电池包和车辆转让专利
申请号 : CN201910975581.3
文献号 : CN112331997B
文献日 : 2021-11-12
发明人 : 黄海华 , 方伍梅
申请人 : 宁德时代新能源科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种电池包(100),其特征在于,包括:容纳箱(1),包括箱体(11)和箱盖(12),所述箱体(11)内部设有空腔(111),所述箱盖(12)盖合于所述箱体(11)的顶部;
电池排(41),包括沿着第一方向(W)并排布置于所述空腔(111)内的多个电池(411),所述电池(411)包括顶盖(411a)和设置于所述顶盖(411a)上的防爆阀(411b);
防护构件(42),覆盖所述电池排(41)中的所有防爆阀(411b),且所述防护构件(42)与所述顶盖(411a)的上表面之间设有用于引导流体沿着所述第一方向(W)流动的第一通道(P1),所述第一方向(W)垂直于所述电池(411)的高度方向(H);和约束部件(5),设置于所述空腔(111)中,并沿着所述第一方向(W)位于所述电池排(41)与所述空腔(111)的内壁(111a)之间,用于约束所述电池排(41);
其中,沿所述高度方向(H)所述约束部件(5)的顶端低于所述顶盖(411a)的上表面,所述约束部件(5)的顶端、所述电池排(41)及所述箱盖(12)之间形成与所述第一通道(P1)连通的第二通道(P2),所述第二通道(P2)用于引导流体沿着第二方向(L)流动,所述第二方向(L)垂直于所述第一方向(W)和所述高度方向(H)。
2.根据权利要求1所述的电池包(100),其特征在于,所述电池包(100)包括至少两个所述电池排(41)和至少两个所述防护构件(42),所述至少两个电池排(41)沿着所述第二方向(L)并排布置,所述至少两个防护构件(42)与所述至少两个电池排(41)一一对应,所述约束部件(5)约束所述至少两个电池排(41)。
3.根据权利要求1所述的电池包(100),其特征在于,所述电池包(100)包括两个所述约束部件(5),所述两个约束部件(5)位于所述电池排(41)的沿着所述第一方向(W)相对的两侧。
4.根据权利要求1所述的电池包(100),其特征在于,所述箱盖(12)的与所述第二通道(P2)相对的侧板(122)上设有防爆排气结构(13),所述防爆排气结构(13)与所述第二通道(P2)连通并用于将所述第二通道(P2)中的流体排出至所述电池包(100)外部。
5.根据权利要求4所述的电池包(100),其特征在于,所述防爆排气结构(13)包括防爆阀或薄弱部,所述薄弱部为所述侧板(122)的一部分且所述薄弱部的强度低于所述侧板(122)的其他部分。
6.根据权利要求1所述的电池包(100),其特征在于,所述电池包(100)还包括分隔结构(3),所述分隔结构(3)设置于所述空腔(111)中并将所述空腔(111)分隔为包括至少两个容纳区(1a),所述电池包(100)中的电池(411)分组设置于不同的所述容纳区(1a)中,所述分隔结构(3)包括第一分隔件(31),所述第一分隔件(31)沿着所述第一方向(W)延伸,所述约束部件(5)与所述第一分隔件(31)连接。
7.根据权利要求6所述的电池包(100),其特征在于,所述分隔结构(3)还包括第二分隔件(32),所述第二分隔件(32)与所述第一分隔件(31)相交设置,且所述第二分隔件(32)与所述第一分隔件(31)共同将所述空腔(111)分隔为所述至少两个容纳区(1a)。
8.根据权利要求1所述的电池包(100),其特征在于,位于所述顶盖(411a)上表面与所述箱盖(12)的顶板(121)之间并位于所述第一通道(P1)外侧的空间内填充有隔热胶(2)。
9.根据权利要求1所述的电池包(100),其特征在于,所述防护构件(42)的横截面呈倒U型。
10.一种车辆,其特征在于,包括:
动力源,所述动力源为所述车辆提供动力;以及如权利要求1‑9任一项所述的电池包(100),所述电池包(100)被配置为向所述动力源供电。
说明书 :
电池包和车辆
技术领域
背景技术
用,但存在气体流通不畅的问题,以致于热失控时产生的高温气体及火焰等流体会因无法
及时排出而损伤电池包,甚至引发安全事故。
发明内容
束至少两个电池排,第二方向垂直于第一方向和高度方向。
分隔件,第一分隔件沿着第一方向延伸,约束部件与第一分隔件连接。
二通道,使得可以将第一通道导出的产气顺利引导至电池包箱体的两侧排出,改善产气的
