电池模组热失控防护结构的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池模组热失控防护结构。


背景技术：

2.电池模组中的每一电池上均设有泄压阀，当电池失控时可通过泄压阀释放内压进行自我防护。
3.然而，为了获得更大的储能效果，电池模组上的各部件之间组装紧凑，泄压通道会被电池模组的上盖或者设置于上盖处的其他部件阻挡，即泄压受阻，导致被阻挡部位处的电池的泄压效果达不到预期，降低电池模组整体的安全性能。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种为各个电池提供泄压空间，且能够在电池热失控时进行冷却、灭火的电池模组热失控防护结构。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种电池模组热失控防护结构，包括：外壳及多个顺序码放于所述外壳内的电池，每一所述电池上均具有泄压阀，所述外壳设置有盖体及防护管；
7.所述盖体开设有多个泄压通道，每一所述泄压通道对应与一个所述泄压阀连通，所述盖体远离所述电池的侧面上设置有卡爪，所述卡爪与所述防护管扣合；
8.所述防护管沿各所述电池的排列轨迹延伸，所述防护管覆盖各个所述泄压通道。
9.在其中一个实施例中，所述防护管的外侧壁与所述泄压阀之间的间距为4.2mm～4.5mm。
10.在其中一个实施例中，所述卡爪设置有多个，多个所述卡爪沿所述防护管的延伸方向间隔分布，且各所述卡爪之间的间距相等。
11.在其中一个实施例中，每一所述卡爪均包括2个弹性扣，两个所述弹性扣相向设置。
12.在其中一个实施例中，所述盖体包括保护罩、支架、柔性电路板及多个汇流片，所述柔性电路板及多个所述汇流片均设置于所述支架上，多个所述汇流片均与所述柔性电路板电连接，所述保护罩设置于所述支架上，所述卡爪位于所述支架上，所述防护管与所述保护罩的外壁贴合。
13.在其中一个实施例中，所述保护罩上设置有凹陷部，所述防护管位于所述凹陷部内。
14.在其中一个实施例中，所述柔性电路板上设置有镂空部，所述镂空部用于避开所述防护管。
15.在其中一个实施例中，所述防护管上与所述泄压通道接触的位置处设置有薄弱区域。
16.在其中一个实施例中，所述防护管靠近所述泄压通道的一侧上设置有传感器。
17.在其中一个实施例中，所述泄压通道的截面形状与所述泄压阀的开口的形状一致。
18.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
19.1、盖体上与泄压阀对应的位置上开设有与之匹配的泄压通道，使每一电池均具有独立的泄压空间，可避免安装于电池模组上的其他部件阻挡电池的泄压路径，保证电池发生热失控时能够正常泄压，提高电池模组整体的安全性能；
20.2、泄压通道末端设有防护管，电池热失控排出的高温物质能够损坏防护管，防护管内的消防填料可沿破损部位进入热失控电池内自动进行冷却、灭火。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
22.图1为本实用新型一实施例中电池模组的结构示意图；
23.图2为本实用新型一实施例中电池模组热失控防护结构的爆炸示视图；
24.图3为图2所示电池模组热失控防护结构中支架的结构示意图；
25.图4为本实用新型一实施例中泄压阀、盖体及防护管的配合示意图。
26.附图标记：
27.电池模组热失控防护结构10、外壳11、电池12、泄压阀13、
28.盖体100、泄压通道110、卡爪120、弹性扣121、保护罩130、凹陷部131、支架140、柔性电路板150、镂空部151、汇流片160、防护管200、
具体实施方式
29.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
32.请参阅图1及图2，一种电池模组热失控防护结构10，包括：外壳11及多个顺序码放于外壳11内的电池12，每一电池12上均具有泄压阀13，外壳11设置有盖体100及防护管200。各电池12上的泄压阀13均朝向盖体100设置。防护管200设置于盖体100上，且防护管200内
填充有消防填料，在电池发生热失控时，可使消防填料沿泄压阀13进入发生热失控的电池12内部进行冷却及灭火。
33.需要说明的是，泄压阀13为电池12的泄压部位，电池12发生热失控时，其内部产生的高压气体冲开泄压阀13，并由泄压阀13处向外释放。
