CN218887446U - 一种电池包及动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电池包及动力装置。电池包，包括：箱体组件；若干电芯结构，设置在所述箱体组件中，所述电芯结构上靠近所述箱体组件的内壁一侧设置有电芯防爆阀，所述箱体组件上对应所述电芯防爆阀的位置开设有排气孔；排气板，与所述箱体组件相连并形成储气腔，所述排气孔与所述储气腔连通，所述储气腔适于与外界导通。当电芯结构发生热失控时，高温高压喷射物从电芯结构外壳的电芯防爆阀释放，经过排气孔进入到排气板与箱体组件合围而成的储气腔中，将高温高压喷射物及时导出设置有电芯结构的箱体组件，并通过与与外界导通的储气腔导出电池包外部，避免高温高压喷射物影响其他正常运行的电芯结构的安全性能。

Description

一种电池包及动力装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电池包及动力装置。

背景技术

刀片电池采用CTP(Cell to Pack)无模组结构设计，由若干排列设置的电池单体组成，省去中间模组环节，直接将电芯结构集成为电池包。

现有技术中提供一种电池包，如图1所示，电芯1a通过支撑件1b架设在电池箱体1c中，在电芯1a底部外壳设置有第一防爆阀1d，当电芯1a发生热失控时，可以定向引导高温高压喷射物从电芯1a外壳的第一防爆阀1d释放，通过支撑件1b之间形成的排气口，经由排气通道1e和第二防爆阀1f排出外界。

在上述方案中，高温高压喷射物无法及时排出电池箱体1c，在导出外界之前始终在电池箱体1c中流动，容易导致电池箱体1c进一步升温，影响其他电芯1a的安全性能。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于：克服现有技术中当电芯结构发生热失控时，高温高压喷射物无法及时排出电池箱体，容易导致电池箱体进一步升温，影响其他电芯结构的安全性能的缺陷，从而提供一种安全性能较高的电池包。

本实用新型还提供一种具有上述电池包的动力装置。

本实用新型提供一种电池包，包括：

箱体组件；

若干电芯结构，设置在所述箱体组件中，所述电芯结构上靠近所述箱体组件的内壁一侧设置有电芯防爆阀，所述箱体组件上对应所述电芯防爆阀的位置开设有排气孔；

排气板，与所述箱体组件相连并形成储气腔，所述排气孔与所述储气腔连通，所述储气腔适于与外界导通。

可选地，所述箱体组件包括：

电芯仓，适于设置所述电芯结构；

电气仓，与所述电芯仓间隔设置，其上开设有进气口，所述进气口与所述储气腔连通，所述电气仓适于与外界导通。

可选地，所述箱体组件包括：

上层板，位于所述箱体组件顶部；

主箱体，位于所述箱体组件中部并与所述上层板相连，所述主箱体中设置有端板，所述端板两侧分别形成所述电芯仓和所述电气仓，所述主箱体上对应所述电气仓一侧设置有外壳防爆阀，所述电气仓适于通过所述外壳防爆阀与外界导通；

下层板，位于所述箱体组件底部并与所述主箱体相连，所述下层板开设有所述排气孔和所述进气口。

可选地，所述上层板和/或下层板为冷却板，所述冷却板适于冷却所述电芯结构。

可选地，所述电芯结构与所述上层板之间通过结构胶相连；和/或所述电芯结构与所述下层板之间通过结构胶相连。

可选地，所述上层板对应所述电气仓的位置开设有维修窗，所述维修窗上适于设置盖板。

可选地，所述排气板上设置有外壳防爆阀，所述储气腔适于通过所述外壳防爆阀与外界导通。

可选地，所述排气板为可伸缩结构，至少部分适于向远离或靠近所述箱体组件的方向运动。

可选地，所述排气板对应所述排气孔的位置喷涂有防火涂层或设置有防火隔热片。

本实用新型还提供一种动力装置，包括上述任一方案所述的电池包。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供一种电池包，包括：箱体组件；若干电芯结构，设置在所述箱体组件中，所述电芯结构上靠近所述箱体组件的内壁一侧设置有电芯防爆阀，所述箱体组件上对应所述电芯防爆阀的位置开设有排气孔；排气板，与所述箱体组件相连并形成储气腔，所述排气孔与所述储气腔连通，所述储气腔适于与外界导通。

