CN220774600U - 电池箱体、分隔板组件、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提供一种电池箱体、分隔板组件、电池包及车辆，其中，电池箱体包括箱体和分隔板组件，箱体的内部具有容纳空腔；分隔板组件设置于箱体的内部、以将容纳空腔分隔为至少两个用于容纳电芯的子腔室，分隔板组件包括至少一对分隔板，每对分隔板间隔分布且与箱体的侧壁围合形成能够供阻燃性流体流通的通道；分隔板上设置有耐热性削弱区，耐热性削弱区设置为在电芯热失控时能够将通道和子腔室相连通。如此设置，解决了现有技术中的电池包容易出现连锁热失控的问题。

Description

电池箱体、分隔板组件、电池包及车辆

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池箱体、分隔板组件、电池包及车辆。

背景技术

随着电动车辆的推广，高可靠的电池包无疑是重点关注的对象。电池包在短路、过充过放、温度超限以及机械破坏等情况下，存在发生热失控的风险。随着电池能量密度的不断提升，电池热失控的危险性也在不断增加，电池发生热失控形成热蔓延后，将使得电池包快速或瞬间释放能量，导致产生爆炸。

传统的电池包一般将电池模组安装到电池箱体内，形成电池包结构。目前仅在电池包内部设置防火板等阻燃装置，在发生热失控时，用于延缓明火向电池包外扩散的速度，但无法阻止热失控在电池包内的蔓延。由于电池包是一个相对密闭的空间，单个电芯热失控会释放出大量的热量，继而会引发电池包内其他电芯的连锁热失控。

因此，如何解决现有技术中的电池包容易出现连锁热失控的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池箱体、分隔板组件、电池包及车辆，用以解决现有技术中的电池包容易出现连锁热失控的缺陷。

本实用新型提供一种电池箱体，包括箱体和分隔板组件，所述箱体的内部具有容纳空腔；

所述分隔板组件设置于所述箱体的内部、以将所述容纳空腔分隔为至少两个用于容纳电芯的子腔室，所述分隔板组件包括至少一对分隔板，每对所述分隔板间隔分布且与所述箱体的侧壁围合形成能够供阻燃性流体流通的通道；

所述分隔板上设置有耐热性削弱区，所述耐热性削弱区设置为在所述电芯热失控时能够将所述通道和所述子腔室相连通。

根据本实用新型提供的一种电池箱体，所述分隔板包括：

隔板本体，设置有连通孔；

热熔膜，设置于所述连通孔处，且所述热熔膜与所述连通孔的侧壁密封连接，所述热熔膜设置为在温度达到目标温度值时能够软化破裂，所述目标温度值为所述电芯热失控时所述热熔膜所达到的温度。

根据本实用新型提供的一种电池箱体，所述连通孔设置有至少两个，各个所述连通孔在所述隔板本体上均匀分布。

根据本实用新型提供的一种电池箱体，所述隔板本体包括：

第一层板和第二层板，层叠设置，所述连通孔设置于所述第一层板和所述第二层板上，且所述第一层板上的所述连通孔与所述第二层板上的所述连通孔至少部分重合，所述热熔膜设置于所述第一层板与所述第二层板之间。

根据本实用新型提供的一种电池箱体，每一所述连通孔对应连接一个所述热熔膜，所述连通孔沿参考方向的投影区域位于所述热熔膜沿所述参考方向的投影区域内，所述参考方向与所述隔板本体相垂直。

根据本实用新型提供的一种电池箱体，每一所述隔板本体对应连接一个所述热熔膜，所述隔板本体上的各个所述连通孔沿参考方向的投影区域均位于所述热熔膜沿所述参考方向的投影区域内，所述参考方向与所述隔板本体相垂直。

根据本实用新型提供的一种电池箱体，所述隔板本体为传热材质，所述通道与能够对所述阻燃性流体进行降温的冷却装置相连接。

根据本实用新型提供的一种电池箱体，所述热熔膜具有弹性；

或者，所述热熔膜处于松弛状态。

本实用新型还提供一种分隔板组件，用于分隔电芯所在的容纳腔室，所述分隔板组件包括至少一对分隔板，所述分隔板包括：

隔板本体，设置有连通孔；

热熔膜，设置于所述连通孔处，且所述热熔膜与所述连通孔的侧壁密封连接，所述热熔膜设置为在温度达到目标温度值时能够软化破裂，所述目标温度值为所述电芯热失控时所述热熔膜所达到的温度。

