CN214754055U - 电动汽车、动力电池、壳体结构及盖板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车、动力电池、壳体结构及盖板，其中，盖板上设有沿第一轨迹设置的第一薄弱部、及沿第二轨迹设置的第二薄弱部。第一轨迹与第二轨迹呈夹角设置，并且，第一薄弱部能够在第一预设力值的外力作用下破裂形成第一排气口，第二薄弱部能够在第二预设力值的外力作用下破裂形成第二排气口。单独利用第一薄弱部形成的第一排气口，或单独利用第二薄弱部形成的第二排气口，或同时利用第一薄弱部形成的第一排气口及第二薄弱部形成的第二排气口，能够及时、快速的将高温高压气体排出，不会发生堵塞，避免发生***，杜绝安全隐患。

Description

电动汽车、动力电池、壳体结构及盖板

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电动汽车、动力电池、壳体结构及盖板。

背景技术

随着新能源技术的高速发展，以电能作为驱动能源的电动汽车的数量也越来越多。动力电池作为电动汽车中一个非常关键的部件，动力电池的安全性直接影响着电动汽车的安全性能。当动力电池内的电池模组发生电芯热失控等故障时，会导致动力电池内的温度和气压急剧升高，需要能够及时的将高温高压气体排出以避免发生热扩散***。传统的方式为利用防爆阀将高温高压气体排出，易出现排出不及时或堵塞的可能性，存在安全风险。

实用新型内容

基于此，有必要针对易出现排出不及时或堵塞的可能性，存在安全风险的问题，提供一种电动汽车、动力电池、壳体结构及盖板。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种盖板，所述盖板上设有沿第一轨迹设置的第一薄弱部、及沿第二轨迹设置的第二薄弱部，所述第一轨迹与所述第二轨迹呈夹角设置，且所述第一薄弱部能够在第一预设力值的外力作用下破裂形成第一排气口，所述第二薄弱部能够在第二预设力值的外力作用下破裂形成第二排气口。

上述实施例的盖板，应用在动力电池的壳体结构上时，若壳体结构内的电池模组发生电芯热失控等故障，导致壳体结构内的温度和气压急剧升高。当高温高压气体施加至第一薄弱部上的作用力大于或等于第一预设力值，从而使得第一薄弱部裂开而在盖板上形成沿第一轨迹延伸的第一排气口，进而能够将体结构内的高温高压气体排出；当高温高压气体施加至第二薄弱部上的作用力大于或等于第二预设力值，从而使得第二薄弱部裂开而在盖板上形成沿第二轨迹延伸的第二排气口，也能够将体结构内的高温高压气体排出。如此，单独利用第一薄弱部形成的第一排气口，或单独利用第二薄弱部形成的第二排气口，或同时利用第一薄弱部形成的第一排气口及第二薄弱部形成的第二排气口，能够及时、快速的将高温高压气体排出，不会发生堵塞，避免发生***，杜绝安全隐患。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述第一薄弱部设有沿所述第一轨迹设置的第一薄弱槽，所述第二薄弱部设有沿所述第二轨迹设置的第二薄弱槽，所述第一薄弱槽及所述第二薄弱槽的深度均小于所述盖板的厚度，所述第一薄弱槽与所述第二薄弱槽连通或间隔设置。

在其中一个实施例中，所述第一薄弱槽为沿所述第一轨迹设置的第一弧形槽，所述第二薄弱槽为沿所述第二轨迹设置的第二弧形槽，且所述第一弧形槽与所述第二弧形槽相切并连通或所述第一弧形槽与所述第二弧形槽间隔设置。

在其中一个实施例中，所述第一薄弱槽为沿所述第一轨迹设置的第一直线槽，所述第二薄弱槽为沿所述第二轨迹设置的第二直线槽，所述第一直线槽垂直于所述第二直线槽设置并交叉于第一交叉点。

在其中一个实施例中，所述第一直线槽的侧壁与所述第二直线槽的侧壁圆弧过渡连接。

另一方面，提供了一种壳体结构，包括设有容纳腔的壳本体、及所述的盖板，所述壳本体与所述盖板可拆卸连接。

上述实施例的壳体结构，利用盖板对容纳腔进行封闭，若容纳腔内的池模组发生电芯热失控等故障，当高温高压气体施加至盖板的第一薄弱部上的作用力大于或等于第一预设力值，从而使得第一薄弱部裂开而在盖板上形成沿第一轨迹延伸的第一排气口，进而能够将体结构内的高温高压气体排出；当高温高压气体施加至盖板的第二薄弱部上的作用力大于或等于第二预设力值，从而使得第二薄弱部裂开而在盖板上形成沿第二轨迹延伸的第二排气口，也能够将体结构内的高温高压气体排出。如此，通过在盖板上形成第一排气口和/或第二排气口，能够及时、快速的将高温高压气体排出，不会发生堵塞，避免发生***，杜绝安全隐患。并且，省去了传统的防爆阀，节省了成本。

