一种电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。


背景技术：

2.目前，圆柱电芯大多通过小模组的方式成组，成组后电芯通过螺栓紧固在电池箱内。现有的电池箱中，电池箱内只有一个密闭腔体，所有电芯没有单独的泄压通道。当某一个或多个电芯发生热失控时，电芯排出的高温气体会扩散填充至整个电池包的密闭腔体，对其它未发生热失控的电芯造成影响，甚至会造成整个电池系统的热失控，从而造成较大的电池热失控事故甚至造成人员受伤等。


技术实现要素：

3.基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种电池包，其中每个电芯都具有独立的泄压通道，热失控气体能够第一时间排出电池包外，结构强度和安全性均较高。
4.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种电池包，包括：
6.箱体，所述箱体的一面设置有总泄压阀；
7.电芯支架，设置于所述箱体内，所述电芯支架将所述箱体内分隔为安装空间和泄压空间，所述总泄压阀能够与所述泄压空间连通，所述电芯支架上设置有多个泄压通槽；
8.若干电芯，位于所述安装空间并一一对应设置于多个所述泄压通槽，每个所述电芯的下端均设置有泄压阀，每个所述泄压阀均能够通过对应的所述泄压通槽与所述泄压空间连通。
9.作为一种电池包的优选方案，所述泄压通槽为台阶孔，所述台阶孔内形成有台阶面，所述电芯的下端抵接于所述台阶孔的所述台阶面。
10.作为一种电池包的优选方案，每个所述电芯与相应的所述台阶孔的大端密封胶接。
11.作为一种电池包的优选方案，还包括：
12.托盘，连接于所述电芯支架并位于靠近所述总泄压阀的一侧，所述托盘和所述箱体之间形成所述泄压空间，所述托盘上开设有多个连通于所述泄压空间的泄压孔，多个所述泄压孔一一对应连通于多个所述台阶孔的小端，所述电芯的所述泄压阀能够连通于相应的所述泄压孔。
13.作为一种电池包的优选方案，所述托盘的上端面和下端面分别设置有多个加强筋。
14.作为一种电池包的优选方案，所述总泄压阀设置有多个，多个所述总泄压阀间隔设置。
15.作为一种电池包的优选方案，所述托盘朝向所述泄压空间的每个所述加强筋分别与所述箱体中设置有所述总泄压阀的内壁密封胶接，并将所述泄压空间分为多个泄压腔
室，每个所述泄压腔室能够至少与一个所述总泄压阀连通。
16.作为一种电池包的优选方案，还包括：
17.冷却装置，设置于所述箱体内，所述冷却装置用于冷却所述电芯。
18.作为一种电池包的优选方案，所述冷却装置包括若干冷却管，所述电芯呈阵列设置，至少每两排所述电芯之间设置有一个所述冷却管。
19.作为一种电池包的优选方案，所述冷却管的管壁呈波浪状，所述电芯为圆柱电芯并与所述冷却管的管壁相适配，每个所述电芯靠近所述冷却管壁的一侧均与所述冷却管壁贴合。
20.作为一种电池包的优选方案，所述箱体包括：
21.顶盖和下壳体，所述顶盖设置于所述下壳体的上端口，所述总泄压阀设置于所述下壳体的底壁，所述电芯支架设置于所述下壳体内并与所述底壁之间形成所述泄压空间，与所述顶盖之间形成所述安装空间。
22.本实用新型的有益效果为：
23.本实用新型提供一种电池包，该电池包包括箱体、电芯支架和若干电芯。通过将电芯支架设置在箱体内，使得箱体内形成两部分，一部分为安装空间，另一部分为泄压空间，且在电芯支架上设置有多个泄压通槽。电芯支架为电芯提供了定位固定作用，同时提高了电池包的结构强度。且在上述结构下，每个泄压通槽上设置一个电芯后，安装空间与泄压空间之间闭合，当某个电芯或多个电芯发生热失控时，每个电芯下端的泄压阀被动打开，此时泄压阀与相对应的泄压通槽连通，即与泄压空间连通。所有发生热失控的电芯均将热失控气体单独排至泄压空间，当泄压空间内的气压达到总泄压阀阈值时，由总泄压阀统一排出，泄压空间内的热失控气体不会流至安装空间影响其它电芯。及时控制住热失控的蔓延，减小热失控影响，避免造成电池包整包热失控，从而提高电池包的安全性。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
25.图1是本实用新型实施例提供的电池包装配完成后的结构示意图；
26.图2是本实用新型实施例提供的电池包的爆炸图；
