CN221057514U - 电池包系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电池技术领域,尤其是涉及一种电池包系统,电池包系统包括:壳体;模组,模组设置于壳体内;喷淋组件,喷淋组件设置于壳体内;喷淋组件设置有喷淋部,喷淋部朝向模组设置;支撑构件,支撑构件设置于模组与喷淋组件之间,支撑构件形成有减薄部,减薄部面对喷淋部设置;模组发生热失控时减薄部和喷淋部开启,喷淋组件通过减薄部和喷淋部朝向模组喷洒冷却液。本申请提供的电池包系统,在电芯发生热失控后,喷淋组件能够及时向电芯喷洒冷却液,从而能够快速对发生热失控的位置的电芯以及相邻电芯进行降温、冷却,降温效率快,从而有效降低热量无序扩散的风险,避免本电池包系统发生起火、爆炸等难以控制的突发情况。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其是涉及一种电池包系统。
背景技术
目前,现有的电池包散热能力有限,电池包中电芯局部发生热失控很容易发生扩散,很难以及对电芯及时采取降温、冷却措施,容易引起热失控蔓延,甚至发生起火、爆炸,造成严重损失。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种电池包系统,以在一定程度上解决现有技术中存在的电芯发生热失控后难以及时采取相应的措施阻止热量蔓延的技术问题。
本申请提供了一种电池包系统,包括:壳体;
模组,所述模组设置于所述壳体内;
喷淋组件,所述喷淋组件设置于所述壳体内;
所述喷淋组件设置有喷淋部,所述喷淋部朝向所述模组设置;
支撑构件,所述支撑构件设置于所述模组与所述喷淋组件之间,所述支撑构件形成有减薄部,所述减薄部面对所述喷淋部设置;所述模组发生热失控时所述减薄部和所述喷淋部开启,所述喷淋组件通过所述减薄部和所述喷淋部朝向所述模组喷洒冷却液。
在上述技术方案中,进一步地,所述模组包括:
固定框架,所述固定框架与所述壳体相连接;
电芯,所述电芯的数量为多个,多个所述电芯排布于所述固定框架内;
隔热构件,相邻两个所述电芯之间由所述隔热构件分隔,所述隔热构件形成有淌水槽,所述淌水槽与所述电芯接触或贴合;
防爆阀,每一所述电芯的端面均设置有所述防爆阀;所述防爆阀开启后释放的气流能够冲向所述减薄部和所述喷淋部。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述喷淋组件包括:
喷淋管,所述喷淋管面对每一所述防爆阀设置,所述喷淋管形成所述喷淋部;
连接管,所述连接管与所述喷淋管连接,所述连接管用于向所述喷淋管供应所述冷却液。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述喷淋管与所述连接管两者之中至少所述喷淋管为扁管,所述喷淋管的长度沿多个所述电芯的排布方向延伸,所述喷淋管的宽度沿所述壳体的深度方向延伸;
所述固定框架与所述壳体之间设置有密封压块,所述喷淋管设置于所述密封压块。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述壳体包括:
下箱体,所述模组和所述喷淋组件均设置于所述下箱体内;
上盖,所述上盖盖设于所述下箱体的开口处;所述上盖设置有注液口,所述喷淋组件与所述注液口连接;
所述上盖具有可视结构。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述下箱体包括:
底护板,所述底护板为冷板,或者所述底护板上设置有冷板,所述模组设置在所述冷板上;
侧围板,所述侧围板设置于所述底护板,所述模组和所述喷淋组件设置于所述侧围板内;
所述固定框架设置有固定上筋和固定下筋,所述固定上筋与所述侧围板连接,所述固定下筋与所述冷板连接;
所述侧围板设置有固定边梁。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述支撑构件为云母板,所述云母板设置于所述固定框架,且所述云母板面对所述防爆阀设置;所述减薄部正对所述防爆阀设置,所述固定框架正对所述减薄部的位置形成有镂空部;
