CN218731603U - 电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池包，包括：电池箱体，电池箱体包括底板和主体框架，主体框架连接于底板，底板和主体框架形成有向上的开口；电池，电池设置于电池箱体，电池包括电池主体、防爆结构以及极柱结构，防爆结构和极柱结构设置于电池主体，且防爆结构朝向底板设置；保护件，保护件设置于底板，电池主体设置于保护件；其中，保护件朝向防爆结构的一侧设置有避让槽，走气通道与避让槽相连通，走气通道与主体框架围成的空间相连通，以此使得由电池内排出的气体可以快速由避让槽进入到走气通道内，由走气通道排入到主体框架围成的空间，从而提高气体的流动体积，以此提高气体的散热效率，从而可以改善电池包的安全使用性能。

Description

电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。

背景技术

相关技术中，电池包的箱体内可以设置多个电池，电池在长时间使用时，可能会出现电池内部压力过大的问题，为了保证电池的安全性能，电池内部压力可以通过防爆阀进行泄压。然而由于箱体内部结构限制，由电池排出的气体不容易进行扩散，从而影响电池包的安全性能。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池包，以改善电池包的使用性能。

本实用新型提供了一种电池包，包括：

电池箱体，电池箱体包括底板和主体框架，主体框架连接于底板，底板和主体框架形成有向上的开口；

电池，电池设置于电池箱体，电池包括电池主体、防爆结构以及极柱结构，防爆结构和极柱结构设置于电池主体，且防爆结构朝向底板设置；

保护件，保护件设置于底板，电池主体设置于保护件；

其中，保护件朝向防爆结构的一侧设置有避让槽，以避免遮挡防爆结构，保护件朝向电池的一侧设置有走气通道，走气通道与避让槽相连通，走气通道与主体框架围成的空间相连通。

本实用新型实施例的电池包包括电池箱体、电池以及保护件，保护件设置于电池箱体内，而电池设置于保护件上，以此使得保护件实现对电池的有效支撑。电池箱体包括底板和主体框架，主体框架连接于底板，防爆结构朝向底板设置，而保护件朝向防爆结构的一侧设置有避让槽，可以避免遮挡防爆结构，从而能够保证防爆结构正常爆开，保护件朝向电池的一侧设置有走气通道，走气通道与避让槽相连通，以此使得由电池内排出的气体可以快速由避让槽进入到走气通道内，并且可以由走气通道排入到主体框架围成的空间，从而提高气体的流动体积，以此提高气体的散热效率，从而可以改善电池包的安全使用性能。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。

其中：

图1是根第一个示例性实施方式示出的一种电池包的结构示意图；

图2是根据第二个示例性实施方式示出的一种电池包的结构示意图；

图3是根据第三个示例性实施方式示出的一种电池包的结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种电池包的部分结构示意图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种电池包的保护件的结构示意图；

图6是根据一示例性实施方式示出的一种电池包的一个视角的电池与保护件的配合结构示意图；

图7是根据一示例性实施方式示出的一种电池包的另一个视角的电池与保护件的配合结构示意图。

附图标记说明如下：

10、电池箱体；11、底板；12、主体框架；121、开口；13、顶盖；20、电池；21、电池主体；22、防爆结构；23、极柱结构；30、保护件；31、让位空间；32、避让槽；33、走气通道；40、汇流排。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本实用新型的一个实施例提供了一种电池包，请参考图1至图7，电池包包括：电池箱体10，电池箱体10包括底板11和主体框架12，主体框架12连接于底板11，底板11和主体框架12形成有向上的开口121；电池20，电池20设置于电池箱体10，电池20包括电池主体21、防爆结构22以及极柱结构23，防爆结构22和极柱结构23设置于电池主体21，且防爆结构22朝向底板11设置；保护件30，保护件30设置于底板11，电池主体21设置于保护件30；其中，保护件30朝向防爆结构22的一侧设置有避让槽32，以避免遮挡防爆结构22，保护件30朝向电池20的一侧设置有走气通道33，走气通道33与避让槽32相连通，走气通道33与主体框架12围成的空间相连通。

