方形电芯动力电池包的制作方法

本发明涉及储能器件领域，尤其涉及一种方形电芯动力电池包。

背景技术：

动力电池是新能源汽车的动力核心，当前动力锂电池所采用的电芯主要包括方形、软包和圆柱电芯。方形电芯具有系统能量效率高、能量密度高、结构简单、扩容方便、单体能量大、系统成组方式简单、可实现单体电池的逐个监控。但方形电池的边角处化学活性能较差，经过多个充放电循环后，电芯正极的锂离子游离至电芯负极，使负极层间的间距增大，使得电芯厚度方向膨胀，当电芯过度膨胀会破坏电芯内部结构断裂，严重影响电芯的工作性能并提高爆喷风险，若强行约束电芯变形会严重降低电芯的工作性能。方形电芯因其能量大，其单体在爆喷时产生的热量非常高，单个电芯极易引起相邻电芯产生连锁爆喷反应，迅速导致整个电池包爆炸起火。

因此，有必要提供一种新的方形电芯动力电池包来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种方形电芯动力电池包，旨在解决方形电池包连锁爆喷风险高的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种方形电芯动力电池包，其特征在于，包括壳体、收容于所述壳体内的安装梁、以及安装在所述安装梁上的电池模组，所述电池模组包括热防护板、电芯组、与所述电芯组的电连接的汇流排、设于所述电芯组外侧的电芯外壳，所述电芯组包括多个相间隔设置的电芯，所述热防护板夹设于相邻所述电芯之间。

优选地，于，所述方形电芯动力电池包还包括收容于所述壳体内的水冷板。

优选地，所述电芯外壳包括相对设置端板和相对设置的侧板，以及若干自所述侧板凸出设置的隔板，所述隔板包括自所述侧板凸出设置的竖板和与所述竖板固定连接的限位凸起，所述竖板和限位凸起均与热防护板抵触。

优选地，相邻所述限位凸起、所述侧板和所述热防护板围成收容粘合胶的第一胶槽，所述粘合胶粘合相邻所述电芯。

优选地，所述水冷板、所述侧板和所述热防护材料围成第二胶槽，所述第二胶槽内填充用于连接所述电芯和所述水冷板的导热胶。

优选地，所述竖板与限位凸起之间设置有与所述第一胶槽连通的气孔。

优选地，所述电芯与所述汇流排之间设置有绝缘板，所述绝缘板上开设有若干浇注孔，所述浇注孔与所述第一胶槽连通，所述浇注孔外围设有凸台。

优选地，所述绝缘板远离所述电芯一侧设有用于安装所述汇流排的限位块。

优选地，所述热防护板为气凝胶板。

另外，本发明还提供了一种车辆，所述车辆包括如上述所述的方形电芯动力电池包。

本发明技术方案中，在相邻两电芯间设置热防护板，可以解决电池包产生热失控的问题，同时为电芯提供一定的预紧力，并且热防护板能够避免电芯间的相互摩擦，解决电芯间绝缘的问题，防止电芯间短路，提高电芯的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例的方形电芯动力电池包的拆解结构示意图。

图2为本发明实施例的电池模组的拆解结构示意图。

图3为本发明实施例中隔板位置示意图。

图4为图3所示a部分的放大示意图。

图5为本发明实施例的第一胶槽与第二胶槽位置示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种方形电芯动力电池包，旨在解决解决电池包产生热失控的问题。

如图1至图5所示，本发明提供了一种方形电芯动力电池包，包括壳体1、收容于壳体1内的安装梁2、以及安装在安装梁2上的电池模组3，电池模组3包括热防护板31、电芯组32、与电芯组32的电连接的汇流排33、设于电芯组32外侧的电芯外壳34，电芯组32包括多个相间隔设置的电芯321，热防护板31夹设于相邻所述电芯321之间。

其中，通过在相邻两电芯321间设置热防护板31的方式，可以解决电池包产生热失控的问题，同时为电芯321提供一定的预紧力，有利于电池模组3结构的完整性，并且热防护板31能够避免电芯321间的相互摩擦，解决电芯321间绝缘的问题，防止电芯321间短路，同时热防护板31能够避免相邻电芯产生连锁爆喷反应，提高电芯321的安全性。

