一种电池托架及电池装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池托架及电池装置。


背景技术：

2.现有电池装置包括电池，由于电池在长时间使用过程中会产生大量的热量，容易引发大规模的热失控的情况，从而影响电池装置的使用可靠性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电池托架及电池装置，减少热失控的情况，延长电池装置的使用寿命。
4.根据本实用新型的第一个方面，提供了一种电池托架，包括：
5.托架本体和薄弱部，所述托架本体设置有容置槽，所述容置槽用于承载电池；
6.所述容置槽设置有所述薄弱部，所述电池的热量能够经过与所述电池相对应的所述薄弱部排出。
7.本实用新型提供的电池托架，托架本体设置有容置槽，所述容置槽用于承载电池，对电池的支撑效果好，薄弱部设置于托架本体上，托架本体为薄弱部提供安装位置，薄弱部与电池相对设置，薄弱部能够承接从与其对应的电池热失控热量。当电池发生热失控时，热量可以通过与该电池相对应的薄弱部排放至排气空间，以保证该电池的散热效果。
8.根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电池托架，包括：
9.托架本体和薄弱部，所述托架本体设置有容置槽，所述容置槽用于承载电池；
10.所述容置槽设置有所述薄弱部，所述电池的热量能够经过与所述电池相对应的所述薄弱部排出，且所述薄弱部能够阻隔热量向与所述薄弱部相对应的所述电池传递。
11.本实用新型提供的电池托架，托架本体设置有容置槽，所述容置槽用于承载电池，对电池的支撑效果好，薄弱部设置于托架本体上，托架本体为薄弱部提供安装位置，薄弱部与电池相对设置，薄弱部能够承接从与其对应的电池热失控热量。当电池发生热失控时，热量可以通过与该电池相对应的薄弱部排放至排气空间，以保证该电池的散热效果。对于其他电池而言，在与其他电池对应的薄弱部的阻隔作用下，热量无法通过薄弱部反向流动至其他电池处，即使出现一个电池热失控也不会影响到其他电池，避免出现热失控连锁反应。
12.根据本实用新型的第三个方面，提供了一种电池装置，该电池装置包括电池和电池托架，电池托架的托架本体用于承载电池。
13.本实用新型提供的电池装置，通过设置电池托架的托架本体能够承载电池，支撑效果好，提高电池装置的使用可靠性。同时，电池托架的薄弱部，有利于电池热量及时排出，避免整个电池装置发生热失控。
附图说明
14.为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件
未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：
15.图1是本实用新型实施例一提供的电池托架的结构示意图一；
16.图2是图1在a处的局部放大图；
17.图3是本实用新型实施例一提供的电池托架的结构示意图二；
18.图4是本实用新型实施例二提供的电池托架的结构示意图；
19.图5是图4在b处的局部放大图。
20.附图标记说明如下：
21.1、托架本体；2、薄弱部；
22.11、排气空间；12、容置槽；13、通孔；
23.21、过孔。
具体实施方式
24.下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。
25.在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。
26.除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
27.进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。
28.实施例一
29.本实施例提供了一种电池托架，如图1所示，该电池托架包括托架本体1和薄弱部2，托架本体1设置有容置槽12，容置槽12用于容纳和承载和电池，托架本体1用于承载电池，容置槽12内设置有薄弱部2，电池的热量能够经过与所述电池相对应的薄弱部2排出。
