CN217426949U - 一种新型的防爆电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的防爆电池组，包括从上到下依次设置的上支架、防爆支架、下支架及其内部设置的若干圆柱电芯组成的电池组；所述上支架、防爆支架、下支架上对应分布有用于固定圆柱电芯的电芯孔位；所述防爆支架用于固定圆柱电芯的中部；所述防爆支架的至少两个角部设有若干个连续的半包裹圆柱电芯的半包裹区；所述上支架或下支架上向防爆支架方向延伸形成有与半包裹区相配合的半包裹固定区用于全包裹住圆柱电芯。本实用新型通过防爆支架的特殊结构，有效的对电池进行单独的隔离，以及在发生短路或高温情况时保证电池的安全，通过热敏电阻及时发现电池组内的异常温度变化，及时进行处理，从而实现电池组的防爆，提高安全性能。

Description

一种新型的防爆电池组

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及到一种新型的防爆电池组。

背景技术

近年来，新能源得到飞跃式的发展，也催生了很多新生产品。这些产品覆盖面非常广，例如智能家居、电动工具、存储搬运、共享移动等等。用途更为广泛，涉及人群也越来越多，要兼顾的各种因素也越来越多。因此，安全就显得尤为重要。每种方式的使用工况、温差、气候及使用状态均为不可控因素，这些不可控因素可以影响到动力电池。动力电池受到这些外界干扰后，会引起内部或者外部短路，电池组中的电芯短路后可造成热失控进而发生燃烧和大量高温气体，并可能引爆周围的电芯，造成更加严重的危险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种防延烧、防爆、安全的一种新型的防爆电池组。

本实用新型是通过如下方式实现的：

一种新型的防爆电池组，包括从上到下依次设置的上支架、防爆支架、下支架及其内部设置的若干圆柱电芯组成的电池组；所述上支架、防爆支架、下支架上对应分布有用于固定圆柱电芯的电芯孔位；所述上支架与下支架的端部设有与圆柱电芯相连的汇流排；所述电池组的侧面设有BMS主板；所述防爆支架用于固定圆柱电芯的中部；所述防爆支架的至少两个角部设有若干个连续的半包裹圆柱电芯的半包裹区；所述上支架或下支架上向防爆支架方向延伸形成有与半包裹区相配合的半包裹固定区用于全包裹住圆柱电芯。

进一步的，所述防爆支架的材质为相变材料或者金属铝。

进一步的，所述上支架与下支架在半包裹固定区处通过螺钉锁付。

进一步的，所述BMS主板与若干个热敏电阻相连；所述热敏电阻均匀分布在防爆支架上用于监测对应圆柱电芯的温度。

本实用新型的有益效果在于：通过防爆支架的特殊结构，有效的对电池进行单独的隔离，以及在发生短路或高温情况时保证电池的安全，通过热敏电阻及时发现电池组内的异常温度变化，及时进行处理，从而实现电池组的防爆，提高安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型结构爆炸图；

图2为本实用新型结构立体图；

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。

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”、“设有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

实施例：

如图1-2所示，一种新型的防爆电池组，包括从上到下依次设置的上支架100、防爆支架101、下支架102及其内部设置的若干圆柱电芯103组成的电池组；所述上支架100、防爆支架101、下支架102上对应分布有用于固定圆柱电芯103的电芯孔位；所述上支架100与下支架102的端部设有与圆柱电芯103相连的汇流排104；所述电池组的侧面设有BMS主板105；所述防爆支架101用于固定圆柱电芯103的中部；所述防爆支架101的至少两个角部设有若干个连续的半包裹圆柱电芯103的半包裹区106；所述上支架100或下支架102上向防爆支架101方向延伸形成有与半包裹区106相配合的半包裹固定区107用于全包裹住圆柱电芯103。

