CN215816017U - 动力电池及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请关于一种动力电池及车辆。该动力电池包括箱体、设于所述箱体内的电池模组及热管理系统；其中，所述热管理系统包括设置于所述电池模组内的热管理流道，所述热管理流道内流通有冷却液；所述热管理流道用于在预设温度阈值解封，以和所述电池模组的内部空间形成流体性连通。本申请提供的方案，在电池模组发生热失控时，电池模组散发的热量加热热管理流道，热管理流道的受热达到预设温度阈值时解封，冷却液从热管理流道内流出与电池模组接触，对电池模组进行冷却降温，使得动力电池的热失控得到缓解控制，提升了安全性和可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电池热管理技术领域，尤其涉及动力电池及车辆。
背景技术
随着新能源汽车的日益普及，动力电池的安全性能尤为重要。
动力电池在使用的过程中会散发热量。当电池散发的热量无法散发，聚集到一定程度时，会造成电池的热失控，一旦电池的热失控得不到有效处理，可能会引发发生严重的安全事故。
相关技术中无法对电池的热失控进行有效防护，电池的安全性和可靠性较低。
实用新型内容
为解决或者部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种动力电池及车辆，该动力电池能够对热失控进行有效防护，提升了安全性和可靠性。
本申请第一方面提供一种动力电池，包括箱体、设于所述箱体内的电池模组及热管理系统；
其中，所述热管理系统包括设置于所述电池模组内的热管理流道，所述热管理流道内流通有冷却液；
所述热管理流道用于在预设温度阈值解封，以和所述电池模组的内部空间形成流体性连通。
在其中一个实施例中，所述电池模组包括多个电池子模组，所述多个电池子模组内分别设置所述热管理流道，多个所述电池子模组内的所述热管理流道与所述电池子模组外设置的热管理管路相连通。
在其中一个实施例中，多个所述电池子模组布置为相间隔的多个阵列，多个阵列之间具有间隔区域；
所述热管理管路设置于所述间隔区域，所述热管理管路与相邻的所述阵列中的所述电池子模组内的所述热管理流道相连通。
在其中一个实施例中，所述热管理流道包括设于所述电池子模组上的进液端口和出液端口，
所述热管理流道连通于所述进液端口和所述出液端口之间。
在其中一个实施例中，所述热管理管路上设置有多个连通节点，所述多个连通节点分别通过所述进液端口和所述出液端口与所述多个电池子模组中的所述热管理流道相连通。
在其中一个实施例中，所述热管理管路和/或热管理流道由热熔材质制成。
在其中一个实施例中，所述热管理流道的材质包括铝；
所述热管理管路的材质包括尼龙。
在其中一个实施例中，所述箱体内设置有防火隔离结构；
所述防火隔离结构设于所述电池模组与所述箱体的内侧壁之间；
所述防火隔离结构用于隔离所述电池模组散发的热量。
在其中一个实施例中，所述防火隔离结构设置于所述电池模组的至少一侧；
所述防火隔离结构包括防火隔离件，所述防火隔离件覆盖于所述电池模组的外表面。
本申请第二方面提供一种车辆，包括如上所述的动力电池。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供的动力电池，包括箱体、设于所述箱体内的电池模组及热管理系统；其中，所述热管理系统包括设置于所述电池模组内的热管理流道，所述热管理流道内流通有冷却液；所述热管理流道用于在预设温度阈值解封，以和所述电池模组的内部空间形成流体性连通，在电池模组发生热失控时，电池模组散发的热量加热热管理流道，热管理流道的受热达到预设温度阈值时解封，冷却液从热管理流道内流出与电池模组接触，对电池模组进行冷却降温，使得动力电池的热失控得到缓解控制，提升了安全性和可靠性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请一实施例的动力电池的爆炸结构示意图；
图2是本申请一实施例的动力电池的电池子模组的一视角的结构示意图；
图3是图2的电池子模组的俯视图；
图4是图3在A-A处的剖面结构示意图。
附图标记：
10、动力电池；100、箱体；200、电池模组；300、热管理系统；310、热管理流道；210、电池子模组；320、热管理管路；211、电芯；311、进液端口；312、出液端口；321、连通节点；400、防火隔离结构；110、上箱体；120、下箱体。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。
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申请中的具体含义。