防爆阀密封圈,所述防爆阀密封圈环绕所述防爆阀设置,且所述防爆阀密封圈位于所述防爆阀与所述减薄部之间。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述电池包系统还包括:
压紧泡棉条,所述压紧泡棉条设置于所述喷淋管与所述侧围板之间;
支撑泡棉,所述固定框架的内壁面的至少部分设置有所述支撑泡棉。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述电池包系统还包括:
泄压阀,所述泄压阀设置于所述侧围板,所述侧围板的内部中空,所述侧围板设置有泄压口,所述泄压口通过所述侧围板的内部空间与所述泄压阀连通;所述泄压口正对所述防爆阀设置;
封堵板,所述封堵板设置于所述侧围板的内壁面,所述封堵板在所述侧围板的内部封盖所述泄压阀。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述电池包系统还包括:
电气模块,所述电气模块设置于所述壳体内;
排线,所述排线与所述电芯和所述电气模块连接;
所述固定框架形成有用于穿设所述排线的排线过孔。
与现有技术相比,本申请的有益效果为:
本申请提供的电池包系统包括:壳体;模组,模组设置于壳体内;喷淋组件,喷淋组件设置于壳体内;喷淋组件设置有喷淋部,喷淋部朝向模组设置;支撑构件,支撑构件设置于模组与喷淋组件之间,支撑构件形成有减薄部,减薄部面对喷淋部设置;模组发生热失控时减薄部和喷淋部开启,喷淋组件通过减薄部和喷淋部朝向模组喷洒冷却液。
本申请提供的电池包系统,在电芯发生热失控后,喷淋组件能够及时向电芯喷洒冷却液,从而能够快速对发生热失控的位置的电芯以及相邻电芯进行降温、冷却,降温效率快,从而有效降低热量无序扩散的风险,避免本电池包系统发生起火、爆炸等难以控制的突发情况。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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申请的一些实施方式,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为本申请实施例提供的电池包系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的电池包系统的爆炸结构示意图;
图3为本申请实施例提供的电池包系统的部分爆炸结构示意图;
图4为本申请实施例提供的电池包系统的喷淋组件的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的电池包系统的模组的爆炸结构示意图;
图6为本申请实施例提供的电池包系统的俯视图;
图7为图6沿A-A的剖视图的部分结构放大示意图;
图8为本申请实施例提供的电池包系统的第一端板的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的电池包系统的防爆阀密封圈的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的电池包系统的云母板的结构示意图。
附图标记:
1-壳体,101-下箱体,1011-底护板,1012-侧围板,10121-纵向边梁,10122-横向边梁,10123-固定边梁,1013-密封泡棉,1014-泄压口,1015-第一承托槽,1016-结构胶,102-上盖,1021-第一盖体,1022-第二盖体,1023-可视窗口,1024-注液口,1025-高压插接件,1026-低压插接件,2-泄压阀,3-模组,301-固定框架,3011-第一端板,30111-第一板部,10112-第二板部,30113-镂空部,3012-第二端板,3013-第一侧板,3014-第二侧板,3015-排线过孔,302-电芯,3021-极柱,303-固定上筋,3031-第一卡槽,304-固定下筋,3041-第二卡槽,305-密封条,306-隔热构件,3061-淌水槽,4-防爆阀,5-封堵板,6-喷淋组件,601-第一喷淋管,602-第二喷淋管,603-第一连接管,604-第二连接管,605-第三连接管,606-第四连接管,607-密封压块,7-云母板,701-减薄部,8-防爆阀密封圈,801-粘接法兰边,802-缺口边,9-压紧泡棉条,10-支撑泡棉,11-电气模块,12-高压排线,13-低压采样线,14-灌胶腔,15-密封件,16-紧固件。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。
