CN216793824U - 电池模组的侧板和电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组的侧板和电池模组，所述侧板包括：板体，所述板体弯折延伸以限定出排烟通道，所述板体设有与所述电池模组的电芯相对设置的排气孔，所述排气孔与所述排烟通道连通。根据本实用新型实施例的车辆的点火线圈，电芯产生的热量通过排气孔进入排烟通道内，通过排烟通道可以及时、快速疏散热量防止发生安全事故，也防止热量影响到其他电芯工作的稳态，降低电芯的热失控风险；更进一步地，避免电芯发生热失控时的连锁反应，降低电池模组的损失。

Description

电池模组的侧板和电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，更具体地，涉及一种电池模组的侧板和电池模组。

背景技术

在相关技术中，电池模组的侧部散热效果差，容易发生热失控风险，且热量容易通过侧板传递给其他电芯，导致二次热失控。

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，本实用新型提出一种电池模组的侧板，所述电芯模组的侧板能够降低热失控风险。

本实用新型还提出一种具有上述侧板的电池模组。

根据本实用新型实施例电池模组的侧板，包括：板体，所述板体弯折延伸以限定出排烟通道，所述板体设有与所述电池模组的电芯相对设置的排气孔，所述排气孔与所述排烟通道连通。

根据本实用新型实施例的电池模组的侧板，电芯产生的热量通过排气孔进入排烟通道内，通过排烟通道可以及时、快速疏散热量，防止发生安全事故，也防止热量影响到其他电芯工作的稳态，降低电芯的热失控风险；更进一步地，避免电芯发生热失控时的连锁反应，降低电池模组的损失。

另外，根据本实用新型上述实施例的电池模组的侧板还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述排烟通道的通道壁设有耐高温层。

根据本实用新型的一些实施例，所述板体的朝向所述电芯的表面设有绝缘层。

根据本实用新型的一些实施例，所述板体包括：本体，所述本体的内侧面用于与所述电芯配合限位，所述本体设有所述排气孔；第一弯折部，所述第一弯折部弯折延伸以形成凹槽，所述本体盖封所述凹槽的槽口，以限定出所述排烟通道。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一弯折部沿所述电芯高度方向的尺寸为L1，所述本体沿所述电芯高度方向的尺寸为L0，其中，L1/L0＝0.4～0.6。

根据本实用新型的一些实施例，所述板体还包括：第二弯折部，所述第二弯折部连接所述本体高度方向的一端和所述第一弯折部，所述第二弯折部位于所述本体的内侧，以用于对所述电芯进行限位。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二弯折部沿所述本体厚度方向的宽度为5～20mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述板体还包括：内翻边，所述内翻边与所述本体高度方向的另一端相连，所述内翻边位于所述本体的内侧，以用于对所述电芯进行限位；外翻边，所述外翻边与所述内翻边的内边沿相连，且相对于所述内翻边向外弯折延伸。

根据本实用新型的一些实施例，所述板体为一体结构且通过辊压成型。

根据本实用新型的电池模组包括：多个电芯；两个侧板，所述侧板为根据本实用新型实施例的电池模组的侧板，两个所述侧板沿第一方向间隔开设置，多个所述电芯沿第二方向堆叠设于两个所述侧板之间，所述第一方向与所述第二方向垂直；所述排烟通道沿所述第二方向延伸，所述板体设有多个所述排气孔，多个所述排气孔沿所述第二方向间隔分布且与多个所述电芯对应设置。

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是根据本实用新型实施例的电池模组的一对侧板的结构示意图；

图2是图1中圈示A处的放大结构示意图；

图3是图1中圈示B处的放大结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的未弯折处理的侧板的结构示意图；

图5是根据本实用新型一些实施例的电池模组的结构示意图；

图6是图5的正视图；

图7是根据本实用新型另一些实施例的电池模组的结构示意图。

附图标记：

侧板100；

板体10；耐高温层11；绝缘层12；

本体20；排气孔22；内翻边23；外翻边24；

第一弯折部30；排烟通道31；连接部34；

第二弯折部40；水冷板41；

电池模组200；电芯210。

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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征，“多个”的含义是两个或两个以上，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的电池模组200的侧板100。

