CN214227056U - 一种电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包，其包括电池壳体和电池模组，电池壳体内设置有容置腔，电池模组设置在容置腔内，电池模组包括模组壳体和设置在模组壳体内的电芯，电池壳体的至少一侧的壁面上设置有排气通道，排气通道连通容置腔与电池壳体的外部，沿指向电池壳体外的方向，排气通道的横截面积逐渐增大。当电芯内部出现故障发生自燃时，会产生大量的高温可燃气体，高温可燃气体进入容置腔内，会通过电池的排气通道排到电池包的外部，其浓度和温度将迅速降低，由此就能有效保证电池包周围设备的安全性。

Description

一种电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。

背景技术

电动汽车由于其清洁性被越来越多的消费者所认可，电动汽车的续驶里程数成为影响其使用的重要参数。电动汽车的续驶里程数越长，相应的，动力电池的能量密度也越高，而高能量密度带来高续航的同时，电池包内的电芯的安全性也越差。现有的电池包的安全设计主要是针对电芯的化学体系的安全来进行设计的，然而，越安全的化学体系往往能量密度越低，即不能实现令人满意的续驶性能，因此，现有的电池包的安全设计不能兼顾能量密度与安全性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池包，能够在电芯能量密度较高，即电芯内部的安全性较低时，保证电池包周围设备的安全性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池包，包括：

电池壳体，所述电池壳体内设置有容置腔；

电池模组，所述电池模组设置在所述容置腔内，所述电池模组包括模组壳体和设置在所述模组壳体内的电芯，所述电池壳体的至少一侧的壁面上设置有排气通道，所述排气通道连通所述容置腔与所述电池壳体的外部，沿指向所述电池壳体外的方向，所述排气通道的横截面积逐渐增大。

可选地，沿指向所述电池壳体外的方向，所述排气通道的横截面的宽度逐渐增大；

和/或，沿指向所述电池壳体外的方向，所述排气通道的横截面的长度逐渐增大。

可选地，所述排气通道的横截面为直线型、折线型或曲线型。

可选地，所述电池壳体至少一侧的壁面上设置有多个所述排气通道，多个所述排气通道间隔围设成电池通道组，所述电池通道组的形状为圆形、椭圆形或多边形。

可选地，所述电池通道组为多个，多个所述电池通道组同心设置或均匀排布。

可选地，所述容置腔内还设置有耐热层，所述耐热层设置在所述电池模组的上方。

可选地，所述电池壳体包括可拆卸连接的下壳体和上盖。

可选地，所述电池模组设置有一个或多个。

可选地，所述电芯设置有一个或多个。

可选地，所述电芯包括电芯壳体和设置在所述电芯壳体内的卷芯。

本实用新型的有益效果：

一种电池包，包括电池壳体和电池模组，电池壳体内设置有容置腔，电池模组设置在容置腔内，电池模组包括模组壳体和设置在模组壳体内的电芯，电池壳体的至少一侧的壁面上设置有排气通道，排气通道连通容置腔与电池壳体的外部，沿指向电池壳体外的方向，排气通道的横截面积逐渐增大。当电芯内部出现故障发生自燃时，会产生大量的高温可燃气体，电芯的外壳可能会烧损，电池模组的模组壳体也可能会被烧损，致使高温可燃气体进入电池包的容置腔内，由于电池壳体的至少一侧的壁面上设置有排气通道，高温可燃气体通过电池的排气通道排到电池包的外部，一方面能够避免容置腔内压力过大而发生爆炸，另一方面由于排气通道的横截面积逐渐增大，可燃气体在排气通道的引导下将沿离开电池包时的流动方向快速扩散，其浓度和温度将迅速降低，由此就能有效避免可燃气体排出电池包后在有氧环境内进一步燃烧而产生大量热量，以引发电池包周围设备燃烧，从而保证了电池包周围设备的安全性。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的电池包的分解结构示意图。

