CN218827678U - 电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

一种电池包和车辆，电池包包括托盘、电芯、排气组件和第二防爆阀，托盘具有容置空间；电芯容置于容置空间，电芯包括本体和与本体连接的第一防爆阀；排气组件容置于容置空间，排气组件具有排气通道，排气通道与第一防爆阀连通；第二防爆阀设置于托盘，第二防爆阀与排气通道连通。通过电芯具有第一防爆阀，设置排气组件并使得第一防爆阀与排气通道连通，第二防爆阀与排气通道连通，一旦电芯热失控产生可燃气体，可燃气体可通过第一防爆阀流到排气通道，并可从第二防爆阀流出到电池包外，避免可燃气体在电池包体内流动而影响到其他正常的电芯，也能避免可燃气体与高压铜铝排接触产生高压拉弧，避免出现整包起火的问题，避免造成生命和财产损失。

Description

电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及电池包排气技术领域，具体涉及一种电池包和车辆。

背景技术

电池包通常包括托盘和设置在托盘内的若干电芯，随着电芯数量的增加，对电芯的热管理成为重要的研究内容。

目前的热管理方案主要是通过在托盘上开孔来排出电芯热失控产生的可燃气体。然而，对于托盘中间的电芯存在可燃气体无法快速排出的问题。可燃气体在电池包体内流动，加剧其余电芯温度升高，诱发热失控。同时可燃气体可能与高压铜铝排接触，造成高压拉弧，引发整包起火，造成生命和财产损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池包和车辆，解决电池包的可燃气体无法快速排出的问题。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种电池包，包括：托盘，具有容置空间；电芯，容置于所述容置空间，所述电芯包括本体和与所述本体连接的第一防爆阀；排气组件，容置于所述容置空间，所述排气组件具有排气通道，所述排气通道与所述第一防爆阀连通；以及第二防爆阀，设置于所述托盘，所述第二防爆阀与所述排气通道连通。

一种实施方式中，所述排气组件包括排气件和配合件，所述排气件的内部具有所述排气通道，所述配合件与所述排气件连接，所述排气件开设有与所述排气通道连通的开口，所述配合件开设有配合孔，所述配合孔与所述开口连通，所述配合孔所述第一防爆阀配合连接。

一种实施方式中，所述第一防爆阀相对所述本体凸起，所述配合孔的内壁向所述开口内弯曲延伸。

一种实施方式中，所述第一防爆阀的外表面的轮廓呈锥台状，所述配合孔的形状与所述第一防爆阀对应，以使所述第一防爆阀的外表面与所述配合孔的内壁紧贴。

一种实施方式中，所述排气组件还包括密封件，所述密封件设置在所述配合件背向所述排气件的一侧，所述密封件开设有密封孔，所述密封孔与所述配合孔正对，所述第一防爆阀穿过所述密封孔与所述配合孔配合连接，所述密封件用于填满所述电芯和所述配合件之间的空间。

一种实施方式中，所述电芯为多个，每个所述电芯均具有所述第一防爆阀，所述配合孔为多个，多个所述第一防爆阀和多个所述配合孔一一对应的配合连接。

一种实施方式中，多个所述电芯等间距设置，多个所述配合孔在所述配合件上等间距间隔设置。

一种实施方式中，所述排气件的相背的两侧均设置有所述配合件。

一种实施方式中，所述排气件设置有隔板，所述隔板将所述排气通道分隔为第一通道和第二通道，所述排气件相背的两侧的所述配合件的所述配合孔分别与所述第一通道和所述第二通道连通。

一种实施方式中，所述排气组件还包括支架，所述排气件与所述支架连接，所述支架与所述托盘连接固定。

一种实施方式中，所述排气件开设有与所述排气通道连通的第一排气孔，所述第二防爆阀与所述第一排气孔连通。

一种实施方式中，所述托盘具有内部通道，所述排气组件与所述托盘连接，且所述排气通道与所述内部通道连通，所述托盘开设有与所述内部通道连通的第二排气孔，所述第二防爆阀与所述第二排气孔连通。