本实用新型提供一种电池包，电芯结构呈刀片状并竖直排布在箱体组件的容纳腔中，电芯结构上靠近箱体组件的内壁一侧设置有电芯防爆阀，在图所示的实施方式中，电芯结构的底部设置有电芯防爆阀，并且在箱体组件底部对应电芯防爆阀的位置开设有排气孔，当电芯结构发生热失控时，高温高压喷射物从电芯结构外壳的电芯防爆阀释放，经过排气孔进入到排气板与箱体组件合围而成的储气腔中，将高温高压喷射物及时导出设置有电芯结构的箱体组件，并通过与与外界导通的储气腔导出电池包外部，避免高温高压喷射物影响其他正常运行的电芯结构的安全性能。从而克服现有技术中当电芯结构发生热失控时，高温高压喷射物无法及时排出电池箱体，容易导致电池箱体进一步升温，影响其他电芯结构的安全性能的缺陷。

2.本实用新型提供一种电池包，所述箱体组件包括：电芯仓，适于设置所述电芯结构；电气仓，与所述电芯仓间隔设置，其上开设有进气口，所述进气口与所述储气腔连通，所述电气仓适于与外界导通。

电气仓与电芯仓相邻设置，用来布置电池配电盒、BMS、高低压插座等器件，在电气仓各器件的间隙中形成有足够的排气空间，高温高压喷射物主要以气体形式由电芯仓进入储气腔中，经过进气口进入电气仓进行排气，形成由电芯仓至储气腔在至电气仓的排气通道，利用电池包的电气仓作为排气通道的终点，从而简化电池包的整体结构。

3.本实用新型提供一种电池包，所述箱体组件包括：上层板，位于所述箱体组件顶部；主箱体，位于所述箱体组件中部并与所述上层板相连，所述主箱体中设置有端板，所述端板两侧分别形成所述电芯仓和所述电气仓，所述主箱体上对应所述电气仓一侧设置有外壳防爆阀，所述电气仓适于通过所述外壳防爆阀与外界导通；下层板，位于所述箱体组件底部并与所述主箱体相连，所述下层板开设有所述排气孔和所述进气口。

通过上层板、主箱体和下层板装配组合，端板将主箱体隔成两部分，形成电芯仓、电气仓在内的容纳腔，通过电芯仓底部的排气孔以及电气仓底部的进气口配合储气腔，将电芯仓电气仓导通，形成用于导流气体形式的高温高压喷射物的排气通道，通过主箱体上对应电气仓一侧设置的外壳防爆阀将高温高压喷射物排出电池包外部。

4.本实用新型提供一种电池包，所述上层板和/或下层板为冷却板，所述冷却板适于冷却所述电芯结构。

将上层板或下层板的其中之一，或者两者均设置为冷却板，实现对多个电芯结构形成的电芯模组的整体散热，确保电池包稳定运行。

5.本实用新型提供一种电池包，所述电芯结构与所述上层板之间通过结构胶相连；和/或所述电芯结构与所述下层板之间通过结构胶相连。

电芯结构与上层板之间、电芯结构与下层板之间均可采用结构胶相连，在电池包中形成夹层结构，进一步提高电池包的结构强度。

6.本实用新型提供一种电池包，所述上层板对应所述电气仓的位置开设有维修窗，所述维修窗上适于设置盖板。

上层板对应电气仓的位置开设有维修窗，便于对电气仓中各器件进行维护，同时设置盖板保证电气仓的密封效果，确保外壳防爆阀正常运作。

7.本实用新型提供一种电池包，所述排气板上设置有外壳防爆阀，所述储气腔适于通过所述外壳防爆阀与外界导通。

直接在排气板上设置有外壳防爆阀，便于直接从储气腔中将高温高压喷射物通过外壳防爆阀导出电池包外部，缩短导气路径，便于快速导气。

8.本实用新型提供一种电池包，所述排气板为可伸缩结构至少部分适于向远离或靠近所述箱体组件的方向运动。

在电芯结构发生热失控，大量高温高压喷射物排出时，呈可伸缩设置的排气板起到缓冲作用，进一步对箱体组件及其中的电芯结构起到保护作用，避免突发的压力变化使得箱体组件及其中的电芯结构在外壳防爆阀未起作用时过压损伤。

