CN215527796U - 电芯隔热结构、电池模组及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种电芯隔热结构、电池模组及车辆，电芯隔热结构设置在两个电芯之间，包括两个隔热板、支撑件和至少一个隔热垫，两个隔热板相对设置，支撑件被夹在两个隔热板之间，支撑件使两个隔热板之间形成空隙，隔热垫填充在空隙中。电芯在循环过程中会发生一定程度的膨胀，产生一定的挤压力，本实用新型的电芯隔热结构在两个隔热板之间设置有支撑件，即使电芯对隔热板进行挤压，设置在两个隔热板之间的隔热垫也能不被压缩，使隔热垫的隔热性能不被削弱，因此具有可靠的隔热性能，能延缓电池模组中电芯热失控的蔓延速度，提高电动车辆的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯隔热结构、电池模组及车辆。
背景技术
锂离子电池具有重量轻、成本低、容量高、循环寿命长等优点，广泛的应用于新能源汽车、航空航天等各个领域。随着电池能量密度的日益提高，热失控风险呈现上升趋势。当电池模组内的某一电芯发生热失控时，会产生大量的热，当热量传递到邻近的电芯，会使热失控蔓延，形成连锁反应，造成很大的安全隐患。如果电动车辆的电池模组热失控速度过快，会造成人员来不及撤离，无法保证安全性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电芯隔热结构、电池模组及车辆，电芯隔热结构能提供可靠的隔热性能，降低电池模组热失控的蔓延速度，提高车辆的安全性。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一方面，提供一种电芯隔热结构，设置在两个电芯之间，包括两个隔热板、支撑件和至少一个隔热垫，两个所述隔热板相对设置，所述支撑件被夹在两个所述隔热板之间，所述支撑件使两个所述隔热板之间形成空隙，所述隔热垫填充在所述空隙中。
作为本实用新型电芯隔热结构的一种优选方案，所述支撑件包括第一垫板和第二垫板，所述隔热板、所述第一垫板和所述第二垫板均呈长方形，所述第一垫板和所述第二垫板相互平行，所述第一垫板设置在所述隔热板的一侧边缘，所述第二垫板设置在所述隔热板相对的另一侧边缘。
作为本实用新型电芯隔热结构的一种优选方案，所述第一垫板的长度和所述第二垫板的长度均等于所述隔热板的宽度，所述第一垫板和所述第二垫板分别设置在所述隔热板长度方向上的两端。
作为本实用新型电芯隔热结构的一种优选方案，所述支撑件还包括第三垫板，所述第三垫板设置在所述第一垫板与所述第二垫板之间，所述第三垫板与所述第一垫板之间的距离等于所述第三垫板与所述第二垫板之间的距离。
作为本实用新型电芯隔热结构的一种优选方案，所述第一垫板的厚度与所述第二垫板的厚度相同且等于所述隔热垫的厚度。
作为本实用新型电芯隔热结构的一种优选方案，所述隔热板为云母板，所述隔热垫为气凝胶。
作为本实用新型电芯隔热结构的一种优选方案，所述隔热板的厚度为3mm，所述隔热垫的厚度也为3mm。
另一方面，提供一种电池模组，包括若干电芯和至少一个上述任一技术方案所述的电芯隔热结构。
作为本实用新型电池模组的一种优选方案，所述电池模组还包括缓冲垫，所述缓冲垫设置在所述电芯与所述隔热板之间。
此外，还提供一种车辆，包括车体和上述任一技术方案所述的电池模组，所述电池模组设置在所述车体上。
本实用新型的有益效果：
电芯在循环过程中会发生一定程度的膨胀，产生一定的挤压力，本实用新型的电芯隔热结构在两个隔热板之间设置有支撑件，即使电芯对隔热板进行挤压，设置在两个隔热板之间的隔热垫也能不被压缩，使隔热垫的隔热性能不被削弱，因此具有可靠的隔热性能，能延缓电池模组中电芯热失控的蔓延速度，提高电动车辆的安全性。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的电池模组的侧面示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为本实用新型一实施例的电芯隔热结构的爆炸图；
图4为本实用新型另一实施例的电芯隔热结构的爆炸图。
图中：
1、隔热板；2、支撑件；21、第一垫板；22、第二垫板；23、第三垫板；3、隔热垫；100、电芯；200、缓冲垫。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
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”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”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。
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多个该特征。
如图1至图3所示，本实用新型一实施例的电池模组包括若干电芯100和一个本实用新型一实施例的电芯隔热结构，电芯隔热结构设置在两个电芯100之间，电芯隔热结构包括两个隔热板1、支撑件2和一个隔热垫3，两个隔热板1相对设置，支撑件2被夹在两个隔热板1之间，支撑件2使两个隔热板1之间形成空隙，隔热垫3填充在空隙中。
电芯100在循环过程中会发生一定程度的膨胀，产生一定的挤压力，本实用新型的电芯隔热结构在两个隔热板1之间设置有支撑件2，即使电芯100对隔热板1进行挤压，设置在两个隔热板1之间的隔热垫3也能不被压缩，使隔热垫3的隔热性能不被削弱，因此具有可靠的隔热性能，能延缓电池模组中电芯100热失控的蔓延速度。
电芯100可以是软包电芯，也可以是方形电芯。
本实用新型的实施例还提供一种车辆(图中未示出)，包括车体和上述实施例的电池模组，电池模组设置在车体上，使得本实施例的车辆具有较高的安全性。
