CN216698509U - 用于防护热失控的模组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种用于防护热失控的模组，包括电芯组件、耐火隔热层及多个安装板件，多个安装板件围设成内部中空且顶部开口的安装腔，电芯组件设置于安装腔；至少沿着电芯组件的长度方向延伸的安装板件及电芯组件的顶部均覆盖有耐火隔热层；覆盖于电芯组件的顶部的耐火隔热层与电芯组件之间形成有排气通道，覆盖于电芯组件的顶部的耐火隔热层形成有与排气通道相对应的排气口，排气通道分别与电芯组件的防爆阀的出气口以及排气口相连通。可见，取消了模组的上盖，并且在电芯组件和安装板件的外部铺设陶瓷化硅橡胶层，对模组的侧板以及电芯组件的汇流排进行防护，同时排气通道解决了防爆阀排气的问题，更加安全、可靠。

Description

用于防护热失控的模组

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种用于防护热失控的模组。

背景技术

目前，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。

现有的模组结构中，在电芯热失控发生时，模组的上盖会影响电芯排气，此外电芯喷射的高温物体掉落在电芯的汇流排上，会引起短路，加剧模组热失控。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种用于防护热失控的模组，在一定程度上解决了现有技术中存在的模组的上盖会影响电芯排气，此外电芯喷射的高温物体掉落在电芯的汇流排上，会引起短路，加剧模组热失控的技术问题。

本申请提供了一种用于防护热失控的模组，包括：电芯组件、耐火隔热层以及多个安装板件；其中，多个所述安装板件围设成内部中空且顶部开口的安装腔，所述电芯组件设置于所述安装腔；

至少沿着所述电芯组件的长度方向延伸的安装板件以及所述电芯组件的顶部均覆盖有所述耐火隔热层；

覆盖于所述电芯组件的顶部的耐火隔热层与所述电芯组件之间形成有排气通道，且覆盖于所述电芯组件的顶部的耐火隔热层形成有与所述排气通道相对应的排气口，所述排气通道分别与所述电芯组件的防爆阀的出气口以及所述排气口相连通。

在上述技术方案中，进一步地，所述电芯组件形成有沿其宽度方向间隔设置的第一组输出极柱和第二组输出极柱，且所述第一组输出极柱和所述第二组输出极柱将所述排气通道分隔为沿着所述电芯组件的宽度方向顺次设置的第一排气通道、第二排气通道以及第三排气通道；

其中，所述第二排气通道分别所述防爆阀的出气口以及所述排气口相连通；所述第一排气通道以及所述第三排气通道分别与所述第二排气通道相连通；

沿着所述电芯组件的长度方向延伸的安装板件以及所述电芯组件的顶部所覆盖的耐火隔热层连接为一体，以将所述第一组输出极柱的远离所述第二组输出极柱的一侧以及所述第二组输出极柱的远离所述第一组输出极柱的一侧分别包覆住。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一组输出极柱与包覆在所述第一组输出极柱一侧的耐火隔热层之间形成所述第一排气通道。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一组输出极柱和所述第二组输出极柱之间形成所述第二排气通道。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二组输出极柱与包覆在所述第二组输出极柱一侧的耐火隔热层之间形成所述第三排气通道。

在上述任一技术方案中，进一步地，覆盖于所述安装板件上的耐火隔热层与所述安装板件通过胶粘相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，覆盖于所述安装板件上的耐火隔热层与所述安装板件之间的通过胶粘形成的胶层为隔热胶层。

在上述任一技术方案中，进一步地，覆盖于所述电芯组件的顶部的耐火隔热层与所述电芯组件通过胶粘相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述耐火隔热层与所述电芯组件之间的通过胶粘形成的胶层为隔热胶层。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述耐火隔热层为陶瓷化硅橡胶层。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的用于防护热失控的模组中，取消了模组的上盖，并且在电芯组件和安装板件的外部铺设陶瓷化硅橡胶层，对模组的侧板以及电芯组件的顶部的汇流排进行防护，同时电芯组件的顶部和陶瓷化硅橡胶层之间形成排气通道，从而减弱电芯热失控的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的用于防护热失控的模组的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电芯的结构示意图。

附图标记：

1-电芯组件，11-第一组输出极柱，12-第二组输出极柱，13-防爆阀，2-汇流排，3-耐火隔热层，31-排气口，4-排气通道，41-第一排气通道，42-第二排气通道，43-第三排气通道，5-左侧板件，6-右侧板件，100-用于防护热失控的模组。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

下面参照图1和图2描述根据本申请一些实施例所述的用于防护热失控的模组。

参见图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种用于防护热失控的模组100，包括：电芯组件1、耐火隔热层3以及多个安装板件；其中，多个安装板件围设成内部中空且顶部开口的安装腔，电芯组件1设置于安装腔；

至少沿着电芯组件1的长度方向延伸的安装板件以及电芯组件1的顶部均覆盖有耐火隔热层3，也就是说，至少要保证电芯组件1的侧部的安装板件也即侧板和电芯组件1的顶部覆盖有耐火隔热层3，而电芯组件1的端部的安装板件也即端板以及电芯组件1的底部也即底板具体根据实际需要选择是否设置耐火隔热层；