27.图3是本实用新型实施例提供的电池包的部分结构示意图；
28.图4是本实用新型实施例提供的电池包的内部结构示意图一；
29.图5是本实用新型实施例提供的电池包的内部结构示意图二；
30.图6是本实用新型实施例提供的电池包的内部结构示意图三。
31.图中：
32.100、安装空间；200、泄压空间；201、泄压腔室；1、箱体；11、下壳体；12、顶盖；2、总泄压阀；3、电芯支架；30、泄压通槽；4、电芯；5、托盘；50、泄压孔；51、加强筋；6、冷却管组；61、冷却管；62、进液口；63、出液口；7、ccs组件；8、电芯密封件；9、泄压腔室密封件。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
34.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。
35.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。
36.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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。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。
37.如图1至图3所示，本实施例提供一种电池包，该电池包包括箱体1、电芯支架3和若干电芯4，箱体1的一面设置有总泄压阀2，电芯支架3设置于箱体1内，电芯支架3将箱体1内分隔为安装空间100和泄压空间200，总泄压阀2能够与泄压空间200连通，电芯支架3上设置有多个泄压通槽30；若干电芯4位于安装空间100并一一对应设置于多个泄压通槽30，每个电芯4的下端均设置有泄压阀，每个泄压阀均能够通过对应的泄压通槽30与泄压空间200连通。通过将电芯支架3设置在箱体1内，使得箱体1内形成两部分，一部分为安装空间100，另一部分为泄压空间200，且在电芯支架3上设置有多个泄压通槽30。电芯支架3为电芯4提供了定位固定作用，同时提高了电池包的结构强度。且在上述结构下，每个泄压通槽30装载电芯4后，安装空间100与泄压空间200之间闭合，当某个电芯4或多个电芯4发生热失控时，每个电芯4下端的泄压阀被动打开，此时泄压阀与相对应的泄压通槽30连通，即与泄压空间200连通。所有发生热失控的电芯4均将热失控气体单独排至泄压空间200，当泄压空间200内的气压达到总泄压阀2阈值时，由总泄压阀2统一排出，泄压空间200内的热失控气体不会流至安装空间100影响其它电芯4。及时控制住热失控的蔓延，减小热失控影响，避免造成电池包整包热失控，从而提高电池包的安全性。
38.优选地，泄压通槽30为台阶孔，电芯4的下端抵接于所述台阶孔的台阶面。泄压通槽30在电芯支架3上从上至下贯穿设置，其包括连通的大孔段和小孔段，大孔段与小孔段的连接处形成有台阶面，大孔段靠近电芯支架3的上端，小孔段靠近电芯支架3的下端，大孔段的孔径大于小孔段的孔径，大孔段和小孔段同轴设置。
39.本实施例中，每个电芯4与相应的台阶孔的大端密封连接。提高电芯4与台阶孔的
密封性，避免泄压空间200与安装空间100之间出现气流连通情况，导致热失控气体倒流进安装空间100影响其它正常电芯4，提高电池包的安全性。示例性地，电芯4通过电芯密封件8连接于泄压通槽30处，例如电芯密封件8为结构胶。当然，在其它实施例中，电芯4与泄压通槽30还可以通过其它电芯密封件8密封固定，例如密封胶条等。
40.具体地，箱体1包括顶盖12和下壳体11，顶盖12设置于下壳体11的上端口，总泄压阀2设置于下壳体11的底壁，电芯支架3设置于下壳体11内并与底壁之间形成泄压空间200，与顶盖12之间形成安装空间100。在装配电池包时，只需依次将电池包内部结构安装至下壳体11中，最后再盖设固定顶盖12即可。便于电池包的装配以及提高电池包的外观完整度。本实施例中，总泄压阀2设置在下壳体11底壁蒙皮的凸包结构上，避免影响电池包的底部安装；且使得热失控气体能够从箱体1的底部直接向下排出，避免热失控气体对电池包周围的结构等造成损伤等。更具体地，电池包内还设置有ccs组件7(电池管理系统)，ccs组件7连接在顶盖12和多个电芯4的极柱之间，由于ccs组件7在电池领域是较为成熟的现有技术，因此，在此不再一一赘述。
