CN219350552U - 一种电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于动力电池热失控技术领域，公开了一种电池包。电池包包括箱体及保护组件，箱体内设置有开设连通孔的密封件，密封件外周与箱体密封抵接并将箱体分为泄压腔与密封腔，箱体上设置有泄压阀，泄压阀连通泄压腔至箱体外部。保护组件包括多个互相隔开的保护腔室，每个保护腔室均设置有电芯，保护组件对应每个保护腔室均设置有泄压部，泄压部的强度低于保护组件其他部位的强度，保护组件设置于密封件的连通孔内并与连通孔的内壁密封抵接，泄压部位于泄压腔内。个别电芯发生热失控时产生的高温高压气体可冲破泄压部喷出至泄压腔内，泄压腔内的压强达到阈值时泄压阀弹开，气体从泄压阀排出，不会蔓延到其他电芯上，将热失控的危害降到最低。

Description

一种电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池热失控技术领域，尤其涉及一种电池包。

背景技术

随着新能源行业特别是动力电池行业的发展，动力电池的安全性也越来越为大家所关注。当前动力电池的安全事故主要是由电池包中电芯热失控引起的。个别电芯在热失控时，所产生的高温高压气体直接喷向四周，容易导致大面积的热失控，引发严重的安全事故。

现今降低热失控危害的主要方法为在整个电池包空间内设置疏通通道，但是个别电芯热失控后产生的高温高压气体顺着疏通通道排出时，不可避免的会接触到其他电芯，有很大风险会导致整个电池包的热失控。

因此，迫切需要开发一款电池包，以解决热失控的电芯产生的高温高压气体影响到其他电芯导致热失控的蔓延这一问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池包，该电池包内个别电芯热失控时，其产生的高温高压气体不会蔓延到其他电芯上，将热失控的危害降到最低。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池包，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体内设置有密封件，所述密封件开设有连通孔，所述密封件的外周与所述箱体密封抵接并将所述箱体分为泄压腔与密封腔，所述箱体(1)上设置有泄压阀(11)，所述泄压阀连通所述泄压腔至所述箱体(1)外部

保护组件，包括多个相互隔开的保护腔室，每个所述保护腔室均设置有电芯，所述保护组件对应每个所述保护腔室均设置有泄压部，所述泄压部的强度低于所述保护组件其他部位的强度，所述电芯热失控时产生的高温高压气体可冲破所述泄压部喷出，所述保护组件设置于所述连通孔内并与所述连通孔的内壁密封抵接，所述泄压部位于所述泄压腔内。

作为优选地，所述泄压部的厚度小于所述保护组件其他部位的厚度。

作为优选地，所述保护组件位于所述泄压腔内的端面对应每个所述保护腔室的位置均开设有凹槽，所述凹槽为所述泄压部。

作为优选地，所述凹槽开设于所述保护组件背离所述电芯的一侧。

作为优选地，所述电芯的两侧设置有极耳或所述电芯的单侧设置有极耳，所述保护组件的两侧或一侧对应所述保护腔室的位置设置有侧开口，所述极耳从所述侧开口伸出所述保护组件。

作为优选地，所述保护组件包括多个并列设置的电芯保护套，每个所述电芯保护套内均设置有所述电芯，所述电芯保护套侧面设置有所述泄压部，所述泄压部位于所述泄压腔内。

作为优选地，所述箱体包括上箱盖和下箱体，所述泄压阀设于上箱盖上，所述密封件的外周密封抵接所述上箱盖和/或所述下箱体。

作为优选地，所述密封件的外周设有沿所述泄压腔与所述密封腔的排列方向延伸的第一弹性封边，所述第一弹性封边与所述箱体的内壁密封抵接。

作为优选地，所述连通孔的内壁设有沿所述泄压腔与所述密封腔的排列方向延伸的第二弹性封边，所述第二弹性封边与所述保护组件的侧壁密封抵接。

作为优选地，所述电池包还包括传感器，所述传感器设置于所述泄压腔内，所述泄压阀为电磁泄压阀，所述传感器与所述电磁泄压阀通讯连接。

有益效果：

当位于保护腔室内的电芯发生热失控时，所产生的高温高压气体会顺着保护腔室上设置的泄压部喷射而出，进入箱体内的泄压腔，当泄压腔内的气体压强达到阈值时将泄压阀打开，气体从泄压阀排出，而位于其他保护腔室内的电芯完全不会接触到高温高压气体。该电池包可以将热失控的范围控制在单个电芯，其他电芯不会受到影响，将热失控的危害降到了最低。

附图说明

图1是本实用新型所提供的电池包的示意图；

图2是本实用新型所提供的保护组件、电芯与密封件的配合示意图；

图3是本实用新型所提供的电芯的示意图；

图4是本实用新型所提供的密封件的示意图；

图5是本实用新型所提供的电芯保护套的示意图；

图6是本实用新型所提供的上箱盖与传感器的示意图。

图中：

1、箱体；11、泄压阀；12、上箱盖；13、下箱体；

2、保护组件；21、电芯保护套；211、泄压部；212、侧开口；

3、电芯；31、极耳；

4、密封件；41、连通孔；42、第一弹性封边；43、第二弹性封边；

5、传感器。

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”、“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。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