相关技术中无法对电池的热失控进行有效防护，电池的安全性和可靠性较低。为解决或者部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种动力电池及车辆，该动力电池能够对热失控进行有效防护，提升了安全性和可靠性。
以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
图1是本申请一实施例的动力电池的爆炸结构示意图；图2是本申请一实施例的动力电池的电池子模组的一视角的结构示意图；图3是图2的电池子模组的俯视图；图4是图3在A-A处的剖面结构示意图。
请一并参见图1-图4，本申请实施例第一方面提供一种动力电池10，包括：箱体100、设于箱体100内的电池模组200及热管理系统300；其中，热管理系统300包括设置于电池模组200内的热管理流道310，热管理流道310内流通有冷却液；热管理流道310用于在预设温度阈值解封，以和电池模组200的内部空间形成流体性连通。
箱体100包括上箱体110与下箱体120，电池模组200及热管理系统300设置于上箱体110与下箱体120限定出的容置空间内。在电池模组200发生热失控时，电池模组200散发的热量加热热管理流道310，热管理流道310的受热达到预设温度阈值时解封，冷却液从热管理流道310内流出与电池模组200接触，对电池模组200进行冷却降温，使得动力电池10的热失控得到缓解控制，提升了安全性和可靠性。
在一些实施例中，电池模组200包括多个电池子模组210，多个电池子模组210内分别设置热管理流道310，多个电池子模组210内的热管理流道310与电池子模组210外设置的热管理管路320相连通。
电池子模组210可以由多个串联或者并联的单体电芯211组成，热管理流道310设置于电池子模组210的内部，单体电芯211出现热失控时，散发的高温加热热管理流道310，使热管理流道310的管道壁熔化，冷却液从热管理流道310流出并与热失控的单体电芯211接触，为热失控的单体电芯211降温，进而，从电池子模组210的内部减缓和阻止热扩散。热管理管路320内流通有冷却液，热管理管路320与各热管理流道310相连通，用于为各热管理流道310输送冷却液。
每个电池子模组210内可以设置多个热管理流道310，为了扩大若干热管理流道310与电池子模组210的接触面积，可以使多个热管理流道310平行设置于电池子模组210的内部。为了使热管理管路320与多个热管理流道310形成流体性循环，使用集成管将多个热管理流道310连通起来，再将热管理管路320与集成管相连通，使得热管理管路320与多个热管理流道310相连通，这样冷却液能够在热管理管路320和热管理流道310之间循环流动，能避免在电池子模组210热失控时，出现冷却液供应不足的情况。
在一些实施例中，热管理管路320和/或热管理流道310由热熔材质制成。也就是说，热管理管路320和/或热管理流道310可以是由一种受热达到一定温度熔化的材料组成，当电池模组200散发的温度达到热管理管路320和/或热管理流道310的熔化温度时，热管理管路320和/或热管理流道310熔化出现缺口，使得冷却液从缺口处流出与电池模组200接触，以对电池模组200进行冷却降温，进而减缓电池的热扩散。
优选地，热管理流道310的材质包括铝；热管理管路320的材质包括尼龙。
热管理流道310采用铝质材料，电池热失控时，产生热量会将热管理流道310融化，热管理流道310内的冷却液流出与电池模组200接触以降低电池温度，抑制电池发生热扩散。
值得说明的是，本申请的动力电池10可以是软包锂电池，当软包锂电池出现热失控时，会喷发高温气体，高温气体能够使热管理管路320的受热达到解封的阈值，使热管理管路320被破坏，热管理管路320内的冷却液向热失控的单体电池喷发，以减缓电池发生热扩散。热管理管路320的材质可以为尼龙管，尼龙管具有热熔功能，热失控时，热管理管路320也会融化，导致冷却液喷射，对电池模组200进行灭火降温。
在本实施例中，多个电池子模组210布置为相间隔的多个阵列，多个阵列之间具有间隔区域；热管理管路320设置于间隔区域，热管理管路320与相邻的阵列中的电池子模组210内的热管理流道310相连通。
多个电池子模组210可以采用平铺的配置方案，多个电池子模组210排列分布成多个阵列，优化了动力电池10的占用空间；热管理管路320沿多个阵列的排列阵型设置于相邻的两个阵列之间的间隔区域，热管理管路320能够为其两侧阵列上的若干电池子模组210进行降温，提高了热管理管路320的利用效率。