基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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。
下面参照图1至图10描述根据本申请的实施例所述的电池包系统。
参见图1至图10所示,本申请的实施例提供了一种电池包系统,本电池包系统包括:壳体1、模组3、喷淋组件6和支撑构件,其中,模组3设置在壳体1内,支撑构件设置于壳体1,喷淋组件6也设置于壳体1内,喷淋组件6具有喷淋部,支撑构件形成有减薄部701,优选地,喷淋部的数量为多个,减薄部701的数量为多个,多个喷淋部和多个减薄部701均朝向模组3设置,当模组3的局部发生热失控时,至少部分喷淋部以及与这部分喷淋部相对应的减薄部701开启并朝向模组3喷洒冷却液,从而至少能够对发生热失控的位置喷洒冷却液,从而及时对模组3降温,避免发生热失控蔓延。
需要说明的是,当模组3正常工作,温度维持在正常范围下,支撑构件能够对喷淋组件6起到保护作用,避免喷淋组件6发生损伤而引起漏液。
具体地,本实施例中,壳体1包括:下箱体101和上盖102,上盖102盖设于下箱体101,并且上盖102与下箱体101相连接,以将模组3和喷淋组件6封装在壳体1内,优选地,上盖102与下箱体101通过多个紧固螺栓、铆钉或者其他形式的紧固件16进行连接。
进一步地,下箱体101包括底护板1011和侧围板1012、侧围板1012设置在底护板1011上,侧围板1012和底护板1011共同围设出容纳空间以容纳、安装模组3和喷淋组件6。优选地,底护板1011为冷板,或者底护板1011的上板面设置有冷板,模组3的底部与冷板接触,冷板能够对模组3起到冷却或加热的作用,从而实现对模组3进行温度调节。更优选地,底护板1011的朝向下箱体101内部的一侧表面正对模组3的区域涂覆有结构胶1016,模组3通过结构胶1016与底护板1011固定。
侧围板1012包括两纵向边梁10121和两横向边梁10122,两个横向边梁10122平行且正对设置,两个纵向边梁10121平行且正对设置,四条边梁围设成框架结构并固定在底护板1011上。优选地,纵向边梁10121与横向边梁10122之间的连接方式可以为焊接,更优选地,纵向边梁10121的外壁面设置有固定边梁10123,固定边梁10123上设置有多各吊挂点,固定边梁10123以及设置在固定边梁10123上的吊挂点用于将本电池包系统固定至指定位置。
此外,下箱体101设置有泄压阀2,优选地,两横向边梁10122各自设置有一个泄压阀2,当模组3发生热失控时,下箱体101内的温度和压力发生变化,泄压阀2用于释放下箱体101内的热量和压力。
进一步地,上盖102包括第一盖体1021,第一盖体1021盖设在下箱体101的开口上,优选地,第一盖体1021为钣金盖体,具有较强的支撑能力,更优选地,钣金盖体上开设有镂空缺口作为可视窗口1023,可视窗口1023用于观察本电池包系统内部的使用情况。
进一步地,上盖102还包括第二盖体1022,第二盖体1022盖设在第一盖体1021的上方,第二盖体1022与第一盖体1021共同固定在下箱体101的开口处。优选地,第二盖体1022为透明盖体,透过第二盖体1022以及第一盖体1021上的可视窗口1023,能够观察到电池包内部的情况。第二盖体1022可以但不限于由阻燃有机玻璃制成。
进一步地,模组3包括固定框架301和电芯302,固定框架301包括顺次首尾连接并形成框架结构的第一端板3011、第一侧板3013、第二端板3012和第二侧板3014,第一端板3011与第二端板3012正对并平行设置,第一侧板3013与第二侧板3014正对并平行设置。优选地,第一端板3011和第二端板3012由铝挤出后机加工而成。