参见图1～图4，电池包包括箱体1和保护组件2，箱体1内设置有密封件4，密封件4开设有连通孔41，并且密封件4的外周与箱体1内壁密封抵接，将箱体1内部分为泄压腔和密封腔两部分，箱体1上设置有泄压阀11，泄压阀连通泄压腔至箱体1外部。保护组件2包括多个相互隔开的保护腔室，保护组件2对应每个保护腔室都设置有泄压部211，每个保护腔室里都放置有电芯3，泄压部211的强度低于保护组件2其他部分的强度，电芯3热失控时产生的高温高压气体可以从强度较低的泄压部211喷出。保护组件2设置在密封件4的连通孔41内并且和连通孔41的内壁密封抵接，泄压部211位于泄压腔内。

当位于保护腔室内的电芯3发生热失控时，所产生的高温高压气体会从保护腔室上设置的泄压部211喷射而出，进入箱体1内的泄压腔，当泄压腔内的气体压强达到阈值时泄压阀11打开，气体从泄压阀11排出，而位于其他保护腔室内的电芯3完全不会接触到高温高压气体，避免了热失控在电池包内的蔓延，将热失控的危害降到了最低。

具体参见图1，在本实施例中，箱体1包括上箱盖12和下箱体13，泄压阀11设置在上箱盖12上，箱体1内放置有开设有连通孔41的密封件4，密封件4的外周密封抵接于下箱体13的内壁上，当需要打开上箱盖12检查或者更换内部元件时更加方便。连通孔41内设置有保护组件2，保护组件2与连通孔41的内壁密封抵接。此时，密封件4与上箱盖12之间形成的密闭空间为泄压腔，密封件4与下箱体13底部之间形成的密闭空间为密封腔，保护组件2一部分位于泄压腔内，一部分位于密封腔内。在其他实施例中，密封件4的外周可以密封抵接在上箱盖12内壁上，也可以一部分密封抵接在下箱体13内壁上，一部分密封在上箱盖12的内壁上。

优选地，参见图4，密封件4的外周设置有沿泄压腔与密封腔排列方向延伸的第一弹性封边42，第一弹性封边42与箱体1的内壁密封抵接。第一弹性封边42通过与箱体1的过盈配合产生的应力紧紧地贴合在箱体1内壁上，保证了泄压腔及密封腔的密闭性。

优选地，连通孔41的内壁设有沿泄压腔和密封腔排列方向延伸的第二弹性封边43，第二弹性封边43与保护组件2的侧壁密封抵接。第二弹性封边43通过与保护组件2的过盈配合产生的应力紧紧地贴合在保护组件2的侧壁上，保证了泄压腔及密封腔的密闭性。

电池包的密封腔中还设有其他元器件，如连接电路、焊接铜排等，当高温高压气体喷入泄压腔时，由于箱体1内壁与密封件4外周间、连通孔41内壁及保护组件2间均密封抵接，气体无法进入密封腔，也就无法对密闭腔中所放置的元器件造成伤害。同时，在本实施例中，密封件4的材质为PTFE等耐高温绝缘材料，不会被高温气体损伤，能有效保护电池包内其他元器件，如连接电路、焊接铜排等，为后期的维修保养提供了便利，维修时只需更换发生热失控的电芯3即可，尽可能地降低了热失控所带来的经济损失。

若要让电芯3热失控时产生的高温高压气体通过泄压部211喷出，泄压部211的强度要小于保护组件2其他部位的强度，当某个位于保护腔体内的电芯3发生热失控时，产生的高温高压气体就会冲破强度较小的泄压部211进入到泄压腔。

在一些实施例中，泄压部211的材料强度低于保护组件其他部位的材料强度，以使得电芯热失控时所产生的高温高压气体通过泄压部211喷出。在本实施例中，在保护组件2位于泄压腔内的端面对应每个保护腔室的位置开设有凹槽，此时凹槽处的厚度即比保护组件2其他部位的厚度小，相应的，凹槽处所能承受的应力强度也就比保护组件其他部分低，此凹槽即为泄压部211。优选地，凹槽开设于保护组件2背离电芯3的一侧，可以更加便于加工，还能够保证保护腔室的内表面的完整性，保证保护腔室的内表面各处压力相同。优选地，在凹槽上设有刻线，可以使应力更加集中，使电芯3热失控时产生的高温高压气体更易冲破泄压部211，防止由于泄压部211不易冲破而使气体聚集导致腔体爆炸的情况发生。

