CN221304914U - 一种电池箱体及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池箱体及电池包。其中，电池箱体包括箱体上盖和箱体，箱体上盖盖合在所述箱体上，形成箱体腔；箱体上盖内侧设置有多个向上凸起的排气通道，每个排气通道的下端部均连接有用于将排气通道封闭的热防护冲击板，每个所述热防护冲击板均间隔设置有多个电芯排气防爆孔，每个电芯排气防爆孔内部均封闭，且封闭处的厚度小于热防护冲击板的厚度，每个排气通道的端部均通过连接管路与箱体后壁型腔连通，箱体后壁型腔壁上设置有排气孔，排气孔处设置有防爆阀。本申请能够通过对热失控后高温气体的定向排气及灭火装置，实现了电池系统内无热蔓延且保证了电安全，彻底杜绝了电短路造成的安全危害，提高了电池系统安全性能。

Description

一种电池箱体及电池包

技术领域

本实用新型属于动力电池结构技术领域，尤其涉及一种电池箱体及电池包。

背景技术

在新能源汽车快速发展的背景下，提高电池包安全性能尤为重要。当电池系统内某支电芯发生热失控时，由于内部空间狭小且互相连通，喷出的大量烟雾及火焰往往不能及时通过防爆阀排出箱体，从而引发相邻电芯热失控，也由于大量气体及火焰扩散方向具有不确定性，很容易引发电气元件发生短路，形成连锁反应，使整个电池系统均存在热失控风险，安全性能较差。

实用新型内容

针对背景技术中指出的传统电池系统在发生单电芯热失控后，高温气体及导电残渣等引发的电气元件短路造成热蔓延，从而使整个电池系统均存在热失控风险，安全性能较差的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种电池箱体及电池包。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供的技术方案如下：

第一方面

本实用新型提供了一种电池箱体，包括箱体上盖和箱体，所述箱体上盖盖合在所述箱体上，形成用于容纳电池模组的箱体腔；

所述箱体上盖内侧设置有多个向上凸起的排气通道，每个排气通道的下端部均连接有用于将排气通道封闭的热防护冲击板，每个所述热防护冲击板均间隔设置有多个电芯排气防爆孔，每个电芯排气防爆孔内部均封闭，且封闭处的厚度小于热防护冲击板的厚度，每个排气通道的端部均通过连接管路与箱体后壁型腔连通，所述箱体后壁型腔壁上设置有排气孔，所述排气孔处设置有防爆阀。

其中，多个电芯排气防爆孔的位置与下侧的电芯防爆阀位置相对应。

其中，所述排气通道内通过封板形成预设高度的封闭腔体，所述封闭腔体内填充有灭火材料。所述预设高度可以为0.8mm。

其中，所述封板采用云母片。

其中，所述排气通道深度5-10mm，最上方1-3mm内为封板以及灭火材料(11)，所述封板的厚度为0.2-0.5mm，所述封板上方的0.8-2.5mm空间内填充有灭火材料(11)。

其中，所述连接管路采用防火材料制成筒状结构，其穿过箱体后壁型腔顶壁后，底端与箱体后壁型腔底壁固定连接，且下部至少一侧设置有连通口。

其中，所述连接管路采用云母片制成。

其中，所述箱体上盖盖合在所述箱体上，还形成用于容纳BDU的电气腔，所述电气腔固连于箱体腔外侧远离防爆阀的一端。

第二方面

本实用新型提供了一种电池包，包括如上述的电池箱体。

其中，还包括电池模组，所述电池模组包括多列串联的电芯，每列串联的电芯中，任意相邻两个电芯之间均设置有隔热垫。

与现有技术相比，本实用新型的技术效果如下：

本申请能够通过对热失控后高温气体的定向排气及灭火装置，实现了电池系统内无热蔓延且保证了电安全，彻底杜绝了电短路造成的安全危害，提高了电池系统安全性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例中电池包的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中电池包的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例中箱体上盖的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中箱体上盖上的灭火机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中箱体上盖与热冲击防护板连接结构示意图；

