CN213936341U - 热失控防护组件、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提供一种热失控防护组件、电池包及车辆，热失控防护组件，包括相互间隔设置的第一防护板结构和第二防护板结构，以及设于第一防护板结构与第二防护板结构之间的支撑结构和第一隔热介质。本实用新型提供的热失控防护组件，在第一防护板结构和第二防护板结构之间增设支撑结构，利用支撑结构提供必要的支撑作用，有效地减小或降低因碰撞、挤压或热失控所引起地对热失控防护组件整体的冲击，从而有效地防止第一隔热介质变形、压缩或损坏，即在防护的机械强度和隔热效果两个方面均能满足电池包中各模组的防护要求。

Description

热失控防护组件、电池包及车辆

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其提供一种热失控防护组件、具有该热失控防护组件的电池包以及具有电池包的车辆。

背景技术

锂电池作为一种新型的能源,目前正推广应用于很多行业。由于使用的锂电池数量越来越大，随着使用数量的增加，故障的锂电池数量也会增大，燃烧和爆炸的几率就会增大。电池在过充、过放、挤压、碰撞等情况下容易发生冒烟、起火甚至爆炸等安全事故，直接威胁着乘客的生命财产安全；同时也会对环境造成破坏。因此，电池系统的安全性是确保新能源电动车辆安全性能的关键。

目前，对锂电池热失控防爆处理的方式有很多种，例如，在电池模组之间设置阻燃材料和吸热材料复合制得的隔热板；或者，将多个金属层和隔热层复合形成的多层隔热防护板等。

然而，上述热失控防爆结构件的机械强度和隔热效果未达到防护要求，以及，也未考虑电池热管理的需求，导致电池工作温度过高。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种热失控防护组件，旨在解决现有的热失控防护结构在机械强度和隔热效果未达到防护要求的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种热失控防护组件，包括相互间隔设置的第一防护板结构和第二防护板结构，以及设于第一防护板结构与第二防护板结构之间的支撑结构和第一隔热介质。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的热失控防护组件，在第一防护板结构和第二防护板结构之间增设支撑结构，利用支撑结构提供必要的支撑作用，有效地减小或降低因碰撞、挤压或热失控所引起地对热失控防护组件整体的冲击，从而有效地防止第一隔热介质变形、压缩或损坏，即在防护的机械强度和隔热效果两个方面均能满足电池包中各模组的防护要求。

在一个实施例中，支撑结构包括呈阵列布设于第一防护板结构和第二防护板结构之间的支撑柱。

通过采用上述技术方案，利用各支撑柱起到支撑作用，来减小或降低因碰撞、挤压或热失控所引起的冲击对第一隔热介质的破坏。

在一个实施例中，支撑结构包括呈阵列布设于第一防护板结构和第二防护板结构之间的管柱，各管柱内设有第二隔热介质。

通过采用上述技术方案，同理地，利用各管柱起到支撑作用，来减小或降低因碰撞、挤压或热失控所引起的冲击对第一隔热介质的破坏；同时，在管柱内设置第二隔热介质，进一步阻隔热量的传递。

在一个实施例中，第一防护板结构和\或第二防护板结构背离第一隔热介质的一侧覆盖有隔热层。

通过采用上述技术方案，利用隔热层降低相邻的两个电池模组之间的热传递，以保证工作时各电池模组在正常的工作温度区间内。

请参考图，在一个实施例中，第一防护板结构和\或第二防护板结构包括依次层叠设置的若干吸能层状组件，各吸能层状组件包括多个呈中空结构且依次并排地布设的吸能管体。

通过采用上述技术方案，通过设置若干层吸能层状组件，来提高其抗冲击能力，进而进一步地降低对第一隔热介质的冲击。具体地，每个吸能层状组件的吸能功能均通过各吸能管体来实现。

