浸没式电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种浸没式电池包。


背景技术：

2.现有浸没式电池包中，电池箱内设置有冷却介质，电池浸没于冷却介质中，能够利用冷却介质与电池换热。电池的顶部设置有防爆阀，且防爆阀随电池一起浸没于冷却介质中，当电池发生热失控而使防爆阀泄压喷流时，冷却介质会经由破裂的防爆阀进入电池内部，导致电池严重损坏，存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够避免换热介质进入电池内部的浸没式电池包。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.根据本实用新型的一个方面，提供一种浸没式电池包，包括电池箱以及电池，所述电池箱中设置有换热介质，所述电池设置于所述电池箱内并至少部分浸没于所述换热介质中，其特征在于，所述电池包括防爆阀，所述电池于所述防爆阀处具有非浸没区域，所述非浸没区域未被所述换热介质浸没。
6.由上述技术方案可知，本实用新型提出的浸没式电池包的优点和积极效果在于：
7.本实用新型提出的浸没式电池包包括电池箱以及电池，电池箱中设置有换热介质，电池设置于电池箱内并至少部分浸没于换热介质中，电池包括防爆阀，电池于防爆阀处具有非浸没区域，非浸没区域未被换热介质浸没。通过上述结构设计，本实用新型能够防止防爆阀泄压喷射时直接将换热介质喷飞，造成液体四溅，影响电池包的性能，同时能够避免换热介质经由防爆阀进入电池内部，避免电池产生严重损坏，提升电池包的可靠性和安全性。
附图说明
8.通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
9.图1是根据一示例性实施方式示出的浸没式电池包的立体结构示意图；
10.图2是图1示出的浸没式电池包的另一角度的立体结构示意图；
11.图3是图1示出的浸没式电池包的剖视示意图；
12.图4和图5分别是根据其他两个示例性实施方式示出的浸没式电池包的剖视示意图。
13.附图标记说明如下：
14.100.电池箱；
15.110.第一进液口；
16.120.第一出液口；
17.200.电池；
18.210.防爆阀；
19.220.防护环；
20.230.泄压通道；
21.300.换热介质；
22.400.换热板；
23.401.换热通道；
24.410.第二进液口；
25.420.第二出液口；
26.g.间隙；
27.h1.高度；
28.h2.高度差；
29.s.液面；
30.x.第一方向；
31.y.第二方向。
具体实施方式
32.体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。
33.在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。
34.参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的浸没式电池包的立体结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的浸没式电池包是以应用于车载电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的浸没式电池包中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的浸没式电池包的原理的范围内。
35.如图1所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的浸没式电池包包括电池箱100以及电池200，该电池箱100中设置有换热介质300，该电池200设置于电池箱100内并至少部分浸没于该换热介质300中。配合参阅图2和图3，图2中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的浸没式电池包的另一角度的立体结构示意图；图3中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的浸没式电池包的剖视示意图，为了便于理解和说明，图2中简化
了部分构件的具体结构细节，并示例性地示出电池箱100、电池200及换热介质300的相对布置关系。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的浸没式电池包的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
36.如图3所示，在本实用新型的一实施方式中，电池200包括防爆阀210，且电池200于防爆阀210处具有非浸没区域，该非浸没区域未被换热介质300浸没。通过上述结构设计，本实用新型能够防止防爆阀210泄压喷射时直接将换热介质300喷飞，造成液体四溅，影响电池包的性能，同时能够避免换热介质300经由防爆阀210进入电池200内部，避免电池200产生严重损坏，提升电池包的可靠性和安全性。
37.需说明的是，图3至图5示出的各实施方式的附图中，防爆阀210凸出于电池200的顶面，此种图示结构旨在便于理解和说明防爆阀210的位置和结构关系，并非限定防爆阀210与电池200顶面的关系或与其他结构(例如电池极柱)的高度关系。例如，在本实用新型的一些实施方式中，防爆阀210的顶部也可凹陷于电池200顶面，或者与电池200顶面平齐。另外，上述关于防爆阀210的说明，是将实际产品中的防爆阀组件视为一个整体，该防爆阀组件例如可以包括阀口、阀片、保护盖等，且阀口和阀片通常位于电池200顶面的下方，即仅有保护盖可能露出于电池200顶面。当然，将包含各种可能的构件的防爆阀组件视为一个整体而对该整体结构的描述即为本说明书中对防爆阀210的描述角度，特此说明。
