一种动力电池包及车辆制造技术

本发明专利技术提供了一种动力电池包及车辆，其中动力电池包包括：第一框梁，内部设有第一排气通道，第一框梁设有连通第一排气通道的通气口和排气口；软包模组，与第一框梁固定连接，软包模组包括壳体、端板和软包电芯模块，壳体和端板围合形成有密封腔，软包电芯模块设置于密封腔中，端板上设有与通气口正对的薄弱部位，薄弱部位可受压破裂，使密封腔与第一排气通道连通；车辆设有上述的动力电池包；通过采用上述技术方案，端板上设有薄弱部位，使得密封腔内的气火流可以定向从破裂的薄弱部位冲出，实现定向泄压。定向泄压。定向泄压。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池包及车辆


[0001]本专利技术涉及车辆供能设备的
，更具体地说，是涉及一种动力电池包及车辆。

技术介绍

[0002]随着动力电池技术的不断发展和突破，续航里程逐步提升、充电时间也大幅缩短，解决了续航焦虑和充电时间长的问题，新能源汽车越来越受到消费者欢迎。由于动力电池本身技术原因，在应力或热刺激等外在作用下都可能会造成锂离子电池发生热失控，瞬间产生的高温可以达到1000℃以上，同时产生大量H2、CH4、CO、C2H2、HF等易燃易爆甚至有毒的气体，必然造成驾乘人员的生命和财产损失，严重时引起重大安全事故。
[0003]动力电池的方壳电芯自带防爆阀设计，能实现定向泄压，在热失控防护方面有更大的优势，而软包电芯目前无法实现定向泄压，爆破口比较随机，在热失控防护方面有很大挑战，设计难度较方壳电芯方案高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种动力电池包及车辆，以解决现有技术中存在的动力电池的软包电芯实现定向泄压难度大的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种动力电池包，包括：
[0006]第一框梁，内部设有第一排气通道，第一框梁设有连通第一排气通道的通气口和排气口；
[0007]软包模组，与第一框梁固定连接，软包模组包括壳体、端板和软包电芯模块，壳体和端板围合形成有密封腔，软包电芯模块设置于密封腔中，端板上设有与通气口正对的薄弱部位，薄弱部位可受压破裂，使密封腔与第一排气通道连通。
[0008]通过采用上述技术方案：
[0009]壳体和端板围合形成有用于收容软包电芯模块的密封腔，同时端板上设有薄弱部位，使得软包电芯模块热失控时，密封腔内的气火流可以定向从破裂的薄弱部位冲出，实现定向泄压；
[0010]另外，当薄弱部位受压破裂后，密封腔与第一排气通道连通，气火流通过通气口进入第一排气通道中，使得气火流被限制在第一框梁的内部，减缓从密封腔冲出的气火流蔓延速度，同时也使得气火流可以从排气口排出电池模组的外部，从而调整了泄压的方向，减小了热失控的范围。
[0011]在一个实施例中，软包模组还包括隔热结构，隔热结构的边缘与壳体的内壁和端板的内壁抵顶，隔热结构将密封腔分隔成多个密封腔单元，各密封腔单元收容有至少一个软包电芯模块。
[0012]通过采用上述技术方案，隔热结构用于隔绝软包电芯模块的热能，能够延缓单一软包电芯模块的热蔓延，降低整体软包模组热失控的概率。
[0013]在一个实施例中，第一框梁设有沿自身长度方向排列的多个通气口，软包模组包括多个软包电芯模块和多个所述隔热结构，多个软包电芯模块沿端板的长度方向依次排列，各隔热结构设于相邻的两个软包电芯模块之间，端板上沿自身长度方向设有多个薄弱部位，薄弱部位与通气口一一正对。
[0014]通过采用上述技术方案，第一框梁设有多个通气口，而每一通气对应一个密封腔，使得每一密封腔内的软包电芯模块热失控冲出的气火流可以从独立的通气口冲入第一排气通道，降低软包电芯模块的热蔓延速度；隔热结构设于相邻的两个软包电芯模块之间，且每一软包电芯模块均设置于独立的密封腔中，进一步降低了相邻的软包电芯模块之间的热蔓延速度。
[0015]在一个实施例中，动力电池包包括多个第一框梁，多个第一框梁平行设置，相邻的两个第一框梁的通气口相对设置，软包模组与相邻的两个第一框梁固定连接，软包模组包括两个位于壳体两端的端板，各端板的薄弱部位与对应的第一框梁的通气口正对。
[0016]通过采用上述技术方案，壳体的相对两端设有开口，同时壳体的相对两端均设有密封开口的端板，端板上设有薄弱部位，使得软包电芯模块在发生热失控时可以从位于壳体相对两端的端板的薄弱部位泄压，提高了泄压的速度，同时提高了泄压的可靠性，减少因为其中一个薄弱部位无法被冲破而导致无法泄压，减少泄压失效的概率；另外，两个薄弱部位位于壳体的相对两端，两薄弱部位位于同一直线上，这样可以使得软包电芯模块热失控产生的气火流沿直线方向泄压，进一步提高了泄压的速度。
