CN218300114U - 电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池系统，包括箱体，箱体上设置有第一泄压阀，箱体的容纳腔内设置有多个电池模组，电池模组包括支架和电芯，支架具有相对的第一外侧面和第二外侧面，第一外侧面凸出设置有隔离件，隔离件的端部与另一个支架的第二外侧面抵接，以使相邻两个支架间隔形成通道，电芯设置在支架内，电芯上设置有第二泄压阀，支架上对应每个第二泄压阀均设置有泄压孔，通道连通泄压孔和容纳腔。通过在支架的第一外侧面凸出设置隔离件，将隔离件与支架设置为一个整体，可以避免隔离件从支架上脱落，保证相连两个支架之间能够间隔形成通道，隔离件通过接触定位的方式保证各个电池模组之间是间隔的，使得电芯可以泄压，保证了电池系统的安全性能。

Description

电池系统

技术领域

本实用新型涉及锂电池领域，尤其涉及一种电池系统。

背景技术

为提高电池系统的能量密度，电池系统内排布有密集的电池模组，电池模组内排布有密集的电芯，在作业期间，电芯会产热膨胀，密集的排布方式不利于电池系统内部气体的流动，导致电池内部压力增大，容易发生爆炸，存在安全隐患；部分电池系统内部额外安装了热管理模块，检测电池系统内部的压力，然而，热管理模块的设置增大了电池系统的尺寸，降低了电池系统的能量密度。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种电池系统，其能量密度大且安全系数高。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种电池系统，包括箱体，所述箱体上设置有第一泄压阀，所述箱体的容纳腔内设置有多个电池模组，所述电池模组包括支架和电芯，所述支架具有相对的第一外侧面和第二外侧面，所述第一外侧面凸出设置有隔离件，所述隔离件的端部与另一个所述支架的所述第二外侧面抵接，以使相邻两个所述支架间隔形成通道，所述电芯设置在所述支架内，所述电芯上设置有第二泄压阀，所述支架上对应每个所述第二泄压阀均设置有泄压孔，所述通道连通所述泄压孔和所述容纳腔。

作为电池系统的一种优选方案，所述隔离件上设置有安装孔，所述支架内设置有与所述安装孔连通的连接孔，相邻两个所述支架上的所述连接孔通过所述安装孔连通，紧固件依次贯穿每个所述电池模组上的所述连接孔和所述安装孔，以将所有的所述电池模组固定为一个整体。

作为电池系统的一种优选方案，所述支架包括可拆卸连接的第一架体和第二架体，所述电芯位于所述第一架体和所述第二架体形成的腔室内，所述连接孔包括连通的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段贯穿所述第一架体，所述第二孔段贯穿所述第二架体，所述第二孔段与另一个所述支架的所述安装孔连通。

作为电池系统的一种优选方案，所述第二外侧面设置有安装槽，所述连接孔贯穿所述安装槽的槽底，所述隔离件的端部插入所述安装槽内。

作为电池系统的一种优选方案，所述隔离件包括第一隔离块和第二隔离块，所述第二隔离块通过所述第一隔离块与所述支架连接，所述第二隔离块的直径小于所述第一隔离块的直径，所述安装槽的直径小于所述第一隔离块的直径。