参照图1和图4所示，根据本实用新型实施例的电池模组200的侧板100可以包括：板体10。

具体而言，如图1所示，板体10通过弯折限定出排烟通道31，通过排烟通道31疏散电芯210产生的热量。需要说明的是，本实用新型对排烟通道31垂直于烟气流动方向的截面形状不做特殊限制。在一些具体的实施例中，如图3所示，排烟通道31的截面形状可以为矩形，矩形的排烟通道31可以使侧板100在安装时与其他结构的配合更加稳定。此外，对板体10的成型工艺也不做特殊的限制，在一些具体的实施例中，板体10的成型工艺为辊压成型，辊压而成的侧板100生产效率高、节约材料，而且产品强度高、质量稳定。

如图4所示，板体10上设有与电芯210相对设置的排气孔22，排气孔22与板体10所限定出的排烟通道31相连通，电芯210产生的热量可以通过排气孔22进入排烟通道31，并通过排烟通道31疏散热量，以降低电芯210的热失控风险。

需要说明的是，本实用新型对板体10上排气孔22的截面形状、数量以及布置关系不做特殊限制，排气孔22应确保电芯210所产生的热量能够尽快通过排气孔22进入排烟通道31，避免热量不能及时疏散进而发生热量堆积，影响电芯210的正常工作状态。

在一些具体的实施例中，板体10通过辊压工艺加工成型，此时排气孔22可以在辊压成型之前预先设置，相对于铝型材挤压工艺而言，加工排气孔22较为容易，效率高。

此外，在一些具体的实施例中，电芯210的端面可以设有防爆阀，排气孔22与防爆阀相对设置。在电芯210热失效导致内部压强达到防爆阀预定的爆破值的情况下，防爆阀打开以处于防爆工作状态，使内部高压气体可以通过排气孔22和排烟通道31排出，以避免出现爆炸事故，避免产生热量堆积。同样需要说明的是，防爆阀的型号应满足疏导热量的需求而不做特殊限制。

并且，排烟通道31将热量快速排出，可以降低热量向相邻未热失控的电芯210传递，从而降低二次热失控的风险。

根据本实用新型实施例的电池模组200的侧板100，电芯210产生的热量通过排气孔22进入排烟通道31内，通过排烟通道31可以及时、快速疏散热量，防止发生安全事故，也防止热量影响到其他电芯210工作的稳态，降低电芯210的热失控风险；更进一步地，避免电芯210发生热失控时的连锁反应，降低电池模组200的损失。

根据本实用新型的一些实施例，排烟通道31的通道壁上可以设有耐高温层11，耐高温层11可以实现隔热效果，隔断电芯210产生的热量，避免热量通过板体10传递给其他电芯210，影响其他电芯210的工作稳态，减小进一步地损失。

在一些具体的实施例中，板体10通过辊压工艺加工成型，耐高温层11可以在辊压成型之前先行加工于未弯折的板体10上，避免在板体10成型形成后再对排烟通道31的内壁进行耐高温处理，有利于保证耐高温层11的分布均匀性，保证隔热效果，也降低了加工工艺难度。

需要说明的是，耐高温层11的材料可以根据实际情况灵活设置，耐高温材料可以是云母贴附、玄武岩纤维毡贴附、膨胀阻燃涂料、耐高温绝缘漆、如石蜡等相变材料等。

此外，在一些实施例中，耐高温层11可以设有与排气孔22连通的通孔，以提高疏散热量的效率。在另一些实施例中，耐高温层11也可以不设置通孔，以减少加工的工序，在发生热失控时，高压气流的冲击力可以冲破厚度较小的耐高温层11，以满足排出热量的需求。

根据本实用新型的一些实施例，板体10的朝向电芯210的表面设有绝缘层12，绝缘层12可以隔断电芯210产生的电流，在电芯210发生漏电时，避免电流通过本体20流向其他连接结构，发生安全事故。在一些具体的实施例中，如图3和图4所示，板体10通过辊压工艺加工成型，绝缘层12可以在辊压成型之前预先加工于未弯折的板体10，避免成型后的形状复杂，不易加工绝缘层12，保证绝缘质量。