进一步地,第一端板3011的上侧边设置有固定上筋303,纵向边梁10121的上侧边设置有第一承托槽1015,将模组3安装至下箱体101后,固定上筋303与第一承托槽1015贴合,并使用螺栓或者其他形式的紧固件16将顺次贯穿上盖102、固定上筋303以及第一承托槽1015即可将上盖102、固定上筋303和下箱体101进行连接,以加强模组3在壳体1内的稳定性。第一端板3011的底边设置有固定下筋304,底护板1011的上板面设置有第二承托槽,将模组3安置于下箱体101后,固定下筋304与第二承托槽贴合,同样使用多个紧固件16即可将固定下筋304与底护板1011进行固定。
第二端板3012同理,第二端板3012的上侧边设置有另一个固定上筋303,第二端板3012的底边设置有另一个固定下筋304。此外,第一侧板3013的上侧边、底边设置有多个连接孔,连接孔用于穿设紧固件16以将第一侧板3013与壳体1固定。第二侧板3014同理。
优选地,固定上筋303设置有密封条305,密封条305沿固定上筋303的长度延伸,将固定上筋303与上盖102固定后,密封条305被压设在上盖102与固定上筋303之间,从而使得密封条305能够对第一端板3011与上盖102起到密封作用。
优选地,固定下筋304的表面也设置有密封条305。
进一步地,固定上筋303的一端形成有第一卡槽3031,第一卡槽3031的形状与第一侧板3013的侧边形状相适配,使得第一侧板3013的侧边能够卡设使第一卡槽3031内,固定下筋304的一端设置有第二卡槽3041,第二卡槽3041与第一卡槽3031在竖直方向上沿同一直线分布,使得固定上筋303和固定下筋304能够同时与第一侧板3013卡接至一体,从而使得第一端板3011和第一侧板3013在与上盖102和底护板1011固定之后,第一端板3011与第一侧板3013之间也具有较强的稳定性。
需要说明的是,固定上筋303的另一端设置有另一个第一卡槽3031,固定下筋304的另一端设置有另一个第二卡槽3041,相应地,第二端板3012上的固定上筋303两端也设置有第一卡槽3031,第二端板3012上的固定下筋304也设置有第二卡槽3041,以使第二侧板3014以相同的方式与第一端板3011和第二端板3012卡接,从而加强固定框架301整体的结构强度,提高对电芯302的防护效果。
电芯302的数量为多个,多个电芯302顺次沿着每一个电芯302的厚度方向顺次排布在固定框架301内,优选地,多个电芯302沿着从第一端板3011朝向第二端板3012的方向排布。
进一步地,本电池包系统还包括隔热构件306,隔热构件306的数量为多个,任意相邻两个电芯302由一个隔热构件306分隔,优选地,隔热构件306呈平板状。
更进一步地,隔热构件306面对电芯302的两侧板面设置有淌水槽3061,淌水槽3061的长度沿隔热构件306的长度从隔热构件306的一端延伸至隔热构件306的另一端,也就是沿电芯302的长度方向延伸。
优选地,每一个隔热构件306每一侧表面上的淌水槽3061的数量均为多个,在隔热构件306的一侧板面上的多个淌水槽3061沿着隔热构件306的高度方向顺次排布,每一个隔热构件306另一侧板面上的多个淌水槽3061同样沿隔热构件306的高度方向顺次排布,多个隔热构件306均是如此,淌水槽3061的开口朝向隔热构件306侧部的电芯302设置。当多个电芯302和多个隔热构件306装配至固定框架301内之后,淌水槽3061的开口与电芯302的大面抵接,当喷淋组件6朝向模组3喷淋冷却液时,冷却液能够喷淋至发生热失控的位置的电芯302和隔热构件306,冷却液进入淌水槽3061中并在淌水槽3061内流动,冷却液在淌水槽3061内流动时能够流经电芯302的大面,从而对电芯302起到降温、冷却的作用。可见,本申请提供的电池包系统,喷淋组件6不仅能够通过直接向电芯302喷洒冷却液的方式对电芯302起到降温作用,还能够结合淌水槽3061内的冷却液加强对电芯302的降温效率和效果,降低模组3发生热失控并且热失控无序蔓延进而引发更严重的危险、总成更严重的损失的风险。
