CN218160596U - 热失控防护组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及动力电池包技术领域，尤其是涉及一种热失控防护组件，安装于电池包，电池包包括外壳以及设置于外壳内的多个模组，热失控防护组件包括：隔热板件、第一隔热层以及第二隔热层；其中，构成模组的相邻的两个电芯之间设置有第一隔热层；模组的至少部分外表面覆盖有第二隔热层；模组与外壳之间以及多个模组中的部分相邻的两个模组之间均设置有隔热板件。可见，本热失控防护组件多方位地进行了热失控防护，极大增加了热失控后的蔓延时间。

Description

热失控防护组件

技术领域

本申请涉及动力电池包技术领域，尤其是涉及一种热失控防护组件。

背景技术

目前，近年来在能源危机和空气污染问题日趋严峻的情况下，各国积极的探寻污染的来源及解决方法，交通运输业作为世界第二大碳排放行业，其碳排放量超过世界总排放量的五分之一，发展新能源汽车已是大势所趋，各国都积极地发展新能源汽车。新能源汽车的动力源于动力电池包，因此整车性能依赖于动力电池包。

因此，新能源汽车的发展被按下快捷键，在追求高续航、高能量密度的路上，伴随而来的还有自燃等安全问题。解决此类问题主要分为两种：第一种、从根本上杜绝热失控的发生；第二种、增加热蔓延的时间。就目前电池技术不可能完全做到热失控的发生，因此增加热蔓延时间是一条必行之路，但是现在缺乏一种有效抑制热失控的蔓延的技术方案。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种热失控防护组件，在一定程度上解决了现有技术中存在的缺乏一种有效抑制动力电池包的热失控的蔓延的技术方案的技术问题。

本申请提供了一种热失控防护组件，安装于电池包，所述电池包包括外壳以及设置于所述外壳内的多个模组，所述热失控防护组件包括：隔热板件、第一隔热层以及第二隔热层；

其中，构成所述模组的相邻的两个电芯之间设置有第一隔热层；所述模组的至少部分外表面覆盖有所述第二隔热层；所述模组与所述外壳之间以及多个模组中的部分相邻的两个所述模组之间均设置有所述隔热板件。

在上述技术方案中，进一步地，所述外壳包括相连接的上壳和下壳；所述隔热板件包括第一隔热板件、第二隔热板件以及第三隔热板件；其中，所述第一隔热板件设置于所述模组与所述上壳之间，并且所述第一隔热板件与所述模组相连接；

所述上壳的沿其高度方向的投影未被所述隔热板件所覆盖住的内壁面覆盖有第三隔热层；

部分相邻的两个所述模组之间设置有所述第二隔热板件，并且所述第二隔热板件与所述下壳相连接；所述第三隔热板件设置于所述模组和所述下壳之间。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述热失控防护组件还包括防撞构件，所述防撞构件设置于所述第一隔热板件与所述上壳之间。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述防撞构件由泡棉制成，且所述防撞构件与所述上壳通过胶粘相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述防撞构件具有长方形板状结构。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一隔热板件与所述模组通过卡扣或者紧固件可拆卸连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第三隔热层由玄武岩纤维制成。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一隔热层由气凝胶制成，且所述气凝胶的厚度为1.2mm。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二隔热层由陶瓷化硅橡胶制成。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述隔热板件由云母板制成，且所述云母板的厚度为2mm。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的热失控防护组件，包括隔热板件、第一隔热层以及第二隔热层，其中，电芯间第一隔热层，阻隔电芯间的热量传播；

模组的外表面覆盖有第二隔热层，可防止热失控后的喷射物溅到模组的汇流排上引起短路，进而加快热失控的蔓延，与此同时，位于两个模组之间的第二隔热层，可有效阻隔热量的传递，减小相邻模组的热失控的概率；

模组与外壳之间设置有隔热板件，隔热板件可有效阻挡火焰的冲击，也即下壳的具有横梁的位置处则安装有隔热板件阻隔，无横梁位置处，依靠模组的外表面所覆盖有第二隔热层，阻隔火焰的蔓延。

