一种电池包的制作方法

1.本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。


背景技术：

2.随着高科技工业的持续发展，动力电池的应用越来越广泛。动力电池的安全性能是用户关注的重要问题之一。对于锂离子电池，电芯热失控是最严重的安全事故，热失控产生的原因有很多，如，电池内部缺陷导致短路或电池外部短路造成电池内热量积累过快等。
3.热失控后产生的高温气体若不能及时排出，则容易引起电池失火甚至是爆炸等危险。因此，如何避免电芯热失控产生的高温气体造成电池失火或爆炸是电池结构设计中需要考虑的重点问题。现有技术中，通常采用在箱体的底部设置导向通道并在箱体的侧壁设置泄压阀的方式进行泄压，高温气体能够沿导向通道流向泄压阀，但由于导向通道限制了高温气体的扩散范围，在泄压通道中累积的高温气体容易使箱体内局部温度过高，泄压降温的效果较差。
4.因此，亟需提出一种电池包来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电池包，该电池包中的电芯发生热失控时，高温气体能够及时分散，因而具有更高的安全性能。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种电池包，包括多个电芯，所述电池包还包括：
8.箱体，所述箱体的内部设置有支撑梁，所述支撑梁将所述箱体的内部分隔成多个隔仓，所述支撑梁的底部与所述箱体的内底面之间具有连通通道，所述连通通道将相邻两个所述隔仓连通；
9.至少两个电池模组，所述电池模组设置在所述隔仓内。
10.可选地，所述箱体的内底面上设置有垫块，所述支撑梁设置在所述垫块上，以形成所述连通通道。
11.可选地，所述箱体的侧壁上设置有泄压口。
12.可选地，所述箱体的外侧壁上设置有边梁，所述边梁具有两端贯通的泄压通道，所述泄压口与所述泄压通道连通，所述电芯热失控产生的高温气体能够依次通过所述隔仓、所述泄压口和所述泄压通道排出到所述箱体的外部。
13.可选地，所述箱体内设置有电气腔室，所述电池包还包括维修上盖，所述维修上盖盖设在所述电气腔室上并与所述箱体连接。
14.可选地，所述电池模组包括托盘，所述电芯设置在所述托盘上，所述托盘的底部设置有泄压孔，所述电芯热失控产生的高温气体能够通过所述泄压孔排出到所述隔仓内。
15.可选地，所述托盘上设置有支架，所述电芯放置在所述支架上，所述支架上开设有多个通孔，所述电芯热失控产生的高温气体能够依次通过所述通孔和所述泄压孔排出到所
述隔仓内。
16.可选地，所述电池模组还包括结构胶，所述支架上设置有溢胶孔，所述溢胶孔正对相邻所述电芯之间的间隙设置，所述托盘与所述支架之间具有注胶空间，所述结构胶能够填充于所述间隙、所述溢胶孔以及所述注胶空间。
17.可选地，所述支架上设置有多个凸棱，所述凸棱朝向所述托盘设置，所述凸棱用于增加所述结构胶与所述支架的接触面积。
18.可选地，所述支架上设置有多个定位部，所述支架的底面具有多个放置部，所述定位部与所述放置部形成定位槽，所述通孔设置在所述放置部的底部，所述电芯设置在所述定位槽中。
19.可选地，所述放置部的底部设置有多个环肋，所述环肋与所述托盘接触设置，所述环肋的两端分别和所述通孔以及所述泄压孔连通。
20.可选地，所述定位部包括多个定位块，多个所述定位块沿所述放置部的外周间隔设置。
21.可选地，所述定位块的侧面设置有沟槽。
22.可选地，所述定位块顶部的厚度小于底部的厚度。
23.可选地，所述电池模组还包括固定架，所述固定架设置在所述电芯的顶部，所述固定架上设置有多个定位凸起，所述定位凸起伸入相邻两个所述电芯的间隙之中并与所述电芯的侧面接触设置。
24.可选地，所述电池模组还包括汇流排，所述固定架上还设置有安装孔，所述汇流排嵌入所述安装孔中，所述汇流排与所述电芯接触设置并将多个所述电芯电连接。
