CN218334185U - 电池模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组，包括至少一个电池组和防火件；所述电池组包括多个电芯和多个防爆阀，每个所述电芯设置至少一个所述防爆阀；所述防火件与所述电池组连接以盖合所述电池组，所述防火件开设有薄弱部，各个所述薄弱部与各个所述防爆阀对应设置。本实用新型解决了电池模组中的电芯在热失控后由于电解液污染容易引起拉弧起火的问题。本实用新型同时提供了一种电池包。

Description

电池模组和电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组和电池包。

背景技术

电池包一般由多个电池模组集合而成，同时还加入了电池管理系统；电池模组有多个电芯集合构成一个单一的物理模块，提供更高的电压和容量。电池模组中的一个电芯发生热失控会对其他的电芯造成严重影响。

目前的电池模组在使用时，由于热失控后防爆阀的阀门打开导致电解液发生喷射，电解液喷射到相邻的电芯上会导致负极与电解液发生反应，随之正极和电解质都会发生分解，从而引发大规模的内短路，造成电解液燃烧，进而蔓延到其他电芯，造成更严重的热失控，使得电池模组的绝缘等级下降，引起相邻电芯拉弧起火。

因此，有必要提供一种新型的电池模组和电池包以解决现有技术中存在的上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池模组和电池包，以解决电池模组中的电芯在热失控后由于电解液污染容易引起拉弧起火的问题。

为实现上述目的，本实用新型的电池模组，包括至少一个电池组和防火件；

所述电池组包括多个电芯和多个防爆阀，每个所述电芯设置至少一个所述防爆阀；

所述防火件与所述电池组连接以盖合所述电池组，所述防火件开设有薄弱部，各个所述薄弱部与各个所述防爆阀对应设置。

本实用新型的所述电池模组的有益效果在于：通过所述电池组包括多个电芯和多个防爆阀，每个所述电芯设置至少一个所述防爆阀；所述防火件与所述电池组连接以盖合所述电池组，所述防火件开设有薄弱部，各个所述薄弱部与各个所述防爆阀对应设置，使得电池组中的电芯在热失控后，电解液能够冲破薄弱部从而阻挡电解液污染电池组中的其他电芯，最终能够起到防止其他电芯拉弧起火。本实用新型解决了电池模组中的电芯在热失控后由于电解液污染容易引起拉弧起火的问题。

可选的，所述防火件包括防火罩和阻挡条，所述薄弱部设置于所述防火罩，所述防火罩与所述阻挡条连接，所述防火罩用于盖合至少两个所述电池组，所述阻挡条抵靠在任意相邻两个所述电池组的顶端部，所述阻挡条用于阻挡电解液进入相邻所述电池组。其有益效果在于：使得电池模组能够在阻止电芯拉弧起火的同时防止电池模组由于拉弧起火引起的爆炸，从而使得电池模组更加安全可靠。

可选的，所述防火罩还包括弯折部，所述弯折部的顶端靠近所述电芯，所述弯折部用于阻挡电解液溢出所述电池模组。其有益效果在于：电解液不能溢出所述电池模组，使得电池包的安全性得到提高。

可选的，所述阻挡条与所述防火罩一体成型。其有益效果在于：阻挡条与防火罩之间没有间隙，使得电解液无法污染相邻的电池组，从而提高电池模组的整体安全性。

可选的，所述阻挡条与相邻两个所述电池组通过胶粘剂连接。其有益效果在于：使得阻挡条和电池组之间更容易拆卸替换。

可选的，所述阻挡条的形状为长方体，所述长方体的高度和所述长方体的宽度的比值为(0.1～3):1。其有益效果在于：比值过大，防火罩与阻挡条的距离较大，会造成空间的浪费，从而扩大整个电池模组的体积；比值过小，防火罩与阻挡条不能够良好的粘接，两者容易脱落。

可选的，所述长方体的高度为3～10毫米，所述长方体的宽度为5～30毫米。其有益效果在于：高度太小，阻挡条的阻挡效果比较差，高度太大，阻挡条的重量增加同时占用的空间较大，造成浪费；宽度太小，阻挡条的阻挡效果比较差，宽度太大，阻挡条的重量增加同时占用的空间较大，造成浪费。

可选的，所述防火罩开设有与所述阻挡条相适配的凹槽，所述阻挡条嵌入所述凹槽内的深度为1～10毫米。其有益效果在于：深度超过10毫米，会使得防火罩的厚度变大，从而使得防火罩的重量增大，会造成用材的浪费；深度小于1毫米，使得防火罩与阻挡条不能够良好的固定，从而使得两者容易脱落。

