CN213660563U - 电池包盖板及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包盖板，用于覆盖电池模组，包括间隔设置的第一防护板和第二防护板，第二防护板相较于第一防护板邻近电池模组设置，第二防护板上设有与电池模组中单体电池的排气孔对应的开窗结构，第一防护板与第二防护板之间设有至少一条与开窗结构对应，且与外界空气连通的排气通道。本实用新型还提供一种电池包。本实用新型提供的电池包盖板通过间隔设置的第一防护板和第二防护板，并在第二防护板上设有与排气孔对应的开窗结构，使得电池模组内部发生热失控时，可使火气从开窗结构冲排出，并经由第一防护板和第二防护板之间的排气通道排出电池包盖板，可避免火星回落掉入电池模组上的防爆阀处引起其他电芯失控。

Description

电池包盖板及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体涉及一种电池包盖板及电池包。

背景技术

随着新能源汽车的不断普及，对新能源汽车中动力电池的使用要求变得越来越高。近年来，电动汽车出现起火***的事故与日俱增，主要原因有：1.由于市场对高续航里程的需求，使得动力电池朝着高容量、高能量密度的方向发展，这类高能量的电芯热稳定性差，发生热失控时释放热量大、持续时间长；2.现阶段在电池包级别，对于热失控的防护措施及能力不足，无法在单电芯热失控后有效地将热源隔离；3.在电池包密闭环境下，单电芯热失控产生的可燃性气体及火星未充分分离，当浓度达到一定程度后发生爆燃，破坏包体的密封边界，也会导致热失控快速蔓延，最终引发起火***持续发生。目前的电池包结构中主要采用在电池模组上端覆盖隔热棉的方式防护热失控，这在一定程度上延缓了热扩散的过程，但由于电芯发生热失控时，会产生高达1000℃的气液固三相热流并伴随热冲击，隔热棉无法耐受冲击，会被逐渐烧穿，最终导致上盖被冲破，该高温热流泄露后与空气接触时容易发生燃烧，给整车上人身安全带来严重危害。

实用新型内容

本申请内容旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，在本申请的第一个方面，提供一种电池包盖板，用于覆盖电池模组，所述电池包盖板包括间隔设置的第一防护板和第二防护板，所述第二防护板相较于第一防护板邻近电池模组设置，所述第二防护板上设有与所述电池模组中单体电池的排气孔对应的开窗结构，所述第一防护板与所述第二防护板之间设有至少一条与所述开窗结构对应，且与外界空气连通的排气通道。

在一较佳实施方式中，所述排气通道包括第一排气通道，所述第二防护板与所述第一防护板之间设有多个并排设置的防护垫块，相邻两个所述防护垫块之间构成所述第一排气通道，且每个所述第一排气通道内对应的第二防护板部分设有所述开窗结构。

在一较佳实施方式中，所述第一防护板的周边具有朝向所述第二防护板凸出的翻边，所述排气通道包括用于连通所述第一排气通道与外界空气的第二排气通道，所述翻边与所述防护垫块端部之间的间隙构成所述第二排气通道。

在一较佳实施方式中，所述翻边至少为两个，至少两个所述翻边包括第一翻边和第二翻边，所述第一翻边和第二翻边沿第一方向分别设置在第一防护板的两侧，所述第一排气通道沿第一方向延伸，所述第一翻边和所述第二翻边分别与所述防护垫块的两个端部之间的间隙构成两个所述第二排气通道，两个所述第二排气通道沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相交。

在一较佳实施方式中，所述开窗结构为所述薄弱结构，所述薄弱结构的厚度小于所述第二防护板的厚度。

在一较佳实施方式中，所述第一防护板上设有安装孔。

在一较佳实施方式中，所述第二防护板至少为两个。

在一较佳实施方式中，两个所述第二防护板间隔设置，间隔的两个所述第二防护板之间具有第三排气通道。

在一较佳实施方式中，所述电池包盖板还包括耐温减震板，所述耐温减震板设置在所述第二防护板与所述电池模组之间，且所述耐温减震板在所述电池模组上的正投影与所述排气孔和所述开窗结构在所述电池模组上的正投影不重叠。

在本申请的第二个方面，提供一种电池包，所述电池包包括电池模组以及如上任一项所述的电池包盖板，所述电池包盖板覆盖所述电池模组具有通气孔的一面。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的电池包盖板通过间隔设置的第一防护板和第二防护板，并在第二防护板上设有与排气孔对应的开窗结构，使得电池模组内部发生热失控时，可使火气从开窗结构冲排出，并经由第一防护板和第二防护板之间的排气通道排出电池包盖板，可避免火星回落掉入电池模组上的防爆阀处引起其他电芯失控。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的一种电池包盖板位于电池模组上方的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的一种电池包盖板的立体分解示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的一种电池包盖板的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的另一种电池包盖板的立体分解示意图；

