CN218939881U - 电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池，电池包括：多个电芯、第一防护板、第二防护板和缓冲件，第一防护板设于电芯的防爆阀的一侧；第二防护板设于第一防护板上；缓冲件设于第一防护板和第二防护板之间且与第一防护板和第二防护板抵接配合。根据本实用新型实施例的电池，通过设置第一防护板和第二防护板，且在第一防护板和第二防护板之间设置缓冲件，在电池受挤压或碰撞时，防护板和缓冲件相互配合，依次形变吸能，以保护电芯，提高了电池的防护能力，进而保护电池的安全。

Description

电池

技术领域

本实用新型涉及电池防护技术领域，尤其是涉及一种电池。

背景技术

相关技术中，电动车行驶过程中，会遇到各种复杂工况，例如在受到撞击时，会导致车内电池包发生自燃等问题，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池，所述电池防护性能好。

根据本实用新型实施例的电池，包括：多个电芯、第一防护板、第二防护板和缓冲件，所述第一防护板设于所述电芯的防爆阀的一侧；所述第二防护板设于所述第一防护板上；所述缓冲件设于所述第一防护板和所述第二防护板之间且与所述第一防护板和所述第二防护板抵接配合。

根据本实用新型实施例的电池，通过设置第一防护板和第二防护板，且在第一防护板和第二防护板之间设置缓冲件，在电池受挤压或碰撞时，防护板和缓冲件相互配合，依次形变吸能，以保护电芯，提高了电池的防护能力，进而保证电池的安全性。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一防护板与所述电芯的防爆阀对应的部分向远离所述防爆阀的方向凹陷形成第一凹槽，所述第一凹槽的底壁与所述防爆阀间隔布置。

在一些示例中，所述第一凹槽的侧壁分别形成倾斜面，所述倾斜面与所述防爆阀所在平面之间的夹角为α，其中，30°≤α≤60°。

在一些示例中，所述第一防护板与所述电芯的极柱对应的部分向远离所述极柱的方向凹陷形成第二凹槽，所述第二凹槽的底壁与所述极柱间隔布置。

在一些示例中，所述第二凹槽的深度为H1，所述电芯的极柱的高度为H2，其中，1.8H2≤H1≤3H2。

在一些示例中，所述第一防护板包括位于所述第一凹槽和所述第二凹槽之间的连接段，所述连接段与所述电芯的外壳抵接，其中，在所述第一凹槽和第二凹槽的排布方向上，所述第一凹槽的最大宽度为b，所述连接段的宽度为d，所述电芯的长度为a，其中，1/6a≤b≤1/4a，2/5b≤d≤1/2b。

在一些示例中，所述第二凹槽的结构和尺寸与所述第一凹槽的相同。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二防护板和所述第一防护板的结构相同。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一防护板与所述电芯粘接配合；所述第二防护板与所述电池的箱体固定连接。

在一些示例中，所述电池还包括：散热板，所述散热板设于所述第二防护板的背离所述第一防护板的一侧，和/或，所述散热板设于所述电芯的远离所述第一防护板的一侧，所述散热板与所述电池的箱体连接用于对所述电池冷却降温。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池的爆炸示意图；

图2是图1中A结构的放大图；

图3是根据本实用新型实施例的电池的结构示意图；

图4是图3中B结构的放大图。

图5是根据本实用新型实施例的第一防护板的结构示意图。

附图标记：

电池100，

电芯10，极柱101，防爆阀11，汇流排12，

第一防护板21，第一凹槽211，第二凹槽212，连接段213，第二防护板22，缓冲件23，

散热板30。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，限定有“第一”、“第二”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。

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。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的电池100。

如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的电池100，包括：多个电芯10、第一防护板21、第二防护板22和缓冲件23，电芯10具有防爆阀11的一侧可设置有第一防护板21，用于保护电芯10，第二防护板22设置在第一防护板21远离电芯10的一侧，缓冲件23设置在第一防护板21和第二防护板22之间，且缓冲件23可与第一防护板21抵接配合，同时，缓冲件23也可与第二防护板22抵接配合，使得缓冲件23夹紧在两个防护板之间，从而共同起到对电芯10的保护作用，提高了电池100的防护能力。