9.本实用新型提供一种电池包，所述排气板对应所述排气孔的位置喷涂有防火涂层或设置有防火隔热片。

排气板对应排气孔的位置喷涂有防火涂层或设置有防火隔热片，电芯结构发生热失控时，防止高温高压喷射物可能在排气孔处形成的射流火将排气板烧穿。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体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为本实用新型背景技术中引用现有技术的一种电池包的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种电池包的爆炸图；

图3为本实用新型提供的电芯结构的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种电池包的内部结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种电池包的另一内部结构示意图；

图6为本实用新型提供的一种电池包的结构示意图；

图7为本实用新型提供的一种电池包的另一结构示意图。

附图标记说明：

1、箱体组件；11、电芯仓；12、电气仓；13、上层板；131、维修窗；14、主箱体；141、端板；15、下层板；151、排气孔；152、进气口；

2、电芯结构；21、电芯防爆阀；

3、排气板；31、储气腔；32、防火隔热片；

4、结构胶；5、外壳防爆阀；6、防撞梁；7、盖板。

背景技术中引用现有技术的附图标记：1a、电芯；1b、支撑件；1c、电池箱体；1d、第一防爆阀；1e、排气通道；1f、第二防爆阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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做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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

现有技术中提供一种电池包，如图1所示，电芯1a通过支撑件1b架设在电池箱体1c中，在电芯1a底部外壳设置有第一防爆阀1d，当电芯1a发生热失控时，可以定向引导高温高压喷射物从电芯1a外壳的第一防爆阀1d释放，通过支撑件1b之间形成的排气口，经由排气通道1e和第二防爆阀1f排出外界。

在上述方案中，高温高压喷射物无法及时排出电池箱体1c，在导出外界之前始终在电池箱体1c中流动，容易导致电池箱体1c进一步升温，影响其他电芯1a的安全性能。

因此，本实用新型要解决的技术问题在于：克服现有技术中当电芯结构发生热失控时，高温高压喷射物无法及时排出电池箱体，容易导致电池箱体进一步升温，影响其他电芯结构的安全性能的缺陷，从而提供一种安全性能较高的电池包，以及一种具有上述电池包的动力装置。

实施例1

本实施例提供一种电池包，如图2-图7所示，包括：箱体组件1、电芯结构2、电芯防爆阀21、排气孔151、排气板3、储气腔31等。

箱体组件1内部形成有一定规格的容纳腔，适于放置若干电芯结构2。

若干电芯结构2，设置在箱体组件1中，电芯结构2上靠近箱体组件1的内壁一侧设置有电芯防爆阀21，箱体组件1上对应电芯防爆阀21的位置开设有排气孔151。

具体地，如图2-图4所示，箱体组件1底部设置有排气孔151，且排气孔151与若干电芯防爆阀21一一对应设置。

进一步地，电芯防爆阀21由电芯结构2的外壳的至少部分冲压刻槽形成，在电芯结构2过压膨胀至极限时起到泄压作用。

进一步地，电芯结构2的正负极端位于两侧位置，导电的汇流排在电芯结构2形成的电芯模组两侧布置，位置较高，热电分离，防止热失控引发模组短路、拉弧等问题的发生，而且大大降低在凝露和冷却液泄漏时，形成绝缘不良或短路的风险。

排气板3，与箱体组件1相连并形成储气腔31，排气孔151与储气腔31连通，储气腔31适于与外界导通。

具体地，如图2、图3所示，电芯结构2呈刀片状并竖直排布在箱体组件1的容纳腔中，电芯结构2上靠近箱体组件1的内壁一侧设置有电芯防爆阀21，在图2所示的实施方式中，电芯结构2的底部设置有电芯防爆阀21，并且在箱体组件1底部对应电芯防爆阀21的位置开设有排气孔151，当电芯结构2发生热失控时，高温高压喷射物从电芯结构2外壳的电芯防爆阀21释放，经过排气孔151进入到排气板3与箱体组件1合围而成的储气腔31中，将高温高压喷射物及时导出设置有电芯结构2的箱体组件1，并通过与与外界导通的储气腔31导出电池包外部，避免高温高压喷射物影响其他正常运行的电芯结构2的安全性能。从而克服现有技术中当电芯结构发生热失控时，高温高压喷射物无法及时排出电池箱体，容易导致电池箱体进一步升温，影响其他电芯结构的安全性能的缺陷。