图6为本实用新型实施例中箱体的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中连接管路的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中气体定向流出示意图；

图9为本实用新型实施例连接管路的结构示意图；

图中：1-排气通道；2-箱体上盖；3-热冲击防护板；4-连接管路；5-箱体后壁型腔；6-防爆阀；7-电芯；8-隔热垫；9-电气腔；10-底护板及液冷板集成件；11-灭火材料，12-连通口；301-电芯排气防爆孔；401-箱体挂耳；701-排气方向。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图9所示，为本实用新型的实施例结构。

首先，本实施例提供的一种电池箱体，包括箱体上盖2和箱体，所述箱体上盖2盖合在所述箱体上，形成用于容纳电池模组的箱体腔；

所述箱体上盖2内侧设置有多个向上凸起的排气通道1，每个排气通道1的下端部均连接有用于将排气通道1封闭的热防护冲击板3，每个所述热防护冲击板3均间隔设置有多个位置与下侧的电芯防爆阀位置相对应的电芯排气防爆孔301，每个电芯排气防爆孔301内部均封闭，且封闭处的厚度小于热防护冲击板3的厚度，每个排气通道1的端部均通过连接管路4与箱体后壁型腔5连通，所述箱体后壁型腔5壁上设置有排气孔，所述排气孔处设置有防爆阀6。

需要说明的是，箱体上盖2为PCM新材料材质通过上盖向上冲压成型，使上盖成为定向排气通道1。所述排气通道深度5-10mm(可以为5mm、7mm、10m)，最上方1-3mm(可以为1mm、2mm、3mm)内为封板以及灭火材料(11)，所述封板的厚度为0.2-0.5mm(可以为0.2mm、0.3mm、0.5mm)，所述封板上方的0.8-2.5mm(可以为0.8mm、1.5mm、2.5mm)空间内填充有灭火材料(11)。

上述结构设计不仅能良好承受热冲击，而且能够节省空间及成本。待电芯发生热失控后，高温气体及火焰使云母片材料的封板碳化，从而释放灭火材料11，消灭火焰。

优选地，所述热防护冲击板3通过结构密封胶水粘接于箱体上盖2对应多列串联电芯防爆阀位置处，即排气通道下侧。在排气通道1下方承受残渣及气体，使排气通道1成为密闭空间，不向外部泄露，同时，对应电芯防爆阀位置处，设置电芯排气防爆孔301，孔内热防护冲击板厚度较于其他位置更薄，优选地，可采用0.2mm，目的为热失控后气体可冲破此处，其他部分保持原状态，防止残渣及气体从其他防爆阀对应出泄漏。

优选地，所述连接管路4由防火材料4片云母片拼接为方形筒状结构或其他形状的筒状结构，顶部与排气通道处通过结构密封胶粘接且连通，下端从箱体后壁型腔5顶壁插入箱体后壁型腔5内，底端与箱体后壁型腔5底壁接触且使用结构密封胶进行稳固，且插入箱体后壁型腔5下部至少一侧设置有连通口12。如图9所示，两侧设置有连通口12。

需要说明的是，所述防爆阀为两个或其他数量，能够起到排气，保持内外压平衡的作用。

优选地，所述箱体上盖2盖合在所述箱体上，还形成用于容纳BDU的电气腔9，所述电气腔9固连于箱体腔外侧远离防爆阀6的一端。

需要说明的是，箱体的底部设置有底护板及液冷板集成件10，设置有防爆阀6一端，还设置有箱体挂耳401。

另外，本实施例还相应地提供了一种电池包，包括上述的电池箱体。

优选地，还包括电池模组，所述电池模组包括多列串联的电芯7，每列串联的电芯7中，任意相邻两个电芯7之间均设置有隔热垫8。

在每个电池模组中电芯间放置隔热性能优异的隔热垫8，防止电池模组内相邻电芯7间发生热扩散，同时，电池模组对应电芯防爆阀上方设有与箱体上盖集成的排气通道，可以快速有效的将大量气体排至电池包外部，防止高温气体蔓延至电气区域，安全性能优异。另外，设置隔热垫8对电芯7充放电循环过程中膨胀力有一定的缓冲效果。