作为电池系统的一种优选方案，所述电池模组内设置有冷却管，所述冷却管内流动有冷却介质，所述冷却管与所述电芯的外侧面贴合。

作为电池系统的一种优选方案，所述支架内设置有限位卡槽，所述冷却管插入所述限位卡槽内。

作为电池系统的一种优选方案，所述电芯和所述冷却管之间填充有导热胶。

作为电池系统的一种优选方案，所述箱体上设置有第一避让斜面，所述支架对应所述第一避让斜面的位置设置有第二避让斜面，所述第二避让斜面与所述第一避让斜面平行。

作为电池系统的一种优选方案，所述容纳腔的腔壁设置有放置平面，所述放置平面由所述箱体弯折成型。

本实用新型的有益效果为：通过将多个电池模组间隔，电池模组之间形成通道，使电芯的第二泄压阀通过通道与箱体的容纳腔连通，当电芯内部的压力过大时，电芯可以通过第二泄压阀进行泄压，由于容纳腔空间较大，单个电芯的热膨胀对容纳腔内气压的影响较小，此时，不需要第一泄压阀进行泄压作业；当多个电芯均出现膨胀时，容纳腔内的压力会变大，此时，容纳腔可以通过第一泄压阀进行泄压，保证了电池系统的安全性；通过在支架的第一外侧面凸出设置隔离件，将隔离件与支架设置为一个整体，可以避免隔离件从支架上脱落，保证相连两个支架之间能够间隔形成通道，隔离件通过接触定位的方式保证各个电池模组之间是间隔的，使得电芯可以泄压，保证了电池系统的安全性能。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例所述电池系统分解示意图。

图2为本实用新型实施例所述电池系统剖视示意图(箱盖未示出)。

图3为本实用新型实施例所述电池模组分解示意图。

图4为本实用新型实施例所述支架剖视示意图。

图5为图4的A处放大示意图。

图6为本实用新型实施例所述第二架体示意图。

图中：

100、电池模组；200、通道；

1、支架；101、第一架体；1011、第一外侧面；102、第二架体；1021、第二外侧面；1022、安装槽；1023、泄压孔；103、隔离件；1031、第一隔离块；1032、第二隔离块；104、避让孔；105、固定槽；106、连接孔；1061、第一孔段；1062、第二孔段；107、第二避让斜面；108、限位卡槽；109、安装孔；2、电芯；3、汇流排；4、电极；5、冷却管；6、汇流管；7、固定架；8、箱体；801、箱本体；8011、放置平面；802、箱盖；803、第一避让斜面；9、电气系统；10、电池管理系统；11、第一泄压阀。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

如图1至图4所示，本实用新型提供的一种电池系统，包括箱体8，箱体8上设置有第一泄压阀11，箱体8的容纳腔内间隔设置有多个电池模组100，电池模组100包括支架1和电芯2，支架1具有相对的第一外侧面1011和第二外侧面1021，支架1的第一外侧面1011凸出设置有隔离件103，隔离件103的端部与另一个支架1的第二外侧面1021抵接，以使相邻两个支架1间隔形成通道200，支架1内设置有多个固定槽105，电芯2位于固定槽105内，固定槽105的槽底设置有泄压孔1023，电芯2的底部设置有第二泄压阀，第二泄压阀与泄压孔1023位置正对，通道200连通泄压孔1023和容纳腔。通过将多个电池模组100间隔，电池模组100之间形成通道200，使电芯2的第二泄压阀通过通道200与箱体8的容纳腔连通，当电芯2内部的压力过大时，电芯2可以通过第二泄压阀进行泄压，由于容纳腔空间较大，单个电芯2的热膨胀对容纳腔内气压的影响较小，此时，不需要第一泄压阀11进行泄压作业；当多个电芯2均出现膨胀时，容纳腔内的压力会变大，此时，容纳腔可以通过第一泄压阀11进行泄压，保证了电池系统的安全性；通过在支架1的第一外侧面1011凸出设置隔离件103，将隔离件103与支架1设置为一个整体，可以避免隔离件103从支架1上脱落，保证相连两个支架1之间能够间隔形成通道200，隔离件103通过接触定位的方式保证各个电池模组100之间是间隔的，使得电芯2可以泄压，保证了电池系统的安全性能。

参照图4和图5，具体地，隔离件103上设置有安装孔109，支架1内设置有连接孔106，连接孔106与安装孔109连通，且相邻两个支架1上的连接孔106通过安装孔109连通，紧固件依次贯穿每个电池模组100上的安装孔109和连接孔106，以将所有的电池模组100固定为一个整体，在本实施例中，紧固件为螺栓，电池模组100设置有五个，在其他实施例中，电池模组100可以设置两个、三个、四个、六个甚至更多。相邻的两个电池模组100之间通过隔离件103直接接触，在隔离件103上设置贯穿支架1的安装孔109，可以采用长度较长的螺栓依次穿过五个电池模组100上的安装孔109，降低电池模组100之间的组装难度，使得五个电池模组100可以连接为一个整体，从而方便将该整体固定在箱体8内。