本实用新型还提供一种电池包，包括上述的电池箱体或者分隔板组件。

本实用新型还提供一种车辆，包括上述的电池箱体或者分隔板组件。

本实用新型提供的电池箱体，包括箱体和分隔板组件，箱体的内部具有容纳空腔，分隔板组件设置于箱体的内部，以将容纳空腔分隔为至少两个子腔室，用于容纳电芯。分隔板组件包括至少一对分隔板，每对分隔板间隔分布且每对分隔板均与箱体的侧壁相围合形成通道，用于供阻燃性流体流通。在分隔板上设置有耐热性削弱区，在电芯热失控时，与热失控的电芯相邻的耐热性削弱区受热而损坏，能够将通道和子腔室相连通，从而使通道内的阻燃性流体进入至子腔室，阻燃性流体能够灭火，防止热失控的进一步扩散，避免电池箱体内的其他电芯的连锁热失控，解决了现有技术中的电池包容易出现连锁热失控的问题。

进一步，在本实用新型提供的分隔板组件中，包括至少一对分隔板，每个分隔板上均设置有热熔膜，热熔膜可以作为上述的耐热性削弱区，因此，在将本实用新型提供的分隔板组件应用于电池包时，同样具备如上所述的各种优势。

进一步，在本实用新型提供的电池包中，由于具备如上所述的电池箱体或者分隔板组件，因此同样具备如上所述的各种优势。

进一步，在本实用新型提供的车辆中，由于具备如上所述的电池箱体或者分隔板组件，因此同样具备如上所述的各种优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的电池箱体的结构示意图；

图2是本实用新型提供的电池箱体的剖视图；

图3是图2中I的放大图；

图4是本实用新型提供的分隔板的结构示意图；

图5是本实用新型提供的分隔板的剖视图。

附图标记：

1、箱体；2、电芯；3、子腔室；4、分隔板；5、通道；6、隔板本体；7、连通孔；8、热熔膜；9、第一层板；10、第二层板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图5描述本实用新型的电池箱体。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供的电池箱体，包括箱体1和分隔板组件。

具体来说，箱体1的内部具有容纳空腔，分隔板组件设置于箱体1的内部，以将容纳空腔分隔为至少两个子腔室3，用于容纳电芯2。

分隔板组件包括至少一对分隔板4，各对分隔板4相互平行，且沿箱体1的长度方向或宽度方向间隔分布，每对分隔板4的两侧形成子腔室3。

每对分隔板4间隔分布，并且，每对分隔板4均与箱体1的侧壁相围合形成通道5，用于供阻燃性流体流通。

分隔板4的边缘与箱体1的侧壁密封连接，以确保通道5与子腔室3的相对独立性。具体可以通过焊接的方式实现。

需要说明的是，此处的阻燃性流体可以选用电池包常用冷却液，例如氟化液，或者添加有具有阻燃添加剂的混合物，如硅油、去离子水及少量的两性表面活性剂的混合物。可以理解的，冷却液也可以为其它绝缘性能和灭火性能较好，且沸点较高的介质，本实施例中对此不作限制。

在分隔板4上设置有耐热性削弱区，在电芯2热失控时，与热失控的电芯2相邻的耐热性削弱区受热而损坏，能够将通道5和子腔室3相连通，从而使通道5内的阻燃性流体进入至子腔室3，阻燃性流体能够灭火，防止热失控的进一步扩散，避免电池箱体内的其他电芯2的连锁热失控，解决了现有技术中的电池包容易出现连锁热失控的问题。

一些实施例中，可以仅在每对分隔板4中的一个分隔板4上设置耐热性削弱区，此时，需要对每一个子腔室3均配置一条通道5，确保任意一个子腔室3内的电芯2发生热失控时，均有阻燃性流体进入该子腔室3。

另一些实施例中，在每对分隔板4中的两个分隔板4上均设置耐热性削弱区，此时，两个子腔室3可以共用同一通道5，该通道5任意一侧的子腔室3内的电芯2发生热失控时，通道5内的阻燃性流体均可以流通至相应的子腔室3内。

本实用新型实施例中，分隔板4包括隔板本体6和热熔膜8。

隔板本体6上设置有连通孔7，热熔膜8设置于连通孔7处，且热熔膜8与连通孔7的侧壁密封连接，以使通道5与子腔室3相互独立。

在温度达到目标温度值时，热熔膜8能够软化破裂，热熔膜8构成上述耐热性削弱区。热熔膜8软化破裂即可使连通孔7切换为打开状态，从而使通道5和子腔室3相连通。

上述目标温度值为在电芯2热失控时，热熔膜8所达到的温度。

具体实施例中，热熔膜8可以选用铝塑膜，铝塑膜具有高阻隔性、耐穿刺、耐电解液、绝缘性能强等优点。可以理解的，热熔膜也可以为其它高阻隔性、耐穿刺、耐电解液、绝缘性能强的材质，本实施例中对此不作限制。