38.如图3所述，在本实用新型的一实施方式中，换热介质300的液面s高度可以低于防爆阀210的高度。据此，电池200设置有防爆阀210的区域形成非浸没区域。
39.如图3所示，在本实用新型的一实施方式中，换热介质300的液面s与防爆阀210的高度差h2可以为7mm～10mm，例如7mm、8mm、9mm、10mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免因高度差h2过大而导致换热介质300对电池200浸没换热效果降低，同时能够避免因高度差h2过小而导致换热介质300因晃动等原因浸没防爆阀210。在一些实施方式中，换热介质300的液面s与防爆阀210的高度差h2亦可小于7mm，或可大于10mm，例如6mm、11mm等，并不以本实施方式为限。
40.如图3所示，在本实用新型的一实施方式中，防爆阀210可以位于电池200的顶部。在此基础上，基于换热介质300的液面s高度低于防爆阀210的高度的结构设计，换热介质300的液面s可以进一步低于电池200的顶部，使得电池200的顶部定义上述的非浸没区域。在一些实施方式中，防爆阀210亦可位于电池200的其他位置，例如侧面，并不以本实施方式为限。
41.参阅图4，图4中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的浸没式电池包在另一实施方式中的剖视示意图。
42.如图4所示，在本实用新型的一实施方式中，仍以防爆阀210位于电池200的顶部为例，电池200的顶部可以设置有防护环220，该防护环220环绕防爆阀210布置，且防护环220的高度高于防爆阀210的高度。通过上述结构设计，本实用新型能够利用防护环220为防爆阀210提供遮挡功能，避免换热介质300进入防爆阀210处。
43.如图4所示，基于防爆阀210位于电池200的顶部，且电池200的顶部设置有防护环220的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，换热介质300的液面s可以低于防爆阀210的高度，即低于电池200的顶面。在一些实施方式中，利用防护环220的遮挡功能，换热介质300的液面s亦可高于防爆阀210的高度且低于防护环220的高度，据此实现对电池200顶面
处防爆阀210以外区域的完全浸没，并不以本实施方式为限。
44.参阅图5，图5中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的浸没式电池包在另一实施方式中的剖视示意图。
45.如图5所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的浸没式电池包还可以包括泄压通道230。具体而言，该泄压通道230的下端连接于防爆阀210，即泄压通道230的下端将防爆阀210罩设起来，并且泄压通道230的上端延伸至电池箱100的顶部，例如延伸至换热板400处，以此形成上述的非浸没区域。通过上述结构设计，虽然图5示出的实施方式是以防爆阀210位于电池200的顶部为例进行说明，但无论防爆阀210位于电池200的何处，本实用新型均可利用泄压通道230实现对防爆阀210处的封闭罩设，从而形成非浸没区域。在此基础上，本实用新型能够实现对电池箱100内除泄压通道230以外的全部空间充满换热介质300，有利于进一步提升浸没式电池包的换热效果。
46.如图1和图3所示，在本实用新型的一实施方式中，电池箱100的顶部设置有换热板400，该换热板400能够用于将电池箱100内的热量导出。其中，换热介质300的液面s与换热板400之间具有间隙g，且沸腾状态下的液态的换热介质300与换热板400相接触。通过上述结构设计，本实用新型能够使沸腾状态下的液态的换热介质300直接接触换热板400，据此提升换热介质300与换热板400之间的换热效率，保证利用换热板400将热量及时导出，有利于实现快速、充分的换热效果。
47.如图3所示，基于换热介质300的液面s与换热板400之间具有间隙g的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，换热介质300的液面s与换热板400之间的间隙g的高度h1可以为5mm～15mm，例如5mm、10mm、12mm、15mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免因间隙g的高度h1过小而导致电池箱100内供换热介质300受热膨胀的预留空间不足，同时能够避免因间隙g的高度h1过大而导致沸腾状态下的液态的换热介质300无法与换热板400接触。在一些实施方式中，换热介质300的液面s与换热板400之间的间隙g的高度h1亦可小于5mm，或可大于15mm，例如4.9mm、15.5mm等，并不以本实施方式为限。
48.如图1至图3所示，在本实用新型的一实施方式中，换热板400可以为电池箱100的盖板。通过上述结构设计，本实用新型在利用换热板400实现热量交换的同时，能够将换热板400作为盖板之用，无需额外设置封闭电池箱100的独立箱盖，有利于简化结构，减轻产品重量，降低成本。