[0017]在一个实施例中，动力电池包还包括沿第一排气通道依次排布的多个灭火结构，每个灭火结构与至少一个通气口正对。
[0018]通过采用上述技术方案，当软包电芯模块发生热失控后，隔热结构能抵挡气火流的冲击，使气火流朝着电芯极耳方向逃逸，位于端板上的薄弱部位受到气火流的冲击后会瞬间破裂，薄弱部位可以为减薄设计或受到气压冲击后破裂，此时气火流进入相应的第一排气通道，在第一排气通道内与灭火结构进行反应，形成无毒无害的气体，最终及时排出动力电池包。灭火结构与软包电芯模块热失控产生的的化学气体发生反应，阻止动力电池包内部隔膜进一步被破坏，同时，这些化学反应会吸收电池内部大量的热量；另外，上述反应生成的产物CO2一定程度上隔绝了空气中的氧气，同时也降低了可燃气体浓度。以此来减少相邻软包电芯模块发生热失控的概率，防止热失控后出现失火现象。
[0019]在一个实施例中，动力电池包还包括用于限制灭火结构的位置的限位结构，限位结构设置于相邻的两个灭火结构之间。
[0020]通过采用上述技术方案，限位结构使得灭火结构维持在固定位置，使得软包电芯模块冲出的气火流可以迅速与灭火结构反应，降低了热蔓延的速度，提高了灭火的可靠性。
[0021]在一个实施例中，第一框梁的端部设有连通第一排气通道的排气口和覆盖排气口的防水防尘膜。
[0022]通过采用上述技术方案，防水防尘膜阻挡外部粉尘异物和水分进入箱体内，以满足电池包防水防尘要求，同时当气火流通过时，防水防尘膜在高温下融化或在压力下破裂，气火流能通过该防水防尘膜排出电池包外。一个密封组件热失控后不会马上波及其它热失控密封组件，从而有效减缓了软包电芯模块热失控的速度，有效减缓热蔓延，而且能实现软包模组热失控后定向泄压。
[0023]在一个实施例中，动力电池包还包括与第一框梁固定连接的第二框梁，第一框梁和第二框梁围绕软包模组设置，第二框梁的内部设有与第一排气通道连通的第二排气通道。
[0024]通过采用上述技术方案，第一框梁和第二框梁围绕软包模组设置，第一框梁和第二框梁均为中空结构，首先，对软包模组起保护以及缓冲撞击力的作用；其次，第一框梁的内部形成有第一排气通道，第二框梁的内部形成有第二排气通道，用于容纳软包电芯模块热失控时产生的气火流，以及与灭火结构反应后产生的其他气体，减少气火流朝其他未热失控的软包电芯模块蔓延的可能性；最后第一框梁和第二框梁为中空结构也可以使得整个动力电池包轻质化，提升动力电池包的能量密度。
[0025]在一个实施例中，壳体包括壳本体和用于与散热装置连接的导热结构，壳本体和导热结构与软包模组连接。
[0026]通过采用上述技术方案，导热结构与软包电芯模块接触，用于将软包电芯模块的热能传递至散热装置上，具体地，导热结构为导热结构胶，其设置在软包电芯模块和散热装置如液冷板之间，为软包电芯模块进行热量管理，保证软包电芯模块在合适的温度区间工作，延长软包电芯模块的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池包，其特征在于，包括：第一框梁，内部设有第一排气通道，所述第一框梁设有连通所述第一排气通道的通气口和排气口；软包模组，与所述第一框梁固定连接，所述软包模组包括壳体、端板和软包电芯模块，所述壳体和所述端板围合形成有密封腔，所述软包电芯模块设置于所述密封腔中，所述端板上设有与所述通气口正对的薄弱部位，所述薄弱部位可受压破裂，使所述密封腔与所述第一排气通道连通。2.如权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述软包模组还包括隔热结构，所述隔热结构的边缘与所述壳体的内壁和所述端板的内壁抵顶，所述隔热结构将所述密封腔分隔成多个密封腔单元，各所述密封腔单元收容有至少一个所述软包电芯模块。3.如权利要求2所述的动力电池包，其特征在于，所述第一框梁设有沿自身长度方向排列的多个所述通气口，所述软包模组包括多个所述软包电芯模块和多个所述隔热结构，多个所述软包电芯模块沿所述端板的长度方向依次叠加排列，各所述隔热结构设于相邻的两个所述软包电芯模块之间，所述端板上沿自身长度方向设有多个所述薄弱部位，所述薄弱部位与所述通气口一一正对。4.如权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述动力电池包包括多个所述第一框梁，多个所述第一框梁平行设置，相邻的两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦平，郭继鹏，马洪涛，
申请(专利权)人：恒大新能源技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：