如图3所示，支撑件2包括第一垫板21和第二垫板22，隔热板1、第一垫板21和第二垫板22均呈长方形，第一垫板21和第二垫板22相互平行，第一垫板21设置在隔热板1的一侧边缘，第二垫板22设置在隔热板1相对的另一侧边缘。第一垫板21和第二垫板22均设置在边缘位置，占用较小的空间，且能采用一张形状规整且面积较大的隔热垫3，便于隔热垫3的安装，面积较大的隔热垫3也提供了较好的隔热性能。
进一步的，第一垫板21的长度和第二垫板22的长度均等于隔热板1的宽度，第一垫板21和第二垫板22分别设置在隔热板1长度方向上的两端，使第一垫板21和第二垫板22的长度尽可能的短，减少对两个隔热板1之间空间的占用，将更多的空间提供给隔热垫3。
第一垫板21的厚度与第二垫板22的厚度相同且等于隔热垫3的厚度，使隔热垫3安装到位后既不受到隔热板1的挤压，又能与隔热板1贴合，不容易发生晃动，具有较好的稳定性。
如图4所示，在另一个实施例中，支撑件2还包括第三垫板23，第三垫板23设置在第一垫板21与第二垫板22之间，第三垫板23与第一垫板21之间的距离等于第三垫板23与第二垫板22之间的距离。当隔热板1的长度较长时，即使隔热板1具有较高的刚性，仅仅靠设置在隔热板1两端的第一垫板21和第二垫板22，并不能有效防隔热板1的中部发生弯曲，因此有必要设置第三垫板23提供额外的支撑，避免隔热板1的中部弯曲后挤压该处的隔热垫3。
与此同时，由于第三垫板23的阻隔，隔热垫3的数量也由一个变为了两个，隔热垫3依然将两个隔热板1之间的空隙填满。
隔热板1优选为云母板，隔热垫3优选为气凝胶。
云母板由云母纸与有机硅胶水粘合、加温、压制而成，其中云母含量约为90％，有机硅胶水含量为10％。
气凝胶是指通过溶胶凝胶法，用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料。
云母板具有优良的耐高温绝缘性能，气凝胶由于具有纳米级空隙，密度小，拥有良好的隔热性能和耐高温性，是目前隔热性能最好的材料之一，二者相互结合使电芯隔热结构具有优良的耐火隔热性能，大大延缓电芯100之间热失控的传递速度。
支撑件2可选用硬质硅胶制作，支撑件2可粘接在隔热板1上，安装方便。
进一步的，隔热板1的厚度为3mm，隔热垫3的厚度也为3mm。3mm厚的云母板具有足够的机械强度和耐火性能，同时占用较少的空间，3mm厚的气凝胶在提供足够隔热性能的同时对空间的占用较少，使电芯隔热结构不会对电池模组的整体体积造成显著影响。
本实施例的电池模组由于只具有一个电芯隔热结构，因此将其设置在电池模组的中部，使电芯隔热结构两边的电芯100的数量相同或接近。当电芯100的数量较多时，可以设置两个以上的电芯隔热结构，使每个区间内的电芯100数量相同或接近。
如图2所示，进一步的，本实施例的电池模组还包括缓冲垫200，缓冲垫200设置在电芯100与隔热板1之间。缓冲垫200优选为防火泡棉，一方面具有绝缘性，更重要的是，吸收电芯100的膨胀，同时也具有良好的隔热性能。
如图1所示，电池模组最外侧的电芯100的表面也设置有缓冲垫200，一方面提高对电芯100膨胀的吸收能力，另一方面也发挥绝缘的作用，使最外侧的电芯100与电池模组的外壳(图中未示出)之间绝缘。
作为本实用新型优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“进一步的”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。
以上实施例仅用来说明本实用新型的详细方案，本实用新型并不局限于上述详细方案，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种电芯隔热结构，其特征在于，设置在两个电芯之间，包括两个隔热板、支撑件和至少一个隔热垫，两个所述隔热板相对设置，所述支撑件被夹在两个所述隔热板之间，所述支撑件使两个所述隔热板之间形成空隙，所述隔热垫填充在所述空隙中。
2.根据权利要求1所述的电芯隔热结构，其特征在于，所述支撑件包括第一垫板和第二垫板，所述隔热板、所述第一垫板和所述第二垫板均呈长方形，所述第一垫板和所述第二垫板相互平行，所述第一垫板设置在所述隔热板的一侧边缘，所述第二垫板设置在所述隔热板相对的另一侧边缘。
3.根据权利要求2所述的电芯隔热结构，其特征在于，所述第一垫板的长度和所述第二垫板的长度均等于所述隔热板的宽度，所述第一垫板和所述第二垫板分别设置在所述隔热板长度方向上的两端。
4.根据权利要求3所述的电芯隔热结构，其特征在于，所述支撑件还包括第三垫板，所述第三垫板设置在所述第一垫板与所述第二垫板之间，所述第三垫板与所述第一垫板之间的距离等于所述第三垫板与所述第二垫板之间的距离。
5.根据权利要求2所述的电芯隔热结构，其特征在于，所述第一垫板的厚度与所述第二垫板的厚度相同且等于所述隔热垫的厚度。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电芯隔热结构，其特征在于，所述隔热板为云母板，所述隔热垫为气凝胶。
7.根据权利要求6所述的电芯隔热结构，其特征在于，所述隔热板的厚度为3mm，所述隔热垫的厚度也为3mm。
8.一种电池模组，其特征在于，包括若干电芯和至少一个权利要求1至7任一项所述的电芯隔热结构。
9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括缓冲垫，所述缓冲垫设置在所述电芯与所述隔热板之间。
10.一种车辆，其特征在于，包括车体和权利要求8或9所述的电池模组，所述电池模组设置在所述车体上。
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