本实用新型的一实施例中，所述防爆支架101的材质为相变材料或者金属铝。

本实用新型的一实施例中，所述上支架100与下支架102在半包裹固定区107处通过螺钉锁付。

本实用新型的一实施例中，所述BMS主板105与若干个热敏电阻108相连；所述热敏电阻108均匀分布在防爆支架101上用于监测对应圆柱电芯103的温度。

本实用新型所述的汇流排104使用镍、铝、铜等导电金属，主要作用是实现电池组的电连接。所述的热敏电阻108为负温度系数热敏电阻器，可以测量电池组工作时的电芯位置瞬时温度。所述的防爆支架101使用相变材料或者金属铝。这种相变材料为阻燃材料，可以通过物理性质转变，吸收电芯的能量和温度，避免影响到周边的电芯。如果使用铝金属，可以增加整体电池组的导热性，并转移大量的能量和热量。防爆支架101形状特殊，可以包裹电芯中间部位，并将电芯之间的间隙填满，避免热量互相影响和喷射。防爆支架101的四个角部设有半包裹区106；半包裹区106与下支架102四个角部设置的半包裹固定区107配合完成圆柱电芯103的全包裹，此种设计可以方便的进行上支架100与下支架102的固定连接，同时保证所有圆柱电芯103的全包裹，减少装配难度；本实用新型所述的上支架100和下支架102使用塑胶材料(PC、PA66+GF、PA66、PET)等，为电池组的重要组成部件，电芯支架使用材料必须是耐140度以上高温且防火阻燃材料。所述的圆柱电芯103为18650/21700/26650等，主要作用为提供能量。上支架100与下支架102进行固定使用的螺钉为不锈钢、低碳钢、合金钢等材料，主要作用是固定BMS主板105和电池组。

固定功能实现：圆柱电芯103中间包裹防爆支架101，在防爆支架101两侧装入上支架100和下支架102，并用若干个自攻螺钉固定锁紧。BMS主板105上方使用若干个自攻螺钉锁附上支架100和下支架102。BMS主板105上的若干个热敏电阻108放入支架的固定槽位探测电芯温度。电芯外侧设有若干个汇流排104，使用激光焊接或电阻焊接实现电池组回路连接和信号传输。汇流排和BMS主板105之间使用自动锡焊固定，BMS主板105可以检测电池组的工作状态和各节点的电压及信号等。

防延烧功能实现：关键在于多重防延烧设置。1.BMS主板105上的若干个热敏电阻108与电芯相连，当某颗电芯出现异常后，BMS主板105立即获得信息并做出反应，可立即切断电源回路，避免电芯出现一连串的异常反应。2.防爆支架101和上支架100、下支架102结合成全包裹结构，电芯在该结构中互不相连，各自独立在隔离空间。当某颗电芯出现异常时，中间喷射位置会被防爆支架阻挡，同时热量也会被防爆支架吸收并转移到外界。这样可以避免热量或高温气体影响到周边电芯。本实用新型中，每颗电芯都有单独的空间和透气通道，当电芯出现异常，热量和气体可能从正极、负极或中间位置喷射，正极和负极位置会垂直喷射，中间位置的热量由防爆支架阻挡和吸收。

本实用新型通过防爆支架的特殊结构，有效的对电池进行单独的隔离，以及在发生短路或高温情况时保证电池的安全，通过热敏电阻及时发现电池组内的异常温度变化，及时进行处理，从而实现电池组的防爆，提高安全性能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新型的防爆电池组，其特征在于：包括从上到下依次设置的上支架(100)、防爆支架(101)、下支架(102)及其内部设置的若干圆柱电芯(103)组成的电池组；所述上支架(100)、防爆支架(101)、下支架(102)上对应分布有用于固定圆柱电芯(103)的电芯孔位；所述上支架(100)与下支架(102)的端部设有与圆柱电芯(103)相连的汇流排(104)；所述电池组的侧面设有BMS主板(105)；所述防爆支架(101)用于固定圆柱电芯(103)的中部；所述防爆支架(101)的至少两个角部设有若干个连续的半包裹圆柱电芯(103)的半包裹区(106)；所述上支架(100)或下支架(102)上向防爆支架(101)方向延伸形成有与半包裹区(106)相配合的半包裹固定区(107)用于全包裹住圆柱电芯(103)。

2.根据权利要求1所述的一种新型的防爆电池组，其特征在于：所述防爆支架(101)的材质为相变材料或者金属铝。

3.根据权利要求1所述的一种新型的防爆电池组，其特征在于：所述上支架(100)与下支架(102)在半包裹固定区(107)处通过螺钉锁付。

4.根据权利要求1所述的一种新型的防爆电池组，其特征在于：所述BMS主板(105)与若干个热敏电阻(108)相连；所述热敏电阻(108)均匀分布在防爆支架(101)上用于监测对应圆柱电芯(103)的温度。

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