CN214013081U - 用于车辆的电池模组以及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于车辆的电池模组以及车辆，所述电池模组，包括：壳体；电芯，所述电芯为多个且均设置在所述壳体内，每个所述电芯的上表面设置有防爆阀；隔离罩，所述隔离罩与所述壳体在上下方向上间隔开以限定出排出通道，且所述隔离罩的一个侧面上具有与所述排出通道连通的排出口；防护帘，所述防护帘设置在所述隔离罩的侧面上以遮挡所述排出口，并在所述排出口排出气火流时敞开所述排出口。由此，一方面，可以提高电池模组的工作稳定性；另一方面，不仅可以避免电芯喷出的气火流对边界部件造成影响，还可以延长电池模组之间的热失控蔓延速度，使乘员具有足够的逃离时间，并避免电池模组起火或爆炸，提高电池模组的使用安全性。

Description

用于车辆的电池模组以及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种用于车辆的电池模组以及车辆。

背景技术

相关技术中，为实现节能减排，近年国家大力发展以纯电动车辆为主的新能源车辆，电动车辆成为当今重要的交通工具。电动车辆的电池包的安全问题也日益凸显。

自2019年至2020年9月份累计发生电动车辆，电池包热失控导致车辆起火事故已逾百余例。2020年国家发布强检标准GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》，标准明确要求电池包在由于单个电池模组或电芯热失控引起热扩散、进而导致乘员舱发生危险之前的5min内应提供报警和防护，因此需要提出一种可以延长热失控蔓延速度的电池包或电池模组。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池模组，所述电池模组的使用安全性更高，可以有效地降低电芯热失控的蔓延速度。

本申请进一步提出了一种采用上述电池模组的车辆。

根据本申请第一方面实施例的用于车辆的电池模组，包括：壳体；电芯，所述电芯为多个且均设置在所述壳体内，每个所述电芯的上表面设置有防爆阀；隔离罩，所述隔离罩与所述壳体在上下方向上间隔开以限定出排出通道，且所述隔离罩的一个侧面上具有与所述排出通道连通的排出口；防护帘，所述防护帘设置在所述隔离罩的侧面上以遮挡所述排出口，并在所述排出口排出气火流时敞开所述排出口。

根据本申请实施例的电池模组，通过设置防火罩以及防护帘，一方面，可以将电池模组内的电芯通过防火罩以及防护帘与外界间隔开，提高电池模组的工作稳定性；另一方面，当电池模组内电芯出现热失控时，不仅可以避免电芯喷出的气火流对边界部件造成影响(例如：电池箱体)，还可以避免某个电池模组发生热失控时气火流直接作用到临近该电池模组设置的其他电池模组，以延长电池模组之间的热失控蔓延速度，使乘员具有足够的逃离时间，同时及时将高温高压气火流排出，可以避免电池模组产生明火或爆炸，以提高电池模组的使用安全性。

根据本申请的一些实施例，所述壳体具有端板，所述排出口形成在所述隔离罩与所述端板相对的侧面上。

在一些实施例中，所述隔离罩包括：内隔离层以及罩设在所述内隔离层外的外隔离层，所述防护帘的上侧边沿夹设在所述内隔离层与所述外隔离层之间，所述防护帘的下侧边沿与所述端板通过卡扣固定。

进一步地，所述内隔离层为阻燃材料件，所述外隔离层为金属导热件。

进一步地，所述卡扣具有卡柱以及固定凸起，所述固定凸起适于推抵所述防护帘，所述卡柱与所述端板卡接固定。

在一些实施例中，所述隔离罩用于固定所述防护帘的所述侧面上还设置有避让孔，所述避让孔用于避让设置在所述端板上的插接件。

根据本申请的一些实施例，所述电池模组还包括：隔离板，所述隔离板设置在所述壳体的上方，且所述隔离板与所述防爆阀正对的区域形成为减弱区，所述减弱区适于被经由所述防爆阀喷出的气火流冲开以将所述气火流排出所述电芯。

