CN219643045U - 电池托盘、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池托盘、电池包和车辆，电池托盘包括：托盘本体，所述托盘本体的第一侧限定有收容空间，所述托盘本体内部形成有第一通道，所述托盘本体上分别开设有第一开口和第二开口，所述收容空间与所述第一开口连通，所述第一开口通过所述第一通道与所述第二开口连通；其中，在所述第一通道的内部设有第一挡风部，所述第一挡风部与所述第一开口的至少一部分正对。本实用新型的电池托盘通过第一挡风部改变第一通道内的气流方向，延长第一通道内气体和物质的排放路径，使得从第二开口流出的气体或物质的温度得到有效降低，降温后的气体或物质在接触到电池包外部的氧气时不会起火燃烧，提高了安全性能。

Description

电池托盘、电池包和车辆

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，具体地，本实用新型涉及一种电池托盘、电池包和车辆。

背景技术

现有技术的电池包包括电池托盘和安装在电池托盘内的电芯模组，在电芯出现热失控时，电芯的防爆阀打开，大量的高温气体以及可燃烧物质喷出，直接充满整个电池包内部，导致电池包内部高温，易于引起整包起火。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种电池托盘，能够解决现有技术中电芯失控易于引起整包起火的技术问题。

本实用新型的又一个目的是提供一种电池包，该电池包包括上述电池托盘。

本实用新型的再一个目的是提供一种车辆，该车辆包括上述电池包。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种电池托盘，包括：托盘本体，所述托盘本体的第一侧限定有收容空间，所述托盘本体内部形成有第一通道，所述托盘本体上分别开设有第一开口和第二开口，所述收容空间与所述第一开口连通，所述第一开口通过所述第一通道与所述第二开口连通；其中，在所述第一通道的内部设有第一挡风部，所述第一挡风部与所述第一开口的至少一部分正对。

可选地，所述托盘本体包括：底板和侧板，所述底板和所述侧板围合有具有所述收容空间，所述侧板内部形成有所述第一通道的至少一部分，所述侧板上分别开设有所述第一开口和所述第二开口。

可选地，所述侧板包括：两个第一侧部和两个第二侧部，所述两个第一侧部和所述两个第二侧部围合有所述收容空间，两个所述第一侧部间隔开相对排布，两个所述第二侧部间隔开相对排布，所述第一侧部和所述第二侧部相邻设置；其中，每个所述第一侧部内设有所述第一通道，每个所述第一侧部上分别开设有所述第一开口和所述第二开口。

可选地，所述第一侧部包括：两个侧壁，两个所述侧壁沿第一方向间隔开分布且相对设置；顶壁和底壁，所述顶壁和所述底壁沿第二方向间隔开分布且相对设置；两个端壁，两个所述端壁沿第三方向间隔开分布且相对设置；其中，每个所述侧壁分别与所述顶壁、所述底壁和所述端壁对接，每个所述端壁分别与所述顶壁、所述底壁和所述侧壁对接，两个所述侧壁中靠近所述收容空间的一个上设有所述第一开口，至少一个所述端壁设有所述第二开口。

可选地，沿着所述第一方向，所述第一挡风部位于两个所述侧壁之间。

可选地，沿着所述第二方向，所述第一挡风部位于所述顶壁和所述底壁之间。

可选地，所述第一通道的至少一部分为弯曲形。

可选地，所述端壁上靠近所述第一开口的一部分封闭，远离所述第一开口的又一部分开设有所述第二开口。

可选地，所述第一开口靠近所述侧壁在所述第二方向上的一端，所述第二开口靠近所述侧壁在所述第三方向上的一端。

可选地，所述第一挡风部包括所述侧板的内壁面。

可选地，所述的电池托盘还包括：隔挡件，所述隔挡件安装于所述收容空间，所述隔挡件的内部形成第二通道，所述隔挡件上分别开设有第三开口和第四开口，所述收容空间与所述第三开口连通，所述第三开口通过所述第二通道与所述第四开口连通，所述第四开口通过所述第一开口与所述第一通道连通；其中，在所述第二通道的内部设有第二挡风部，所述第二挡风部与所述第三开口的至少一部分正对。