参见图2、图5，在本实施例中，保护组件2包括多个并列设置的电芯保护套21，每个电芯保护套21内都设置有电芯3，电芯保护套21一端设置有泄压部211，泄压部211位于泄压腔内。多个电芯保护套21并列设置形成保护组件2，当电芯发生热失控后，便于将电芯保护套21与电芯3一起更换，极大地降低了维修成本。

其中，电芯保护套21设置有泄压部211的一端与内部放置的电芯3之间存在一定距离，作为高温高压气体的导出通道。电芯保护套21的材质为PTFE等耐高温且绝缘的薄膜材料，一方面可以作为电芯3的绝缘保护件，另一方面可以更好的隔绝电芯3热失控时所带来的热量，使电芯3热失控带来的危害进一步降低。

具体地，参见图3、图5，电芯3的两侧设置有极耳31，用于从电芯3中将正负极引出，对应地，电芯保护套21的两侧均开设有侧开口212，以供极耳31从侧开口212伸出电芯保护套21，方便电芯3之间、电芯3与其他元器件之间电连接。在一些实施例中，极耳31设置在电芯3的一侧，对应地，电芯保护套的一侧设有侧开口212以使极耳伸出电芯保护套21。

优选地，参见图6，电池包还包括传感器5，传感器5设置于泄压腔内，当电芯3发生热失控时，传感器5检测到泄压腔中的高温高压气体后，将报警信号传输给电池管理系统，提供报警及断电等保护措施，使工作人员及时获取电池包热失控的信息，为人员逃生和采取措施提供便利，进一步降低了热失控所带来的风险。

在本实施例中，泄压阀11为电磁泄压阀，传感器5和电磁泄压阀通讯连接。传统的泄压阀11的透气膜设计极易造成堵塞，导致高温高压气体无法及时排出，进而引起整个电池包的爆炸。本实施例中的电磁泄压阀与传感器5通讯连接，在正常情况下与传统的泄压阀11一样通过透气膜平衡内外压差，当热失控发生时，传感器5感应到电芯3热失控时产生的高温高压气体，还会将信号传输给电磁泄压阀，电磁泄压阀收到信号后打开，为高温高压气体的排出提供出口。通过传感器5控制电磁泄压阀打开，能够及时将电芯3热失控产生的气体排出，避免泄压腔内气压过高而引发安全事故。

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)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

箱体(1)，所述箱体(1)内设置有密封件(4)，所述密封件(4)开设有连通孔(41)，所述密封件(4)的外周与所述箱体(1)密封抵接并将所述箱体(1)分为泄压腔与密封腔，所述箱体(1)上设置有泄压阀(11)，所述泄压阀连通所述泄压腔与所述箱体(1)外部；

保护组件(2)，包括多个相互隔开的保护腔室，每个所述保护腔室均设置有电芯(3)，所述保护组件(2)对应每个所述保护腔室均设置有泄压部(211)，所述泄压部(211)的强度低于所述保护组件(2)其他部位的强度，所述电芯(3)热失控时产生的高温高压气体可冲破所述泄压部(211)喷出，所述保护组件(2)设置于所述连通孔(41)内并与所述连通孔(41)的内壁密封抵接，所述泄压部(211)位于所述泄压腔内。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述泄压部(211)的厚度小于所述保护组件(2)其他部位的厚度。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述保护组件(2)位于所述泄压腔内的端面对应每个所述保护腔室的位置均开设有凹槽，所述凹槽为所述泄压部(211)。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述凹槽开设于所述保护组件(2)背离所述电芯(3)的一侧。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯(3)的两侧设置有极耳(31)或所述电芯(3)的单侧设置有极耳(31)，所述保护组件(2)的两侧或一侧对应所述保护腔室的位置设置有侧开口(212)，所述极耳(31)从所述侧开口(212)伸出所述保护组件(2)。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述保护组件(2)包括多个并列设置的电芯保护套(21)，每个所述电芯保护套(21)内均设置有所述电芯(3)，所述电芯保护套(21)侧面设置有所述泄压部(211)，所述泄压部(211)位于所述泄压腔内。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体(1)包括上箱盖(12)和下箱体(13)，所述泄压阀(11)设于所述上箱盖(12)上，所述密封件(4)的外周密封抵接所述上箱盖(12)和/或所述下箱体(13)。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电池包，其特征在于，所述密封件(4)的外周设有沿所述泄压腔与所述密封腔的排列方向延伸的第一弹性封边(42)，所述第一弹性封边(42)与所述箱体(1)的内壁密封抵接。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的电池包，其特征在于，所述连通孔(41)的内壁设有沿所述泄压腔与所述密封腔的排列方向延伸的第二弹性封边(43)，所述第二弹性封边(43)与所述保护组件(2)的侧壁密封抵接。

10.根据权利要求1～7中任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括传感器(5)，所述传感器(5)设置于所述泄压腔内，所述泄压阀(11)为电磁泄压阀，所述传感器(5)与所述电磁泄压阀通讯连接。

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