41.优选地，总泄压阀2朝箱体1内凹，避免影响电池包的整包安装，提高电池包表面的平整度和美观度。
42.本实施例中，如图2、图4和图5所示，电芯4通过电芯支架3固定，电芯支架3采用塑胶支架，塑胶支架起绝缘作用，避免电芯4与其它不必要电连接的零部件导电导致安全隐患等。且塑胶支架易于加工、成本较低，重量较轻，能够提高电池包的比能量。为了提高电芯4的稳定性和电池包的结构强度，如图6所示，该电池包还包括托盘5，托盘5连接于电芯支架3并位于靠近总泄压阀2的一侧，托盘5和下壳体11的底壁之间形成泄压空间200，托盘5上开设有多个连通于泄压空间200的泄压孔50，多个泄压孔50一一对应连通于多个台阶孔的小端，电芯4的泄压阀能够连通于相应的泄压孔50。具体地，电芯支架3和托盘5之间通过结构胶固定连接。通过结构胶连接使得电芯支架3和托盘5之间连接牢固，且减小间隙，避免热失控气体进入电芯支架3和托盘5之间造成损坏等。托盘5增加了电芯支架3的稳定性和结构强度，避免其变形等，从而提高电池包的结构强度。由于托盘5上设置有与台阶孔一一对应设置的泄压孔50，当电芯4发生热失控时，电芯4下端的泄压阀排出电芯4内的热失控气体，并经由台阶孔小端和泄压孔50进入泄压空间200。优选地，泄压孔50的直径与相对应的台阶孔小端直径相等，且正对连接。
43.优选地，托盘5为金属托盘，例如为铸铝托盘，提高结构强度的同时提高电池包的比能量。当然，托盘5也可以由其它金属制成，提高结构强度，使得电芯支架3更为稳固以及电芯4更为稳固，提高电池包的整体强度。更为优选地，托盘5的两面均设置有多个加强筋51，进一步提高托盘5的结构强度和稳定性。
44.进一步地，托盘5靠近底壁的一面的加强筋51通过泄压腔室密封件9与底壁密封连接，将泄压空间200分为多个泄压腔室201，且每个泄压腔室201的底壁上均设置有至少一个总泄压阀2。泄压腔室密封件9可选为结构胶。在上述结构下，每个泄压腔室201对应部分的电芯4，该部分电芯4热失控排出的热失控气体均排入该泄压腔室201内，其它电芯4排出的热失控气体排入相对应的泄压腔室201内，当单个泄压腔室201内的热失控气体聚集一定量时能够及时排出，避免堆积在泄压空间200。且减小了每个总泄压阀2的泄压压力，避免排出的热失控气体较多而导致总泄压阀2损坏，甚至导致整个电池包造成损坏等。
45.示例性地，托盘5靠近底壁的一面的加强筋51设置有三条，三条加强筋51间隔且平行均匀设置，三条加强筋51将泄压空间200分隔成四个泄压腔室201，每个泄压腔室201对应的底壁上设置有一个总泄压阀2。提高泄压效率和泄压安全性，当某一区域的电芯4发生热失控时，能够直接由对应的泄压腔室201排出热失控气体，避免位于角落的电芯4热失控时，热失控气体在电池包的流程较长，从而减少热失控气体对电池包内的温度影响，提高电池包的安全性。
46.更进一步地，如图2和图4所示，该电池包还包括冷却装置，冷却装置设置于箱体1内，冷却装置用于冷却电芯4。电池包在工作时，电芯4容易发热，通过冷却装置能够对电芯4及时散热冷却，保证电芯4正常工作，提高安全性。具体地，冷却装置包括若干冷却管61，电芯4呈陈列设置，至少每两排电芯4之间设置有一个冷却管61。至少每两排电芯4之间设置一个冷却管61，使得每排电芯4均能够被一个冷却管61冷却，保证每个电芯4的正常工作，使得电池包内的温度分布均匀。
47.示例性地，每相邻三个冷却管61并联形成一个冷却管组6，冷却管组6的一端设置进液口62，另一端设置出液口63，三个冷却管61之间形成两个环状结构，每个环状结构之间围设两排电芯4；且每相邻两个冷却管组6之间设置两排电芯4。在上述结构下，一个冷却管组6对六排电芯4进行冷却，每排电芯4均能够与一个冷却管61壁贴合接触，以使冷却管61对每个电芯4均匀冷却，提高整个电池包内的温度分布均匀性。当然，在其它实施例中，冷却管61的布置可以根据实际需求设计。
48.优选地，冷却管61呈波浪状，电芯4为圆柱电芯，圆柱电芯与冷却管61的波浪弧度相适配，使得每个电芯4与冷却管61的接触面积最大，从而提高冷却效率，提高电池包的安全性。
49.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。