图5为本实用新型一实施例提供的一种电池包盖板的仰视图；

图6为图5中沿A-A线的剖视图；

图7为图6中的M部分的局部放大图；

图8为火气冲破开窗结构性的结构示意图；

图9为本实用新型一实施例提供的一种电池包盖板去除第一防护板的结构示意图；

图10为本实用新型另一实施例提供的一种电池包盖板去除第一防护板的结构示意图；

图11为本实用新型一实施例提供的一种电池包的结构示意图。

具体实施方式

以下所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图8，本实用新型一实施例提供一种电池包盖板10，用于覆盖电池模组20，电池包盖板10包括间隔设置的第一防护板100和第二防护板200(如图 2所示)，第二防护板200相较于第一防护板100邻近电池模组20设置，第二防护板200上设有与电池模组20中单体电池的排气孔21对应的开窗结构210，第一防护板100与第二防护板200之间设有至少一条与开窗结构210对应，且与外界空气连通的排气通道。

其中，间隔设置的第一防护板100和第二防护板200是指第一防护板100和第二防护板200平行间隔或者大致平行间隔设置，第一防护板100可以为1个也可以为多个。电池模组20可以是包括多个单体电池以及其他结构件拼装组合构成，单体电池的壳体上设有排气孔21。电池模组20也可以是在电池包壳体通过多个隔板隔开形成多个容纳腔，在每个容纳腔内设有极芯来构成，每个容纳腔对应设有排气孔21。其中，所述排气孔21与开窗结构210对应设置，是指排气孔21在第二防护板200上的正投影与开窗结构210至少部分重叠。在一实施例中，开窗结构210 在第二防护板200上的正投影覆盖排气孔21在第二防护板200上的正投影，且开窗结构210在第二防护板200上的正投影面积大于等于排气孔21在第二防护板200上的正投影面积，以使自排气孔21排出的气体和火花能够全部用于冲击开窗结构 210，并从冲破后的通孔中排出，并自排气通道排出至外界空气中。

其中，所述开窗结构210在受到冲击力时，冲击力会冲破开窗结构210，形成通孔211(如图8所示)。在本实用新型中，当电池模组20内部由于受到碰撞、短路等原因而升温发生热失控时，电池模组20的内部产生的可燃性气体和火星通过排气孔21喷出(如图1所示)，由于排气孔21与开窗结构210对应设置，冲破开窗结构210排出，自通孔211排出的火气碰撞第一防护板100后反弹落入第二防护板 200上，然后从第二防护板200和第一防护板100之间的排气通道排出至电池包盖板10外，可避免火星回落掉入电池模组20上的防爆阀处引起其他电芯失控。

本实用新型提供的电池包盖板10通过间隔设置的第一防护板100和第二防护板200，并在第二防护板200上设有与排气孔21对应的开窗结构210，使得电池模组20内部发生热失控时，可使火气从开窗结构210冲排出，并经由第一防护板100 和第二防护板200之间的排气通道排出电池包盖板10，可避免火星回落掉入电池模组20上的防爆阀处引起其他电芯失控。

在进一步的实施例中，排气通道包括第一排气通道400，第二防护板200与第一防护板100之间设有多个并排设置的防护垫块300(如图2所示)，相邻两个防护垫块300之间构成所述第一排气通道400，且每个第一排气通道400内对应的第二防护板200部分设有所述开窗结构210(如图7所示)。其中每个第一排气通道 400对应一个开窗结构210。第一排气通道400两侧的防护垫块300可将火星及可燃性气体(下面简称：火气)快速***，并且可对火气进行有效导流，以将火气排出电池包盖板10外部。可燃易爆气体冲破开窗结构210后碰撞到第一防护板100后快速反弹至防护垫块300形成的第一排气通道400中，可燃气体定向排出，避免浓度升高与火星混合后产生***；并且第一排气通道400相较于第一防护板100和第二防护板200之间的间隙中的所含空气量大大减少，当某一单体电池发生热失控时，可燃性气体有效地赶出滞留在第一排气通道400的空气，防止可燃情气体与空气的混合，被火星点燃生***而导致温度升高。另外，防护垫块300可保证第一防护板100和第二防护板200的结构强度，提高了电池包盖板10的结构刚度，防止受到热失控冲击力而出现破裂或开裂情况。