进一步地，所述隔离板与所述隔离罩之间限定出所述排出通道。

在一些实施例中，所述壳体包括：侧板、端板以及上板，所述上板位于所述隔离板与所述电芯之间，且所述隔离板与所述上板贴合设置。

根据本申请第二方面实施例的车辆，包括：上述实施例中所述的电池模组。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的电池模组的一个示意图；

图2是根据本申请实施例的电池模组的另一个示意图；

图3是图2中线A-A的剖视示意图；

图4是图3中B区域的放大示意图；

图5是根据本申请实施例的电池模组的示意图(隔离罩未示出)；

图6是根据本申请实施例的电池模组的卡扣的示意图；

图7是根据本申请实施例的电池模组的隔离罩、防护帘以及卡扣的配合示意图。

附图标记：

电池模组100，

壳体10，端板11，插接件12，

电芯20，

隔离罩30，排出口31，避让孔32，

防护帘40，卡扣50，卡柱51，固定凸起52，

隔离板60，减弱区61。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图7描述根据本实用新型实施例的电池模组100以及车辆。

如图1和图2所示，根据本申请第一方面实施例的用于车辆的电池模组100，包括：壳体10、电芯20以及隔离罩30、防护帘40。

其中，电芯20为多个且均设置在壳体10内，每个电芯20的上表面设置有防爆阀；隔离罩30与壳体10在上下方向上间隔开以限定出排出通道，且隔离罩30的一个侧面上具有与排出通道连通的排出口31；防护帘40设置在隔离罩30的侧面上以遮挡排出口 31，并在排出口31排出气火流时敞开排出口31(参见图7)。

具体而言，壳体10限定出容纳空间，电芯20成阵列的依次排布设置在壳体10内(参见图3)，隔离罩30罩设在壳体10外，进而隔离罩30与壳体10在上下方向上间隔开以限定出排出通道，当电池模组100内的某个电芯20出现热失控后，该电芯20产生的气火流会冲开壳体10的上板，进而在排出通道的导向作用下，由排出口31排出电池模组100，以及时将高压高温的气火流导出电池模组100，避免电池模组100出现膨胀、造成更大的损伤。

进而，在排出口31上设置防护帘40，防护帘40常封闭排出口31，以避免异物进入电池模组100内部，提高电池模组100的工作稳定性，并可以避免相邻的其他发生热失控的电池模组100影响到防护帘40所在的电池模组100，同时在电池模组100发生热失控时，防护帘40会在气火流压力作用下开启，使气火流可以及时排出电池模组100。

根据本申请实施例的电池模组100，通过设置防火罩以及防护帘40，一方面，可以将电池模组100内的电芯20通过防火罩以及防护帘40与外界间隔开，提高电池模组100 的工作稳定性；另一方面，当电池模组100内电芯20出现热失控时，不仅可以避免电芯20喷出的气火流对边界部件造成影响(例如：电池箱体)，还可以避免某个电池模组100发生热失控时气火流直接作用到临近该电池模组100设置的其他电池模组100，以延长电池模组100之间的热失控蔓延速度，使乘员具有足够的逃离时间，同时及时将高温高压气火流排出，可以避免电池模组100产生明火或爆炸，以提高电池模组100的使用安全性。

如图3和图4所示，根据本申请的一些实施例，壳体10具有端板11，排出口31形成在隔离罩30与端板11相对的侧面上，即防护帘40形成在与隔离罩30与端板11相对的侧面上。

换言之，排出口31形成在隔离罩30与端板11相对的侧面上，防护帘40设置在排出口31外，以有效地封堵排出口31，避免异物进入电池模组100或周围其他电池模组 100出现热失控产生的气火流影响该电池模组100，同时使排出口31以及防护帘40设置在电池模组100的侧向，可以满足在电池模组100热失控后，将气火流快速、就近导出，并阻挡气火流进入电池包内其余电池模组100。而相邻电池模组100的防护帘40 由于受到外部压力作用，更加紧密地覆盖在排出口31上，阻止气火流进入电池模组100 内部，防止热失控的蔓延。

