CN219163550U - 一种浸没式电池包箱体、电池包及动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了提供的一种浸没式电池包箱体、电池包及动力装置，其中，电池包箱体包括：箱体组件、阻隔部件一和阻隔部件二，其中，箱体组件设有内腔体和外腔体；阻隔部件一设置于内腔体与外腔体之间，能够将内腔体与外腔体连通；阻隔部件二，设置于外腔壁，能够将外腔体与外界连通；当电芯使用不当导致产气、泄露，使内腔体的压力增加至一定数值后，内腔体中的介质突破阻隔部件一进入外腔体，当外腔体的压力上升至一定数值后，外腔体内的气体优先沿阻隔部件二突破至外部，能够降低内腔体中物质的排放到外界的量，并且达到定向泄露的目的，便于监测以及后期的维护清理，提升安全性。

Description

一种浸没式电池包箱体、电池包及动力装置

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种浸没式电池包箱体，应用该电池包箱体的电池包以及应用该电池包的汽车。

背景技术

动力电池的冷却方式目前主要有风冷式、接触式以及浸没式冷却方案，其中，浸没式冷却的冷却效果相较于风冷以及水冷板等冷却方式效果更佳。

浸没式冷却是使用电介质浸没冷却，由电池直接与电绝缘工作流体接触；这种方法的优点是通过电芯与浸没流体的直接接触可以实现极高的热传递率，特别是在使用两相流体系统的情况下。在这种情况下，与液-气转变相关的汽化潜热增强了对流传热，诸如核沸腾等效应增加了湍流混合的量，相较于液冷的换热有限，接触面积有限，浸没式冷却则是直接接触电芯，就能极大保证温度均匀性；

浸入式冷却有可能在所有冷却方法中提供最佳的电池组和电池温度均匀性。这是因为所有电池表面都在液体中，为散热提供了均匀、高热容量的热传输路径。这种与电池表面的直接接触进一步降低了间接冷却系统中的热接触电阻。浸没式冷却简化了系统设计并降低了系统复杂性。此外，通常在浸没式冷却系统中观察到热失控的抑制，因为一些介电流体也是阻燃剂，从而提高了电池包的安全性。

但是，传统的浸入式电池包箱体在内部电芯产热及排除气体导致内部压力过大时，会在箱体的任意位置爆破，内部介质散落至电池壳体外部，对电池的后期的维护十分不便。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种浸没式电池包箱体,以解决传统浸没式电池箱体内部压力过大后爆破位置不确定的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的具体技术方案如下：

本申请的一些实施例中，提供了一种浸没式电池包箱体，包括：

箱体组件，设有内腔体和外腔体；

阻隔部件一，设置于内腔体与所述外腔体之间，能够将所述内腔体与所述外腔体连通；

阻隔部件二，设置于外腔壁，能够将所述外腔体与外界连通。

优选的，在上述一种浸没式电池包箱体的优选实施例中，所述箱体组件的上盖和下盖采用焊接方式固定

优选的，在上述一种浸没式电池包箱体的优选实施例中，所述箱体组件设置有可封闭的注液管和排气管，所述注液管连通所述内腔体，所述排气管连通所述外腔体。

优选的，在上述一种浸没式电池包箱体的优选实施例中，当所述外腔体内部压力增加至预设数值时，所述外腔体内的物质通过所述阻隔部件二向外部排出。

优选的，在上述一种浸没式电池包箱体的优选实施例中，当所述内腔体内部压力增加至预设数值时，所述内腔体内的物质通过所述阻隔部件一流入所述外腔体。

优选的，在上述一种浸没式电池包箱体的优选实施例中，所述阻隔部件一和/或所述阻隔部件二设置有至少两个，且所述阻隔部件一与所述阻隔部件二错位设置。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