在本实施例中，支架1包括可拆卸连接的第一架体101和第二架体102，在本实施例中，第一外侧面1011和隔离件103均设置在第一架体101上，泄压孔1023设置在第二架体102上，当然，在其他实施例中，隔离件103和泄压孔1023可以一同设置在第一架体101或第二架体102上，电芯2位于第一架体101和第二架体102形成的腔室内，在本实施例中，第一架体101和第二架体102上均设置有固定槽105，当第一架体101和第二架体102连接时，第一架体101上的固定槽105与第二架体102上的固定槽105连通，电芯2的两端分别位于第一架体101和第二架体102的固定槽105内，连接孔106包括连通的第一孔段1061和第二孔段1062，其中，第一孔段1061贯穿第一架体101，第二孔段1062贯穿第二架体102，该第二架体102上的第二孔段1062与相邻电池模组100上的安装孔109连通。通过设置第一架体101和第二架体102，可以方便电芯2与支架1之间的安装，降低电池系统的组装难度；通过设置安装孔109和连接孔106，当五个电池模组100完成固定之后，可以同时完成第一架体101与第二架体102之间的固定，这样可以减少紧固件的使用，简化支架1的结构。

具体地，支架1的第二外侧面1021设置在第二架体102上，该第二外侧面1021与另一个支架1的第一架体101的第一外侧面1011位置相对，第二外侧面1021设置有安装槽1022，第二架体102上的第二孔段1062贯穿安装槽1022的槽底，隔离件103的端部插入安装槽1022内。通过设置安装槽1022，可以先对不同电池模组100之间的支架1进行插接定位，这样可以方便拧入螺栓，降低电池模组100的组装难度。

具体地，隔离件103包括第一隔离块1031和第二隔离块1032，第二隔离块1032通过第一隔离块1031与支架1连接，第二隔离块1032的直径小于第一隔离块1031的直径，安装槽1022的直径小于第一隔离块1031的直径，在本实施例中，第一隔离块1031的端面与第二架体102的第二外侧面1021抵紧。通过设置直径较小的第二隔离块1032，可以适当减小安装槽1022的直径，减少槽结构对第二架体102的强度影响；由于第一隔离块1031的端面与第二架体102的第二外侧面1021抵紧，因此可以通过设计第一隔离块1031的加工长度来调整通道200的宽度，使得电芯2能够进行泄压。

参照图2和图3，具体地，电池模组100内设置有冷却管5，冷却管5内流动有冷却介质，冷却管5与电芯2的外侧面贴合。通过设置冷却管5，冷却管5可以将电芯2的热量带离电池模组100，避免热量在电池模组100内聚集，降低电芯2发生膨胀的概率。在本实施例中，五个电池模组100内均设置有冷却管5，支架1上设置有避让孔104，五个电池模组100内的冷却管5穿过避让孔104与电池模组100外的汇流管6连通，汇流管6设置有两根，其中一根汇流管6分别与五个电池模组100内冷却管5的进口连通，另一根汇流管6分别于五个电池模组100内冷却管5的出口连通。

参照图6，具体地，支架1内设置有限位卡槽108，在本实施例中，第一架体101和第二架体102内均设置有限位卡槽108，冷却管5插入限位卡槽108内。通过设置限位卡槽108，可以对冷却管5进行卡紧固定，减少冷却管5在支架1内的晃动，避免冷却管5出现位置偏移。

具体地，电芯2和冷却管5之间填充有导热胶。通过设置导热胶，导热胶可以填充电芯2和冷却管5之间的间隙，使得电芯2产生的热量能够快速传递到冷却管5上，被冷却管5内的冷却介质带离电池模组100，从而避免电池模组100升温，避免电芯2膨胀。

