一种动力电池结构的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种动力电池结构。


背景技术：

2.如今，各国都在大力发展绿色、高效动力电池。一般来说，多个电池单元组装为一个电池组，形成的动力电池以应用到电动汽车等场景中。电池单元运行时，其运行温度对其性能有重要影响，当电池因自身运行而温度增高，不仅会影响其供电性能，而且有发生异常情况的可能。由于电池运行温度过高，可能会使电池单元内部产生气体造成异常增压，甚至有发生电池爆炸的可能，造成安全事故，进而对整个电池组造成损害。所以动力电池一般都设置了具有释放内部压力功能的防爆结构，用于及时把电池内部的高温、高压气体排出电池外部，避免电池爆炸，提高使用的安全性。
3.其次，当电池受到针刺或挤压，特别是电池受到外界尖状异物刺穿电池外壳时，极易造成电池内部短路而在极短的时间内有很大的电流流过，这样就直接导致电池内部温度急剧升高，从而引起一系列的剧烈反应。在电池内部温度升高时，需要对电池进行降温。再者，在有加热板需求的前提下，因空间有限，无法布置水冷板或加热板。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本实用新型提供一种动力电池结构，目的是提高电池的防挤压能力，以及便于调节电池温度。
5.基于上述目的，本实用新型提供了一种动力电池结构，包括壳体和设于壳体内的电池组，所述壳体的顶部设有盖板，所述盖板上设有防爆阀，所述电池组中相邻电池单元之间设有绝缘隔垫和可形变拉伸的塑料层，所述壳体的内部底面上设有支架安装组件和设于支架安装组件上用于承载及对电池单元进行温度控制的温控部件。
6.所述温控部件为水冷板或加热板，且温控部件上设有多个连接孔。
7.所述支架安装组件包括两个支架横梁和设于支架横梁上的固定块，电池组设于两个支架横梁的固定块之间。
8.所述塑料层为pet塑料层或ppa塑料层。
9.所述防爆阀包括阀体和端盖，所述阀体内设有排气孔、排气管道和设于排气孔内的阀芯及弹簧，所述阀芯通过弹簧与端盖连接，所述排气管道的进出口均与排气孔相连通，所述端盖设有通孔，所述阀芯通过受力升降运动以使壳体内部与外部导通或闭合。
10.所述排气孔的底部设有用于对阀芯进行限位的限位台阶。
11.所述排气管道为多个，多个排气管道分布在排气孔的周向方向。
12.所述盖板设有安装防爆阀的沉孔，所述沉孔内设有密封圈。
13.本实用新型的有益效果：
14.1、本实用新型通过在相邻电池单元之间设置可形变拉伸的塑料层，使得电池受到挤压时，由于塑料层拉伸强度较大，在拉伸过程中主要是塑料层在拉伸，同时拉伸的塑料层
包裹在挤压形变处的表面，使得电池不会造成因异物连接电池内部正负极而造成电池短路，引起热失控。通过设置温控部件，有效提高冷却散热效果或加热保温效果。支架安装组件的设置，便于安装温控部件。
15.2、通过对防爆阀的合理结构设置，便于当电池壳体内部气压过高时，顶推着阀芯向上运动，使得排气孔与电池内部连通的进气端、排气管、端盖上的通孔连通，进而将壳体内部气体通过排气管道及通孔处排出；当壳体内部气压减小，阀芯在弹簧的作用下回位，阀芯堵住排气管道，排气管道与壳体内部不连通，不会从通孔处排气，进而对壳体形成封闭作用。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型的电池组的结构示意图；
19.图3为本实用新型电池组底部布置温控部件的侧视图；
20.图4为本实用新型支架横梁的结构示意图；
21.图5为本实用新型防爆阀处的结构示意图。
22.图中标记为：
23.1、壳体；2、盖板；3、防爆阀；4、电池单元；5、绝缘隔垫；6、可拉伸塑料层；7、极柱；8、温控部件；9、固定块；10、支架横梁；11、排气孔；12、阀芯；13、弹簧；14、排气管道；15、密封圈；31、端盖；32、通孔。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
25.需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