第二方面，本实用新型还提供一种车辆，包括第一方面各种实施方式中任一项所述的电池包。

本实用新型提供的电池包，通过电芯具有第一防爆阀，设置排气组件并使得第一防爆阀与排气通道连通，第二防爆阀与排气通道连通，一旦电芯热失控产生可燃气体，可燃气体可通过第一防爆阀流到排气通道，并可从第二防爆阀流出到电池包外，避免可燃气体在电池包体内流动而影响到其他正常的电芯，也能避免可燃气体与高压铜铝排接触产生高压拉弧，避免出现整包起火的问题，避免造成生命和财产损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，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是一种实施例的电池包的爆炸图；

图2是一种实施例的排气组件的立体图；

图3是一种实施例的排气组件的爆炸图；

图4是一种实施例的电芯的立体图；

图5是一种实施例的电池包的剖视图；

图6是图5中A处的局部放大图。

附图标记说明：

100-电池包，101-容置空间；

10-托盘，11-横梁，111-第二排气孔，12-纵梁，13-支撑板，14-盖板，141-顶排气孔，15-第二防爆阀；

20-电芯，21-本体，22-第一防爆阀；

30-排气组件，31-排气件，311-第一底板，312-顶板，313-第一侧板，314-隔板，315-排气通道，316-第一通道，317-第二通道，318-开口，319-固定部，32-配合件，321-配合孔，33-密封件，331-密封孔，34-支架，341-第二底板，342-第二侧板，343-第三通道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本实用新型所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实用新型中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参考图1，本实用新型实施例提供一种电池包100，包括托盘10、电芯20、排气组件30和第二防爆阀15。

托盘10的结构可不做限制，托盘10具有容置空间101，该容置空间101用于容置电芯20。

可选的，请参考图1，托盘10包括相对的两个横梁11和相对的两个纵梁12，两个横梁11的两端各自与相对的两个纵梁12的两端对应连接，并围合形成容置空间101。两个横梁11和两个纵梁12可以为一体成型支柱形成的一体式结构，也可以采用螺接、卡接、焊接等连接固定形成整体。

可选的，托盘10还包括支撑板13，支撑板13连接在横梁11和纵梁12的一侧，并与横梁11、纵梁12共同围合形成容置空间101。

可选的，托盘10还包括盖板14，盖板14连接在横梁11和纵梁12背向支撑板13的一侧，并与横梁11、纵梁12和支撑板13共同围合形成容置空间101。

可选的，支撑板13和盖板14的至少一者可为液冷板，用于对容置空间101中的电芯20进行散热降温。液冷板的具体结构不做限定。

请参考图1和图4，电芯20容置在托盘10的容置空间101。电芯20包括本体21和与本体21连接的第一防爆阀22。本体21可包括外壳(图中未标注)和容置在外壳内的极芯(图中未标注)等结构，不做限制。第一防爆阀22的结构可不做限制，可采用现有技术中任意可行的防爆阀。

本体21的外壳开设有通孔，可选的，该通孔开设在本体21的长度方向上的端部，可在一端开设，也可在两端均开设。第一防爆阀22与本体21连接，并封闭该通孔，使得极芯被外壳和第一防爆阀22共同封闭在内部。极芯如果发生热失控而产生可燃气体，可燃气体的气压达到特定值时，可以冲破第一防爆阀22而从第一防爆阀22处流出，避免可燃气体无法排出而造成电芯20膨胀。

排气组件30容置于托盘10的容置空间101，排气组件30具有排气通道315，排气通道315与第一防爆阀22连通。排气组件30的具体结构不做限制，排气通道315位于排气组件30的内部。当电芯20的本体21内的极芯的可燃气体通过第一防爆阀22流出后，由于排气通道315与第一防爆阀22连通，使得可燃气体可以流入排气通道315中，避免可燃气体流到其他电芯20处。

