电池模组制造技术

本发明专利技术适用于电池技术领域，提供一种电池模组，电芯包括：模组框架；电芯，容置于所述模组框架内；所述电芯包括裸电芯及包裹于所述裸电芯的封装件，所述封装件在第一预设温度时形成有供其内的气体排出的缺口；液冷装置，设于所述模组框架内；所述液冷装置在所述封装件内排出气体时打开，以供其内的液冷介质排出至所述电芯上。通过上述技术方案，使得裸电芯的温度达到第一预设温度时，封装件形成缺口，液冷装置打开，封装件内的气体排出以与液冷装置内的液冷介质进行热交换，从而实现对整个电芯的降温，使得电芯的热失控得到有效的控制。并且，封装件通过形成缺口排出气体，不会大量占用电池模组的有效空间，提高电池模组的能量密度。提高电池模组的能量密度。提高电池模组的能量密度。

【技术实现步骤摘要】
电池模组


[0001]本专利技术属于电池
，更具体地说，是涉及一种电池模组。

技术介绍

[0002]新能源汽车对续航能力要求的提高，加快了高能量密度的电池包的开发。但是高能量密度的电池包也有明显的缺陷：其稳定性非常差，在发生碰撞、过充或大电流充电时，很容易发生起火、爆炸事件。如此，为保证使用者的安全，对于电池包的热失控进行有效防护，显得十分重要。
[0003]电池模组或电池包在发生热失控后，其产生的能量非常巨大，几乎很难控制，危险系数非常高。如此，相对于电池模组或电池包层级的热失控防护，电芯、电池单体的热失控防护显得十分重要。
[0004]目前，针对电芯层级的热失控防护，大多数是采用隔热的方式来实现的。比如：在两个电芯之间采用多层云母片进行隔热，进而延缓电芯的热失控；或者，通过设置阻燃材料，防止热失控的发生。以上方案均难以对热失控的蔓延和扩散进行控制，无法达到很好的防护要求。并且，增加隔热材料、云母片均会占用电池模组的有效使用空间，从而会降低电池模组的能量密度，不利于提高电池包的续航能力。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的之一在于：提供一种电池模组，旨在解决现有技术中，电芯的热失控难以得到控制且采用隔热方式导致电池模组的能量密度降低的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术实施例采用的技术方案是：
[0007]提供了一种电池模组，包括：
[0008]模组框架；
[0009]电芯，容置于模组框架内；电芯包括裸电芯及包裹于裸电芯的封装件，封装件在第一预设温度时形成有供其内的气体排出的缺口；
[0010]液冷装置，设于模组框架内；液冷装置在封装件内排出气体时打开，以将其内的液冷介质排出至电芯上。
[0011]通过采用上述技术方案，裸电芯的至少部分设于封装件内，封装件内的裸电芯温度达到第一预设温度时，封装件也达到第一预设温度并形成缺口，封装件内部的气体从缺口处排出外部，便于封装件内的气体和外部进行热交换，从而实现对整个电芯的降温，防止封装件内部的温度过高而引起整个电芯的热失控，并且，此时实现封装件内部的压力实现释放，避免出现电芯爆炸的风险；与此同时，液冷装置打开，液冷装置内的液冷介质排出并直接浇灭电芯，也即是使得封装件内的气体和液冷装置内的液冷介质直接接触并进行热交换，从而防止电芯出现热失控的现象，从而实现对整个电芯的降温，防止封装件内部的温度过高而引起整个电芯的热失控，从而使得电芯的热失控得到有效的控制，提高电池模组的安全性能。此外，通过封装件形成缺口供气体排出的方式实现对电芯的热失控防护，不会大
量占用模组框架的有效空间，从而不会影响电池模组的能量密度，从而能够有效地保证电池模组的电量和续航能力。
[0012]在一个实施例中，封装件上设有熔点为第一预设温度的可熔材料件，且封装件在可熔材料件熔化时形成缺口。
[0013]通过采用上述技术方案，使得封装件上设置有可熔材料件，且封装件包裹于裸电芯，也即是裸电芯的至少部分设于封装件内，当封装件内的裸电芯的温度达到第一预设温度时，可熔材料件熔化并使得封装件形成缺口，从而使得封装件内部的气体从缺口处排出外部，以与液冷装置的液冷介质进行热交换，从而实现对整个电芯的降温，防止封装件内部的温度过高而引起整个电芯的热失控，从而使得电芯的热失控得到有效的控制。并且，通过可熔材料件对电芯进行热失控防护的方式，不会大量占用多个电芯形成的电池模组的有效空间，从而能够有效地保证电池模组的续航能力。
[0014]在一个实施例中，缺口设置为封装件上的封口，可熔材料件填充于封口处，并在熔化时打开封口。