在一较佳实施例中，当电池模组20由多个单体电池构成时，一个单体电池在电池包盖板10上的正投影正好与所述第一排气通道400在电池包盖板10上的正投影重叠，以使该单体电池在发生热失控而排出的火气仅能从的开窗结构210进入与之对应的第一排气通道400排出，进一步可避免火气落入与该单体电池相邻的单体电池的防爆阀处而失控；并且每个单体电池对应具有单独的第一排气通道 400，单独的第一排气通道400相较于第一防护板100和第二防护板200之间的间隙中的所含空气量大大减少，当某一单体电池发生热失控时，可燃性气体有效地赶出滞留在第一排气通道400的空气，防止可燃情气体与空气的混合，被火星点燃生***而导致温度升高。

在一较佳实施例中，第一排气通道400的个数与电池模组20的单体电池个数相同。当电池模组20是在电池包壳体通过多个隔板隔开形成多个容纳腔，在每个容纳腔内设有极芯来构成时，每个容纳腔对应一个第一排气通道400。

在进一步的实施例中，所述防护垫块300可通过粘结剂、螺钉或者卡扣等方式与第一防护板100和第二防护板200连接。在本实施例中，所述防护垫块300两侧具有双面胶，通过双面胶与第一防护板100和第二防护板200连接固定。在将防护垫块300粘结在第一防护板100和第二防护板200上时，可根据开窗结构210和通气孔21的位置在第一防护板100和第二防护板200上设置划线，然后将防护垫块 300沿着划线粘贴。

在进一步的实施例中，第一防护板100的周边具有朝向第二防护板200凸出的翻边110(如图2所示)，排气通道包括用于连通第一排气通道400与外界空气的第二排气通道500，翻边110与防护垫块300端部之间的间隙构成所述第二排气通道500。自第一排气通道400排出的火气进入第二排气通道500，并经由第二排气通道500排出至外部环境中。

请参阅图3，在进一步的实施例中，翻边110至少为两个，至少两个翻边110 包括第一翻边111和第二翻边112，第一翻边111和第二翻边112沿第一方向A分别设置在第一防护板100的两侧，第一排气通道400沿第一方向A延伸，第一翻边111 和第二翻边112分别与所述防护垫块300的两个端部之间的间隙构成两个第二排气通道500，两个第二排气通道500沿第二方向B延伸，所述第二方向B与第一方向 A相交。在本实施例中，所述第一方向A为电池包盖板10的宽度方向，所述第二方向B为电池包盖板10的长度方向；在一些实施例中，所述第一方向A为电池包盖板 10的长度方向，所述第二方向B为电池包盖板10的宽度方向。

在进一步的实施例中，开窗结构210为薄弱结构，薄弱结构的厚度小于第二防护板200的厚度。可在第二防护板200对应通气孔21的位置进行减薄处理形成薄弱结构。其中所述薄弱结构的形状不限于椭圆形、圆形、方形、长方形或者菱形中的一种。

在进一步的实施例中，第一防护板100上设有安装孔140(如图1所示)。可通过安装孔140将电池包盖板10固定在电池模组20上。其中在电池模组20上设有与安装孔140对应的固定孔22，可通过螺钉或者栓接方式将第一防护板100与电池模组20固定连接。

请参阅图2，在进一步的实施例中，第二防护板200至少为两个。在本实施例中，第二防护板200为两个，两个第二防护板200可以相邻设置，也可以间隔设置，当两个第二防护板200可以相邻设置时，可将两个第二防护板200之间设有隔板 120(如图10所示)，以隔开隔板120两侧的第一排气通道400，避免其中隔板120 其中一侧的第一排气通道400的火气进入隔板120另一侧的第一排气通道400中。在本实施例中，当第二防护板200为多个时，电池模组20也为多个，第二防护板 200与第一防护板100之间构成的第一排气通道400与电池模组20中单体电池的排气孔21对应设置。

在一种可选的实施例中，两个第二防护板200间隔设置，间隔的两个第二防护板200之间具有第三排气通道700(如图3所示)。在本实施例中，两个第二防护板200间隔设置，两者之间的间隙形成所述第三排气通道700，此时第一排气通道400排出的火气可通过第三排气通道700排出至外部。在一些实施例中，请参阅图9，可将第三排气通道700两侧的第一排气通道400的开口错开设置，避免其中一侧的第一排气通道400的火气喷到另一侧的第一排气通道400中。