可选地，绝缘层12可以通过包覆绝缘膜、热压绝缘层、绝缘喷涂等工艺实现。本实用新型对绝缘层12的材料不做特殊限制，可以根据实际情况灵活设置。此外，绝缘层12的厚度也可以根据实际情况灵活设置，绝缘层12应能够实现绝缘效果。

需要说明的是，在一些实施例中，绝缘层12具有一定的耐热性能。在此实施例中的绝缘层12可以与耐高温层11配合实现更好的隔热效果，更大程度上避免了电芯210产生二次热失控的风险。

此外，在一些实施例中，在绝缘层12上可以设有与排气孔22连通的通孔，以起到疏散热量的效果。在另一些实施例中，绝缘层12也可以不设置通孔，在保证排烟通道31能够排热的前提下减少加工的工序。在发生热失控时，高压气流的冲击力可以冲破厚度较小的绝缘层12，以满足排出热量的需求。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，板体10包括本体20和第一弯折部30。本体20的内侧面(即朝向电芯210的一侧)用于与电芯210配合，以限定电芯210沿本体20厚度方向的移动，确保电芯210能够稳定工作。

继续如图1所示，板体10的第一弯折部30弯折延伸以形成凹槽，本体20盖封凹槽的槽口，以使第一弯折部30与本体20限定出排烟通道31。换言之，凹槽内的空间形成排烟通道31，并且本体20形成为排烟通道31的一侧壁。本体20上设有与电芯210相对位置的排气孔22，以使排气孔22能够与排烟通道31相连通，以保证热量能够通过排气孔22疏散至排烟通道31。

此外，在一些实施例中，如图1所示，板体10还可以包括连接部34，连接部34与第一弯折部30的上端相连，且与本体20的外侧面(本体20背向电芯210安装的侧面)相贴合。连接部34可以确保第一弯折部30与本体20所限定出的排烟通道31的密封性，电芯210所散发出的热量能够全部通过排烟通道31排出，避免热量外溢而影响电芯210的工作稳态。

在一些实施例中，如图1和图6所示，第一弯折部30沿电芯210高度方向(例如图6所示的上下方向)的尺寸为L1，本体20沿电芯210高度方向的尺寸为L0。具体地，L1越大，排烟通道31的高度越大；L1越小，排烟通道31的高度越小。排烟通道31的高度相对于本体20的高度的比例应限定在一定范围区间之内。

具体而言，在本体20的高度一定的情况下，L1/L0比例过小，排烟通道31的高度过小，使排烟通道31的通流面积过小，降低了排热的效率；L1/L0比例过大，排烟通道31的高度过大，使排烟通道31内高温烟气与本体20的接触面积过大，热量通过本体20向电芯210传递的风险增大，增大了二次热失控的风险。优选地，L1/L0＝0.4～0.6，既能够确保热量能够通过排烟通道31高效排出，又能够避免发生热量回流的风险。在一些具体实施例中，L1/L0可以为0.4、0.45、0.5、0.55和0.6等。

在一些实施例中，如图2和图6所示，板体10还可以包括第二弯折部40，第二弯折部40连接本体20高度方向的一端(如图6所示的下端)和第一弯折部30，第二弯折部40位于本体20的内侧，第二弯折部40形成为法兰，以用于对电芯210进行限位，限定电芯210在高度方向的位移。

具体地，在一些实施例中，第二弯折部40可以由板材通过弯折成型，使第二弯折部40的截面形状可以为U形，U形结构的两端分别与本体20和第一弯折部30连接。U形的第二弯折部40能够减少加工的工序，使第二弯折部40易于加工，且结构强度更高。

继续如图2和图6所示，在一些实施例中，第二弯折部40沿本体20厚度方向(如图6中所示的左右方向)的宽度可为5～20mm，用于加强对电芯210的约束。

在一些具体的实施例中，如图7所示，第二弯折部40与电芯210模组200底部之间可以安装水冷板41，水冷板41用于降低电芯210的温度。第二弯折部40不仅可以对电芯210限位，也可用于约束水冷板41在电芯210高度方向上的位移，使水冷板41与电芯210紧密配合，以提高降温效果。

