CN218351596U - 一种电池包及动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包及动力电池，所述电池包包括箱体及与所述箱体相匹配的箱盖，所述箱体与所述箱盖之间形成密封的容纳空间；所述容纳空间内设置有至少一个电池模组，所述电池模组上设置有模组排气孔；所述箱体的边框为中空结构，所述边框的内侧设置有边框排气孔，所述边框的外侧还设有防爆阀，所述防爆阀和所述边框排气孔均与所述边框的中空结构连通；所述电池模组产生的气体通过所述模组排气孔排出，再通过所述边框排气孔汇集到所述边框的中空结构内，并由所述防爆阀排出所述电池包。所述电池包中的电池模组采用电池大模组，电池包的能量密度和成组率较高；所述电池包使用定向排气结构设计，可以快速导出电池包内部的热量和压力。

Description

一种电池包及动力电池

技术领域

本实用新型属于动力电池技术领域，涉及一种电池包，尤其涉及一种电池包及动力电池。

背景技术

随着新能源汽车产业的发展，纯电动汽车越来越被用户认可，同时一直困扰用户体验的里程焦虑和安全可靠性问题没有被彻底解决，动力电池作为电动汽车的核心零部件需要被进一步创新和迭代。

首先，现有动力电池的成组率和能量密度较低，电动车的续驶里程短，不能满足客户需求；其次，现有的动力电池包无热失控导流设计，发生热失控时不能及时将热量导出电池包外面；最后，现有的动力电池包在使用过程中受到冲击时，容易导致电池热失控，安全性较低。

因此，如何开发设计一种能量密度较高、能够及时导出电池包内部的热量和压力、抗冲击性能优异的新型电池包至关重要。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电池包及动力电池，本实用新型所述电池包中的电池模组采用电池大模组，零部件数量减少，重量轻，电池包的能量密度和成组率较高，能够有效解决电动汽车的续驶里程短的问题；所述电池包使用定向排气结构设计，箱体设有与电池模组排气孔相对应的若干排气孔，通过定向排气设计，可以快速导出电池包内部的热量和压力，提升电池包的安全性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种电池包，所述电池包包括箱体及与所述箱体相匹配的箱盖，所述箱体与所述箱盖之间形成密封的容纳空间；

所述容纳空间内设置有至少一个电池模组，所述电池模组上设置有模组排气孔；

所述箱体的边框为中空结构，所述边框的内侧设置有边框排气孔，所述边框的外侧还设有防爆阀，所述防爆阀和所述边框排气孔均与所述边框的中空结构连通；

所述电池模组产生的气体通过所述模组排气孔排出，再通过所述边框排气孔汇集到所述边框的中空结构内，并由所述防爆阀排出所述电池包。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述模组排气孔设有多个，多个所述模组排气孔间隔设置在所述电池模组的两侧，并至少一侧朝向所述箱体的边框；

所述边框排气孔设有多个，多个所述边框排气孔与所述电池模组朝向所述箱体边框一侧上的所述模组排气孔一一对应设置；

所述防爆阀设有多个，多个所述防爆阀与多个所述边框排气孔设置在所述箱体的不同边框上。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述箱体的箱底包括依次层叠的底板、吸能结构与液冷板，所述液冷板与所述电池模组相邻。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述吸能结构为蜂窝板或泡沫铝板。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述液冷板与所述电池模组之间设置有导热胶。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述箱底朝向所述箱盖的一侧表面上设置有若干相互垂直的纵梁和横梁，所述箱底、所述纵梁、所述横梁、所述边框与所述箱盖形成若干第一容纳腔与第二容纳腔，所述第二容纳腔位于所述第一容纳腔的一侧；

所述第一容纳腔内设置有所述电池模组，所述第二容纳腔内设置有BDU和BMS。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述第二容纳腔还设置有所述电池模组。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述容纳空间内还设置有位于所述电池模组顶部的汇流排；

所述汇流排分别与所述电池模组、所述BDU和所述BMS电性连接；

所述容纳空间还设置有低压插件与高压插件，所述低压插件及所述高压插件分别与所述汇流排电性连接。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述箱体与所述箱盖的连接处设置有密封垫。

第二方面，本实用新型提供了一种动力电池，所述动力电池包括第一方面所述的电池包。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型所述电池包中的电池模组采用电池大模组，零部件数量减少，重量轻，电池包的能量密度和成组率较高，能够有效解决电动汽车的续驶里程短的问题；