可选的，两个相邻所述电池组的距离小于20毫米。其有益效果在于：使得电池模组的空间利用率得到提高，从而使得电池模组的体积减小，最终使得电池模组能够满足实际安装的需求。

可选的，所述电池模组还包括环形部，所述环形部设置于所述防爆阀和所述薄弱部之间，且所述环形部的一端与所述防火罩的表面抵靠，所述环形部的另一端与所述电芯的表面抵靠，所述环形部用于阻挡电解液进入相邻所述电芯。其有益效果在于：使得电解液无法破坏相邻的电芯，从而使得整个电池组的安全性得到提高。

可选的，所述薄弱部的形状为椭圆形、圆形、四方形和腰形中的任意一种。

可选的，所述薄弱部的面积与所述防爆阀的面积的比值为(0.5～2):1。其有益效果在于：比值过大，可能会有部分电解液倒流入电芯，使得电芯拉弧起火的可能性增大；比值过小，使得电解液无法全部喷出薄弱，部分电解液还是会倒流进电芯，从而使得电芯拉弧起火的可能性增大。

可选的，所述阻挡条的材料为耐温材料，所述耐温材料的温度范围为 500～1500摄氏度。

可选的，所述防火罩的材料为云母、气凝胶和橡胶中的任意一种。其有益效果在于：使得防火罩能够耐受高温，不易熔化，从而起到防止其他电芯拉弧起火的目的。

本实用新型又提供了一种电池包，包括电池箱体和所述电池模组，所述电池模组设置于所述电池箱体内。

本实用新型的所述电池包的有益效果在于：由于电池模组内的电芯在发生热失控后能够防止电解液污染，从而能够防止由于电解液污染引起的拉弧起火。所述电池包解决了电池模组中的电芯在热失控后由于电解液污染容易引起拉弧起火的问题。

附图说明

图1为本实用新型一些实施例的电池模组的结构示意图；

图2为本实用新型一些实施例的电池模组的爆炸结构示意图；

图3为图2的D部分的放大图；

图4为本实用新型一些实施例的阻挡条的结构示意图；

图5为本实用新型一些实施例的防火罩的结构示意图；

图6为图5的A-A剖视图；

图7为图6的B部分的放大图；

图8为图6的C部分的放大图；

图9为本实用新型一些实施例的电池包的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中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例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

针对现有技术存在的问题，本实用新型的所述电池模组包括至少一个电池组和防火件；

所述电池组包括多个电芯和多个防爆阀，每个所述电芯设置至少一个所述防爆阀；

所述防火件与所述电池组连接以盖合所述电池组，所述防火件开设有薄弱部，各个所述薄弱部与各个所述防爆阀对应设置。

具体的，通过所述电池组包括多个电芯和多个防爆阀，每个所述电芯设置至少一个所述防爆阀；所述防火件与所述电池组连接以盖合所述电池组，所述防火件开设有薄弱部，各个所述薄弱部与各个所述防爆阀对应设置，使得电池组中的电芯在热失控后，电解液能够冲破薄弱部从而阻挡电解液污染电池组中的其他电芯，最终能够起到防止其他电芯拉弧起火。本实用新型解决了电池模组中的电芯在热失控后由于电解液污染容易引起拉弧起火的问题。

图1为本实用新型一些实施例的电池模组的结构示意图；图2为本实用新型一些实施例的电池模组的爆炸结构示意图；图3为图2的D部分的放大图；

图4为本实用新型一些实施例的阻挡条的结构示意图；图5为本实用新型一些实施例的防火罩的结构示意图；图6为图5的A-A剖视图；图7为图6的B部分的放大图；图8为图6的C部分的放大图。

本实用新型的一些实施例，参照图1～图8，所述电池模组100包括两个电池组10和防火件20；所述两个电池组10包括第一电池组11和第二电池组12，所述第一电池组11和所述第二电池组12并排设置，所述第一电池组11和所述第二电池组12均包括12个电芯13和12个防爆阀14，且每个所述电芯13设置一个所述防爆阀14；所述防火件20分别与所述第一电池组11和所述第二电池组12连接，所述防火件20用以盖合所述第一电池组11和所述第二电池组12；所述防火件20开设有薄弱部25，各个所述薄弱部25与各个所述防爆阀14对应设置。