本实用新型一个实施例的电池包包括电池箱体10、电池20以及保护件30，保护件30设置于电池箱体10内，而电池20设置于保护件30上，以此使得保护件30实现对电池20的有效支撑。电池箱体10包括底板11和主体框架12，主体框架12连接于底板11，防爆结构22朝向底板11设置，而保护件30朝向防爆结构22的一侧设置有避让槽32，可以避免遮挡防爆结构22，从而能够保证防爆结构22正常爆开，保护件30朝向电池20的一侧设置有走气通道33，走气通道33与避让槽32相连通，以此使得由电池20内排出的气体可以快速由避让槽32进入到走气通道33内，并且可以由走气通道33排入到主体框架12围成的空间，从而提高气体的流动体积，以此提高气体的散热效率，从而可以改善电池包的安全使用性能。

需要说明的是，防爆结构22朝向底板11设置，而保护件30朝向防爆结构22的一侧设置有避让槽32，从而可以使得防爆结构22与保护件30之间具有间隙，以此避免保护件30阻挡防爆结构22，保证防爆结构22能够正常爆开，从而保证电池20在热失控时可以通过防爆结构22实现热量的快速排出。而在气体排出电池20内部后，可以进入到避让槽32，并且可以由避让槽32扩散至走气通道33内，从而增加供气体流动体积，以此提高气体的散热效率。电池20的防爆结构22可以是相关技术中的防爆结构，例如，防爆膜，防爆阀等结构，此处不作限定，或者，防爆结构22可以是电池20的壳体上的刻痕结构。

底板11和主体框架12形成有向上的开口121，开口121可以是朝向车辆的乘员舱设置。防爆结构22朝向底板11设置，即电池20发生热失控时，防爆结构22被破坏，从而使得电池20内部气体喷出，此时，喷出的高温气体可以喷向底板11，而在气体流动到电池箱体10顶部时，不论是热量还是压力都会一定程度地减小，此时，气体对于电池箱体10顶部造成的损伤就会变小。且避免了由防爆结构22喷出的气体直接喷向乘员舱，以此提高车辆的安全性能。

走气通道33与主体框架12围成的空间相连通，从而可以使得走气通道33内的气体可以快速扩散到电池箱体10内部，以此提高气体的散热能力，从而提高电池包的安全性能，避免电池包发生热失控的风险。

电池20位于主体框架12围成的空间内，即在防爆结构22爆开后，电池20内部气体可以排入到避让槽32内，并且可以由走气通道33扩散到电池箱体10内部的各个位置，从而提高气体的流动空间，由此可以提升气体的散热能力。或者，气体也可以由电池箱体10内部排出到电池箱体10的外部。

在某些实施例中，电池箱体10可以分隔出容纳电池20的容纳空间以及用于排气的排气空间，而容纳空间和排气空间在电池包正常使用时二者是不连通的，而在电池包内部压力达到一定高度时，容纳空间和排气空间可以连通，而排气空间内的气体可以排出电池箱体10，容纳空间和排气空间之间可以设置有薄弱结构，而在容纳空间内的压力达到一定高度时，容纳空间和排气空间相连通，薄弱结构可以是防爆结构，或者，薄弱结构可以是阀门等结构。

在一个实施例中，避让槽32的至少部分与防爆结构22正对设置，走气通道33设置于避让槽32的一侧，以避免避让槽32位于走气通道33内，从而可以在防爆结构22爆开后，电池20内部气体可以排入到避让槽32内，并且由避让槽32流动至走气通道33，并且可以由走气通道33扩散到电池箱体10内部的各个位置，以此实现气体的快速散热。

走气通道33设置于避让槽32的一侧，即一个走气通道33设置于避让槽32的某一侧，以避免避让槽32位于走气通道33内。

在一个实施例中，避让槽32的延伸方向与走气通道33的延伸方向不相平行，以使得气体由避让槽32流入到走气通道33内的方向与气体由走气通道33流入到空间内的方向不相一致，从而可以增加气体流动路径，以此来提高气体的散热效率。

