一种电池模块和车辆的制作方法
本申请涉及动力电池,更具体地说,涉及一种电池模块和车辆。
背景技术:
1、随着新能源交通工具对续航里程的需求日益增长以及电池储能产业的快速发展,市场对动力电池的能量密度和安全性提出了要求。以锂离子电池为代表的电池技术虽在能量密度上不断提升,但其热失控安全问题仍是制约新能源车辆及储能产业发展的关键瓶颈。
2、在此背景下,固态电解质电芯凭借其高安全性和高能量密度上限的优势备受关注。其中,软包固态电解质电芯因其结构灵活、轻量化等特性,被视为极具潜力的应用方案。然而,软包电芯在热失控时产生的高温气体或物质容易向不可预知的位置喷溅,对周边其他电芯、结构件和人员安全构成严重威胁。
3、因此,如何提高软包固态电池在热失控时的安全性,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请的目的在于提供一种电池模块,以提高软包固态电池在热失控时的安全性。
2、本申请的另一目的在于提供一种包括上述电池模块的车辆。
3、一种电池模块,包括:
4、外壳总成,所述外壳总成包括框架组件、顶板和底板,所述顶板和所述底板分别设置在所述框架组件沿第一方向的两端,且所述顶板、所述底板和所述框架组件共同围成安装空间,所述底板开设有连通所述安装空间与外界的泄压孔;
5、电芯总成,所述电芯总成设置在所述安装空间内,所述安装空间内设置有防火层,且所述防火层设置在所述电芯总成和所述顶板之间。
6、在一些实施例中,所述安装空间内设置有导热胶防护层,所述导热胶防护层设置在所述底板和所述电芯总成之间;
7、沿所述第一方向上,所述导热胶防护层避让所述泄压孔布置。
8、在一些实施例中,所述底板上设置有供所述导热胶防护层嵌入的限位胶槽。
9、在一些实施例中,所述防火层与所述顶板粘接连接。
10、在一些实施例中,所述顶板朝向所述底板的侧面为平面结构;
11、和/或,所述顶板背向所述底板的侧面设置有加强筋。
12、在一些实施例中,所述泄压孔为多个,且沿所述第一方向上与所述电芯总成沿第二方向的中间位置错位布置,所述第一方向和所述第二方向呈夹角布置。
13、在一些实施例中,所述泄压孔沿所述第二方向和第三方向形成矩阵式分布,且所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向均呈夹角布置。
14、在一些实施例中,所述框架组件包括:
15、两个侧板,两个所述侧板沿第二方向相对布置;
16、两个端板,两个所述端板沿第三方向相对布置,且所述侧板与所述端板交替连接为环状结构,所述顶板与所述端板和所述侧板沿所述第一方向的第一端连接,所述底板与所述端板和所述侧板沿所述第一方向的第二端连接,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两呈夹角布置;
17、绝缘支架,所述绝缘支架设置在所述电芯总成和所述侧板之间;
18、电气连接结构,所述电气连接结构电连接在所述侧板与所述电芯总成之间。
19、在一些实施例中,所述端板和所述侧板的连接方式包括螺栓连接、焊接、绑带连接中的一种或多种。
20、在一些实施例中,所述电芯总成包括:
21、多个电芯本体,所述电芯本体沿所述第二方向间隔布置;
22、多个隔热板,所述隔热板设置在相邻两个所述电芯本体之间,并与所述电芯本体间隙配合;
23、绝缘隔板,所述绝缘隔板设置在所述电芯本体和所述端板之间。
24、一种车辆,包括上述任一项所述的电池模块。
25、本申请提供的电池模块包括外壳总成和电芯总成,外壳总成包括框架组件、顶板和底板,顶板和底板分别设置在框架组件沿第一方向的两端,且顶板、底板和框架组件共同围成安装空间,电芯总成设置在安装空间内,外壳总成向电芯总成提供机械强度来施加并维持稳定的堆叠压力;在底板上开设有连通安装空间与外界的泄压孔,以为电芯总成的泄压提供定向通道,且在安装空间内、电芯总成和顶板之间设置有防火层,以避免电芯总成朝顶板所在的方向泄压喷发,框架组件也具有足够的结构强度,以确保电芯总成可以优先沿第一方向向泄压孔所在的方向膨胀泄压。
26、相较于相关技术,本申请提供的电池模块通过外壳总成形成对电芯总成的约束结构,提供持续的外部堆叠压力以抵抗电芯总成使用过程中的膨胀力,满足软包固态电池模块的高强度固定结构需求;本申请通过位于电芯总成两端的防火层和泄压孔,以及位于电芯总成四周的框架组件组成软包固态电池模块级别的热安全防护方案,可延长电芯本体热失控的防护时间,并实现向底板方向定向泄压的路径设计,可避免其直接朝向乘客舱或冲击邻近电芯,从而降低热失控蔓延的风险,显著提升电池模块的整体安全等级与热失控防护能力。
27、本申请提供的车辆包括上述的电池模块,所以同样兼具上述的结构和有益效果,其他结构参照相关技术,在此不再赘述。
1.一种电池模块,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述安装空间内设置有导热胶防护层(150),所述导热胶防护层(150)设置在所述底板(130)和所述电芯总成(200)之间;
3.如权利要求2所述的电池模块,其特征在于,所述底板(130)上设置有供所述导热胶防护层(150)嵌入的限位胶槽。
4.如权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述防火层(140)与所述顶板(120)粘接连接。
5.如权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述顶板(120)朝向所述底板(130)的侧面为平面结构;
6.如权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述泄压孔(131)为多个,且沿所述第一方向上与所述电芯总成(200)沿第二方向的中间位置错位布置,所述第一方向和所述第二方向呈夹角布置。
7.如权利要求6所述的电池模块,其特征在于,所述泄压孔(131)沿所述第二方向和第三方向形成矩阵式分布,且所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向均呈夹角布置。
8.如权利要求1-7任一项所述的电池模块,其特征在于,所述框架组件(110)包括:
9.如权利要求8所述的电池模块,其特征在于,所述端板(111)和所述侧板(112)的连接方式包括螺栓连接、焊接、绑带连接中的一种或多种。
10.如权利要求8所述的电池模块,其特征在于,所述电芯总成(200)包括:
11.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1-10任一项所述的电池模块。
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