CN220021557U - 电池托盘、电池包箱体及具有其的电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池托盘、电池包箱体及具有其的电池包和车辆，电池托盘包括托盘框体、多个支撑梁和环氧树脂涂层。托盘框体具有容纳腔，容纳腔适于放置电芯。支撑梁设在容纳腔内。环氧树脂涂层设在托盘框体朝向电芯的内壁上，以及支撑梁的朝向电芯的表面上。根据本实用新型的电池托盘，通过将环氧树脂涂层设在托盘框体和支撑梁朝向电芯的表面，提高了电池托盘的绝缘性，且避免了电池托盘朝向电芯的表面存在金属裸露，从而避免了电芯热失控后电池包整体拉弧起火，进而可以避免电池包爆炸，提高了电池包的使用安全性。

Description

电池托盘、电池包箱体及具有其的电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，尤其是涉及一种电池托盘、电池包箱体及具有其的电池包和车辆。

背景技术

相关技术中，电池托盘存在绝缘失效的风险，进而增加安全风险。具体地，电芯热失控后电池包的防爆阀开启，引发电芯在电池托盘内的热扩散，导致高温高压电解液飞溅至裸露的金属上，引起电池包拉弧起火，最终引起电池包起火爆炸，危害人身及财产安全。

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托盘，提高了电池托盘的绝缘性，且避免了电池托盘朝向电芯的表面存在金属裸露，从而避免了电芯热失控后电池包整体拉弧起火，提高了电池包的使用安全性。

本实用新型的第二个目的在于提出一种采用上述电池托盘的电池包箱体。

本实用新型的第三个目的在于提出一种采用上述电池包箱体的电池包。

本实用新型的第四个目的在于提出一种采用上述电池包的车辆。

根据本实用新型第一方面实施例的电池托盘，包括：托盘框体，所述托盘框体具有容纳腔，所述容纳腔适于放置电芯；支撑梁，所述支撑梁设在所述容纳腔内；环氧树脂涂层，所述环氧树脂涂层设在所述托盘框体朝向所述容纳腔的内壁上，以及所述支撑梁的表面上。

根据本实用新型实施例的电池托盘，通过将环氧树脂涂层设在托盘框体和支撑梁朝向电芯的表面，提高了电池托盘的绝缘性，且避免了电池托盘朝向电芯的表面存在金属裸露，从而避免了电芯热失控后电池包整体拉弧起火，进而可以避免电池包爆炸，提高了电池包的使用安全性。

根据本实用新型的一些实施例，所述环氧树脂涂层的厚度为D₁，其中，所述D₁满足：100μm≤D₁≤200μm。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池托盘包括多个所述支撑梁，多个所述支撑梁将所述容纳腔分成多个子容纳腔，所述多个子容纳腔包括至少一个适于容纳配电模块的配电容纳腔和多个适于容纳电芯的电芯容纳腔，所述环氧树脂涂层喷涂在所述托盘框体朝向所述电芯和所述配电模块的内壁上，以及每个所述支撑梁的表面上。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述支撑梁沿所述托盘框体的长度方向间隔开，每个所述支撑梁沿所述托盘框体的宽度方向延伸。

根据本实用新型的一些实施例，所述托盘框体包括底板，所述底板朝向所述容纳腔的一侧表面喷涂有所述环氧树脂涂层；彼此相连的多个边梁，多个所述边梁沿所述底板的周向设置，每个所述边梁的朝向所述容纳腔的一侧表面喷涂有所述环氧树脂涂层。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述边梁的连接处朝向所述容纳腔的一侧喷涂有所述环氧树脂涂层。

根据本实用新型的一些实施例，所述底板为液冷板。

根据本实用新型第二方面实施例的电池包箱体，包括电池托盘，所述电池托盘为本实用新型上述第一方面实施例的电池托盘，所述电池托盘具有敞开侧；密封盖，所述密封盖设在所述电池托盘的敞开侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述托盘框体与所述密封盖围合形成所述容纳腔，所述密封盖的邻近所述容纳腔的一侧表面设置有第二绝缘层。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二绝缘层为玻璃纤维层。

根据本实用新型第三方面实施例的电池包，包括根据本实用新型上述第二方面实施例的电池包箱体；电芯，所述电芯设在所述容纳腔内。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池包还包括：第一防火件，所述第一防火件设在所述边梁的朝向所述容纳腔的一侧，所述边梁上的所述环氧树脂涂层位于所述第一防火件和所述边梁之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池包包括多个所述第一防火件，多个所述第一防火件与多个所述边梁一一对应。

根据本实用新型的一些实施例，电池托盘还包括多个第二防火件，多个所述第二防火件分别设在所述支撑梁的厚度方向的两侧，所述支撑梁上的所述环氧树脂涂层位于所述第二防火件和所述支撑梁之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一防火件为云母板。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二防火件为云母板。

