CN218906891U - 电池包组件以及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包组件以及电动车辆；电池包组件包括车架、复合冷板及至少一个电芯；车架包括托盘及与外界连通的排气通道，排气通道设于托盘相对的两侧；复合冷板设于托盘上，复合冷板包括流道板，流道板的表面形成有凹凸筋结构，其中，相邻的两个凸筋之间为凹筋，各凹筋与托盘围合成冷板流道，冷板流道与排气通道连通；电芯设于复合冷板上，且电芯的极柱朝向复合冷板，电芯朝向复合冷板的一侧设有第一防爆阀，第一防爆阀与冷板流道连通。本实用新型的方案中提供了一种新结构的车架，在其上集成了带有排气通道的托盘，适用于倒立电芯电池包安装，能将电芯热失控后产生的高温烟气及火焰及时外排，保证了电池包的使用安全性。

Description

电池包组件以及电动车辆

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种电池包组件以及电动车辆。

背景技术

随着新能源技术的不断发展，电动汽车的使用越来越广泛。电池作为电动力新能源汽车的动力元件，其影响着电动汽车的性能。

电动汽车的电池包通常安装在整车车盘的底部，而电池包的排气孔设置在电池托盘的底部。一旦电池包中的电芯发生热失控的情况，所产生的高温烟气需要通过分布在电池托盘的底部上的排气孔排出电池包，但是，在现有方案中电芯的极柱及防爆阀均是朝上的，而排气孔在电池包下方，排气方向垂直向下，其与防爆阀的设置方向是相悖的。如此就无法解决电芯热失控时喷出的高温烟气在电池包内部扩散的问题，也就无法做到使电芯与高温烟气快速隔离，而一个电芯热失控所产生的高温烟气足以导致其它的电芯一起发生热失控，这可能会引发严重的事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供的一种电池包组件以及电动车辆的新技术方案。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池包组件。所述电池包组件包括：

车架，所述车架包括托盘及与外界连通的排气通道，所述排气通道设于所述托盘相对的两侧；

复合冷板，所述复合冷板设于所述托盘上，所述复合冷板包括流道板，所述流道板的表面形成有凹凸筋结构，其中，相邻的两个凸筋之间为凹筋，各所述凹筋与所述托盘能够围合成冷板流道，所述冷板流道与所述排气通道连通；以及

至少一个电芯，所述电芯设于所述复合冷板上，且所述电芯的极柱朝向所述复合冷板，所述电芯朝向所述复合冷板的一侧设有第一防爆阀，所述第一防爆阀与所述冷板流道连通。

可选地，所述流道板上与所述第一防爆阀相对的位置设有用于避让所述第一防爆阀的第一通孔。

可选地，所述复合冷板还包括均温板，所述均温板设于所述流道板背离所述托盘的一侧，所述均温板与所述流道板之间为钎焊连接。

可选地，所述均温板上与所述第一防爆阀相对的位置设置用于避让所述第一防爆阀的第二通孔。

可选地，所述车架上设置有第二防爆阀，所述第二防爆阀位于所述排气通道的出气口，所述第二防爆阀的设置方向为朝向所述车架的下方。

可选地，所述托盘的一侧设有凹槽，所述复合冷板通过结构胶粘接固定于所述凹槽之内。

可选地，所述电池包组件还包括顶盖，所述顶盖位于所述电芯的顶部并与所述车架连接，所述顶盖与所述车架之间形成容置空间；

所述电芯及位于所述电芯下方的所述复合冷板共同设于所述容置空间之内。

可选地，所述电芯设有所述极柱及所述第一防爆阀的一侧与所述均温板粘接固定。

可选地，所述车架为一体冲压成型结构。

可选地，所述流道板上通过冲压的方式形成所述凹凸筋结构。

可选地，所述排气通道在所述车架的长度方向上分设于所述托盘相对的两侧，所述冷板流道与所述排气通道为垂直设置且相互连通。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种电动车辆。所述电动车辆包括如第二方面所述的电池包组件。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实施例提供了一种电池包组件，在其中为电池包提供一种新结构的车架，其上集成了带有排气通道的托盘，适合用于倒立电芯电池包，当电池包内的电芯发生热失控时，能将电芯热失控后产生的高温烟雾及时通过冷板流道外排，起到隔离高温烟雾与电芯的作用，能够将整个电池包发生热失控的概率降低，保证了电池包的使用安全性。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例的电池包组件的结构分解图之一；

