电池模组的制作方法

文档序号:28524775发布日期:2022-01-15 10:27阅读:60来源:国知局
电池模组的制作方法

1.本实用新型涉及电池模组技术领域,尤其涉及一种电池模组。


背景技术:

2.电池模组内的电芯在发生热失控时,电芯会产生大量的高温高压气体,为了避免电池模组内的温度过高及压力,需要将电芯产生的气体及时排出。
3.目前,电池模组包括箱体、排气管路及多个电芯。其中,在箱体内的每个电芯的顶端上均设置有第一防爆阀,第一防爆阀与电芯正对设置,第一防爆阀用于排出电芯产生的气体,并将排气管路沿箱体的长度方向设置在电芯的顶端。此外,在排气管路上靠近电芯的一端设置多个进气孔,一个进气孔与一个第一防爆阀同轴,以使失效电芯产生的气体通过相对应的第一防爆阀以及与之同轴的进气孔进入排气管路内,从而使排气管路将第一防爆阀排出的气体及时排出箱体。
4.由此可见,当失效电芯产生的气体通过相对应的第一防爆阀以及与之同轴的进气孔进入排气管路内时,由于在排气管路上设置有多个进气孔,导致排气管路内的气体很容易溢散至其它的进气孔处,再通过其它的进气孔进入相对应的第一防爆阀,以进入并影响其它没有失效的电芯。因此,这种技术方案不能实现电池模组的定向排气功能,且无法保证其它电芯的正常使用,以使其安全性较低。
5.因此,亟需一种电池模组,能够解决以上问题。


技术实现要素:

6.本实用新型的目的在于提出一种电池模组,能够实现定向排气功能,使整个电池模组的安全性较高。
7.为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
8.一种电池模组,包括:
9.箱体,其内设置有多个电芯,且每个所述电芯的顶端上均设置有第一防爆阀,所述第一防爆阀用于排出所述电芯产生的气体;
10.排气管路,其沿所述箱体的长度方向设置在所述电芯的顶端,所述排气管路的底端形成有进气口,所述进气口均与各个所述第一防爆阀连通,所述排气管路用于将所述第一防爆阀排出的气体排出所述箱体;以及
11.耐高温绝缘件,其设置在所述电芯与所述排气管路之间,且所述耐高温绝缘件上与所述第一防爆阀对应设置的部分的厚度薄于所述耐高温绝缘件上的其它部分的厚度。
12.进一步地,所述箱体还包括侧边框,所述侧边框上设置有第二防爆阀,且所述侧边框的内侧形成有排气通道,所述排气通道的一端与所述排气管路连通,另一端与所述第二防爆阀连通。
13.进一步地,所述排气管路的排气口与所述第二防爆阀的出气口偏移设置。
14.进一步地,所述耐高温绝缘件的底端与所述电芯的顶端之间设置有第一密封件,
且所述第一密封件上设置有与所述第一防爆阀一一对应的过气孔。
15.进一步地,所述箱体包括顶盖板,所述顶盖板位于所述耐高温绝缘件与所述排气管路之间,且所述顶盖板的顶端与所述排气管路的底端之间设置有第二密封件,所述顶盖板与所述第二密封件上均形成有与所述进气口相匹配的过气口。
16.进一步地,所述排气管路、所述排气通道及所述第二防爆阀的数量均设置有多个。
17.进一步地,所述耐高温绝缘件的材质为泡棉或者耐温≥200℃的材料。
18.进一步地,所述排气管路通过紧固件固定在所述顶盖板上。
19.进一步地,所述紧固件为固定螺栓以及与所述固定螺栓相匹配的压铆螺母。
20.进一步地,所述耐高温绝缘件通过热铆柱固定设置在所述电芯的顶端。
21.本实用新型的有益效果为:
22.通过在箱体内的每个电芯的顶端上均设置用于排出电芯产生的气体的第一防爆阀,并将排气管路沿箱体的长度方向设置在电芯的顶端,且在排气管路的底端形成均与各个第一防爆阀连通的进气口,并在电芯与排气管路之间设置耐高温绝缘件;当其中一个电芯失效产生的气体通过第一防爆阀后,由于耐高温绝缘件上与第一防爆阀对应设置的部分的厚度薄于耐高温绝缘件上的其它部分的厚度,第一防爆阀内的气体能够冲破耐高温绝缘件上与第一防爆阀对应设置的部分以进入排气管路内,以使排气管路将第一防爆阀排出的气体及时排出箱体,从而使电池模组内的温度及压力能够保持平衡,以保证电池模组的安全性;由于第一防爆阀内的气体仅仅只能够冲破耐高温绝缘件上与该第一防爆阀相对应设置的部分,不会冲破耐高温绝缘件的其它位置,即阻隔了电芯与排气管路之间的其它的气体流通通道,从而能够避免现有技术中由于在排气管路上设置多个进气孔而导致排气管路内的气体很容易溢散至其它的进气孔处,再通过其它的进气孔进入相对应的第一防爆阀,以进入并影响其它没有失效的电芯的问题,以能够实现电池模组的定向排气功能,以使其安全性较高。
附图说明
23.图1是本实用新型提供的电池模组的部分分解示意图;
24.图2是本实用新型提供的电池模组的结构示意图。
25.附图标记:
26.1-箱体;2-电芯;3-耐高温绝缘件;4-第一密封件;5-顶盖板;6-第二密封件;7-第二防爆阀;8-热铆柱;9-紧固件;10-排气管路;11-侧边框;12-第一防爆阀。
具体实施方式
27.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
28.在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”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;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,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
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。
30.在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的结构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。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
31.目前,电池模组包括箱体、排气管路及多个电芯。其中,在箱体内的每个电芯的顶端上均设置有第一防爆阀,第一防爆阀与电芯正对设置,第一防爆阀用于排出电芯产生的气体,并将排气管路沿箱体的长度方向设置在电芯的顶端。此外,在排气管路上靠近电芯的一端设置多个进气孔,一个进气孔与一个第一防爆阀同轴,以使失效电芯产生的气体通过相对应的第一防爆阀以及与之同轴的进气孔进入排气管路内,从而使排气管路将第一防爆阀排出的气体及时排出箱体。然而,由于当失效电芯产生的气体通过相对应的第一防爆阀以及与之同轴的进气孔进入排气管路内时,由于在排气管路上设置有多个进气孔,导致排气管路内的气体很容易溢散至其它的进气孔处,再通过其它的进气孔进入相对应的第一防爆阀,以进入并影响其它没有失效的电芯。因此,已有技术方案不能实现电池模组的定向排气功能,且无法保证其它电芯的正常使用,以使其安全性较低。
