电池包和车辆的制作方法

本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种电池包和车辆。

背景技术：

传统新能源汽车的动力电池在极端情况下会出现热失控，从而导致电池单体爆喷起火，而爆喷现象多发生在电池单体的正极处，存在很大隐患。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电池包，该电池包的电池单体通过加装防火隔热板和防爆膜，能有效阻止电池单体在爆喷时的热量向外传递与蔓延，进而提高了电池包的安全性。

根据本发明的实施例的电池包，包括：壳体、电池模组、防火隔热板和防爆膜。所述电池模组设置在所述壳体内且所述电池模组包括：支架和多个柱形的电池单体，所述支架包括第一支架和第二支架，所述电池单体设置在所述第一支架与所述第二支架之间；所述防火隔热板设置在所述支架上且对应所述电池单体的正极，所述防火隔热板与所述电池单体的正极之间形成有缓冲腔；所述防爆膜封闭所述缓冲腔。

根据本发明的实施例的电池包，通过加装防火隔热板和防爆膜，能有效阻止电池单体在爆喷时的热量向外传递与蔓延，进而提高了电池包的安全性。防火隔热板

另外，根据本发明实施例的电池包，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述防火隔热板上设置有多个防火隔热板通孔，所述防火隔热板通孔与所述支架上的电池单体安装孔正对以形成所述缓冲腔。

根据本发明的一些实施例，所述防爆膜铺设在所述防火隔热板的背离所述电池单体的侧面上且封闭该防火隔热板上的多个所述防火隔热板通孔。

根据本发明的一些实施例，所述支架上设置有凹部，所述凹部用于安装所述防火隔热板。

根据本发明的一些实施例，所述第一支架的背离所述第二支架的面上设置有两个凹部，所述第二支架的背离所述第一支架的面上设置有一个凹部，其中在所述电池模组的长度方向上，所述第二支架上的一个凹部位于所述第一支架上的两个凹部之间。

根据本发明的一些实施例，所述电池模组为并置的两组，第一组电池模组的第二支架与第二组电池模组的第二支架相邻且正对，且在第一组电池模组的第二支架与第二组电池模组的第二支架之间设置有中间加热装置。

根据本发明的一些实施例，所述中间加热装置包括：

中间板、端部加热板，所述端部加热板在所述电池模组的长度方向上分别设置在所述中间板的两侧，所述端部加热板对应第二支架上的凸部，所述第二支架上的凸部位于所述第二支架上的凹部的两侧。

根据本发明的一些实施例，所述中间板对应第二支架上的凹部，且所述中间板与所述第二支架上的凹部内的防火隔热板形成第一缓冲空间，所述第一缓冲空间通过所述壳体上的第一外界通孔与外部环境连通。

根据本发明的一些实施例，所述第二支架上设置有邻近所述第一外界通孔的第一分流结构，所述第一分流结构用于将所述第一缓冲空间内的气体进行分流后通过所述第一外界通孔向外排出。

根据本发明的一些实施例，所述第一分流结构为第一锯齿形分流凸起。

根据本发明的一些实施例，所述防火隔热板上还设置有支撑柱，所述支撑柱抵靠在所述中间板上以将所述中间板与所述防火隔热板间隔开，从而形成所述第一缓冲空间。

根据本发明的一些实施例，所述中间板上设置有中间板通孔，所述中间板通孔用于连接位于中间板两侧的第一缓冲空间，所述中间板通孔与所述支撑柱错开。

根据本发明的一些实施例，所述中间板的厚度小于所述端部加热板的厚度。

根据本发明的一些实施例，所述端部加热板的表面上设置有绝缘导热弹性层。

根据本发明的一些实施例，所述电池包还包括：第一加热装置和第二加热装置，所述第一加热装置设置在第一组电池模组的第一支架上，所述第二加热装置设置在第二组电池模组的第一支架上。

根据本发明的一些实施例，所述第一加热装置和所述第二加热装置的构造相同且每一个均包括：

中间加热板和端部绝缘板，所述端部绝缘板在所述电池模组的长度方向上位于所述中间加热板的两侧，所述中间加热板对应第一支架上的凸部，所述第一支架上的凸部位于所述第一支架上的两个凹部中间。

根据本发明的一些实施例，所述端部绝缘板对应第一支架上的凹部，所述端部绝缘板与所述第一支架上的凹部内的防火隔热板形成第二缓冲空间，所述第二缓冲空间通过所述壳体上的第二外界通孔与外部环境连通。

