CN220628115U - 排气通道结构及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种排气通道结构及电池包，本实用新型的排气通道结构包括设于电池包上盖体上的排气口、连通口和排气通道，以及设于CCS支架上的引导通道；排气口和连通口均与排气通道连通；引导通道的一端与电池模组中的电芯防爆阀对应设置，且引导通道的另一端通过连通口与排气通道相连通。本实用新型的排气通道结构，有利于平衡电池包整包的内外压差，保证排气顺畅，且也利于提高电池包的整包安全性能，并有着很好的使用效果。

Description

排气通道结构及电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别涉及一种排气通道结构。本实用新型还涉及一种设有该排气通道结构的电池包。

背景技术

当代汽车产业正在发生革命性的变化，传统燃油汽车正在逐步被新能源汽车所代替，电池包的寿命、安全等性能至关重要，随着新能源汽车的续航里程、快充需求增加，电池包整包及模组电量、快充倍率也在逐步增加。

现有技术中，电芯在使用过程中因产热导致性能下降，高温情况下也容易引发热失控。另外，由于电芯冷却结构及排气通道结构设计不合理，使得电池包内的电芯内部温差较大，影响电芯性能的一致性及整包循环寿命，并且发生热失控的风险较高，导致客户体验差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种排气通道结构，以利于保证电池包内外压差的一致性，而可提升整包安全性能。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种排气通道结构，包括设于电池包上盖体上的排气口、连通口和排气通道，以及设于CCS支架上的引导通道；

所述排气口和所述连通口均与所述排气通道连通；

所述引导通道的一端与电池模组中的电芯防爆阀对应设置，且所述引导通道的另一端通过所述连通口与所述排气通道相连通。

进一步的，所述CCS支架上设有导向柱；所述导向柱中空而形成所述引导通道，所述导向柱的两端分别密封抵紧在所述电池包上盖体和电芯壳体上。

进一步的，所述导向柱和所述电池包上盖体之间设有第一密封件；所述导向柱和所述电芯壳体之间设有第二密封件。

进一步的，所述引导通道与所述CCS支架一体成型，和/或，所述排气口处设有壳体防爆阀。

进一步的，在所述导向柱的纵截面上，所述引导通道呈锥形，并具有大径端和小径端；所述大径端与所述连通口相连，所述小径端与所述电芯壳体相连。

进一步的，所述CCS支架上设有汇流排及采样组件，所述汇流排同时与所述电池模组和所述采样组件电连接。

进一步的，所述连通口为与所述排气通道连通的多个；所述引导通道为设于所述CCS支架上的多个，各所述引导通道的一端分别与所述电池模组中的各所述电芯防爆阀一一对应设置，各所述引导通道的另一端与各所述连通口一一对应相连。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的排气通道结构，通过设置在电池包上盖体上的排气通道、排气口和连通口，以及设置在CCS支架上的引导通道，并使得引导通道的一端与电芯防爆阀对应，引导通道的另一端通过连通口与排气通道连通，如此有利于平衡电池包整包的内外压差，保证排气顺畅及整包安全。

此外，在CCS支架上设置中空的导向柱，导向柱的中部形成引导通道，具有结构简单、便于设计实施的特点。导向柱的两端分别密封抵紧在电池包上盖体和电芯壳体上，可使得电芯内部产生的气体沿引导通道、排气通道及壳体防爆阀排出至电池包壳体的外部，利于保证内外压差的一致性。

其次，第一密封件的设置，可保证导向柱与电池包上盖体之间的密封性。第二密封件的设置，可保证导向柱与电芯壳体之间的密封性。第一密封件和第二密封件的设置，也利于保证引导通道与排气通道之间的连接效果。引导通道与CCS支架一体成型，可使得引导通道的结构较为简单，且也便于设计实施。

另外，在导向柱的纵截面上，引导通道呈锥形设置，并使得大径段与连通口相连，小径端与电芯壳体相连，如此可对电芯防爆阀的排放起到较好的导向作用。CCS支架上设置的汇流排及采样组件，可利于对各电芯的状态数据进行采集。连通口为多个，引导通道对应各连通口设置的多个，使得各电芯上的电芯防爆阀的引导通道相互独立，如此可在其中一个电芯发生热失控时，能够有效降低其周围的电芯发生热失控的风险。

本实用新型的另一目的在于提出一种电池包，所述电池包中设有如上所述的排气通道结构。

进一步的，所述电池包的下箱体具有容纳腔，所述容纳腔内收容有电池模组和电气模块，所述电池模组与所述下箱体粘接相连。

进一步的，所述下箱体和所述电池包上盖体密封连接，且所述容纳腔内填充有用于对所述电池模组和所述电气模块进行冷却的绝缘冷却介质。

本实用新型的电池包，通过采用如上所述的排气通道结构，有利于保证整包内外压差，且也可保证排气顺畅，保证整包安全。

此外，电池模组与下箱体粘接相连，可保证电池模组的固定效果。在容纳腔内设置的绝缘冷却介质，有利于保证电芯的绝缘、隔热和保温性能，以及电气的绝缘安全，且也可提升电芯温度的一致性，保证电芯的使用性能和安全特性。同时，相邻两个电芯之间也可取消绝缘材质防护，并可取消隔热缓冲材料设计，同时也可取消液冷板等冷却防护结构。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电池包的立体图；