需要说明的是，电池包还包括FPC、汇流排、BMS、线束等电器元件：通过电器元件连接，实现电池系统内各零部件连通，为外部提供电能。

工作原理：

当电芯7发生热失控后，向上喷出大量高温气体，热防护冲击板3对应热失控电芯防爆阀处被冲破，箱体上盖2承受电芯内部较大冲击力且使气体、火焰及残渣落入排气通道1内，此时排气通道1内温度急剧上涨，灭火材料11被释放，火焰完全消灭，高温气体沿着排气通道1向低压区域流动，通过连接管路4下部的连通口排至进入箱体后壁型腔5内，并最终汇入防爆阀6，排至箱体外部，保证电池系统内外压力平衡，同时，高温气体从喷出至排出，整个过程实现定向排气，与电气腔9实现完全隔离，另外，电池模组内设置的隔热垫8的隔热作用，彻底杜绝因热失控造成的电气短路失效，引发热蔓延，实现真正的热电分离，提高电池系统安全性能。图8为气体定向流出示意图，排气方向701。

最后应当说明的是：上述实施例只是用于对本实用新型的举例和说明，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型不局限于上述实施例，根据本实用新型教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电池箱体，其特征在于，包括箱体上盖(2)和箱体，所述箱体上盖(2)盖合在所述箱体上，形成用于容纳电池模组的箱体腔；

所述箱体上盖(2)内侧设置有多个向上凸起的排气通道(1)，每个排气通道(1)的下端部均连接有用于将排气通道(1)封闭的热防护冲击板(3)，每个所述热防护冲击板(3)均间隔设置有多个电芯排气防爆孔(301)，每个电芯排气防爆孔(301)内部均封闭，且封闭处的厚度小于热防护冲击板(3)的厚度，每个排气通道(1)的端部均通过连接管路(4)与箱体后壁型腔(5)连通，所述箱体后壁型腔(5)壁上设置有排气孔，所述排气孔处设置有防爆阀(6)。

2.根据权利要求1所述的一种电池箱体，其特征在于，多个电芯排气防爆孔(301)的位置与下侧的电芯防爆阀位置相对应。

3.根据权利要求1所述的一种电池箱体，其特征在于，所述排气通道(1)内通过封板形成预设高度的封闭腔体，所述封闭腔体内填充有灭火材料(11)。

4.根据权利要求3所述的一种电池箱体，其特征在于，所述封板采用云母片。

5.根据权利要求3所述的一种电池箱体，其特征在于，所述排气通道深度5-10mm，最上方1-3mm内为封板以及灭火材料(11)，所述封板的厚度为0.2-0.5mm，所述封板上方的0.8-2.5mm空间内填充有灭火材料(11)。

6.根据权利要求1所述的一种电池箱体，其特征在于，所述连接管路(4)采用防火材料制成筒状结构，其穿过箱体后壁型腔(5)顶壁后，底端与箱体后壁型腔(5)底壁固定连接，且下部至少一侧设置有连通口(12)。

7.根据权利要求1所述的一种电池箱体，其特征在于，所述连接管路(4)采用云母片制成。

8.根据权利要求1所述的一种电池箱体，其特征在于，所述箱体上盖(2)盖合在所述箱体上，还形成用于容纳BDU的电气腔(9)，所述电气腔(9)固连于箱体腔外侧远离防爆阀(6)的一端。

9.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的电池箱体。

10.根据权利要求9所述的一种电池包，其特征在于，还包括电池模组，所述电池模组包括多列串联的电芯(7)，每列串联的电芯(7)中，任意相邻两个电芯(7)之间均设置有隔热垫(8)。