在一些实施例中，如图2所示，板体10还包括内翻边23和外翻边24。内翻边23与本体20高度方向的另一端(如图6所示的上端)相连，内翻边23位于本体20的内侧，以用于对电芯210进行限位，限制电芯210在高度方向的位移。

在一些具体的实施例中，内翻边23和第二弯折部40可以分别与电芯210高度方向的两端面相抵，换言之，电芯210夹设于内翻边23与第二弯折部40之间，实现电芯210高度方向的固定。

可以理解的是，内翻边23与本体20可以呈一定角度。在一些实施例中，内翻边23与本体20之间的夹角可以为直角，所限定出的直角一方面可以限定电芯210在高度方向的位移，另一方面可以限制电芯210在本体20厚度方向的位移，实现电芯210稳定工作的状态。

继续如图2所示，外翻边24与内翻边23的内边沿相连，且相对于内翻边23向外弯折延伸。一方面，避免内翻边23的内边沿过于锋利而出现损坏其他接连结构(如损坏电芯210)的风险；另一方面，内翻边23与外翻边24所限定出的凹槽能够与盖板等其他结构相配合，对其他结构进行连接固定，确保工作稳定性。

根据本实用新型的一些实施例，板体10可以为一体结构，换言之，本体20、第一弯折部30、第二弯折部40、内翻边23和外翻边24可以由一块板材经过弯折处理加工而成，得到板体10。优选地，加工成型的工艺为辊压。

具体而言，在一些实施例中，板体10的成型工艺为辊压成型。如图4所示，在辊压加工之前，可以对板材厚度方向的一侧面先行进行耐高温处理，以在该侧设置耐高温层11。并且，对板材厚度方向的另一侧面直接进行绝缘处置，以在该侧设置绝缘层12。所得到的复合板材，在实现较好耐高温效果的同时，也可以确保绝缘质量。其中，耐高温层11位于板材的外侧，绝缘层12至少位于板材的内侧。

在设置耐高温层11和绝缘层12之前，可以预先进性在板材对应防爆阀位置加工出排气孔22，使加工排气孔22更为容易，效率高，并且排气孔22的加工不会对耐高温层11和绝缘层12的设置可靠性产生干扰，避免复合板材的层间开裂。

如图1所示，在耐高温层11、绝缘层12和排气孔22处理之后再辊压加工板体10。具体的，通过辊压工艺，使复合板材由如图4所示的上端向内然后向下延伸形成外翻边24；再向外延伸形成内翻边23；再向下延伸形成本体20；再向内然后向外延伸形成第二弯折部40；再向外然后向上然后向内延伸形成第一弯折部30；再向上延伸形成连接部34。

其中，在通过辊压工艺成型第二弯折部40时，可以根据本体20的高度和第二弯折部40沿本体20厚度方向的宽度，确定第二弯折部40与本体20下端相连的位置，以及确定第二弯折部40向外弯折延伸的位置。在一些具体的实施例中，第二弯折部40的截面形状可以为U型。

根据第一弯折部30相对于本体20的高度、排气孔22在本体20的设置位置、以及第一弯折部30在本体20厚度方向的宽度，通过辊压工艺将复合板材弯折，以加工出第一弯折部30。通过同一个复合板材加工而成，在辊压成型后第一弯折部30自然与第二弯折部40和本体20相连，第一弯折部30与本体20相配合限定出排烟通道31。

并且，连接部34与本体20的外侧面相连，以确保排烟通道31的密封性能。

至此，通过辊压工艺加工出电池模组200的侧板100。

根据本实用新型实施例的电池模组200包括多个电芯210和根据本实用新型实施例的两个侧板100，如图3所示，两个侧板100沿第一方向(如图5所示的左右方向)间隔开设置，多个电芯210沿第二方向(如图5所示的前后方向)堆叠设于两个侧板100之间，第一方向与第二方向垂直。