图2为本实用新型实施例所述的电池包的爆炸图；

图3为本实用新型实施例所述的电池包的主视图；

图4为图3中A-A方向的剖视图；

图5为图4中C部放大图；

图6为图3中B-B方向的剖视图；

图7为图6中D部放大图；

附图标记说明：

1、下箱体；2、电池包上盖体；3、电池模组；4、CCS支架；5、第一密封件；6、第二密封件；10、容纳腔；21、排气通道；211、连通口；22、壳体防爆阀；31、电芯防爆阀；40、汇流排；41、导向柱；410、引导通道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种排气通道结构，其可利于保证电池包内外压差的一致性，而能够提升整包安全性能。

在整体结构上，如图1至图7所示，本实施例的排气通道结构主要包括设于电池包上盖体2上的排气口、连通口211和排气通道21，以及设于CCS支架4上的引导通道410。其中，排气口和连通口211均与排气通道21连通。而引导通道410的一端与电池模组3中的电芯防爆阀31对应设置，且引导通道410的另一端通过连通口211与排气通道21相连通。

此时，通过设置的排气通道21及引导通道410，可使得电芯排放的气体能够通过引导通道410、排气通道21和壳体防爆阀22排出电池包壳体外部，利于平衡电池包整包的内外压差，保证排气顺畅，同时也可避免电池包结构破坏，降低发生热失控的风险。

下面具体以该排气通道结构应用在电池包上为例进行详细说明。

继续参看图1至图7所示，本实施例的电池包在结构上，其具有扣合相连的下箱体1和电池包上盖体2，其中，电池包的下箱体1具有容纳腔10，该容纳腔10内收容有电池模组3和电气模块，电池模组3与下箱体1粘接相连。电池模组3具有并排布置的多个电池组，各电池组均具有叠置于一起的多个电芯。具体实施时，多个电芯采用结构胶粘接固定在下箱体1的底部，并且相邻两个电芯之间具有一定间隙，该间隙用于供下述中绝缘冷却介质的流通，而能够保证各电芯的冷却效果。

本实施例中，下箱体1和电池包上盖体2密封连接，以保证容置腔的密封效果。具体实施时，可在下箱体1和电池包上盖体2之间设置密封圈。另外，本实施例中，在容纳腔10内填充有用于对电池模组3和电气模块进行冷却的绝缘冷却介质。如此设置，使得电池模组3和电气模块均浸没在绝缘冷却介质中，可利于保证电芯的绝缘、隔热和保温性能，以及电气的绝缘安全，且也可提升电芯温度的一致性，保证电芯的使用性能和安全特性。同时，相邻两电芯之间也可取消绝缘材质防护，并可取消隔热缓冲材料设计，同时也可取消液冷板等冷却防护结构。

需要说明的是，上述的绝缘冷却介质例如可采用现有技术中的氟化液或其他绝缘液体。

本实施例的排气通道结构，如图3和图7所示，其具体设置在电池包上盖体2和CCS支架4上。其中，在电池包上盖体2上设有排气口、连通口211和排气通道21，排气口和连通口211均与排气通道21相连通。

在具体结构上，作为一种示例性结构，电池包上盖体2上对应电芯防爆阀31的位置设有朝向电池包外部凸出的凸起部，该凸起部的面向电池包内部的一侧设有连接板，并且在凸起部的两端设有封挡板，如此使得连接板、封挡板和凸起部之间限定出上述的排气通道21。而上述的连通口211具体设置在连接板上，排气口设置在凸起部的侧部，并且，作为优选的，在排气口处设有壳体防爆阀，以能够更好地利于平衡电池包内外压差。

作为一种优选实施方式，本实施例中，在CCS支架4上设有导向柱41，导向柱41呈中空设置，而在导向柱41的中部形成上述的引导通道410。并且，导向柱41的两端分别密封抵紧在电池包上盖体2和电芯壳体上。导向柱41的设置，利于引导通道410的制备，且也具有结构简单、便于设计实施的特点。导向柱41的两端分别密封抵紧在电池包上盖体2和电芯壳体上，可使得电芯内部产生的气体沿引导通道410、排气通道21及壳体防爆阀22排出至电池包壳体的外部，利于保证内外压差的一致性。

为保证导向柱41分别与电池包上盖体2和电芯壳体的密封抵紧，如图2并结合图5和图7所示，在导向柱41和电池包上盖体2之间设有第一密封件5，并且在导向柱41和电芯壳体之间设有第二密封件6。第一密封件5的设置，可保证导向柱41与电池包上盖体2之间的密封性。第二密封件6的设置，可保证导向柱41与电芯壳体之间的密封性。同时设置的第一密封件5和第二密封件6，也利于保证引导通道410与排气通道21之间的连接效果。