进一步地，电芯321为方形电芯，多个方形电芯和热防护板依次排列，通过扎带捆绑为一体。由于热防护板31具有一定的形变能力，当电池模组3受到外部压力时，热防护板31可通过形变承受一部分压力，以避免电芯321直接承受，从而提高方形电芯动力电池包使用寿命。方形电芯动力电池包还包括与下壳12上固定连接的bms(电池管理系统)和bdu(电池系统配电盒)，汇流排33与bms和bdu电连接。在一实施例中，多个电芯321之间的间隔距离一致，插入相邻电芯321的热防护板31的厚度一致。

进一步地，方形电芯动力电池包还包括收容于壳体1内的水冷板4。壳体1包括下壳12和盖设于下壳12上的上盖11，水冷板4安装时，可以设置在安装梁2与下壳12之间，也可以设置在安装梁2与电池模组3之间，在方形电芯动力电池包内设置水冷板4可以吸收电池模组3工作时产生的热量，为电池模组3的工作提供良好的工作环境，提高电池的使用寿命，防止电池模组3温度过高，损坏电芯321的情况。具体地，水冷板4上开设有进水口和出水口，外部液体介质可通过进水口流入水冷板4内，以吸收壳体1内的热量，液体介质升温，再通过出水口流出水冷板4，以使液体介质与外部环境发生热交换，液体介质降温。

进一步地，电芯外壳34包括相对设置端板341和相对设置的侧板342，以及若干自侧板342凸出设置的隔板3421，隔板3421包括自侧板342凸出设置的竖板3421a和与竖板3421a固定连接的限位凸起3421b，竖板3421a和限位凸起3421b均与热防护板31抵触。其中限位凸起3421b自竖板3421a靠近下盖12的一端向靠近电芯321方向凸起，限位凸起3421b上设有支撑热防护板4的支撑面，从而使得支撑面支撑热防护板4靠近下盖12的一端，热防护板4靠近侧板342的一端与竖板3421a抵接。设置隔板3421的目的是为了限定热防护板31的位置，为热防护板31的安装提供一个良好的方式，同时固定热防护板31，使其隔离相邻的电芯321，防止电芯321间的热失控，提高电池包的安全性。

进一步地，侧板342、热防护板31和相邻限位凸起3421b围成收容粘合胶的第一胶槽5，粘合胶粘合相邻电芯321。

通过在第一胶槽5中灌注粘合胶将侧板342、热防护板31和电芯321固定结合为一个整体，这样固定之后，避免了他们三者之间的相互摩擦，同时提高了电池包整体的抗振强度。

进一步地，水冷板4、侧板342和热防护板31围成第二胶槽6，第二胶槽6内填充用于连接电芯321和水冷板4的导热胶。

通过在第二胶槽6中灌注导热胶将侧板342、热防护板31、水冷板4和电芯321固定结合为一个整体，这样固定之后，避免了他们四者之间的相互摩擦，提高了电池包整体的抗振强度，同时导热胶能将电芯321的热量传递给水冷板4，有利于电池模组3的散热，提高安全性。

进一步地，所述竖板3421a与限位凸起3421b之间设置有与所述第一胶槽5连通的气孔7。设置气孔7的目的是为了在向第一胶槽5注胶时，将方形电芯动力电池包内部的气体排出，并且可以通过气孔7观察和控制注胶量。

请参阅图2和图4，电芯321与汇流排33之间设置有绝缘板35，绝缘板35上开设有若干浇注孔351，浇注孔351与所述第一胶槽5连通，浇注孔351外围设有凸台352。其中浇注孔351沿绝缘板35的长度方向均匀设置且浇注孔351位于第一胶槽5的上方，设置浇注孔351是为了方便向第一胶槽5浇注粘合胶，而浇注孔351外围的凸台352是为了避免浇注的粘合胶不慎流入电芯321间，导致电芯321间外部短路。

进一步地，所述绝缘板35远离所述电芯321一侧设有用于安装所述汇流排33的限位块353。

其中，限位块353为框形凸台352，汇流排33可嵌入限位块353设置且汇流排33的周侧与限位块353抵触，将汇流排33嵌入限位块353固定，防止汇流排33工作时晃动，提高汇流排33的稳定性。

进一步地，所述热防护板31为气凝胶板制作。热防护板31采用气凝胶可以使热防护板31具有一定的弹性，提高电池包的抗振能力，同时气凝胶具有隔热性能好的优点，避免了电芯321工作发热后相互影响，提高电芯321工作安全稳定性。气凝胶还具有价格便宜的优点，制造时能降低产品的成本。

本发明还提供了一种车辆，由于该车辆包括如上述所述的方形电芯动力电池包，因此该车辆具备上述方形电芯动力电池包的所有有益效果，在此不一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。