图中：

1、电池壳体；2、电池模组；100、排气通道。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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。而且，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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本实施例提供了一种电池包，包括电池壳体1和电池模组2。其中，电池壳体1内设置有容置腔，电池模组2设置在容置腔内，电池模组2包括模组壳体和设置在模组壳体内的电芯，电池壳体1的至少一侧的壁面上设置有排气通道100，排气通道100连通容置腔与电池壳体1的外部，沿指向电池壳体1外的方向，排气通道100的横截面积逐渐增大。当电芯内部出现故障发生自燃时，会产生大量的高温可燃气体，电芯的外壳可能会烧损，电池模组2的模组壳体也可能会被烧损，致使高温可燃气体进入电池包的容置腔内，由于电池壳体1的至少一侧的壁面上设置有排气通道100，高温可燃气体通过电池的排气通道100排到电池包的外部，一方面能够避免容置腔内压力过大而发生爆炸，另一方面由于排气通道100的横截面积逐渐增大，可燃气体在排气通道100的引导下将沿离开电池包时的流动方向快速扩散，其浓度和温度将迅速降低，由此就能有效避免可燃气体排出电池包后在有氧环境内进一步燃烧而产生大量热量，以引发电池包周围设备燃烧，从而保证了电池包周围设备的安全性。

可选地，沿指向电池壳体1外的方向，排气通道100的横截面的宽度逐渐增大，或排气通道100的横截面的长度逐渐增大，或排气通道100的横截面的长度和宽度都逐渐增大，即只要能实现沿指向电池壳体1外的方向，排气通道100的横截面积逐渐增大即可。

可选地，排气通道100的横截面为直线形、折线形或曲线形。当排气通道100的横截面为直线时，有多种设置方式能够使该横截面的面积沿指向电池壳体1外的方向逐渐增大。例如，可以设置为沿指向电池壳体1外的方向排气通道100的长度逐渐增大，即排气通道100在电池壳体1外侧的横截面的长度大于在电池壳体1内侧的横截面的长度，可知的是，可燃气体沿该排气通道100排出后会呈扇形面扩散。当然还可以设置为沿指向电池壳体1外的方向排气通道100的宽度逐渐增大，即排气通道100在电池壳体1外侧的直线形横截面的线宽大于在电池壳体1内侧的直线形横截面的线宽，可知的是，可燃气体沿该排气通道100排出后会呈四棱台形态扩散。当然还可以设置为沿指向电池壳体1外的方向，排气通道100的长度和宽度都逐渐增大，即排气通道100在电池壳体1外侧的直线形横截面的直线长度和线宽分别大于在电池壳体1内侧的直线形横截面的直线长度和线宽，可知的是，可燃气体沿该排气通道100排出后会呈四棱台形态扩散。可燃气体沿该排气通道100排出后，无论呈扇形面扩散，或者呈四棱台形态扩散，可燃气体的浓度都将迅速降低，而且由于可燃气体与外界气体进行了热交换，可燃气体的温度也会迅速降低，由此就能有效避免可燃气体排出电池壳体1后在有氧环境下进一步燃烧而产生大量热量，以引发电池包周围设备燃烧的情况发生。排气通道100的横截面为曲线形时，可以设置为沿指向电池壳体1外的方向，排气通道100的曲线长度逐渐增大和/或曲线的宽度逐渐增大，即排气通道100在电池壳体1外侧的横截面的曲线长度大于在电池壳体1内侧的横截面的曲线长度，和/或排气通道100在电池壳体1外侧的横截面的曲线宽度大于在电池壳体1内侧的横截面的曲线宽度，可知的是，这样设置同样能够使可燃气体的温度和浓度迅速下降。

可选地，排气通道100还可以设置多个，且多个排气通道100间隔围设成电池通道组，电池通道组的形状为圆形、椭圆形或多边形。排气通道100设置有两个，两个半圆弧形排气通道围设成圆形电池通道组，当然也可以设置四个1/4圆弧形的排气通道100，四个1/4圆弧形的排气通道100围设成圆形电池通道组，还可以设置三个、五个或更多个曲线形排气通道，也能整体上围设成圆形电池通道组。多段排气通道100形成了圆形电池通道组，且沿指向电池壳体1外的方向，每段排气通道100的曲线长度逐渐增大，即圆形电池通道组在电池壳体1外侧的横截面处的圆形直径大于在电池壳体1内侧的横截面处的圆形直径，则可燃气体通过排气通道100后会形成一个锥形面进行扩散。

多个排气通道100还可以间隔围设成矩形电池通道组，排气通道100设置有多段，多段直线形或折线形排气通道围设成矩形电池通道组，且沿指向电池壳体1外的方向，每段折线形排气通道的折线长度逐渐增大，即多个排气通道100形成的矩形电池通道组在电池壳体1外侧的横截面处的长度均大于在电池壳体1内侧的矩形的长度，并且多个排气通道100形成的矩形电池通道组在电池壳体1外侧的横截面处的宽度均大于在电池壳体1内侧的矩形的宽度,则可燃气体通过电池通道组后会形成一个棱台面，并向四围扩散开。