在一个实施例中，吸能管体的径向截面呈多边形。

通过采用上述技术方案，多边形为较好的吸能结构。

在一个实施例中，各吸能管体内设有第三隔热介质。

通过采用上述技术方案，通过第三隔热介质进一步提高阻隔热量传递效果。

在一个实施例中，第一防护板结构和\或第二防护板结构包括相互间隔设置的两个板体以及设于两板体之间的第四隔热介质。

通过采用上述技术方案，第一防护板结构和\或第二防护板结构为多层结构，即能够满足防护的机械强度要求，又能起到隔热的作用。

本申请还提供一种电池包，包括电池模组，用于容纳电池模组的箱体和上述的热失控防护组件，热失控防护组件位于相邻电池模组之间，或位于电池模组和箱体之间。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的电池包，在具有上述热失控防护组件的基础上，该电池包的安全性能更高。

本申请还提供一种车辆，包括上述的电池包。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的车辆，在具有上述电池包的基础上，该车辆的安全性能更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的热失控防护组件的爆炸图；

图2为本实用新型其中一实施例提供的热失控防护组件的剖面图；

图3为本实用新型其中一实施例提供的热失控防护组件的剖面图；

图4为本实用新型其中一实施例提供的热失控防护组件的剖面图；

图5为本实用新型其中一实施例提供的热失控防护组件的第一防护板结构 (第二防护板结构)的剖面图；

图6为本实用新型其中一实施例提供的第一防护板结构(第二防护板结构) 的剖面图。

其中，图中各附图标记：

热失控防护组件100、第一防护板结构10、第二防护板结构20、支撑结构 30、第一隔热介质41、支撑柱31a、管柱31b、第二隔热介质42、隔热层50、吸能层状组件11a、吸能管体111、第三隔热介质43、板体11b、第四隔热介质 44。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1，本申请的热失控防护组件100，设置在电池包中相邻的两个电池模组之间，将各电池模组进行分隔，避免其中一个电池模组在发生热失控时，影响其他电池模组。

该热失控防护组件100包括相互间隔设置的第一防护板结构10和第二防护板结构20，以及设于第一防护板结构10与第二防护板结构20之间的支撑结构 30和第一隔热介质41。这里，第一隔热介质41为云母片或气凝胶等。以及，为了获得更好的机械强度，第一防护板结构10、第二防护板结构20和支撑结构30均为金属材质，当然，上述三个结构件也可为其他材质。

本实用新型提供的热失控防护组件100，在第一防护板结构10和第二防护板结构20之间增设支撑结构30，利用支撑结构30提供必要的支撑作用，有效地减小或降低因碰撞、挤压或热失控所引起地对热失控防护组件100整体的冲击，从而有效地防止第一隔热介质41变形、压缩或损坏，即在防护的机械强度和隔热效果两个方面均能满足电池包中各模组的防护要求。

请参考图2，在一个实施例中，支撑结构30包括呈阵列布设于第一防护板结构10和第二防护板结构20之间的支撑柱31a。这里，支撑柱31a为实心柱，实心柱的机械强度更高，即利用各支撑柱31a起到支撑作用，来减小或降低因碰撞、挤压或热失控所引起的冲击对第一隔热介质41的破坏。

请参考图3，在另一个实施例中，支撑结构30包括呈阵列布设于第一防护板结构10和第二防护板结构20之间的管柱31b，各管柱31b内设有第二隔热介质42。同理地，利用各管柱31b起到支撑作用，来减小或降低因碰撞、挤压或热失控所引起的冲击对第一隔热介质41的破坏；同时，在管柱31b内设置第二隔热介质42，进一步阻隔热量的传递。这里，第二隔热介质42与第一隔热介质41的材质相同。

请参考图4，在一个实施例中，第一防护板结构10和\或第二防护板结构 20背离第一隔热介质41的一侧覆盖有隔热层50。可以理解地，隔热层50能够降低相邻的两个电池模组之间的热传递，以保证工作时各电池模组在正常的工作温度区间内。