本实用新型的一些实施例，参照图1和图2，所述防火件20包括防火罩21 和阻挡条22，所述薄弱部25设置于所述防火罩21，所述防火罩21与所述阻挡条22连接，所述防火罩21用于盖合至少两个所述电池组10，所述阻挡条22抵靠在任意相邻两个所述电池组10的顶端部，所述阻挡条22用于阻挡电解液进入相邻所述电池组10。使得电池模组100能够在阻止电芯拉弧起火的同时防止电池模组100由于拉弧起火引起的爆炸，从而使得电池模组100更加安全可靠。

本实用新型的一些实施例，参考图1和图2，所述防火罩21还包括弯折部 23，所述弯折部23的顶端靠近所述电芯13，所述弯折部23用于阻挡电解液溢出所述电池模组100。电解液不能溢出所述电池模组100，使得电池包1的安全性得到提高。

本实用新型的一些具体实施例，参照图1和图2，所述弯折部23包括第一弯折部231和第二弯折部232，所述第一弯折部231和所述第二弯折部232设置于所述防火罩21，当所述防火罩21盖合在所述电池组10时，所述第一弯折部 231的顶端与所述第一电池组11的顶端抵靠，所述第二弯折部232的顶端与所述第二电池组12的顶端抵靠。一些更具体的实施例，所述第一弯折部231的顶端与所述第一电池组11的顶端通过胶粘剂15连接，所述第二弯折部232的顶端与所述第二电池组12的顶端通过胶粘剂15连接。

本实用新型的一些具体实施例，参照图1和图2，所述防火罩21包括第一阻挡部211和第二阻挡部212，所述第一阻挡部211和所述第二阻挡部212设置于所述防火罩21的两端部，当所述防火罩21盖合在所述电池组10时，所述第一阻挡部211的侧面与所述第一电池组11的侧面抵靠，所述第二阻挡部212的侧面与所述第二电池组12的侧面抵靠。一些更具体的实施例，所述第一阻挡部 211的侧面与所述第一电池组11的侧面通过胶水连接，所述第二阻挡部212的侧面与所述第二电池组12的侧面通过胶水连接。防止电解液进入相邻的电池模组100。

本实用新型的一些具体实施例，参照图1和图2，所述电池模组还包括第一支撑板16和第二支撑板17，所述第一支撑板16分别与所述第一电池组11的前端面和所述第二电池组12的前端面连接，所述第二支撑板17分别与所述第一电池组11的后端面和所述第二电池组12的后端面连接。一些更具体的实施例，所述第一支撑板16分别与所述第一电池组11的前端面和所述第二电池组12的前端面通过胶水连接，所述第二支撑板17分别与所述第一电池组11的后端面和所述第二电池组12的后端面通过胶水连接。

本实用新型的一些实施例，参考图1和图2，所述阻挡条22与所述防火罩 21一体成型。阻挡条22与防火罩21之间没有间隙，使得电解液无法污染相邻的电池组10，从而提高电池模组100的整体安全性。

本实用新型的一些实施例，参考图1和图2，所述阻挡条22与相邻两个所述电池组10通过胶粘剂15连接。使得阻挡条22和电池组10之间更容易拆卸替换。另一些实施例，所述阻挡条12与相邻两个所述电池组10可以不设置胶粘剂15，直接将所述阻挡条22压紧在所述电芯13的顶端部。

本实用新型的一些实施例，参照图2，第一方向为Y所指的方向，第二方向为X所指的方向，第三方向为Z所指的方向。

本实用新型的一些实施例，参照图1、图2和图4，所述阻挡条22的形状为长方体，所述长方体的高度H和所述长方体的宽度W的比值为(0.1～3):1。H/W 的数值过大，防火罩21与阻挡条22的距离较大，会造成空间的浪费，从而扩大整个电池模组100的体积；H/W的数值过小，防火罩21与阻挡条22不能够良好的粘接，两者容易脱落。

本实用新型的一些具体实施例，所述长方体的高度H为第一方向上的长方体的长度，所述长方体的宽度W为第二方向上的长方体的长度。

本实用新型的一些具体实施例，参照图4，所述长方体的高度H和所述长方体的宽度W的比值为0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、 1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1和1.5:1中的任意一种。

本实用新型的另一些具体实施例，参照图4，所述长方体的高度H和所述长方体的宽度W的比值为1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1、2:1、2.1:1、2.2:1、2.3:1、 2.4:1、2.5:1、2.6:1、2.7:1、2.8:1、2.9:1和3:1中的任意一种。