如图7所示，在一些实施例中，隔离罩30包括：内隔离层以及罩设在内隔离层外的外隔离层，防护帘40的上侧边沿夹设在内隔离层与外隔离层之间，防护帘40的下侧边沿与端板11通过卡扣50固定。

其中，防护帘40的上侧边沿通过胶结等固定方式固定在内隔离层与外隔离层之间(即夹设)，下侧边沿通过卡扣50与端板11卡接固定，从而在电池模组100内部具有一定压力时，确保防护帘40可以在压力作用下弹开，以及时泄压并排出气火流。

具体而言，防护帘40为隔热阻燃材料制成，防护帘40可以构造为具有一定刚度的板状件，一侧与防火罩转动配合，以使防护帘40的另一侧可朝向或远离排出口31运动，防护帘40还可以构造为柔性件，一侧固定在防火罩上，另一侧通过卡扣50与端板11 固定。

以上两种结构形式，均可以实现防护帘40对电池模组100的隔绝防护，以及在需要泄压时开启排出口31，以确保电池模组100出现热失控时，高温高压的气火流可以及时排出，提高电池模组100的使用安全性。

需要说明的是，内隔离层为阻燃材料件(例如：芳纶材料)，外隔离层为金属导热件(例如：导热性能良好的铝结构件、铜结构件)。这样，通过内隔离层避免隔离罩30 燃烧或融化，提高隔离罩30的隔离效果，通过外隔离层提高隔离罩30的结构，以提高隔离罩30的支撑效果，同时可以改善电池模组100的散热。

在图6所示的具体的实施例中，卡扣50具有卡柱51以及固定凸起52，固定凸起52适于推抵防护帘40，卡柱51与端板11卡接固定。

具体而言，端板11上设置有固定孔，卡柱51的一端伸入固定孔并与固定孔过盈配合，卡柱51的另一端上设置有固定凸起52，固定凸起52的直径大于固定柱的直径，并通过固定凸起52朝向卡柱51的一侧表面推抵防护帘40，以使防护帘40可以稳定地遮挡排出口31，提高遮挡效果。

如图2所示，在一些实施例中，隔离罩30用于固定防护帘40的侧面上还设置有避让孔32，避让孔32用于避让设置在端板11上的插接件12。这样，避免与电池模组100 电连接的部件与隔离罩30之间产生干涉，使电池模组100与周围部件的电连接更加简单、方便。

根据本申请的一些实施例，电池模组100还包括：隔离板60，隔离板60设置在壳体10的上方，且隔离板60与防爆阀正对的区域形成为减弱区61，减弱区61适于被经由防爆阀喷出的气火流冲开以将气火流排出电芯20。

具体而言，在壳体10的上方设置隔离板60，隔离板60与隔离罩30之间限定出排出通道，挡板电池模组100内的某一个或多个电芯20出现热失控时，该电芯20上的防爆阀开启，电芯20内产生的气火流喷出并先冲开壳体10，进而作用到减弱区61上，并冲开减弱区61以进入排出通道，进而由排出口31排出电池模组100。

这样，通过设置隔离板60，并在隔离板60上设置与防爆阀对应的减弱区61，一方面，使发生热失控的电芯20可以及时排出气火流，避免热失控的电芯20进一步膨胀，损毁电池模组100；另一方面，可以避免排出电池模组100的气火流回流对其他电芯20 造成影响(热扩散影响)，延长多个电芯20之间热失控的蔓延速度，避免电池模组100 内部快速升压，避免电池模组100100起火或爆炸，以提高电池模组100的安全性。