30.本实施例提供的电池托架，托架本体1设置有容置槽12，容置槽12用于容纳和承载和电池，对电池的支撑效果好，容置槽12内设置有薄弱部2，容置槽12为薄弱部2提供安装位置，薄弱部2与电池相对设置，薄弱部2能够承接从与其对应的电池热失控热量。当电池发生
热失控时，热量可以通过与该电池相对应的薄弱部2排放，以保证该电池的散热效果。
31.本实施例还提供了一种电池托架，如图1所示，该电池托架包括托架本体1和薄弱部2，托架本体1设置有容置槽12，容置槽12用于容纳和承载电池，容置槽12内设置有薄弱部2，电池的热量能够经过与电池相对应的薄弱部2排出，且薄弱部2能够阻隔热量向与薄弱部2相对应的所述电池传递。
32.本实施例提供的电池托架，托架本体1设置有容置槽12，容置槽12为薄弱部2提供安装位置，薄弱部2与电池相对设置，薄弱部2能够承接从与其对应的电池热失控热量。当电池发生热失控时，热量可以通过与该电池相对应的薄弱部2排放，以保证该电池的散热效果。对于其他电池而言，在与其他电池对应的薄弱部2的阻隔作用下，热量无法通过薄弱部2反向流动至其他电池处，即使出现一个电池热失控也不会影响到其他电池，避免出现热失控连锁反应。
33.为了方便描述，以第一电池和第二电池为例，第一电池与第一薄弱部正对设置，第二电池与第二薄弱部正对设置，如果第一电池出现热失控，热量可以通过与第一薄弱部排放至排气空间11，以保证第一电池的散热效果，由于第一薄弱部具有单向导通的功能，排气空间11内的热量不会再次回到第一电池位置处，第一薄弱部只用于第一电池热量的散失；由于第二薄弱部具有单向导通的功能，排气空间11内的热量不会通过第二薄弱部流动至第二电池位置处，第二薄弱部实质起到阻隔热量回流至第二电池的作用。可以理解的是，如果第二电池出现热失控，第二电池热失控热量可以通过第二薄弱部排放至排气空间11。
34.因此，对于每个薄弱部2而言，不仅可以保证与该薄弱部2对应的电池能够排放热量，避免出现热量排放路径堵塞的情况，还可以避免其他电池出现热失控时，对与该薄弱部2对应的电池产生影响。
35.下面对薄弱部2的具体结构进行详细介绍。具体地，如图2所示，单向导通结构为薄弱部2，电池的热失控热量能够冲破与电池相对应的薄弱部2，并排出至排气空间11，或薄弱部2能够阻隔向与薄弱部2相对应的电池传递热失控热量。
36.由于电池热失控产生的热量具有一定的冲击力，通过在电池和托架本体1之间设置有薄弱部2，在电池发生热失控之前，薄弱部2起到封堵排气空间11的作用，在电池发生热失控时，相当于利用热失控热量自身的初始冲击力，冲破与电池相对应的薄弱部2，薄弱部2为打开状态，相当于开启进入排气空间11的进口，使热失控热量能够顺利排放至排放空间内。
37.对于释放至排气空间11内的热失控而言，此时冲击力远小于初始冲击力，并不能冲破没有与发生热失控电池对应的其他薄弱部2，这些薄弱部2处于关闭状态，薄弱部2起到阻隔热量的作用，在薄弱部2的隔绝作用下，排气空间11内的热量不能向与薄弱部2相对应的电池传递热失控热量，实现对电池的隔绝保护的作用。
38.下面对薄弱部2的可能设置的位置分别进行描述。
39.在本实施例的一个方面，托架本体1设置有容置槽12，容置槽12用于容纳薄弱部2和电池，薄弱部2设置于容置槽12和电池之间。通过在托架本体1上开设有容置槽12，容置槽12为电池提供了容纳空间，并为薄弱部2提供了安装位置，薄弱部2设置于容置槽12和电池之间，使电池和薄弱部2能够一一对应，在安装时无需反复调节电池和薄弱部2之间的相对位置，降低安装的难度。
40.需要特别说明的是，如果薄弱部2设置于容置槽12和电池之间，则薄弱部2背离容置槽12的槽底的一侧和容置槽12的槽底之间的距离小于容置槽12的槽深，对于开口朝向的容置槽12而言，薄弱部2靠近电池一侧的侧面低于容置槽12的槽口，换而言之，薄弱部2的厚度小于容置槽12的槽深。
