CN216015601U - 一种防止热失控的电池包及一种电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防止热失控的电池包及一种电动汽车，电池包包括多个电池模组，模组上盖上设有多个模组防爆阀，模组防爆阀设有防爆阀上盖板，防爆阀上盖板可打开的最大角度为一预设锐角以引导电池的热失控喷出物沿预设方向流动，电池包的箱体上设有多个泄压阀用于排出电池的热失控喷出物为电池包泄压。

Description

一种防止热失控的电池包及一种电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车的电池包领域，尤其涉及一种防止热失控的电池包。

背景技术

随着电动汽车的普及，其电池系统的安全引发社会的普遍关注，也已经成为了行业的共同话题。热安全作为电池安全的重要组成部分，在新国标里针对热失控提出了明确要求。

目前市场上的电池包主要存在以下几项缺陷：防火材料利用率低，材料成本高；电芯失控后的喷出物无导向结构；无精准的防热失控方案或针对性的结构设计。

传统电池包为防止热失控一般采用整张或分片区的防火材料作为防止热冲击的防护设计，而实际发生热失控的电芯一般为某一颗，而不是所有的电芯同时发生，所以无需整张防护材料的防护，整张地铺设防热失控材料成本昂贵，造成材料的浪费。此外，目前的电池包或者模组结构并没有针对电芯的失控后的喷出物进行导向疏通的设计，任由喷出物在电池包内扩散，使得整包出现热失控的概率加大，不安全性增大。现有的电池包防热失控方案基本取决于电芯本身的安全属性，并未在电池模组或者电池包结构上精准的对电芯进行深度的防护或者保护，为电池包的使用安全造成隐患。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种防止热失控的电池包，包括多个电池模组，其特征在于，模组上盖上设有多个模组防爆阀，模组防爆阀设有防爆阀上盖板，防爆阀上盖板可打开的最大角度为一预设锐角以引导电池的热失控喷出物沿预设方向流动，电池包的箱体上设有多个泄压阀用于排出电池的热失控喷出物为电池包泄压。

在一实施例中，优选地，沿预设方向流动包括电池的热失控喷出物往电池包的两侧及前端流动，泄压阀设于箱体的前面和侧面前端以泄压。

在一实施例中，优选地，模组防爆阀配置为与电芯一一对应。

在一实施例中，优选地，模组防爆阀还设有压力感应弹片，当电芯的压力不超过预设值时保持防爆阀上盖板处于关闭状态以防止空气回流，当电芯的压力高于预设值时防爆阀上盖板打开。

在一实施例中，优选地，预设锐角在20°～60°的范围内。

在一实施例中，优选地，模组防爆阀在靠近电芯一侧还设有防爆阀密封圈，防爆阀密封圈与电芯紧密贴合以防喷出物四面扩散。

在一实施例中，优选地，防爆阀密封圈采用弹性材料，以粘贴方式连接于模组上盖。

本实用新型的另一方面，还提供了一种汽车，包含上述任一项的电池包。

本实用新型旨在提供一种防止热失控的电池包，在降低材料成本的同时，能够对电芯热失控后的喷出物加以引导，避免喷出物气流在电池包内无序流动，最大限度精准地防止电芯热失控后带来的风险。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本实用新型的上述特征和优点。

图1是根据本实用新型的一实施例绘示的电池包内部结构的俯视图；

图2A是根据本实用新型的一实施例绘示的电池模组的正剖视图；

图2B是根据本实用新型的一实施例绘示的电池模组的俯视图；

图3是根据本实用新型的一实施例绘示的模组防爆阀局部放大的结构示意图；以及

图4是根据本实用新型的一实施例绘示的模组上盖的结构示意图。

为清楚起见，以下给出附图标记的简要说明：

100 电池包

101 包内气流方向

102 包外气流方向

103 泄压阀

200 模组

201 电芯

202 模组上盖

203 气流方向

204 模组侧板

205 模组防爆阀

2051 防爆阀上盖板

2052 压力感应弹片

2053 防爆阀密封圈

2054 电芯防爆阀

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

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，或一体地连接；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。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作，因此不应理解为对本实用新型的限制。

能理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分，这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此，以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本实用新型一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。

为了克服现有技术中电池包针对电芯热失控防护不完善的问题，本实用新型提供了一种防止热失控的电池包，在降低材料成本的同时，能够对电芯热失控后的喷出物加以引导，避免喷出物气流在电池包内无序流动，最大限度精准地防止电芯热失控后带来的风险。

图1是根据本实用新型的一实施例绘示的电池包内部结构的俯视图。

请参照图1，本实用新型提供的电池包100内包含多个电池模组200，电池模组上盖上设有防爆阀，能够对电芯喷出物起到导向作用，引导模组内发生热失控的电芯的喷出物沿预设方向流动。