进一步地，在箱体组件1或排气板3上设置有外壳防爆阀5，适于在热失控时于外界进行导通，进入储气腔31的高温高压喷射物通过箱体组件1或排气板3上的外壳防爆阀5导出电池包外部。

进一步地，排气板3设置在箱体组件1的底部，同时还能够作为底部护板对电池包主体起到保护作用，排气板3的内部与箱体组件1的底部形成一定距离，从而满足电池包的底部球击防护需求。

进一步地，作为另一种实施方式，排气板3还可以设置在箱体组件1的顶部，相对应的，电芯防爆阀21设置在电芯结构2的上侧。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图4、图5所示，箱体组件1包括：电芯仓11、电气仓12等。

电芯仓11，适于设置电芯结构2。

电气仓12，与电芯仓11间隔设置，其上开设有进气口152，进气口152与储气腔31连通，电气仓12适于与外界导通。

具体地，电气仓12与电芯仓11相邻设置，用来布置电池配电盒、BMS、高低压插座等器件，在电气仓12各器件的间隙中形成有足够的排气空间，高温高压喷射物主要以气体形式由电芯仓11进入储气腔31中，经过进气口152进入电气仓12进行排气，形成由电芯仓11至储气腔31在至电气仓12的排气通道，利用电池包的电气仓12作为排气通道的终点，从而简化电池包的整体结构。

进一步地，在箱体组件1上电芯仓11对应位置设置外壳防爆阀5，适于在热失控时于外界进行导通，高温高压喷射物通过外壳防爆阀5导出电池包外部。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图2所示，箱体组件1包括：上层板13、主箱体14、下层板15等。

上层板13，位于箱体组件1顶部。

主箱体14，位于箱体组件1中部并与上层板13相连，主箱体14中设置有端板141，端板141两侧分别形成电芯仓11和电气仓12，主箱体14上对应电气仓12一侧设置有外壳防爆阀5，电气仓12适于通过外壳防爆阀5与外界导通。

下层板15，位于箱体组件1底部并与主箱体14相连，下层板15开设有排气孔151和进气口152。

具体地，通过上层板13、主箱体14和下层板15装配组合，端板141将主箱体14隔成两部分，形成电芯仓11、电气仓12在内的容纳腔，通过电芯仓11底部的排气孔151以及电气仓12底部的进气口152配合储气腔31，将电芯仓11电气仓12导通，形成用于导流气体形式的高温高压喷射物的排气通道，通过主箱体14上对应电气仓12一侧设置的外壳防爆阀5将高温高压喷射物排出电池包外部。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图2所示，上层板13和/或下层板15为冷却板，冷却板适于冷却电芯结构2。

具体地，将上层板13或下层板15的其中之一，或者两者均设置为冷却板，实现对多个电芯结构2形成的电芯模组的整体散热，确保电池包稳定运行。

进一步地，上层板13或下层板15为水冷板。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图4、图5所示，电芯结构2与上层板13之间通过结构胶4相连；和/或电芯结构2与下层板15之间通过结构胶4相连。

具体地，电芯结构2与上层板13之间、电芯结构2与下层板15之间均可采用结构胶4相连，在电池包中形成夹层结构，进一步提高电池包的结构强度。

进一步地，如图4所示，电芯结构2与下层板15之间通过结构胶4相连时，预留出排气孔151的位置，保证排气通常。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图6、图7所示，上层板13对应电气仓12的位置开设有维修窗131，维修窗131上适于设置盖板7。

具体地，上层板13对应电气仓12的位置开设有维修窗131，便于对电气仓12中各器件进行维护，同时设置盖板7保证电气仓12的密封效果，确保外壳防爆阀5正常运作。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图2所示，排气板3为可伸缩结构，适于向远离或靠近箱体组件1的方向运动。