34.请参阅图2及图3，各个电池12的电极端均朝向盖体100设置，盖体100开设有多个泄压通道110，每一泄压通道110对应与一个泄压阀13连通，即每一电池12均配置有一个泄压通道110，泄压通道110为电池12提供独立的泄压空间。盖体100远离电池12的侧面上设置有卡爪120，卡爪120与防护管200扣合，通过卡爪120将防护管200固定于盖体100上，组装不需采用螺钉等其他部件固定，可方便维护、替换防护管200。
35.请参阅图1及图4，防护管200沿各电池12的排列轨迹延伸，防护管200覆盖各个泄压通道110，泄压通道110的两端为防护管200的管壁及泄压阀13，电池12发生热失控产生的高压气体由泄压阀13进入到泄压通道110内，并且与防护管200的管壁接触，高压气体带来的温度及压力使泄压通道110上与之接触的部位破损，此时防护管200内的消防填料将从破损部位流入泄压通道110，并沿泄压阀13进入到发生热失控的电池12内，泄压通道110即为电池12提供了泄压的空间，同时也用于引导消防填料进入电池12中进行冷却和灭火的操作。
36.为了更好的引导消防填料进入电池12，泄压通道110的截面形状与泄压阀13的开口的形状一致。
37.请参阅图4，防护管200与泄压阀13之间的泄压通道110为电池12的泄压区域，为了保证电池12具有足够的泄压空间，防护管200的外侧壁与泄压阀13之间的间距为4.2mm～4.5mm。
38.请参阅图1，一实施例中，卡爪120设置有多个，多个卡爪120沿防护管200的延伸方向间隔分布，且各卡爪120之间的间距相等，多个卡爪120对防护管200进行固定，确保防护管200与盖体100紧贴，为了保证结构稳定性，各卡爪120均临近泄压通道110设置，即在靠近泄压通道110的位置处对防护管200提供固定，保证防护管200的位置精度，确保防护管200能够覆盖每一泄压管道110。
39.请参阅图1及图2，进一步的，每一卡爪120均包括2个弹性扣121，两个弹性扣121相向设置。两个弹性扣121均扣置于防护管200的外壁上，将防护管200固定于两个弹性扣121之间，校准防护管200的位置。
40.请参阅图2，一实施例中，盖体100包括保护罩130、支架140、柔性电路板150及多个汇流片160，柔性电路板150及多个汇流片160均设置于支架140上，汇流片160对应与各个电池12的正、负极接触，且各汇流片160均与柔性电路板150电连接，汇流片160及柔性电路板150均与泄压通道110错开，保护罩130设置于支架140上，支架140用于承载柔性电路板150及汇流片160，保护罩130罩设柔性电路板150及汇流片160以提供保护，泄压管道110贯穿保护罩130及支架140，卡爪位于支架140上，防护管200与保护罩130的外壁贴合。
41.请参阅图2，具体的，保护罩130上设置有凹陷部131，防护管200位于凹陷部131内，以此减小电池模组的总高度，使得防护管200与盖体100之间更紧凑，可防止安装或进行维护时外部物件刮碰到防护管200导致防护管200内的消防填料发生泄漏，即能够为防护管200提供保护。
42.柔性电路板150是设置于保护罩130与支架140之间的部件，为了避免柔性电路板150堵塞泄压管道110，柔性电路板150上设置有镂空部151，镂空部151用于避开防护管200，即镂空部151沿防护管200的长边方向延伸，保证防护管200与各泄压管道110之间不存在其他部件，保持泄压管道110通畅。
43.防护管200内填充有消防填料，消防填料用于吸收热量及阻燃，因此，需要保证电池12发生热失控时，防护管200上与之对以的位置能够被泄压阀13处排放出的高压、高温物质破坏，防护管200上与泄压通道110接触的位置处设置有薄弱区域，防护管200上的薄弱区域的厚度要小于其他部位的厚度，即保证该位置处结构强度小。
44.为了进一步提高电池模组的安全性能，防护管200靠近泄压通道110的一侧上设置有传感器，且传感器位于泄压通道110内，通过传感器监控每一泄压管道110内的温度及气压，电池系统能够根据传感器采集到的温度及压强信号判断每个电池12是否正常运行，在电池12发生热失控时，电池系统能够根据异常的温度信息或压强信息反馈发生热失控的电池12的位置，以便于电池系统或操作者对发生电池模组内发生热失控的电池12进行灭火操作。
45.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。