25.可选地，所述汇流排包括正极连接部和负极连接部，所述安装孔包括正极安装孔和负极安装孔，所述正极连接部通过所述正极安装孔和所述电芯的正极电连接，所述负极连接部通过所述负极安装孔和所述电芯的负极电连接。
26.可选地，所述汇流排上设置有定位孔，所述固定架上设置有定位柱，所述定位柱穿设于所述定位孔。
27.可选地，所述电池模组还包括导热胶，所述导热胶设置在所述固定架和所述汇流排的端面，能够将所述固定架和所述汇流排粘接。
28.可选地，所述固定架上设置有安装槽，所述汇流排设置在所述安装槽内，所述安装孔设置在所述安装槽的槽底，所述汇流排的侧边与所述安装槽的槽底及所述安装槽的侧壁形成储胶槽，所述储胶槽能够容纳所述导热胶。
29.可选地，所述固定架上设置有过胶孔，所述过胶孔位于所述电芯的顶端，所述导热胶能够填充于所述过胶孔并与所述电芯的顶端接触。
30.有益效果：
31.本发明提供的电池包通过设置支撑梁将箱体的内部分隔成多个隔仓，隔仓内用于放置电池模组，由于支撑梁的底部和箱体的内底面之间具有连通通道，因而，相邻的隔仓之间互相连通。当某个电池模组中的电芯发生热失控时，其产生的高温气体能够通过连通通道向其他隔仓扩散，从而避免热量集中，起到降温的作用，有效避免电池包发生爆炸等危险，提高了电池包的安全性能。
附图说明
32.图1是本发明提供的箱体的结构示意图一；
33.图2是本发明提供的箱体的结构示意图二；
34.图3是本发明提供的电池包的爆炸图；
35.图4是本发明提供的电池模组的爆炸图；
36.图5是本发明提供的支架的结构示意图一；
37.图6是本发明提供的支架的结构示意图二；
38.图7是本发明提供的固定架的结构示意图；
39.图8是本发明提供的汇流排和固定架的装配示意图。
40.图中：
41.10、电芯；100、箱体；110、支撑梁；120、侧梁；130、垫块；140、泄压口；150、边梁；151、泄压通道；160、维修上盖；170、液冷上盖；171、冷却液通道；180、密封条；190、压条；200、电池模组；210、托盘；211、泄压孔；220、支架；221、通孔；222、溢胶孔；223、凸棱；224、环肋；225、定位块；226、放置部；230、结构胶；240、固定架；241、定位凸起；242、正极安装孔；243、负极安装孔；244、定位柱；245、过胶孔；250、汇流排；251、正极连接部；252、负极连接部；253、基材；260、导热胶；261、储胶槽。
具体实施方式
42.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，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。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。
45.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
46.参见图1，本实施例提供一种电池包，包括多个电芯10，该电池包还包括箱体100和
多个电池模组200。箱体100的内部设置有支撑梁110，支撑梁110将箱体100的内部分隔成多个隔仓，支撑梁110的底部和箱体100的内底面之间具有连通通道，连通通道将相邻两个隔仓连通。电池模组200设置在隔仓内。
47.上述电池包通过设置支撑梁110将箱体100的内部分隔成多个隔仓，隔仓内用于放置电池模组200，由于支撑梁110的底部和箱体100的内底面之间具有连通通道，因而，相邻的隔仓之间互相连通。当某个电池模组200中的电芯10发生热失控时，其产生的高温气体能够通过连通通道向其他隔仓扩散，从而避免热量集中，起到降温的作用，有效避免电池包发生爆炸等危险，提高了电池包的安全性能。