41.采用这种设置的目的是，第一，由于容置槽12内除了放置薄弱部2还需要放置电池，如果薄弱部2靠近电池一侧的侧面高于或平齐容置槽12的槽口，那么容置槽12内就没有放置电池的空间，不利于电池的安装；第二，薄弱部2靠近电池一侧的侧面低于容置槽12的槽口，意味着薄弱部2的厚度低于容置槽12的槽口，厚度较薄的薄弱部2便于热失控热量冲破；第三，当电池的底部设置有防爆阀时，通过设置薄弱部2靠近电池一侧的侧面低于容置槽12的槽口，能够为防爆阀预留出部分空间。
42.在本实施例的一个方面，托架本体1设置有容置槽12，容置槽12用于容纳电池，容置槽12的槽底比较薄，容置槽12的槽底即为薄弱部2，采用这种设置，电池和薄弱部2一一对应，有利于电池热量及时排出，避免整个电池装置发生热失控。同时，由于容置槽12的槽底直接充当薄弱部2，无需额外增加薄弱部2，节省生产成本。
43.如果容置槽12的槽底和托架本体1底面之间的距离比较厚，那么即使热失控热量冲破薄弱部2，还需要冲破托架本体1，如果热失控热量的冲击力比较小，存在难以冲破托架本体1的情况。为了解决这个问题，在容置槽12的槽底设置有通孔13，薄弱部2设置于通孔13内或覆盖于容置槽12的槽底。通过在容置槽12的槽底设置有通孔13，相当于对容置槽12的槽底和托架本体1底面之间进行减薄处理，使热失控热量只需要冲破薄弱部2就能进行热量释放，便于热失控热量的排放。
44.本实施例对薄弱部2在容置槽12内的位置并不作限定，薄弱部2可以封堵于通孔13的端口，当薄弱部2封堵于通孔13的进口端时，薄弱部2可以覆盖于容置槽12的槽底，容置槽12的槽底能够对薄弱部2进行支撑，热失控热量可以冲破薄弱部2和通孔13正对的部分；薄弱部2还可以直接设置于通孔13内，薄弱部2刚好能够抵接于通孔13的内壁，在保证固定通孔13的同时，还能使热失控热量可以直接冲击薄弱部2。
45.其中，沿容置槽12的延伸方向，薄弱部2的厚度小于通孔13的深度，即薄弱部2具有两个相对的两个侧面，两个侧面不超过通孔13的端口。换而言之，薄弱部2低于通孔13的上表面，薄弱部2高于通孔13的下表面。采用这种方式，薄弱部2均没有超过通孔13的端口面，起到预留排气空间的作用。
46.在本实施例的一个方面，如图3所示，托架本体1远离电池的一侧有排气空间11。即在托架本体1的背面设置有排气空间11，多个通孔13之间通过排气空间11相连通。具体地，对于每个通孔13而言，在通孔13的前、后、左及右四个方向均有排气空间11，排气空间11具体为矩形凹槽结构，四个方向的矩形凹槽中心线均通过通孔13的圆心。
47.本实施例还提供了一种电池装置，该电池装置包括电池和电池托架，电池托架的托架本体1用于承载电池。电池具体为圆柱电池，通过设置电池托架的托架本体1能够承载电池，支撑效果好，提高电池装置的使用可靠性。同时，设置于电池托架1上的薄弱部2，有利于电池热量及时排出，避免整个电池装置发生热失控。
48.其中，电池设置有防爆阀，防爆阀与薄弱部2对应设置，便于防爆阀爆开热失控气体冲击薄弱部2，然后将热量排出。
49.在本实施例的一个方面，托架本体1远离电池的一侧和下箱体之间设置有排气空间11，排气空间11能够连通于防爆阀，使得防爆阀爆开热失控气体冲破薄弱部2后排放至排气空间11内，减少热量堆积，散热效果好。本实施例对排气空间11的具体结构和形式并不作限定。
50.实施例二
51.本实施例和实施例一的设置位置相同，区别仅在于薄弱部2的具体结构。如图4-图5所示，本实施例提供的薄弱部2设置有镂空区。相比于实体结构的薄弱部2，通过在薄弱部2上设置有镂空区，镂空区起到了减弱薄弱部2的结构强度的作用，从而便于热失控热量冲破薄弱部2。
52.具体地，薄弱部2上设置有多个过孔21，形成镂空区。采用这种设置的目的是，第一，过孔21起到引导热失控热量的作用，使气体能够向下排放；第二，多个过孔21相当于在薄弱部2上设置断点，方便热失控热量爆开。
53.对于多个过孔21的排布方式，多个过孔21可以遍布于整个薄弱部2，用于降低薄弱部2的结构强度，便于热失控热量能够快速冲破薄弱部2；多个过孔21还可以沿电池的周向设置，当热失控热量冲破时，相当于在沿电池的周向形成一个类似圆形结构的贯通孔13，圆形结构的贯通孔13起到汇聚热失控热量的作用，便于热失控热量的排出。