具体地，在电芯结构2发生热失控，大量高温高压喷射物排出时，呈可伸缩设置的排气板3起到缓冲作用，进一步对箱体组件1及其中的电芯结构2起到保护作用，避免突发的压力变化使得箱体组件1及其中的电芯结构2在外壳防爆阀5未起作用时过压损伤。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图2所示，排气板3对应排气孔151的位置喷涂有防火涂层或设置有防火隔热片32。

具体地，排气板3对应排气孔151的位置喷涂有防火涂层或设置有防火隔热片32，电芯结构2发生热失控时，防止高温高压喷射物可能在排气孔151处形成的射流火将排气板3烧穿。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图6、图7所示，在上层板13和下层板15之间设置有防撞梁6。

具体地，防撞梁设置在电池包整体的外侧，适于对电池包主体结构进行防撞击保护。

进一步地，防撞梁为可拆卸结构，便于撞击损坏后更换，材质可根据要求进行选择，如超强钢等。

实施例2

本实施例提供一种电池包，与实施例1的区别在于：排气板3上设置有外壳防爆阀5，储气腔31适于通过外壳防爆阀5与外界导通。

具体地，直接在排气板3上设置有外壳防爆阀5，便于直接从储气腔31中将高温高压喷射物通过外壳防爆阀5导出电池包外部，缩短导气路径，便于快速导气。

实施例3

本实施例提供一种动力装置，包括实施例1或实施例2所提供的电池包。

具体地，由于动力装置为电池包具体实施载体，因而动力装置自然具有电池包的一切优点，在此不再一一赘述。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，动力装置为电动汽车。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

箱体组件(1)；

若干电芯结构(2)，设置在所述箱体组件(1)中，所述电芯结构(2)上靠近所述箱体组件(1)的内壁一侧设置有电芯防爆阀(21)，所述箱体组件(1)上对应所述电芯防爆阀(21)的位置开设有排气孔(151)；

排气板(3)，与所述箱体组件(1)相连并形成储气腔(31)，所述排气孔(151)与所述储气腔(31)连通，所述储气腔(31)适于与外界导通。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体组件(1)包括：

电芯仓(11)，适于设置所述电芯结构(2)；

电气仓(12)，与所述电芯仓(11)间隔设置，其上开设有进气口(152)，所述进气口(152)与所述储气腔(31)连通，所述电气仓(12)适于与外界导通。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述箱体组件(1)包括：

上层板(13)，位于所述箱体组件(1)顶部；

主箱体(14)，位于所述箱体组件(1)中部并与所述上层板(13)相连，所述主箱体(14)中设置有端板(141)，所述端板(141)两侧分别形成所述电芯仓(11)和所述电气仓(12)，所述主箱体(14)上对应所述电气仓(12)一侧设置有外壳防爆阀(5)，所述电气仓(12)适于通过所述外壳防爆阀(5)与外界导通；

下层板(15)，位于所述箱体组件(1)底部并与所述主箱体(14)相连，所述下层板(15)开设有所述排气孔(151)和所述进气口(152)。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述上层板(13)和/或下层板(15)为冷却板，所述冷却板适于冷却所述电芯结构(2)。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电芯结构(2)与所述上层板(13)之间通过结构胶(4)相连；和/或所述电芯结构(2)与所述下层板(15)之间通过结构胶(4)相连。

6.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述上层板(13)对应所述电气仓(12)的位置开设有维修窗(131)，所述维修窗(131)上适于设置盖板(7)。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述排气板(3)上设置有外壳防爆阀(5)，所述储气腔(31)适于通过所述外壳防爆阀(5)与外界导通。

8.根据权利要求1-7任一所述的电池包，其特征在于，所述排气板(3)为可伸缩结构，至少部分适于向远离或靠近所述箱体组件(1)的方向运动。

9.根据权利要求1-7任一所述的电池包，其特征在于，所述排气板(3)对应所述排气孔(151)的位置喷涂有防火涂层或设置有防火隔热片(32)。

10.一种动力装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电池包。

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