根据本实用新型实施例的电池100，通过设置第一防护板21和第二防护板22，且在第一防护板21和第二防护板22之间设置缓冲件23，在电池100受挤压或碰撞时，防护板和缓冲件23相互配合，依次形变吸能，以保护电芯10，提高了电池100的防护能力，进而保证电池100的安全性。

如图1和图2所示，在一些示例中，第一防护板21设置在电池100具有防爆阀11的一侧，便于第一防护板21与防爆阀11相互配合，可以提高对防爆阀11一侧的防护效果，防爆阀11可以处于在电芯10的上部或下部，对应地，第一防护板21可以设置在电芯10的上侧或下侧，当然，可以同时在电芯10的上侧和下侧设置两个第一防护板21，进一步地提高电池100的防护效果。

如图3和图4所示，根据本实用新型的一些实施例，第一防护板21具有第一凹槽211，第一凹槽211与电芯10的防爆阀11相对应，第一凹槽211向远离防爆阀11的方向凹陷，第一凹槽211的底壁与防爆阀11间隔布置，由此使得第一凹槽211内形成一排气通道，在电芯10失控时，通过防爆阀11排放的高温高压气体可以通过排气通道排出，即第一凹槽211的设置为电芯10在热失控时的气体排放提供了通道，进而起到了保护电芯10的作用。

如图4和图5所示，在一些示例中，位于第一凹槽211左右两侧的侧壁分别形成倾斜面，倾斜面与防爆阀11所在平面之间的夹角为α，其中，在α过小时，排气通道空间过小，会导致防爆阀11排气受阻，在α过大时，在受到外界冲击时，第一防护板21容易发生变形，进而挤压电芯10，以导致电芯10受损，为此，可以将α限定在30°≤α≤60°，α可以是30°，α也可以是60°，α也可以取30°至60°之间的任一数值，例如，α为35°、40°、50°等，由此可提高第一防护板21的结构强度，在电池100受到外界撞击力时第一凹槽211的侧壁可提供高强度的变形和力的切向分摊，进而对电芯10进行保护，提高对电芯10的防护能力，同时使得排气通道的空间充足，保证防爆阀11可以顺利排气。

如图2所示，在一些示例中，电池100还包括汇流排12，汇流排12设置在电芯10具有极柱101的一侧，用于连接多个电芯10上的极柱101，用于并联或串联电芯10，以提高电池100的性能，同时，操作人员可通过汇流排12检测电芯10数据，以提高电池100的工作稳定性。

在一些示例中，极柱101和防爆阀11可以位于电芯10的同一侧，第一防护板21罩设在极柱101和防爆阀11上，实现对极柱101的同步防护，其中，在电池100实际装配使用中，极柱101和防爆阀11可以位于电芯10的底部，也可以位于电芯10的侧部，当然，极柱101和防爆阀11也可以位于电芯10的不同侧，由此可以在具有极柱101和防爆阀11的两侧分别设置第一防护板21、第二防护板22和缓冲件23，为了便于描述，本申请以防爆阀11所在的方向为上侧进行描述，实际装配使用中该方向可以为下侧，后续不在赘述。

如图4所示，在一些示例中，第一防护板21具有第二凹槽212，第二凹槽212与电芯10的极柱101相对应，第二凹槽212向远离极柱101的方向凹陷，第二凹槽212的底壁与极柱101间隔布置，由此可为第一防护板21预留出一定的形变空间，避免第一防护板21与极柱101接触，同时避免第一防护板21与汇流排12发生干涉，实现对电池的保护。

如图5所示，在一些示例中，第二凹槽212的深度为H1，电芯10极柱101的高度为H2，其中，若H1过小，第一防护板21与极柱101之间的空间较小，在受到外界冲击时防护板21容易与汇流排12或极柱101发生干涉，而若H1过大，第一防护板21占用的空间过大，不利于安装，同时会降低整个电池100的能量密度，具体地，可将H2的范围限定在1.8H2≤H1≤3H2，H1可以是1.8H2，H1也可以是3H2，H1也可以取1.8H2至3H2之间任一数值，例如，H1的值为1.9H2、2.4H2、2.8H2等，由此可以保证第一防护板21与极柱101之间具有足够的缓冲空间，避免第一防护板21挤压极柱101和汇流排102，同时不会占用过多的空间，实现对电芯10的有效防护。

