CN217934172U - 电池包上壳体及动力电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包上壳体及动力电池包，本实用新型的电池包上壳体用于对容置于电池包下壳体内的电芯组进行封盖，电芯组包括多个叠置于一起的单体电芯，该电池包上壳体包括与电池包下壳体连接的壳体本体，壳体本体具有位于电芯组上方的覆盖板体，覆盖板体具有朝向电芯组所在方向凹陷的凹部，凹部位于各单体电芯的防爆阀的上方，以引导由防爆阀喷出的喷发物的扩散。本实用新型的电池包上壳体通过设置在覆盖板体上的凹部，并将凹部对应设置在防爆阀的上方，不仅能够提高电池包上壳体的结构强度及模态，还能够降低电池包热失控时对壳体的直接冲击，并对壳体起到一定的保护作用。

Description

电池包上壳体及动力电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别涉及一种电池包上壳体。本实用新型还涉及一种应用有该电池包上壳体的动力电池包。

背景技术

电池包作为纯电动汽车的动力源，其性能的好坏对整车具有重要的影响。随着国家对电池包满足热失控要求的提出，各汽车厂家也对该性能相当重视。现有的电池包，其设计是否满足热失控要求主要取决于上壳体，因此随着热失控要求的加严，现有上壳体的弊端逐渐显露出来，比如存在结构强度不佳、模态性能较差，重量相对较重的问题，另外，由于结构设计不合理，而导致壳体易破裂、烧穿等现象。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池包上壳体，以在提升结构强度的同时能够降低电池包热失控时对壳体的直接冲击。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池包上壳体，用于对容置于电池包下壳体内的电芯组进行封盖，所述电芯组包括多个叠置于一起的单体电芯，所述电池包上壳体包括与所述电池包下壳体连接的壳体本体，所述壳体本体具有位于所述电芯组上方的覆盖板体；

所述覆盖板体上设有朝向所述电芯组所在方向凹陷的凹部，所述凹部位于各所述单体电芯的防爆阀的上方，以引导由所述防爆阀喷出的喷发物的扩散。

进一步的，所述覆盖板体具有多个朝向远离电芯组所在方向隆起的凸部，相邻两所述凸部间形成所述凹部。

进一步的，所述凹部呈长条状，并沿所述电芯组中所述单体电芯的堆叠方向延伸。

进一步的，所述凹部的横截面投影具有平直段，以及呈倾斜状的两个引导衔接段，两所述引导衔接段分设在所述平直段的两端，并分别与对应侧的所述凸部相连。

进一步的，所述单体电芯具有间距布置的两个输出电极，所述防爆阀位于两所述输出电极之间；

所述防爆阀的沿所述单体电芯长度方向的尺寸大于所述凹部中两所述引导衔接段外边缘之间的尺寸。

进一步的，所述壳体本体由钣金或复合材料制成。

进一步的，所述覆盖板体的靠近所述电芯组的侧面上设有热防护材料件。

进一步的，所述热防护材料件为云母板、玄武岩纤维布、气凝胶、玻纤布中的一种。

进一步的，所述热防护材料件的厚度在0.2-3mm之间。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的电池包上壳体，通过在覆盖板体设置的凹部，可利于提高上壳体的结构强度及模态，并且将凹部设置在防爆阀的上方，能够利于引导由防爆阀喷出的喷发物的扩散，从而在电池包热失控时，能够降低对上壳体的直接冲击，进而能够对壳体起到一定的保护，并有着很好的使用效果。

另外，设置防爆阀的沿单体电芯长度方向的尺寸，小于凹部的宽度尺寸，并设置凹部具有平直段和引导衔接段，使得引导衔接段更利于引导喷发物向防爆阀的两侧扩散，而能够减小对上壳体的直接冲击。

此外，设置在覆盖板体的热防护材料件，可有效延缓电芯热失控对上壳体造成的烧穿。

本实用新型的另一目的在于提出一种动力电池包，所述动力电池包中设有如上所述的电池包上壳体。

本实用新型的动力电池包与如上所述的电池包上壳体相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电池包上壳体的主视图；