根据本发明的一些实施例，所述第一支架上设置有邻近所述第二外界通孔的第二分流结构，所述第二分流结构用于将所述第二缓冲空间内的气体进行分流后通过所述第二外界通孔向外排出。

根据本发明的一些实施例，所述第二分流结构为第二锯齿形分流凸起。

根据本发明的一些实施例，所述防爆膜为单向爆破膜。

根据本发明再一方面的车辆，包括上述的电池包。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的电池包的爆炸图；

图2是根据本发明的一个实施例的中间加热装置的结构示意图；

图3是根据本发明的一个实施例的中间加热装置的剖视图；

图4是根据本发明的一个实施例的缓冲腔的结构示意图；

图5是根据本发明的一个实施例的中间板的结构示意图；

图6是根据本发明的一个实施例的中间板的剖视图。

附图标记：

电池包100，壳体1，电池模组2，防火隔热板3，防爆膜4，支架21，电池单体22，缓冲腔31，第一支架210，第二支架211，防火隔热板通孔33，凹部23，凸部24，中间加热装置25，中间板251，端部加热板252，第一缓冲空间12，第一外界通孔11，第一分流结构101，支撑柱32，中间板通孔253，绝缘导热弹性层254，第一组电池模组26，第二组电池模组27，第一加热装置28，第二加热装置29，中间加热板261，端部绝缘板262，第二缓冲空间13，第二外界通孔14，第二分流结构102。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“厚度”、“上”、“前”、“左”、“右”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“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。

在本发明中，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的电池包100。

根据本发明实施例的电池包100可以包括壳体1、电池模组2、防火隔热板3和防爆膜4。

如图1所示，电池模组2设置在壳体1内且电池模组2包括：支架21和多个柱形的电池单体22，支架21包括第一支架210和第二支架211，电池单体22设置在第一支架210与第二支架211之间，第一支架210和第二支架211上分别设置有多个一一对应的凹部，电池单体22的两端分别固定在第一支架210的凹部和第二支架211的凹部内。通过设置支架21能更好的固定电池单体22，使电池模组2结构更紧凑。

如图4所示，防火隔热板3设置在支架21上且对应电池单体22的正极，防火隔热板3与电池单体22的正极之间形成有缓冲腔31。防火隔热板3在电池单体2发生爆喷现象时，可以将热量进行有效阻隔，防止波及周围电池单体2而引发大范围爆喷现象。防爆膜4封闭缓冲腔31。通过设置防爆膜4，在电池单体2的正极发生爆喷现象时，缓冲腔31可以很好地缓冲气体冲击作用，减弱爆喷影响，同时通过涨破防爆膜4可以进一步吸收爆喷能量，最大程度地降低爆喷对周边电池单体2的影响。优选地，防爆膜为单向爆破膜。

根据本发明的实施例的电池包100，通过加装防火隔热板3和防爆膜4，能有效阻止电池单体22在爆喷时的热量向外传递与蔓延，进而提高了电池包100的安全性。

如图5、图6所示，防火隔热板3上设置有多个防火隔热板通孔33，防火隔热板通孔33与支架21上的电池单体22安装孔正对以形成缓冲腔31，缓冲腔31可以有效地减缓电池单体22爆喷时热气流形成的高压对电池模组产生的冲击。

防爆膜4铺设在防火隔热板3的背离电池单体22的侧面上且封闭该防火隔热板3上的多个防火隔热板通孔33。结合图3的具体实施例，当缓冲腔31内压力超过一定限度时，防爆膜4先被冲破，因而可以降低缓冲腔31内的压力，避免电池模组2爆炸。

结合图1所示，支架21上设置有凹部23，凹部23用于安装防火隔热板3。设置凹部23便于防火隔热板3的安装，使电池模组2的结构更紧凑，防止防火隔热板3向外突出。

根据本发明的一些实施例，第一支架210的背离第二支架211的面上设置有两个凹部23，第二支架211的背离第一支架210的面上设置有一个凹部23，其中在电池模组2的长度方向上，第二支架211上的一个凹部23位于第一支架210上的两个凹部23之间。

如图1所示，电池模组2为并置的两组，第一组电池模组26的第二支架211与第二组电池模组27的第二支架211相邻且正对，且在第一组电池模组26的第二支架211与第二组电池模组27的第二支架211之间设置有中间加热装置25。

如图2、图3所示，中间加热装置25包括：中间板251、端部加热板252，端部加热板252在电池模组2的长度方向上分别设置在中间板251的两侧，端部加热板252对应第二支架211上的凸部24，第二支架211上的凸部24位于第二支架211上的凹部23的两侧。