第二防爆阀15设置于托盘10，第二防爆阀15与排气通道315连通。第二防爆阀15可设置在托盘10的任意位置，其可直接与排气组件30的排气通道315连通，如第二防爆阀15与排气组件30直接地连接固定。第二防爆阀15也可间接地与排气组件30的排气通道315连通，例如，采用管道连接第二防爆阀15和排气组件30实现第二防爆阀15和排气通道315的连通，或者，第二防爆阀15和排气组件30通过托盘10的内部通道实现连通，均不做限制。第二防爆阀15的结构可不做限制，可采用现有技术中任意可行的防爆阀。

流入排气通道315的可燃气体的气压达到特定值后，可冲破第二防爆阀15而排到电池包100外，避免可燃气体流到其他电芯20处。

本实用新型实施例提供的电池包100，通过电芯20具有第一防爆阀22，设置排气组件30并使得第一防爆阀22与排气通道315连通，第二防爆阀15与排气通道315连通，一旦电芯20热失控产生可燃气体，可燃气体可通过第一防爆阀22流到排气通道315，并可从第二防爆阀15流出到电池包100外，避免可燃气体在电池包100体内流动而影响到其他正常的电芯20，也能避免可燃气体与高压铜铝排接触产生高压拉弧，避免出现整包起火的问题，避免造成生命和财产损失。

一种实施例中，请参考图2和图3，排气组件30包括排气件31和配合件32。排气件31的内部具有排气通道315，配合件32与排气件31连接。排气件31开设有与排气通道315连通的开口318，配合件32开设有配合孔321，配合孔321与开口318连通，配合孔321第一防爆阀22配合连接。

可选的，排气件31可大体呈管状，排气件31的横截面的形状可呈矩形、圆形、椭圆形等，不做限制。

可选的，配合件32的形状与排气件31的形状适配，即配合件32与排气件31的外表面紧贴地设置。

可选的，排气件31包括相对的第一底板311和顶板312，以及相对的两个第一侧板313，两个第一侧板313各自与第一底板311和顶板312连接，形成排气件31的横截面呈矩形。配合件32呈直线延伸的长板状，并紧贴在第一侧板313上。开口318开设在第一侧板313上，配合孔321与开口318对位。

结合图2至图4，第一防爆阀22与配合孔321配合连接时，可采用任意可行的配合方法，使得第一防爆阀22与配合孔321实现紧密地连接，使得电芯20的本体21内的可燃气体通过第一防爆阀22流出后，全部经配合孔321、开口318流入排气通道315中，而不会泄露到其他位置。

通过设置配合件32并开设配合孔321，能够方便与第一防爆阀22配合连接，避免可燃气体泄露。

可选的，参考图2至图4，第一防爆阀22相对本体21凸起，配合孔321的内壁向开口318内弯曲延伸。具体的，第一防爆阀22可大致呈环形，该环形的形状与开口318及配合孔321均匹配。参考图5和图6，第一防爆阀22与配合孔321配合连接时，第一防爆阀22伸入配合孔321内，第一防爆阀22的外表面与配合孔321的内壁紧贴，第一防爆阀22被冲破时，其环形所围合的空间形成可燃气体流动的通道。此种结构型式的结构简单，能够方便安装。

进一步的，第一防爆阀22的外表面的轮廓呈锥台状，配合孔321的形状与第一防爆阀22对应。具体的，第一防爆阀22的环形的纵截面形状大体呈梯形，其远离本体21的一端的宽度小于与本体21连接的一端的宽度，形成锥台状。对应的，配合件32具有部分弯折的结构，该部分弯折的结构延展了配合孔321的深度，使得配合孔321的内壁围合形成了通道，配合件32安装至排气件31时，该部分弯折的结构通过开口318伸入到排气通道315内，配合孔321形成的通道在配合件32的板面的位置宽度大于伸入排气通道315的宽度，以与第一防爆阀22适配。第一防爆阀22与配合孔321配合连接时，第一防爆阀22的环形的外周表面与该配合孔321的内壁紧贴，而锥台形的形状能够在满足方便安装的同时，密封性好。