可见，对于出现热蔓延的每一处可能均杜绝掉，也即切断了热蔓延的传播的可能，进行了多方位的热失控防护，极大增加了热失控后的蔓延时间，提升了安全性和可靠性。

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热失控防护组件的在第一视角下的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的热失控防护组件的在第二视角下的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的模组的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的电芯的爆炸结构示意图；

图5为本申请实施例提供的上壳的结构示意图。

附图标记：

1-第一隔热层，2-第二隔热层，3-第三隔热层，4-第一隔热板件，5-第二隔热板件，6-防撞构件，7-上壳，8-模组，81-电芯，9-下壳，91-横梁。

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至图5描述根据本申请一些实施例所述的热失控防护组件。

参见图1至图5所示，本申请的实施例提供了热失控防护组件，其安装于电池包，该电池包包括外壳以及设置于外壳内的多个模组8，热失控防护组件包括：隔热板件、第一隔热层1以及第二隔热层2；

其中，模组8的相邻的两个电芯81之间设置有第一隔热层1；模组8的至少部分外表面覆盖有第二隔热层2；模组8与外壳之间，以及部分相邻的两个模组8之间均设置有隔热板件。

基于以上描述的结构可知，相邻的两个电芯81之间设置第一隔热层1，阻隔电芯81之间的热量传播；

模组8的外表面覆盖有第二隔热层2，可防止热失控后的喷射物溅到模组8的汇流排上引起短路，进而加快热失控的蔓延，与此同时，位于两个模组8之间的第二隔热层2，可有效阻隔热量的传递，减小相邻模组8的热失控的概率；

模组8与外壳之间设置有隔热板件，隔热板件可有效阻挡火焰的冲击，也即下壳9的设置有横梁91的位置处安装有隔热板件，下壳9的无横梁91的位置处，利用模组8的外表面所覆盖的第二隔热层2，阻隔火焰的蔓延。

可见，对于出现热蔓延的每一处可能均杜绝掉，也即切断了热蔓延的传播的可能，进行了多方位的热失控防护，极大增加了热失控后的蔓延时间，提升了安全性和可靠性。

其中，优选地，第一隔热层1由气凝胶制成，可有效地阻隔热量，而且是以涂层的形式存在，所占用的空间小。其中，优选地，第二隔热层2由陶瓷化硅橡胶制成，是一种新型的高分子耐火材料。

其中，优选地，隔热板件由云母板制成，隔热效果好。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1、图2和图5所示，外壳包括相连接的上壳7和下壳9；隔热板件包括第一隔热板件4、第二隔热板件5以及第三隔热板件；其中，第一隔热板件4设置于模组8与上壳7之间，并且第一隔热板件4与模组8相连接，且其中，优选地，第一隔热板件4与模组8通过紧固件可拆卸连接，便于安装和拆卸，当然，不仅限于此，还可采用卡扣等结构进行固定；

上壳7的沿其高度方向的投影未被隔热板件所覆盖住的内壁面覆盖有第三隔热层3，其中，优选地，第三隔热层3由玄武岩纤维制成，具有较好的隔热性能，而且可根据需要铺设在预设的位置处，与被覆盖处更加适配，而且注意，第三隔热层3形成于上壳7，但是为了便于观察与其他部件的位置关系，将其显示在图1中第一隔热板件4的侧部，而非上壳7处；

部分相邻的两个模组8之间设置有第二隔热板件5，并且第二隔热板件5与下壳9相连接，具体是与上述的下壳9的横梁相连接；第三隔热板件设置于模组8和下壳9之间。

基于以上描述可知，对于模组8的上、下、左、右均进行了有效的隔热、防护，更加安全、可靠。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1所示，热失控防护组件还包括防撞构件6，防撞构件6设置于第一隔热板件4与上壳7之间，防止振动过程中第一隔热板件4与上壳7碰撞。

其中，优选地，防撞构件6由泡棉制成，具有较好的防撞效果，而且成本低，其中防撞构件6与隔热板件通过胶粘相连接，安装操作简单、方便。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1所示，防撞构件6具有长方形的板状结构，具体地，防撞构件6的数量为多个，且多个防撞构件6沿着隔热板件的长度方向间隔设置。