排出顺畅性,提高电池包的安全性能。
附图说明
发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可
以根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使
用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提
下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
能理解为对本发明保护范围的限制。
力源,该动力源向车辆提供动力;和根据一些实施例的电池包,该电池包被配置为向动力源
供电,以为车辆提供电动动力。车辆可以包括电动车辆或混合动力车辆等。电动车辆可使用
由从电池包输出的电能提供动力的电动发动机作为动力源,电动车辆可使用根据一些实施
例的电池包来为电动发动机供电,例如作为主动力源和/或备用动力源。混合动力车辆可使
用两个或更多种类的动力源,例如内燃机和电动马达,以提供动力。
高度方向;坐标轴W垂直于坐标轴H,被称为第一方向,表示电池包的宽度方向;坐标轴L垂直
于坐标轴H和坐标轴W,被称为第二方向,表示电池包的长度方向。
向H相对布置,箱盖12相对于箱体11所在的方向为上,箱体11相对于箱盖12所在的方向为
下。
特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
腔111,并且,该空腔111的顶部敞开,方便电池模块4的放入或取出;而箱盖12则盖合于箱体
11的顶部,对空腔111进行封闭。箱盖12与箱体11之间可以密封配合,例如箱盖12与箱体11
之间可以设置密封圈等密封件。
部112的一端并沿着第二方向L向外延伸。具体地,侧部112和底部114围合形成中空长方体
形,内部的长方体形空腔111用于容纳电池模块4;外凸部113呈梯形,其上可以设置电子元
器件,以实现对电池模块4充放电等工作模式的控制。
一端并沿着第二方向L向外延伸,形成凸缘部123。
向L沿着车体的长度方向,也是车辆行驶的方向。
火焰等高温高压流体(统称为产气)冲开,将产气排出至电池411外部,使得电池411内部的
压力得以从顶盖411a处释放。
上,换句话说,顶盖411均朝向箱盖12,而背离箱体11。同时,电池排41中的所有电池411沿着
第一方向W并排布置,成为一排。
对电池排41的防护,并对产气的扩散范围进行控制,使得由顶盖411a上的防爆阀411b排出
的产气可以在防护构件42的引导下,沿着第一通道P1流向位于第一方向W上的两侧,而不再
直接朝上喷出,这不仅可以引导产气从电池包100的沿第一方向W的两侧排出,减少产气在
电池包100内部的堆积,改善电池包100的使用安全性,并且还可以防止产气直接冲击位于
电池包100上方的乘客,提升车辆的安全性能。
于主体板421朝下(即朝着靠近电池排4的方向)弯折。基于此,两个弯折板422将主体板421
支撑于电池排4的上方,主体板421、两个弯折板422及顶盖411a的上表面之间形成沿第一方
向W延伸的第一通道P1,第一通道P1的顶部及沿第二方向L的两端均被封闭,而只有沿第一
方向W的两端敞开,使得在防护构件42的作用下,由电池411的防爆阀411b冲出的产气无法
再向上流出,而是沿第一方向W流出,由于安装于车体上时,第一方向W沿着车体的宽度方
向,而非车头方向或乘客所在的上方,因此,引导产气在车体宽度方向上排放,能够在安全
排泄产气的同时,降低产气对乘客的安全威胁。
中,防护构件42的横截面呈倒U型,相对于其他形状,防护构件42的结构较为简单,加工较为
方便。
电池排41中的所有防爆阀411b进行覆盖。与横截面呈M型等其他形状的防护构件42相比,横
截面呈倒U型的防护构件42,其主体板421与顶板121之间可以基于较大的面积更紧密地接
触,因此,便于实现与顶板121更牢固的焊接。
对应地布置,使得可以利用每个防护构件42引导对应电池排41的防爆阀411b所释放的产气
沿着第一方向W排出。
方向L并排布置,且此时电池模块4中防护构件42的数量与电池排41的数量相同并与电池排
41一一对应地布置于电池排41的上方。
成多行多列的电池阵列。
1a,电池包100中的电池411分组设置于不同的容纳区1a中。这样,不同组电池411分别容置
于不同的容纳区1a中,更加有序,也方便摆放,同时还能利用分隔结构3对不同组电池411进
行更可靠地限位。
