CN216597870U - 电池包和具有其的动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包和具有其的动力装置，所述电池包包括：箱体组件，所述箱体组件内形成有相互连通的容纳腔和排气通道，所述排气通道具有与外界连通的排气口，所述排气口设有防爆阀；多个电池，多个所述电池设于所述容纳腔内，每个所述电池的外壳具有薄弱区，所述薄弱区的结构强度小于所述外壳的其余部分的结构强度。根据本实用新型的电池包，在电池的外壳设置薄弱区，并在箱体组件上设置排气通道以及防爆阀，当电池发生热失控时，可以定向引导高压喷射物从电池外壳的薄弱区释放，而释放的高压喷射物可以经由排气通道和防爆阀排出外界，由此，可以提高电池热失控的可控程度，避免电池包在电池热失控时发生爆炸，提高电池包的安全性能。

Description

电池包和具有其的动力装置

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种电池包和具有其的动力装置。

背景技术

相关技术中指出，锂离子动力电池具有电压高、能量高、体积小、质量轻、工作温度范围宽等优点，锂离子电池组已被广泛应用在各个领域，尤其应用于电动车领域。随着新能源汽车发展，电池包安全问题已成为大众关注的焦点，如何解决电芯、模组以及整包层级的热失控问题已经迫在眉睫。传统单体电池都具有防爆阀，但是实际上电芯热失控时会发生从防爆阀之外的区域喷射，喷射区域的不确定性导致热失控防护方案需要全面覆盖，导致成本浪费。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种电池包，所述电池包具有较高的安全性。

本实用新型还提出一种具有上述电池包的动力装置。

根据本实用新型第一方面的电池包，包括：箱体组件，所述箱体组件内形成有相互连通的容纳腔和排气通道，所述排气通道具有与外部连通的排气口，所述排气口设有防爆阀；多个电池，多个所述电池设于所述容纳腔内，每个所述电池的外壳具有薄弱区，所述薄弱区的结构强度小于所述外壳的其余部分的结构强度。

根据本实用新型的电池包，通过为电池的外壳设置薄弱区，并在箱体组件上设置排气通道以及防爆阀，这样，当电池内的电芯发生热失控时，可以定向引导高压喷射物从电池外壳的薄弱区释放，而释放的高压喷射物可以经由排气通道和防爆阀排出外界，由此，可以提高电池热失控的可控程度，避免电池包在电池热失控时发生爆炸，提高电池包的安全性能。

根据本实用新型的一些实施例，所述薄弱区的厚度小于外壳的其余部分的厚度；或者，所述薄弱区由所述外壳的部分刻划痕形成。

在一些实施例中，多个所述电池沿所述电池的厚度方向排布，所述薄弱区形成于所述外壳的底部，所述排气通道的至少一部分位于所述容纳腔的下方，所述容纳腔的底壁上形成有连通所述容纳腔和所述排气通道的进气口，所述进气口与所述薄弱区相对。

进一步地，所述箱体组件包括：箱体；支撑板，所述支撑板设于所述箱体内并与所述箱体的底板沿上下方向间隔开，所述支撑板将所述箱体的内腔分隔为位于所述支撑板上侧的容纳腔和位于所述支撑板下侧的第一子排气通道，所述进气口形成于所述支撑板，所述箱体的周壁形成有与所述第一子排气通道连通的第二子排气通道，所述排气口与所述第二子排气通道连通，所述第一子排气通道和所述第二子排气通道组成所述排气通道。

更进一步地，所述进气口包括一个，所述进气口与多个所述电池的薄弱区相对；或者，进气口包括多个，多个所述进气口与多个所述电池的薄弱区一一对应。

根据本实用新型的一些实施例，所述箱体包括：底板；边梁，所述边梁设于所述底板的上侧并沿所述底板的周向延伸，所述边梁限定出所述第二子排气通道，所述第二子排气通道与所述第一子排气通道连通，所述排气口形成于所述边梁并与所述第二子排气通道连通；上盖，所述上盖盖设于所述边梁的上侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述支撑板的朝向所述底板的一侧表面设有第一绝缘隔热涂层，所述底板的朝向所述支撑板的一侧表面设有第二绝缘隔热涂层。