根据本实用新型的一些实施例，所述云母板的厚度为D₂，其中，所述D₂满足：0.5mm≤D₂≤1mm。

根据本实用新型第四方面实施例的车辆，包括根据本实用新型上述第三方面实施例的电池包。

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托盘的示意图，其中未示出环氧树脂涂层；

图2是根据本实用新型实施例的电池托盘和环氧树脂涂层的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的电池托盘的环氧树脂涂层示意图；

图4是根据本实用新型实施例的电池托盘的示意图；

图5是根据本实用新型实施例的电池包的示意图，其中未示出电芯；

图6是根据本实用新型实施例的电池包的密封盖及第二绝缘层的示意图。

附图标记：

100：电池托盘；

1：托盘框体；11：容纳腔；111：配电容纳腔；112：电芯容纳腔；12：底板；13：边梁；14：第一防火件；2：支撑梁；3：环氧树脂涂层；4：第二防火件；

200：电池包；

201：密封盖；202：第二绝缘层。

具体实施方式

下面参考图1-图6描述根据本实用新型第一方面实施例的电池托盘100。需要说明的是，在本申请中，以电池托盘100应用于电池包200为例进行说明。

如图1-图6所示，根据本实用新型第一方面实施例的电池托盘100，包括托盘框体1、支撑梁2和环氧树脂涂层3。

具体而言，托盘框体1具有容纳腔11，容纳腔11适于放置电芯(图未示出)。支撑梁2设在容纳腔11内。环氧树脂涂层3设在托盘框体1朝向容纳腔11的内壁上，以及支撑梁2的表面上。

例如，在图1-图5的示例中，托盘框体1的形状大致呈矩形。支撑梁2将容纳腔11间隔成多个，用以将相邻两个电芯单元间隔开，和/或将电芯单元与配电元件隔开，减小相邻电芯单元之间热传递，避免某一电芯起火后火势蔓延至相邻的电芯。电芯单元包括多个串联和/或并联的电芯。

其中，环氧树脂涂层3可以设在托盘框体1的内周面上，以及每个支撑梁2的厚度方向的两侧表面，由于环氧树脂具有附着力强、耐电解液腐蚀性、耐冷热冲击性、耐热性和电绝缘性较好等优点，环氧树脂涂层3的设置增加了托盘框体1和支撑梁2朝向容纳腔11的表面的绝缘性和隔热性，且将电芯与托盘框体1和支撑梁2间隔开。由此，当电芯热失控后高温高压的电解液飞溅在电池托盘100上时，环氧树脂涂层3可以避免电池包200整体拉弧起火，从而可以避免电池包200爆炸，提高了电池包200的使用安全性。同时，环氧树脂涂层3的加工方式较为简单，可以提高生产效率。

根据本实用新型实施例的电池托盘100，通过将环氧树脂涂层3设在托盘框体1和支撑梁2朝向电芯的表面，提高了电池托盘100的绝缘性，且避免了电池托盘100朝向电芯的表面存在金属裸露，从而避免了电芯热失控后电池包200整体拉弧起火，进而可以避免电池包200爆炸，提高了电池包200的使用安全性。

根据本实用新型的一些实施例，环氧树脂涂层3的厚度为D₁，其中，D₁满足：100μm≤D₁≤200μm。通过将环氧树脂涂层3的厚度设置为100μm≤D₁≤200μm，保证了电池托盘100的绝缘性的同时，可以保证环氧树脂涂层3的重量较为合理，降低了电池托盘100的成本。

其中，环氧树脂涂层3的厚度达到150±50μm时，环氧树脂涂层3的附着力达到0级、绝缘电阻可达到500MΩ，可满足直流和交流两种状态的绝缘耐压要求(即直流状态电压为3kV时漏电流＜10mA,交流状态电压为1.5kV时漏电流＜10mA)。同时，环氧树脂涂层3满足耐电解液腐蚀、耐-40℃至85℃环境温度冷热冲击、以及330℃高温保持10min的高温绝缘要求。

根据本实用新型的一些实施例，电池托盘100包括多个支撑梁2，多个支撑梁2将容纳腔11分成多个子容纳腔，多个子容纳腔包括至少一个适于容纳配电模块的配电容纳腔111和多个适于容纳电芯的电芯容纳腔112，环氧树脂涂层3喷涂在托盘框体1朝向电芯和配电模块的内壁上，以及每个支撑梁2的表面上。也就是说，环氧树脂涂层3使用喷涂工艺制备。由此，可全方位无死角的覆盖托盘框体1的内周面，避免托盘框体1的内壁裸露金属，且环氧树脂涂层3的厚度均匀、附着力较好，进一步降低绝缘失效风险，同时在高低温冲击下环氧树脂涂层3可以保持良好的绝缘性能。