可选地，所述第二挡风部包括所述隔挡件的内壁面。

可选地，所述隔挡件为绝缘隔热件。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种电池包，包括：电池托盘，所述电池托盘为上述所述的电池托盘；电芯模组，所述电芯模组安装于所述收容空间，所述电芯模组包括多个电芯，每个所述电芯具有防爆阀，每个所述防爆阀与至少一个所述第一开口连通。

根据本实用新型的第三方面，提供了一种车辆，包括上述任一所述的电池包。

根据本实用新型实施例的电池托盘，通过采用托盘本体形成第一通道，并在托盘本体内部设置第一挡风部，能够延长电芯失控时释放的高温气体和可燃烧物质的排放路径，使得从第二开口排出的气体和物质得到有效降温，降温后的气体和物质在接触到电池包外部的氧气时也不会起火燃烧，提高了安全性能。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型提供的一个实施例的电池包的局部结构示意图；

图2是本实用新型提供的一个实施例的电池包沿一个角度的局部剖面示意图；

图3是本实用新型提供的一个实施例的电池包沿又一个角度的局部剖面图；

图4是本实用新型提供的一个实施例的隔挡件的局部结构示意图；

图5是本实用新型提供的一个实施例的电池包的托盘本体的结构示意图；

图6是本实用新型提供的一个实施例的电池包的托盘本体的局部截面图；

图7是本实用新型提供的一个实施例的电池包的托盘本体的第一侧壁的结构示意图；

图8是本实用新型提供的一个实施例的电池包的托盘本体的第一侧壁的截面示意图。

附图标记

电池包100；

托盘本体10；收容空间11；第一通道12；第一开口13；第二开口14；第一挡风部15；底板16；侧板17；第一侧部171；侧壁1711；顶壁1712；底壁1713；端壁1714；第二侧部172；封堵部18；

隔挡件20；第二通道21；第三开口22；第四开口23；第二挡风部24；

电芯模组30；电芯31；防爆阀32。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图对根据本实用新型的电池托盘进行详细说明。

如图1至图8所示，根据本实用新型实施例的电池托盘包括托盘本体10。

具体而言，托盘本体10的第一侧限定有收容空间11，托盘本体10内部形成有第一通道12，托盘本体10上分别开设有第一开口13和第二开口14，收容空间11与第一开口13连通，第一开口13通过第一通道12与第二开口14连通。其中，在第一通道12的内部设有第一挡风部15，第一挡风部15与第一开口13的至少一部分正对。

换言之，根据本实用新型实施例的电池托盘主要由托盘本体10组成，其中托盘本体10的第一侧形成有收容空间11，托盘本体10还设有敞开端，敞开端与收容空间11连通，可以通过敞开端安装或者取出电芯模组30等。例如，托盘本体10的上表面形成有上端敞开的收容空间11。

在托盘本体10内部限定有第一通道12，在托盘本体10的表面还开设有第一开口13和第二开口14，收容空间11与第一开口13连通。第一通道12的第一端与第一开口13连通，第一通道12的第二端与第二开口14连通，第二开口14与电池包100的外界环境连通。

其中需要说明的是，在第一通道12的内部设有第一挡风部15，第一挡风部15与第一开口13的至少一部分正对。也就是说，通过第一开口13流入的气体和物质的至少一部分需要经过第一挡风部15后再流至第二开口14，避免了第一开口13和第二开口14正对且无阻隔，导致气体和物质直接沿着直线路径穿过第一开口13活动至第二开口14，从而沿着较短的排出路径排出托盘本体10，进而导致高温气体和可燃烧物质没有得到足够的降温就接触到电池包100外部的氧气，发生起火燃烧。