通过在箱体组件的内腔壁和外腔壁分别设置阻隔部件一和阻隔部件二，当电芯使用不当导致产气、泄露，使内腔体的压力增加至一定数值后，内腔体内的介质突破阻隔部件一进入外腔体，当外腔体的压力上升至一定数值后，外腔体内的气体优先沿阻隔部件二突破至外部，能够降低内腔体中物质的排放到外界的量，并且达到定向泄露的目的，便于监测以及后期的维护清理，提升安全性；

通过将阻隔部件一与阻隔部件二错位设置，高温混合物从内腔体突破至外腔体后，需要行进一段路径才能够突破至外界，在流动过程中，高温混合物将外腔体的空气挤压至外界，减少高温混合物流出主壳体的量，并且通过延缓喷发时间，增加了热交换的时长，进而降低高温混合物的温度，避免包外引燃。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的立体视图；

图2为本实用新型实施例拆除上盖后的立体视图；

图3为本实用新型实施例中主箱体的立体视图；

图4为本实用新型实施例的正视图；

图5为图4中A-A出的剖视图；

图6为本实用新型实施例的俯视图；

图7为图6中B-B处的剖视图。

图中：

1、箱体组件；10、内腔体；11外腔体；12、主箱体；120注液管；121、排气管；13、上盖；14、下盖；2、阻隔部件一；3、阻隔部件二；4、电芯组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型做进一步详细的描述。

实施例1

参阅图1-4所示，根据本申请一些实施例中，一种浸没式电池包箱体，包括：箱体组件1、阻隔部件一2和阻隔部件二3，其中，箱体组件1设有内腔体10和外腔体11；阻隔部件一2设置于内腔体10与外腔体11之间，能够将内腔体10与外腔体11连通；阻隔部件二3，设置于外腔壁，能够将外腔体11与外界连通。

在本实施例中，箱体组件1包括主箱体12、上盖13和下盖14，主箱体12为方框状结构，且四壁中空，形成外腔体11，并且外腔体11内水平设置有多层连接隔板，能够有效增加主箱体12的强度，上盖13和下盖14采用焊接与主箱体12的顶部和底部，上盖13和下盖14的内壁与主箱体12的内框壁共同形成内腔体10，采用焊接的方式能够保证箱体组件1的密封可靠性，相较于常规设计采用的密封条和螺栓进行连接上壳体或者下壳体，采用浸没方式进行电池系统设计的方案，不需要使用密封条等部件，有利于降低材料成本，并且采用焊接连接密封时，工序相对简单，同样有利于降低制造成本。

在上述实施例中，主箱体12设置有可封闭的注液管120和排气管121，注液管120贯穿外腔体11及内腔壁连通内腔体10，排气管121贯穿外腔壁并连通外腔体11，当完成上盖13和下盖14的焊接密封后，能够通过注液管120向内腔体中注入热交换介质，完成填充后将注液管120密封，然后通过排气管121将外腔体11的气体抽出，能够增加外腔体11装载液体的能力，减少高温液体流出主壳体的总量。

实施例2

一种浸没式电池包箱体，在上述实施例1的基础上，阻隔部件一2优选为薄膜材料，阻隔部件二3优选为透气防爆阀。

在上述实施例中，当外腔体11内部压力增加至预设数值时，外腔体11内的物质通过阻隔部件二3向外部排出。

在上述实施例中，当内腔体10内部压力增加至预设数值时，内腔体10内的物质通过阻隔部件一2流入外腔体11。

具体的，内腔体10与外腔体11压力的预设数值优选为5kPa。

实施例3

一种浸没式电池包箱体，在上述实施例1的基础上，阻隔部件一2优选为单向阀，阻隔部件二3优选为透气防爆阀，具有平衡透气功能防爆阀主要避免外腔体内部空气因热胀冷缩及压力变化产生呼吸效应，影响阻隔部件一2或外腔体的密封性。