喷出物的预设方向在图1所示的实施例中即为箭头所指的方向，包括包内气流方向101和包外气流方向102。模组上盖上的防爆阀引导喷出物沿箭头包内气流方向101快速地向电池包的两侧及前端流动。电池包的前端及侧面前端设有泄压阀103，用以引导喷出物沿包外气流方向102排出电池包100，从而对电池包100进行泄压，防止电池包热失控的发生。

图2A是根据本实用新型的一实施例绘示的电池模组的正剖视图；图2B 是根据本实用新型的一实施例绘示的电池模组的俯视图。

请参照图2A、2B，模组200的模组上盖202与模组侧板204以焊接方式连接，模组上盖202上设有多个模组防爆阀205，模组防爆阀205的上盖板引导电池的热失控喷出物沿预设方向流动。

在一实施例中，模组防爆阀205配置为与电芯201一一对应，从而精准地为发生热失控的电芯喷出物加以引流，而不影响到周边其他的电芯。

图3是根据本实用新型的一实施例绘示的模组防爆阀局部放大的结构示意图。

请参照图3，模组防爆阀205设有防爆阀上盖板2051，防爆阀上盖板2051 可打开的最大角度为一预设锐角以引导电池的热失控喷出物沿预设方向流动，例如沿图3中箭头所示的气流方向203。预设锐角在20°～60°的范围内，从而避免喷出物直接喷射到箱盖与模组上盖202。

在一实施例中，模组防爆阀205还设有压力感应弹片2052，用于当电芯的压力不超过预设值时保持防爆阀上盖板2051处于关闭状态，从而有效防止空气回流，避免电芯201喷出物在电芯防爆阀2054遇到新鲜空气着火。

当电芯的压力高于预设值时压力感应弹片2052使得防爆阀上盖板2051 被电芯喷出物推开，即防爆阀上盖板2051处于打开状态。打开角度在20°～60 °的范围内。压力感应弹片2052的压力预设值可按照电芯失控的气压压力加以设定。

如图3所示的实施例中，模组防爆阀205在靠近电芯的一侧还设有防爆阀密封圈2053。防爆阀密封圈2053采用弹性材料，以粘贴方式连接于模组上盖 202一侧。

防爆阀密封圈2053与电芯的电芯防爆阀2054紧密贴合，以防止电芯喷出物四面扩散，按照图3中气流方向203向上喷出。

图4是根据本实用新型的一实施例绘示的模组上盖的结构示意图。

请参照图4，喷出物在防爆阀上盖板2051的导向作用下沿如图1所示的箭头方向最终从泄压阀排出电池包。同时，防爆阀上盖板2051的导向作用也能避免发生热失控的电芯的喷出物直接向上喷出，进而击穿电池包的上壳体从而发生更加危险的热失控。

本实用新型提供的防止热失控的电池包在使用较少防火材料的基础上，降低了材料成本，同时采用集成模组的防热失控设计，进一步降低了电池包的工艺制造成本。通过对电芯热失控后喷出物的导向结构，避免喷出物气流在电池包内无序流动，从而避免了整个电池包的热失控发生以及火灾事故的隐患。更进一步地，本实用新型针对每颗电芯配置有防止热失控的部件，可以最大限度精准地控制电芯热失控后带来的风险，降低事故发生率，进一步保障了电动汽车及车载人员的安全。

本实用新型还提供了一种电动汽车，包含上述任一项所述的电池包，具备良好的能够防止热失控的安全性能。

提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。但是应该理解，本实用新型的保护范围应当以所附权利要求为准，而不应被限定于以上所解说实施例的具体结构和组件。本领域技术人员在本实用新型的精神和范围内，可以对各实施例进行各种变动和修改，这些变动和修改也落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防止热失控的电池包，包括多个电池模组，其特征在于，模组上盖上设有多个模组防爆阀，所述模组防爆阀设有防爆阀上盖板，所述防爆阀上盖板可打开的最大角度为一预设锐角以引导电池的热失控喷出物沿预设方向流动，所述电池包的箱体上设有多个泄压阀用于排出所述电池的热失控喷出物为所述电池包泄压。

2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述沿预设方向流动包括所述电池的热失控喷出物往电池包的两侧及前端流动，所述泄压阀设于所述箱体的前面和侧面前端以泄压。

3.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述模组防爆阀配置为与电芯一一对应。

4.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述模组防爆阀还设有压力感应弹片，当所述电芯的压力不超过预设值时保持所述防爆阀上盖板处于关闭状态以防止空气回流，当所述电芯的压力高于预设值时所述防爆阀上盖板打开。

5.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述预设锐角在20°～60°的范围内。

6.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述模组防爆阀在靠近所述电芯一侧还设有防爆阀密封圈，所述防爆阀密封圈与所述电芯紧密贴合以防喷出物四面扩散。

7.如权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述防爆阀密封圈采用弹性材料，以粘贴方式连接于所述模组上盖。

8.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1～7任一项所述的电池包。

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