具体地，箱体8上设置有第一避让斜面803，支架1对应第一避让斜面803的位置设置有第二避让斜面107，第二避让斜面107和第一避让斜面803平行。通过设置第一避让斜面803和第二避让斜面107，可以使得电池系统能够避让使用环境中的其他零部件，方便电池系统的安装。在本实施例中，为了提高容纳腔内部空间的利用率，电池模组100的其中一个电极4设置在第二避让斜面107上，另一个电极4与第二避让斜面107上的电极4间隔设置，两个电极4分别为电池模组100的正极和负极，电池模组100上的电极4通过汇流排3与电池模组100内的多个电芯2电连接，以实现电芯2之间的电导通，汇流排3可以是铜排、铝牌或者是镍片等。

参照图2，具体地，容纳腔的腔壁设置有放置平面8011，放置平面8011由箱体8弯折成型。在本实施例中，电池系统还包括BDU电气系统9(battery disconnect unit，电池能量分配单元)和BMS电池管理系统10(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)，电气系统9与电池管理系统10均固定在放置平面8011上。通过弯折箱体8来成型放置平面8011，可以避免因设计放置平面8011而增大箱体8的厚度，减少电池系统对空间的占用，提高电池系统的能量密度。

在本实施例中，箱体8包括箱本体801和箱盖802，箱本体801和箱盖802的材质可以是PCM(Phase Change Material，相变材料)、SMC(Sheet molding compound，复合材料)、铝合金或板金等，其中，箱本体801的侧板弯折成型放置平面8011，电池模组100、电气系统9和电池管理系统10放入箱本体801与箱本体801固定之后，再将箱盖802与箱本体801进行固定。电池模组100的外侧还设置有固定架7，固定架7呈L型，电池模组100通过固定架7与箱本体801进行固定连接。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池系统，其特征在于，包括箱体，所述箱体上设置有第一泄压阀，所述箱体的容纳腔内设置有多个电池模组，所述电池模组包括支架和电芯，所述支架具有相对的第一外侧面和第二外侧面，所述第一外侧面凸出设置有隔离件，所述隔离件的端部与另一个所述支架的所述第二外侧面抵接，以使相邻两个所述支架间隔形成通道，所述电芯设置在所述支架内，所述电芯上设置有第二泄压阀，所述支架上对应每个所述第二泄压阀均设置有泄压孔，所述通道连通所述泄压孔和所述容纳腔。

2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述隔离件上设置有安装孔，所述支架内设置有与所述安装孔连通的连接孔，相邻两个所述支架上的所述连接孔通过所述安装孔连通，紧固件依次贯穿每个所述电池模组上的所述连接孔和所述安装孔，以将所有的所述电池模组固定为一个整体。

3.根据权利要求2所述的电池系统，其特征在于，所述支架包括可拆卸连接的第一架体和第二架体，所述电芯位于所述第一架体和所述第二架体形成的腔室内，所述连接孔包括连通的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段贯穿所述第一架体，所述第二孔段贯穿所述第二架体，所述第二孔段与另一个所述支架的所述安装孔连通。

4.根据权利要求2所述的电池系统，其特征在于，所述第二外侧面设置有安装槽，所述连接孔贯穿所述安装槽的槽底，所述隔离件的端部插入所述安装槽内。

5.根据权利要求4所述的电池系统，其特征在于，所述隔离件包括第一隔离块和第二隔离块，所述第二隔离块通过所述第一隔离块与所述支架连接，所述第二隔离块的直径小于所述第一隔离块的直径，所述安装槽的直径小于所述第一隔离块的直径。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池系统，其特征在于，所述电池模组内设置有冷却管，所述冷却管内流动有冷却介质，所述冷却管与所述电芯的外侧面贴合。

7.根据权利要求6所述的电池系统，其特征在于，所述支架内设置有限位卡槽，所述冷却管插入所述限位卡槽内。

8.根据权利要求6所述的电池系统，其特征在于，所述电芯和所述冷却管之间填充有导热胶。

9.根据权利要求1-5任一项所述的电池系统，其特征在于，所述箱体上设置有第一避让斜面，所述支架对应所述第一避让斜面的位置设置有第二避让斜面，所述第二避让斜面与所述第一避让斜面平行。

10.根据权利要求1-5任一项所述的电池系统，其特征在于，所述容纳腔的腔壁设置有放置平面，所述放置平面由所述箱体弯折成型。

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