根据本实用新型的一些实施例，所述边梁的朝向所述容纳腔的一侧表面的下部形成有连通口，所述连通口用于连通所述第一子排气通道和所述第二子排气通道。

在一些实施例中，所述箱体组件包括上盖，所述上盖形成有散热流道，所述散热流道适于通入冷却液。

根据本实用新型第二方面的动力装置，包括根据本实用新型第一方面的电池包。

根据本实用新型的动力装置，通过设置上述第一方面的电池包，可以提高安全性。

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

图1是根据本实用新型实施例的电池包的一个角度的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电池包的另一个角度的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的电池包的又一个角度的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的电池的一个角度的示意图；

图5是根据本实用新型实施例的电池的另一个角度的示意图；

图6是根据本实用新型实施例的电池包内部的气体流动示意图。

附图标记：

电池包100：

电池1，薄弱区11，

箱体组件2，容纳腔20，箱体21，底板211，边梁212，连通口2121，上盖213，散热流道2131，

支撑板22，进气口221，防爆阀23，排气通道24，第一子排气通道241，第二子排气通道242。

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。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型第一方面实施例的电池包100。

参考图1、图2和图6，根据本实用新型第一方面实施例的电池包100，包括：箱体组件2和多个电池1。

具体地，箱体组件2内形成有相互连通的容纳腔20和排气通道24，例如，箱体组件2可以围合形成容纳腔20，排气通道24可以由组成箱体组件2的板体或边梁212内部的空腔组成，排气通道24具有排气口，排气口用于连通排气通道24和外界，排气口处可以设有防爆阀23。

多个电池1设于容纳腔20内，每个电池1的外壳设置有薄弱区11，例如，薄弱区11可以形成在电池1外壳的底部或侧壁，此处，薄弱区11是指其结构强度小于外壳的其余部分的结构强度，如此，当电池1内的电芯发生热失控并在电池1内部产生高压喷射物(包括高压气体)时，高压喷射物可以从薄弱区11冲溃电池1外壳从而实现电池1内部的泄压，而释放的高压喷射物可以经由排气通道24和防爆阀23排出外界，由此，可以避免电池1或电池包100发生爆炸。

根据本实用新型的电池包100，通过为电池1的外壳设置薄弱区11，并在箱体组件2上设置排气通道24以及防爆阀23，这样，当电池1内的电芯发生热失控时，可以定向引导高压喷射物从电池1外壳的薄弱区11释放，而释放的高压喷射物可以经由排气通道24和防爆阀23排出外界，由此，可以提高电池1热失控的可控程度，避免电池包100在电池1热失控时发生爆炸，提高电池包100的安全性能。

根据本实用新型的一些实施例，薄弱区11的厚度小于外壳的其余部分的厚度；或者，薄弱区11由外壳的部分刻划痕形成，此处，刻划痕是指在外壳上刻划痕的深度小于外壳的厚度，如此，可以降低薄弱区11的结构强度，从而定向引导电池1的电芯热失控的产物从薄弱区11喷出，然后经由排气通道24从防爆阀23出排出外界。当然，本实用新型不限于此，薄弱区11还可以构造成外壳某个区域所采用的材料的强度低于外壳其余部分的材料的强度，此时，电池1的外壳的各处的厚度可以相同，还可以省去刻划痕。

