一种电池包结构的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车的动力电池制造技术领域，尤其涉及一种电池包结构。


背景技术：

2.随着电动汽车在市场占有率逐渐提高，动力电池安全性问题日益显著，特别是电池包热失控，直接影响乘客的生命安全。为了延缓热失控，基于电池包层面，现在主要方法是通过在电池模组表面、电池包内覆盖各种防火材料，延缓电池热失控发生后火焰蔓延，但是，高温气体、烟雾甚至火焰等如果不及时排出电池包外，会引燃其他电芯或者模组。因此，能迅速将热失控电芯喷射出的高温气体排放到电池包外，是延缓热失控的关键，也是亟待解决的影响电动汽车安全性能的重要问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述问题，本实用新型提出了一种电池包结构，在发生热失控过程中，能将产生的高温气体排出电池包，并能阻止火星或高温物质排出电池包外。
4.具体地，本实用新型提出了一种电池包结构，包括：
5.电池模组；
6.下托盘，设置在所述电池模组的底部，所述下托盘为镂空结构，开设有多个通孔；
7.薄铝板，设置在所述下托盘的底面上，用于封闭所述通孔；
8.下护板，设置在所述下托盘的底部，在所述下托盘的底部和所述下护板之间形成排气通道，在所述下护板上开设有排气孔，所述排气孔与所述排气通道连通，在所述排气孔上设有过滤网。
9.根据本实用新型的一个实施例，所述下护板上形成有多个凹槽，在垂直投影上所述凹槽覆盖所述薄铝板，在所述凹槽和薄铝板及下托盘之间形成所述排气通道。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述薄铝板焊接在所述下托盘的底面上。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述电池模组为软包电芯模组，所述软包电芯模组包括下壳体、支撑板和软包电芯，所述支撑板用于支撑所述软包电芯，所述支撑板设置在所述下壳体上，在所述下壳体上开设有通气孔，所述软包电芯位于所述通气孔的上方，所述薄铝板位于所述通气孔的下方，所述软包电芯产生的高温气体通过所述通气孔到达所述薄铝板。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述电池模组为硬壳电芯模组，所述硬壳电芯模组的底部设有透气阀，所述硬壳电芯模组的电芯产生的高温气体通过所述透气阀到达所述薄铝板。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述电池包结构还包括密封垫，设置在所述电池模组和下托盘之间，所述密封垫为镂空结构。
14.根据本实用新型的一个实施例，所述电池包结构还包括导热垫和液冷板，所述导热垫设置在所述电池模组的顶部，所述液冷板设置在所述导热垫上，所述液冷板通过所述
导热垫与所述电池模组进行热交换。
15.本实用新型提供的一种电池包结构，通过排气通道和过滤网的结构设计，使高温气体能够沿着排气通道和过滤网顺利排出电池包外，过滤网可以阻止火星或高温物质排出电池包外，防止其在电池包外二次燃烧。
16.应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。
附图说明
17.包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本技术的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：
18.图1示出了本实用新型一个实施例的电池包结构的爆炸图。
19.图2示出了本实用新型一个实施例的下护板的结构示意图。
20.图3示出了本实用新型一个实施例的排气孔和过滤网的结构示意图。
21.图4是图2的局部放大示意图。
22.图5示出了本实用新型一个实施例的软包电池和下托盘的结构示意图。
23.图6示出了本实用新型一个实施例的软包电芯模组的示意图。
24.图7示出了本实用新型一个实施例的硬壳电芯电池和下托盘的结构示意图。
25.其中，上述附图包括以下附图标记：
26.电池包结构
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100
27.电池模组
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101
28.下托盘
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102
29.薄铝板
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103
30.下护板
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104
31.排气通道
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105
32.排气孔
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106
33.过滤网
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107
34.凹槽
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108
35.下壳体
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109
36.支撑板
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110
37.软包电芯
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111
38.通气孔
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112
39.透气阀
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113
40.密封垫
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114
41.导热垫
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115
42.液冷板
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116
具体实施方式