进一步地,每一个电芯302均设置有防爆阀4,多个电芯302上的防爆阀4均设置在电芯302沿长度方向分布的端面上,优选地,电芯302端面上的防爆阀4朝向下箱体101的纵向边梁10121设置。
优选地,纵向边梁10121面对每一个电芯302防爆阀4的位置设置有泄压口1014,更优选地,纵向边梁10121和横向边梁10122由型材制成,内部中空,使得泄压口1014能够与泄压阀2连通,当其中一个或多个电芯302发生热失控时,发生热失控的电芯302产生的压力冲破防爆阀4,此时电芯302释放的压力和热量能够经泄压口1014定向流入纵向边梁10121内并在纵向边梁10121内流动,然后流向横向边梁10122最终经泄压阀2释放至下箱体101以外。
优选地,沿着纵向边梁10121的长度方向,泄压口1014的一侧设置有一条密封泡棉1013,泄压口1014的另一侧设置有另一条密封泡棉1013,使得发生热失控的电芯302的防爆阀4在泄压时避免压力和热量经泄压口1014反向流入下箱体101的内部空间中,对模组3以及下箱体101内的而其他器件产生反向影响。
此外,泄压阀2的朝向下箱体101内部的一侧设置有封堵板5,封堵板5固定在横向边梁10122的内壁面,使得经泄压口1014流入纵向边梁10121、横向边梁10122并流向泄压阀2的热量和压力仅能够经泄压阀2释放至下箱体101以外,在封堵板5的遮挡和密封作用下,有效避免热量和压力流动至泄压阀2处后反冲至下箱体101内。
进一步地,喷淋组件6具体包括:连接管和与连接管相连接的喷淋管,其中,连接管设置于模组3的侧部,并且连接管的长度沿每一个电芯302的长度方向延伸,喷淋管设置于电芯302的端部,喷淋管的长度沿多个电芯302的排布方向延伸,喷淋管正对每一个电芯302端面上的防爆阀4设置,喷淋管设置在电芯302的端面与横向边梁10122之间,优选地,连接管和喷淋管之间,至少喷淋管为扁管,并且扁管的宽度沿竖直方向延伸,以节省喷淋管在模组3与下箱体101之间的空间占用。优选地,喷淋管为熔点较低的塑料管,由电芯302防爆阀4喷出的高温高压气体能够熔化喷淋管。
更优选地,在本实施例中,连接管的数量为两个,分别为第一连接管603和第二连接管604,喷淋管的数量也为两个,分别为第一喷淋管601和第二喷淋管602,其中第一连接管603设置在第一侧板3013的外侧,第二连接管604设置在第二侧板3014的外侧,第一喷淋管601设置于电芯302的一端,第二喷领馆设置于电芯302的另一端,并且第一喷淋管601的一端与第一连接管603连接并连通,第一喷淋管601的另一端与的第二连接管604连接并连通,第二喷淋管602的一端与第一连接管603连接并连通,第二喷淋管602的另一端与第二连接管604连接并连通,使得第一连接管603和第二连接管604能够对第一喷淋管601和第二喷淋管602供应冷却液,冷却液可以但不限于为水,并且冷却液进行加压处理,使得冷却液在连接管和喷淋管中存储、流动时具有一定的压力,从而确保冷却液能够以加压喷洒的方式喷向模组3。
优选地,上盖102设置有注液口1024,注液口1024的数量与连接管的数量相同,优选为两个,第一连接管603与其中一个注液口1024连接并连通,第二连接管604与另一个注液口1024连接并连通,注液口1024用于外接水箱,从而将储存于水箱中的冷却液经注液口1024供应至连接管和喷淋管。更优选地,注液口1024设置有管件密封件15,避免在注液口1024处发生渗液、漏液。
此外,上盖102还设有高压插接件1025和低压插接件1026,电气模块11与高压插接件1025和低压插接件1026连接,同时,高压插接件1025和低压插接件1026对外连接,以实现电信号、采集信号等传递。
进一步地,喷淋组件6还包括还包括第三连接管605和第四连接管606,第三连接管605的一端与其中一个注液口1024连接,第三连接管605的另一端通过一个三通接头于第一连接管603连接,第四连接管606的一端与另一个注液口1024连接,第四连接管606的另一端通过三通接头于第二连接管604相连接,以实现外接水箱通过两路管路分别对第一连接管603和第二连接管604供应冷却液。