48.参见图1，在本实施例中，支撑梁110呈十字型，将箱体100的内部分隔成四个隔仓，可以放置四个电池模组200。在箱体100内部的四周还设置有侧梁120，侧梁120端面和支撑梁110端面平齐，从而侧梁120和支撑梁110能够对电池模组200起到支撑作用。支撑梁110包括横梁和纵梁，横梁沿箱体100宽度方向的中轴线设置，纵梁沿箱体100长度方向的中轴线设置，其中，纵梁的中间断开，并和横梁进行连接。
49.参见图2，箱体100的内底面上设置有垫块130，支撑梁110设置在垫块130上。可以理解地，垫块130的设置使支撑梁110和箱体100的内底面之间存在一定间隔，从而形成了连通通道，将相邻的隔仓之间进行连通。在本实施例中，垫块130设置有多个，多个垫块130间隔设置，垫块130的数量和位置根据支撑梁110的设置进行选择即可，在此不做具体限定。在其他实施例中，也可以在支撑梁110上开设连通孔221将相邻隔仓进行连通。可选地，支撑梁110和垫块130之间采用焊接的方式进行连接，当然也采用粘接或连接方式。可选地，箱体100的底板和侧壁之间采用满焊的方式进行连接，保证结构强度。
50.进一步地，箱体100的侧壁上设置有泄压口140，用于泄放高温气体。进一步地，箱体100的外侧壁上还可以设置边梁150，边梁150具有两端贯通的泄压通道151，泄压口140和泄压通道151连通，因此，电芯10热失控产生的高温气体能够依次通过隔仓、泄压口140和泄压通道151排出到箱体100的外部。在本实施例中，边梁150位于箱体100长度方向的外侧壁上，由于边梁150长度较长，高温气体流经泄压通道151，温度降低，进而降低了电池包爆炸或起火的风险。
51.参见图3，箱体100的内部设置有电气腔室，电池包还包括维修上盖160，维修上盖160盖设在电气腔室上并和箱体100进行连接。为保证电气腔室的密封性，可以在维修上盖160和箱体100之间设置密封条180。在电池包使用过程中，电气元件相较于电池模组200更容易出现问题，因此，电气腔室单独采用维修上盖160进行封盖，在电气元件发生故障时，只拆卸维修上盖160即可，维修方便，较少操作成本。电池包还包括液冷上盖170，液冷上盖170盖设在隔仓上并和箱体100进行连接。液冷上盖170能够将电池模组200封盖在隔仓中。可选地，可以通过设置压条190增加连接强度。可选地，液冷上盖170上设置有冷却液通道171，冷却液通道171中设置有冷却液，能够对电池模组200起到降温的作用。采用这种结构设置，将传统电池结构中的液冷板和箱盖集成于一体，减少了零部件的数量，降低整体成本，并且能够提高装配效率，整体结构更加紧凑。
52.进一步地，参见图4，电池模组200包括托盘210，电芯10设置在托盘210上，托盘210的底部设置有泄压孔211，电芯10热失控产生的高温气体能够通过泄压孔211排出到隔仓内。托盘210的材质为金属，具有足够的结构强度。托盘210主要包括底板和与底板垂直连接
的侧板，泄压孔211设置在底板上，泄压孔211的位置根据电芯10的排列方式进行设置，保证两者正对设置，从而能够使高温气体迅速排出。进一步地，侧板的边缘连接有翻边，在进行电池模组200和箱体100的装配时，翻边搭设在支撑梁110或侧梁120上，可采用螺丝将翻边锁附于箱体100。
53.进一步地，托盘210上设置有支架220，电池放置在支架220上，支架220上设置有多个通孔221，电芯10热失控产生的高温气体能够依次通过通孔221和泄压孔211排出到隔仓内。在本实施例中，通孔221、泄压孔211及电芯10均一一相对设置。支架220采用塑料或其他绝缘性较好的材料，能够将电芯10和托盘210绝缘隔离，防止两者接触短路。
54.电池模组200还包括结构胶230，支架220上设置有溢胶孔222，溢胶孔222正对相邻电芯10之间的间隙设置，托盘210与支架220之间具有注胶空间，结构胶230能够填充于间隙、溢胶孔222以及注胶空间，从而将电芯10、支架220以及托盘210粘接在一起。结构胶230除了能够起到固定连接的作用外，还能够起到绝缘作用，防止相邻的电芯10相接触造成短路。
