CN216354600U - 电池包和动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电池包和动力装置。其中，电池包包括：电芯模组和防火板。电芯模组包括电芯、模组端板和模组上盖，模组端板上设有防火板安装结构，在垂直方向上，防火板安装结构的最高点高于模组上盖的最高点；防火板通过防火板安装结构设在模组上盖上方，且防火板的下表面与模组上盖的上表面之间形成间隙。该电池包中，防火板通过模组端板上的防火板安装结构安装在模组上盖上方，避免了防火板易脱落的问题；防火板与模组上盖之间形成的间隙可作为排气通道，电池包热失控时产生的高温气体可以从该排气通道快速排出电池包；同时，防火板设在电芯模组上方，也能有效地抵抗电池包热失控所产生的火焰冲击，提高电池包的热失控安全性。

Description

电池包和动力装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，本实用新型涉及电池包和动力装置。

背景技术

电动汽车的能量供给来源于动力电池包，所以电池包技术对于电动汽车来讲至关重要。电池包的安全性主要包括两部分，一是机械性能上的安全，比如电池包在发生碰撞、挤压等特殊工况时，电池包需要具有不起火不爆炸的安全性；另外一方面是热安全，即电池包在发生热失控时，需在留给人员足够的时间进行转移撤离，即热失控防护方面的安全，热失控的防护通常是使用隔热材料进行热量的阻隔，延缓热失控发生的时间。然而，现有的电池包在热失控安全性方面仍有待改进。

实用新型内容

本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现而提出的：

动力电池包的设计需要从性能，安全，能量密度等方面综合考虑，以满足整车输入的需求。通过选用合适的电芯及模组，采用轻量化的材料及高强度的结构设计来实现整车所需要的性能、功能目标。为提高电池包的热失控安全性，目前的技术方案通常是使用防火板或防火材料进行热失控的防护，从模组层级和Pack层级两个方向来进行考量。防火板的特点是抗火焰冲击能力较强，不容易被火焰烧穿，当模组中的电芯发生热失控时，防火板能有效地防止火焰对上盖的冲击。相关技术中，防火板一般通过背胶粘贴在上盖上。但电池包的上盖由于要满足模态的需求，表面设计有很多凹凸不平的加强筋结构，这使得防火板难以牢固地粘贴在电池包上盖上。在电池包随着整车的振动时，防火板易脱落，从而导致热失控防护方案的失效。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出电池包和动力装置。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种电池包。该电池包包括：电芯模组，所述电芯模组包括电芯、模组端板和模组上盖，所述模组端板上设有防火板安装结构，在垂直方向上，所述防火板安装结构的最高点高于所述模组上盖的最高点；防火板，所述防火板通过所述防火板安装结构设在所述模组上盖上方，且所述防火板的下表面与所述模组上盖的上表面之间形成间隙。该电池包中，防火板通过模组端板上的安装结构安装在模组上盖上方，一方面，避免了防火板直接粘贴在模组上盖表面安装不牢固、易脱落的问题，防火板固定方案简单可靠，成本低；另一方面，防火板与模组上盖之间形成的间隙可作为排气通道，电池包热失控时产生的高温气体可以从该排气通道快速排出电池包；同时，防火板设在电芯模组上方，也能有效地抵抗电池包热失控所产生的火焰冲击，避免模组上盖烧穿见明火，提高电池包的热失控安全性。

可选地，所述模组端板包括第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板分别设在所述电芯的两端，所述第一端板和所述第二端板分别设有所述防火板安装结构。

可选地，所述防火板上具有安装孔，所述防火板通过卡扣和所述安装孔与所述防火板安装结构固定。

可选地，所述防火板安装结构为柱状结构，且防火板安装结构具有与所述卡扣适配的卡槽。

可选地，所述安装孔与所述防火板安装结构均包括多个，多个所述安装孔与多个所述防火板安装结构一一对应设置。

可选地，所述防火板的边缘具有避让槽。

可选地，所述防火板为云母板、矿棉板、玻璃棉板或珍珠岩板。

可选地，所述电芯模组包括多个电芯，多个所述电芯之间设有连接支架。

可选地，所述电池包进一步包括：外壳体，所述外壳体上具有防爆阀，所述防爆阀与所述间隙连通。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提出了一种动力装置。该动力装置包括前文所述的电池包。由此，该动力装置具有前文所述的电池包所具有的全部特征和优点，在此不再赘述。总得来说，该动力装置具有优秀的热失控安全性。

可选地，所述动力装置为电动汽车的动力装置。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的电池包的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的电池包的结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的电池包中防火板的结构示意图；

图4是相关技术中电池包上盖的结构示意图。

附图标记：

100-电芯模组，110-模组端板，111-防火板安装结构，120-模组上盖，

200-防火板，210-安装孔，211-卡扣，220-避让槽，

300-间隙，

400连接支架。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

为提高电池包的热失控安全性，相关技术中一般通过背胶将防火板粘贴在电池包中的模组上盖上。但电池包的上盖由于要满足模态的需求，表面设计有很多凹凸不平的加强筋结构(如图4所示)，这使得防火板难以牢固地粘贴在电池包上盖上。在电池包随着整车的振动时，防火板易脱落，从而导致热失控防护方案的失效。