进一步地，多个支撑梁2沿托盘框体1的长度方向(例如，图1中的前后方向)间隔开，每个支撑梁2沿托盘框体1的宽度方向(例如，图1中的左右方向)延伸。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。例如，在图1-图5的示例中，支撑梁2为三个，三个支撑梁2沿托盘框体1的长度方向均匀间隔开，将容纳腔11间隔成四个子容纳腔，便于将多个电芯间隔安装，减小相邻电芯之间热传递，避免某一电芯起火后火势蔓延至相邻的电芯。同时，支撑梁2可以在密封盖201与电池托盘100的底部之间起到支撑作用，并在电池托盘100的边梁13之间起到支撑作用，提高电池包200的强度。

进一步地，如图1-图4所示，托盘框体1包括底板12、彼此相连的多个边梁13。底板12朝向容纳腔11的一侧表面喷涂有环氧树脂涂层3。多个边梁13沿底板12的周向设置，每个边梁13的朝向电芯的一侧表面喷涂有环氧树脂涂层3。

例如，在图1和图4的示例中，边梁13为四个，四个边梁13依次首尾相连，并与底板12围设出矩形的容纳腔11，便于在容纳腔11内安装电芯。每个边梁13朝向容纳腔11中心的一侧表面依次设有环氧树脂涂层3。由此，可以进一步增加了每个边梁13的绝缘效果，进而进一步提升托盘框体1的安全性和绝缘性。

根据本实用新型的一些实施例，多个边梁13的连接处朝向容纳腔11的一侧喷涂有环氧树脂涂层3。由此，可将环氧树脂涂层3全方位无死角的涂覆在托盘框体1的内周面，因而利用环氧树脂涂层3可对托盘框体1的拐角处进行绝缘防护，可以进一步提高电池托盘100与电芯之间的绝缘效果，保证电池包200的安全性。

在一些可选的实施例中，底板12包括液冷板。其中，液冷板中注入有水或其它导热性良好的液体，液冷板作为底板12可将电芯产生的热量吸收并传递给周围环境中，或可以将导热液体的热量传递至电芯，以调节电芯的温度，使电池托盘100内部温度维持稳定，以保证电池包200能正常工作。

根据本实用新型第二方面实施例的电池包箱体，参照图5，包括电池托盘100和密封盖201，电池托盘100为本实用新型上述第一方面实施例的电池托盘100。密封盖201设在电池托盘100的敞开侧。即电池托盘100的高度方向(例如，图1中的上下方向)的一侧设有密封盖201，在电池托盘100的高度方向上密封盖201和电池托盘100的底板12对电芯进行限位，限制电芯沿电池托盘100的高度方向移动，提升电芯在容纳腔11内的稳定性。

根据本实用新型实施例的电池包箱体，通过采用上述电池托盘100，避免了电芯热失控后在电池包箱体上的出现的拉弧起火现象，进而提高了电池包箱体的使用安全性。

进一步地，如图6所示，托盘框体1与密封盖201围合形成容纳腔11，密封盖201的邻近容纳腔11的一侧表面设置有第二绝缘层202。第二绝缘层202对密封盖201朝向容纳腔11的一侧进行绝缘防护，防止电池包200起火拉弧的情况下烧穿密封盖201，进而防止高温高压电解液喷出电池包200外。

在一些可选的实施例中，第二绝缘层202为玻璃纤维层。其中，玻璃纤维层具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好及机械强度高等优势，采用玻璃纤维层作为第二绝缘层202可增加电池包200的绝缘性和安全性。

根据本实用新型第三方面实施例的电池包200，包括本实用新型上述第二方面实施例的电池包箱体和电芯，电芯设在容纳腔11内。

根据本实用新型实施例的电池包，通过采用上述电池包箱体，避免了电芯热失控后电池包200整体拉弧起火，进而可以避免电池包200爆炸，提高了电池包200的使用安全性。

在一些实施方式中，托盘框体包括底板和彼此相连的多个边梁13，多个所述边梁13沿底板的周向设置；电池包200还包括第一防火件14，第一防火件14设在边梁13的朝向容纳腔11的一侧，边梁13上的环氧树脂涂层3位于第一防火件14和边梁13之间。

进一步地，电池包200包括多个第一防火件14，多个第一防火件14与多个边梁13一一对应。如此设置，每个边梁13朝向电芯的每一侧设置有第一防火件14，即第一防火件14的数量为四个，并可根据边梁13的各个表面的尺寸针对性地设计第一防火件14的尺寸，利于第一防火件14的安装，增加了安装效率。

更近一步地，如图4所示，电池托盘100还包括多个第二防火件4，多个第二防火件4分别设在支撑梁2的厚度方向的两侧，支撑梁2上的环氧树脂涂层3位于第二防火件4和支撑梁2之间。