本实用新型所述电池包使用定向排气结构设计，箱体设有与电池模组排气孔相对应的若干排气孔，通过定向排气设计，可以快速导出电池包内部的热量和压力，提升电池包的安全性；

本实用新型所述箱体的箱底集成吸能结构，用于吸收来自电池包底部的外力冲击，防止电池包受损或者发生热失控引起安全事故。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施方式提供的电池包的爆炸图。

图2为本实用新型一个具体实施方式提供的箱体的结构示意图。

图3为本实用新型一个具体实施方式提供的箱体局部放大的结构示意图。

图4为本实用新型一个具体实施方式提供的箱体的爆炸图。

图5为本实用新型一个具体实施方式提供的蜂窝板的结构示意图。

图6为本实用新型一个具体实施方式提供的蜂窝板局部放大的结构示意图。

其中，1-箱体；2-箱盖；3-电池模组；4-模组排气孔；5-边框；6-边框排气孔；7-防爆阀安装孔；8-防爆阀；9-底板；10-吸能结构；11-液冷板；12-导热胶；13-纵梁和横梁；14-第一容纳腔；15-第二容纳腔；16-BDU和BMS；17-汇流排；18-低压插件；19-高压插件；20-密封垫。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一个具体实施方式中，如图1、图2与图3所示，本实用新型提供了一种电池包，电池包包括箱体1及与箱体1相匹配的箱盖2，箱体1与箱盖2之间形成密封的容纳空间；

容纳空间内设置有至少一个电池模组3，电池模组3上设置有若干模组排气孔4；

箱体1的边框5为中空结构，边框5的内侧设置有边框排气孔6，边框5的外侧还设有防爆阀8，防爆阀8和边框排气孔6均与边框5的中空结构连通；

电池模组3产生的气体通过模组排气孔4排出，再通过边框排气孔6汇集到边框5的中空结构内，并由防爆阀8排出电池包。

本实用新型电池包中的电池模组采用电池大模组，零部件数量减少，重量轻，电池包的能量密度和成组率较高，能够有效解决电动汽车的续驶里程短的问题。

本实用新型电池包使用定向排气结构设计，电池模组3上设置有模组排气孔4，箱体1上设置有边框排气孔6，通过定向排气设计，可以快速导出电池包内部的热量和压力，提升电池包的安全性。

进一步地，模组排气孔4设有多个，多个模组排气孔4间隔设置在电池模组3的两侧，并至少一侧朝向箱体1的边框5；

边框排气孔6设有多个，多个边框排气孔6与电池模组3朝向箱体边框一侧上的模组排气孔4一一对应设置；

防爆阀8设有多个，多个防爆阀8与多个边框排气孔6设置在箱体1的不同边框5上。

本实用新型边框5外侧上设置有多个防爆阀安装孔7，电池模组3产生的气体通过模组排气孔4与边框排气孔6后进入边框5的中空结构内，最后汇集到边框5外侧上设置的防爆阀安装孔7处；由于防爆阀安装孔7上安装有防爆阀8，当电池包的内部或外部短路、过充或碰撞时，电池的结构损坏，造成电池的发热与膨胀，原本密封的电池包不能卸掉压力时会发生爆炸，防爆阀8会在气体达到爆炸极限前裂开，释放气体，从而避免电池包的爆炸。

进一步地，如图4所示，箱体1的箱底包括依次层叠的底板9、吸能结构10与液冷板11，液冷板11与电池模组3相邻。

本实用新型箱体1的箱底集成吸能结构10，用于吸收来自电池包底部的外力冲击，防止电池包受损或者发生热失控引起安全事故。

可选的，本实用新型吸能结构10的材质包括铝或硬质复合材料，也可以是其他具有吸能功能的材料，通过吸能结构10的设计，可以提升电池包的整体刚度和托底吸能性能。

本实用新型中液冷板11的设置用于控制电池包的温度。

进一步地，如图5和图6所示，吸能结构10为蜂窝板或泡沫铝板。

本实用新型蜂窝板或泡沫铝板能够作为电池包的缓冲结构，当电池包受到外力冲击时，在蜂窝板或泡沫铝的作用下，能够减小电池包内部的电池模组3受到的外力冲击。

进一步地，液冷板11与电池模组3之间设置有导热胶12。

本实用新型导热胶12既能够将电池模组3与液冷板11固定，还能够将电池模组3中产生的热量传导给液冷板11，从而实现电池模组3的液冷。

进一步地，箱底朝向箱盖2的一侧表面上设置有若干相互垂直的纵梁和横梁13，箱底、纵梁、横梁、边框5与箱盖2形成若干第一容纳腔14与第二容纳腔15，第二容纳腔15位于第一容纳腔14的一侧；