如图4和图5所示，在一些示例中，第一防护板21包括连接段213，连接段213位于相邻的第一凹槽211和第二凹槽212之间，即第一凹槽211的边沿通过连接段213与第二凹槽212连接，连接段213与电芯10的外壳抵接，可以通过连接段213与电芯10粘接配合，实现第一防护板21在电芯10上的固定，提高第一防护板21的稳定性，进而使第一防护板21对电芯10起到保护作用。

其中，在第一凹槽211和第二凹槽212的排布方向(如图4和图5所示的左右方向)上，第一凹槽211的最大宽度为b，连接段213的宽度为d，电芯10的长度为a。

在b过大时，会导致与电芯10抵接的连接段213的尺寸较小，进而影响了第一防护板21的稳定性，第一防护板21易变形，在b过小时，第一凹槽211内的空间过小，易使防爆阀11排气受阻，具体地，可将b的范围限定在1/6a≤b≤1/4a，b可以是1/6a，b也可以是1/4a，b也可以取1/6a至1/4a之间的任一数值，例如，b的值为0.18a、0.2a、0.22a等，由此，可提高第一防护板21的结构强度，且使得排气通道的空间充足，便于排气。

在d过大时，会导致第一凹槽211和第二凹槽212的宽度尺寸较小，进而易使防爆阀11排气受阻，在d过小，则与电芯10配合面尺寸较小，导致第一防护板21的稳定性差，且易变形，具体地，可将d的范围限定在2/5b≤d≤1/2b，d可以是1/2b，d也可以是2/5b，当然，d也可以取2/5b至1/2b之间的任意数值，例如，0.42b、0.45b、0.47b等，由此，可提高第一防护板21的结构强度，且使得排气通道的空间充足，便于排气。

如图4所示，在一些示例中，第二凹槽212的结构与第一凹槽211的结构相同，第二凹槽212的尺寸与第一凹槽211的尺寸相同，便于加工，有利于降低生产成本，其中，第一凹槽211用于防护防爆阀11，第二凹槽212用于防护电芯10极柱101，第一凹槽211与第二凹槽212相互配合，可对电芯10起到有效的保护作用。

可以理解的是，通过设置第一凹槽211和第二凹槽212，使得第一防护板21的形状在左右方向上呈现为波浪形，在第一防护板21受到外界冲击时，第一防护板21可提供高强度的形变能力，并实现冲击力在切向(如图4所示的左右方向)上分摊，进而对汇流排12以及电芯10进行保护，且可以增大第一防护板21与外界的接触面积，有利于散热，可提高电芯10的性能。

根据本实用新型的一些实施例，第二防护板22和第一防护板21的结构可以相同，由此便于加工制造，降低制造成本。

在一些示例中，第二防护板22也具有两个凹槽，第一防护板21和第二防护板22可通过对应的凹槽以相互配合，在保证固定效果的同时，提高了电池100的集成度，减少两个防护板22占有的空间，同时可以对外界冲击力起到双重分摊的效果；通过在第一防护板21和第二防护板22之间夹设有缓冲件23，有利于提高电池100的防护能力，可以理解的是，缓冲件23可以传递并分摊冲击力，有利于衰减并吸收能量，可以起到缓冲的作用。

缓冲件23可以为整体件，也可以包括多个，每个缓冲件23形成长条形，多个缓冲件23的尺寸可以不同，例如部分缓冲件23的尺寸与凹槽的尺寸大致相匹配，便于将缓冲件23夹设至凹槽内，在安装缓冲件23时，缓冲件23的上表面抵接第二防护板22的凹槽的底壁，缓冲件23的下表面抵接第一防护板21的凹槽外侧面，有利于缩短两个防护板之间的距离，可以节省空间；部分缓冲件23的尺寸与连接段213的尺寸相匹配，便于将缓冲件23夹设在位置相对的两个连接段213之间。

需要说明的是，缓冲件23可以是泡棉，形变能力强，吸能效果好；当然，缓冲件23也可以是橡胶等柔性材质，有利于吸附两个防护件，可以减弱两个防护件相互运动的趋势，提高力的传递效果，进一步提高缓冲效果。

在一些示例中，在第一防护板21和第二防护板22之间可以填充有冷却液，用于传热并降温，同时也可以通过冷却液分摊受力，冷却液可起到衰减能量的作用，防止电池100共振，提高对电芯10的防护效果，提高电池100的安全防护性能，此外，第二防护板22可以是一平板，便于加工，可以节省成本。