覆盖于电芯组件1的顶部的耐火隔热层3与电芯组件1之间形成有排气通道4，且覆盖于电芯组件1的顶部的耐火隔热层3形成有与排气通道4相对应的排气口31，排气通道4分别与电芯组件1的防爆阀13的出气口以及排气口31相连通。

基于以上描述的结构可知，本申请提供的用于防护热失控的模组100中，取消了模组的上盖，并且在电芯组件1和安装板件的外部铺设陶瓷化硅橡胶层，对模组的侧板以及电芯组件1的顶部的汇流排2进行防护。

此外，电芯组件1的顶部的防爆阀13排出的气体经由排气通道4，最后经过排气通道4上方的排气口31排出到外界，起到快速排气的作用，更加安全、可靠。

上述两个防护方案相结合，从而减弱了电芯的热失控的现象，使得模组在使用过程中更加安全、可靠。

进一步，优选地，电芯组件1的顶部的耐火隔热层3与位于同一侧的电芯组件1的侧部的耐火隔热层3形成为一体，也即避免两个位置处的隔热层之间产生间隙，起到全方位防护的作用。

进一步，优选地，安装板件的数量为五个，分别为前端部板件、后端部板件、底部板件、左侧板件5以及右侧板件6，上述板件与电芯组件1相适配，其中，左侧板件5以及右侧板件6覆盖有耐火隔热层3，底部板件、前端部板件也即后端部板件均可覆盖瓷化硅橡胶层，也可不覆盖瓷化硅橡胶层，根据实际需要设置。

上述各安装板件通过焊接相连接，当然，不仅限于此，还可采用其他的连接方式。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，电芯组件1包括多个首尾通过汇流排2顺次相连接的电芯，具体地，以三个电芯为例加以说明，一号电芯的负输出极柱与2号电芯的正输出极柱通过汇流排2相连接，2号电芯的正输出极柱与3号电芯的负输出极柱通过汇流排2相连接，当电芯的数量多于三个时，则按照此规律扩展，均为现有技术，在此，不再详述；

多个电芯相平行设置，之所以采用相平行设置，即排布后更节省空间，使得模组整体结构更紧凑；

电芯组件1形成有沿其宽度方向间隔设置的第一组输出极柱11和第二组输出极柱12(注意，结合前述可知，第一组输出极柱11和第二组输出极柱12均包括位于同一侧的正输出极柱和负输出极柱)，第一组输出极柱11和第二组输出极柱12将排气通道4分隔为沿着电芯组件1的宽度方向顺次设置的第一排气通道41、第二排气通道42以及第三排气通道43；

其中，第二排气通道42分别防爆阀13的出气口以及排气口31相连通，注意，第二排气通道42位于防爆阀13的上方，并且位于耐火隔热层3的排气口31的下方；

第一排气通道41以及第三排气通道43分别与第二排气通道42相连通，可见，第一排气通道41和第三排气通道43均是与第二排气通道42相连通的，因而各处的漂浮的气体最终均是由第二排气通道42以及耐火隔热层3所开设的排气口31排到外界。

具体地，上述的第一排气通道41、第二排气通道42以及第三排气通道43均是沿着电芯组件1也即模组的长度方向延伸。

在该实施例中，在保证不影响第一组输出极柱11和第二组输出极柱12的布置的同时，尽可能形成较多的排气通道，有助于快速排气，提升安全性和可靠性。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2所示，沿着电芯组件1的长度方向延伸的安装板件以及电芯组件1的顶部所覆盖的耐火隔热层3形成为一体，以将第一组输出极柱11的远离第二组输出极柱12的一侧以及第二组输出极柱12的远离第一组输出极柱11的一侧分别包覆住；

且进一步，优选地，第一组输出极柱11与位于其外侧的耐火隔热层3的部分结构之间形成第一排气通道41。

可见，全部电芯的第一组输出极柱11沿着模组的长度方向排列成一排，此排输出极柱与位于其外侧具体是指远离第二组输出极柱12一侧的耐火隔热层3围设成第一排气通道41，可用于排走大量气体，提升安全性和可靠性。

进一步，优选地，如图2所示，第一组输出极柱11和第二组输出极柱12之间形成第二排气通道42。

可见，全部电芯的第一组输出极柱11沿着模组的长度方向排列成一排，全部电芯的第二组输出极柱12沿着模组的长度方向排列成一排，两排输出极柱之间形成了第二排气通道42，且此第二排气通道42也沿着模组的长度方向延伸，此排气通道较宽，可用于排走大量气体，提升安全性和可靠性。

进一步，优选地，如图2所示，第二组输出极柱12与位于其外侧的耐火隔热层3的部分结构之间形成第三排气通道43。

可见，全部电芯的第二组输出极柱12沿着模组的长度方向排列成一排，此排输出极柱与位于其外侧具体是指远离第一组输出极柱11一侧的耐火隔热层3围设成第二排气通道42，可用于排走大量气体，提升安全性和可靠性。