其中，第一挡风部15既可以包括托盘本体10的内壁面，也可以包括安装在第一通道12内部的导风板等，在此不作限定。

由此，根据本实用新型实施例的电池托盘，通过采用托盘本体10形成第一通道12，并在托盘本体10内部设置第一挡风部15，能够延长电芯31失控时释放的高温气体和可燃烧物质的排放路径，使得从第二开口14排出的气体和物质得到有效降温，降温后的气体和物质在接触到电池包100外部的氧气时也不会起火燃烧，提高了安全性能。

根据本实用新型的一个实施例，托盘本体10包括底板16和侧板17，底板16和侧板17围合有具有收容空间11，侧板17内部形成有第一通道12的至少一部分，侧板17上分别开设有第一开口13和第二开口14。

也就是说，托盘本体10可以主要由底板16和侧板17组成，通过底板16和侧板17可以围合形成有收容空间11。在本实施例中，通过将第一开口13限定在侧板17上，有利于与电芯31的防爆阀32配合。通过将第二开口14设计在侧板17上，有利于将气体和物质排至外界环境。

在本实用新型的一些具体实施方式中，侧板17包括两个第一侧部171和两个第二侧部172，两个第一侧部171和两个第二侧部172围合有收容空间11，两个第一侧部171间隔开相对排布，两个第二侧部172间隔开相对排布，第一侧部171和第二侧部172相邻设置。其中，每个第一侧部171内设有第一通道12，每个第一侧部171上分别开设有第一开口13和第二开口14。

也就是说，侧板17主要由两个第一侧部171和两个第二侧部172组成，其中，第一侧部171和第二侧部172相邻设置，通过两个第一侧部171和两个第二侧部172围合有收容空间11。例如，两个第二侧部172沿左右方向间隔开分布，两个第一侧部171沿前后方向间隔开分布。

在本实施例中，通过将第一通道12、第一开口13和第二开口14均设计在第一侧部171上，有利于简化侧板17的制作过程。

根据本实用新型的一个实施例，第一侧部171包括两个侧壁1711、顶壁1712和底壁1713、两个端壁1714。

具体地，两个侧壁1711沿第一方向间隔开分布且相对设置，顶壁1712和底壁1713沿第二方向间隔开分布且相对设置，两个端壁1714沿第三方向间隔开分布且相对设置。其中，每个侧壁1711分别与顶壁1712、底壁1713和端壁1714对接，每个端壁1714分别与顶壁1712、底壁1713和侧壁1711对接，两个侧壁1711中靠近收容空间11的一个上设有第一开口13，至少一个端壁1714设有第二开口14。

例如，第一方向为前后方向，第二方向为上下方向，第三方向为左右方向。此时，可以将两个侧壁1711定义为前侧壁和后侧壁，两个端壁1714定义为左端壁和右端壁。其中，顶壁1712和底壁1713沿上下方向间隔开分布，左端壁和右端壁沿左右方向间隔开分布，前侧壁和后侧壁沿前后方向延伸。在后侧壁设置第一开口13，在左端壁和/或右端壁设置第二开口14。

在本实施例中，通过两个侧壁1711中靠近收容空间11的一个上设有第一开口13，至少一个端壁1714设有第二开口14，电芯31释放的高温气体或可燃烧物质可以通过第一开口13进入第一通道12，经过第一挡风部15后流至第二开口14。通过在非相对设置的两个壁上设置第一开口13和第二开口14，有利于延长气体或者物质的排出路径。

在本实用新型的一些具体实施方式中，沿着第一方向，第一挡风部15位于两个侧壁1711之间。例如，沿着前后方向，第一挡风部15位于前侧壁和后侧壁，有利于使得从前侧壁的第一开口13流入的气体和物质改变流向。

可选地，第一挡风部15为板形件，板形件可以与侧壁1711平行设置，具有较大的面积，能够同时对较大流量的气体或物质进行导向。

根据本实用新型的一个实施例，沿着第二方向，第一挡风部15位于顶壁1712和底壁1713之间。例如，沿着上下方向，第一挡风部15位于顶壁1712和底壁1713之间，有利于设置更多的第一挡风部15，进一步提高排出路径的长度。

