一种具有导气结构的电池包壳体的制作方法

1.本实用新型涉及电池包技术领域，具体是涉及一种具有导气结构的电池包壳体。


背景技术：

2.目前电动汽车采用的锂离子动力电池，在受到机械破坏，热管理失效，过充过放等条件下可能触发热失控。锂离子电池热失控触发后，会产生大量高温可燃混合气体、电解液与粉尘等，导致电池包内部压力增大，达到预定的压力值时，防爆阀开启，可燃混合气体经防爆阀开口排到外部，气体中夹杂的粉尘可能堵塞防爆阀开口导致排气受阻、电池包爆炸，或气体排出外部后，对人员和车辆造成伤害。
3.进而引导热失控产生的高温可燃混合气体排出电池包，并降低这些气体燃烧导致的伤害已成为亟待解决的问题。针对热失控排气这一技术点，当前常见的电池包方案有2大类：
①
无导气结构，防爆阀无防护，热失控产生的气体直接冲击壳体和防爆阀，排气时从防爆阀垂直面经开口直接排到外部，防爆阀开口容易堵塞，或气体排出外部后，可能对人员和车辆造成伤害；
②
额外增加导气管道排气口，气体通过管道排到外部。其中第
①
类方案，会导致防爆阀被高温可燃气体烘烤、灼烧后软化变形，进而堵塞开口，或粉尘附着在防爆阀滤网上堵塞开口；第
②
类方案，需要额外增加导气管道与排气口，增加了装配工作量，增加了成本，降低了效率。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种具有导气结构的电池包壳体，结构简单，防止防爆阀被堵塞，内部可燃气体和粉尘排出后避免对外部人员和车辆造成伤害。
5.具体技术方案如下：
6.一种具有导气结构的电池包壳体，主要包括：第一壳体、第二壳体、边框以及防爆阀。
7.第一壳体包括第一壳体主体和若干导气槽，其中导气槽设置于第一壳体主体朝向电芯的一侧，且导气槽与对应位置的电芯的安全阀相对应。
8.第二壳体与第一壳体相匹配并形成用于装配电芯的安装腔。
9.边框设置于第一壳体与第二壳体之间，边框的内侧设置有相互连通的型腔，且边框开设有若干导气开口和排气口，其中导气开口的一侧与对应的导气槽相连通，另一侧与型腔相连通。
10.防爆阀设置于排气口背离电芯的一侧，且防爆阀的出口处设置有防护罩。
11.上述的一种具有导气结构的电池包壳体，还具有这样的特征，防护罩为百叶窗状设置，且开口倾斜向下。
12.上述的一种具有导气结构的电池包壳体，还具有这样的特征，导气槽上设置有若干百叶结构，百叶结构引导气体向排出方向流动，并阻止气体反弹至相邻电芯。
13.上述的一种具有导气结构的电池包壳体，还具有这样的特征，第一壳体和导气槽
的内壁涂覆有阻燃材料。
14.上述的一种具有导气结构的电池包壳体，还具有这样的特征，导气开口和排气口为相对设置，且导气槽的长度方向的两端分别指向设置有导气开口的边框的一侧和设置有排气口的边框的一侧。
15.上述的一种具有导气结构的电池包壳体，还具有这样的特征，导气槽靠近排气口的一端为封闭设置，靠近导气开口的一端与导气开口的外侧相连通。
16.上述的一种具有导气结构的电池包壳体，还具有这样的特征，边框的外侧设置有连接结构，防爆阀可拆卸地安装于连接结构。
17.上述的一种具有导气结构的电池包壳体，还具有这样的特征，边框部分遮挡防爆阀的入口。
18.上述技术方案的积极效果是：
19.本实用新型提供的一种具有导气结构的电池包壳体中，第一壳体可以引导气体进入通道，又可以提高上壳体刚度，减少了零件种类，提高了装配效率；第二壳体利用机加工的开口与型材型腔作为导气通道，有利于高温气体降温，有利于粉尘附着于通道内部，有利于防爆阀通气口保持畅通、不堵塞；利用型材内壁为防爆阀提供遮挡，避免高温可燃气体直接冲击防爆阀，降低了防爆阀被烘烤、灼烧变形进而堵塞的概率；防爆阀的防护罩可引导高温可燃气体流向地面，有利于保护人员和车辆，且具有通用性。
附图说明
20.图1为本实用新型的一种具有导气结构的电池包壳体的实施例中第一壳体的结构示意图；
21.图2为本实用新型的一种具有导气结构的电池包壳体的实施例中导气槽和百叶结构的结构示意图；
22.图3为本实用新型的一种具有导气结构的电池包壳体的实施例中第二壳体的结构示意图；
23.图4为本实用新型的一种具有导气结构的电池包壳体的实施例中排气口的结构示意图；
24.图5为本实用新型的一种具有导气结构的电池包壳体的实施例中边框、防爆阀以及防护罩的爆炸图；
25.图6为本实用新型的一种具有导气结构的电池包壳体的实施例的爆炸图。
26.1、第一壳体；11、第一壳体主体；12、导气槽；13、百叶结构；2、第二壳体；3、边框；31、导气开口；32、排气口；33、型腔；4、防爆阀；5、防护罩；6、电芯。
具体实施方式
27.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图6对本实用新型提供的一种具有导气结构的电池包壳体作具体阐述。