在一些实施例中，热管理流道310包括设于电池子模组210上的进液端口311和出液端口312，热管理流道310连通于进液端口311和出液端口312之间。热管理管路320通过进液端口311和出液端口312与热管理流道310形成流体性连通，使得热管理管路320与热管理流道310内的冷却液能够流通循环。
在本实施例中，为了便于将电池子模组210外部的热管理管路320与电池子模组210内部的热管理流道310连通起来，热管理管路320上设置有多个连通节点321，多个连通节点321分别通过进液端口311和出液端口312与多个电池子模组210中的热管理流道310相连通。
在一些实施例中，箱体100内设置有防火隔离结构400；防火隔离结构400设于电池模组200与箱体100的内侧壁之间；防火隔离结构400用于隔离电池模组200散发的热量。相关技术中的箱体100并不能长时间承受高温，为了避免电池模组200散发的热量破坏箱体100结构，进而对箱体100外的其它部件造成损害，使用防火隔离结构400将电池模组200与箱体100隔离，避免电池模组200散发的热量直接对箱体100进行加热，进而提高动力电池10的安全性。优选地，防火隔离结构400可以是防火隔离板。
在本实施例中，防火隔离结构400设置于电池模组200的至少一侧；防火隔离结构400包括防火隔离件，防火隔离件覆盖于电池模组200的外表面。电池模组200产生的高温气体通常会往电池模组200的上方流动，并对电池模组200上方的箱体100加热，因此，在实际使用中，只需要在电池模组200上方设置防火隔离件，也就是说，防火隔离结构400设置于电池模组200的至少一侧，以使电池模组200的上方区域与箱体100相隔离，就可以对箱体100起到保护的作用。
本申请第二方面提供一种车辆，包括如上所述的动力电池。该动力电池包括箱体、设于箱体内的电池模组及热管理系统；其中，热管理系统包括设置于电池模组内的热管理流道，热管理流道内流通有冷却液；热管理流道用于在预设温度阈值解封，以和电池模组的内部空间形成流体性连通。这样设置后，该车辆具有较好的安全性与可靠性。
上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种动力电池，其特征在于，包括：
箱体、设于所述箱体内的电池模组及热管理系统；
其中，所述热管理系统包括设置于所述电池模组内的热管理流道，所述热管理流道内流通有冷却液；
所述热管理流道用于在预设温度阈值解封，以和所述电池模组的内部空间形成流体性连通。
2.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于：
所述电池模组包括多个电池子模组，所述多个电池子模组内分别设置所述热管理流道，多个所述电池子模组内的所述热管理流道与所述电池子模组外设置的热管理管路相连通。
3.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于：
多个所述电池子模组布置为相间隔的多个阵列，多个阵列之间具有间隔区域；
所述热管理管路设置于所述间隔区域，所述热管理管路与相邻的所述阵列中的所述电池子模组内的所述热管理流道相连通。
4.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于：
所述热管理流道包括设于所述电池子模组上的进液端口和出液端口，
所述热管理流道连通于所述进液端口和所述出液端口之间。
5.根据权利要求4所述的动力电池，其特征在于：
所述热管理管路上设置有多个连通节点，所述多个连通节点分别通过所述进液端口和所述出液端口与所述多个电池子模组内的所述热管理流道相连通。
6.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于：
所述热管理管路和/或热管理流道由热熔材质制成。
7.根据权利要求6所述的动力电池，其特征在于：
所述热管理流道的材质包括铝；
所述热管理管路的材质包括尼龙。
8.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于：
所述箱体内设置有防火隔离结构；
所述防火隔离结构设于所述电池模组与所述箱体的内侧壁之间；
所述防火隔离结构用于隔离所述电池模组散发的热量。
9.根据权利要求8所述的动力电池，其特征在于：
所述防火隔离结构设置于所述电池模组的至少一侧；
所述防火隔离结构包括防火隔离件，所述防火隔离件覆盖于所述电池模组的外表面。
10.一种车辆，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的动力电池。
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