26.如图1至图5所示，一种动力电池结构，包括壳体1和设于壳体1内的电池组，壳体1的顶部设有盖板2，盖板2上设有防爆阀3，电池组中相邻电池单元4之间设有绝缘隔垫5和可形变拉伸的塑料层，壳体1的内部底面上设有支架安装组件和设于支架安装组件上用于承载及对电池单元4进行温度控制的温控部件8。通过在相邻电池单元之间设置可形变拉伸的
塑料层，使得电池受到挤压时，由于塑料层拉伸强度较大，在拉伸过程中主要是塑料层在拉伸，同时拉伸的塑料层包裹在绝缘隔垫及相邻电池单元的挤压形变处的表面，使得电池不会造成因异物连接电池内部正负极而造成电池短路，引起热失控。通过设置温控部件，有效提高冷却散热效果或加热保温效果。支架安装组件的设置，便于安装温控部件。
27.其中，塑料层优选为pet塑料层或ppa塑料层。聚对苯二甲酸乙二醇酯又俗称涤纶树脂，简称pet，pet的拉伸强度高、电绝缘性能优良、耐磨性和耐摩擦性能优良。pet具有优良的电绝缘性导致其与电池单元接触时不会造成电池的内部短路，从根本上杜绝电池热失控的产生。同时，若挤压过程中由于形变或其他原因导致异物形成穿刺电池单元时，拉伸的pet也会包裹在穿刺异物的表面，使得电池不会当穿刺异物是导体时因异物连接正负极而造成电池短路，引起热失控。聚邻苯二酰胺塑料俗称高温尼龙，简称ppa，ppa的拉伸强度高、电绝缘性能优良、耐高温、耐蠕变、耐疲劳和耐化学品腐蚀等性能优良。ppa具有优良的电绝缘性导致其与电池单元接触时不会造成电池的内部短路，从根本上杜绝电池热失控的产生。
28.温控部件8为水冷板或加热板，且温控部件8上设有多个连接孔。上述结构，如果需要为动力电池降温，则温控部件选择安装水冷板，而如果需要为动力电池保温，则温控部件选择安装加热板，这样的选择，就能够满足不同动力电池的不同需求。
29.如图3和图4所示，支架安装组件包括两个支架横梁10和设于支架横梁10上的固定块9，电池组设于两个支架横梁10的固定块9之间。具体而言，支架横梁固定安装在壳体的内部底面上，固定块与温控部件的一侧固定连接，固定块上设置有沉孔，通过固定螺栓穿过支架横梁的连接孔及固定块的连接孔，并通过设置在沉孔内的锁紧螺母对固定螺栓进行锁紧固定。当然，也可以在电池组的两侧分别设置模组支架，通过固定螺栓穿过支架横梁的连接孔、固定块的连接孔及模组支架的连接孔，进而实现紧固安装。
30.防爆阀可采用现有的结构实现，作为一种可选的实施形式，如图5所示，防爆阀3包括阀体和端盖31，所述阀体内设有排气孔11、排气管道14和设于排气孔11内的阀芯12及弹簧13，阀芯12通过弹簧13与端盖31连接，所述排气管道14的进出口均与排气孔11相连通，端盖31设有通孔32，阀芯12通过受力升降运动以使壳体1内部与外部导通或闭合。通过对防爆阀的合理结构设置，便于当电池壳体内部气压过高时，顶推着阀芯向上运动，使得排气孔与电池内部连通的进气端、排气管、端盖上的通孔连通，进而将壳体内部气体通过排气管道及通孔处排出；当壳体内部气压减小，阀芯在弹簧的作用下回位，阀芯堵住排气管道，排气管道与壳体内部不连通，不会从通孔处排气，进而对壳体形成封闭作用。为了便于对电池过热时更好的排气，排气管道14为多个，多个排气管道14分布在排气孔11的周向方向。在壳体内部压力较大时，多个排气管道与排气孔底部进气端及端盖上的通孔连通，形成多个排气管道同时排气，增加排气效果，加快降低壳体内部压力。
31.为了避免阀芯从排气孔底部脱离，排气孔11的底部设有用于对阀芯12进行限位的限位台阶。
32.为了便于更好的安装防爆阀，盖板2设有安装防爆阀3的沉孔，沉孔内设有密封圈15。密封圈的设置，便于起到很好的密封效果，避免杂质从沉孔处进入电池内部。
33.作为进一步的改进，在壳体内部底面与支架横梁之间以及与温控部件之间设置有一高分子聚丙烯材质制成的垫片，能有效地将电池壳底部与上部电池组的隔离绝缘，大大
保证了电池的安全性，有效防止电池组与电池壳底部短路现象的发生，起到了必要的绝缘保护作用。
34.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
35.本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。