一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构的制作方法

1.本发明涉及动力电池热失控防护方案的技术领域，尤其是一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构，特别涉及其机械连接结构。


背景技术：

2.随着国家新能源汽车产业的快速发展，大量高比能量和比功率的双排三元电芯大模组应用到了动力电池系统设计中，而这种高镍电芯本身具有的高活性和不稳定性使得动力电池在使用过程中，因滥用、意外事故或系统设计缺陷等更容易出现严重的热失控事故。故此需要在电池系统内部基本单元双排锂电池大模组内增加一种新的热失控防护方案、并配合整车报警功能，以满足愈发严格的国家、行业标准及社会期待要求。
3.电池系统内部系统级热失控防护设计，一般的方法仅是在标准模组外部额外增加独立防火隔热层、配合系统级泄压防爆及整车报警功能来实现，但这种设计思路实际的热失控防护结果受各种因素影响偶然性较高，容易造成模组内多颗电芯短时间内同时触发失效，且随着电芯电化学体系的发展只能满足较低标准的热失控防护需求。
4.动力锂电池双排标准大模组一般由如下部分组成：双排电芯，中间隔板，模组端板、绝缘层、模组侧板、采样组件、输出极及上盖板等组成；考虑到模组纵向刚度、布置空间和轻量化要求，双排电芯之间一般使用薄层合金铝钣金，通过结构胶粘接两侧电芯实现模组结构的整体性。但这种结构在单侧电芯触发热失控时，无法有效阻隔触发电芯喷发热量通过热传导向旁侧电芯的快速传递，电芯喷发传递路径混乱，容易引起更多电芯在较短时间内的同时触发，最终导致热失控防护功能失效。
5.因此，需要针对集成度较高的双排方形电芯大模组设计出一种在技术可靠性和防护能力上具备一定优势的新型系统集成方案。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构，提高模组热失控防护能力和技术可靠性，克服了现有技术中存在的缺点和不足。
7.为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构，包括双排电芯模组，所述双排电芯模组包括两排电芯，两排电芯之间设有多层复合隔板，多层复合隔板包括两层钢钣金层、一层隔热环氧板层、两层绝缘层，两层钢钣金层之间设有一层隔热环氧板层，钢钣金层的外侧设有绝缘层，上述两层钢钣金层、一层隔热环氧板层、两层绝缘层采用一体热压工艺成型。
8.本发明公开了一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构，在双排电芯模组热失控防护设计中，使用多层复合隔板代替传统的单层铝合金隔板，既能保证模组的整体刚度性能，又能在双排电芯之间实现良好的隔热、电气绝缘以及防烧穿的功能，降低多颗电芯同时热失控触发的可能性和剧烈程度，延长整体喷发时间长度，有效提高模组热失控防护能力和技术可靠性。
附图说明
9.图1为本发明结构示意图。
10.图2为本发明实施例结构示意图。
具体实施方式
11.下面参照附图，对本发明进一步进行描述。
12.本发明公开了一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构，在电池系统内部，其区别于现有技术在于：如图1中所示，包括双排电芯模组，所述双排电芯模组包括两排电芯1，两排电芯1之间设有多层复合隔板2，多层复合隔板2包括两层钢钣金层3、一层隔热环氧板层4、两层绝缘层5，两层钢钣金层3之间设有一层隔热环氧板层4，钢钣金层3的外侧设有绝缘层5，上述两层钢钣金层3、一层隔热环氧板层4、两层绝缘层5采用一体热压工艺成型。本方案将模组内双排电芯间传统的铝合金单层隔板优化替代为多层复合隔板方案，针对动力电池系统级热失控防护功能要求，通过提升模组级热失控防护性能达到有效增强系统级热失控防护能力和防护可靠性。
13.在具体实施时，所述双排电芯模组上部设有采样组件6，采样组件6上部覆有模组上盖板7，双排电芯模组的两侧分别设有一块模组侧板8。
14.在具体实施时，所述双排电芯模组的端部设有端面绝缘层9，端面绝缘层9为pet膜，端面绝缘层9的前端设有绝缘端板10。
15.在具体实施时，所述绝缘层5为pet膜，厚度为0.09mm
‑
1.2mm。
16.在具体实施时，所述钢钣金层3的厚度为0.2mm
‑
0.5mm。
17.在具体实施时，所述隔热环氧板层4的厚度为1.3mm
‑
1.8mm。
18.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构，其特征在于：包括双排电芯模组，所述双排电芯模组包括两排电芯（1），两排电芯（1）之间设有多层复合隔板（2），多层复合隔板（2）包括两层钢钣金层（3）、一层隔热环氧板层（4）、两层绝缘层（5），两层钢钣金层（3）之间设有一层隔热环氧板层（4），钢钣金层（3）的外侧设有绝缘层（5），上述两层钢钣金层（3）、一层隔热环氧板层（4）、两层绝缘层（5）采用一体热压工艺成型。2.根据权利要求1所述的一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构，其特征在于：所述双排电芯模组上部设有采样组件（6），采样组件（6）上部覆有模组上盖板（7），双排电芯模组的两侧分别设有一块模组侧板（8）。3.根据权利要求1所述的一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构，其特征在于：所述双排电芯模组的端部设有端面绝缘层（9），端面绝缘层（9）的前端设有绝缘端板（10）。4.根据权利要求1所述的一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构，其特征在于：所述绝缘层（5）为pet膜，厚度为0.09mm
‑
1.2mm。5.根据权利要求1所述的一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构，其特征在于：所述钢钣金层（3）的厚度为0.2mm
‑
0.5mm。6.根据权利要求1所述的一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构，其特征在于：所述隔热环氧板层（4）的厚度为1.3mm
‑
1.8mm。

技术总结
本发明公开了一种动力电池双排电芯模组热失控防护结构，包括双排电芯模组，所述双排电芯模组包括两排电芯，两排电芯之间设有多层复合隔板，多层复合隔板包括两层钢钣金层、一层隔热环氧板层、两层绝缘层，两层钢钣金层之间设有一层隔热环氧板层，钢钣金层的外侧设有绝缘层，上述两层钢钣金层、一层隔热环氧板层、两层绝缘层采用一体热压工艺成型。在双排电芯模组热失控防护设计中，使用多层复合隔板代替传统的单层铝合金隔板，既能保证模组的整体刚度性能，又能在双排电芯之间实现良好的隔热、电气绝缘以及防烧穿的功能，降低多颗电芯同时热失控触发的可能性和剧烈程度，延长整体喷发时间长度，有效提高模组热失控防护能力和技术可靠性。可靠性。可靠性。


技术研发人员：丁志友 周用华 陈云 张霄月
受保护的技术使用者：上海伊控动力系统有限公司
技术研发日：2021.08.12
技术公布日：2021/10/29