CN215911513U - 用于电池模组的防火罩结构和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电池模组的防火罩结构和电池包，其中所述防火罩结构包裹住所述电池模组的至少一部分，所述防火罩结构上开设有通气孔，所述通气孔处设置有可翻折的防火挡片，所述防火挡片能够封堵或敞开所述通气孔。该防火罩结构不仅能够对其内部的电池模组起到有效的防火防护作用，而且还能够在其内部的电池模组发生热失控时通过通气孔将高温气体向外排出，避免了高温气体对电池模组产生进一步的影响，从而减缓了热失控蔓延的速度，提高了电池包的安全性。

Description

用于电池模组的防火罩结构和电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种用于电池模组的防火罩结构和电池包。

背景技术

传统的电池模组内部的电芯发生热失控时，热失控的电芯会产生大量的高温气体，致使大量的高温气体积存在防火罩结构内，高温气体中的带电粒子会导致其它电芯发生短路以及电气击穿等故障，导致加剧热失控的蔓延，影响电池包的安全性，存在改进空间。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于电池模组的防火罩结构，该防火罩结构能够在其内部的电池模组发生热失控时避免高温气体对电池模组产生进一步的影响，从而减缓了热失控蔓延的速度，提高了电池包的安全性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于电池模组的防火罩结构，所述防火罩结构包裹住所述电池模组的至少一部分，所述防火罩结构上开设有通气孔，所述通气孔处设置有可翻折的防火挡片，所述防火挡片能够封堵或敞开所述通气孔。

进一步，所述通气孔开设在所述防火罩结构的朝向所述电池模组的电芯防爆阀的一侧壁上。

进一步，所述防火罩结构包括：主体防护罩和侧部防护罩，所述主体防护罩覆盖住所述电池模组的顶壁和端壁，所述侧部防护罩覆盖住所述电池模组的侧壁，所述通气孔开设在所述主体防护罩上。

进一步，所述防火罩结构包括：主体防护罩和端部防护罩，所述主体防护罩覆盖住所述电池模组的顶壁和侧壁，所述端部防护罩覆盖住所述电池模组的端壁，所述通气孔开设在所述主体防护罩上。

进一步，所述主体防护罩包括：顶壁防护部、端壁防护部以及连接在所述顶壁防护部与所述端壁防护部之间的弯折部，所述通气孔分别开设在所述顶壁防护部和所述弯折部上。

进一步，所述侧部防护罩包括：侧壁防护板和连接在所述侧壁防护板上端的顶壁防护翻边，所述侧壁防护板与所述电池模组的侧壁固定，所述顶壁防护翻边可翻折的覆盖在所述电池模组的顶壁上。

进一步，所述顶壁防护翻边与所述顶壁防护部拼接设置；或者，所述顶壁防护翻边覆盖在所述顶壁防护部的上方。

进一步，所述顶壁防护部的两侧端部形成有凹槽结构，所述顶壁防护翻边的端部形成有凸起结构，所述凸起结构适于配合在所述凹槽结构内。

进一步，所述防火罩结构沿厚度方向开设有贯通的“U”形缝隙、“V”形缝隙、“L”形缝隙或十字形缝隙中的一种或多种，以限定出所述通气孔和所述防火挡片。

相对于现有技术，本实用新型所述的用于电池模组的防火罩结构具有以下优势：

本实用新型所述的用于电池模组的防火罩结构，该防火罩结构不仅能够对其内部的电池模组起到有效的防火防护作用，而且还能够在其内部的电池模组发生热失控时通过通气孔将高温气体向外排出，避免了高温气体对电池模组产生进一步的影响，从而减缓了热失控蔓延的速度，提高了电池包的安全性。

本实用新型的另一目的在于提出一种电池包，包括上述的用于电池模组的防火罩结构，该电池包的安全性能更好。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的防火罩结构固定连接在电池模组上的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电池包的局部爆炸图；

图3是根据本实用新型实施例的主体防护罩的结构示意图；

图4是根据本实用新型另一实施例的主体防护罩的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的侧部防护罩的结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的防火挡片翻折前后的对比图；

