一种电池箱及电池的制作方法

专利2022-12-26  103



1.本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池箱及电池。


背景技术:

2.锂电池具有重量轻、储能大以及功率大等优点,因此逐渐受到了人们的青睐,在储能及动力电池领域也逐渐取代了其它的传统电池。
3.目前,大多数锂电池包括电池箱、液冷板以及由多个电芯组成的电池模组,液冷板和电池模组均安装在电池箱内,液冷板用于为电芯散热。
4.但是,上述液冷板只能对电芯起到散热的作用,而无法防止热蔓延的问题,具体而言,当电芯发生热失控时,电芯内部温度急剧升高,电芯内产生的高压气体和部分高温物质将从电芯的泄压阀喷出,喷出的高温物质会喷射到该电芯周围的其他电芯上,进而将影响到其周围的电芯,使其周围的电芯也发生热失控问题,由此形成热蔓延问题。
5.因此,亟需提出一种电池箱及电池来解决上述技术问题。


技术实现要素:

6.本实用新型的一个目的在于提供一种电池箱,具有防止发生热蔓延问题的效果。
7.为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
8.一种电池箱,包括:
9.箱体;
10.托盘,托盘安装于箱体内,且托盘将箱体分隔成电芯腔和泄压腔,托盘用于将多个电芯固定于电芯腔内,托盘上设有多个通孔,每个电芯设有泄压阀的一侧端面均能够与一个通孔的边沿相贴合,使泄压阀能够朝向泄压腔设置。
11.可选地,电池箱还包括传感器、喷头以及灭火物质供给单元,传感器和喷头均安装于泄压腔内,传感器与喷头信号连接,喷头与灭火物质供给单元连通,当传感器向喷头发送信号时,喷头能够将灭火物质供给单元供给的灭火物质喷出,使灭火物质充满泄压腔。
12.可选地,多个通孔沿至少一条直线设置,传感器为对射传感器,对射传感器包括接收器和发射器,接收器和发射器分别设置于直线的两端,接收器与喷头信号连接,发射器发出的射线被泄压阀挡住时,接收器向喷头发送信号。
13.可选地,多个通孔呈矩形阵列设置。
14.可选地,对射传感器为光栅式对射传感器,发射器的每个射线发射口均与一排通孔相对应。
15.可选地,托盘的数量为多个。
16.可选地,多个托盘间隔设置。
17.可选地,喷头的数量为多个,多个喷头分别设置于相邻的两个托盘之间。
18.可选地,箱体的侧壁上设有箱体泄压阀,且箱体泄压阀位于泄压腔。
19.本实用新型的另一个目的在于提供一种电池,具有较高的安全性。
20.为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
21.一种电池,包括电池模组以及上述的电池箱,电池模组安装于电池箱内。
22.有益效果:
23.本实用新型提供的电池箱,箱体内安装有托盘,且托盘将箱体分隔成电芯腔和泄压腔,托盘上设有多个通孔,托盘用于将电芯固定在电芯腔内,且电芯设有泄压阀的一侧端面与通孔的边沿相贴合,使得泄压阀能够朝向泄压腔设置,当一个或多个电芯发生热失控时,电芯内部的部分高温物质从泄压阀喷到泄压腔内,而不会喷到该电芯周围的其他电芯上,进而能够防止其周围的其他电芯受到影响,具有防止发生热蔓延问题的效果。
24.本实用新型提供的电池,采用上述的电池箱,当一个或多个电芯发生热失控时,能够防止该电芯周围的其他电芯受到影响,因此能够防止热蔓延的问题发生,使得该电池具有较高的安全性。
附图说明
25.图1是本实施例提供的电池的爆炸结构示意图;
26.图2是本实施例提供的电池的局部结构剖视图;
27.图3是图2中a处局部放大图;
28.图4是本实施例提供的电池箱省去箱盖和托盘翻边的结构示意图;
29.图5是本实施例提供的喷头的结构示意图。
30.图中:
31.10、电芯;20、泄压阀;100、箱体;110、电芯腔;120、泄压腔;130、箱体泄压阀;200、托盘;210、通孔;220、翻边;300、箱盖;410、接收器;420、发射器;500、喷头;510、喷口。
具体实施方式
32.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。
33.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,可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.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。
35.在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“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。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。
36.本实施例提供一种电池箱,具有防止发生热蔓延问题的效果。
37.具体地,如图1至图4所示,该电池箱包括箱盖300、箱体100以及托盘200,箱盖300扣合在箱体100上,托盘200安装于箱体100内,且托盘200将箱体100分隔成电芯腔110和泄压腔120,托盘200用于将多个电芯10固定于电芯腔110内,托盘200上设有多个通孔210,每个电芯10设有泄压阀20的一侧端面均能够与一个通孔210的边沿相贴合,使泄压阀20能够朝向泄压腔120设置。
38.当固定在托盘200上的一个或多个电芯10发生热失控时,电芯10内部的部分高温物质从泄压阀20喷到泄压腔120内,而不会喷到该电芯10周围的其他电芯10上,进而能够防止其周围的其他电芯10受到影响,具有防止发生热蔓延问题的效果。
39.可选地,如图1至图4所示,托盘200设有翻边220,箱体100内设有凸楞,翻边220固定在凸楞上,由此实现托盘200与箱体100较为简便的组装。当然,在其他实施方案中,也可以是省去托盘200的翻边220,在箱体100的侧壁上开设滑槽,将托盘200的边沿滑入滑槽实现托盘200与箱体100的组装。
40.可选地,如图1至图4所示,箱体100的侧壁上设有箱体泄压阀130,且箱体泄压阀130位于泄压腔120,当一个或多个电芯10发生热失控时,电芯10内产生的高压气体也会从电芯10的泄压阀20喷到泄压腔120内,使得泄压腔120内的压力不断升高,箱体泄压阀130的设置能够将泄压腔120内的高压气体排出,防止泄压腔120内的压力过高而发生的安全问题,具有提高电池箱安全性的效果。
41.进一步地,箱体泄压阀130的数量为多个,且多个箱体泄压阀130间隔均匀分布,在提高泄压效率的同时,还提高了泄压均匀性。
42.可选地,电池箱还包括传感器、喷头500以及灭火物质供给单元,传感器和喷头500均安装于泄压腔120内,传感器与喷头500信号连接,喷头500与灭火物质供给单元连通,当传感器向喷头500发送信号时,喷头500能够将灭火物质供给单元供给的灭火物质喷出,使灭火物质充满泄压腔120,当有一个或多个电芯10发生热失控时,传感器能够快速向喷头500发出信号,喷头500打开并将灭火物质供给单元供给的灭火物质喷出,使灭火物质充满泄压腔120,进一步防止热蔓延发生的同时起到了灭火降温的效果,由此实现当电芯10发生热失控时,电池箱能够进行主动式灭火的作用。可选地,传感器可以是光感传感器、烟雾传感器或温度传感器等。
43.进一步地,如图1至图4所示,多个通孔210沿至少一条直线设置,传感器为对射传感器,对射传感器包括接收器410和发射器420,接收器410和发射器420分别设置于直线的两端,接收器410与喷头500信号连接,发射器420发出的射线被泄压阀20挡住时,接收器410向喷头500发送信号。当没有电芯10发生热失控时,由发射器420发出的射线能够被接收器410接收到;当有一个或多个电芯10发生热失控时,发生热失控的电芯10的泄压阀20打开,使得电芯10内的部分高温物质和高压气体喷出,同时,打开的泄压阀20阻挡住由发射器420发出的射线,此时接收器410不能接收到射线,接收器410向喷头500发送信号,喷头500喷出灭火物质,以达到灭火降温的效果。并且,对射传感器的反应较为灵敏,当一个或多个电芯10的泄压阀20打开后,对射传感器能够快速监测到并将信号发送给喷头500,实现在短时间
内进行灭火降温的效果。
44.可选地,灭火物质供给单元包括增压泵和控制器,增压泵的出口与喷头500连通,接收器410和喷头500通过控制器信号连接,并且增压泵与控制器信号连接,当接收器410不能接受射线时,控制器控制喷头500打开,并控制增压泵向喷头500泵送灭火降温物质,使得从喷头500喷出的灭火降温物质能够快速充满泄压腔120,以提高灭火降温效率。需要说明的是,上述灭火物质供给单元可以是单独的一个灭火物质供给单元,也可以将冷却板作为灭火物质供给单元。上述灭火降温物质可以是二氧化碳等具有灭火作用的气体,也可以是加有例如氟碳化合物等阻燃剂的冷却液体,此处不做具体限定。
45.可选地,如图1至图4所示,多个通孔210呈矩形阵列设置,在托盘200的长度和宽度两个方向上分别设置多个通孔210,使得托盘200和箱体100能够根据不同的使用情况设定外形尺寸,使得电池箱的普适性更高。
46.进一步地,对射传感器为光栅式对射传感器,即,接收器410为光栅式接收器410,发射器420为光栅式发射器420,发射器420的每个射线发射口均与一排通孔210相对应,由此可以有效减少对射传感器的安装数量,大大简化了对射传感器与箱体100的组装工序,具有提高生产效率的效果。可选地,上述光栅式对射传感器为红外线光栅对射传感器,红外线光栅对射传感器是目前市场上较为常见的光栅式对射传感器,便于生产采购,当然,在其他实施方案中,光栅式对射传感器也可以是其他射线形式,此处不做具体限定。
47.可选地,如图1至图4所示,托盘200的数量为多个,以增加安装在电池箱内的电芯10的数量,进而提高电池的能量密度,在本实施例中,托盘200设置有三个,在其他实施方案中,也可以设置两个、四个或其他数量的托盘200,根据实际情况而定即可。进一步地,每一个托盘200的两端均分别设置一个光栅式接收器410和一个光栅式发射器420,此处可以明显地看出,本实施例中只需设置三组光栅式对射传感器即可。
48.进一步地,如图1至图4所示,多个托盘200间隔设置,避免较多的电芯10集中安装在电池箱内,进而避免由电芯10发出的热量较为集中,具有分散热量的效果。
49.可选地,喷头500的数量为多个,以提高灭火降温效率,达到快速灭火降温的效果。进一步地,如图1至图4所示,多个喷头500分别设置于相邻的两个托盘200之间,使得灭火降温物质能够较为均匀地分布在泄压腔120内,提高灭火降温效果。在本实施例中,多个喷头500均设置在箱体100的底部,当然,在其他实施方案中,多个喷头500也可以设置在箱体100的侧壁上,或者在箱体100的底部和侧壁上交错设置,根据实际使用情况而定即可,此处不做具体限定。
50.可选地,如图5所示,上述喷头500上开设有多个喷口510,且多个喷口510沿喷头500的周向均匀分布,以提高喷头500喷射的均匀性。
51.可选地,如图5所示,喷口510的横截面呈弧形结构,具有增大喷口510喷射量的作用,进而达到快速灭火降温的效果。
52.本实施例提供的电池箱,当安装在托盘200上的一个或多个电芯10发生热失控时,电芯10内部的部分高温物质从泄压阀20喷到泄压腔120内,而不会喷到该电芯10周围的其他电芯10上,进而能够防止其周围的其他电芯10受到影响,具有防止发生热蔓延问题的效果。
53.本实施例还提供一种电池,包括电池模组以及上述的电池箱,电池模组安装于电
池箱内。当一个或多个电芯10发生热失控时,能够防止该电芯10周围的其他电芯10受到影响,因此能够防止热蔓延的问题发生,使得该电池具有较高的安全性。
54.显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征:
1.一种电池箱,其特征在于,包括:箱体(100);托盘(200),所述托盘(200)安装于所述箱体(100)内,且所述托盘(200)将所述箱体(100)分隔成电芯腔(110)和泄压腔(120),所述托盘(200)用于将多个电芯(10)固定于所述电芯腔(110)内,所述托盘(200)上设有多个通孔(210),每个所述电芯(10)设有泄压阀(20)的一侧端面均能够与一个所述通孔(210)的边沿相贴合,使所述泄压阀(20)能够朝向所述泄压腔(120)设置。2.根据权利要求1所述的电池箱,其特征在于,所述电池箱还包括传感器、喷头(500)以及灭火物质供给单元,所述传感器和所述喷头(500)均安装于所述泄压腔(120)内,所述传感器与所述喷头(500)信号连接,所述喷头(500)与所述灭火物质供给单元连通,当所述传感器向所述喷头(500)发送信号时,所述喷头(500)能够将所述灭火物质供给单元供给的灭火物质喷出,使所述灭火物质充满所述泄压腔(120)。3.根据权利要求2所述的电池箱,其特征在于,多个所述通孔(210)沿至少一条直线设置,所述传感器为对射传感器,所述对射传感器包括接收器(410)和发射器(420),所述接收器(410)和所述发射器(420)分别设置于所述直线的两端,所述接收器(410)与所述喷头(500)信号连接,所述发射器(420)发出的射线被所述泄压阀(20)挡住时,所述接收器(410)向所述喷头(500)发送信号。4.根据权利要求3所述的电池箱,其特征在于,多个所述通孔(210)呈矩形阵列设置。5.根据权利要求4所述的电池箱,其特征在于,所述对射传感器为光栅式对射传感器,所述发射器(420)的每个射线发射口均与一排所述通孔(210)相对应。6.根据权利要求2所述的电池箱,其特征在于,所述托盘(200)的数量为多个。7.根据权利要求6所述的电池箱,其特征在于,多个所述托盘(200)间隔设置。8.根据权利要求7所述的电池箱,其特征在于,所述喷头(500)的数量为多个,多个所述喷头(500)分别设置于相邻的两个所述托盘(200)之间。9.根据权利要求1-8任一项所述的电池箱,其特征在于,所述箱体(100)的侧壁上设有箱体泄压阀(130),且所述箱体泄压阀(130)位于所述泄压腔(120)。10.一种电池,其特征在于,包括电池模组以及如权利要求1-9任一项所述的电池箱,所述电池模组安装于所述电池箱内。

技术总结
本实用新型属于电池技术领域,公开了一种电池箱及电池,该电池箱的箱体内安装有托盘,且托盘将箱体分隔成电芯腔和泄压腔,托盘上设有多个通孔,托盘用于将电芯固定在电芯腔内,且电芯设有泄压阀的一侧端面与通孔的边沿相贴合,使得泄压阀能够朝向泄压腔设置,当一个或多个电芯发生热失控时,能够防止其周围的其他电芯受到影响,具有防止发生热蔓延问题的效果。果。果。


技术研发人员:邱文聪 李凡 陈智伟 陈朝海
受保护的技术使用者:湖北亿纬动力有限公司
技术研发日:2022.06.17
技术公布日:2022/11/10
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