避让槽32的延伸方向可以认为是气体在避让槽32内的流动方向，即气体由避让槽32流入到走气通道33内的方向，而走气通道33的延伸方向可以认为是气体在走气通道33内的流动方向，即气体由走气通道33流入到主体框架12围成的空间内的方向。此处气体流动的方向在于表征气体的大体流动方向，可以认为是大部分气体的流动走向，而并不限定所有的气体流动走向。例如，结合图5所示，避让槽32的延伸方向可以表示为A，而走气通道33的延伸方向可以表示为B，避让槽32的延伸方向A和走气通道33的延伸方向B不平行。避让槽32的延伸方向与走气通道33的延伸方向之间的夹角为10度到170度，进一步的，避让槽32的延伸方向与走气通道33的延伸方向之间的夹角为30度到150度，进一步的，避让槽32的延伸方向与走气通道33的延伸方向之间的夹角为50度到120度，进一步的，避让槽32的延伸方向与走气通道33的延伸方向之间的夹角为70度到100度。

在一个实施例中，如图4和图5所示，电池20为多个，走气通道33为多个，沿第一方向，多个走气通道33间隔设置，第一方向平行于电池20的堆叠方向。多个走气通道33的设置可以保证相应的电池20发生热失控时能够及时将气体由走气通道33排出，从而提高电池包内部气体的散热能力，或者，多个走气通道33可以相连通，从而能够增加气体的流动空间，一定程度上可以提高气体的散热效率，从而避免电池包内部发生热失控问题。

在一个实施例中，如图5所示，沿第二方向，走气通道33贯通保护件30的相对两端，第二方向垂直于第一方向，且基本平行于底板11，即走气通道33的相对两个均为开口，从而可以使得走气通道33能够通过端部开口与电池箱体10的内部空间相连通，以此提高气体的散热能力。

结合图4和图5所示，电池20的堆叠方向平行于第一方向，第一方向可以表示为A，电池20的堆叠方向可以认为是垂直于电池20大表面的方向，而第二方向可以表示是B，第二方向可以平行于电池20大表面。

需要说明的是，第二方向垂直于第一方向，且基本平行于底板11，此处重点在于说明书第二方向的大体延伸状态，不用过多考虑底板11的结构形状，例如，电池箱体10放置于水平面上时，底板11的大体形状可以认为是平行与水平面的，此时，第二方向平行于水平面。

在一个实施例中，电池20为多个，走气通道33的至少部分与相邻两个电池20之间的区域正对设置，不仅可以保证走气通道33能够用于气体的快速扩散，并且可以利用相邻两个电池20之间的区域来增加气体的散热能力。

在一个实施例中，如图4和图5所示，电池20为多个，避让槽32为多个，多个避让槽32沿第一方向间隔设置，第一方向平行于电池20的堆叠方向。多个避让槽32可以分别对应多个电池20的防爆结构22，以此保证各个电池20的防爆结构都可以在内部压力达到一定高度时进行爆开，从而提供电池包的安全性能。

在一个实施例中，如图5所示，相邻两个避让槽32之间设置有走气通道33，从而可以使得两个避让槽32能够共用一个走气通道33，以此提高保护件30的利用率，并且可以避免走气通道33过多而降低保护件30的结构强度。

在一个实施例中，保护件30朝向电池20的顶端与避让槽32的底壁之间的距离小于保护件30朝向电池20的顶端与走气通道33的底壁之间的距离，即走气通道33的底壁相对于避让槽32的底壁较低，从而可以提高供气体通过的体积，以此增加气体的散热速率。

结合图5所示，避让槽32的深度可以小于走气通道33的深度，避让槽32在保证实现对防爆结构22避让的基础上，可以不用过深，从而保证保护件30的结构强度，而走气通道33的深度较大，可以提高气体的扩散体积，还可以使得气体快速从避让槽32进入到走气通道33中，以此提升气体的散热能力。

在一个实施例中，如图1和图2所示，极柱结构23朝向保护件30设置，保护件30朝向极柱结构23的一侧设置有让位空间31，以避免遮挡极柱结构23，从而可以避免保护件30与极柱结构23形成接触，避免损伤极柱结构23，并且让位空间31也可以用于容纳汇流排40，使得汇流排40实现与极柱结构23的连接，从而来实现至少两个电池20的串联或者并联。