在其中一个实施例中，所述盖板设有第一连接孔，所述壳本体设有与所述第一连接孔对应连通的第二连接孔，所述壳体结构还包括紧固件，所述紧固件与所述第一连接孔及所述第二连接孔紧固配合。

在其中一个实施例中，所述容纳腔的底部设有冷却元件。

另一方面，提供了一种动力电池，包括电池模组及所述的壳体结构，所述电池模组设置于所述壳体结构内。

上述实施例的动力电池，即使电池模组发生电芯热失控等故障，导致壳体结构内的温度和气压急剧升高，也能通过在盖板上形成第一排气口和/或第二排气口，能够及时、快速的将高温高压气体排出，不会发生堵塞，避免发生***，杜绝安全隐患。并且，省去了传统的防爆阀，节省了成本。

再一方面，提供了一种电动汽车，包括所述的动力电池。

上述实施例的电动汽车，动力电池内的高温高压气体能够及时、快速的排出，能够避免发生热扩散***，安全性高。

附图说明

构成本申请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。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例的动力电池的结构示意图；

图2为图1的动力电池的壳体结构的盖板一个实施例的结构示意图；

图3为图1的动力电池的壳体结构的盖板另一个实施例的结构示意图；

图4为图1的动力电池的壳体结构的盖板再一个实施例的结构示意图。

附图标记说明：

10、动力电池，100、盖板，110、第一薄弱部，111、第一弧形槽，112、第一直线槽，120、第二薄弱部，121、第二弧形槽，122、第二直线槽，130、第一交叉点，140、圆弧过渡，200、壳本体，210、容纳腔，300、电池模组，400、紧固件，500、冷却元件。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1及图2所示，在一个实施例中，提供了一种盖板100，能够应用在动力电池10的壳体结构上。其中，盖板100上设有沿第一轨迹设置的第一薄弱部110、及沿第二轨迹设置的第二薄弱部120。第一轨迹与第二轨迹呈夹角设置，并且，第一薄弱部110能够在第一预设力值的外力作用下破裂形成第一排气口(未标注)，第二薄弱部120能够在第二预设力值的外力作用下破裂形成第二排气口(未标注)。

上述实施例的盖板100，应用在动力电池10的壳体结构上时，若壳体结构内的电池模组发生电芯热失控等故障，导致壳体结构内的温度和气压急剧升高。当高温高压气体施加至第一薄弱部110上的作用力大于或等于第一预设力值，从而使得第一薄弱部110裂开而在盖板100上形成沿第一轨迹延伸的第一排气口，进而能够将体结构内的高温高压气体排出；当高温高压气体施加至第二薄弱部120上的作用力大于或等于第二预设力值，从而使得第二薄弱部120裂开而在盖板100上形成沿第二轨迹延伸的第二排气口，也能够将体结构内的高温高压气体排出。如此，单独利用第一薄弱部110形成的第一排气口，或单独利用第二薄弱部120形成的第二排气口，或同时利用第一薄弱部110形成的第一排气口及第二薄弱部120形成的第二排气口，能够及时、快速的将高温高压气体排出，不会发生堵塞，避免发生***，杜绝安全隐患。

需要进行说明的是，第一预设力值和第二预设力值可以是具体的数值或某一范围内的数值；第一预设力值和第二预设力值的具体大小可以根据实际的使用情况进行灵活的调节或设计。其中，第一预设力值可以等于第二预设力值，如此，当高温高压气体施加至第一薄弱部110和第二薄弱部120上的作用力达到第一预设力值(第二预设力值)时，可以在盖板100上同时形成第一排气口和第二排气口，使得高温高压气体能够快速的进行排出。第一预设力值也小于第二预设力值，当高温高压气体施加的作用力大于或等于第一预设力值而小于第二预设力值时，盖板100上只形成第一排气口即可满足高温高压气体的快速排出，当高温高压气体施加的作用力大于或等于第二预设力值时，盖板100上同时形成第一排气口和第二排气口，使得高温高压气体能够更加快速的进行排出。当然，第一预设力值也可以大于第二预设力值，其原理类似，不再赘述。

其中，第一轨迹和第二轨迹呈夹角设置，是指第一轨迹和第二轨迹不会完全重合，第一轨迹与第二轨迹之间的夹角可以为大于0°小于180°之间的任意一个角度，可以根据实际情况进行选择。