图2是本实用新型实施例的电池包组件的结构示意图之一；

图3是图2中A处的局部放大示意图；

图4是本实用新型实施例的电池包组件的结构分解图之二；

图5是本实用新型实施例的电池包组件的结构示意图之一；

图6是本实用新型实施例的电池包组件的结构示意图之二；

图7是本实用新型实施例的电池包组件的复合冷板的结构示意图。

附图标记说明：

10、车架；11、托盘；12、排气通道；13、第二防爆阀；20、复合冷板；21、流道板；211、凸筋；212、凹筋；213、冷板流道；214、第一通孔；22、均温板；221、第二通孔；30、电芯；31、极柱；32、第一防爆阀；40、顶盖。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图1至图7对本实用新型实施例提供的电池包组件以及电动车辆进行详细地描述。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种电池包组件，特别适用于电芯倒立安装的电池包，利用了车架10上形成的托盘11来收容电池包内的各部件，并利用车架10上的排气通道12，能够将电芯热失控时产生的高温烟气及火焰及时排出，整个电池包组件的安全性高，适合应用于新能源电动力车辆。

本实用新型实施例提供了一种电池包组件，参见图1至图7，所述电池包组件包括车架10、复合冷板20以及至少一个电芯30；所述车架10包括托盘11及与外界连通的排气通道12，所述排气通道12设于所述托盘11相对的两侧；所述复合冷板20设于所述托盘11上，所述复合冷板20包括流道板21，所述流道板21的表面形成有凹凸筋结构，其中，参见图6，相邻的两个凸筋211之间为凹筋212，各所述凹筋212与所述托盘11能够围合成冷板流道213，所述冷板流道213与所述排气通道12连通；所述电芯30设于所述复合冷板20上，且所述电芯30的极柱31朝向所述复合冷板20，所述电芯30朝向所述复合冷板20的一侧设有第一防爆阀32，所述第一防爆阀32与所述冷板流道213连通。

在本实用新型的实施例中，车架10是属于汽车车身的一部分，在其上直接集成有用于承托电芯30及复合冷板20的托盘11，同时在车架10上还集成有排气通道12。也即，本实用新型的方案是在所述车架10上直接集成承载电芯30的托盘11及排气通道12，这样无需为电池包在单独设计电池托盘。

在本实用新型实施例的电池包组件中，参见图1及图2，所述电芯30倒立安装在所述复合冷板20上，也即所述电芯30上的极柱31是直接朝向着复合冷板20的，也可以理解为朝向车架10的下方或者地面，同时，所述电芯30上的第一防爆阀32与所述极柱31设计位于同一侧，即所述第一防爆阀32也是朝向着复合冷板20的，所述复合冷板20被安装在所述托盘11上。其中，在所述复合冷板20上形成有专门的冷板流道213，所述冷板流道213与所述车架10上集成的排气通道12相连通，如此设计，当任一个所述电芯30发生热失控时，其上的所述第一防爆阀32破裂，排出的高温气火流将会直接经所述冷板流道213流入所述排气通道12之内，再由所述排气通道12将高温气火流及时外排，这样能够提高整个电池包组件使用的安全性。

在本实用新型实施例的电池包组件中，在所述托盘11与倒立安装的电芯30之间设有一复合冷板20。该复合冷板20其中的一层为流道板21，而所述流道板21的表面并非为平整的平面，而是在其上形成有连续的凹凸筋结构，并通过该凹凸筋结构与上方的所述托盘11围合形成多个冷板流道213。所述电芯30发生热失控时排出的高温烟气及火焰可以通过所述冷板流道213直接导出到所述车架10两边的排气通道12中，最终可以顺利外排。整个排烟排火过程可以做到及时、快速，高温的烟气及火焰与电芯30均不接触，能很好的保证所述复合冷板20上安装的其它电芯30的安全。

此外，需要说明的是，当电池包组件内的电芯30发生热失控时，其上的所述第一防爆阀32会发生破裂，从而使高温烟气及火焰外溢。

在本实用新型的实施例中，电池包组件可以包括多个电芯30，可以根据需要对电芯数量进行调整，本实用新型中对此不做限制。

在本实用新型的一些示例中，参见图4、图6及图7，所述流道板21上与所述第一防爆阀32相对的位置设有用于避让所述第一防爆阀32的第一通孔214。

在本实用新型的实施例中，通过在所述流道板21上开设上述的第一通孔214，在所述电芯30安装在所述复合冷板20上之后，所述电芯30上的所述第一防爆阀32可以穿过该第一通孔214，这样，当所述电芯30热失控时，经所述第一防爆阀32喷出的高温烟气及火焰可被所述复合冷板20上至少所述流道板隔离，以防止高温烟气及火焰对其它的电芯30产生不良的影响。这利于降低整个电池包组件发生热失控的概率。

在本实用新型的一些示例中，参见图4至图7，所述复合冷板20还包括均温板22，所述均温板22设于所述流道板21背离所述托盘11的一侧，所述均温板22与所述流道板21之间为钎焊连接。

在本实用新型的实施例中，所述复合冷板20并非为单层结构，除了具有一层流道板21之外，所述复合冷板20还具有一层均温板22。具体而言，所述均温板22覆盖在所述流道板21之上，使得所述复合冷板20沿厚度方向的双层复合结构。

当将所述电芯30倒立安装于所述复合冷板20上时，所述电芯30设有极柱31和第一防爆阀32的一侧是直接与所述均温板22接触的。所述均温板22能够用于给高温烟气及火焰进行有效的降温，能进一步降低高温烟气对电芯30的影响。如此设计，所述复合冷板20能够将整个电池包组件热失控的发生概率降到最低。

也就是说，本实用新型实施例的复合冷板20，基于结构设计，其冷却作用为：高温烟气在从电芯30内向外排放的过程中可以逐渐降温，使其危害逐渐降低，如此保证了电池包组件的使用安全性。

当高温烟气的温度经所述均温板22降低后，所述均温板22下方的所述流道板21上在所述凹筋212处形成了多条冷板流道213，已降温之后的烟气可通过这些凹筋212形成的冷板流道213流入车架10上的排气通道12之后外排。

在本实用新型的一些示例中，参见图6，所述均温板22上与所述第一防爆阀32相对的位置设置用于避让所述第一防爆阀32的第二通孔221。

也就是说，本实用新型实施例的复合冷板20，在其两层结构上，即所述均温板22及所述流道板21上均设置有避让所述电芯30上的第一防爆阀的通孔。具体而言，所述均温板22上的第二通孔221与所述流道板21上的第一通孔214是相对应的，二者可以形成流道，如此，当电芯30发生热失控时，所述第一防爆阀32喷出的高温烟气顺着所述第二通孔221流入所述第一通孔214，再沿着所述流道板21上的冷板流道213流向所述排气通道12，而在这一过程中高温烟气被所述复合冷板20挡在所述电芯30的外侧，能够降低高温烟气对所述电芯30的影响。

在本实用新型的一些示例中，参见图1，所述车架10上设置有第二防爆阀13，所述第二防爆阀13位于所述排气通道12的出气口，所述第二防爆阀13的设置方向为朝向所述车架10的下方。

参见图1，在车架10的后方(即车辆行驶方向的后方)，在车架10上的每个排气通道12的末端各设一个第二防爆阀13，也即在所述车架10上设置有两个所述第二防爆阀13，所述第二防爆阀13的安装角度朝下，也即朝向地面，用以保证高温烟气及火焰对着车体下方即地面喷射，而不会对车内喷射。

在本实用新型的一些示例中，参见图1，所述托盘11的一侧设有凹槽，所述复合冷板20通过结构胶粘接固定于所述凹槽之内。

本实用新型的实施例中，在车架10上可以直接冲压出能够容纳一个或者多个电芯30的凹陷结构，该凹陷结构即为上述的凹槽，可以用于承托各电芯30及复合冷板20。如此，无需在为电芯等部件单独设置托盘结构，减少了电池包组件的零部件数量。

其中，可选的是，所述复合冷板20通过结构胶粘接固定于所述凹槽内，这样，当所述复合冷板20损坏之后，易于将其与车架10进行剥离，可以方便的针对所述复合冷板20进行单独更换，维护成本较低。

在本实用新型的一些示例中，参见图1，所述电池包组件还包括顶盖40，所述顶盖40位于所述电芯30的顶部并与所述车架10连接，所述顶盖40与所述车架10之间形成容置空间；所述电芯30及位于所述电芯30下方的所述复合冷板20共同设于所述容置空间之内。

在本实用新型的实施例中，所述顶盖40与所述车架10之间例如可以通过胶水与紧固件结合的方式进行连接，保证了电池包组件的整体密封性。

在本实用新型的一些示例中，所述车架10为一体冲压成型结构。

本实用新型实施例的车架，其上集成了用于承托电芯30及复合冷板20的托盘11，还在托盘11的两侧形成了设定形状的排气通道12，所述排气通道12与外界连通，便于将高温烟气及火焰外排。

可选的是，所述电芯30设有所述极柱31及所述第一防爆阀32的一侧与所述均温板22粘接固定。

当所述电芯30损坏时，可以针对损坏的电芯进行单独更换。

在本实用新型的一些示例中，所述流道板21上通过冲压的方式形成所述凹凸筋结构。工艺简单、形成的所述流道板21外形美观、坚固耐用。

在本实用新型的一些示例中，参见图1至图3，所述排气通道12在所述车架10的长度方向上分设于所述托盘11相对的两侧，所述冷板流道213与所述排气通道12为垂直设置且相互连通。

在本实用新型的实施例中，在所述车架10上集成了所述托盘11及两边的所述排气通道12，将所述排气通道12沿所述车架10的长度方向设置，可以使得所述电芯30热失控时产生的高温烟气及火焰经所述排气通道12外排时，排向汽车的后方。各个冷板流道213相互平行且均与所述排气通道垂直连通，利于快速将高温烟气及火焰排向所述排气通道12。

根据本实用新型的又一个实施例，还提供了一种电动车辆。所述电动车辆包括如上所述的电池包组件。

本实用新型实施例的车辆的具体实施方式可以参照上述电池包组件实施例，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种电池包组件，其特征在于，所述电池包组件包括：

车架(10)，所述车架(10)包括托盘(11)及与外界连通的排气通道(12)，所述排气通道(12)设于所述托盘(11)相对的两侧；

复合冷板(20)，所述复合冷板(20)设于所述托盘(11)上，所述复合冷板(20)包括流道板(21)，所述流道板(21)的表面形成有凹凸筋结构，其中，相邻的两个凸筋(211)之间为凹筋(212)，各所述凹筋(212)与所述托盘(11)能够围合成冷板流道(213)，所述冷板流道(213)与所述排气通道(12)连通；以及

至少一个电芯(30)，所述电芯(30)设于所述复合冷板(20)上，且所述电芯(30)的极柱(31)朝向所述复合冷板(20)，所述电芯(30)朝向所述复合冷板(20)的一侧设有第一防爆阀(32)，所述第一防爆阀(32)与所述冷板流道(213)连通。

2.根据权利要求1所述的电池包组件，其特征在于，所述流道板(21)上与所述第一防爆阀(32)相对的位置设有用于避让所述第一防爆阀(32)的第一通孔(214)。

3.根据权利要求1所述的电池包组件，其特征在于，所述复合冷板(20)还包括均温板(22)，所述均温板(22)设于所述流道板(21)背离所述托盘(11)的一侧，所述均温板(22)与所述流道板(21)之间为钎焊连接。

4.根据权利要求3所述的电池包组件，其特征在于，所述均温板(22)上与所述第一防爆阀(32)相对的位置设置用于避让所述第一防爆阀(32)的第二通孔(221)。

5.根据权利要求1所述的电池包组件，其特征在于，所述车架(10)上设置有第二防爆阀(13)，所述第二防爆阀(13)位于所述排气通道(12)的出气口，所述第二防爆阀(13)的设置方向为朝向所述车架(10)的下方。

6.根据权利要求1所述的电池包组件，其特征在于，所述托盘(11)的一侧设有凹槽，所述复合冷板(20)通过结构胶粘接固定于所述凹槽之内。

7.根据权利要求1所述的电池包组件，其特征在于，所述电池包组件还包括顶盖(40)，所述顶盖(40)位于所述电芯(30)的顶部并与所述车架(10)连接，所述顶盖(40)与所述车架(10)之间形成容置空间；

所述电芯(30)及位于所述电芯(30)下方的所述复合冷板(20)共同设于所述容置空间之内。

8.根据权利要求4所述的电池包组件，其特征在于，所述电芯(30)设有所述极柱(31)及所述第一防爆阀(32)的一侧与所述均温板(22)粘接固定。

9.根据权利要求1所述的电池包组件，其特征在于，所述车架(10)为一体冲压成型结构。

10.根据权利要求1所述的电池包组件，其特征在于，所述流道板(21)上通过冲压的方式形成所述凹凸筋结构。

11.根据权利要求1所述的电池包组件，其特征在于，所述排气通道(12)在所述车架(10)的长度方向上分设于所述托盘(11)相对的两侧，所述冷板流道(213)与所述排气通道(12)为垂直设置且相互连通。

12.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求1-11中任意一项所述的电池包组件。

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