在上述实施例中，当外腔体11内部压力增加至预设数值时，外腔体11内的物质通过阻隔部件二3向外部排出。

在上述实施例中，当内腔体10内部压力增加至预设数值时，内腔体10内的物质通过阻隔部件一2流入外腔体11。

具体的，内腔体10与外腔体11压力的预设数值优选为5kPa。

实施例3及实施例4的工作原理为：电池系统内部电芯失控产生气体，导致电池包内压力增加，从而迫使内腔体10与外腔体11之间的阻隔部件一2发生作用，即采用隔膜破裂或脱落或在压力作用下导致单向阀导通，电池包内液体先排入到外腔体11，从导致外腔体11压力增高，进而导致外腔体11外部防爆阀作用，与外界导通。

实施例4

一种浸没式电池包箱体，在上述实施例1、实施例2、实施例3或实施例4的基础上，阻隔部件一2和/或阻隔部件二3设置有至少两个，且阻隔部件一2与阻隔部件二3错位设置。

具体的，阻隔部件一2和阻隔部件二3均设置有两个，两个阻隔部件一2设置在内腔壁的相对两侧；两个阻隔部件二3设置在外腔壁的相对两侧，能够尽量延长内腔体中液体、气体向外排出的路径，通过延长路径对液体、气体进行降温，避免电池的外引燃。

实施例5

参阅图2、5-7所示，一种浸没式电池包，包括：电芯组件4和上述实施例1-4任一项的电池包箱体，电芯组件4设置于内腔体10中，内腔体10内填充热交换介质，电芯组件4浸没于热交换介质中，有利于热均匀性；同时产生热失控时，浸没液可以对电芯排出气体进行降温。

具体的，电芯的侧壁与内腔壁之间预留有热交换区，便于内腔体10中的热交换介质与电芯进行热交换，提升冷却效果。

具体的，当内腔体中的电芯包括多个电芯单元时，相邻的电芯单元之间预留有热交换区。

具体的，电芯组件4中电芯的顶板和底板分别与上盖13、下盖14的内侧壁粘接固定，能够有效增加电芯的稳定性。

实施例6

一种动力装置，包括：装置主体和上述实施例5的电池包，电池包设置于装置主体上。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种浸没式电池包箱体，其特征在于，包括：

箱体组件，设有内腔体和外腔体；

阻隔部件一，设置于内腔体与所述外腔体之间，能够将所述内腔体与所述外腔体连通；

阻隔部件二，设置于外腔壁，能够将所述外腔体与外界连通。

2.根据权利要求1所述的一种浸没式电池包箱体，其特征在于，所述箱体组件的上盖和下盖采用焊接方式固定。

3.根据权利要求2所述的一种浸没式电池包箱体，其特征在于，所述箱体组件设置有可封闭的注液管和排气管，所述注液管连通所述内腔体，所述排气管连通所述外腔体。

4.根据权利要求3所述的一种浸没式电池包箱体，其特征在于，当所述外腔体内部压力增加至预设数值时，所述外腔体内的物质通过所述阻隔部件二向外部排出。

5.根据权利要求4所述的一种浸没式电池包箱体，其特征在于，当所述内腔体内部压力增加至预设数值时，所述内腔体内的物质通过所述阻隔部件一流入所述外腔体。

6.根据权利要求5所述的一种浸没式电池包箱体，其特征在于，所述阻隔部件一和/或所述阻隔部件二设置有至少两个，且所述阻隔部件一与所述阻隔部件二错位设置。

7.一种浸没式电池包，其特征在于，包括：电芯组件和上述权利要求2-6任一项所述的电池包箱体，所述电芯组件设置于所述内腔体中，所述内腔体内填充热交换介质，所述电芯组件浸没于热交换介质中。

8.根据权利要求7所述的一种浸没式电池包，其特征在于，所述电芯组件中电芯的侧壁与内腔壁之间预留有热交换区。

9.根据权利要求7所述的一种浸没式电池包，其特征在于，所述电芯组件中的电芯的顶板和底板分别与所述上盖和所述下盖的内侧壁固定连接。

10.一种动力装置，其特征在于，包括：装置主体和上述权利要求7-9任一项所述的电池包，所述电池包设置于所述装置主体上。

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