CN113206313B - 一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构 - Google Patents
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Abstract
一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构，包括电池箱体、电池模组和液冷板组，电池模组、液冷板组分别固定安装在电池箱体内，电池模组安装在液冷板组的上方，液冷板组包括液冷板和导热贴片，导热贴片贴合在液冷板上，导热贴片预热融化，融化后的导热贴片被液冷板吸收，在电池未发生热失控时，通过液冷板对电池模组进行散热，当电池发生热失控时，导热贴片液化，液冷板内的循环液进入电池包内，与电池模组直接接触，直接与电池模组进行对流换热，快速吸收电池散发的热量，并带至电池包外部，可以吸收较多热量，延缓电池包热失控的蔓延，增加乘客逃生时间。
Description
技术领域
本发明属于电池领域，具体涉及一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构。
背景技术
电动车辆发展迅猛，锂离子动力电池以其能量密度高、比功率高、寿命长、自放电率低以及存储时间长等优点，成为电动车辆首选动力来源。然而，在动力电池使用过程中，因过充、短路、机械碰撞、滥用等原因造成的电池热失控，甚至起火或***，危害乘客的生命安全，对电动汽车的发展也带来了一定的影响。
目前，针对电池包内的热失控防护主要分为两个方面，一方面是通过隔热材料，在电池模组与模组间、模组与箱盖之间布置防火隔热材料，这种方法制造工艺较复杂，且成本较高；另一方面是通过增加灭火装置，喷淋灭火剂或各种溶液，但成本增加较多，具体实施方法较难。因此，在原有液冷***基础上，设计一种简单有效，延缓电池包热失控时间是一个亟需解决的问题。
发明内容
针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构，用以解决电池包在发生热失控后，扩散较快，乘客逃生时间少的问题。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，
一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构，包括电池箱体、电池模组和液冷板组，电池模组、液冷板组分别固定安装在电池箱体内，电池模组安装在液冷板组的上方，液冷板组包括液冷板和导热贴片，导热贴片贴合在液冷板上，导热贴片遇热融化，融化后的导热贴片被液冷板吸收。
进一步的，液冷板上挖设有液流槽，液流槽内贴合有可热熔的密封贴片，导热贴片贴合在密封贴片上。
进一步的，液冷板包括上盖板和下盖板，液流槽挖设在上盖板上，下盖板上成形有储液容腔，上盖板与下盖板拼合后形成储液腔。
进一步的，储液容腔的端面上成形有储液槽和储液交换槽，储液槽均匀布设在储液容腔的端面上，储液交换槽交错成型在相邻的储液槽之间。
进一步的，储液交换槽包括相互垂直的交换横槽和交换竖槽，交换横槽与交换竖槽相互连通。
进一步的，储液槽与交换竖槽平行设置，液流槽与储液槽交错设置。
进一步的，上盖板上固定连接有出液管和进液管，出液管、进液管分别与储液腔连通，出液管、进液管分别伸出电池箱体外侧。
进一步的，液冷板的一侧挖设有定位槽，液冷板的两侧固定连接有定位耳，出液管、进液管固定连接在定位耳一侧。
进一步的，电池模组包括多个电池件，电池件固定安装在导热贴片上。
进一步的，电池箱体包括相互拼合的上箱体和下箱体，下箱体上固定连接有支撑筋，液冷板安装在支撑筋上。
本发明的有有益效果是，在电池未发生热失控时，通过液冷板对电池模组进行散热，当电池发生热失控时，导热贴片液化，液冷板内的循环液进入电池包内，与电池模组直接接触，直接与电池模组进行对流换热，快速吸收电池散发的热量，并带至电池包外部，可以吸收较多热量，延缓电池包热失控的蔓延，增加乘客逃生时间。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是液冷板的展开示意图。
图3是上盖板的结构示意图。
图4是下盖板的结构示意图。
附图标记：电池箱体1，电池模组2，液冷板组3，液冷板4，导热贴片5，液流槽6，密封贴片7，上盖板8，下盖板9，储液容腔10，储液槽11，储液交换槽12，交换横槽13，交换竖槽14，出液管15，进液管16，定位槽17，定位耳18，电池件19，上箱体20，下箱体21，支撑筋22，限位块23。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步描述。
一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构，包括电池箱体1、电池模组2和液冷板组3，电池模组2、液冷板组3分别固定安装在电池箱体1内，电池模组2安装在液冷板组3的上方，液冷板组3包括液冷板4和导热贴片5，导热贴片5贴合在液冷板4上，导热贴片5预热融化，融化后的导热贴片5被液冷板4吸收，在电池未发生热失控时，通过液冷板4对电池模组2进行散热，当电池发生热失控时，导热贴片5液化，液冷板内的循环液进入电池包内，与电池模组直接接触，直接与电池模组进行对流换热，快速吸收电池散发的热量，并带至电池包外部，可以吸收较多热量，延缓电池包热失控的蔓延，增加乘客逃生时间。
液冷板4上挖设有液流槽6，液流槽6内贴合有可热熔的密封贴片7，导热贴片5贴合在密封贴片7上，优选的，导热贴片5、密封贴片7均采用相变材料，即，固态的导热贴片5、密封贴片7遇到高温会发生液化，电池模组2的温度过高时，导热贴片5、密封贴片7同时液化，使得液冷板4内的循环液进入电池包内，直接与电池模组进行对流换热，增加乘客逃生时间，优选的，密封贴片7采用60℃以下为固态的相变材料，导热贴片5采用80℃以下为固态的相变材料。
液冷板4包括上盖板8和下盖板9，液流槽6挖设在上盖板8上，下盖板9上成形有储液容腔10，上盖板8与下盖板9拼合后形成储液腔，储液腔用于储存循环液，便于通过循环液对电池模组2进行冷却。
储液容腔10的端面上成形有储液槽11和储液交换槽12，储液槽11均匀布设在储液容腔10的端面上，储液交换槽12交错成型在相邻的储液槽11之间，通过储液槽11、储液交换槽12的设置，便于增加储液腔的容积，从而提高液冷板4对电池模组2的降温效率。