可选的，请参考图2和图3，排气组件30还包括密封件33，密封件33设置在配合件32背向排气件31的一侧，密封件33开设有密封孔331，密封孔331与配合孔321正对，第一防爆阀22穿过密封孔331与配合孔321配合连接，密封件33用于填满电芯20和配合件32之间的空间。密封件33可为橡胶、硅胶等能够压缩变形的材料。在排气组件30与电芯20安装时，电芯20压紧密封件33使得其压缩变形，从而可填满配合件32和电芯20之间的空间，避免产生缝隙，也即是第一防爆阀22与密封孔331、配合孔321以及开口318之间均被密封件33所密封，避免可燃气体泄漏。

可选的，请参考图1至图4，电芯20为多个，每个电芯20均具有第一防爆阀22，配合孔321为多个，多个第一防爆阀22和多个配合孔321一一对应的配合连接。设置多个第一防爆阀22和多个配合孔321一一对应地配合连接，能实现一个排气组件30对多个电芯20的排气，提升了整体的安全性。

进一步的，请参考图1至图4，多个电芯20等间距设置，多个配合孔321在配合件32上等间距间隔设置。如此设置，托盘10能收容更多数量的电芯20，同时，排气组件30能够对其中收容的电芯20都起到排气的作用，满足各电芯20的排气需求，提升了整体的安全性。

可选的，请参考图2、图3和图6，排气件31的相背的两侧均设置有配合件32。具体的，两个第一侧板313均开设有开口318，每个第一侧板313均与一配合件32连接，每个配合件32也均开设有配合孔321，两个配合件32上的配合孔321与对应的第一侧板313上的开口318对应连通，并均连通至排气通道315。如此，可在排气件31的相背的两侧均设置电芯20，且两侧的电芯20均通过第一防爆阀22与对应侧的配合孔321连接，如图1所示，使得电池包100的托盘10中部的电芯20也可以非常容易的将可燃气体排出。

可选的，请参考图2和图6，排气件31设置有隔板314，隔板314将排气通道315分隔为第一通道316和第二通道317，排气件31相背的两侧的配合件32的配合孔321分别与第一通道316和第二通道317连通。

具体的，隔板314与第一底板311和顶板312连接，使得隔板314的左右两侧形成第一通道316和第二通道317，左侧的第一通道316用于与排气件31左侧的电芯20的第一防爆阀22连通，右侧的第二通道317用于与排气件31右侧的电芯20的第一防爆阀22连通。第一通道316和第二通道317各自独立而不连通。

如此设置，使得排气件31左右两侧的电芯20分别有独立的通道进行排气而不会互相串气，能提升安全性。

可选的，请参考图2、图3和图6，排气组件30还包括支架34，排气件31与支架34连接，支架34与托盘10连接固定。

支架34的具体结构可不做限制，支架34用于支撑和固定排气件31。

可选的，支架34包括第二底板341和两个第二侧板342，第二底板341和第一底板311相对设置，两个第二侧板342相对设置且分别连接第一底板311和第二底板341。第二底板341、两个第二侧板342和第一底板311围合形成第三通道343。如图6所示，底板可与托盘10的支撑板13连接固定，以支撑排气件31。

参考图1和图2，本实施例的支架34和排气件31的整体可作为托盘10的中间梁，中间梁的延伸方向与横梁11平行，中间梁将托盘10的容置空间101分隔为多个小的空间，每个空间均可容置若干电芯20。

请参考图3，排气件31上还可设置有固定部319，固定部319可位于端部，也可位于其他位置。固定部319可为凸起、槽、孔等结构，用于与托盘10安装固定。如此，排气件31的底部通过支架34安装到支撑板13上，排气件31的端部通过固定部319安装到纵梁12上，实现连接固定。

一种实施例中，请参考图1至图3和图6，排气件31开设有与排气通道315连通的第一排气孔(图中未示出)，第二防爆阀15与第一排气孔连通。

具体的，第一排气孔可开设在顶板312。如图1所示，在与第一排气孔对应的位置，托盘10的盖板14上可开设顶排气孔141，结合图6，顶排气孔141处用于安装第二防爆阀15。如此，电芯20的可燃气体通过第一防爆阀22、排气通道315和第二防爆阀15从盖板14上方排出。

另一种实施例中，请参考图1至图3，托盘10具有内部通道(图中未示出)，排气组件30与托盘10连接，且排气通道315与内部通道连通，托盘10开设有与内部通道连通的第二排气孔111，第二防爆阀15与第二排气孔111连通。