43.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
44.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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
45.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
46.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
47.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
48.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
49.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本技术。
50.图1示出了本实用新型一个实施例的电池包结构的爆炸图。图2示出了本实用新型一个实施例的下护板的结构示意图。图3示出了本实用新型一个实施例的排气孔和过滤网
的结构示意图。图4是图2的局部放大示意图。如图1所示，一种电池包结构100主要包括电池模组101、下托盘102、薄铝板103和下护板104。
51.其中，下托盘102设置在电池模组101的底部。下托盘102为镂空结构，其上开设有多个通孔。
52.薄铝板103设置在下托盘102的底面上，薄铝板103用于封闭下托盘102上的通孔。在本实施例中，设有多块平行设置的薄铝板103，使下托盘102与电池模组101的底部基本形成密封结构。
53.下护板104设置在下托盘102的底部。在下托盘102的底部和下护板104之间形成排气通道105。在下护板104上开设有排气孔106。该排气孔106与排气通道105连通，在排气孔106上设有过滤网107。
54.较佳地，参考图2和图4，下护板104上形成有多个凹槽108。在垂直投影上凹槽108覆盖薄铝板103，即凹槽108与薄铝板103的上下位置相对。在凹槽108和薄铝板103及下护板104之间形成排气通道105。在本实施例中，参考图2，下护板104上设有五个凹槽108。其中四个凹槽108平行布置，与其上设置的四块薄铝板103对应。四个凹槽108的一端与另一个凹槽108连通。在另一个凹槽108的尾端设有排气孔106，在排气孔106上设有过滤网107。图中箭头表示高温气体的流动方向。参考图3，在下托盘102的底部和下护板104之间形成排气通道105。在下护板104上开设有排气孔106，该排气孔106与排气通道105连通，用于引导高温气体排放到电池包结构100以外。在排气孔106上设有过滤网107，用于阻止火星或高温物质排出电池包结构100外，防止其在电池包结构100外二次燃烧。此外，排气孔106朝向下方，可以阻止高温气体、高温物质、火焰等直接喷射到乘员舱，进一步提升安全性能。
55.较佳地，薄铝板103焊接在下托盘102的底面上，以保证电池包结构100的密封性能。
56.图5示出了本实用新型一个实施例的软包电池和下托盘的结构示意图。图6示出了本实用新型一个实施例的软包电芯模组的示意图。较佳地，电池模组101为软包电芯模组，软包电芯模组包括下壳体109、支撑板110和软包电芯111。支撑板110用于支撑软包电芯111，支撑板110设置在下壳体109上。在下壳体109上开设有通气孔112，软包电芯111位于通气孔112的上方。多个软包电芯111对应于多个通气孔112。薄铝板103位于通气孔112的下方。在热失控发生过程中，软包电芯111产生的高温气体向下通过通气孔112到达薄铝板103，薄铝板103遇高温气体破坏，高温气体继续向下进入排气通道105，沿凹槽108汇流并从排气孔106排出。在热失控发生过程中，还产生高温物质和有害物质，经过滤网107过滤，阻止高温物质和有害物质排出电池包结构100，防止对周边人员、物质影响。参考图6，软包电芯模组的下壳体109上开设有多个通气孔112，该通气孔112为长条形，与软包电芯111的位置对应。
57.图7示出了本实用新型一个实施例的硬壳电芯电池和下托盘的结构示意图。可选的，电池模组101为硬壳电芯模组。如图所示，在硬壳电芯模组的底部设有透气阀113。在热失控发生过程中，硬壳电芯模组的电芯产生的高温气体向下通过透气阀113到达薄铝板103，薄铝板103遇高温气体破坏，高温气体继续向下进入排气通道105，沿凹槽108汇流并从排气孔106排出。在热失控发生过程中，还产生高温物质和有害物质，经过滤网107过滤，阻止高温物质和有害物质排出电池包结构100，防止对周边人员、物质影响。
58.回转至图1，较佳地，电池包结构100还包括密封垫114。密封垫114设置在电池模组101和下托盘102之间，密封垫114为镂空结构。参考图5，密封垫114形成横向的隔离结构，能避免高温气体、高温物质通过软包电芯模组与下托盘102之间的横向间隙窜入到电池包结构100内的其它位置，使软包电芯111喷射出的高温气体、保温物质、火焰等与电池包结构100内的其他模组隔离开，防止其短路，引燃其他模组。同样的，参考图7，密封垫114避免高温气体、高温物质通过硬壳电芯模组与下托盘102之间的横向间隙窜入到电池包结构100内的其它位置，使电芯喷射出的高温气体、保温物质、火焰等与电池包结构100内的其他模组隔离开，防止其短路，引燃其他模组。
59.较佳地，参考图1，电池包结构100还包括导热垫115和液冷板116。导热垫115设置在电池模组101的顶部，液冷板116设置在导热垫115上，液冷板116通过导热垫115与电池模组101进行热交换。液冷板116用于实现对电池模组101的加热和冷却，保证电池包结构100的热管理性能，使电池包结构100在合适温度区间内工作。
60.本实用新型提供的一种电池包结构的优点如下：
61.1.分别基于软包模组朝向下方的排气孔、硬壳模组朝向下方的透气阀，整个电池包结构具有向下的排气孔，引导高温气体排放到电池包结构外，阻止高温气体、高温物质、火焰等直接喷射到乘员舱；
62.2.将热失控产生的高温气体、高温物质、火焰等与电池包结构内其他模组、高压连接件等隔开，防止短路或者重新引燃电池包内其他模组、零件等；
63.3.设置过滤网，让气体排出但不让火星或者其他导电固体物质排出；
64.4.液冷板取代现有技术中的电池包上壳体，可以对电池包结构进行加热、冷却，保证电池工作在合适温度区间；
65.5.适用于软包电芯模组和硬壳电芯模组。
66.本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。