根据本实用新型的一个实施例，第一通道12的至少一部分为弯曲形，例如第一通道12的形状为类U形、类S形等，有利于增大气体、物质和托盘本体10的接触面积，延长排出路径的长度，起到对高温物质或气体快速降温的效果，减小或消除着火源产生的风险，从而满足热扩散不起火的要求。在采用S形第一通道12时，使得排出路径更长，高温物质或气体与排出通道的接触面积更大，散热效果更好。

在本实用新型的一些具体实施方式中，如图5和图7所示，端壁1714上靠近第一开口13的一部分封闭，远离第一开口13的又一部分开设有第二开口14。可选地，侧板17可以是挤出铝型材，也可以是辊压钢型材，端壁1714的一部分可以采用封堵部18封闭，在侧板17内部形成第一通道12。

例如，沿前后方向，将端壁1714分为前部分和后部分，后部分靠近电芯31，前部分靠近外界且设置第二开口14，有利于后侧壁上的第一开口13流入的气体或物质经过较长的活动路径后流向第二开口14。

根据本实用新型的一个实施例，第一开口13靠近侧壁1711在第二方向上的一端，第二开口14靠近侧壁1711在第三方向上的一端。例如，第一开口13位于后侧壁的上部，第二开口14位于右端壁的下部，通过使得第一开口13和第二开口14距离较远，延长了第一通道12的路径，从而进一步提高了对于气体或物质的降温效果。

在本实用新型的一些具体实施方式中，第一挡风部15包括侧板17的内壁面，也就是说，气体和物质通过第一开口13流入第一通道12时，可以先与侧板17的内壁面接触，如图2的箭头所示，改变了气体和物质的流动方向，随后再流出第二开口14，延长了排出路径。需要说明的是，本实用新型附图中的箭头方向为大致方向，并不限于附图中所示方向。

在本实施例中，通过将托盘本体10的内壁面作为第一挡风部15的至少一部分，能够在延长排出路径的基础上，简化托盘本体10的内部结构，降低加工难度。

根据本实用新型的一个实施例，如图1和图2所示，电池托盘还包括隔挡件20，隔挡件20安装于收容空间11，隔挡件20的内部形成第二通道21，如图4所示，隔挡件20上分别开设有第三开口22和第四开口23，收容空间11与第三开口22连通，第三开口22通过第二通道21与第四开口23连通，第四开口23通过第一开口13与第一通道12连通；其中，在第二通道21的内部设有第二挡风部24，第二挡风部24与第三开口22的至少一部分正对。

在本实施例中，托盘本体10和隔挡件20可以配合形成有排出通道，即排出通道包括第一通道12和第二通道21。将电芯模组30安装至收容空间11内后，在电芯31热失控时，产生的高温气体和可燃烧物质喷出电芯31，随后可以通过第三开口22流入第二通道21，随后通过第四开口23、第一开口13进入第一通道12，最后穿过第二开口14流出托盘本体10。

需要进行说明的是，在第二通道21的内部设有第二挡风部24，第二挡风部24与第三开口22的至少一部分正对。也就是说，通过第三开口22流入的气体和物质的至少一部分需要经过第二挡风部24后再流至第四开口23，避免了第三开口22和第四开口23正对且无阻隔，导致气体和物质直接沿着直线路径穿过第三开口22、第四开口23进入第一开口13，从而沿着较短的排出路径排出托盘本体10，进而导致高温气体和可燃烧物质没有得到足够的降温就接触到电池包100外部的氧气，发生起火燃烧。

其中，第二挡风部24既可以是隔挡件20的内壁面，也可以是安装在第二通道21内部的导风板等，在此不作限定。

根据本实用新型的一个实施例，隔挡件20为绝缘隔热件，例如采用陶瓷、云母等耐高温的绝缘材料，耐温性通常大于托盘本体10，能够避免因电芯31释放的高温气体和可燃烧物质影响隔挡件20的使用寿命以及影响托盘本体10的使用寿命。由于隔挡件20为隔热材料，能够减小失控电芯31传递给托盘本体10的热量。

