CN217239639U - 电池包托盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包托盘，包括：盘体，盘体上设有挡梁，挡梁呈环形分布以围设出放置槽，放置槽用于放置电芯单元，挡梁的内部具有中空通道，中空通道具有朝向放置槽设置的进口，中空通道还具有朝向盘体的外部设置的出口；阻火阀，阻火阀安装在进口处；防爆阀，防爆阀安装在出口处。本实用新型的电池包托盘，当电芯单元的某个电芯产生火焰或者高温烟气时，可导向中空通道，减少火焰或者高温烟气传播至其他电芯导致其他电芯也燃烧的风险。通过进口处安装阻火阀，出口处安装防爆阀，可以有效阻断火焰和高温烟气向外喷出的几率，从而降低了引燃外部物品的风险。

Description

电池包托盘

技术领域

本实用新型涉及电池设备技术领域，具体涉及一种电池包托盘。

背景技术

随着电动汽车的发展，市场暴露出的电动汽车的安全问题频繁发生，作为电动汽车的核心之一，动力电池***面临着越来越高的安全挑战。

目前的电池包托盘在横梁或纵梁上设置有防爆阀，电池热失控时，高压火焰可从防爆阀喷出。喷出的火焰可能会引燃电动汽车的塑料外饰，并最终蔓延至整车，发生汽车自燃事故。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池包托盘，电池包托盘能够防止高温火焰从防爆阀喷出，提高动力电池***的安全性。

根据本实用新型实施例的电池包托盘，包括：盘体，所述盘体上设有挡梁，所述挡梁呈环形分布以围设出放置槽，所述放置槽用于放置电芯单元，所述挡梁的内部具有中空通道，所述中空通道具有朝向所述放置槽设置的进口，所述中空通道还具有朝向所述盘体的外部设置的出口；阻火阀，所述阻火阀安装在所述进口处；防爆阀，所述防爆阀安装在所述出口处。

根据本实用新型实施例的电池包托盘，通过设置带中空通道的档梁，挡梁上设置连通中空通道的进口和出口，进口朝向放置槽设置，出口朝向盘体的外部设置，当电芯单元的某个电芯产生火焰或者高温烟气时，可导向中空通道，减少火焰或者高温烟气传播至其他电芯导致其他电芯也燃烧的风险。通过进口处安装阻火阀，出口处安装防爆阀，可以有效阻断火焰和高温烟气向外喷出的几率，从而降低了引燃外部物品的风险。

在一些实施例中，所述挡梁包括：至少两个横梁和至少两个纵梁，其中两个所述横梁平行设置，其中两个所述纵梁位于同一所述横梁的两端且均与两个所述横梁相连；所述阻火阀安装在所述纵梁上，所述防爆阀安装在所述横梁上。

进一步地，所述纵梁为平行设置的三个，其中两个所述横梁均与三个所述纵梁相连以围设出两个所述放置槽；所述阻火阀位于中间的所述纵梁上，且该纵梁在两侧均安装有所述阻火阀。

进一步地，所述横梁为三个，其中相邻两个所述横梁与三个所述纵梁均相连，最后一个所述横梁只与外侧的两个所述纵梁相连。

进一步地，所述横梁与所述纵梁之间通过焊接相连。

根据本实用新型一个实施例的电池包托盘，所述防爆阀为多个，多个所述防爆阀沿所述挡梁的长度方向间隔开分布。

根据本实用新型一个实施例的电池包托盘，所述阻火阀为多个，多个所述阻火阀适于对应所述电芯单元的多个电芯分布。

根据本实用新型一个实施例的电池包托盘，所述盘体上至少所述挡梁为铝件。

进一步地，所述电池包托盘还包括连接在所述挡梁上的延伸梁，所述延伸梁内设有与所述中空通道连通的延伸通道。

进一步地，所述延伸梁焊接连接在所述挡梁上，所述延伸梁位于所述挡梁的远离所述放置槽的一侧。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的电池包托盘的截面图；

图2为本实用新型实施例提供的电池包托盘的立体图；

图3是一个实施例中电池包托盘的灭火过程图。

附图标记：

电池包托盘100、

盘体1、

挡梁10、中空通道11、进口111、出口112、

横梁105、纵梁106、

底板60、

放置槽20、子槽21、

延伸梁50、延伸通道51、

阻火阀30、

防爆阀40、

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

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”、“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。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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的电池包托盘100，电池包托盘100用于盛装电芯单元(图未示出)。