49.如图1和图2所示，在本实用新型的一实施方式中，电池箱100可以设置有第一进液口110及第一出液口120。具体而言，该第一进液口110和该第一出液口120分别连通于电池箱100的空腔，以使换热介质300能够经由第一进液口110、空腔及第一出液口120循环流通。通过上述结构设计，本实用新型能够实现电池箱100中的换热介质300的循环换热，进一步提升电池包的换热效果。
50.如图1和图2所示，基于电池箱100设置有第一进液口110及第一出液口120的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，第一进液口110和第一出液口120可以分别设置于电池箱100相反的两个侧面。例如，电池箱100可以包括底板以及侧板，侧板是由多个侧壁围合而成，在此基础上，所述的“电池箱100相反的两个侧面”可以理解为侧板中相对布置的两个侧壁。通过上述结构设计，本实用新型能够延长换热介质300经由第一进液口110、空腔及第一出液口120流通的路径，使得换热介质300的换热更加充分，进一步提升电池包的换热效
果。
51.如图1和图2所示，在本实用新型的一实施方式中，换热板400内部具有换热通道401，且换热板400设置有第二进液口410及第二出液口420。据此，换热液能够经由第二进液口410、换热通道401及第二出液口420循环流通。通过上述结构设计，本实用新型能够利用换热板400中循环流通的换热液，实现与电池箱100内部的换热介质300的换热，进一步提升电池包的换热效果。
52.如图1和图2所示，基于换热板400设置有第二进液口410及第二出液口420的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，第二进液口410和第二出液口420可以分别设置于换热板400的相同一侧。通过上述结构设计，本实用新型能够延长换热液经由第二进液口410、换热通道401及第二出液口420流通的路径，使得换热液的换热更加充分，进一步提升电池包的换热效果。
53.如图1和图2所示，在本实用新型的一实施方式中，电池箱100和换热板400可以分别设置有进液口和出液口，即电池箱100设置有第一进液口110和第一出液口120，且换热板400设置有第二进液口410和第二出液口420。通过上述结构设计，本实用新型能够利用换热板400中的换热液的循环与箱体中的换热介质300的循环构成双循环的换热系统，从而进一步加强电池包100的换热效果。在一些实施方式中，本实用新型亦可采用仅在电池箱100设置第一进液口110和第一出液口120的结构设计，或可采用仅在换热板400设置第二进液口410和第二出液口420的结构设计，并不以本实施方式为限。
54.如图1和图2所示，基于上述双循环的换热系统的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，第一进液口110和第一出液口120可以分别设置于电池箱100沿第一方向x相反的两个侧面，且第二进液口410和第二出液口420可以分别设置于换热板400沿第二方向y的相同一侧，其中该第一方向x与该第二方向y相垂直。另外，第二进液口410和第二出液口420可以沿第一方向x间隔布置，例如该两者可以分别位于换热板400沿第二方向y的相同一侧的两个角隅部。本实用新型能够使各进液口和各出液口在电池包的布置更加合理，且当电池包采用双循环换热的结构设计时，上述结构设计能够延长冷却液和冷却介质的流通路径和换热接触面积，进一步提升换热效果。在一些实施方式中，当第一进液口110和第一出液口120分别设置于电池箱100沿第一方向x相反的两个侧面时，第二进液口410和第二出液口420亦可分别设置于换热板400沿第二方向y的相反两侧，并不以本实施方式为限。
55.在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的浸没式电池包仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种浸没式电池包中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的浸没式电池包的任何细节或任何部件。
56.综上所述，本实用新型提出的浸没式电池包包括电池箱100以及电池200，电池箱100中设置有换热介质300，电池200设置于电池箱100内并至少部分浸没于换热介质300中，电池200包括防爆阀210，电池200于防爆阀210处具有非浸没区域，非浸没区域未被换热介质300浸没。通过上述结构设计，本实用新型能够防止防爆阀210泄压喷射时直接将换热介质300喷飞，造成液体四溅，影响电池包的性能，同时能够避免换热介质300经由防爆阀210进入电池200内部，避免电池200产生严重损坏，提升电池包的可靠性和安全性。
57.以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的浸没式电池包的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组
成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。
58.虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的浸没式电池包进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。