此外，如图3所示，当第二挡风部24包括隔挡件20的内壁面，且电芯31失控时，电芯31的防爆阀32开启后，如图3的箭头所示，高温气体或者物质不会第一时间撞击到托盘本体10，而是撞击在耐高温性更好的绝缘隔热件内壁，避免了电芯31和托盘本体10拉弧或者托盘本体10融穿。

可选地，每两个电芯31组成一个电芯单元，电芯单元内的两个电芯31对应的防爆阀32设置在电芯单元的不同侧。也就是说，一个电芯单元包括两个电芯31，为了便于说明，可以将两个电芯31定义为第一电芯和第二电芯，第一电芯的防爆阀32设置在左侧端部，第二电芯的防爆阀32设置在右侧端部。一个隔挡件20上可以设置多个单元隔间，每个单元隔间对应一个第三开口22和一个第四开口23，此时一个单元隔间对应一个电芯31的防爆阀32。例如，一个单元隔间的第三开口22对应第二电芯的防爆阀32。也就是说，每个单元隔间可以对应于两个电芯31，能够避免高温气体或者可燃烧物质对相邻的电芯31产生影响。

可选地，第三开口22与第四开口23之间错开第一距离，第一距离为电芯31的厚度尺寸，能够在延长排出路径的基础上，便于一个隔挡件20对应成排的电芯模组30，例如，前一个电芯单元的第二电芯的右侧端部设置第一防爆阀，后一个电芯单元的第二电芯的右侧端部设置第二防爆阀，第一防爆阀的中心点和第二防爆阀的中心点之间的间距即为一个电芯31的厚度，有利于将一个隔挡件20同时与多个电芯31进行装配。

总而言之，根据本实用新型实施例的电池托盘，通过采用托盘本体10形成第一通道12，并在托盘本体10内部设置第一挡风部15，能够延长电芯31失控时释放的高温气体和可燃烧物质的排放路径，通过延长排出路径吸收喷发物质的大量热量，当喷发物质流动到托盘本体10的第二开口14时，喷发物质的温度已经降低，即使接触到环境中的氧气，也不会起火，从而实现了电池包100热失控但不起火的目标，安全性提高。

本实用新型还提供了一种电池包100，电池包100包括电池托盘和电芯模组30，电池托盘为上述任一实施例的电池托盘，电芯模组30安装于收容空间11，电芯模组30包括多个电芯31，每个电芯31具有防爆阀32，每个防爆阀32与至少一个第一开口13连通。当电芯31热失控时，防爆阀32打开，大量高温气体以及可燃烧物质喷出，进入托盘本体10内部，托盘本体10吸收喷发物质的大量能量，当喷发物流动到第二出气口时，喷发物质的温度已经降低，即使接触到环境中的氧气，也不会起火，从而实现了电池包100热失控但不起火的目标，安全性提高。在收容空间11内还安装有隔挡件20时，能够通过隔挡件20进一步延长气体和物质的排出路径，进一步提高降温效果。

可选地，每个电芯31只有一端设置有防爆阀32，但由于相邻电芯31正、负极调转放置，所以电芯模组30两端都会有电芯31防爆阀32。在收容空间11内安装有隔挡件20时，隔挡件20上的第三开口22可以与电芯31防爆阀32一一对应。

由于根据本实用新型实施例的电池包100包括上述任一电池托盘，而电池托盘具有延长失控电芯31释放的高温气体和可燃烧物质的排放路径，实现对于排出电池包100的气体和物质的降温，因此本实用新型的电池包100也具有同样的优点，能够提高安全性能，在此不作赘述。