在一个实施例中，保护件30朝向电池20的顶端与避让槽32的底壁之间的距离基本等于保护件30朝向电池20的顶端与让位空间31之间的距离，不仅方便让位空间31和避让槽32的成型，且可以保证保护件30能够具有一定的结构强度，从而提高保护件30对电池20的可靠支撑保护作用。

结合图4和图5所示，电池20可以包括两个极柱结构23，而防爆结构22位于两个极柱结构23之间，保护件30上可以设置有成对的让位空间31，以此用于避让相应的极柱结构23，而两个让位空间31之间可以具有避让槽32，而保护件30上可以设置有多个走气通道33，从而可以使得保护件30形成多个凸起结构，以此用于支撑电池主体21。

在一个实施例中，保护件30与底板11为一体式结构，不仅结构简单，且可以提高电池包的组装效率。

在一个实施例中，保护件30与底板11形成蜂窝结构，即保护件30能够形成孔状结构，不仅可以降低保护件30的重量，蜂窝结构具有一定的吸能作用，可以提高缓冲能力。

在一个实施例中，保护件30可拆卸地设置于电池箱体10，不仅可以方便保护件30安装于电池箱体10内，且在对电池包进行维护时，可以方便地将保护件30由电池箱体10拆下，以此提高电池包的维护能力。

保护件30可以卡接于电池箱体10，或者，保护件30可以通过紧固件连接于电池箱体10，例如，紧固件可以是螺栓、螺钉或者键等结构。

在一个实施例中，防爆结构22和极柱结构23位于电池主体21的同一侧，且均朝向底板11设置，即电池20发生热失控时，防爆结构22被破坏，从而使得电池20内部气体喷出，此时，喷出的气体可以喷向底板11，而在气体流动到电池箱体10顶部时，不论是热量还是压力都会一定程度地减小，此时，气体对于电池箱体10顶部造成的损伤就会变小。

需要说明的是，底板11和主体框架12形成有向上的开口121，开口121可以是朝向车辆的乘员舱设置的，此时，防爆结构22和极柱结构23位于电池主体21的同一侧，可以避免由防爆结构22喷出的气体直接喷向乘员舱，以此提高车辆的安全性能。

在一个实施例中，如图2所示，电池箱体10还包括顶盖13，顶盖13连接于主体框架12，以遮挡开口121，从而可以实现对电池20的可靠防护，避免外界结构对电池20造成损伤。

顶盖13和主体框架12连接完成后，具有顶盖13的电池包可以直接安装于车辆。或者，顶盖13也可以是车辆底盘。

在一个实施例中，顶盖13包括换热通道，从而可以使得顶盖13能够用于实现对电池20的加热或者冷却，换热通道可以是流体换热通道，换热通道也可以是气体换热通道，以此用于电池箱体10内部电池20的冷却或加热。

顶盖13包括换热通道，即顶盖13上可以集成有换热通道，进一步的可以认为是将一个换热结构作为了电池箱体10的顶盖13，从而实现对电池20的加热或者冷却，此时，可以省去进一步添加换热结构进行电池20的加热或者冷却，以此降低电池包的重量。

顶盖13与电池20相接触，从而可以高效地实现对电池20的加热或者冷却。由于电池20的顶部基本为平面，因此可以增加顶盖13与电池20相接触的面积，从而提高热传递效率。

顶盖13与电池20可以直接相接触，即顶盖13与电池20相贴合，此时，换热通道能够用于实现对电池20的快速加热或者冷却。

或者，顶盖13与电池20之间可以设置有导热部，从而可以通过导热部实现顶盖13与电池20之间的热传递。

导热部可以是相关技术中的导热材料，例如，导热部可以包括石墨烯片、导热硅胶片、导热硅脂等等，此处不作限定。导热部也可以是导热胶，不仅实现顶盖13与电池20之间的热传递，且可以实现顶盖13与电池20之间的可靠连接，以此提高电池20的稳定性能。导热部可以是导热结构胶，顶盖13与电池20通过导热结构胶进行粘结，不仅可以保证连接的强度，并且导热结构胶可以实现热传递，以此提高电池20的散热能力。