图2为本实用新型实施例所述的电池包上壳体的立体图；

图3为为图1中M-M向剖视图；

图4为本实用新型实施例所述的电池包的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的电池包的剖视图；

图6为本实用新型实施例所述的单体电芯的结构示意图；

附图标记说明：

1、电池包上壳体；11、连接板体；12、覆盖板体；101、连接孔；102、凸部；103、凹部；1031、平直段；1032、引导衔接段；104、热防护材料件；

2、电池包下壳体；

3、电芯组；

10、单体电芯；1001、输出电极；1002、防爆阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种电池包上壳体，用于对容置于电池包下壳体2内的电芯组3进行封盖，其通过设置在壳体本体上凹部103，并将凹部103设置在防爆阀1002的上方，有利于提高壳体本体的结构强度和模态，同时，还能够引导喷发物的扩散，降低电池包热失控时对壳体本体的直接冲击。

在整体构成上，本实施例的电池包上壳体1的一种示例性结构，如图1至图3所示，其包括壳体本体。其中，为便于对本实施例的电池包上壳体1的结构进行描述，下面具体以具有该电池包上壳体1的动力电池包为例进行说明。

结合图4和图5所示，电池包在结构上通常包括电池包上壳体1、电池包下壳体2，容置在电池包下壳体2内的电芯组3，以及液冷板、电气控制元件等。其中，电池组包括多个叠置于一起的单体电芯10，该电池组可为设于电池下壳体中的一组或其他多组。而电池包上壳体1扣合在电池包下壳体2上，并与电池包下壳体2密封连接。

在此需说明的是，图4中所示出的X向、Y向、Z向分别对应指电池包的宽度方向、长度方向及高度方向。下述的电池组中多个单体电芯10的堆叠方向沿着电池包的宽度方向，也即图示中的X向。

本实施例的单体电芯10，其结构如图6所示，该单体电芯10包括具有输出电极1001和防爆阀1002的电芯主体，输出电极1001为设于该电芯主体顶端上间隔布置的两个，也即正极电极和负极电极。防爆阀1002位于两个输出电极1001之间，且在整体结构上，防爆阀1002在电芯主体顶端上的投影呈椭圆状。

本实施例的电池包上壳体1，其具有连接板体11和覆盖板体12，参看图4并结合图1至图3所示，连接板体11用于与电池包下壳体2连接，且该连接板体11呈环状设于覆盖板体12的周向，并与覆盖板体12圆滑过渡，而且，作为优选的，连接板体11与覆盖板体12一体成型。而覆盖板体12相对于连接板体11呈隆起状，并位于电芯组3的上方。如图1所示的，连接板体11具体包括连接在覆盖板体12的周向，且该连接板体以及电池包下壳体2上对应的部位可设置连接孔101，并通过穿经连接孔101中的连接件，使得电池包上壳体1连接在电池包下壳体上。

并且，为提高电池包上壳体1和电池包下壳体2之间连接的密封性，可在电池包上壳体1和电池包下壳体2之间设置诸如密封条或密封胶等密封结构。

作为本实施例的一种优选实施方式，本实施例中，在壳体本体的覆盖板体12上设有多个朝向远离电芯组3所在方向隆起的凸部102，相邻两个凸部102间形成凹部103，凹部103位于电芯组3中各单体电芯10的防爆阀1002的上方，并且优选位于防爆阀1002的正上方。如此，可在电池包发生热失控时，由防爆阀1002喷出的喷发物能够在凹部103的引导下进行扩散，从而能够降低对壳体本体的直接冲击，而能够对壳体本体起到一定的保护作用。

作为本实施例的进一步改进，本实施例的凹部103具体呈长条状，该凹部103的长度方向沿电芯组3中单体电芯10的堆叠方向延伸设置，也即凹部103的长度方向沿图4所示出的X向延伸。

具体的，结合图1至图4所示，本实施例的凹部103，其横截面投影，也即其在由YZ轴所在的平面上的投影，该凹部103具有平直段1031，以及呈倾斜状的引导衔接段1032。两个引导衔接段1032分设在平直段1031的两端，并分别与对应侧的凸部102相连。由此，可在两个引导衔接段1032的导向作用下，喷发物能够向单体电芯10的两个输出电极1001所在的方向进行扩散，并且该凹部具有结构较简单，成本较低，也便于加工制造的特点。

值得说明的是，本实施例的凹部103可如图4中示出的那样，沿电芯组3中单体电芯10的堆叠方向延伸设置，当然，其也可沿图4中示出Y向延伸设置，如此，在一定程度上也能够对热失控时喷发物进行引导扩散。