具体地，第一薄弱部110设有沿第一轨迹设置的第一薄弱槽(未标注)。第二薄弱部120设有沿第二轨迹设置的第二薄弱槽(未标注)。第一薄弱槽及第二薄弱槽的深度均小于盖板100的厚度。如此，当高温高压气体作用在第一薄弱槽和第二薄弱槽所对应的侧壁上的作用力达到预设力值(第一预设力值或第二预设力值)时，能够使得该侧壁破裂而形成排气口(第一排气口或第二排气口)，从而能够及时的将高温高压气体排出。其中，第一薄弱槽与第二薄弱槽可以相互连通，从而使得第一排气口和第二排气口能够连通形成一个排气面积较大的排气口，便于高温高压气体及时、快速排出。当然，在其他实施例中，第一薄弱槽也可以与第二薄弱槽间隔设置。如此，能够从不同部位将高温高压气体排出，保证壳体结构内的气压稳定下降。

需要进行说明的是，第一薄弱槽的深度可以根据实际使用情况进行灵活的设计或调整，当第一薄弱槽的深度较深时，高温高压气体施加的作用力较小即可形成第一排气口，当第一薄弱槽的深度较浅时，高温高压气体施加的作用力较大才能形成第一排气口。同理，第二薄弱槽的深度也可以根据实际使用情况进行灵活的设计或调整，当第二薄弱槽的深度较深时，高温高压气体施加的作用力较小即可形成第二排气口，当第二薄弱槽的深度较浅时，高温高压气体施加的作用力较大才能形成第二排气口。第一薄弱槽和第二薄弱槽具体的深度，可以通过估算电芯的排气量计算出第一薄弱槽和第二薄弱槽破裂失效的压力参数和缺口大小得到。

其中，第一轨迹可以是直线、曲线或直线与曲线的组合形式；同理，第二轨迹可以是直线、曲线或直线与曲线的组合形式。

如图2所示，在一个实施例中，第一薄弱槽为沿第一轨迹设置的第一弧形槽111。如此，能够在盖板100上形成弧形轨迹的第一排气口，延长了第一排气口的长度。第二薄弱槽为沿第二轨迹设置的第二弧形槽121。如此，能够在盖板100上形成弧形轨迹的第二排气口，延长了第二排气口的长度。同理，第一弧形槽111可以与第二弧形槽121相切并连通。如此，第一排气口和第二排气口能够连通形成一个排气面积较大的排气口，便于高温高压气体及时、快速排出。当然，第一弧形槽111也可以与第二弧形槽121间隔设置。如此，能够从不同部位将高温高压气体排出，保证壳体结构内的气压稳定下降。

如图3及图4所示，在一个实施例中，可以将第一薄弱槽设置为沿第一轨迹设置的第一直线槽112，将第二薄弱槽设置为沿第二轨迹设置的第二直线槽122，使得第一轨迹与第二轨迹呈十字交叉设置，从而使得第一直线槽112与第二直线槽122相互垂直并交叉于第一交叉点130。如此，便于在盖板100上加工出第一直线槽112和第二直线槽122，降低了加工难度，节省加工成本。当然，为了保证强度，在第一交叉点130处也可以不开始薄弱槽。

如图4所示，进一步地，第一直线槽112的侧壁与第二直线槽122的侧壁圆弧过渡140连接。如此，使得高温高压气体能够顺畅的从第一直线槽112的侧壁与第二直线槽122的侧壁的过渡部位排出，保证排气的及时性。

如图1所示，在一个实施例中，还提供了一种壳体结构，包括设有容纳腔210的壳本体200、及上述任一实施例的盖板100，壳本体200与盖板100可拆卸连接。

上述实施例的壳体结构，利用盖板100对容纳腔210进行封闭，若容纳腔210内的池模组发生电芯热失控等故障，当高温高压气体施加至盖板100的第一薄弱部110上的作用力大于或等于第一预设力值，从而使得第一薄弱部110裂开而在盖板100上形成沿第一轨迹延伸的第一排气口，进而能够将体结构内的高温高压气体排出；当高温高压气体施加至盖板100的第二薄弱部120上的作用力大于或等于第二预设力值，从而使得第二薄弱部120裂开而在盖板100上形成沿第二轨迹延伸的第二排气口，也能够将体结构内的高温高压气体排出。如此，通过在盖板100上形成第一排气口和/或第二排气口，能够及时、快速的将高温高压气体排出，不会发生堵塞，避免发生***，杜绝安全隐患。并且，省去了传统的防爆阀，节省了成本。