结合图1，电池单体2的正极处设置有防火隔热板3，防火隔热板3对应凹部23，如防火隔热板3可以收纳在凹部23内，这样整个电池模组不会由于正极设置了防火隔热板3而导致电池模组凹凸不平，影响装配。而凹部23的两侧可以是凸部24或者两个凹部23之间有一个凸部24，凸部可以对应电池单体2的负极。

通过设置端部加热板252用于对凸部24处的电池负极进行加热，可有效提升电池单体2的工作温度，例如在温度较低的环境下，电池单体2的充放电效率差，通过从负极进行加热能够极大地提升加热效果。

结合图1，中间板251对应第二支架211上的凹部23，且中间板251与第二支架211上的凹部23内的防火隔热板3形成第一缓冲空间12，第一缓冲空间12通过壳体1上的第一外界通孔11与外部环境连通。

结合图1的具体实施例，当第一缓冲空间12因电池单体22爆喷起火而压力变大时，第一缓冲空间12内的高温高压气体将冲破防爆膜4通过第一外界通孔11排到外部环境中，避免高温高压气体对电池模组2产生破坏。

第二支架211上设置有邻近第一外界通孔11的第一分流结构101，第一分流结构101用于将第一缓冲空间12内的气体进行分流后通过第一外界通孔11向外排出。

根据本发明的一些实施例，第一分流结构101为第一锯齿形分流凸起，由此结构简单、分流效果稳定。

结合图5、图6所示，防火隔热板3上还设置有支撑柱32，支撑柱32抵靠在中间板251上以将中间板251与防火隔热板3间隔开，从而形成第一缓冲空间12。

结合图2、图3所示，中间板251上设置有中间板通孔253，中间板通孔253用于连接位于中间板251两侧的第一缓冲空间12，中间板通孔253与支撑柱32错开。这样，在一侧的电池单体2出现爆喷后，高温高压气体进入到该侧的第一缓冲空间12内，由于中间板251上存在将两侧第一缓冲空间12进行连通的中间板通孔253，因此这部分高温高压爆喷气体会进入到对侧的第一缓冲空间12内，从而提高缓冲效果。

如图2所示，中间板251的厚度小于端部加热板252的厚度。这样，使得第一缓冲空间12的体积相对更大，缓冲效果好。

端部加热板252的表面上设置有绝缘导热弹性层254。可选的，绝缘导热弹性层254可为硅胶导热垫。

如图1所示，该电池包还包括第一加热装置28和第二加热装置29，第一加热装置28设置在第一组电池模组26的第一支架210上，第二加热装置29设置在第二组电池模组27的第一支架210上。

第一加热装置28和第二加热装置29的构造相同且每一个均包括：中间加热板261和端部绝缘板262，端部绝缘板262在电池模组2的长度方向上位于中间加热板261的两侧，中间加热板261对应第一支架210上的凸部24，第一支架210上的凸部24位于所述第一支架210上的两个凹部23中间。这样，端部绝缘板262对应防火隔热板，中间加热板261对应凸部24处的电池单体负极，在电池单体需要加热时，通过中间加热板261将热量从负极向电池单体2进行传递，加热效果更佳。

根据本发明的一些实施例，端部绝缘板262对应第一支架210上的凹部23，端部绝缘板262与第一支架210上的凹部23内的防火隔热板3形成第二缓冲空间13，第二缓冲空间13通过壳体1上的第二外界通孔14与外部环境连通。结合图1的具体实施例，当第二缓冲空间13因电池单体22爆喷起火而压力变大时，第二缓冲空间13内的高温高压气体将冲破防爆膜4通过第二外界通孔14排到外部环境中，避免高温高压气体对电池模组2产生破坏。

根据本发明的一些实施例，第一支架210上设置有邻近第二外界通孔14的第二分流结构102，第二分流结构102用于将第二缓冲空间13内的气体进行分流后通过第二外界通孔14向外排出。

根据本发明的一些实施例，第二分流结构102为第二锯齿形分流凸起，由此结构简单，分流效果稳定。

总体而言，根据本发明一些优选实施例的电池包100，通过加装防火隔热板3和防爆膜4，能有效阻止电池单体22的热量传递与蔓延，进而提高了电池包100的安全性。

另外，根据本发明另一方面实施例的车辆，包括上述实施例中描述的电池包100。对于车辆的其它构造例如变速器、制动系统、转向系统等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于车辆的其它构造不做详细说明。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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发明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必须针对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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。