32.对此,本公开的实施例中提出了一种电池模组。具体地,如图1和图2所示,电池模组包括箱体1及排气管路10。在箱体1内设置有多个电芯2,且在每个电芯2的顶端上均设置有第一防爆阀12,第一防爆阀12与电芯2正对设置,第一防爆阀12用于排出电芯2失效而产生的高温高压气体。排气管路10沿箱体1的长度方向设置在电芯2的顶端,在排气管路10的底端形成有进气口,进气口均与各个第一防爆阀12连通,排气管路10用于将第一防爆阀12排出的气体排出箱体1。电池模组还包括耐高温绝缘件3,耐高温绝缘件3设置在电芯2与排气管路10之间,且耐高温绝缘件3上与第一防爆阀12对应设置的部分的厚度薄于耐高温绝缘件3上的其它部分的厚度。
33.本实施例中的电池模组相对于现有技术在电芯2与排气管路10之间增加了耐高温绝缘件3,并对耐高温绝缘件3的厚度进行调整。以此方式,当其中任一个电芯2失效产生的气体通过第一防爆阀12后,由于耐高温绝缘件3上与第一防爆阀12对应设置的部分的厚度薄于耐高温绝缘件3上的其它部分的厚度,第一防爆阀12内的气体能够冲破耐高温绝缘件3上与第一防爆阀12对应设置的部分以进入排气管路10内,以使排气管路10将第一防爆阀12排出的气体及时排出箱体1,从而使电池模组内的温度及压力能够保持平衡,以保证电池模组的安全性。
34.通过使耐高温绝缘件3上与第一防爆阀12对应设置的部分的厚度薄于耐高温绝缘件3上的其它部分的厚度,从而使第一防爆阀12内的气体仅仅只能够冲破耐高温绝缘件3上与该第一防爆阀12相对应设置的部分,不会冲破耐高温绝缘件3的其它位置,阻隔了电芯2与排气管路10之间的其它的气体流通通道。以此方式,能够避免现有技术中由于在排气管
路10上设置多个进气孔而导致排气管路10内的气体很容易溢散至其它的进气孔处,再通过其它的进气孔进入相对应的第一防爆阀12,以进入并影响其它没有失效的电芯2的问题,以能够实现电池模组的定向排气功能,以使其安全性较高。
35.本实施例中,耐高温绝缘件3的材质为泡棉或者耐温≥200℃的材料。本实施例中,耐高温绝缘件3的材质为云母,云母的耐高温绝缘性能较好。其它实施例中,还可以使耐高温绝缘件3的材质为泡棉或者其它耐温≥200℃的材料。
36.进一步地,如图1所示,在耐高温绝缘件3的底端与电芯2的顶端之间设置有第一密封件4,以保证密封效果,从而保证电池模组的定向排气功能。且在第一密封件4上设置有与第一防爆阀12一一对应的过气孔,以便于第一防爆阀12内的气体能够顺利通过过气孔排至耐高温绝缘件3处。其中,耐高温绝缘件3通过热铆柱8固定设置在电芯2的顶端。本实施例中,第一密封件4为密封垫。
37.具体地,如图1所示,箱体1包括顶盖板5,顶盖板5位于耐高温绝缘件3与排气管路10之间,以便于使顶盖板5能够用于支撑并固定排气管路10。另外,在顶盖板5的顶端与排气管路10的底端之间设置有第二密封件6,以保证密封效果,避免高温高压气体泄漏,从而保证电池模组的定向排气功能。此外,在顶盖板5与第二密封件6上均形成有与进气口相匹配的过气口,以使冲破耐高温绝缘件3后的气体能够顺利通过过气口排至排气管路10内。本实施例中,第二密封件6为密封垫。
38.如图1所示,排气管路10通过紧固件9固定在顶盖板5上。本实施例中,紧固件9为固定螺栓以及与固定螺栓相匹配的压铆螺母。其它实施例中,还可以采用其它类型的紧固件9对排气管路10进行固定。
39.进一步地,如图2所示,箱体1还包括位于箱体1侧边的侧边框11,在侧边框11上设置有第二防爆阀7,且在侧边框11的内侧形成有排气通道,排气通道的一端与排气管路10连通,排气通道的另一端与第二防爆阀7连通。以此方式,排气管路10内的气体经排气通道直接排至第二防爆阀7,从而经第二防爆阀7排出至箱体1外侧,整个排气过程不会影响其它电芯2的性能,以使排气的安全性较高,从而使电池模组的安全性较高。
40.具体地,排气管路10的排气口与第二防爆阀7的出气口偏移设置,即延长了气体从排气管路10的排气口至第二防爆阀7的出气口之间的路程,从而增加了气体的流动阻力,以能够提供较多的时间以便于气体在运输的过程中降低温度。以此方式,能够避免由于将排气管路10的排气口与第二防爆阀7的出气口正对设置,而导致的排气管路10内的高温气体直接通过排气通道排至第二防爆阀7处,以导致在第二防爆阀7处出现火星的问题,以使电池模组的安全性较高。
41.具体而言,在第二防爆阀7内侧且位于第二防爆阀7的出气口设置有过滤网,以过滤由排气通道内排出的气体中的颗粒物,从而能够更好地避免温度较高的气体中的颗粒物在大气中发生燃烧而产生喷火现象,进一步使电池模组的安全性较高。同时能够避免直接将气体中的颗粒物排至大气而污染环境的问题,对环境友好。本实施例中,过滤网为金属过滤网。金属过滤网具有阻力低、可反复清洗、经济性极高、耐酸碱强度高、以及安全、坚固、使用寿命长的特点。
42.在一些实施例中,排气管路10、排气通道及第二防爆阀7的数量均设置有多个,且一个排气管路10与一个排气通道对应设置,从而便于一个排气管路10内的气体只能通过单
独的流动空间传输至第二防爆阀7处,从而不会影响其它的电芯2。本实施例中,排气管路10、排气通道及第二防爆阀7的数量分别设置有四个、四个及三个。其它实施例中,还可以将排气管路10、排气通道及第二防爆阀7的数量设置为其它数量。具体的排气管路10、排气通道及第二防爆阀7的设置数量需要根据具体工况决定。
43.本实施例中的电池模组失效时的具体排气过程如下:
44.当其中任一个电芯2出现失效状况时:首先,失效的电芯2产生的高温高压气体会通过第一防爆阀12,第一防爆阀12内的气体会冲破耐高温绝缘件3上与该第一防爆阀12相对应设置的部分并经排气管路10的进气口进入排气管路10内。
45.然后,排气管路10内的气体进入与该排气管路10对应设置的排气通道内,再经排气通道进入第二防爆阀7处;最后经第二防爆阀7排出,以使高温高压气体排出至电池模组外,以保证电池模组的安全性。
46.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
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