其中，盖板100与壳本体200的可拆卸连接方式，可以通过卡接、螺接或插接等方式实现。

如图1所示，在一个实施例中，盖板100设有第一连接孔(未标注)，壳本体200设有与第一连接孔对应连通的第二连接孔(未标注)，壳体结构还包括紧固件400，紧固件400与第一连接孔及第二连接孔紧固配合。如此，只需利用紧固件400与第一连接孔及第二连接孔的紧固配合，即可将盖板100稳定、可靠的罩设在容纳腔210的开口上，避免设置在容纳腔210内的电池模组受到外界异物的干扰；只需解除紧固件400与第一连接孔和第二连接孔的紧固连接，即可将盖板100从壳本体200上拆下，简单、方便。其中，紧固件400可以是螺钉、螺栓等螺纹件，第一连接孔和第二连接孔可以是螺纹孔；紧固件400也可以是插销等插接件，第一连接孔和第二连接孔也可以是插孔。

如图1所示，在一个实施例中，容纳腔210的底部设有冷却元件500。如此，能够利用底部的冷却元件500对容纳腔210内的电池模组进行散热，能够避免电池模组的温度过高而产生安全隐患。其中，冷却元件500可以是水冷板或其他现有的能够对电池模组进行散热的元件。

如图1所示，在一个实施例中，还提供了一种动力电池10，包括电池模组300及上述任一实施例的壳体结构，电池模组300设置于容纳腔210内。

上述实施例的动力电池10，即使电池模组300发生电芯热失控等故障，导致壳体结构内的温度和气压急剧升高，也能通过在盖板100上形成第一排气口和/或第二排气口，能够及时、快速的将高温高压气体排出，不会发生堵塞，避免发生***，杜绝安全隐患。并且，省去了传统的防爆阀，节省了成本。

在一个实施例中，还提供了一种电动汽车，包括的动力电池10。

上述实施例的电动汽车，动力电池10内的高温高压气体能够及时、快速的排出，能够避免发生热扩散***，安全性高。

需要说明的是，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本申请对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本申请的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本申请等同的技术方案。

需要说明的是，本申请“单元”、“组件”、“机构”、“装置”所包含的构件亦可灵活进行组合，即可根据实际需要进行模块化生产，以方便进行模块化组装。本申请对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本申请的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本申请等同的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。本实用新型中使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

还应当理解的是，在解释元件的连接关系或位置关系时，尽管没有明确描述，但连接关系和位置关系解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上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)

1.一种盖板，其特征在于，所述盖板上设有沿第一轨迹设置的第一薄弱部、及沿第二轨迹设置的第二薄弱部，所述第一轨迹与所述第二轨迹呈夹角设置，且所述第一薄弱部能够在第一预设力值的外力作用下破裂形成第一排气口，所述第二薄弱部能够在第二预设力值的外力作用下破裂形成第二排气口。

2.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述第一薄弱部设有沿所述第一轨迹设置的第一薄弱槽，所述第二薄弱部设有沿所述第二轨迹设置的第二薄弱槽，所述第一薄弱槽及所述第二薄弱槽的深度均小于所述盖板的厚度，所述第一薄弱槽与所述第二薄弱槽连通或间隔设置。

3.根据权利要求2所述的盖板，其特征在于，所述第一薄弱槽为沿所述第一轨迹设置的第一弧形槽，所述第二薄弱槽为沿所述第二轨迹设置的第二弧形槽，且所述第一弧形槽与所述第二弧形槽相切并连通或所述第一弧形槽与所述第二弧形槽间隔设置。

4.根据权利要求2所述的盖板，其特征在于，所述第一薄弱槽为沿所述第一轨迹设置的第一直线槽，所述第二薄弱槽为沿所述第二轨迹设置的第二直线槽，所述第一直线槽垂直于所述第二直线槽设置并交叉于第一交叉点。

5.根据权利要求4所述的盖板，其特征在于，所述第一直线槽的侧壁与所述第二直线槽的侧壁圆弧过渡连接。

6.一种壳体结构，其特征在于，包括设有容纳腔的壳本体、及如权利要求1至5任一项所述的盖板，所述壳本体与所述盖板可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的壳体结构，其特征在于，所述盖板设有第一连接孔，所述壳本体设有与所述第一连接孔对应连通的第二连接孔，所述壳体结构还包括紧固件，所述紧固件与所述第一连接孔及所述第二连接孔紧固配合。

8.根据权利要求6所述的壳体结构，其特征在于，所述容纳腔的底部设有冷却元件。

9.一种动力电池，其特征在于，包括电池模组及如权利要求6至8任一项所述的壳体结构，所述电池模组设置于所述容纳腔内。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的动力电池。

Images