电池包内的电芯2发生热失控时，温度可达150摄氏度甚至超过200摄氏度，而铝塑膜的熔点通常为80-140摄氏度，当温度达到铝塑膜熔穿温度临界值时，铝塑膜发生熔穿，具有灭火效果的冷却液进入子腔室3，可以及时有效地防止热失控的进一步扩散。

可以通过焊接的方式将热熔膜8与隔板本体6密封连接在一起。

本实施例中，在每个隔板本体6上设置有至少两个连通孔7，各个连通孔7在隔板本体6上间隔分布，且各个连通孔7在隔板本体6上均匀分布。每个连通孔7处均设置有相应的热熔膜8，在子腔室3内的电芯2发生热失控时，距离该电芯2最近的热熔膜8最先软化破裂，使得通道5内的阻燃性流体最先达到该电芯2附近。在每个隔板本体6上设置多个均匀分布的连通孔7和热熔膜8，可以实现对不同位置的电芯2的精准监控，提高本实用新型实施例中的电池箱体的可靠性与安全性。

上述连通孔7可以但不限于设置为圆形、椭圆形、矩形等。

可选实施例中，也可以将连通孔7设置为条状结构，使连通孔7沿通道5的延伸方向从隔板本体6的一端延伸至隔板本体6的另一端。

一些实施例中，隔板本体6为单层板，直接将热熔膜8设置于隔板本体6的一侧，并将热熔膜8与隔板本体6密封连接，参照图3。

另一些实施中，隔板本体6为双层板，热熔膜8位于两层板之间。具体地，隔板本体6包括第一层板9和第二层板10，第一层板9和第二层板10层叠设置，热熔膜8设置于第一层板9与第二层板10之间。连通孔7设置于第一层板9和第二层板10上，且第一层板9上的连通孔7与第二层板10上的连通孔7至少部分重合，确保连通孔7能够将通道5与子腔室3连通即可。

为确保热熔膜8与第一层板9之间的密封性以及热熔膜8与第二层板10之间的密封性，可以在热熔膜8与第一层板9之间以及在热熔膜8与第二层板10之间设置密封圈。

为方便阐述，现规定，垂直于隔板本体6的方向为参考方向。

一些实施例中，每一连通孔7对应连接一个热熔膜8，连通孔7沿参考方向的投影区域位于热熔膜8沿参考方向的投影区域内，热熔膜8在封堵连通孔7的同时，热熔膜8的边缘延伸至第一层板9与第二层板10之间，参照图4和图5。

另一些实施例中，每一隔板本体6对应连接一个热熔膜8，隔板本体6上的各个连通孔7沿参考方向的投影区域均位于热熔膜8沿参考方向的投影区域内，热熔膜8位于第一层板9与第二层板10之间，且能够同时封堵各个连通孔7。

本实用新型实施例中，将分隔板4设置为传热材质，并使通道5与冷却装置相连接，冷却装置能够对阻燃性流体进行降温。阻燃性流体经冷却装置的降温作用后温度降低，低温的阻燃性流体进入通道5，能够通过分隔板4对子腔室3内的电芯2进行冷却降温。也就是说，本实施例中的通道5内的阻燃性流体，既能够作为阻燃剂，又能够作为冷却介质，可以避免在电池箱体内额外设置冷却通道5，有利于简化电池箱体的结构。

上述隔板本体6可以但不限于选用铝板，铝板具有密度小、强度高且具有良好的导热性能，能够确保阻燃性流体与电芯2之间的换热效率，且能够降低电池箱体的质量，提高电池箱体的强度。

进一步实施例中，可以选用具有弹性的热熔膜8，或者在加工分隔板4时，使热熔膜8处于松弛状态。子腔室3内的电芯2在使用过程中因发热等原因产气，或者电芯2在使用过程中发生膨胀，均会导致子腔室3内的压强增加。热熔膜8在子腔室3内压强的作用下会发生形变，使得通道5的横截面积减小，在阻燃性流通的流量恒定时，会使阻燃性流体在通道5内的流通速度增加，能够提高阻燃性流体对电芯2的冷却效果，可以降低进一步发热的风险，避免电芯2热失控。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种分隔板组件，用于分隔电芯2所在的容纳腔室，分隔板组件包括至少一对分隔板4，分隔板4包括隔板本体6和热熔膜8。隔板本体6设置有连通孔7，热熔膜8设置于连通孔7处，且热熔膜8与连通孔7的侧壁密封连接。热熔膜在温度达到目标温度值时能够软化破裂，目标温度值为电芯2热失控时热熔膜8所达到的温度。