在本申请的一个实施例中，优选地，覆盖于安装板件上的耐火隔热层3与安装板件通过胶粘相连接。

在该实施例中，耐火隔热层3采用胶粘的形式与安装板件相连接，操作简单、方便，而且注意采用的胶可以为固体胶、液体胶或者是胶带的形式，根据实际需要选择。

进一步，优选地，覆盖于安装板件上的耐火隔热层3与安装板件之间的胶层为隔热胶层。

在该实施例中，隔热胶层能够起到阻隔热量传递的作用，例如聚氨酯隔热胶等。

在本申请的一个实施例中，优选地，覆盖于电芯组件1的顶部的耐火隔热层3与电芯组件1通过胶粘相连接。

在该实施例中，耐火隔热层3采用胶粘的形式与电芯组件1相连接，操作简单、方便，而且注意采用的胶可以为固体胶、液体胶或者是胶带的形式，根据实际需要选择。

进一步，优选地，耐火隔热层3与电芯组件1之间的胶层为隔热胶层。

在该实施例中，隔热胶层能够起到阻隔热量传递的作用，例如聚氨酯隔热胶等。

在本申请的一个实施例中，优选地，耐火隔热层3为陶瓷化硅橡胶层。

在该实施例中，陶瓷化硅橡胶属于一种高分子耐火材料，陶瓷化硅橡胶具有极佳的防火、阻燃、低烟、无毒等特性，挤出成型工艺简单，其燃烧后残余物为坚硬的陶瓷化壳体，硬壳在火灾环境中不熔且不滴落，可通过GB/T19216.21-2003中规定在950℃-1000℃温度下，受火90min，冷却15min线路完整性实验，适用于任何需要防火的场所，因而此材质较适合应用在模组的热失控防护组件当中。当然，也不仅限于此，还可根据实际需要选择一些其他具有耐火隔热功能的材质。

综上，本申请提供的用于防护热失控的模组100中，将模组的上盖取消，通过在电芯组件1和安装板件的外部粘贴陶瓷化硅橡胶层，对模组的侧板以及电芯组件1的汇流排2进行防护，同时电芯组件1的顶部和陶瓷化硅橡胶层之间形成排气通道4，从而减弱电芯热失控的现象。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于防护热失控的模组，其特征在于，包括：电芯组件、耐火隔热层以及多个安装板件；其中，多个所述安装板件围设成内部中空且顶部开口的安装腔，所述电芯组件设置于所述安装腔；

至少沿着所述电芯组件的长度方向延伸的安装板件以及所述电芯组件的顶部均覆盖有所述耐火隔热层；

覆盖于所述电芯组件的顶部的耐火隔热层与所述电芯组件之间形成有排气通道，且覆盖于所述电芯组件的顶部的耐火隔热层形成有与所述排气通道相对应的排气口，所述排气通道分别与所述电芯组件的防爆阀的出气口以及所述排气口相连通。

2.根据权利要求1所述的用于防护热失控的模组，其特征在于，所述电芯组件形成有沿其宽度方向间隔设置的第一组输出极柱和第二组输出极柱，且所述第一组输出极柱和所述第二组输出极柱将所述排气通道分隔为沿着所述电芯组件的宽度方向顺次设置的第一排气通道、第二排气通道以及第三排气通道；

其中，所述第二排气通道分别所述防爆阀的出气口以及所述排气口相连通；所述第一排气通道以及所述第三排气通道分别与所述第二排气通道相连通；

沿着所述电芯组件的长度方向延伸的安装板件以及所述电芯组件的顶部所覆盖的耐火隔热层连接为一体，以将所述第一组输出极柱的远离所述第二组输出极柱的一侧以及所述第二组输出极柱的远离所述第一组输出极柱的一侧分别包覆住。

3.根据权利要求2所述的用于防护热失控的模组，其特征在于，所述第一组输出极柱与包覆在所述第一组输出极柱一侧的耐火隔热层之间形成所述第一排气通道。

4.根据权利要求2所述的用于防护热失控的模组，其特征在于，所述第一组输出极柱和所述第二组输出极柱之间形成所述第二排气通道。

5.根据权利要求2所述的用于防护热失控的模组，其特征在于，所述第二组输出极柱与包覆在所述第二组输出极柱一侧的耐火隔热层之间形成所述第三排气通道。

6.根据权利要求1所述的用于防护热失控的模组，其特征在于，覆盖于所述安装板件上的耐火隔热层与所述安装板件通过胶粘相连接。

7.根据权利要求6所述的用于防护热失控的模组，其特征在于，覆盖于所述安装板件上的耐火隔热层与所述安装板件之间的通过胶粘形成的胶层为隔热胶层。

8.根据权利要求1所述的用于防护热失控的模组，其特征在于，覆盖于所述电芯组件的顶部的耐火隔热层与所述电芯组件通过胶粘相连接。

9.根据权利要求8所述的用于防护热失控的模组，其特征在于，所述耐火隔热层与所述电芯组件之间的通过胶粘形成的胶层为隔热胶层。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的用于防护热失控的模组，其特征在于，所述耐火隔热层为陶瓷化硅橡胶层。

Images