在一些实施例中，参考图2、图3以及图6，多个电池1可以沿电池1的厚度方向排布，薄弱区11形成于电池1的外壳的底部，排气通道24的至少一部分位于容纳腔20的下方，容纳腔20的底壁上形成有连通容纳腔20和排气通道24的进气口221，进气口221与薄弱区11相对，如此，可以便于电池1热失控产生的高压喷射物冲溃薄弱区11后直接排入排气通道24，而不会有部分喷射物被喷溅到容纳腔20内的其他位置，并且，相较于将薄弱区11设置在电池1的沿厚度方向的一侧侧壁，可以避免喷射物冲溃薄弱区11后喷射到其他电芯，能够有效缓解电芯热失控时对相邻电芯的传递，从而影响其他电芯的安全性，而且还可以避免喷射物影响导电线路的安全性。

此外，由于电池1喷射位置设置在电池1外壳的底部，可以去掉相关技术中对上盖213的热失控防护；一般电气元件及导电连接件在模组侧面以及上部，因此可以取消电气方面的防护，如此，可以大大简化电池包100整体的结构复杂度，减轻质量，提高能量密度。

进一步地，参考图6，箱体组件2可以包括：箱体21和支撑板22。其中，支撑板22设于箱体21内，支撑板22和箱体21的底板211沿上下方向间隔开，支撑板22将箱体21的内腔分隔为容纳腔20和第一子排气通道241，其中，容纳腔20位于支撑板22上侧，第一子排气通道241位于支撑板22下侧，进气口221形成于支撑板22，箱体21的周壁形成有与第一子排气通道241连通的第二子排气通道242，排气口与第二子排气通道242连通，第一子排气通道241和第二子排气通道242组成排气通道24，如此，当电池1发生热失控后，冲溃薄弱区11的高压喷射物会先经过进气口221进入第一子排气通道241，从而流动至箱体21侧部的第二子排气通道242，最后从防爆阀23排出，如此，可以延长高压喷射物的流动路径，也可以增大排气通道24的空间，有利于更好地泄压，降低电池包100发生爆炸的风险。

在其他的一些实施例中，支撑板22可以替换为镂空状的框架，如此，框架的镂空区域可以作为第一子排气通道241,如此，同样可以实现高压喷射物的顺利排出。

更进一步地，参考图2、图3和图6，进气口221可以仅包括一个，进气口221与多个电池1的薄弱区11相对；或者，进气口221包括多个，多个进气口221与多个电池1的薄弱区11一一对应，如此，可以确保任何一个电池1发生热失控时均可以将高压喷射物喷入排气通道24并最终顺利排到外界。

根据本实用新型的一些实施例，参考图1、图2和图6，箱体21可以包括：底板211、边梁212和上盖213。其中，边梁212设于底板211的上侧，边梁212沿底板211的周向延伸，边梁212可以为型材，例如边梁212和底板211可以通过螺栓连接或焊接的方式相互连接，边梁212的内侧限定出第二子排气通道242，第二子排气通道242与第一子排气通道241连通，排气口形成于边梁212的外侧壁，排气口与第二子排气通道242连通，上盖213盖设于边梁212的上侧，例如，上盖213和边梁212可以通过螺栓连接或焊接的方式相互连接，如此，边梁212的结构既可以降低电池包100的整体重量，又可以实现在电池1热失控时，顺利地将高压喷射物排出，整体结构简单，便于制造和装配。

可选地，排气口在边梁212上的位置可以根据实际需要合理选择，例如，可以根据实际需要将排气口以及防爆阀设在边梁212沿长度方向的其中一侧或沿宽度方向的其中一侧，还可以根据实际需要调整排气口及防爆阀在边梁212上的高度。

可选地，支撑板22可以和边梁212卡接，例如，边梁212朝向电池的一侧可以形成有卡槽(图未示出)，支撑板22的周沿可以卡入卡槽内从而实现支撑板与箱体的稳定连接。

还或者，支撑板22可以和边梁212搭接，例如，边梁212朝向电池的一侧表面形成有向内凸起的支撑凸起，支撑板22的周沿可以支撑在支撑凸起上，从而实现支撑板的稳定设置。当然本实用新型不限于此，支撑板22和边梁也可以采用其他方式实现连接。