请参阅图3和图4，在进一步的实施例中，所述翻边110为四个，所述翻边110 还包括第三翻边113和第四翻边114，其中所述第三翻边113和所述第四翻边114沿第二方向B分别设置在第一防护板100的两侧，所述多个防护垫块300包括沿第二方向B两端的第一防护垫块310和第二防护垫块320(如图4所示)，第三翻边113 和第四翻边114分别与第一防护垫310块和第二防护垫块320之间的间隙构成两个第四排气通道600，其中第四排气通道600与第三排气通道700连通。第四排气通道600与外界空气连通，第三排气通道700通过第四排气通道600与外界空气连通，两个第四排气通道600和第三排气通道700构成一个“H”型的排气通道。

在进一步的实施例中，在两个第二防护板200沿第一方向A的两侧设置第二排气通道500(如图3所示)。两个第二排气通道400、两个第四排气通道600和第三排气通道700构成一个“日”型的排气通道，并通过缺口130(如图4所示)与外界空气连通。

在进一步的实施例中，电池包盖板10还包括耐温减震板800(如图1所示)，耐温减震板800设置在第二防护板200与电池模组20之间，且耐温减震板800在电池模组20上的正投影与排气孔21和开窗结构210在电池模组10上的正投影不重叠。以避免耐温减震板800阻碍排气孔21与开窗结构210之间的火气流通。其中所述耐温减震板800有效避免了电池包1振动时第一防护板100与第二防护板200之间的连接位置受到冲击力过大而分离的情况。

需要说明的是，电池包盖板10还有具有多层防护板，只要满足当火气冲破第二防护板200的开窗结构210后不会回落至电池模组10即可。其中所述第二防护板 200的材质优选为隔热阻燃材质。

请参阅图1和图11，本实用新型一实施例还提供一种电池包1，所述电池包1 包括电池模组20以及如上面任一项的电池包盖板10，电池包盖板10覆盖电池模组 20具有通气孔21的一面。其中，当所述电池模组20为由多个单体电池构成时，所述电池包1还包括电池包壳体(图未示出)，所述电池模组20位于所述电池包壳体内，然后将电池包盖板10覆盖在电池模组20上并与电池包壳体连接。采用本实用新型的电池包盖板10的电池包，电池包盖板10有效的防止热失控后可燃气体及火星汇集产生***，从而破坏电池包1结构导致热失控快速蔓延，提高电池包1的安全性能。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池包盖板，用于覆盖电池模组，其特征在于，所述电池包盖板包括间隔设置的第一防护板和第二防护板，所述第二防护板相较于第一防护板邻近电池模组设置，所述第二防护板上设有与所述电池模组中单体电池的排气孔对应的开窗结构，所述第一防护板与所述第二防护板之间设有至少一条与所述开窗结构对应，且与外界空气连通的排气通道。

2.如权利要求1所述的电池包盖板，其特征在于，所述排气通道包括第一排气通道，所述第二防护板与所述第一防护板之间设有多个并排设置的防护垫块，相邻两个所述防护垫块之间构成所述第一排气通道，且每个所述第一排气通道内对应的第二防护板部分设有所述开窗结构。

3.如权利要求2所述的电池包盖板，其特征在于，所述第一防护板的周边具有朝向所述第二防护板凸出的翻边，所述排气通道包括用于连通所述第一排气通道与外界空气的第二排气通道，所述翻边与所述防护垫块端部之间的间隙构成所述第二排气通道。

4.如权利要求3所述的电池包盖板，其特征在于，所述翻边至少为两个，至少两个所述翻边包括第一翻边和第二翻边，所述第一翻边和第二翻边沿第一方向分别设置在第一防护板的两侧，所述第一排气通道沿第一方向延伸，所述第一翻边和所述第二翻边分别与所述防护垫块的两个端部之间的间隙构成两个所述第二排气通道，两个所述第二排气通道沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相交。

5.如权利要求1所述的电池包盖板，其特征在于，所述开窗结构为薄弱结构，所述薄弱结构的厚度小于所述第二防护板的厚度。

6.如权利要求1所述的电池包盖板，其特征在于，所述第一防护板上设有安装孔。

7.如权利要求1所述的电池包盖板，其特征在于，所述第二防护板至少为两个。

8.如权利要求7所述的电池包盖板，其特征在于，两个所述第二防护板间隔设置，间隔的两个所述第二防护板之间具有第三排气通道。

9.如权利要求1所述的电池包盖板，其特征在于，所述电池包盖板还包括耐温减震板，所述耐温减震板设置在所述第二防护板与所述电池模组之间，且所述耐温减震板在所述电池模组上的正投影与所述排气孔和所述开窗结构在所述电池模组上的正投影不重叠。

10.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括电池模组以及如权利要求1-9任一项所述的电池包盖板，所述电池包盖板覆盖所述电池模组具有通气孔的一面。

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