第一容纳腔14内设置有电池模组3，第二容纳腔15内设置有BDU和BMS16。

本实用新型中纵梁和横梁13用于防止相邻电池模组3之间产生的气体发生对喷。

本实用新型中BDU用于控制电池包充放电的通或断，BMS用于对整个电池包进行管理。

可选的，纵梁和横梁13朝向电池模组3的侧面上设置有纵横梁排气孔，纵梁和横梁13为中空结构，纵梁和横梁13的中空结构与边框5的中空结构连通，电池模组3产生的气体通过模组排气孔4排出电池模组3后，通过纵横梁排气孔进入纵梁和横梁13的中空结构内，再汇流入边框5的中空结构内。

可选的，每个第一容纳腔14内设置有一个电池模组3。

进一步地，第二容纳腔15还设置有电池模组3。

可选的，第二容纳腔内设置的电池模组为电池小模组。

本实用新型中第二容纳腔内设置的电池模组3用于增加电池包的电量，提升箱体1与箱盖2之间的空间利用率，从而提升电池包的能量密度。

进一步地，容纳空间内还设置有位于电池模组3顶部的汇流排17；

汇流排17分别与电池模组、BDU和BMS16电性连接；

容纳空间还设置有低压插件18与高压插件19，低压插件18及高压插件19分别与汇流排17电性连接。

本实用新型中汇流排17用于实现电池模组3之间的串并联并与BDU和BMS16连接。

进一步地，箱体1与箱盖2的连接处设置有密封垫20。

本实用新型密封垫20用于提升电池包的密封性能。

在另一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种动力电池，动力电池包括上述的电池包。

实施例1

本实施例提供了一种电池包，电池包包括箱体及与箱体相匹配的箱盖，箱体与箱盖的连接处设置有密封垫，箱体与箱盖之间形成密封的容纳空间；

容纳空间内设置有四个电池大模组，电池大模组的相对两侧上设置有多个模组排气孔；箱体的边框为中空结构，边框的内侧设置有多个边框排气孔，多个边框排气孔与电池模组朝向箱体边框一侧上的模组排气孔一一对应设置，边框外侧上设置有四个防爆阀安装孔，防爆阀安装孔上安装有防爆阀；电池大模组产生的气体通过模组排气孔排出电池大模组，再通过边框排气孔汇集到边框的中空结构内，并由防爆阀排出电池包；

箱体的箱底包括依次层叠的底板、吸能结构与液冷板，液冷板与电池大模组相邻，液冷板与电池大模组之间设置有导热胶，吸能结构为蜂窝板；

箱底朝向箱盖的一侧表面上设置有若干相互垂直的纵梁和横梁，箱底、纵梁、横梁、边框与箱盖形成四个第一容纳腔与一个第二容纳腔；第一容纳腔内设置有电池大模组，第二容纳腔内设置有BDU和BMS；第二容纳腔还设置有电池小模组；

容纳空间内还设置有位于电池大模组顶部的汇流排；汇流排分别与电池大模组、电池小模组、BDU和BMS电性连接；容纳空间还设置有低压插件与高压插件，低压插件及高压插件分别与汇流排电性连接。

本实用新型提供了一种动力电池，动力电池包括上述的电池包。

实施例2

本实施例提供了一种电池包，电池包包括箱体及与箱体相匹配的箱盖，箱体与箱盖的连接处设置有密封垫，箱体与箱盖之间形成密封的容纳空间；

容纳空间内设置有一个电池大模组，电池大模组的相对两侧上设置有多个模组排气孔；箱体的边框为中空结构，边框的内侧设置有多个边框排气孔，多个边框排气孔与电池模组朝向箱体边框一侧上的模组排气孔一一对应设置，边框外侧上设置有两个防爆阀安装孔，防爆阀安装孔上安装有防爆阀；电池大模组产生的气体通过模组排气孔排出电池大模组，再通过边框排气孔汇集到边框的中空结构内，并由防爆阀排出电池包；