在一些实施例中，壳体10包括：侧板、端板11以及上板，上板位于隔离板60与电芯20之间，且隔离板60与上板贴合设置。

具体而言，侧板、端板11以及上板限定出容纳空间，电芯20设置在容纳空间内，上板与隔离板60贴合设置，以确保电芯20发生热失控时，产生的气火流在冲开壳体10 后可以直接作用到减弱区61，避免隔离板60与壳体10之间具有间隙，以避免气火流在排出过程中由间隙作用到其他的电芯20上，提高电池模组100的结构合理性，有效地延长电芯20热失控的蔓延速度，提高电池模组100的使用安全性。

可以理解的是，蔓延速度越慢，电芯20出现热失控后，乘员对应的逃离时间以及救援人员对应的救援时间就越充足。

在一些实施例中，减弱区61的轮廓形状与防爆阀的轮廓形状一致。这样，在气火流排出过程中，可以确保减弱区61被冲开后形成的敞开口的面积与防爆阀的横截面积一致，提高气火流排出效率的同时，也可以避免减弱区61被冲开后与壳体10的上之间产生间隙，以进一步提高隔离板60对电芯20的隔离防护效果。

根据本申请第二方面实施例的车辆，包括：上述实施例中的电池模组100。

根据本申请实施例的车辆，采用上述实施例中的电池模组100，延长热失控的蔓延速度，并避免电池模组100热失控时压力无法及时排出，以提高车辆的安全性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以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。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的电池模组(100)，其特征在于，包括：

壳体(10)；

电芯(20)，所述电芯(20)为多个且均设置在所述壳体(10)内，每个所述电芯(20)的上表面设置有防爆阀；

隔离罩(30)，所述隔离罩(30)与所述壳体(10)在上下方向上间隔开以限定出排出通道，且所述隔离罩(30)的一个侧面上具有与所述排出通道连通的排出口(31)；

防护帘(40)，所述防护帘(40)设置在所述隔离罩(30)的侧面上以遮挡所述排出口(31)，并在所述排出口(31)排出气火流时敞开所述排出口(31)。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的电池模组(100)，其特征在于，所述壳体(10)具有端板(11)，所述排出口(31)形成在所述隔离罩(30)与所述端板(11)相对的侧面上。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的电池模组(100)，其特征在于，所述隔离罩(30)包括：内隔离层以及罩设在所述内隔离层外的外隔离层，所述防护帘(40)的上侧边沿夹设在所述内隔离层与所述外隔离层之间，所述防护帘(40)的下侧边沿与所述端板(11)通过卡扣(50)固定。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的电池模组(100)，其特征在于，所述卡扣(50)具有卡柱(51)以及固定凸起(52)，所述固定凸起(52)适于推抵所述防护帘(40)，所述卡柱(51)与所述端板(11)卡接固定。

5.根据权利要求3所述的用于车辆的电池模组(100)，其特征在于，所述内隔离层为阻燃材料件，所述外隔离层为金属导热件。

6.根据权利要求2所述的用于车辆的电池模组(100)，其特征在于，所述隔离罩(30)用于固定所述防护帘(40)的所述侧面上还设置有避让孔(32)，所述避让孔(32)用于避让设置在所述端板(11)上的插接件(12)。

7.根据权利要求1所述的用于车辆的电池模组(100)，其特征在于，还包括：隔离板(60)，所述隔离板(60)设置在所述壳体(10)的上方，且所述隔离板(60)与所述防爆阀正对的区域形成为减弱区(61)，所述减弱区(61)适于被经由所述防爆阀喷出的气火流冲开以将所述气火流排出所述电芯(20)。

8.根据权利要求7所述的用于车辆的电池模组(100)，其特征在于，所述隔离板(60)与所述隔离罩(30)之间限定出所述排出通道。

9.根据权利要求7所述的用于车辆的电池模组(100)，其特征在于，所述壳体(10)包括：侧板、端板(11)以及上板，所述上板位于所述隔离板(60)与所述电芯(20)之间，且所述隔离板(60)与所述上板贴合设置。

10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的电池模组(100)。

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