CN213878330U - 一种模组热失控定向排气机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种模组热失控定向排气机构，包括模组单元、壳体、底板、模组绝缘组件、底部硅胶和顶部硅胶，模组单元为长方体结构，模组单元顶部涂覆顶部硅胶，底部涂覆底部硅胶，模组单元上方安装壳体，下方设有与所述壳体固定连接的底板，顶部硅胶、底部硅胶均位于壳体和底板形成的外壳内部，模组单元的两端分别安装一个模组绝缘组件的支撑架，支撑架上设有若干铜排和极耳穿出孔，模组单元包括若干电芯，极耳穿出孔用于***电芯的极耳，相邻的两个极耳穿出孔之间通过铜排或绝缘板分隔。实用新型所述的模组热失控定向排气机构，结构简单，方便操作，通过涂胶及壳体结构的设置，实现双向排气或单向排气的定向排气。

Description

一种模组热失控定向排气机构

技术领域

本实用新型属于动力电池零配件技术领域，尤其是涉及一种模组热失控定向排气机构。

背景技术

在新能源汽车日益快速发展的今天，电动汽车的安全是消费者关注的焦点，也是新能源汽车产业健康发展的根本保障。各大整车厂对安全的要求也越来越高，对热失控的解决层级逐渐从PACK层级，慢慢延伸到模组层级乃至电芯层级。对热失控发生时电芯的喷发方向，排气量都有明确的要求。针对硬壳电芯的模组，硬壳电芯都带有防爆阀，喷发时都是在防爆阀的位置喷发。针对软包电芯，主要包含极耳侧和封边侧，从四个面都有可能发生喷发。如果电芯热失控发生时，喷发方向不确定，在模组设计时，就必须多方面考虑，在做结构设计时，需要提前预留好模组热失控时排气气道，以防在模组热失控时，堵塞排气道或者无排气道，造成排气不畅或者无法排气，而引起起火***,因此实现电芯的定向排气很有必要。如果电芯的尺寸小，在热失控发生时，一般会从极耳侧进行喷发，但是当电芯尺寸特别大时，尤其是长度方向尺寸大，电芯在热失控时的喷发就存在着不确定性。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种模组热失控定向排气机构，以解决现有大尺度电芯喷发方向不确定的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种模组热失控定向排气机构，包括模组单元、壳体、底板、模组绝缘组件、底部硅胶和顶部硅胶，模组单元为长方体结构，模组单元顶部涂覆顶部硅胶，底部涂覆底部硅胶，模组单元上方安装壳体，下方设有与所述壳体固定连接的底板，顶部硅胶、底部硅胶均位于壳体和底板形成的外壳内部，模组单元的两端分别安装一个模组绝缘组件的支撑架，支撑架上设有若干铜排和极耳穿出孔，模组单元包括若干电芯，极耳穿出孔用于***电芯的极耳，相邻的两个极耳穿出孔之间通过铜排或绝缘板分隔。

进一步的，所述模组绝缘组件还包括限位块、铜排、铜排热熔点和铜排安装部，支撑架上均布若干极耳固定组和铜排安装部，且极耳固定组和铜排安装部间隔排列，铜排安装部用于安装铜排。

进一步的，所述极耳固定组上设有位置和结构均对称的极耳穿出孔，每个极耳穿出孔的内侧均设有一个绝缘板，且两个绝缘板之间形成间隙。

进一步的，所述铜排安装部上设有若干散热孔。

进一步的，所述模组绝缘组件的材质为塑料。

进一步的，所述铜排安装部的一侧设有限位块，另一侧设有一对铜排热熔点，铜排热熔点位于铜排的两侧。

进一步的，所述限位块的数量为两个，且对称分布。

进一步的，所述限位块包括一体结构的一号面板和二号面板，一号面板为长方体结构，二号面板的横截面为正L型结构，二号面板的一端固定连接至支撑架，二号面板的侧面安装一号面板，一号面板的内侧固定连接至支撑架，限位块的上方形成空心槽结构，且空心槽的宽度大于铜排的厚度。