[0015]通过采用上述技术方案，缺口为封装件的封口，且可熔材料件填充于封口处，则当可熔材料件在第一预设温度熔化时，能够保证封装件的封口被打开而形成供封装件内部的气体排出外部的缺口，从而使得封装件内部的气体通过封口而与外部形成热交换，避免可熔材料件熔化后封装件上无法形成缺口的现象，便于封装件内的气体和外部进行热交换，以对整个电芯的降温，防止封装件内部的温度过高而引起整个电芯的热失控，从而使得电芯的热失控得到有效的控制。
[0016]在一个实施例中，可熔材料件为采用金属合金材料形成的结构件。
[0017]通过采用上述技术方案，使得金属合金材料能够填充于封口处，并可保证可熔材料件在熔化时打开封装件的封口，避免可熔材料件的质地过软而导致即使可熔材料件熔化后封口依然未被打开的现象，确保可熔材料件熔化后封装件内的气体能够通过封口排出外部，防止封装件内部的温度过高而引起整个电芯的热失控，从而使得电芯的热失控得到有效的控制。
[0018]在一个实施例中，液冷装置包括设于模组框架内的液冷板，液冷板内形成有液冷流道；液冷流道在封装件内排出气体时打开，以将其内的液冷介质排出至电芯上。
[0019]通过采用上述技术方案，液冷板内的液冷流道内循环有液冷介质，从而实现对电芯进行液冷、降温的作用，避免电芯的温度过高。当电芯的温度达到第一预设温度时，可熔材料件熔化并使得封装件上形成有缺口，封装件内部的气体通过缺口排出封装件的外部，此时液冷流道被打开，从而使得液冷流道内的液冷介质与封装件内的气体直接接触并进行热交换，从而防止电芯出现热失控的现象，从而实现对整个电芯的降温，防止封装件内部的温度过高而引起整个电芯的热失控，从而使得电芯的热失控得到有效的控制，提高电池模组的安全性能。
[0020]在一个实施例中，液冷板上形成有连通液冷流道的出水孔，出水孔处盖设有可打开或关闭出水孔的密封盖。
[0021]通过采用上述技术方案，使得密封盖可实现关闭或打开出水孔，便于封装件内的气体排出封装件外时，液冷流道内的液冷介质能够排出至电芯上，以对电芯进行降温、灭火作用，防止封装件内部的温度过高而引起整个电芯的热失控。并且，出水孔的设置，便于实
现对液冷介质的排出操作进行控制。
[0022]在一个实施例中，液冷板设于所述电芯具有可熔材料件的一侧，且出水孔朝向可熔材料件设置。
[0023]通过采用上述技术方案，以使封装件内的气体排出时，液冷流道内的液冷介质通过出水孔直接喷洒至封装件的封口处，也即是直接对封装件上排出气体的封口进行降温，可有效、准确地实现对电芯进行降温、灭火，从而提高液冷介质灭火、降温的效率，快速防止电芯温度继续升高，防止电芯出现热失控的现象。
[0024]在一个实施例中，模组框架内设有多个电芯，多个电芯设于液冷板的相同侧，且液冷板上开设有多个出水孔，各电芯均正对至少一个出水孔。
[0025]通过采用上述技术方案，液冷板上开设有多个出水孔的设置，能够加大液冷流道内的液冷介质流出至电芯上的速度，从而提高对电芯的热失控进行控制的效果。并且各电芯正对至少一个出水孔，从而使得液冷介质能够从对应的出水孔排出以具有针对性地喷洒电芯，且能够提高对电芯的降温、灭火效果。
[0026]在一个实施例中，密封盖为采用可熔材料制成的密封盖，密封盖的熔点为第二预设温度，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模组，其特征在于，包括：模组框架；电芯，容置于所述模组框架内；所述电芯包括裸电芯及包裹于所述裸电芯的封装件，所述封装件在第一预设温度时形成有供其内的气体排出的缺口；液冷装置，设于所述模组框架内；所述液冷装置在所述封装件内排出气体时打开，以将其内的液冷介质排出至所述电芯上。2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述封装件上设有熔点为第一预设温度的可熔材料件，且所述封装件在所述可熔材料件熔化时形成所述缺口。3.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述缺口设置为所述封装件上的封口，所述可熔材料件填充于所述封口处，并在熔化时打开所述封口。4.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述可熔材料件为采用金属合金材料形成的结构件。5.如权利要求2-4任一项所述的电池模组，其特征在于，所述液冷装置包括设于所述模组框架内的液冷板，所述液冷板内形成有液冷流道；所述液冷流道在所述封装件内排...

【专利技术属性】
技术研发人员：康振华，
申请(专利权)人：上海卡耐新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：