本实用新型的一些实施例，参照图4，所述长方体的高度H为3～10毫米，所述长方体的宽度W为5～30毫米。高度H太小，阻挡条22的阻挡效果比较差，高度H太大，阻挡条22的重量增加同时占用的空间较大，造成浪费；宽度W 太小，阻挡条22的阻挡效果比较差，宽度W太大，阻挡条22的重量增加同时占用的空间较大，造成浪费。

本实用新型的一些具体实施例，参照图4，所述长方体的高度H为3毫米、 4毫米、5毫米、6毫米、7毫米、8毫米、9毫米和10毫米中的任意一种，所述长方体的宽度W为5毫米、10毫米、15毫米、20毫米、25毫米和30毫米中的任意一种。一些更具体实施例，所述长方体的宽度W为6毫米、7毫米、8 毫米、9毫米、11毫米、12毫米、13毫米、14毫米、16毫米、17毫米、18毫米、19毫米、21毫米、22毫米、23毫米、24毫米、26毫米、27毫米、28毫米和29毫米中的任意一种。

本实用新型的一些实施例，参照图1～图8，所述防火罩21开设有与所述阻挡条22相适配的凹槽24，所述阻挡条22嵌入所述凹槽24内的深度为1～10毫米。深度超过10毫米，会使得防火罩21的厚度变大，从而使得防火罩21的重量增大，会造成用材的浪费；深度小于1毫米，使得防护罩21与阻挡条22不能够良好的固定，从而使得两者容易脱落。

本实用新型的一些实施例，参照图2，所述凹槽24内的深度为第一方向上的所述凹槽24内的长度。

本实用新型的一些具体实施例，所述阻挡条22嵌入所述凹槽24内的深度为1毫米、2毫米、3毫米、4毫米、5毫米、6毫米、7毫米、8毫米、9毫米和10毫米中的任意一种。

本实用新型的一些具体实施例，参照图1～图8，所述阻挡条22与所述第一电池组11和所述第二电池组12通过所述胶粘剂15连接，所述阻挡条22与所述防火罩21通过所述凹槽24连接，同时所述胶粘剂15与所述第一弯折部231 和所述第二弯折部232连接。使得所述防火罩21、所述阻挡条22、所述第一电池组11和所述第二电池组12之间密封连接，更好地阻挡住电解液进入相邻电池组。

本实用新型的一些实施例，两个相邻所述电池组的距离小于20毫米。使得电池模组的空间利用率得到提高，从而使得电池模组的体积减小，最终使得电池模组能够满足实际安装的需求。

本实用新型的一些具体实施例，参照图1，所述第一电池组11和所述第二电池组12之间的距离为0～20毫米。一些更具体的实施例，所述第一电池组11 和所述第二电池组12之间的距离为0毫米、5毫米、10毫米、15毫米和20毫米中的任意一种。另一些更具体的实施例，所述第一电池组11和所述第二电池组12之间的距离为1毫米、2毫米、3毫米、4毫米、6毫米、7毫米、8毫米、 9毫米、11毫米、12毫米、13毫米、14毫米、16毫米、17毫米、18毫米和19 毫米中的任意一种。

本实用新型的一些实施例，参照图1和图8，所述电池模组100还包括环形部30，所述环形部30设置于所述防爆阀14和所述薄弱部25之间，且所述环形部30的一端与所述防火罩21的表面抵靠，所述环形部30的另一端与所述电芯 13的表面抵靠，所述环形部30用于阻挡电解液进入相邻所述电芯。使得电解液无法破坏相邻的电芯，从而使得整个电池模组100的安全性得到提高。

本实用新型的一些实施例，参照图1和图8，所述环形部30的下端部301 与所述电芯13的端面抵靠，所述环形部30的上端部302与所述防火罩21的端面抵靠。一些更具体的实施例，所述环形部30的下端部301通过胶水与所述电芯13的端面连接，所述环形部30的上端部302通过胶水与所述防火罩21的端面连接。

本实用新型的一些具体实施例，所述环形部30与所述电芯13一体成型。另一些具体的实施例，所述环形部30与所述防火罩21一体成型。

本实用新型的一些实施例，所述上端部301的形状和所述下端部302的形状均为椭圆形、圆形、四方形和腰形中的任意一种。

本实用新型的一些实施例，参照图2，所述薄弱部25的形状为椭圆形、圆形、四方形和腰形中的任意一种。一些具体实施例，所述薄弱部25的形状为腰形。

本实用新型的一些实施例，参照图8，所述环形部30的形状为环形柱，所述环形部30的下端口的形状和所述环形部30的上端口的形状均为腰形，所述防爆阀14的形状和所述薄弱部25的形状也均为腰形，所述环形部30的下端口的形状大于所述防爆阀的形状，所述环形部30的上端口的形状大于所述薄弱部 25的形状。一些具体实施例，所述环形部30的下端口的形状大小与所述防爆阀的形状大小相同，所述环形部30的上端口的形状大小和所述薄弱部25的形状大小相同。