进一步的，所述模组单元的一端涂覆硅胶。

进一步的，所述模组单元还包括硅胶泡棉和气凝胶，每两个电芯之间设有一片硅胶泡棉，每两个电芯之间设有一片气凝胶，硅胶泡棉和气凝胶间隔排列，气凝胶的横截面为L型，且L型完全覆盖相邻的两个电芯。

相对于现有技术，本实用新型所述的模组热失控定向排气机构具有以下优势：

(1)本实用新型所述的模组热失控定向排气机构，结构简单，方便操作，通过涂胶及壳体结构的设置，实现双向排气或单向排气的定向排气。

(2)本实用新型所述的模组热失控定向排气机构，通过对壳体和底板结构的设计，对定向排气进行第一层保障，通过设计模组单元的结构，对定向排气进行第二层保障，有效保障的定向排气的安全性和准确性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的模组热失控定向排气机构的***图一；

图2为本实用新型实施例所述的模组热失控定向排气机构的***图二；

图3为本实用新型实施例所述的模组绝缘组件的示意图一；

图4为本实用新型实施例所述的模组绝缘组件的示意图二；

图5为图4中A的放大图。

附图标记说明：

1-壳体；2-电芯；3-硅胶泡棉；4-气凝胶；5-底板；6-模组绝缘组件；61-绝缘板；62-限位块；621-一号面板；622-二号面板；63-铜排；64-铜排热熔点；65-极耳穿出孔；66-铜排安装部；661-散热孔；67-支撑架；68-间隙；7-底部硅胶；8-顶部硅胶；9-硅胶；箭头-排气方向。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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”等仅用于描述目的，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”等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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种模组热失控定向排气机构，如图1至图5所示，包括模组单元、壳体1、底板5、模组绝缘组件6、底部硅胶7和顶部硅胶8，模组单元为长方体结构，模组单元顶部涂覆顶部硅胶8，底部涂覆底部硅胶7，模组单元上方安装壳体1，下方设有与所述壳体1固定连接的底板5，顶部硅胶8、底部硅胶7均位于壳体1和底板5形成的外壳内部，且顶部硅胶8和壳体1之间形成排气通道，模组单元的两端分别安装一个模组绝缘组件6的支撑架67，支撑架67上设有若干铜排63和极耳穿出孔65，模组单元包括若干电芯2，极耳穿出孔65用于***电芯2的极耳，相邻的两个极耳穿出孔65之间通过铜排63或绝缘板61分隔。使得相邻的两个电芯2之间形成排气通道。本方案能够有效防止电芯2在两侧折边处进行喷发，而着重从极耳侧进行喷发。

所述模组绝缘组件6还包括限位块62、铜排63、铜排热熔点64和铜排安装部66，支撑架67上均布若干极耳固定组和铜排安装部66，且极耳固定组和铜排安装部66间隔排列，即两个相邻的铜排安装部66之间设有一个极耳固定组，两个相邻的极耳固定组之间设有一个铜排安装部66。铜排安装部66用于安装铜排63。优选的，极耳固定组上设有位置和结构均对称的极耳穿出孔65，每个极耳穿出孔65的内侧均设有一个绝缘板61，且两个绝缘板61之间形成间隙68，绝缘板61为相邻的两串电芯2提供绝缘。

支撑架67的横截面为L型，方便与底板5安装。

铜排安装部66上设有若干散热孔661，方便模组单元及时将热量传递给铜排63。

铜排安装部66的一侧设有限位块62，用于对铜排63限位，另一侧设有一对铜排热熔点64，铜排热熔点64位于铜排63的两侧。优选的，限位块62的数量为两个，且对称分布。限位块62包括一体结构的一号面板621和二号面板622，一号面板621为长方体结构，二号面板622的横截面为正L型结构，二号面板622的一端固定连接至支撑架67，二号面板622的侧面安装一号面板621，一号面板621的内侧固定连接至支撑架67。限位块62的上方形成空心槽结构，且宽度大于铜排63的厚度，方便将铜排63直接***限位块62中，然后铜排63***限位块62后，铜排63的另一端的两侧正好位于两个铜排热熔点64之间，工作人员将铜排热熔点64热熔后，使得铜排63与支撑架67焊接，该设计大大简化了铜排63的焊接步骤，降低了工作难度，提高了工作效率。