图7是根据本实用新型实施例的侧部防护罩上的顶壁防护翻边翻折前后的对比图；

图8是根据本实用新型另一实施例的防火罩结构固定连接在电池模组上的结构示意图；

图9是根据本实用新型再一实施例的防火罩结构的结构示意图。

附图标记说明：

100-防火罩结构，1-通气孔，2-防火挡片，3-主体防护罩，31-顶壁防护部，311-凹槽结构，32-端壁防护部，33-弯折部，4-侧部防护罩，41-侧壁防护板，42-顶壁防护翻边，421-凸起结构，5-“U”形缝隙，6-十字形缝隙，7-压敏胶，200-电池模组，201-顶壁，202-端壁，203-侧壁。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面参考图1-图9描述根据本实用新型实施例的用于电池模组的防火罩结构100。

如图1所示，防火罩结构100具有隔热以及散热的功能，防火罩结构100固定连接在电池模组200的外侧且包裹住电池模组200的至少一部分，以使防火罩结构100能够在电池包内某一个电池模组200发生热失控时降低热量扩散的速度，减少热失控的电池模组200对电池包内其他电池模组200的影响，并且防火罩结构100还能够避免防火罩结构100内部的火焰蔓延到防火罩结构100的外侧，以及避免电池模组200外的火焰波及到防火罩结构100包裹的电池模组200，从而提高了电池包的安全性。

由于传统的电池模组内部的电芯发生热失控时，热失控的电芯会产生大量的高温气体，致使大量的高温气体积存在防火罩结构内，高温气体中的带电粒子会导致其它电芯发生短路以及电气击穿等故障，导致加剧热失控的蔓延，影响电池包的安全性。

为此，本实用新型设计了一种开设有通气孔1且通气孔1上具有能够封堵或敞开通气孔1的防火挡片2的防火罩结构100，因此，在防火罩结构100包裹的电池模组200内的部分电芯发生热失控，且热失控的电芯产生大量高温气体时，防火挡片2适于在内部气压的作用下敞开通气孔1，以及时将高温气体排出防火罩结构100，避免高温气体影响电池模组200的其他电芯，减缓电池模组200内热失控的蔓延速度，提高电池包的安全性，并且，在防火罩结构100包裹的电池模组200正常运行时，防火挡片2适于封堵通气孔1，以对防火罩结构100包裹的电池模组200进行保护，避免其他电池模组200产生的高温气体影响其内部的电池模组200，以达到延缓以及阻隔电池包内的热扩散的目的。

其中，防火罩结构100上开设有通气孔1，防火罩结构100适于通过通气孔1向外排气，通气孔1处设置有可翻折的防火挡片2，防火挡片2能够封堵或敞开通气孔1。具体地，在防火罩结构100内的电池模组200处于正常的情况下，防火挡片2适于封堵通气孔1(参照图1)，以在通气孔1处对电池模组200内部结构进行遮挡，避免防火罩结构100外的有害气体或其他杂质进入防火罩结构100内，以保护防火罩结构100内的电池模组200。而在防火罩结构100内的电池模组200发生热失控时，防火挡片2在防火罩结构100内部气压的作用下翻折(参照图6)，以敞开通气孔1，此时，电芯热失控产生的高温气体适于通过通气孔1排出防火罩结构100，避免了高温气体影响电池模组200内的其他电芯。

根据本实用新型实施例的用于电池模组200的防火罩结构100，该防火罩结构100不仅能够对其内部的电池模组200起到有效的防火防护作用，而且还能够在其内部的电池模组200发生热失控时通过通气孔1将高温气体向外排出，避免了高温气体对电池模组200产生进一步的影响，从而减缓了热失控蔓延的速度，提高了电池包的安全性。

根据本实用新型的一些实施例，通气孔1开设在防火罩结构100的朝向电池模组200的电芯防爆阀的一侧壁上，由于电芯发生热失控时，电芯内部产生的高温气体会通过电芯防爆阀向外排出，因此，将通气孔1开设在朝向电芯防爆阀的位置，可使与热失控电芯的电芯防爆阀对应的通气孔1上的防火挡片2能够在电芯防爆阀向外排出高温气体的气流的直接冲击作用下翻折，以敞开通气孔1，以使高温气体在电芯防爆阀处排出后能够直接通过通气孔1排出防火罩结构100，从而在高温气体源头处直接将高温气体排出防火罩结构100，提高了排气速度，以进一步提高了电池模组200的安全性。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图2所示，防火罩结构100包括：主体防护罩3和侧部防护罩4，主体防护罩3覆盖住电池模组200的顶壁201和端壁202，以在电池模组200的顶壁201与端壁202处对电池模组200进行防火和防护，侧部防护罩4覆盖住电池模组200的侧壁203，以在电池模组200的侧壁203处对电池模组200进行防火和防护，由于电芯防爆阀多开设于电池模组200的顶壁201上，因此，将通气孔1开设在主体防护罩3上，能够便于气体的排出。