本实施例中，引导通道410与CCS支架4一体成型，也即导向柱41与CCS支架4一体成型，如此可使得引导通道410的结构较为简单，且也便于设计实施。在此值得说明的是，本实施例的第一密封件5和第二密封件6例如可采用密封圈，具体实施时，密封圈可通过注塑成型的方式固定在导向柱41的两端。

作为本实施例的优选实施方式，本实施例中，继续参看图5和图7所示，在导向柱41的纵截面上，引导通道410呈锥形，并具有大径端和小径端。其中，大径端与连通口211相连，小径端与电芯壳体相连。如此设置，可对电芯防爆阀31的排放起到较好的导向作用。

本实施例中，CCS支架4上也设有汇流排40及采样组件，其中，汇流排40同时与电池模组3和采样组件电连接。具体结构上，采样组件可设置用于避让导向柱41的避让部。汇流排40则对应电池模组3中各单芯的电极布置，使得汇流排40与各电芯的电极电连接。并且，汇流排40可通过导电片如镍片与采样组件电连接，设置的汇流排40及采样组件，有利于对各电芯的状态数据进行采集。

另外，本实施例的下箱体1上设有电气插件，例如高低压插件等，该电气插件用于与容置在容纳腔10中的电气模块电连接。而且为防止容置腔内的绝缘冷却介质的外溢，在下箱体1和电气插件之间设置有密封结构，例如可采用现有技术中的密封圈或密封垫等，如此保证绝缘冷却介质不外溢的同时，也可达到热、电分离模式。

作为本实施例的优选实施方式，本实施例中，如图2至图7所示，连通口211为与排气通道21连通的多个。引导通道410也为设于CCS支架4上的多个，各引导通道410的一端分别与电池模组3中的各电芯防爆阀31一一对应设置，各引导通道410的另一端与各连通口211一一对应相连。也即对应各电池组，在电池包上盖体2上均设有排气通道21，并且对应各电池组中的各电芯防爆阀31也均独立设置有引导通道410，且各引导通道410均汇集至排气通道21，如此可在其中一个电芯发生热失控时，能够有效降低其周围的电芯发生热失控的风险。

可以理解的是，本实施例中，引导通道410除了上述中的结构形式外，且也可对应整个电池组设置为整体一个，也即使得每个电池组中的各电芯防爆阀31均位于该引导通道410的一端的内部。此时，对应的连通口211也可为设置在电池包上盖体2上的一个，如此设置也是可行的。

另外，还需要说明的是，壳体防爆阀22设置的数量，可根据实际排气量的需求，在排气通道21上进行设置。

本实施例的排气通道结构，在具体使用时，当电芯排放的气体导致排气通道21压力过大时，则壳体防爆阀22开启，电芯排放的气体经过引导通道410和排气通道21，并从壳体防爆阀22排出，以保证电池包内部的压强，从而可避免电池包结构破坏，并可降低产生热失控的风险。

本实施例的排气通道结构，有利于平衡电池包整包的内外压差，保证排气顺畅，且也利于提高电池包的整包安全性能，并有着很好的使用效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种排气通道结构，其特征在于：

包括设于电池包上盖体上的排气口、连通口和排气通道，以及设于CCS支架上的引导通道；

所述排气口和所述连通口均与所述排气通道连通；

所述引导通道的一端与电池模组中的电芯防爆阀对应设置，且所述引导通道的另一端通过所述连通口与所述排气通道相连通。

2.根据权利要求1所述的排气通道结构，其特征在于：

所述CCS支架上设有导向柱；

所述导向柱中空而形成所述引导通道，所述导向柱的两端分别密封抵紧在所述电池包上盖体和电芯壳体上。

3.根据权利要求2所述的排气通道结构，其特征在于：

所述导向柱和所述电池包上盖体之间设有第一密封件；

所述导向柱和所述电芯壳体之间设有第二密封件。

4.根据权利要求1所述的排气通道结构，其特征在于：

所述引导通道与所述CCS支架一体成型，和/或，所述排气口处设有壳体防爆阀。

5.根据权利要求2所述的排气通道结构，其特征在于：

在所述导向柱的纵截面上，所述引导通道呈锥形，并具有大径端和小径端；

所述大径端与所述连通口相连，所述小径端与所述电芯壳体相连。

6.根据权利要求1所述的排气通道结构，其特征在于：

所述CCS支架上设有汇流排及采样组件，所述汇流排同时与所述电池模组和所述采样组件电连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的排气通道结构，其特征在于：

所述连通口为与所述排气通道连通的多个；

所述引导通道为设于所述CCS支架上的多个，各所述引导通道的一端分别与所述电池模组中的各所述电芯防爆阀一一对应设置，各所述引导通道的另一端与各所述连通口一一对应相连。

8.一种电池包，其特征在于：

所述电池包中设有权利要求1-7中任一项所述的排气通道结构。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于

所述电池包的下箱体具有容纳腔，所述容纳腔内收容有电池模组和电气模块，所述电池模组与所述下箱体粘接相连。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于：

所述下箱体和所述电池包上盖体密封连接，且所述容纳腔内填充有用于对所述电池模组和所述电气模块进行冷却的绝缘冷却介质。