根据本实用新型实施例的电池包托盘100，如图1和图2所示，包括：盘体1、阻火阀30和防爆阀40。

盘体1上设有挡梁10，挡梁10呈环形分布以围设出放置槽20，放置槽20用于放置电芯单元。可选地，挡梁10所围的放置槽20的形状与电芯单元的形状一致，以提高放置紧凑性且减小盘体1的尺寸。

挡梁10的内部具有中空通道11，中空通道11具有朝向放置槽20设置的进口111，中空通道11还具有朝向盘体1的外部设置的出口112。阻火阀30安装在进口111处，防爆阀40安装在出口112处。

可以理解的是，电芯单元在生产后，电芯单元内部的部分电芯存在一定的起火***风险。在现有技术的方案中，为避免一个电芯的火焰传播至另一电芯，导致另一电芯也起火***，会在托盘上设置防爆阀，将托盘内部的火焰通过防爆阀引导至托盘外部。这样的做法，虽然能避免电芯单元内火焰在电芯之间传播的现象，但是将火焰引导至托盘外部，如果托盘外部有易燃物，也会产生相当大的安全隐患。

为避免上述问题，本申请的技术方案提出了一种电池包托盘100，利用其结构尽可能将电芯火焰阻灭，既避免火焰在电芯之间传播，也避免火焰向外传播。

具体而言，利用盘体1挡梁10的中空结构，从而挡梁10内部可形成中空通道11，然后在挡梁10上设置连通中空通道11的进口111和出口112。进口111是朝向放置槽20设置的，而放置槽20用于盛放电芯单元，当电芯单元内的某个电芯因发热产生火焰或者高温烟气时，火焰或者高温烟气可从进口111进入中空通道11。出口112是朝向盘体1的外部设置的，这样中空通道11内的高温烟气可从出口112排向盘体1的外部，这样可以使发热的电芯，其产生的火焰或者高温烟气导向中空通道11，减少火焰或者高温烟气传播至其他电芯导致其他电芯也燃烧的风险。

同时，由于本申请中进口111处设置了阻火阀30，当有火焰穿过阻火阀30进入中空通道11时，阻火阀30会熄灭火焰，有效阻断火焰向外部流窜，降低了电池包托盘100向外喷出火焰的几率，从而降低了引燃外部物品(如电动汽车的塑料外饰)的风险。

由于本申请中出口112处设置了防爆阀40，防爆阀40的设置使中空通道11内气压只有达到设定值时，防爆阀40才会打开而向外排气。也就是说，高温烟气进入中空通道11内的瞬间，在中空通道11内气压尚未达到设定值时，防爆阀40未打开，防爆阀40的设置，对烟气外排产生了一定滞后作用。而且防爆阀本身对烟气流通有一定阻碍作用，因此高温烟气不会向外直接喷射。

本申请中通过在盘体1上设置中空的挡梁10，高温烟气在进入挡梁10内后热量会被挡梁10吸收，然后通过挡梁10向外散热。也就是说，挡梁10内的中空通道11还能有助于散热降温，使烟气温度逐渐下降，从而降低了电池包托盘100从出口112处排出烟气的温度。这样降低了电池包托盘100向外喷出高温烟气的几率，从而降低了引燃外部物品(如电动汽车的塑料外饰)的风险。

需要说明的是，阻火阀30和防爆阀40可采用现有技术中公开的阻火阀和防爆阀结构，由于其原理及结构均为公知常识，这里对阻火阀30和防爆阀40的结构及原理不再赘述。

另外，本申请中，在盘体1上设置中空的档梁10，也能减轻整个电池包托盘100的重量，降低成本。本申请的方案中，充分利用了档梁10的内部空间。

综上，本实用新型实施例的电池包托盘100，通过设置带中空通道11的档梁10，挡梁10上设置连通中空通道11的进口111和出口112，进口111朝向放置槽20设置，出口112朝向盘体1的外部设置，当电芯单元的电芯产生火焰或者高温烟气时，可导向中空通道11，减少火焰或者高温烟气传播至其他电芯导致其他电芯也燃烧的风险，提高电池包安全性。通过进口111处安装阻火阀30，出口112处安装防爆阀40，阻断火焰向外部蔓延，利用档梁10给高温烟气降温，可以有效阻断火焰和高温烟气向外喷出的几率，从而降低了引燃外部物品(如电动汽车的塑料外饰)的风险。