例如，电池包200包括六个第二防火件4，每个支撑梁2的厚度方向的两侧分别设有第二防火件4，环氧树脂涂层3位于第二防火件4和支撑梁2之间。如此设置，进一步增加了支撑梁2的绝缘效果和防火效果，从而进一步提升了电池托盘100的绝缘性和安全性。

在一些可选的实施例中，第一防火件14和第二防火件4分别为云母板。其中，云母板具有良好的绝缘性以及耐高温的优势，使用云母板作为第一防火件14和第二防火件4，可以防止电芯起火后烧穿环氧树脂涂层3后引起绝缘失效，进而可以避免电池托盘100的金属裸露而引起拉弧现象。

进一步地，云母板的厚度为D₂，其中，D₂满足：0.5mm≤D₂≤1mm。由此，通过将云母板的厚度设置为0.5mm≤D₂≤1mm，保证了云母板对环氧树脂涂层3的防护效果的同时，可以保证云母板的重量较为合理，降低了电池托盘100的成本。

根据本实用新型第四方面实施例的车辆(图未示出)，包括根据本实用新型上述第三方面实施例的电池包200。

根据本实用新型实施例的车辆，通过采用上述电池包200，增加行车过程的安全性和稳定性，降低了车辆的维修成本。

根据本实用新型实施例的电池包200和车辆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，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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。

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。

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。

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 (18)

1.一种电池托盘，其特征在于，包括：

托盘框体，所述托盘框体具有容纳腔，所述容纳腔适于放置电芯；

支撑梁，所述支撑梁设在所述容纳腔内；

环氧树脂涂层，所述环氧树脂涂层设在所述托盘框体朝向所述容纳腔的内壁上，以及所述支撑梁的表面上。

2.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述环氧树脂涂层的厚度为D₁，其中，所述D₁满足：100μm≤D₁≤200μm。

3.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述电池托盘包括多个所述支撑梁，多个所述支撑梁将所述容纳腔分成多个子容纳腔，所述多个子容纳腔包括至少一个适于容纳配电模块的配电容纳腔和多个适于容纳电芯的电芯容纳腔，所述环氧树脂涂层喷涂在所述托盘框体朝向所述电芯和所述配电模块的内壁上，以及每个所述支撑梁的表面上。

4.根据权利要求3所述的电池托盘，其特征在于，多个所述支撑梁沿所述托盘框体的长度方向间隔开，每个所述支撑梁沿所述托盘框体的宽度方向延伸。

5.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述托盘框体包括：

底板，所述底板朝向所述容纳腔的一侧表面喷涂有所述环氧树脂涂层；

彼此相连的多个边梁，多个所述边梁沿所述底板的周向设置，每个所述边梁的朝向所述容纳腔的一侧表面喷涂有所述环氧树脂涂层。

6.根据权利要求5所述的电池托盘，其特征在于，多个所述边梁的连接处朝向所述容纳腔的一侧喷涂有所述环氧树脂涂层。

7.根据权利要求5所述的电池托盘，其特征在于，所述底板包括液冷板。

8.一种电池包箱体，其特征在于，包括：

电池托盘，所述电池托盘为根据权利要求1-7任一项所述的电池托盘，所述电池托盘具有敞开侧；

密封盖，所述密封盖设在所述电池托盘的敞开侧。

9.根据权利要求8所述的电池包箱体，其特征在于，所述托盘框体与所述密封盖围合形成所述容纳腔，所述密封盖的邻近所述容纳腔的一侧表面设置有第二绝缘层。

10.根据权利要求9所述的电池包箱体，其特征在于，所述第二绝缘层为玻璃纤维层。

11.一种电池包，其特征在于，包括：

根据权利要求1-6中任一项所述的托盘或权利要求7-10中任一项所述的电池包箱体；

电芯，所述电芯设在所述容纳腔内。

12.根据权利要求11所述的电池包，其特征在于，所述托盘框体包括底板和彼此相连的多个边梁，多个所述边梁沿所述底板的周向设置；

所述电池包还包括：第一防火件，所述第一防火件设在所述边梁的朝向所述容纳腔的一侧，所述边梁上的所述环氧树脂涂层位于所述第一防火件和所述边梁之间。

13.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括多个所述第一防火件，多个所述第一防火件与多个所述边梁一一对应。

14.根据权利要求11所述的电池包，其特征在于，还包括：

多个第二防火件，多个所述第二防火件分别设在所述支撑梁的厚度方向的两侧，所述支撑梁上的所述环氧树脂涂层位于所述第二防火件和所述支撑梁之间。

15.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，所述第一防火件为云母板。

16.根据权利要求14所述的电池包，其特征在于，所述第二防火件为云母板。

17.根据权利要求15或16所述的电池包，其特征在于，所述云母板的厚度为D₂，所述D₂满足：0.5mm≤D₂≤1mm。

18.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求11-17中任意一项所述的电池包。