托盘10的横梁11和纵梁12内部可具有内部通道。可选的，排气件31的长度方向的端部可与纵梁12连接，使得排气通道315通过排气件31的长度方向上的端部与纵梁12的内部通道连通。在横梁11或纵梁12上开设第二排气孔111，第二防爆阀15与该第二排气孔111处的横梁11或纵梁12连接固定。如此设置，使得排气通道315内的可燃气体可进入纵梁12的内部通道，并通过内部通道从第二排气孔111处的第二防爆阀15处流出。

另一种实施例中，请参考图1至图3，与前述实施例基本相同，区别在于，第一底板311上开设有通孔，以将排气通道315(可以是第一通道316和第二通道317)与第三通道343连通，之后第三通道343再与纵梁12的内部通道连通，也可实现将可燃气体排出的目的。

本实用新型实施例还提供一种车辆，包括前述实施例中任一项的电池包100。

本实用新型实施例的车辆具有电池包100，具体可以是电动轿车、电动SUV、电动巴士、电动卡车等，不做限制。

本实用新型实施例的车辆，通过采用本实用新型实施例提供的电池包100，通过电芯20具有第一防爆阀22，设置排气组件30并使得第一防爆阀22与排气通道315连通，第二防爆阀15与排气通道315连通，一旦电芯20热失控产生可燃气体，可燃气体可通过第一防爆阀22流到排气通道315，并可从第二防爆阀15流出到电池包100外，避免可燃气体在电池包100体内流动而影响到其他正常的电芯20，也能避免可燃气体与高压铜铝排接触产生高压拉弧，避免出现整包起火的问题，避免造成生命和财产损失。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指标的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，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原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。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

托盘，具有容置空间；

电芯，容置于所述容置空间，所述电芯包括本体和与所述本体连接的第一防爆阀；

排气组件，容置于所述容置空间，所述排气组件具有排气通道，所述排气通道与所述第一防爆阀连通；以及

第二防爆阀，设置于所述托盘，所述第二防爆阀与所述排气通道连通。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述排气组件包括排气件和配合件，所述排气件的内部具有所述排气通道，所述配合件与所述排气件连接，所述排气件开设有与所述排气通道连通的开口，所述配合件开设有配合孔，所述配合孔与所述开口连通，所述配合孔所述第一防爆阀配合连接。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第一防爆阀相对所述本体凸起，所述配合孔的内壁向所述开口内弯曲延伸。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第一防爆阀的外表面的轮廓呈锥台状，所述配合孔的形状与所述第一防爆阀对应，以使所述第一防爆阀的外表面与所述配合孔的内壁紧贴。

5.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述排气组件还包括密封件，所述密封件设置在所述配合件背向所述排气件的一侧，所述密封件开设有密封孔，所述密封孔与所述配合孔正对，所述第一防爆阀穿过所述密封孔与所述配合孔配合连接，所述密封件用于填满所述电芯和所述配合件之间的空间。

6.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电芯为多个，每个所述电芯均具有所述第一防爆阀，所述配合孔为多个，多个所述第一防爆阀和多个所述配合孔一一对应的配合连接。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，多个所述电芯等间距设置，多个所述配合孔在所述配合件上等间距间隔设置。

8.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述排气件的相背的两侧均设置有所述配合件。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述排气件设置有隔板，所述隔板将所述排气通道分隔为第一通道和第二通道，所述排气件相背的两侧的所述配合件的所述配合孔分别与所述第一通道和所述第二通道连通。

10.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述排气组件还包括支架，所述排气件与所述支架连接，所述支架与所述托盘连接固定。

11.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述排气件开设有与所述排气通道连通的第一排气孔，所述第二防爆阀与所述第一排气孔连通。

12.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述托盘具有内部通道，所述排气组件与所述托盘连接，且所述排气通道与所述内部通道连通，所述托盘开设有与所述内部通道连通的第二排气孔，所述第二防爆阀与所述第二排气孔连通。

13.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项所述的电池包。

Images