在一些实施例中，如图2所示，挡梁10包括：至少两个横梁105和至少两个纵梁106，其中两个横梁105平行设置，其中两个纵梁106位于同一横梁105的两端且均与两个横梁105相连。这样，两个横梁105与中两个纵梁106大体可以围出矩形的放置槽20，方便常规电池包的安装。横梁105和纵梁106的设置，使挡梁10结构简单，方便加工。

具体地，阻火阀30安装在纵梁106上，防爆阀40安装在横梁105上。这样设置，中空通道11从纵梁106延伸至横梁105内，这样中空通道11较长，有利于利用较长的中空通道11，更多吸收高温烟气的热量，且将吸收的热量扩散至更广的空间内，提高对高温烟气的降温效果。

进一步地，纵梁106为平行设置的三个，其中两个横梁105均与三个纵梁106相连以围设出两个放置槽20。这样设置可以围出两个子槽21，即放置槽20可以包括两个子槽21。对应地，电池包可以包括两个电芯单元，每个电芯单元均包括多个电芯。当电芯单元为两个时，可以安装至两个子槽21中。挡梁10如此设置，可以适配电池包的结构安装需求。

具体地，阻火阀30位于中间的纵梁106上，且该纵梁106在两侧均安装有阻火阀30。也就是说，本方案中至少在中间的纵梁106内设有中空通道11，中间的纵梁106两侧具有进口111，使两侧子槽21内的电芯单元在产生火焰或者高温烟气时，分别通过对应的进口111进入中空通道11中。而且火焰在穿过阻火阀30时，均能被熄灭，有限防止火焰外喷。

其中，将阻火阀30设置在中间的纵梁106上，且该纵梁106两侧均安装有阻火阀30，即该纵梁106两侧均有连通中空通道11的进口111。这样当一个子槽21内电芯产生火焰或者高温烟气时，如果火焰或者高温烟气向另一子槽21蔓延，火焰或者高温烟气在越过中间纵梁106时，容易被进口111吸入中空通道11，降低了火焰或者高温烟气在不同子槽21之间蔓延的风险。

进一步地，如图2所示，横梁105为三个，其中相邻两个横梁105与三个纵梁106均相连，最后一个横梁105只与外侧的两个纵梁106相连。这样又可以限定出一子槽21，该子槽21可以用于设置另一电芯单元，或者设置其他设备(如电控器件)等。

在一些实施例中，挡梁10的不同段之间通过焊接连接，例如横梁105纵梁106之间通过焊接相连。焊接连接不仅可以提高连接处可靠性，而且能有效保证连接处密封性，减少高温烟气或者火焰从连接处缝隙喷射几率。而且当连接处有中空通道11穿过时，也能有效减少中空通道11内烟气从连接处缝隙喷出的几率。

当然，本申请方案不限于此，例如可以将挡梁10的不同段之间通过一体加工形成，例如挡梁10通过管体弯折加工形成。

在本申请的方案中，挡梁10在包括横梁105和纵梁106时，中空通道11的设置位置可以根据需要灵活设置。例如可以仅在最外边的横梁105内设置中空通道11，此时该横梁105两侧设置进口111和出口112。又例如，可以仅在最外边的纵梁106内设置中空通道11，此时该纵梁106两侧设置进口111和出口112。还有的方案中，如图1所示，横梁105和纵梁106内均设置中空通道11，两梁中空通道11是连通的，此时进口111和出口112的位置可以灵活选择。

另外，当横梁105为两个且纵梁106为三个时，中空通道11的安装可以有多种选择。例如可以在所有梁内均设置连通的中空通道11，又例如可以在其中一横梁105内设置中空通道11，且该中空通道11延伸至中间的纵梁106内。

另外，本申请方案中，挡梁10的结构可以不限上述横梁105和纵梁106，当电芯单元为圆形时挡梁10也可以为环形等。

在一些实施例中，如图1和图2所示，电池包托盘100还包括连接在挡梁10上的延伸梁50，延伸梁50内设有与中空通道11连通的延伸通道51，延伸通道51的设置，能够进一步延长高温烟气的流动距离，更好的对中空通道11中的烟气进行降温。

具体地，延伸梁50位于挡梁10的远离放置槽20的一侧，延伸梁50设置后与外部空气接触面积增大，散热面积更大，可以提高散热效果。

可选地，延伸梁50焊接连接在挡梁10上，这样不仅可以提高结构可靠性，而且能够提高连接处密封性。当然本申请方案可以不限于此，例如可以将延伸梁50一体形成在挡梁10上。