54.在本实施例的一个方面，多个过孔21沿电池的周向均匀设置，换而言之，过孔21具体为圆弧形孔结构，多个过孔21相对于电池中心的圆心角相同，相邻两个过孔21之间的连接部相对于电池中心的圆心角相同。
55.在本实施例的一个方面，过孔21远离电池中心一侧相对于电池中心的实际半径r大于等于预设半径r0，r大于等于预设半径r0，其中10mm≤r0≤20mm，其中预设半径为热失控热量冲破薄弱部2所需的最小半径。预设半径r0具体可以为10mm、11mm、12mm、14mm、16mm、18mm及20mm等等。如果预设半径过小，当热失控热量冲破多个过孔21之间的区域时，则最后形成的贯通孔13的半径也就小，不利用热失控热量的排出。可以理解的是，过孔21远离电池中心一侧相对于电池中心的实际半径小于等于通孔13的半径，即实际半径最大为通孔13的半径，当热失控热量冲破多个过孔21之间的区域时，则最后形成的贯通孔13为通孔13，即贯通孔13和通孔13重合。
56.实施例三
57.本实施例和实施例一的功能类似，区别仅在于单向导通结构的具体结构不同，本实施例提供的薄弱部为单向导通结构，单向导向结构具体为单向阀，单向阀的进口朝向电池设置，单向阀的进口对应于电池的防爆阀，具体地，单向阀的进口能够承接电池的防爆阀释放的热量，单向阀的出口连通于排气空间11，热量经过防爆阀排放至排气空间11。
58.单向阀设置于托架本体1上，托架本体1为单向阀提供安装位置，单向阀与电池正对设置，单向阀能够承接从与其对应的电池热失控热量。当电池发生热失控时，热量可以通过与该电池相对应的单向阀排放至排气空间11，以保证该电池的散热效果，由于单向阀具有单向导通的功能，对于其他电池而言，在与其他电池对应的单向阀的阻隔作用下，排气空间11内的热量无法通过单向阀反向流动至其他电池处，即使出现一个电池热失控也不会影响到其他电池，避免出现热失控连锁反应。
59.为了方便描述，以第一电池和第二电池为例，第一电池与第一单向阀正对设置，第
二电池与第二单向阀正对设置，如果第一电池出现热失控，热量可以通过与第一单向阀排放至排气空间11，以保证第一电池的散热效果，由于第一单向阀具有单向导通的功能，排气空间11内的热量不会再次回到第一电池位置处，第一单向阀只用于第一电池热量的散失；由于第二单向阀具有单向导通的功能，排气空间11内的热量不会通过第二单向阀流动至第二电池位置处，第二单向阀实质起到阻隔热量回流至第二电池的作用。可以理解的是，如果第二电池出现热失控，第二电池热失控热量可以通过第二单向阀排放至排气空间11。
60.因此，对于每个单向阀而言，不仅可以保证与该单向阀对应的电池能够排放热量，避免出现热量排放路径堵塞的情况，还可以避免其他电池出现热失控时，对与该单向阀对应的电池产生影响。
61.在本实施例的一个方面，托架本体1设置有容置槽12，容置槽12用于容纳电池，通过在托架本体1上开设有容置槽12，容置槽12为电池提供了容纳空间。如果容置槽12的槽底和托架本体1底面之间的距离比较厚，那么即使热失控热量冲破薄弱部2，还需要冲破托架本体1，如果热失控热量的冲击力比较小，存在难以冲破托架本体1的情况。为了解决这个问题，在容置槽12的槽底设置有通孔13，通过在容置槽12的槽底设置有通孔13，相当于对容置槽12的槽底和托架本体1底面之间进行减薄处理。单向阀设置于托架本体1的下方并与通孔13正对设置，使热失控热量只需要通过通孔13就能通过单向阀进行热量释放，便于热失控热量的排放。
62.需要注意的是，对于本实施例中的电池装置的其他结构可以参考上述实施例中电池装置的结构，此处不作赘述。
63.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
64.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。