所述模组绝缘组件6的材质为塑料，优选的，所述模组绝缘组件6的材质为PBT或PC+ABS，材质通用性强，成本低，且绝缘性好。

壳体1为U型壳体，壳体1与底板5的连接方式为焊接。底板5和壳体1的材质均为铝合金，便于模组单元散热，也利于底板5和壳体1的焊接。

如果想要极耳单侧排气，如图2所示，需要将另一侧进行限制即可，具体的，模组单元的一端涂覆硅胶9，且硅胶9不影响极耳***极耳穿出孔65，从而实现模组单元热失控定向排气。

模组单元还包括硅胶泡棉3和气凝胶4，每两个电芯2之间设有一片硅胶泡棉3，每两个电芯2之间设有一片气凝胶4，硅胶泡棉3和气凝胶4间隔排列，气凝胶4的横截面为L型，且L型完全覆盖相邻的两个电芯2，即将这两个电芯2作为一个小模块，当本小模块的电芯2发生热失控时，热气不会波及其他小模块的电芯2。模组单元的电芯2即使从封边处进行了喷发，加上L型气凝胶4和U型壳体1的作用，气体也依旧从极耳两侧排走。优选的，模组单元中电芯2的数量为12个。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模组热失控定向排气机构，其特征在于：包括模组单元、壳体、底板、模组绝缘组件、底部硅胶和顶部硅胶，模组单元为长方体结构，模组单元顶部涂覆顶部硅胶，底部涂覆底部硅胶，模组单元上方安装壳体，下方设有与所述壳体固定连接的底板，顶部硅胶、底部硅胶均位于壳体和底板形成的外壳内部，模组单元的两端分别安装一个模组绝缘组件的支撑架，支撑架上设有若干铜排和极耳穿出孔，模组单元包括若干电芯，极耳穿出孔用于***电芯的极耳，相邻的两个极耳穿出孔之间通过铜排或绝缘板分隔。

2.根据权利要求1所述的一种模组热失控定向排气机构，其特征在于：所述模组绝缘组件还包括限位块、铜排、铜排热熔点和铜排安装部，支撑架上均布若干极耳固定组和铜排安装部，且极耳固定组和铜排安装部间隔排列，铜排安装部用于安装铜排。

3.根据权利要求2所述的一种模组热失控定向排气机构，其特征在于：极耳固定组上设有位置和结构均对称的极耳穿出孔，每个极耳穿出孔的内侧均设有一个绝缘板，且两个绝缘板之间形成间隙。

4.根据权利要求2所述的一种模组热失控定向排气机构，其特征在于：铜排安装部上设有若干散热孔。

5.根据权利要求1所述的一种模组热失控定向排气机构，其特征在于：所述模组绝缘组件的材质为塑料。

6.根据权利要求2所述的一种模组热失控定向排气机构，其特征在于：铜排安装部的一侧设有限位块，另一侧设有一对铜排热熔点，铜排热熔点位于铜排的两侧。

7.根据权利要求6所述的一种模组热失控定向排气机构，其特征在于：限位块的数量为两个，且对称分布。

8.根据权利要求7所述的一种模组热失控定向排气机构，其特征在于：限位块包括一体结构的一号面板和二号面板，一号面板为长方体结构，二号面板的横截面为正L型结构，二号面板的一端固定连接至支撑架，二号面板的侧面安装一号面板，一号面板的内侧固定连接至支撑架，限位块的上方形成空心槽结构，且空心槽的宽度大于铜排的厚度。

9.根据权利要求1所述的一种模组热失控定向排气机构，其特征在于：模组单元的一端涂覆硅胶。

10.根据权利要求1所述的一种模组热失控定向排气机构，其特征在于：模组单元还包括硅胶泡棉和气凝胶，每两个电芯之间设有一片硅胶泡棉，每两个电芯之间设有一片气凝胶，硅胶泡棉和气凝胶间隔排列，气凝胶的横截面为L型，且L型完全覆盖相邻的两个电芯。

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