还包括第二分隔件32,第二分隔件32沿着第二方向L延伸,并与第一分隔件31相交布置,这
样,第二分隔件32对由第一分隔件31分隔形成的容纳区1a进行进一步地分隔,使得空腔111
内具有更多的容纳区1a,这些容纳区1a中不仅包括沿第二方向L排布的容纳区1a,同时还包
括沿第一方向W排布的容纳区1a。
电池411沿第一方向W分组容置于沿第一方向W排布的不同容纳区1a中,实现同一电池排41
内部沿第一方向W的分区存储。
第一分隔件31均垂直。这样,在第一分隔件31和第二分隔件32的作用下,分隔结构3将空腔
111分隔为2行3列共6个容纳区1a。沿第二方向L并排布置的6个电池排41之间通过2个第一
分隔件31加以区隔,其中电池排41两两位于同一第一分隔件31的同一侧,而同一电池排41
在第一方向W上又通过一个第二分隔件32加以区隔,使得各电池排41又被第二分隔件32分
隔为沿着第一方向W排布的第一电池排41a和第二电池排41b,从而使得同一电池排41中的
第一电池排41a和第二电池排41b也处于不同的容纳区1a。
也可随电池排41的组数变化,一般比电池排41的组数少一即可,其中当第一分隔件31的数
量为至少两个时,各第一分隔件31彼此间隔地沿着第二方向L并排布置;又例如,第二分隔
件32也可以不位于电池排41的沿第一方向W的正中间,而是靠近沿第一方向W的一侧设置,
此时第一电池排41a和第二电池排41b中电池411的数量不再相等。
箱体11固定连接。具体地,第一分隔件31和第二分隔件32均与箱体11的底部114固定连接。
与空腔111的内壁111a之间,用于对电池排41进行约束。通过设置约束部件5,可以对电池排
41在第一方向W上的位移进行约束,尤其可以抵抗电池排41所受到的膨胀力,减小电池排41
所发生的膨胀变形。
L排布的所有电池排41,实现对所有电池排41的限位,使得无需再单独为每个或每组电池排
41分别设置约束部件5,从而可以有效减少约束部件5的数量,简化电池包100的整体结构,
并方便电池模块4在容纳箱1中的组装。
一方向W相对两侧的两个约束部件5,这样可以利用两个约束部件5将电池排41夹持于中间,
实现更可靠地限位作用。
41及箱盖12之间形成与第一通道P1连通的第二通道P2,使得由第一通道P1流出的产气可以
在第二通道P2的引导下更顺畅地沿着第一方向W向两侧排出,及时释放电池411热失控时内
部产生高温高压流体,防止热蔓延,降低安全风险。并且,通过使约束部件5的顶端低于顶盖
411a的上表面,来形成第二通道P2,相对于在约束部件5表面设置沿第一方向W内凹的凹槽
等其他形成第二通道P2的方式来说,结构及工艺均更加简单。
面的部分与电池排41及箱盖12之间仍可形成第二通道P2,只是与图示实施例相比,第二通
道P2在第二方向L上的尺寸相对较小。
侧排出。
气结构13与第二通道P2连通并用于将第二通道P2中的流体排出至电池包100外部。其中,防
爆排气结构13可以包括防爆阀411b;或者,防爆排气结构13可以包括薄弱部,薄弱部为侧板
122的一部分且薄弱部的强度低于侧板122的其他部分。薄弱部例如可以为侧板122上的凹
槽或刻痕等。
结构13可以对产气的排出起到一定的控制作用,例如可以控制产气达到预设压力时才被排
出,这有利于进一步提高电池包100的使用安全性。
让,有利于保持防爆排气结构13的通畅,更方便产气经由防爆排气结构13排出。
池排41上表面之间的空间,除了防护构件42所对应的区域外,其他区域均由隔热胶2填充密
封,这有利于进一步提高电池包100的安全性能。因为,若不对防护构件42之外的顶板121与
电池排41上表面之间的空间进行密封,则由第一通道P1导向电池排41沿第一方向W两侧的
产气可能会再折返流回防护构件42之外的顶板121与顶盖411a上表面之间的空间,威胁电
池包100的使用安全性,而该实施例利用隔热胶2对防护构件42之外的顶板121与顶盖411a
上表面之间的空间进行密封,则可以有效防止第一通道P1导出的产气再流回电池排41上
方,并便于第一通道P1导出的产气更充分地流向第二通道P2,从而有利于提高电池包100的
安全性能。此外,隔热胶2的隔热性能,还可以对沿第二方向L排布的各电池排41进行隔离,
防止已发生热失控的电池排41引发其他电池排41也发生热失控,从这个角度来说,设置隔
热胶2,也有利于提高电池包100的安全性能。
411热失控时内部产生的高温高压流体,防止产气在容纳箱1内蔓延,降低热失控风险,提高
电池包100的使用安全性,降低应用该电池包100的车辆中乘客的安全风险。