CN218975625U - 电池安装结构及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了电池安装结构及电池包，该电池安装结构包括箱体和托盘，电芯安装于托盘，托盘与箱体的底板之间形成泄压通道，托盘的通孔与箱体边框的进气孔均与泄压通道连通，从而当电芯发生热失控时，产生的高温高压气体能够依次经过通孔、泄压通道进入进气孔，并进入边框的内腔，由于进气孔与排气孔之间的距离不少于150mm，能够保证火焰不会经进气孔和排气孔窜出箱外，以保护电池包附近的结构。

Description

电池安装结构及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及电池安装结构及电池包。

背景技术

电芯通常需要安装于托盘以及箱体等结构，以组装成电池包，并在托盘的两侧中空横梁上开孔，以将电芯热失控产生的高温高压气体传导至电池包的前后端，通过泄压阀排出电池包。然而传统方案中，泄压通道存在较多的弯折，导致排气不畅，箱体容易被高温高压气体冲破而导致电池包起火爆炸。

针对上述问题，现有技术提供了一种电池模组，该电池模组在托盘与箱体的底面之间间隔设置以形成泄压腔，箱体的前侧板为中空结构并开设有与泄压腔连通的排气口，用于排出热失控产生的高温气体，通过采用独立的泄压腔，使泄压路径更短，泄气流畅。但是其存在的问题是，该方案中高温气体经泄压腔直接传导至排气口，容易导致火焰窜出箱外，导致电池包附近的结构受热损伤。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供电池安装结构，以解决现有技术中高温气体经泄压腔直接传导至排气口，容易导致火焰窜出箱外的问题。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池安装结构，用于安装电芯，包括：

箱体，包括底板和设置于所述底板的边框，所述边框具有内腔，所述边框的内壁开设有与所述内腔连通的进气孔，所述边框的外壁开设有与所述内腔连通的排气孔，所述进气孔与所述排气孔之间距离不少于150mm；

托盘，用于安装电芯，并具有通孔，所述托盘安装于所述箱体，且所述托盘与所述底板间隔设置，以形成泄压通道，所述通孔与所述泄压通道连通，所述进气孔与所述泄压通道连通。

作为电池安装结构的优选方案，所述边框的所述内壁与所述外壁之间的距离不少于150mm。

作为电池安装结构的优选方案，所述进气孔的中心线与所述排气孔的中心线相互平行，并间隔设置。

作为电池安装结构的优选方案，所述排气孔内设置有泄压阀。

作为电池安装结构的优选方案，还包括设置于所述边框的温度传感器，所述温度传感器用于检测所述内腔的温度。

作为电池安装结构的优选方案，所述底板包括底护板和设置于所述底护板的耐热隔离板，所述耐热隔离板位于所述底护板与所述托盘之间，所述耐热隔离板与所述托盘间隔设置。

作为电池安装结构的优选方案，所述耐热隔离板为云母板。

作为电池安装结构的优选方案，所述通孔沿竖直方向正对所述电芯。

根据本实用新型的另一个方面，提供电池包，包括电芯和上述电池安装结构，所述电芯安装于托盘。

作为电池包的优选方案，所述电芯为圆柱电芯，且所述电芯设置有防爆阀，所述防爆阀沿竖直方向的投影位于通孔内。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供电池安装结构，该电池安装结构包括箱体和托盘，电芯安装于托盘，托盘与箱体的底板之间形成泄压通道，托盘的通孔与箱体边框的进气孔均与泄压通道连通，从而当电芯发生热失控时，产生的高温高压气体能够依次经过通孔、泄压通道进入进气孔，并进入边框的内腔，由于进气孔与排气孔之间的距离不少于150mm，能够保证火焰不会经进气孔和排气孔窜出箱外，以保护电池包附近的结构。

本实用新型还提供电池包，包括上述电池安装结构，该电池安装结构的进气孔与排气孔之间存在一个安全距离，以使火焰不会经进气孔和排气孔窜出箱外。

附图说明

图1是本实用新型实施例中电池安装结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中电池安装结构的剖视图；

图3是图2中A处的放大图。

图中：

100、电芯；

1、箱体；11、底板；111、底护板；112、耐热隔离板；12、边框；121、进气孔；122、排气孔；

2、托盘；21、通孔；

3、泄压阀；

4、温度传感器；

5、上盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

电池包通常在托盘的两侧中空横梁上开孔，以将电芯热失控产生的高温高压气体传导至电池包的前后端，通过泄压阀排出电池包。然而泄压通道存在较多的弯折，导致排气不畅，箱体容易被高温高压气体冲破而导致电池包起火爆炸。针对上述问题，现有技术提供了一种电池模组，该电池模组在托盘与箱体的底面之间间隔设置以形成泄压腔，箱体的前侧板为中空结构并开设有与泄压腔连通的排气口，用于排出热失控产生的高温气体，通过采用独立的泄压腔，使泄压路径更短，泄气流畅。但是其存在的问题是，该方案中高温气体经泄压腔直接传导至排气口，容易导致火焰窜出箱外。

针对上述问题，本实施例提供电池安装结构，以解决现有技术中高温气体经泄压腔直接传导至排气口，容易导致火焰窜出箱外的问题，可用于电池技术领域。

参照图1-图3，电池安装结构用于安装电芯100，具体包括箱体1和托盘2，箱体1包括底板11和设置于底板11的边框12，边框12具有内腔，边框12的内壁开设有与内腔连通的进气孔121；托盘2用于安装电芯100，并具有通孔21，托盘2安装于箱体1，且托盘2与底板11间隔设置，以形成泄压通道，通孔21与泄压通道连通，从而当电芯100发生热失控时，产生的高温高压气体能够依次经过通孔21、泄压通道进入进气孔121，并进入边框12的内腔。此外，边框12的外壁开设有与内腔连通的排气孔122，进气孔121与排气孔122之间距离不少于150mm，能够保证火焰不会经进气孔121和排气孔122窜出箱外，以保护电池包附近的结构。本实施例中，为了确保火焰不会窜出箱外，进气孔121与排气孔122之间距离为200mm。