本实用新型还公开了一种车辆，该车辆包括上述任一实施例的电池包100。由于上述电池包100具有安全性提高的优点，本实用新型的车辆也具有上述优点，在此不作赘述。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种电池托盘，其特征在于，包括：

托盘本体，所述托盘本体的第一侧限定有收容空间，所述托盘本体内部形成有第一通道，所述托盘本体上分别开设有第一开口和第二开口，所述收容空间与所述第一开口连通，所述第一开口通过所述第一通道与所述第二开口连通；

其中，在所述第一通道的内部设有第一挡风部，所述第一挡风部与所述第一开口的至少一部分正对。

2.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述托盘本体包括：

底板和侧板，所述底板和所述侧板围合有具有所述收容空间，所述侧板内部形成有所述第一通道的至少一部分，所述侧板上分别开设有所述第一开口和所述第二开口。

3.根据权利要求2所述的电池托盘，其特征在于，所述侧板包括：

两个第一侧部和两个第二侧部，所述两个第一侧部和所述两个第二侧部围合有所述收容空间，两个所述第一侧部间隔开相对排布，两个所述第二侧部间隔开相对排布，所述第一侧部和所述第二侧部相邻设置；

其中，每个所述第一侧部内设有所述第一通道，每个所述第一侧部上分别开设有所述第一开口和所述第二开口。

4.根据权利要求3所述的电池托盘，其特征在于，所述第一侧部包括：

两个侧壁，两个所述侧壁沿第一方向间隔开分布且相对设置；

顶壁和底壁，所述顶壁和所述底壁沿第二方向间隔开分布且相对设置；

两个端壁，两个所述端壁沿第三方向间隔开分布且相对设置；

其中，每个所述侧壁分别与所述顶壁、所述底壁和所述端壁对接，每个所述端壁分别与所述顶壁、所述底壁和所述侧壁对接，两个所述侧壁中靠近所述收容空间的一个上设有所述第一开口，至少一个所述端壁设有所述第二开口。

5.根据权利要求4所述的电池托盘，其特征在于，沿着所述第一方向，所述第一挡风部位于两个所述侧壁之间。

6.根据权利要求4所述的电池托盘，其特征在于，沿着所述第二方向，所述第一挡风部位于所述顶壁和所述底壁之间。

7.根据权利要求4所述的电池托盘，其特征在于，所述第一通道的至少一部分为弯曲形。

8.根据权利要求4所述的电池托盘，其特征在于，所述端壁上靠近所述第一开口的一部分封闭，远离所述第一开口的又一部分开设有所述第二开口。

9.根据权利要求4所述的电池托盘，其特征在于，所述第一开口靠近所述侧壁在所述第二方向上的一端，所述第二开口靠近所述侧壁在所述第三方向上的一端。

10.根据权利要求2所述的电池托盘，其特征在于，所述第一挡风部包括所述侧板的内壁面。

11.根据权利要求1-10中任一所述的电池托盘，其特征在于，还包括：

隔挡件，所述隔挡件安装于所述收容空间，所述隔挡件的内部形成第二通道，所述隔挡件上分别开设有第三开口和第四开口，所述收容空间与所述第三开口连通，所述第三开口通过所述第二通道与所述第四开口连通，所述第四开口通过所述第一开口与所述第一通道连通；

其中，在所述第二通道的内部设有第二挡风部，所述第二挡风部与所述第三开口的至少一部分正对。

12.根据权利要求11所述的电池托盘，其特征在于，所述第二挡风部包括所述隔挡件的内壁面。

13.根据权利要求11所述的电池托盘，其特征在于，所述隔挡件为绝缘隔热件。

14.一种电池包，其特征在于，包括：

电池托盘，所述电池托盘为根据权利要求1-13中任一所述的电池托盘；

电芯模组，所述电芯模组安装于所述收容空间，所述电芯模组包括多个电芯，每个所述电芯具有防爆阀，每个所述防爆阀与至少一个所述第一开口连通。

15.一种车辆，其特征在于，包括权利要求14中所述的电池包。