请参考图5，在一个实施例中，第一防护板结构10和\或第二防护板结构 20包括依次层叠设置的若干吸能层状组件11a，各吸能层状组件11a包括多个呈中空结构且依次并排地布设的吸能管体111。可以理解地，根据实际需求，选择吸能层状组件11a的数量，这里，若干是指吸能层状组件11a的数量为1 至20之间。当然，吸能层状组件11a的数量越多吸能效果越好，但也增加电池包整体的重量以及占据了更多空间，导致电池包的能量密度降低，因此，其数量需权衡。以及，每个吸能层状组件11a由多个吸能管体111组成，各个吸能管体111能独立工作，再连接后更能发挥较大面积的吸能的作用。

继续参考图5，在本实施例中，吸能管体111的径向截面呈多边形。可以理解地，多边形为较好的吸能结构，例如，菱形、六边形等。即当电池模组因热失控而对吸能层状组件11a的一处冲击时，该冲击作用会被分散至相邻的吸能管体111，并且依次传递下去，直至减弱消失。

继续参考图5，在本实施例中，各吸能管体111内设有第三隔热介质43。可以理解地，通过第三隔热介质43进一步提高阻隔热量传递效果。这里，第三隔热介质43与第一隔热介质41的材质相同。

请参考图6，在另一个实施例中，第一防护板结构10和\或第二防护板结构 20包括相互间隔设置的两个板体11b以及设于两板体11b之间的第四隔热介质 44。可以理解地，第一防护板结构10和\或第二防护板结构20为多层结构，即能够满足防护的机械强度要求，又能起到隔热的作用。这里，第四隔热介质44 与第一隔热介质41的材质相同。

本申请还提供一种电池包，包括电池模组，用于容纳电池模组的箱体和上述的热失控防护组件100，热失控防护组件位于相邻电池模组之间，或位于电池模组和箱体之间。

本实用新型提供的电池包，在具有上述热失控防护组件100的基础上，该电池包的安全性能更高。

本申请还提供一种车辆，包括上述的电池包。

本实用新型提供的车辆，在具有上述电池包的基础上，该车辆的安全性能更高。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热失控防护组件，其特征在于：包括相互间隔设置的第一防护板结构和第二防护板结构，以及设于所述第一防护板结构与所述第二防护板结构之间的支撑结构和第一隔热介质。

2.根据权利要求1所述的热失控防护组件，其特征在于：所述支撑结构包括呈阵列布设于所述第一防护板结构和所述第二防护板结构之间的支撑柱。

3.根据权利要求1所述的热失控防护组件，其特征在于：所述支撑结构包括呈阵列布设于所述第一防护板结构和所述第二防护板结构之间的管柱，各所述管柱内设有第二隔热介质。

4.根据权利要求1所述的热失控防护组件，其特征在于：所述第一防护板结构和\或所述第二防护板结构背离所述第一隔热介质的一侧覆盖有隔热层。

5.根据权利要求1至4任一项所述的热失控防护组件，其特征在于：所述第一防护板结构和\或所述第二防护板结构包括依次层叠设置的若干吸能层状组件，各所述吸能层状组件包括多个呈中空结构且依次并排地布设的吸能管体。

6.根据权利要求5所述的热失控防护组件，其特征在于：所述吸能管体的径向截面呈多边形。

7.根据权利要求5所述的热失控防护组件，其特征在于：各所述吸能管体内设有第三隔热介质。

8.根据权利要求1至4任一项所述的热失控防护组件，其特征在于：所述第一防护板结构和\或所述第二防护板结构包括相互间隔设置的两个板体以及设于两所述板体之间的第四隔热介质。

9.一种电池包，其特征在于：包括电池模组，用于容纳电池模组的箱体和权利要求1至8任一项所述的热失控防护组件，所述热失控防护组件位于相邻所述电池模组之间，或位于所述电池模组和箱体之间。

10.一种车辆，其特征在于：包括如权利要求9所述的电池包。

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