综上，本申请提供的热失控防护组件，由陶瓷化硅橡胶、气凝胶、云母板、玄武岩纤维等组成，可有效抑制热失控的热蔓延，具体地，相邻的电芯81之间添加1.2mm的气凝胶也即第一隔热层1，阻隔电芯81之间的热量传播；模组8的上盖的在未设置有电芯81的防爆阀的位置处粘贴陶瓷化硅橡胶也即第二隔热层2，防止热控后喷射物喷到汇流排引起短路，二次失控；下壳9设置有横梁，如果恰好相邻的两个模组8之间具有横梁则安装第二隔热板件5也即云母板，无横梁位置处的模组8则粘贴陶瓷化硅橡胶，阻隔火焰的蔓延；模组8的顶部布置2mm厚云母板，有效阻挡火焰的冲击，云母板上粘贴泡棉也即防撞构件6，防止振动过程中云母板与上壳7碰撞，出现异响；云母板遮挡不全的位置，在上壳7的下壁面粘贴玄武岩纤维也即第三隔热层3。

其中，陶瓷化硅橡胶粘贴于模组8的非防爆阀位置，可防止热失控后的喷射物溅到汇流排上，从而引起短路加热失控的蔓延，模组8的外表面覆盖的陶瓷化硅橡胶，可有效阻隔热量的传递，减小相邻模组8的热失控的概率。

气凝胶布置于相邻的电芯81之间，可有效阻隔热控后热量向相邻电芯81的传递。

云母板布置于模组8的上方，采用卡扣固定于模组8的上盖，局部粘贴泡棉，防止振动过程中与上壳7碰撞。

云母未防护到的位置处粘贴玄武岩纤维。

可见，多方位的进行了热失控防护，极大增加了热失控后的蔓延时间。

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)

1.一种热失控防护组件，安装于电池包，所述电池包包括外壳以及设置于所述外壳内的多个模组(8)，其特征在于，所述热失控防护组件包括：隔热板件、第一隔热层(1)以及第二隔热层(2)；

其中，构成所述模组(8)的相邻的两个电芯(81)之间设置有第一隔热层(1)；所述模组(8)的至少部分外表面覆盖有所述第二隔热层(2)；

所述模组(8)与所述外壳之间以及多个模组(8)中的部分相邻的两个所述模组(8)之间均设置有所述隔热板件。

2.根据权利要求1所述的热失控防护组件，其特征在于，所述外壳包括相连接的上壳(7)和下壳(9)；所述隔热板件包括第一隔热板件(4)、第二隔热板件(5)以及第三隔热板件；其中，所述第一隔热板件(4)设置于所述模组(8)与所述上壳(7)之间，并且所述第一隔热板件(4)与所述模组(8)相连接；

所述上壳(7)的沿其高度方向的投影未被所述隔热板件所覆盖住的内壁面覆盖有第三隔热层(3)；

部分相邻的两个所述模组(8)之间设置有所述第二隔热板件(5)，并且所述第二隔热板件(5)与所述下壳(9)相连接；所述第三隔热板件设置于所述模组(8)和所述下壳(9)之间。

3.根据权利要求2所述的热失控防护组件，其特征在于，所述热失控防护组件还包括防撞构件(6)，所述防撞构件(6)设置于所述第一隔热板件(4)与所述上壳(7)之间。

4.根据权利要求3所述的热失控防护组件，其特征在于，所述防撞构件(6)由泡棉制成，且所述防撞构件(6)与所述上壳(7)通过胶粘相连接。

5.根据权利要求3所述的热失控防护组件，其特征在于，所述防撞构件(6)具有长方形板状结构。

6.根据权利要求2所述的热失控防护组件，其特征在于，所述第一隔热板件(4)与所述模组(8)通过卡扣或者紧固件可拆卸连接。

7.根据权利要求2所述的热失控防护组件，其特征在于，所述第三隔热层(3)由玄武岩纤维制成。

8.根据权利要求1所述的热失控防护组件，其特征在于，所述第一隔热层(1)由气凝胶制成，且所述气凝胶的厚度为1.2mm。

9.根据权利要求1所述的热失控防护组件，其特征在于，所述第二隔热层(2)由陶瓷化硅橡胶制成。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的热失控防护组件，其特征在于，所述隔热板件由云母板制成，且所述云母板的厚度为2mm。

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