55.参见图4和图5，进一步地，支架220上设置有定位部，支架220的底面具有多个放置部226，定位部和放置部226形成定位槽，通孔221设置在放置部226的底部，电芯10设置在定位槽中。在本实施例中，由于电芯10为圆柱型，通孔221为圆形，因此，放置部226呈环形，定位部设置在放置部226的外周。多个放置部226拼接后，其相切处连接在一起，未连接的部分形成上述的溢胶孔222。在本实施例中，溢胶孔222根据电芯10之间的间隙的形状大致呈三角形，通孔221根据电芯10的形状设置为圆形，在其他实施例中，溢胶孔222和通孔221的形状不限于此。
56.进一步地，定位部包括多个定位块225，多个定位块225间隔设置。定位块225的两面均为弧形面，两个弧形面分别朝向两个不同的电芯10设置。在其他实施例中，定位部也可以为设置在放置部226外周并向电芯10顶部延伸的筒状结构，或为沿定位部外周设置的多个弧形板状结构等，只要是能够对电芯10起到定位作用的结构形式均在本技术的保护范围之内。
57.进一步地，定位块225设置在相邻放置部226的连接处。在本实施例中，对于支架220中部的放置部226而言，每个放置部226的周围连接有六个放置部226，因此，在放置部226的外周设置有六个定位块225。在其他实施例中，定位块225的数量不限于六个，可以为三个、五个或其他数量，定位块225的位置不限于相邻放置部226的连接处，具体形式根据电芯10的排布方式进行设置即可。
58.可选地，定位块225顶部的厚度小于底部的厚度，并且顶部的宽度小于底部的宽度。对于需要在电芯10底部填充结构胶230的电池模组200结构而言，定位块225采用此种上薄下厚，且上窄下宽的结构，能够增加结构胶230和定位块225之间以及结构胶230和电芯10之间的接触面积，使粘结更加牢固，电芯10和支架220不易松动，而且能够使支架220脱模更加方便，减少制造困难。可选地，可以在定位块225的侧面设置沟槽，该沟槽能够容纳结构胶230，本实施例中在定位块225的两个侧面均设置有沟槽，沟槽为v型槽，能够增加爬电距离，保证电气安全，并且增加胶粘面积，增加成组强度。为了进一步增加胶粘面积，本实施例中，定位块225底部所围成的圆形比电芯10底部的直径稍大，两者直径差的范围在0.1～0.4mm，示例性地，可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm或0.4mm等。在其他实施例中，定位部的底部也可以和
电芯10的底部接触设置，以将电芯10卡入定位部中。
59.参见图6，在支架220上设置有多个凸棱223，凸棱223朝向托盘210设置，能够增加结构胶230和支架220的接触面积，从而增加粘接的牢固性。在本实施例中，凸棱223为圆环状，凸棱223设置在放置部226的外周，和通孔221同心设置，在其他实施例中，凸棱223也可以为方形、圆形、弧形或其他形状的凸起，只要是能够增加结构胶230和支架220的粘接面积的结构形式，都在本技术的保护范围之内。
60.继续参见图6，放置部226的底部设置有多个环肋224，环肋224和托盘210接触设置，环肋224的两端分别和通孔221以及泄压孔211连通。环肋224在支架220和托盘210之间起到支撑作用，可选地，环肋224设置在放置部226的内圈，从而相邻环肋224之间存在一定间隔，且环肋224具有一定高度，因而能够使支架220和托盘210之间形成注胶空间，结构胶230可以填充于注胶空间中，同时，将泄压孔211和通孔221连通，当某个电芯10热失控时，该电芯10产生的高温气体能够迅速地通过通孔221并沿环肋224从泄压孔211溢出，有效防止高温气体蔓延到其他电芯10的底部，增加其他电芯10的热失控风险。