进一步地,喷淋组件6还包括管件转接头,管件转接头设置有第一接口和第二接口,第一接口与喷淋管的管口相适配,第二接口与第一连接管603和第二连接管604的管口相适配,从而实现由管件转接头完成喷淋管与连接管的转接。
更进一步地,喷淋组件6还包括密封压块607,密封压块607设置于第二板部10112的朝向电芯302一侧的板面,密封压块607的数量为多个,第一端板3011的第二板部10112设置有至少两个密封压块607,第二端板3012的第二板部10112设置有至少两个密封压块607,第一端板3011上的全部密封压块607沿第一端板3011的长度方向顺次间隔排布,第二端板3012上全部密封压块607同理。
密封压块607形成有限位槽,限位槽的形状与喷淋管的形状相适配,优选地,如图10所示,喷淋管的横截面呈跑道形,限位槽的形状与喷淋管的横截面的形状适配,使得喷淋管能够与限位槽最大程度贴合,从而加强喷淋管与第一端板3011、第二端板3012之间的密封性。
进一步地,以第一端板3011为例,沿着端板的高度(也是端板的宽度)方向,第一端板3011包括第一板部30111和第二板部10112,第一板部30111位于第二板部10112的上方,第一板部30111和第二板部10112均面对电芯302的端面设置,其中,设置于电芯302端面上的防爆阀4正对第二板部10112设置。第二板部10112形成有多个镂空部30113,多个镂空部30113沿第二板部10112的长度方向顺次间隔排布,优选地,镂空部30113的数量与电芯302的数量相同,每一个镂空部30113正对一个电芯302的端面设置,具体而言,每一个镂空部30113正对一个防爆阀4设置,同时多个镂空部30113同时正对第一端板3011、第二端板3012上的泄压口1014设置,以使镂空部30113能够与泄压口1014连通,当其中一个或多个防爆阀4开启后,经防爆阀4释放的热量和压力冲破第一喷淋管601,第一喷淋管601破损位置即为喷淋部,使得第一喷淋管601能够朝向电芯302喷洒冷却液,并且防爆阀4释放的具有一定压力和热量的气流在穿透第一喷淋管601后经镂空部30113流入泄压口1014中。第二端板3012同理,本领域技术人员完全能够理解,不再赘述。
进一步地,支撑构件具体为云母板7,第一端板3011内壁面和第二端板3012的内壁面分别设置有一个云母板7。以第一端板3011为例,云母板7设置于第二板部10112的内壁面,云母板7位于第二板部10112与喷淋扁管之间,云母板7上设置有多个减薄部701,减薄部701的厚度小于云母板7除减薄部701以外的部分的厚度。减薄部701的数量与第二板部10112上的镂空部30113的数量相同,每一个减薄部701正对一个镂空部30113设置,当模组3处于正常工作状态时,云母板7能够分隔第一喷淋管601与第一端板3011,当电芯302发生热失控而冲破防爆阀4时,经防爆阀4释放的热量和压力穿过镂空部30113并冲破减薄部701,然后喷射至第一喷淋管601并熔化第一喷淋管601,第一喷淋管601释放具有一定压力的冷却液,从而实现对电芯302的降温、冷却和泄压操作。第二端板3012以及设置于第二端板3012的云母板7的具体设置方式于上述相同,本领域技术人员完全能够理解,不再赘述。优选地,云母板7的厚度为0.5mm,减薄部701的厚度为0.2mm。
进一步地,本电池包系统还包括防爆阀密封圈8,防爆阀密封圈8的数量与防爆阀4的数量、镂空部30113的数量相同并一一对应设置,防爆阀密封圈8环绕防爆阀4设置,并且防爆密封圈能够与镂空部30113适配连接,使得防爆阀4能够适配装配至镂空部30113,同时能够环绕防爆阀4设置,以增强防爆阀4与第二板部10112之间装配的稳定性,并对防爆阀4起到良好的密封效果,当其中一个防爆阀4开启后,在防爆阀密封圈8的密封作用下,该防爆阀4释放的热量和压力定向流向镂空部30113,不会影响相邻其他电芯302和其他位置的镂空部30113。