热熔膜8可以作为上述的耐热性削弱区，在将本实用新型实施例提供的分隔板组件应用于电池包时，分隔板组件将电池包内部的容纳空腔分隔为至少两个用于容纳电芯2的子腔室3，且一对分隔板4之间流通有阻燃性流体。在子腔室3中的电芯2出现热失控的问题时，热熔膜8软化破裂，使阻燃性流体进入至该子腔室3，阻燃性流体能够灭火，防止热失控的进一步扩散，避免电池箱体内的其他电芯的连锁热失控，解决了现有技术中的电池包容易出现连锁热失控的问题。同样具备如上所述的各种优势。

又一方面，本实用新型实施例还提供一种电池包，包括上述任一实施例提供的电池箱体或者分隔板组件。上述实施例提供的电池箱体能够有效地防止连锁热失控，故本实施例提供的电池包也能够有效地防止连锁热失控，具有安全系数高的优点。本实用新型实施例中的电池包的有益效果的推导过程与上述电池箱体的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。

再一方面，本实用新型实施例还提供一种车辆，包括上述任一实施例提供的电池箱体或者分隔板组件。具有上述电池箱体或分隔板组件的全部优点，在此不再赘述。本实用新型实施例中的车辆的有益效果的推导过程与上述电池箱体的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。

在本实用新型的实施例中，车辆的种类并不构成限定，例如车辆可以是电动汽车、电动消防车、电动搅拌车，也可以是电动挖掘机、电动起重机等电动工程机械。换句话说，只要车辆能够使用本实用新型实施例中的电池箱体即可。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种电池箱体，其特征在于，包括箱体和分隔板组件，所述箱体的内部具有容纳空腔；

所述分隔板组件设置于所述箱体的内部、以将所述容纳空腔分隔为至少两个用于容纳电芯的子腔室，所述分隔板组件包括至少一对分隔板，每对所述分隔板间隔分布且与所述箱体的侧壁围合形成能够供阻燃性流体流通的通道；

所述分隔板上设置有耐热性削弱区，所述耐热性削弱区设置为在所述电芯热失控时能够将所述通道和所述子腔室相连通。

2.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述分隔板包括：

隔板本体，设置有连通孔；

热熔膜，设置于所述连通孔处，且所述热熔膜与所述连通孔的侧壁密封连接，所述热熔膜设置为在温度达到目标温度值时能够软化破裂，所述目标温度值为所述电芯热失控时所述热熔膜所达到的温度。

3.根据权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，所述连通孔设置有至少两个，各个所述连通孔在所述隔板本体上均匀分布。

4.根据权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，所述隔板本体包括：

第一层板和第二层板，层叠设置，所述连通孔设置于所述第一层板和所述第二层板上，且所述第一层板上的所述连通孔与所述第二层板上的所述连通孔至少部分重合，所述热熔膜设置于所述第一层板与所述第二层板之间。

5.根据权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，每一所述连通孔对应连接一个所述热熔膜，所述连通孔沿参考方向的投影区域位于所述热熔膜沿所述参考方向的投影区域内，所述参考方向与所述隔板本体相垂直。

6.根据权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，每一所述隔板本体对应连接一个所述热熔膜，所述隔板本体上的各个所述连通孔沿参考方向的投影区域均位于所述热熔膜沿所述参考方向的投影区域内，所述参考方向与所述隔板本体相垂直。

7.根据权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，所述隔板本体为传热材质，所述通道与能够对所述阻燃性流体进行降温的冷却装置相连接。

8.根据权利要求7所述的电池箱体，其特征在于，所述热熔膜具有弹性；

或者，所述热熔膜处于松弛状态。

9.一种分隔板组件，其特征在于，用于分隔电芯所在的容纳腔室，所述分隔板组件包括至少一对分隔板，所述分隔板包括：

隔板本体，设置有连通孔；

热熔膜，设置于所述连通孔处，且所述热熔膜与所述连通孔的侧壁密封连接，所述热熔膜设置为在温度达到目标温度值时能够软化破裂，所述目标温度值为所述电芯热失控时所述热熔膜所达到的温度。

10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的电池箱体，或者，包括如权利要求9所述的分隔板组件。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的电池箱体，或者，包括如权利要求9所述的分隔板组件。