多个排气通道100还可以间隔围设成椭圆形电池通道组，排气通道100设置有多段，多段圆弧形排气通道间隔围设，且在一个方向上间隔较大，另一个与之垂直的方向上间隔较小，以整体上形成椭圆形电池通道组，当然在两段相邻的圆弧之间还可以间隔设置一段直线形排气通道，以形成更为完整的椭圆形电池通道组。沿指向电池壳体1外的方向，每段排气通道100的长度逐渐增大，即椭圆形电池通道组在电池壳体1外侧的横截面处的周长大于在电池壳体1内侧的椭圆形的周长，则可燃气体通过电池通道组后会形成一个近似锥面的扩散面。

可选地，电池通道组设置有多个，多个电池通道组同心设置或均匀排布。例如，多个排气通道100间隔围设成多个圆形电池通道组，且多个圆形电池通道组均匀排布在电池壳体1上。例如可设置四个圆形电池通道组，每个圆形电池通道组由两个半圆弧形排气电池通道组成，且沿指向电池壳体1外的方向，每段排气通道100的曲线长度逐渐增大，即四个圆形电池通道组在电池壳体1外侧的横截面处的圆形直径均大于在电池壳体1内侧的横截面处的圆形直径，则可燃气体通过电池通道组后会形成四个锥面形态的扩散面。

如果多个排气通道100间隔围设成多个圆形电池通道组，且多个圆形电池通道组设置为同心圆形态，沿指向电池壳体1外的方向，每段排气通道100的曲线长度逐渐增大，即每个圆形电池通道组在电池壳体1外侧的横截面处的直径均大于在电池壳体1内侧的横截面处的直径，则可燃气体通过多个电池通道组后会形成多个套叠的锥面形态的扩散面。

如果多个排气通道100间隔围设成多边形电池通道组，且多个多边形电池通道组同心设置或均匀排布在电池壳体1上，沿指向电池壳体1外的方向，每段排气通道100的直线长度逐渐增大，即每个多边形电池通道组在电池壳体1外侧的横截面处的多边形的周长均大于在电池壳体1内侧的横截面处的多边形的周长，则可燃气体通过多个电池通道组后会形成多个均匀排布或套叠的多棱台面形态的扩散面。

当电池模组2着火时，如果电池壳体1被烧穿，即电池壳体1的密封性被破坏，致使大量氧气进入电池壳体1内，就会促使电池模组2燃烧更加剧烈，为防止上述情况发生，可选地，在容置腔内还设置有耐热层，耐热层设置在电池模组2上方。可选地，耐热层的材质为云母或陶瓷，均能保证耐热层具有较好的耐热性能。

可选地，本实施例所提供的电池包的电池壳体1包括可拆卸连接的下壳体和上盖，其中，未设置耐热层的任意一面均可设置排气通道100。可选地，容置腔内设置有一个或多个电池模组2。可选地，模组壳体内设置有一个或多个电芯。可选地，电芯包括电芯壳体和设置在电芯壳体内的卷芯。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

电池壳体(1)，所述电池壳体(1)内设置有容置腔；

电池模组(2)，所述电池模组(2)设置在所述容置腔内，所述电池模组(2)包括模组壳体和设置在所述模组壳体内的电芯，所述电池壳体(1)的至少一侧的壁面上设置有排气通道(100)，所述排气通道(100)连通所述容置腔与所述电池壳体(1)的外部，沿指向所述电池壳体(1)外的方向，所述排气通道(100)的横截面积逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，沿指向所述电池壳体(1)外的方向，所述排气通道(100)的横截面的宽度逐渐增大；

和/或，沿指向所述电池壳体(1)外的方向，所述排气通道(100)的横截面的长度逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述排气通道(100)的横截面为直线型、折线型或曲线型。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电池壳体(1)至少一侧的壁面上设置有多个所述排气通道(100)，多个所述排气通道(100)间隔围设成电池通道组，所述电池通道组的形状为圆形、椭圆形或多边形。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电池通道组为多个，多个所述电池通道组同心设置或均匀排布。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述容置腔内还设置有耐热层，所述耐热层设置在所述电池模组(2)的上方。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池壳体(1)包括可拆卸连接的下壳体和上盖。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池模组(2)设置有一个或多个。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯设置有一个或多个。

10.根据权利要求1-9任一项所述的电池包，其特征在于，所述电芯包括电芯壳体和设置在所述电芯壳体内的卷芯。

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