参照图3，主体防护罩3包括：顶壁防护部31、端壁防护部32以及连接在顶壁防护部31与端壁防护部32之间的弯折部33，顶壁防护部31覆盖住电池模组200的顶壁201，以在电池模组200的顶壁201处对电池模组200进行防火和防护，端壁防护部32覆盖住电池模组200的端壁202，以在电池模组200的端壁202处对电池模组200进行防火和防护，弯折部33设置在电池模组的200顶壁201与端壁202之间的弯折部分处，以对电池模组200的弯折部分进行防火和防护，弯折部33与电池模组的200顶壁201和端壁202之间的弯折部分随形设置，以对顶壁201与端壁202之间的连接部分进行更好的防护，通气孔1分别开设在顶壁防护部31和弯折部33上，开设在顶壁防护部31上的通气孔1可以与电池模组200的顶壁201上的电芯防爆阀一一对应，以使防火罩结构100具有更好的排气效果，电池模组200的整体排气结构设置在电池模组200的顶壁201与端壁202之间的弯折连接处的端部上，因此，将通气孔1开设在弯折部33上，可以使电池模组200排气结构能够直接通过弯折部33上的通气孔1向外排气，以使排气效果更好。

参照图1，结合图5和图7所示，侧部防护罩4包括：侧壁防护板41和连接在侧壁防护板41上端的顶壁防护翻边42，侧壁防护板41与电池模组200的侧壁203固定，以在电池模组200的侧壁203处对电池模组200进行防火和防护，顶壁防护翻边42可翻折的覆盖在电池模组200的顶壁201上，以对电池模组200的顶壁201的一部分进行防火和防护，并且，顶壁防护翻边42与电池模组200的顶壁201之间不存在连接固定关系，因此，在防火罩结构100内部的气压较高时，顶壁防护翻边42适于在气压的作用下翻折(参照图7)，以使防火罩结构100内的高温气体能够从顶壁防护部31两侧排出防火罩结构100，以使排气效率更高，以进一步提高了电池包的安全性。

如图2所示，防火罩结构100采用分体式组合结构，在装配过程中能够分别通过压敏胶7粘贴安装到电池模组200上，使得防火罩结构100的装配更便捷，以降低了装配成本。

进一步，压敏胶7可以通过刷涂、喷涂其它种类胶粘剂的方式来代替，在此不做限定。

如图1、图2和图9所示，顶壁防护翻边42与顶壁防护部31拼接设置，即顶壁防护翻边42与顶壁防护部31设置在一个平面内，以使顶壁防护翻边42能够在电池模组200处于正常情况下与电池模组200的顶壁201贴合设置，而在电池模组200发生热失控时更好的敞开电池模组200的上壁。

进一步，参照图9，顶壁防护部31的两侧端部形成有凹槽结构311，顶壁防护翻边42的端部形成有凸起结构421，凸起结构421适于配合在凹槽结构311内，以便于顶壁防护部31与顶壁防护翻边42的安装定位，从而使顶壁防护部31与顶壁防护翻边42之间的安装稳定性更好，装配准确性更高。

或者，参照图8，顶壁防护翻边42覆盖在顶壁防护部31的上方，具体的，顶壁防护翻边42与顶壁防护部31层叠设置，其中，顶壁防护翻边42位于最上方，顶壁防护部31位于电池模组200的顶壁201与顶壁防护翻边42之间。

根据本实用新型的另一些实施例，防火罩结构包括：主体防护罩和端部防护罩，主体防护罩覆盖住电池模组200的顶壁201和侧壁203，端部防护罩覆盖住电池模组200的端壁202，通气孔开设在主体防护罩上(图中未示出)。

如图1-图4所示，防火罩结构100沿厚度方向开设有贯通的“U”形缝隙5、“V”形缝隙、“L”形缝隙或十字形缝隙6中的一种或多种，以限定出通气孔1和防火挡片2，以便于防火挡片2的设置。具体地，防火罩结构100沿厚度方向开设有贯通“U”形缝隙5，“U”形缝隙5具有开口，“U”形缝隙5限定出的防火挡片2通过“U”形缝隙5的开口与防火罩结构100连接，并能够围绕连接处进行翻折，翻折后“U”形缝隙5内限定出通气孔1(参照图1-图3)。进一步，防火罩结构100沿厚度方向开设有贯通十字形缝隙6，十字形缝隙6限定出四个三角形防火挡片2，四个三角形防火挡片2的一边与防火罩结构100连接，并能够围绕连接处进行翻折(参照图4)。