可选地，边框12的内壁与外壁之间的距离不少于150mm，从而使位于内壁的进气孔121和位于外壁的排气孔122之间的距离不少于150mm，其中，进气孔121与排气孔122可以正对设置，也可以错位设置。

本实施例中，进气孔121的中心线与排气孔122的中心线相互平行，并间隔设置，使进气孔121的中心线不正对排气孔122的中心线，进一步避免火焰窜出箱外。进一步地，进气孔121沿水平方向的投影与排气孔122沿水平方向的投影不重合。

继续参照图1-图3，排气孔122内设置有泄压阀3，泄压阀3能够在压力达到阈值的时候开启，以释放内腔中的高压气体。泄压阀3为现有技术中的结构，具体原理不再赘述。

继续参照图1-图3，电池安装结构还包括设置于边框12的温度传感器4，温度传感器4用于检测内腔的温度，可选地，温度传感器4与电池包的BMS(Battery ManagementSystem，电池管理系统)连接，以实现对边框12内腔温度的监测，便于使用者实时了解电芯100的温度状况。

继续参照图1-图3，通孔21沿竖直方向正对电芯100，从而当电芯100热失控时，高温高压气体可直接通过通孔21排放至泄压通道，以尽可能地减少泄压路径的长度。

然而上述结构仍存在的问题是，高温高压气体直接通过通孔21排放至泄压通道，会导致气体直接冲击至底板11，容易导致底板11受热损伤，严重时甚至会被冲破。针对该问题，继续参照图1-图3，本实施例中的底板11包括底护板111和设置于底护板111的耐热隔离板112，耐热隔离板112位于底护板111与托盘2之间，耐热隔离板112与托盘2间隔设置，以形成泄压通道。从而使高温高压气体喷射至耐热隔离板112，由耐热隔离板112阻隔热量，以避免高温高压气体对底护板111造成冲击。可选地，耐热隔离板112为云母板，其具有良好的耐热性。此外，为了减轻电池安装结构的重量，底护板111为铝板，在能够减轻重量的同时还具备一定的结构强度。可选地，为了避免高温高压气体从排气孔122外的位置窜出，本实施例中，底护板111与托盘12之间通过焊接连接，保证气密性。

继续参照图1-图3，电池安装结构还包括上盖5，上盖5位于电芯100的上方，从而对电芯形成保护，避免电芯100因碰撞而遭受损坏。

本实施例还提供电池包，包括电芯100和上述电池安装结构，电芯100安装于托盘2，该电池安装结构的进气孔121与排气孔122之间存在一个安全距离，以使火焰不会经进气孔121和排气孔122窜出箱外。

继续参照图1-图3，电芯100为圆柱电芯，且电芯100设置有防爆阀，防爆阀具体设置于电芯100的正极盖板或负极盖板，防爆阀沿竖直方向的投影位于通孔21内。当电芯100发生热失控时，防爆阀打开，高温高压气体会从防爆阀射出电芯100，并直接进入通孔21内，并进入到泄压通道。其中，防爆阀为现有技术中的结构，具体原理不再赘述。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.电池安装结构，用于安装电芯(100)，其特征在于，包括：

箱体(1)，包括底板(11)和设置于所述底板(11)的边框(12)，所述边框(12)具有内腔，所述边框(12)的内壁开设有与所述内腔连通的进气孔(121)，所述边框(12)的外壁开设有与所述内腔连通的排气孔(122)，所述进气孔(121)与所述排气孔(122)之间距离不少于150mm；

托盘(2)，用于安装电芯(100)，并具有通孔(21)，所述托盘(2)安装于所述箱体(1)，且所述托盘(2)与所述底板(11)间隔设置，以形成泄压通道，所述通孔(21)与所述泄压通道连通，所述进气孔(121)与所述泄压通道连通。

2.根据权利要求1所述的电池安装结构，其特征在于，所述边框(12)的所述内壁与所述外壁之间的距离不少于150mm。

3.根据权利要求1所述的电池安装结构，其特征在于，所述进气孔(121)的中心线与所述排气孔(122)的中心线相互平行，并间隔设置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电池安装结构，其特征在于，所述排气孔(122)内设置有泄压阀(3)。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电池安装结构，其特征在于，还包括设置于所述边框(12)的温度传感器(4)，所述温度传感器(4)用于检测所述内腔的温度。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电池安装结构，其特征在于，所述底板(11)包括底护板(111)和设置于所述底护板(111)的耐热隔离板(112)，所述耐热隔离板(112)位于所述底护板(111)与所述托盘(2)之间，所述耐热隔离板(112)与所述托盘(2)间隔设置。

7.根据权利要求6所述的电池安装结构，其特征在于，所述耐热隔离板(112)为云母板。

8.根据权利要求1-3任一项所述的电池安装结构，其特征在于，所述通孔(21)沿竖直方向正对所述电芯(100)。

9.电池包，其特征在于，包括电芯(100)和如权利要求1-8任一项所述的电池安装结构，所述电芯(100)安装于托盘(2)。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述电芯(100)为圆柱电芯，且所述电芯(100)设置有防爆阀，所述防爆阀沿竖直方向的投影位于通孔(21)内。

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