还值得说明的是，上述的凹部103除了采用长条状的结构形式外，其也还可呈间距布置的多个呈倒锥状的凹坑，如此，也是能够引导喷发物扩散的，防止集中冲击壳体本体。

本实施例的电池包下壳体2中容置有多个电芯组3，对应各电芯组3中的防爆阀1002，均对应设有凹部103。而且作为优选的，凹部103中两引导衔接段1032外边缘之间的尺寸B小于防爆阀1002的沿单体电芯10长度方向的尺寸A，如此，设置可在热失控时，凹部103能够更好的引导喷发物分散。

本实施例中，壳体本体可由钣金或复合材料制成。当采用复合材料制成时，优选的复合材料可为RTM碳纤维复合材料、SMC复合材料或PCM复合材料中的一种，以具有足够强度的同时，能够满足轻量化设计。

作为本实施例的优选实施方式，本实施例中，在覆盖板体12的靠近所述电芯组3的侧面上设有热防护材料件104。该热防护材料件104为云母板、玄武岩纤维布、气凝胶、玻纤布中的一种。如此，可具有较好的耐高温性能，而能够有效延缓电芯热失控对上壳体造成的烧穿。

需要说明的是，上述的热防护材料件104，其呈片状结构，并粘接在覆盖板体12上，并且，该热防护材料件104的厚度在0.2-3mm之间，具体厚度值可根据电芯的热失控情况而定。在通常情况下，当防护材料件采用云母板时，其厚度优选在1-2mm之间，具体可例如为1.2mm、1.5mm或1.8mm等。

本实施例的电池包上壳体1，通过设置在壳体本体上的凹部103，能够有效提高上壳体的结构强度及模态，而且将凹部103设置在防爆阀1002的上方，可利于引导热失控时由防爆阀1002喷出的喷发物的扩散，从而能够降低对上壳体的直接冲击，对上壳体起到一定的保护作用，并有着很好的使用效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.一种电池包上壳体，用于对容置于电池包下壳体(2)内的电芯组(3)进行封盖，所述电芯组(3)包括多个叠置于一起的单体电芯(10)，其特征在于：

所述电池包上壳体(1)包括与所述电池包下壳体(2)连接的壳体本体，所述壳体本体具有位于所述电芯组(3)上方的覆盖板体(12)；

所述覆盖板体(12)上设有朝向所述电芯组(3)所在方向凹陷的凹部(103)，所述凹部(103)位于各所述单体电芯(10)的防爆阀(1002)的上方，以引导由所述防爆阀(1002)喷出的喷发物的扩散。

2.根据权利要求1所述的电池包上壳体，其特征在于：

所述覆盖板体(12)具有多个朝向远离电芯组(3)所在方向隆起的凸部(102)，相邻两所述凸部(102)间形成所述凹部(103)。

3.根据权利要求2所述的电池包上壳体，其特征在于：

所述凹部(103)呈长条状，并沿所述电芯组(3)中所述单体电芯(10)的堆叠方向延伸。

4.根据权利要求3所述的电池包上壳体，其特征在于：

所述凹部(103)的横截面投影具有平直段(1031)，以及呈倾斜状的两个引导衔接段(1032)，两所述引导衔接段(1032)分设在所述平直段(1031)的两端，并分别与对应侧的所述凸部(102)相连。

5.根据权利要求4所述的电池包上壳体，其特征在于：

所述单体电芯(10)具有间距布置的两个输出电极(1001)，所述防爆阀(1002)位于两所述输出电极(1001)之间；

所述防爆阀(1002)的沿所述单体电芯(10)长度方向的尺寸A大于所述凹部(103)中两所述引导衔接段(1032)外边缘之间的尺寸B。

6.根据权利要求1所述的电池包上壳体，其特征在于：

所述壳体本体由钣金或复合材料制成。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池包上壳体，其特征在于：

所述覆盖板体(12)的靠近所述电芯组(3)的侧面上设有热防护材料件(104)。

8.根据权利要求7所述的电池包上壳体，其特征在于：

所述热防护材料件(104)为云母板、玄武岩纤维布、气凝胶、玻纤布中的一种。

9.根据权利要求7所述的电池包上壳体，其特征在于：

所述热防护材料件(104)的厚度在0.2-3mm之间。

10.一种动力电池包，其特征在于，所述动力电池包中设有权利要求1-9任一项所述的电池包上壳体(1)。

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