可选地，盘体1上至少挡梁10为铝件。利用铝材的导热效果，可以使盘体1整体具有较强的散热效果。当然，挡梁10的材料也可以不限于铝，也可以采用其他利于散热的材料，利用含铝的复合材料，或者含陶瓷的复合材料等。

进一步地，盘体1还包括底板60，挡梁10设置在底板60上，底板60用于托住电芯单元，挡梁10用于挡在电芯单元***，从而限制电芯单元活动。

在一些具体实施例中，如图2所示，防爆阀40为多个，多个防爆阀40沿挡梁10的长度方向间隔开分布。通过设置多个防爆阀，使降温后的烟气可以及时就近排出，有利于中空通道11内气压降低。

而且，中空通道11内的烟气可以从多个防爆阀40处分散排出，降低了某个防爆阀40因堵塞而导致内部气压过高的风险，也降低了烟气倒流的风险。

在图2所示的可选示例中，其中一横梁105上设有两个防爆阀40，两个防爆阀40间隔开且位于中间纵梁106的两侧，这样每一侧烟气排出时均要经过较长的中空通道11，两侧排气较均衡。

当然，本申请的方案中，阻火阀30的设置可以不限于图2中所示的方式，阻火阀30的数量和位置可以不限。例如当阻火阀30为多个时，多个阻火阀30适于对应电芯单元的多个电芯分布。例如电芯为十个时，可以将阻火阀30设置成一一对应的十个。

在图2所示的具体示例中，其对电池包的保护方式如图3所示。具体而言，当电芯单元内产生高温火焰时，高温火焰穿过阻火阀30时被灭火变成高温气体。高温气体穿过纵梁106和横梁105后，从防爆阀40排气，排至外界的气体成为低温气体。由此，本申请的电池包托盘100，不仅保护了内部电芯单元的安全，也降低了外部风险。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池包托盘，其特征在于，包括：

盘体(1)，所述盘体(1)上设有挡梁(10)，所述挡梁(10)呈环形分布以围设出放置槽(20)，所述放置槽(20)用于放置电芯单元，所述挡梁(10)的内部具有中空通道(11)，所述中空通道(11)具有朝向所述放置槽(20)设置的进口(111)，所述中空通道(11)还具有朝向所述盘体(1)的外部设置的出口(112)；

阻火阀(30)，所述阻火阀(30)安装在所述进口(111)处；

防爆阀(40)，所述防爆阀(40)安装在所述出口(112)处。

2.根据权利要求1所述的电池包托盘，其特征在于，所述挡梁(10)包括：至少两个横梁(105)和至少两个纵梁(106)，其中两个所述横梁(105)平行设置，其中两个所述纵梁(106)位于同一所述横梁(105)的两端且均与两个所述横梁(105)相连；

所述阻火阀(30)安装在所述纵梁(106)上，所述防爆阀(40)安装在所述横梁(105)上。

3.根据权利要求2所述的电池包托盘，其特征在于，所述纵梁(106)为平行设置的三个，其中两个所述横梁(105)均与三个所述纵梁(106)相连以围设出两个所述放置槽(20)；

所述阻火阀(30)位于中间的所述纵梁(106)上，且该纵梁(106)在两侧均安装有所述阻火阀(30)。

4.根据权利要求3所述的电池包托盘，其特征在于，所述横梁(105)为三个，其中相邻两个所述横梁(105)与三个所述纵梁(106)均相连，最后一个所述横梁(105)只与外侧的两个所述纵梁(106)相连。

5.根据权利要求2所述的电池包托盘，其特征在于，所述横梁(105)与所述纵梁(106)之间通过焊接相连。

6.根据权利要求1所述的电池包托盘，其特征在于，所述防爆阀(40)为多个，多个所述防爆阀(40)沿所述挡梁(10)的长度方向间隔开分布。

7.根据权利要求1所述的电池包托盘，其特征在于，所述阻火阀(30)为多个，多个所述阻火阀(30)适于对应所述电芯单元的多个电芯分布。

8.根据权利要求1所述的电池包托盘，其特征在于，所述盘体(1)上至少所述挡梁(10)为铝件。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池包托盘，其特征在于，还包括连接在所述挡梁(10)上的延伸梁(50)，所述延伸梁(50)内设有与所述中空通道(11)连通的延伸通道(51)。

10.根据权利要求9所述的电池包托盘，其特征在于，所述延伸梁(50)焊接连接在所述挡梁(10)上，所述延伸梁(50)位于所述挡梁(10)的远离所述放置槽(20)的一侧。

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