优选地,防爆阀密封圈8设置有粘接法兰边801,粘接法兰边801设置于防爆阀密封圈8主体的外缘,粘接法兰边801设置有背胶,将防爆阀密封圈8装配至镂空部30113后,粘接法兰边801与镂空部30113周围的板面贴合并粘牢,以使防爆阀4稳定地设置在第二板部10112与防爆阀4之间。优选地,粘接法兰边801设置有缺口边802,缺口边802为直边,将防爆阀密封圈8安装至镂空部30113后,缺口边802刚好位于第一边部与第二边部之间的交接位置,有效避免粘接法兰边801与第一边部发生干涉,影响防爆阀密封圈8的安装稳定性以及对防爆阀4的密封效果。
进一步地,本电池包系统还包括压紧泡棉条9,压紧泡棉条9呈长条状,压紧泡棉条9设置于喷淋管背对第一端板3011或第二端板3012的一侧表面,压紧泡棉条9的长度沿喷淋管的长度方向延伸,第一端板3011面对一个纵向边梁10121设置,压紧泡棉条9相对喷淋管突出并位于喷淋管与纵向边梁10121之间,使得压紧泡棉条9能够在喷淋管与纵向边梁10121之间起到支撑作用,加强模组3在下箱体101内的稳定性。
进一步地,本电池包系统还包括支撑泡棉10,支撑泡棉10优选为陶瓷化硅泡棉,支撑泡棉10设置在电芯302的端面与第一板部30111之间,优选地,支撑泡棉10设置有背胶,通过背胶固定至第一板部30111,支撑泡棉10以及背胶为耐高温耐火材料,同时具有一定的压缩特性,使得支撑泡棉10能够在电芯302与第一板部30111之间起到支撑作用、密封作用和防护作用。
进一步地,本电池包系统还包括电气模块11,电气模块11至少包括BMS、BDU等必要器件,优选地,电气模块11设置于第一侧板3013背离电芯302的一侧或者第二侧板3014背离电芯302的一侧,电气模块11与每一个电芯302通过排线连接,在本实施例中,排线包括高压排线12和低压采样线13,高压排线12和低压采样线13分别用于采集高压采集信号和低压采集信号。
优选地,高压排线12和低压采样线13两者中的一者设置于第一端板3011的朝向电芯302的一侧板面,并与每一个电芯302一端的输出极连接,两者中的另一者设置于第二端板3012的朝向电芯302的一侧板面,并与每一个电芯302另一端的输出极连接,并且高压排线12的一端穿过第一侧板3013或第二侧板3014后与电气模块11连接,低压采样线13同理。
优选地,电气模块11设置于第一侧板3013的外侧,并且第一侧板3013靠近第一端板3011的一端设置有一个排线过孔3015,第一侧板3013靠近第二端板3012的一端设置有另一个排线过孔3015,高压排线12和低压采样线13各自经一个排线过孔3015穿出后与电气模块11连接。
需要说明的是,在进行本电池包系统装配时,首先完成多个电芯302以及隔热构件306的组装,然后进行排线连接,排线与电芯302的输出极之间的连接方式可以但不限于为焊接,在排线连接结束后进行固定框架301的组抓鬼,各端板与各侧板之间以类似榫卯的方式进行初步固定,并夹紧各电芯302以及隔热构件306。
然后对高压排线12和低压采样线13引出的位置进行灌胶密封处理。然后安装上述的云母板7。接下来进行喷淋组件6的连接和安装,并对需要进行密封的位置进行密封,以及安装压紧泡棉条9等。
在下箱体101安装泄压阀2,进行封堵板5的安装,并对封堵板5的边缘涂覆密封胶,加强密封效果,完成下箱体101的预装。
接下来,对下箱体101的底部涂覆结构胶1016或导热胶,将模组3的底部与下箱体101的底部内表面固定,完成固定上筋303、固定下筋304与下箱体101的固定,确保压紧泡棉条9的装配状态,将模组3与下箱体101固定,然后进行电气模块11的安装以及连接,将上盖102与下箱体101进行连接以及固定,最后确保全部紧固件16锁紧,至此完成本电池包系统的组装。
进一步地,上述的电芯302端部的输出极至少包括极柱3021,极柱3021占据电芯302端面的部分面积,并且极柱3021相对电芯302的端面凸起,并且极柱3021正对第一板部30111设置,由于极柱3021的存在,使得电芯302的端面不能与第一板部30111贴合,两者之间形成一定的间隙,该间隙作为灌胶腔14,向灌胶腔14内进行灌胶,目的在于将模组3的高低压电连接部分分隔开,起到防护作用,并且通过上述的密封处理以及支撑泡棉10的设置,使得灌胶腔14具有良好的密封性,能够有效防止在灌胶时胶液外溢。