箱体的箱底包括依次层叠的底板、吸能结构与液冷板，液冷板与电池大模组相邻，液冷板与电池大模组之间设置有导热胶，吸能结构为泡沫铝板；

箱底朝向箱盖的一侧表面上设置有若干相互垂直的纵梁和横梁，箱底、纵梁、横梁、边框与箱盖形成一个第一容纳腔与一个第二容纳腔；第一容纳腔内设置有电池大模组，第二容纳腔内设置有BDU和BMS；第二容纳腔还设置有电池小模组；

容纳空间内还设置有位于电池大模组顶部的汇流排；汇流排分别与电池大模组、电池小模组、BDU和BMS电性连接；容纳空间还设置有低压插件与高压插件，低压插件及高压插件分别与汇流排电性连接。

本实用新型提供了一种动力电池，动力电池包括上述的电池包。

实施例3

本实施例提供了一种电池包，电池包包括箱体及与箱体相匹配的箱盖，箱体与箱盖的连接处设置有密封垫，箱体与箱盖之间形成密封的容纳空间；

容纳空间内设置有八个电池大模组，电池大模组的相对两侧上设置有多个模组排气孔；箱体的边框为中空结构，边框的内侧设置有多个边框排气孔，多个边框排气孔与电池模组朝向箱体边框一侧上的模组排气孔一一对应设置，边框外侧上设置有六个防爆阀安装孔，防爆阀安装孔上安装有防爆阀；电池大模组产生的气体通过模组排气孔排出电池大模组，再通过边框排气孔汇集到边框的中空结构内，并由防爆阀排出电池包；

箱体的箱底包括依次层叠的底板、吸能结构与液冷板，液冷板与电池大模组相邻，液冷板与电池大模组之间设置有导热胶，吸能结构为蜂窝板；

箱底朝向箱盖的一侧表面上设置有若干相互垂直的纵梁和横梁，箱底、纵梁、横梁、边框与箱盖形成八个第一容纳腔与两个第二容纳腔；第一容纳腔内设置有电池大模组，两个第二容纳腔内分别设置有BDU和BMS；两个第二容纳腔均设置有电池小模组；

容纳空间内还设置有位于电池大模组顶部的汇流排；汇流排分别与电池大模组、电池小模组、BDU和BMS电性连接；容纳空间还设置有低压插件与高压插件，低压插件及高压插件分别与汇流排电性连接。

本实用新型提供了一种动力电池，动力电池包括上述的电池包。

申请人声明，以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括箱体及与所述箱体相匹配的箱盖，所述箱体与所述箱盖之间形成密封的容纳空间；

所述容纳空间内设置有至少一个电池模组，所述电池模组上设置有模组排气孔；

所述箱体的边框为中空结构，所述边框的内侧设置有边框排气孔，所述边框的外侧还设有防爆阀，所述防爆阀和所述边框排气孔均与所述边框的中空结构连通；

所述电池模组产生的气体通过所述模组排气孔排出，再通过所述边框排气孔汇集到所述边框的中空结构内，并由所述防爆阀排出所述电池包。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述模组排气孔设有多个，多个所述模组排气孔间隔设置在所述电池模组的两侧，并至少一侧朝向所述箱体的边框；

所述边框排气孔设有多个，多个所述边框排气孔与所述电池模组朝向所述箱体边框一侧上的所述模组排气孔一一对应设置；

所述防爆阀设有多个，多个所述防爆阀与多个所述边框排气孔设置在所述箱体的不同边框上。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体的箱底包括依次层叠的底板、吸能结构与液冷板，所述液冷板与所述电池模组相邻。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述吸能结构为蜂窝板或泡沫铝板。

5.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述液冷板与所述电池模组之间设置有导热胶。

6.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述箱底朝向所述箱盖的一侧表面上设置有若干相互垂直的纵梁和横梁，所述箱底、所述纵梁、所述横梁、所述边框与所述箱盖形成若干第一容纳腔与第二容纳腔，所述第二容纳腔位于所述第一容纳腔的一侧；

所述第一容纳腔内设置有所述电池模组，所述第二容纳腔内设置有BDU和BMS。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述第二容纳腔还设置有所述电池模组。

8.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述容纳空间内还设置有位于所述电池模组顶部的汇流排；

所述汇流排分别与所述电池模组、所述BDU和所述BMS电性连接；

所述容纳空间还设置有低压插件与高压插件，所述低压插件及所述高压插件分别与所述汇流排电性连接。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体与所述箱盖的连接处设置有密封垫。

10.一种动力电池，其特征在于，所述动力电池包括权利要求1～9任一项所述的电池包。

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