为了改善上述提及的技术问题的至少之一，在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种电池包。参考图1和图2，该电池包包括：电芯模组100和防火板200。其中，电芯模组100包括电芯(附图中未示出)、模组端板110和模组上盖120，模组端板110上设有防火板安装结构111，在垂直方向上，防火板安装结构111的最高点高于模组上盖120的最高点；防火板200通过防火板安装结构111设在模组上盖120上方，且防火板200的下表面与模组上盖120的上表面之间形成间隙300。该电池包中，防火板200通过模组端板110上的防火板安装结构111安装在模组上盖110上方，一方面，避免了防火板200直接粘贴在模组上盖120表面安装不牢固、易脱落的问题，防火板固定方案简单可靠，成本低；另一方面，防火板200与模组上盖120之间形成的间隙300可作为排气通道，电池包热失控时产生的高温气体可以从该排气通道快速排出电池包；同时，防火板200设在电芯模组100上方，也能有效地抵抗电池包热失控所产生的火焰冲击，避免模组上盖烧穿见明火，提高电池包的热失控安全性。

下面参考图1～4进一步对该电池包进行详细描述。

根据本实用新型的一些实施例，模组端板110包括第一端板和第二端板，第一端板和第二端板分别设在电芯的两端(例如电芯沿长度方向上的两端)，第一端板和第二端板分别设有防火板安装结构111。由此，可以进一步提高防火板200安装固定的稳定性。

根据本实用新型的一些实施例，防火板200上具有安装孔210，防火板200通过卡扣211和安装孔210与防火板安装结构111固定。卡扣的安装方向是Z向(垂直方向)，安装过程中不存在高速旋转的情况，不会损伤防火板的表面结构。由此，卡扣固定方式既可以有效地固定防火板，又可以防止防火板表面的结构损伤。相对于其它安装固定方式，例如螺栓固定方式，螺栓过程中，螺栓法兰面高速旋转容易损伤防火板表面，引起防火板的结构破损，导致防火板在电池包热失控时的防护效果变差。在本实用新型的一些实施例中，上述卡扣可以采用塑料卡扣。

根据本实用新型的一些实施例，安装孔210与防火板安装结构111均包括多个，多个安装孔210与多个防火板安装结构111一一对应设置。

根据本实用新型的一些实施例，防火板安装结构111为柱状结构，且防火板安装结构具有与上述卡扣适配的卡槽。

参考图3，根据本实用新型的一些实施例，防火板200的边缘具有避让槽220。该避让槽220用于避让电池包中的其它安装结构，例如电芯模组安装螺栓等。

另外，需要说明的是，防火板200的具体种类并不受特别限制。根据本实用新型的一些实施例，防火板200可以为云母板、矿棉板、玻璃棉板或珍珠岩板。由此，防火板200在电池包热失控时的防护效果更佳。

另外，根据本实用新型的一些实施例，电芯模组可以包括多个电芯，多个电芯之间设有连接支架400。具体地，连接支架400可以通过连接多个电芯两端的模组端板110，来将多个电芯连接固定。

根据本实用新型的一些实施例，上述电池包还包括外壳体(附图中未示出)。该外壳体用于容纳上述电芯模组、防火板及其他电池包常规结构。通过设置外壳体上的防爆阀与防火板200的下表面与模组上盖120的上表面之间形成间隙300连通，可以使电池包热失控时产生的高温气体快速通过间隙300由防爆阀排出，提高电池包的热失控安全性。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提出了一种动力装置。该动力装置包括前文所述的电池包。如前所述，该电池包中防火板通过模组端板上的防火板安装结构安装在模组上盖上方，防火板安装牢固，且可以与电池包模组上盖之间形成间隙，以使电池包热失控时产生的高温气体快速排出，提高电池包的热失控安全性。

另外，需要说明的是，该动力装置还具有前文所述的电池包所具有的全部特征和优点，在此不再赘述。

本实用新型对动力装置的应用场景不做限制。根据本实用新型的一些实施例，上述动力装置可以为电动汽车的动力驱动装置，或者，也可以为其它设备的驱动装置。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“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，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

电芯模组，所述电芯模组包括电芯、模组端板和模组上盖，所述模组端板上设有防火板安装结构，在垂直方向上，所述防火板安装结构的最高点高于所述模组上盖的最高点；

防火板，所述防火板通过所述防火板安装结构设在所述模组上盖上方，且所述防火板的下表面与所述模组上盖的上表面之间形成间隙。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述模组端板包括第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板分别设在所述电芯的两端，所述第一端板和所述第二端板分别设有所述防火板安装结构。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述防火板上具有安装孔，所述防火板通过卡扣和所述安装孔与所述防火板安装结构固定。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述防火板安装结构为柱状结构，且防火板安装结构具有与所述卡扣适配的卡槽。

5.根据权利要求3或4所述的电池包，其特征在于，所述安装孔与所述防火板安装结构均包括多个，多个所述安装孔与多个所述防火板安装结构一一对应设置。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述防火板的边缘具有避让槽。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述防火板为云母板、矿棉板、玻璃棉板或珍珠岩板。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，进一步包括：外壳体，所述外壳体上具有防爆阀，所述防爆阀与所述间隙连通。

9.一种动力装置，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的电池包。

10.根据权利要求9所述的动力装置，其特征在于，所述动力装置为电动汽车的动力装置。

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