根据本实用新型的一些实施例，第一防护板21的连接段213可通过粘接剂与电芯10粘接配合，粘接剂可以为第一防护板21提供与电芯10之间的粘接力，以将防护板固定在电芯10上，提高了电池100的防护效果；第二防护板22可与电池100的箱体固定连接，第二防护板22也可与电池100的下托板固定连接，方便固定电池100。

在一些示例中，防护板可一体冲压成型，结构强度高，且防护板可采用钢和铝等材质，便于加工，成本低廉，且吸能效果好，有利于提高防护板的防护效果。

如图3所示，在一些示例中，电池100还包括：散热板30，散热板30可以设置在电芯10的下侧，散热板30与防护板分别位于电芯10的两侧，散热板30用于对电池100冷却降温，且可以使得电池100温度均匀，提高电池100工作的稳定性。

当然，散热板30与防护板也可以位于电芯10的同一侧，例如散热板30设置在第二防护板22的上侧，或者，散热板30的数量可以是两个，两个散热板30分别设置在电芯10的下侧和第二防护板22的上侧，可提高对电池100的散热效果；此外，散热板30可与电池100的箱体连接，便于提供支撑等功能，有利于固定电池100。

在一些示例中，散热板30可以是双层钢板和铝板等金属板，内部具有冷却液，散热板30也可以是一散热器，散热效果好。

根据本实用新型实施例的电池100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。其中，上下方向、左右方向和前后方向以图示的上下方向、左右方向和前后方向为准。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池(100)，其特征在于，包括：

多个电芯(10)；

第一防护板(21)，所述第一防护板(21)设于所述电芯(10)的防爆阀(11)的一侧；

第二防护板(22)，所述第二防护板(22)设于所述第一防护板(21)上；

缓冲件(23)，所述缓冲件(23)设于所述第一防护板(21)和所述第二防护板(22)之间且与所述第一防护板(21)和所述第二防护板(22)抵接配合。

2.根据权利要求1所述的电池(100)，其特征在于，所述第一防护板(21)与所述电芯(10)的防爆阀(11)对应的部分向远离所述防爆阀(11)的方向凹陷形成第一凹槽(211)，所述第一凹槽(211)的底壁与所述防爆阀(11)间隔布置。

3.根据权利要求2所述的电池(100)，其特征在于，所述第一凹槽(211)的侧壁分别形成倾斜面，所述倾斜面与所述防爆阀(11)所在平面之间的夹角为α，其中，30°≤α≤60°。

4.根据权利要求2所述的电池(100)，其特征在于，所述第一防护板(21)与所述电芯(10)的极柱(101)对应的部分向远离所述极柱(101)的方向凹陷形成第二凹槽(212)，所述第二凹槽(212)的底壁与所述极柱(101)间隔布置。

5.根据权利要求4所述的电池(100)，其特征在于，所述第二凹槽(212)的深度为H1，所述电芯(10)的极柱(101)的高度为H2，其中，1.8H2≤H1≤3H2。

6.根据权利要求4所述的电池(100)，其特征在于，所述第一防护板(21)包括位于所述第一凹槽(211)和所述第二凹槽(212)之间的连接段(213)，所述连接段(213)与所述电芯(10)的外壳抵接，其中，在所述第一凹槽(211)和第二凹槽(212)的排布方向上，所述第一凹槽(211)的最大宽度为b，所述连接段(213)的宽度为d，所述电芯(10)的长度为a，其中，1/6a≤b≤1/4a，2/5b≤d≤1/2b。

7.根据权利要求4所述的电池(100)，其特征在于，所述第二凹槽(212)的结构和尺寸与所述第一凹槽(211)的相同。

8.根据权利要求1所述的电池(100)，其特征在于，所述第二防护板(22)和所述第一防护板(21)的结构相同。

9.根据权利要求1所述的电池(100)，其特征在于，所述第一防护板(21)与所述电芯(10)粘接配合；所述第二防护板(22)与所述电池(100)的箱体固定连接。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电池(100)，其特征在于，还包括：散热板(30)，所述散热板(30)设于所述第二防护板(22)的背离所述第一防护板(21)的一侧，和/或，所述散热板(30)设于所述电芯(10)的远离所述第一防护板(21)的一侧，所述散热板(30)与所述电池(100)的箱体连接用于对所述电池(100)冷却降温。

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