28.本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和
间接连接(联接)。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
29.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。
30.在该具有导气结构的电池包壳体中，一般的第一壳体1设置于电芯6组合的上方，第一壳体1包括第一壳体主体11和若干导气槽12，其中导气槽12设置于第一壳体主体11朝向电芯6的一侧，具体的导气槽12焊接于第一壳体主体11，以确保第一壳体主体11与导气槽12之间的结构强度，当然亦可采用其他的连接形式，且导气槽与对应位置的电芯6的安全阀相对应，当电芯6热失控产生高温混合可燃气体和粉尘后，可通过由第一壳体主体11和导气槽12共同形成的第一级导气通道来实现可燃气体和粉尘的输送，且尽可能地来延长输送距离，有助于降低可燃气体的温度，以及有助于部分粉尘能够附着于第一壳体主体11的内壁。
31.一般的第二壳体2设置于电芯6组合的下方，第二壳体2与第一壳体1相匹配并形成用于装配电芯6的安装腔，具体的第二壳体2与第一壳体1的轮廓形状相一致。
32.边框3设置于第一壳体1与第二壳体2之间，一般的边框3采用金属材质的型材，具体的，边框3可以与第一壳体1或第二壳体2作为一个整体，或者边框3分为两部分，一部分与第一壳体1作为一个整体，另一部分与第二壳体2作为一个整体，当然边框3亦可以独立设置，其相对两侧分别与第一壳体1、第二壳体2连接，边框3的内侧设置有相互连通的型腔33，该型腔33作为第二级导气通道用于实现可燃气体和粉尘的输送，且边框3开设有若干导气开口31和排气口32，其中导气开口31的一侧与对应的导气槽12相连通，另一侧与型腔33相连通，即第一级导气通道内的可燃气体和粉尘经过导气开口31后进入至第二级导气通道内，再通过第二级导气通道后由排气口32排出，其中第二级导气通道利用型腔33形成了最大距离的导气通道，既有利于降低可燃气体的温度，又有利于粉尘附着于通道内壁，降低了排气口32处的堵塞程度。
33.防爆阀4设置于排气口32背离电芯6的一侧，用于将可燃气体和部分粉尘排出至电池包壳体外，防止电池包发生爆炸，且防爆阀4的出口处设置有防护罩5，避免排出的可燃气体和粉尘直接喷向外部的人员或车辆，而对人员或车辆造成危险。
34.在一种优选的实施方式中，如图5和图6所示，防护罩5为百叶窗状设置，且开口倾斜向下，避免高温可燃气体水平排出而伤及人员及车辆其他相关零件，进一步引导内部的高温可燃气体导向地面，以达到保护人员和车辆的目的。
35.在一种优选的实施方式中，如图5和图6所示，导气槽12上设置有若干百叶结构13，百叶结构13引导气体向排出方向流动，并阻止气体反弹至相邻电芯6，具体的，百叶结构13将相邻两电芯6的安全阀相隔离，有利于阻止高温气体反弹将热量传递至相邻电芯6，此外导气槽12与第一壳体主体11连接，既为热失控产生的高温可燃气体与粉尘混合物提供导出
通道，又可以提高第一壳体主体11的结构刚度。
36.在一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，第一壳体1和导气槽12的内壁涂覆有阻燃材料，同时该阻燃材料具有耐高温的特性，能耐受高温气体的温度，防止第一壳体1产生形变。
37.在一种优选的实施方式中，如图3和图4所示，导气开口31和排气口32为相对设置，且导气槽12的长度方向的两端分别指向设置有导气开口31的边框3的一侧和设置有排气口32的边框3的一侧，第一级导气通道和第二级导气通道一起配合形成了最大距离的导气通道，既有利于降低电池包壳体内的高温气体温度，又有利于粉尘附着于导气通道的内壁，降低了排气口32处的堵塞程度，进而将高温可燃气体引导至防爆阀4位置。
38.在一种优选的实施方式中，如图3和图4所示，导气槽12靠近排气口32的一端为封闭设置，靠近导气开口31的一端与导气开口31的外侧相连通，进而使导气通道的长度最大化。
39.在一种优选的实施方式中，如图3至图4所示，边框3的外侧设置有连接结构，防爆阀4可拆卸地安装于连接结构，边框3为防爆阀4提供安装位置，无需额外的附属结构。
40.在一种优选的实施方式中，如图3至图6所示，边框3部分遮挡防爆阀4的入口，利用边框3的型材内壁对防爆阀4排气口32形成部分遮挡，无需增加额外安装的遮挡结构件，在防爆阀4位置利用型材内壁形成遮挡，避免高温可燃气体直接冲击防爆阀4，降低了防爆阀4被烘烤、灼烧变形的概率。
41.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。
42.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。