又或者，防火罩结构100沿厚度方向还可以开设有贯通“V”形缝隙和/或贯通“L”形缝隙等，均能够限定出通气孔1和防火挡片2，在此不做限定。

可选的，防火罩结构100构造为硅橡胶复合玻纤布结构件或多层云母纸结构件，以利用硅橡胶复合玻纤布或者多层云母纸的柔性以及耐高温性能，提高防火罩结构100的防火效果，并且，硅橡胶复合玻纤布结构件和多层云母纸结构件均为片状结构，制作工艺更简单，制造成本较低。

根据本实用新型另一方面实施例的电池包，包括上述实施例中描述的用于电池模组200的防火罩结构100。对于电池包的其它构造等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于电池包的其它构造不做详细说明。

以上所述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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池模组(200)的防火罩结构(100)，其特征在于，所述防火罩结构(100)包裹住所述电池模组(200)的至少一部分，所述防火罩结构(100)上开设有通气孔(1)，所述通气孔(1)处设置有可翻折的防火挡片(2)，所述防火挡片(2)能够封堵或敞开所述通气孔(1)。

2.根据权利要求1所述的用于电池模组(200)的防火罩结构(100)，其特征在于，所述通气孔(1)开设在所述防火罩结构(100)的朝向所述电池模组(200)的电芯防爆阀的一侧壁上。

3.根据权利要求2所述的用于电池模组(200)的防火罩结构(100)，其特征在于，所述防火罩结构(100)包括：主体防护罩(3)和侧部防护罩(4)，所述主体防护罩(3)覆盖住所述电池模组(200)的顶壁(201)和端壁(202)，所述侧部防护罩(4)覆盖住所述电池模组(200)的侧壁(203)，所述通气孔(1)开设在所述主体防护罩(3)上。

4.根据权利要求2所述的用于电池模组(200)的防火罩结构(100)，其特征在于，所述防火罩结构(100)包括：主体防护罩和端部防护罩，所述主体防护罩覆盖住所述电池模组(200)的顶壁(201)和侧壁(203)，所述端部防护罩覆盖住所述电池模组(200)的端壁(202)，所述通气孔开设在所述主体防护罩上。

5.根据权利要求3所述的用于电池模组(200)的防火罩结构(100)，其特征在于，所述主体防护罩(3)包括：顶壁防护部(31)、端壁防护部(32)以及连接在所述顶壁防护部(31)与所述端壁防护部(32)之间的弯折部(33)，所述通气孔(1)分别开设在所述顶壁防护部(31)和所述弯折部(33)上。

6.根据权利要求5所述的用于电池模组(200)的防火罩结构(100)，其特征在于，所述侧部防护罩(4)包括：侧壁防护板(41)和连接在所述侧壁防护板(41)上端的顶壁防护翻边(42)，所述侧壁防护板(41)与所述电池模组(200)的侧壁(203)固定，所述顶壁防护翻边(42)可翻折的覆盖在所述电池模组(200)的顶壁(201)上。

7.根据权利要求6所述的用于电池模组(200)的防火罩结构(100)，其特征在于，所述顶壁防护翻边(42)与所述顶壁防护部(31)拼接设置；

或者，所述顶壁防护翻边(42)覆盖在所述顶壁防护部(31)的上方。

8.根据权利要求7所述的用于电池模组(200)的防火罩结构(100)，其特征在于，所述顶壁防护部(31)的两侧端部形成有凹槽结构(311)，所述顶壁防护翻边(42)的端部形成有凸起结构(421)，所述凸起结构(421)适于配合在所述凹槽结构(311)内。

9.根据权利要求1所述的用于电池模组(200)的防火罩结构(100)，其特征在于，所述防火罩结构(100)沿厚度方向开设有贯通的“U”形缝隙(5)、“V”形缝隙、“L”形缝隙或十字形缝隙(6)中的一种或多种，以限定出所述通气孔(1)和所述防火挡片(2)。

10.一种电池包，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于电池模组(200)的防火罩结构(100)。

Images