在一些具体实施例中，通过侧板100的本体20在左右方向上对多个电芯210进行限位，使多个电芯210在横向上对齐。通过侧板100的第二弯折部40和内翻边23在上下方向上对多个电芯210进行限位，使多个电芯210在纵向上对齐。

排烟通道31沿第二方向延伸，即沿多个电芯210的排布方向延伸。板体10设有多个所述排气孔22，多个所述排气孔22沿第二方向间隔分布且与多个所述电芯210对应设置。以使任意电芯210热失控时，产生的高温气体可以通过邻近的排气孔22进入排烟通道31，以保证高温烟气的快速排出，提高安全性能。

由于根据本实用新型实施例的电池模组200的侧板100具有上述有益的技术效果，因此根据本实用新型实施例的电池模组200，电芯210产生的热量通过排气孔22进入排烟通道31内，通过排烟通道31可以疏散热量，防止热量影响到其他电芯210工作的稳态，降低电芯210的热失控风险；更进一步地，避免电芯210发生热失控时的连锁反应，降低电池模组200的损失。

根据本实用新型实施例的电池模组200的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

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。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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)

1.一种电池模组的侧板，其特征在于，包括：

板体(10)，所述板体(10)弯折延伸以限定出排烟通道(31)，所述板体(10)设有与所述电池模组(200)的电芯(210)相对设置的排气孔(22)，所述排气孔(22)与所述排烟通道(31)连通。

2.根据权利要求1所述的电池模组的侧板，其特征在于，所述排烟通道(31)的通道壁设有耐高温层(11)。

3.根据权利要求1所述的电池模组的侧板，其特征在于，所述板体(10)的朝向所述电芯(210)的表面设有绝缘层(12)。

4.根据权利要求1所述的电池模组的侧板，其特征在于，所述板体(10)包括：

本体(20)，所述本体(20)的内侧面用于与所述电芯(210)配合限位，所述本体(20)设有所述排气孔(22)；

第一弯折部(30)，所述第一弯折部(30)弯折延伸以形成凹槽，所述本体(20)盖封所述凹槽的槽口，以限定出所述排烟通道(31)。

5.根据权利要求4所述的电池模组的侧板，其特征在于，所述第一弯折部(30)沿所述电芯(210)高度方向的尺寸为L1，所述本体(20)沿所述电芯(210)高度方向的尺寸为L0，其中，L1/L0＝0.4～0.6。

6.根据权利要求4所述的电池模组的侧板，其特征在于，所述板体(10)还包括：

第二弯折部(40)，所述第二弯折部(40)连接所述本体(20)高度方向的一端和所述第一弯折部(30)，所述第二弯折部(40)位于所述本体(20)的内侧，以用于对所述电芯(210)进行限位。

7.根据权利要求6所述的电池模组的侧板，其特征在于，所述第二弯折部(40)沿所述本体(20)厚度方向的宽度为5～20mm。

8.根据权利要求6所述的电池模组的侧板，其特征在于，所述板体(10)还包括：

内翻边(23)，所述内翻边(23)与所述本体(20)高度方向的另一端相连，所述内翻边(23)位于所述本体(20)的内侧，以用于对所述电芯(210)进行限位；

外翻边(24)，所述外翻边(24)与所述内翻边(23)的内边沿相连，且相对于所述内翻边(23)向外弯折延伸。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池模组的侧板，其特征在于，所述板体(10) 为一体结构且通过辊压成型。

10.一种电池模组，其特征在于，包括：

多个电芯(210)；

两个侧板(100)，所述侧板(100)为根据权利要求1-9中任一项所述的电池模组的侧板，两个所述侧板(100)沿第一方向间隔开设置，多个所述电芯(210)沿第二方向堆叠设于两个所述侧板(100)之间，所述第一方向与所述第二方向(220)垂直；

所述排烟通道(31)沿所述第二方向延伸，所述板体(10)设有多个所述排气孔(22)，多个所述排气孔(22)沿所述第二方向间隔分布且与多个所述电芯(210)对应设置。

Images