根据本实用新型的一些实施例，支撑板22的朝向底板211的一侧表面设有第一绝缘隔热涂层，底板211的朝向支撑板22的一侧表面设有第二绝缘隔热涂层，如此，当高压的喷射物被喷到第一子排气通道241后，可以防止高温带电物质对其他电池1及组件的影响，从而进一步地提高电池包100的安全性。

根据本实用新型的一些实施例，参考图2和图6，边梁212的朝向容纳腔20的一侧表面的下部形成有连通口2121，连通口2121用于连通第一子排气通道241和第二子排气通道242，这样，可以确保进入第一子排气通道241内的高压喷射物可以经过连通口2121进入第二子排气通道242。可选地，连通口2121可以设置有多个，多个连通口2121可以沿边梁212的周向间隔布置，从而提高第一子排气通道241和第二子排气通道242之间的气流流通效率。

在一些实施例中，箱体组件2可以包括上盖213，上盖213的内部可以形成有散热流道2131，散热流道2131适于通入冷却液，这样，上盖213既可以作为防护件，又可以作为散热件，避免了在设置上盖213的基础上单独为电池包100设置散热件，可以减轻电池包100重量，提高电池包100的能量密度和空间利用率。

下面描述根据本实用新型第二方面实施例的动力装置。

根据本实用新型第二方面实施例的动力装置，包括上述实施例的电池包100。

根据本实用新型的动力装置，通过设置上述实施例的电池包100，可以提高动力装置的安全性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，还可以是通信；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实用新型中的具体含义。

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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

箱体组件，所述箱体组件内形成有相互连通的容纳腔和排气通道，所述排气通道具有与外部连通的排气口，所述排气口设有防爆阀；

多个电池，多个所述电池设于所述容纳腔内，每个所述电池的外壳具有薄弱区，所述薄弱区的结构强度小于所述外壳的其余部分的结构强度。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述薄弱区的厚度小于外壳的其余部分的厚度；或者，所述薄弱区由所述外壳的部分刻划痕形成。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，多个所述电池沿所述电池的厚度方向排布，所述薄弱区形成于所述外壳的底部，所述排气通道的至少一部分位于所述容纳腔的下方，所述容纳腔的底壁上形成有连通所述容纳腔和所述排气通道的进气口，所述进气口与所述薄弱区相对。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述箱体组件包括：

箱体；

支撑板，所述支撑板设于所述箱体内并与所述箱体的底板沿上下方向间隔开，所述支撑板将所述箱体的内腔分隔为位于所述支撑板上侧的容纳腔和位于所述支撑板下侧的第一子排气通道，所述进气口形成于所述支撑板，所述箱体的周壁形成有与所述第一子排气通道连通的第二子排气通道，所述排气口与所述第二子排气通道连通，所述第一子排气通道和所述第二子排气通道组成所述排气通道。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述进气口包括一个，所述进气口与多个所述电池的薄弱区相对；或者，进气口包括多个，多个所述进气口与多个所述电池的薄弱区一一对应。

6.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述箱体包括：

底板；

边梁，所述边梁设于所述底板的上侧并沿所述底板的周向延伸，所述边梁限定出所述第二子排气通道，所述第二子排气通道与所述第一子排气通道连通，所述排气口形成于所述边梁并与所述第二子排气通道连通；

上盖，所述上盖盖设于所述边梁的上侧。

7.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述支撑板的朝向所述底板的一侧表面设有第一绝缘隔热涂层，所述底板的朝向所述支撑板的一侧表面设有第二绝缘隔热涂层。

8.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述边梁的朝向所述容纳腔的一侧表面的下部形成有连通口，所述连通口用于连通所述第一子排气通道和所述第二子排气通道。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体组件包括上盖，所述上盖形成有散热流道，所述散热流道适于通入冷却液。

10.一种动力装置，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电池包。

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