进一步地,本电池包系统还包括密封件15,密封件15套设在排线上,并且密封件15设置在排线与排线过孔3015之间,以对排线穿出的位置进行密封。
综上所述,本申请提供的电池包系统,在电芯302发生热失控后,喷淋组件6能够及时向电芯302喷洒冷却液,从而能够快速对发生热失控的位置的电芯302以及相邻电芯302进行降温、冷却,降温效率快,从而有效降低热量无序扩散的风险,避免本电池包系统发生起火、爆炸等难以控制的突发情况。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种电池包系统,其特征在于,包括:
壳体;
模组,所述模组设置于所述壳体内;
喷淋组件,所述喷淋组件设置于所述壳体内;
所述喷淋组件设置有喷淋部,所述喷淋部朝向所述模组设置;
支撑构件,所述支撑构件设置于所述模组与所述喷淋组件之间,所述支撑构件形成有减薄部,所述减薄部面对所述喷淋部设置;所述模组发生热失控时所述减薄部和所述喷淋部开启,所述喷淋组件通过所述减薄部和所述喷淋部朝向所述模组喷洒冷却液。
2.根据权利要求1所述的电池包系统,其特征在于,所述模组包括:
固定框架,所述固定框架与所述壳体相连接;
电芯,所述电芯的数量为多个,多个所述电芯排布于所述固定框架内;
隔热构件,相邻两个所述电芯之间由所述隔热构件分隔,所述隔热构件形成有淌水槽,所述淌水槽与所述电芯接触或贴合;
防爆阀,每一所述电芯的端面均设置有所述防爆阀;所述防爆阀开启后释放的气流能够冲向所述减薄部和所述喷淋部。
3.根据权利要求2所述的电池包系统,其特征在于,所述喷淋组件包括:
喷淋管,所述喷淋管面对每一所述防爆阀设置,所述喷淋管形成所述喷淋部;
连接管,所述连接管与所述喷淋管连接,所述连接管用于向所述喷淋管供应所述冷却液。
4.根据权利要求3所述的电池包系统,其特征在于,所述喷淋管与所述连接管两者之中至少所述喷淋管为扁管,所述喷淋管的长度沿多个所述电芯的排布方向延伸,所述喷淋管的宽度沿所述壳体的深度方向延伸;
所述固定框架与所述壳体之间设置有密封压块,所述喷淋管设置于所述密封压块。
5.根据权利要求3所述的电池包系统,其特征在于,所述壳体包括:
下箱体,所述模组和所述喷淋组件均设置于所述下箱体内;
上盖,所述上盖盖设于所述下箱体的开口处;所述上盖设置有注液口,所述喷淋组件与所述注液口连接;
所述上盖具有可视结构。
6.根据权利要求5所述的电池包系统,其特征在于,所述下箱体包括:
底护板,所述底护板为冷板,或者所述底护板上设置有冷板,所述模组设置在所述冷板上;
侧围板,所述侧围板设置于所述底护板,所述模组和所述喷淋组件设置于所述侧围板内;
所述固定框架设置有固定上筋和固定下筋,所述固定上筋与所述侧围板连接,所述固定下筋与所述冷板连接;
所述侧围板设置有固定边梁。
7.根据权利要求2所述的电池包系统,其特征在于,所述支撑构件为云母板,所述云母板设置于所述固定框架,且所述云母板面对所述防爆阀设置;所述减薄部正对所述防爆阀设置,所述固定框架正对所述减薄部的位置形成有镂空部;
防爆阀密封圈,所述防爆阀密封圈环绕所述防爆阀设置,且所述防爆阀密封圈位于所述防爆阀与所述减薄部之间。
8.根据权利要求6所述的电池包系统,其特征在于,所述电池包系统还包括:
压紧泡棉条,所述压紧泡棉条设置于所述喷淋管与所述侧围板之间;
支撑泡棉,所述固定框架的内壁面的至少部分设置有所述支撑泡棉。
9.根据权利要求6所述的电池包系统,其特征在于,所述电池包系统还包括:
泄压阀,所述泄压阀设置于所述侧围板,所述侧围板的内部中空,所述侧围板设置有泄压口,所述泄压口通过所述侧围板的内部空间与所述泄压阀连通;所述泄压口正对所述防爆阀设置;
封堵板,所述封堵板设置于所述侧围板的内壁面,所述封堵板在所述侧围板的内部封盖所述泄压阀。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的电池包系统,其特征在于,所述电池包系统还包括:
电气模块,所述电气模块设置于所述壳体内;
排线,所述排线与所述电芯和所述电气模块连接;
所述固定框架形成有用于穿设所述排线的排线过孔。
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