在某些实施例中，如图1所示，电池包可以不包括顶盖13，此时，电池包为顶部敞开的结构，例如，电池包可以应用于储能结构中，不包括顶盖13的电池包可以提高电池包的散热能力。

需要说明的是，电池20包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一电极、分隔物以及第二电极。当第一电极为正电极时，第二电极为负电极。其中，第一电极和第二电极的极性可以互换。

电池20可以是方形电池，即电池20可以是四棱柱电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，但不严格限定棱柱每条边是否一定为严格意义的直线，边与边之间的拐角不一定为直角，可以为圆弧过渡。在某些实施例中，不排除电池可以为圆柱电池。

在一个实施例中，多个电池20可以形成电池模组，即电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池20，电池模组可以安装于电池箱体10内。或者，多个电池20可以无需进行成组，即多个电池20可以直接设置在电池箱体10内，此时，可以去除端板和侧板。

在一个实施例中，如图6和图7所示，保护件30上可以设置有多个电池20，多个电池20可以均为倒置设置，即电池20的防爆结构22和极柱结构23可以均朝向保护件30设置，而保护件30上可以分别避让防爆结构22和极柱结构23。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (13)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

电池箱体(10)，所述电池箱体(10)包括底板(11)和主体框架(12)，所述主体框架(12)连接于所述底板(11)，所述底板(11)和所述主体框架(12)形成有向上的开口(121)；

电池(20)，所述电池(20)设置于所述电池箱体(10)，所述电池(20)包括电池主体(21)、防爆结构(22)以及极柱结构(23)，所述防爆结构(22)和所述极柱结构(23)设置于所述电池主体(21)，且所述防爆结构(22)朝向所述底板(11)设置；

保护件(30)，所述保护件(30)设置于所述底板(11)，所述电池主体(21)设置于所述保护件(30)；

其中，所述保护件(30)朝向所述防爆结构(22)的一侧设置有避让槽(32)，以避免遮挡所述防爆结构(22)，所述保护件(30)朝向所述电池(20)的一侧设置有走气通道(33)，所述走气通道(33)与所述避让槽(32)相连通，所述走气通道(33)与所述主体框架(12)围成的空间相连通。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述避让槽(32)的延伸方向与所述走气通道(33)的延伸方向不相平行，以使得气体由所述避让槽(32)流入到所述走气通道(33)内的方向与所述气体由所述走气通道(33)流入到所述空间内的方向不相一致。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池(20)为多个，所述走气通道(33)为多个，沿第一方向，多个所述走气通道(33)间隔设置，所述第一方向平行于所述电池(20)的堆叠方向。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，沿第二方向，所述走气通道(33)贯通所述保护件(30)的相对两端，所述第二方向垂直于所述第一方向，且基本平行于所述底板(11)。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池(20)为多个，所述走气通道(33)的至少部分与相邻两个所述电池(20)之间的区域正对设置。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池(20)为多个，所述避让槽(32)为多个，多个所述避让槽(32)沿第一方向间隔设置，所述第一方向平行于所述电池(20)的堆叠方向。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，相邻两个所述避让槽(32)之间设置有所述走气通道(33)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池包，其特征在于，所述保护件(30)朝向所述电池(20)的顶端与所述避让槽(32)的底壁之间的距离小于所述保护件(30)朝向所述电池(20)的顶端与所述走气通道(33)的底壁之间的距离。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的电池包，其特征在于，所述极柱结构(23)朝向所述保护件(30)设置，所述保护件(30)朝向所述极柱结构(23)的一侧设置有让位空间(31)，以避免遮挡所述极柱结构(23)。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的电池包，其特征在于，所述保护件(30)与所述底板(11)为一体式结构。

11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述保护件(30)与所述底板(11)形成蜂窝结构。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的电池包，其特征在于，所述保护件(30)可拆卸地设置于所述电池箱体(10)。

13.根据权利要求1至7中任一项所述的电池包，其特征在于，所述防爆结构(22)和所述极柱结构(23)位于所述电池主体(21)的同一侧，且均朝向所述底板(11)设置。

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