储液交换槽12包括相互垂直的交换横槽13和交换竖槽14，交换横槽13与交换竖槽14相互连通，通过连通的交换横槽13、交换竖槽14的设置，可以便于储液容腔10内的循环液进行热交换，防止循环液发生局部高温的现象。
储液槽11与交换竖槽13平行设置，液流槽6与储液槽11交错设置，防止循环液发生局部高温的现象。
上盖板8上固定连接有出液管15和进液管16，出液管15、进液管16分别与储液腔连通，出液管15、进液管16分别伸出电池箱体1外侧，通过出液管15、进液管16对液冷板4内的循环液进行循环，从而提高液冷板4的冷却效果。
液冷板4的一侧挖设有定位槽17，液冷板4的两侧固定连接有定位耳18，通过定位槽17、定位耳18的设置，便于对液冷板4进行固定安装，出液管15、进液管16固定连接在定位耳18一侧。
电池模组2包括多个电池件19，电池件19固定安装在导热贴片5上，即，每个电池件19的下端面上贴合有一个导热贴片5，便于导热贴片5安装。
电池箱体1包括相互拼合的上箱体20和下箱体21，下箱体21上固定连接有支撑筋22，液冷板4安装在支撑筋22上，通过支撑筋22的设置，防止液冷板4直接与电池箱体1内壁贴合，进而提高液冷板4的自散热效果。
在一些优选的方式中，上箱体20内固定连接有限位块23，通过限位块23的设置，便于对冷凝板4进行固定安装。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (7)
1.一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构，其特征在于，包括电池箱体（1）、电池模组（2）和液冷板组（3），电池模组（2）、液冷板组（3）分别固定安装在电池箱体（1）内，电池模组（2）安装在液冷板组（3）的上方，液冷板组（3）包括液冷板（4）和导热贴片（5），导热贴片（5）贴合在液冷板（4）上，导热贴片（5）遇热融化，融化后的导热贴片（5）被液冷板（4）吸收；
液冷板（4）上挖设有液流槽（6），液流槽（6）内贴合有可热熔的密封贴片（7），导热贴片（5）贴合在密封贴片（7）上；
导热贴片（5）、密封贴片（7）均采用相变材料，电池模组（2）的温度过高时，导热贴片（5）、密封贴片（7）同时液化，使得液冷板（4）内的循环液进入电池包内，直接与电池模组进行对流换热；
液冷板（4）包括上盖板（8）和下盖板（9），液流槽（6）挖设在上盖板（8）上，下盖板（9）上成形有储液容腔（10），上盖板（8）与下盖板（9）拼合后形成储液腔；
储液容腔（10）的端面上成形有储液槽（11）和储液交换槽（12），储液槽（11）均匀布设在储液容腔（10）的端面上，储液交换槽（12）交错成型在相邻的储液槽（11）之间。
2.根据权利要求1所述的一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构，其特征在于，储液交换槽（12）包括相互垂直的交换横槽（13）和交换竖槽（14），交换横槽（13）与交换竖槽（14）相互连通。
3.根据权利要求2所述的一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构，其特征在于，储液槽（11）与交换竖槽（14）平行设置，液流槽（6）与储液槽（11）交错设置。
4.根据权利要求3所述的一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构，其特征在于，上盖板（8）上固定连接有出液管（15）和进液管（16），出液管（15）、进液管（16）分别与储液腔连通，出液管（15）、进液管（16）分别伸出电池箱体（1）外侧。
5.根据权利要求4所述的一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构，其特征在于，液冷板（4）的一侧挖设有定位槽（17），液冷板（4）的两侧固定连接有定位耳（18），出液管（15）、进液管（16）固定连接在定位耳（18）一侧。
6.根据权利要求1所述的一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构，其特征在于，电池模组（2）包括多个电池件（19），电池件（19）固定安装在导热贴片（5）上。
7.根据权利要求1所述的一种抑制电池包热失控蔓延的电池结构，其特征在于，电池箱体（1）包括相互拼合的上箱体（20）和下箱体（21），下箱体（21）上固定连接有支撑筋（22），液冷板（4）安装在支撑筋（22）上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 314500 988 Tong Tong Road, Wu Tong Street, Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang Applicant after: United New Energy Automobile Co.,Ltd. Address before: 314500 988 Tong Tong Road, Wu Tong Street, Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang Applicant before: Hozon New Energy Automobile Co., Ltd. Address after: 314500 988 Tong Tong Road, Wu Tong Street, Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang Applicant after: Hozon New Energy Automobile Co., Ltd. Address before: 314500 988 Tong Tong Road, Wu Tong Street, Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang Applicant before: Hozon New Energy Automobile Co., Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |