一种具有热失控防护功能的电池模组制造技术

本实用新型专利技术公开了电池领域的一种具有热失控防护功能的电池模组，包括上壳、下壳及中间的电芯堆叠组件，电芯堆叠组件包括沿左右方向并排堆叠的至少两组电芯单元，每组电芯单元包括至少一个电芯；电芯单元的左右侧均设置有隔热层，底部与下壳的内底面之间设有导热胶，导热胶的前后端部设有固定在下壳内底面上的橡胶垫；电芯堆叠组件与上壳之间设置有云母上盖板，云母上盖板的周边向下弯折并完全罩住电芯堆叠组件的上方边缘。本实用新型专利技术可封堵电芯单元的四周，防止单个电芯单元着火破坏其他电芯单元以及外界铜排安装面周边的支撑结构等，达到良好的防止热失控的效果。达到良好的防止热失控的效果。达到良好的防止热失控的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种具有热失控防护功能的电池模组


[0001]本技术涉及电池领域，具体是一种具有热失控防护功能的电池模组。

技术介绍

[0002]NCM三元软包动力电池制成的电池模组由于能量密度高得到广泛使用。电池模组中一般设置多组电芯单元，根据客户需求，一组电芯单元中设置若干数量的三元软包电芯。三元软包电芯在过充，过热，内短路，挤压，冲击等各种原因引起的异常条件下容易发生热失控甚至起火。单个电芯起火后，会引起电芯单元中其他电芯的热失控，并在模组内部引发其他电芯单元的热失控，进而引发整个模组的热失控导致起火甚至爆炸，威胁整车和车内人员的安全。因此，如何防止、延迟电池模组热失控的发生成为一个问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种具有热失控防护功能的电池模组，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种具有热失控防护功能的电池模组，包括上壳与下壳，所述上壳、下壳固定连接构成周向侧面封闭的空腔，空腔中设置有电芯堆叠组件，电芯堆叠组件包括沿左右方向并排堆叠的至少两组电芯单元，每组电芯单元包括至少一个电芯；电芯单元的左右侧均设置有隔热层，底部与下壳的内底面之间设有导热胶，所述导热胶的前后端部设有固定在下壳内底面上的橡胶垫；电芯堆叠组件与上壳之间设置有云母上盖板，云母上盖板的周边向下弯折并完全罩住电芯堆叠组件的上方边缘。
[0006]作为本技术的改进方案，为了进一步地防止电池着火时影响到外界，所述电芯堆叠组件的前后端分别设有与上壳、下壳固连的前端盖、后端盖；所述云母上盖板包括上板，上板的前侧设有挡住前端盖与上壳连接处的前卷边，后侧设有挡住后端盖与上壳连接处的后卷边，左右两侧设有分别包住左右端部的电芯上方边缘的侧卷边。
[0007]作为本技术的改进方案，为了提高电芯单元之间的隔热效果，所述隔热层为第一隔热层或第二隔热层或第三隔热层；所述第一隔热层为气凝胶垫，设置在相邻的两组电芯单元之间；第二隔热层为由云母侧板与泡棉组成的复合隔热层，设置在电芯单元与下壳的左右内侧壁之间；第三隔热层为泡棉层，设置在电芯堆叠组件中间，平分左右同等数量的电芯单元。
[0008]作为本技术的改进方案，为了加强对电池模组与电路板的保护，所述云母上盖板与上壳之间设置有FPC总成，且云母上盖板上开设有使FPC总成与电芯相连接的NTC插入孔，所述NTC插入孔上覆盖有云母补丁。
[0009]作为本技术的改进方案，电芯堆叠组件的前端与前端盖之间、后端与后端盖之间均设有极耳支架，极耳支架上固定铜排，铜排连接各电芯的电极引出端；为了进一步地提高绝缘安全性能，所述极耳支架与铜排之间设有绝缘罩，绝缘罩通过卡扣安装在极耳支
架上，前端盖、后端盖、绝缘罩上对应前后两侧铜排的安装部位分别开设有避让部位。
[0010]作为本技术的改进方案，为了进一步地保护铜排，防止铜排与模组的前端盖、后端盖接触导致模组短路，还包括铜排陶瓷护套，铜排陶瓷护套采用内嵌结构，并安装在绝缘罩对应铜排安装部位的避让部位。
[0011]作为本技术的改进方案，为了便于排放热失控时产生的气流，所述前端盖、后端盖、绝缘罩以及极耳支架上均开设有导气孔。
[0012]作为本技术的改进方案，为了增强防火性能，所述上壳、下壳为钣金件，通过焊接固定，且上壳朝向电芯堆叠组件的内侧面涂有防火漆，下壳朝向电芯堆叠组件的内侧面涂有绝缘漆。
[0013]作为本技术的改进方案，为了增强防火性能，所述前端盖、后端盖为压铸件，均与上壳、下壳通过焊接固定，且前端盖、后端盖朝向电芯堆叠组件的内侧面上均涂有绝缘漆。
[0014]作为本技术的改进方案，为了保持热失控时数据采集的持续，所述FPC总成包括主连接器，所述极耳支架上安装主连接器陶瓷护套，主连接器陶瓷护套包裹所述主连接器正对电芯的面。
[0015]有益效果：当单个电芯单元发生热失控故障时，模组内部产生气流、烟雾、火星及火焰，本技术可以通过云母上盖板防止起火后火焰破坏模组的上壳、前端盖、后端盖与上壳的焊缝，通过左右侧的隔热层以及底部的导热胶防止火焰影响到其他电芯单元以及外界铜排安装面周边的支撑结构等，由于电芯单元的四周均被封堵，因此可以达到良好的延迟、防止热失控的效果。
附图说明
[0016]图1为本技术的整体外部结构示意图；
[0017]图2为本技术的爆炸结构示意图；
[0018]图3为本技术云母上盖板的结构示意图；
[0019]图4为本技术极耳支架的结构示意图；
[0020]图5为本技术极耳支架与绝缘罩连接时的结构示意图；
[0021]图6为本技术极耳支架与绝缘罩、前端盖连接时的结构示意图。
[0022]图中：1
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上壳；2
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下壳；3
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前端盖；4
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后端盖；5
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电芯；6
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第三隔热层；7
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第一隔热层；8
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第二隔热层；9
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铜排；10
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极耳支架；11
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绝缘罩；12
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云母上盖板；1201
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前卷边；1202
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侧卷边；1203
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上板；1204
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后卷边；1205
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NTC插入孔；13
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橡胶垫；14
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导热胶；15
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铜排陶瓷护套；16
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主连接器陶瓷护套；17
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云母补丁；18
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FPC；19
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主连接器。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0024]参见图1
‑
2，一种具有热失控防护功能的电池模组，包括上壳1与下壳2，上壳1、下
壳2固定连接构成周向侧面封闭的空腔，空腔中设置有电芯堆叠组件，作为一种优选的实施方式，上壳1与下壳2为钣金件，通过焊接固定，上壳1朝向电芯堆叠组件的内侧面均涂有防火漆，下壳2朝向电芯堆叠组件的内侧面涂有绝缘漆。
[0025]电芯堆叠组件包括沿左右方向并排堆叠的多组电芯单元，每组电芯单元均包括至少一个电芯5。电芯5的数量依照实际需求设置，譬如，电芯5总数共24个，电芯单元设置6组，一组电芯单元包括4个堆叠的电芯，可以达到标定电压50V。电芯5的总数量也可以设置成20个、18个、12个等。
[0026]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有热失控防护功能的电池模组，包括上壳(1)、下壳(2)及中间的电芯堆叠组件，电芯堆叠组件包括沿左右方向并排堆叠的至少两组电芯单元，每组电芯单元包括至少一个电芯(5)；其特征在于，电芯单元的左右侧均设置有隔热层，底部与下壳(2)的内底面之间设有导热胶(14)，所述导热胶(14)的前后端部设有固定在下壳(2)内底面上的橡胶垫(13)；电芯堆叠组件与上壳(1)之间设置有云母上盖板(12)，云母上盖板(12)的周边向下弯折并完全罩住电芯堆叠组件的上方边缘。2.根据权利要求1所述的一种具有热失控防护功能的电池模组，其特征在于，所述电芯堆叠组件的前后端分别设有与上壳(1)、下壳(2)固连的前端盖(3)、后端盖(4)；所述云母上盖板(12)包括上板(1203)，上板(1203)的前侧设有挡住前端盖(3)与上壳(1)连接处的前卷边(1201)，后侧设有挡住后端盖(4)与上壳(1)连接处的后卷边(1204)，左右两侧设有分别包住左右端部的电芯(5)上方边缘的侧卷边(1202)。3.根据权利要求1所述的一种具有热失控防护功能的电池模组，其特征在于，所述隔热层包括第一隔热层(7)、第二隔热层(8)、第三隔热层(6)；所述第一隔热层(7)为气凝胶垫，设置在相邻的两组电芯单元之间；第二隔热层(8)为由云母侧板与泡棉组成的复合隔热层，设置在电芯单元与下壳的左右内侧壁之间；第三隔热层(6)为泡棉层，设置在电芯堆叠组件中间，平分左右同等数量的电芯单元。4.根据权利要求2所述的一种具有热失控防护功能的电池模组，其特征在于，所述云母上盖板(12)与上壳(1)之间设置有FPC总成，且云母上盖板(12)上开设有使FPC总成与电芯(5)相连接的NTC插入孔(1205)，所述NTC插入孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：何帆，李小辉，凌生斌，朱斌，吴庆，李林阳，鲁恒飞，岑波，田晓薇，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：新型
国别省市：