61.参见图7，电池模组200还包括固定架240，固定架240设置在电芯10的顶部，固定架240上设置有多个定位凸起241，定位凸起241伸入相邻电芯10的间隙之中并与电芯10的侧面接触设置。通过在固定架240的一侧设置多个定位凸起241，在进行固定架240和电芯10的装配时，定位凸起241插入相邻电芯10之间的间隙中。定位凸起241的形状根据相邻电芯10之间的间隙设置，从而定位凸起241能够和电芯10的侧面相接触，起到限定电芯10位置的作用，防止电芯10接触造成短路。
62.参见图7和图8，电池模组200还包括汇流排250，固定架240上还设置有安装孔，汇流排250嵌入安装孔中，汇流排250与电芯10接触设置并将多个电芯10电连接。汇流排250嵌入安装孔，能够增加汇流排250和电芯10连接的稳定性。
63.继续参见图8，汇流排250包括正极连接部251和负极连接部252，安装孔包括正极安装孔242和负极安装孔243，正极连接部251通过正极安装孔242和电芯10的正极电连接，负极连接部252通过负极安装孔243和电芯10的负极电连接。具体地，汇流排250包括多个汇流排单体，每个汇流排单体包括正极连接部251和负极连接部252，汇流排单体之间通过基材253进行连接。将正极安装孔242和负极安装孔243分别设置，相较于将正极安装孔242和负极安装孔243连通呈一体，能够提高电芯10连接的可靠性，有效避免因汇流排250错位或与电芯10接触不良导致的电芯10短路，同时，能够增加固定架240的结构强度。
64.汇流排250上设置有定位孔，固定架240上设置有定位柱244，定位柱244穿设于定位孔，从而对汇流排250起到定位的作用，防止汇流排250和电芯10之间发生错位。在本实施例中，每个汇流排单体上均设置有定位孔，定位孔设置在正极连接部251和负极连接部252之间，定位柱244设置在正极安装孔242和负极安装孔243之间。可以理解地，定位孔和定位柱244的位置及形状应当配合设置。在其他实施例中，定位柱244也可以设置在基材253或正极连接部251或负极连接部252上。
65.进一步地，电池模组200还包括导热胶260，导热胶260设置在固定架240和汇流排250的端面，能够将固定架240和汇流排250粘结。电池在充放电过程中，汇流排250局部发热严重，导热胶260的设置能够将汇流排250的热量传递至温度较低的部位，避免电池内部局部温度过高，造成电芯10热失控等安全隐患。另外，导热胶260的设置能够将汇流排250和支
架220进行粘结，增加了结构的刚度和稳定性。
66.固定架240上设置有安装槽，汇流排250设置在安装槽内，安装孔设置在安装槽的槽底，汇流排250的侧面与安装槽的槽底以及安装槽的侧壁形成储胶槽261，储胶槽261能够用于容纳导热胶260。可以理解地，安装槽的横截面面积大于汇流排250的横截面面积，因此汇流排250放入固定架240之后，汇流排250的周围存在一圈缝隙，该缝隙即为储胶槽261，采用这种结构设置，能够容纳更多的导热胶260，增强热量传递的效果和部件之间连接的稳定性。可选地，安装槽的高度大于汇流排250的厚度，因此导热胶260可以充满汇流排250的表面，将汇流排250覆盖在导热胶260之下，同样能够提高热量传递的效果和增加部件间连接的牢固性。
67.进一步地，固定架240上设置有过胶孔245，过胶孔245位于在电芯10的顶端，导热胶260能够填充于过胶孔245并与电芯10的顶端接触。过胶孔245的设置能够使导热胶260和电芯10顶端的部分表面直接接触，能够直接对电芯10产生的热量进行传递，快速降低电芯10热量，从而保证电芯10的安全。在本实施例中，过胶孔245的形状可以根据汇流排250的形状进行设置，其面积应当足够大，但同时应当保证支架220具有足够的结构强度。在其他实施例中，过胶孔245也可以为圆孔，方孔或腰型孔等。
68.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。