本实用新型的一些具体实施例，参照图2和图8，所述所述薄弱部25的厚度小于所述防火罩21的厚度，即所述薄弱部25没有穿透所述防火罩21。

本实用新型的另一些具体实施例，所述防火罩21开设有贯穿孔，所述贯穿孔用薄膜覆盖以形成所述薄弱部25，当电解液喷出时，电解液能够冲破薄膜，从而防止电解液对相邻电芯的破坏。

本实用新型的一些实施例，参照图1和图2，所述薄弱部25的面积与所述防爆阀14的面积的比值为(0.5～2):1。比值过大，可能会有部分电解液倒流入电芯，使得电芯拉弧起火的可能性增大；比值过小，使得电解液无法全部喷出薄弱，部分电解液还是会倒流进电芯，从而使得电芯拉弧起火的可能性增大。

本实用新型的一些具体实施例，参照图1和图2，所述薄弱部25的面积与所述防爆阀14的面积的比值为0.5:1、1:1、1.5:1和2:1中的任意一种。

本实用新型的另一些具体实施例，参照图1和图2，所述薄弱部25的面积与所述防爆阀14的面积的比值为0.6:1、0.7:1、0.8:1和0.9:1中的任意一种。

本实用新型的又一些具体实施例，参照图1和图2，所述薄弱部25的面积与所述防爆阀14的面积的比值为1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1 和1.9:1中的任意一种。

本实用新型的一些实施例，参照图2，所述阻挡条22的材料为耐温材料，所述耐温材料的温度范围为500～1500摄氏度。

本实用新型的一些实施例，参照图1，所述防火罩21的材料为云母、气凝胶和橡胶中的任意一种。使得防护罩21能够耐受高温，不易融化，从而起到防止其他电芯拉弧起火的目的。

图9为本实用新型一些实施例的电池包的结构示意图。

本实用新型的实施例，参照图9，提供了一种电池包1，所述电池包1包括所述电池模组100和电池箱体200，所述电池模组100设置于所述电池箱体200 内。

具体的，由于电池模组100内的电芯在发生热失控后能够防止电解液污染，从而能够防止由于电解液污染引起的拉弧起火。本发明的电池包1解决了电池模组100中的电芯在热失控后由于电解液污染容易引起拉弧起火的问题。

虽然在上文中详细说明了本实用新型的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本实用新型的范围和精神之内。而且，在此说明的本实用新型可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (12)

1.一种电池模组，其特征在于，包括至少一个电池组和防火件；

所述电池组包括多个电芯和多个防爆阀，每个所述电芯设置至少一个所述防爆阀；

所述防火件与所述电池组连接以盖合所述电池组，所述防火件开设有薄弱部，各个所述薄弱部与各个所述防爆阀对应设置。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述防火件包括防火罩和阻挡条，所述薄弱部设置于所述防火罩，所述防火罩与所述阻挡条连接，所述防火罩用于盖合至少两个所述电池组，所述阻挡条抵靠在任意相邻两个所述电池组的顶端部。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述防火罩还包括弯折部，所述弯折部的顶端靠近所述电芯。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述阻挡条与所述防火罩一体成型。

5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述阻挡条与相邻两个所述电池组通过胶粘剂连接。

6.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述阻挡条的形状为长方体，所述长方体的高度和所述长方体的宽度的比值为(0.1～3):1。

7.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述防火罩开设有与所述阻挡条相适配的凹槽，所述阻挡条嵌入所述凹槽内的深度为1～10毫米。

8.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，两个相邻所述电池组的距离小于20毫米。

9.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，还包括环形部，所述环形部设置于所述防爆阀和所述薄弱部之间，且所述环形部的一端与所述防火罩的表面抵靠，所述环形部的另一端与所述电芯的表面抵靠。

10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述薄弱部的形状为椭圆形、圆形、四方形和腰形中的任意一种。

11.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述薄弱部的面积与所述防爆阀的面积的比值为(0.5～2):1。

12.一种电池包，其特征在于，包括电池箱体和如权利要求1～11任一项所述的电池模组，所述电池模组设置于所述电池箱体内。

Images