技术领域
[0001] 本
发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。
背景技术
[0002] 近年来，新
能源汽车的出现对于社会发展和环境保护均起到了巨大的推动作用，动
力电池包作为一种可充电的电池是新能源汽车的动力来源，在新能源汽车领域中被广泛应用。
[0003] 其中，电池包在
短路、过充等情况下会发生一些副反应，进而产生一定量及
温度的气体，当产生的气体增加到一定程度时会导致热失控现象，进而朝向车舱方向设置的防爆
阀爆破并向车舱方向喷发高压高温气体，影响车舱内的安全。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种电池包，以缓解
现有技术中的电池包发生热失控时产生的高温高压气体向车舱方向发生喷发，存在影响车舱内人员安全的技术问题。
[0005] 本发明提供了一种电池包，包括：
[0006]
箱体，所述箱体的底部设置成空腔结构；
[0007] 多个
单体电池，多个所述单体电池堆叠设置于所述箱体的底部上，每个所述单体电池朝向所述箱体底部的端面设有防爆阀；
[0008] 其中，所述箱体底部朝向所述防爆阀的结构层设置有薄弱区，任意所述单体电池热失控时，所述单体电池内的气体能够经由所述薄弱区收集至所述空腔结构内并排出。
[0009] 进一步的，所述箱体包括：
[0010] 底腔体，所述底腔体包括上板体和下板体，
[0011] 所述上板体与所述下板体沿所述箱体的高度方向间隔设置并形成所述空腔结构，每个所述单体电池朝向所述上板体的端面设有防爆阀，且所述上板体朝向所述防爆阀的结构层设置有所述薄弱区；
[0012] 多个
支撑板，间隔排布在所述上板体与所述下板体之间。
[0013] 进一步的，相邻的所述支撑板之间形成第一流道，所述单体电池热失控产生的气体能够经由薄弱区进入相应的所述第一流道内。
[0014] 进一步的，所述箱体还包括：
[0015] 多个侧端件，每个所述侧端件首尾依次连接围合形成贯通的容纳腔，所述底腔体封盖所述容纳腔的一个开口以形成所述箱体；
[0016] 其中，至少一个所述侧端件设有排气孔，每个所述第一流道和与其对应的所述排气孔连通，所述第一流道内的气体能够经由对应的所述排气孔排至所述箱体的外部。
[0017] 进一步的，每个所述支撑板上设有多个连通孔，各个所述第一流道通过所述连通孔彼此连通。
[0018] 进一步的，所述侧端件包括第一侧端件和所述第二侧端件，所述第一侧端件与所述第二侧端件相对设置；
[0019] 所述第一流道位于所述第一侧端件与所述第二侧端件之间，且所述第一流道沿着所述第一侧端件指向所述第二侧端件的方向延伸。。
[0020] 进一步的，所述支撑板朝向所述第一侧端件的端面与所述第一侧端件之间设有第一间隙，所述第一间隙彼此连通形成第二流道；
[0021] 所述第二流道与每个所述第一流道连通。
[0022] 进一步的，所述第一侧端件设有所述排气孔。
[0023] 进一步的，所述侧端件还包括第三侧端件和第四侧端件，所述第一侧端件、所述第二侧端件、所述第三侧端件和所述第四侧端件首尾依次连接围合形成贯通的所述容纳腔；
[0024] 所述第二侧端件、所述第三侧端件和所述第四侧端件中至少一者与对应的支撑板的端面之间设有第二间隙，所述第二间隙彼此连通形成第三流道；
[0025] 所述第二流道和每个所述第一流道均与所述第三流道连通。
[0026] 进一步的，所述上板体设有
单向阀，所述单向阀的进气口与所述空腔结构连通。
[0027] 进一步的，所述上板体与所述单体电池之间设有导流件，所述导流件与所述防爆阀对应的
位置设有导流气道，所述导流件为阻燃材料制成。
[0028] 进一步的，所述薄弱区与所述导流气道对应设置。
[0029] 进一步的，还包括：
[0030] 防护板，设置在所述下板体的内表面，所述防护板与所述薄弱区对应设置，且所述防护板为阻燃材料制成。
[0031] 进一步的，还包括阻燃包，所述阻燃包内设有阻燃介质，所述阻燃包位于所述空腔结构内并与所述薄弱区对应设置。
[0032] 进一步的，还包括：
[0033]
密封件，密封所述排气孔，所述密封件设置成响应所述空腔结构内的压力增加而打开。
[0034] 本发明的有益效果为：
[0035] 本发明提供一种电池包，该电池包包括箱体和设置在箱体底部上的多个电芯，其中，多个电芯堆叠在一起，并且，每个电芯朝向箱体底部的端面设有防爆阀，具体的，箱体的底部为空腔结构，箱体底部朝向防爆阀的结构层设置有薄弱区，任意单体电池热失控时，单体电池内的气体能够经由薄弱区收集至空腔结构内并排出。由于防爆阀设置在每个电芯朝向箱体底部的端面上，因此，当箱体内的一个或者多个电芯发生热失控时，电芯热失控产生的高温高压气体朝向箱体的底部喷发，避免向车舱方向喷发，保障了车舱内人员的安全性，电芯热失控产生的高温气体能够经由箱体底部的薄弱区收集至空腔结构内并排出至外界环境中，这种设计结构，通过倒置的电芯以改变电芯热失控时防爆阀处气体的喷发方向，避免向车舱方向喷发以确保车舱内人员的安全性，同时，将箱体的底部设置成空腔结构，以将电芯热失控产生的气体引流至外界环境中，进一步提高电池包的安全性。
附图说明
[0036] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037] 图1为本发明
实施例提供的电池包的爆炸图；
[0038] 图2为本发明实施例提供的电芯与箱体连接的结构示意图；
[0039] 图3为图1中的导流件与箱体连接的结构示意图；
[0040] 图4为图3中的A-A方向的结构示意图；
[0041] 图5为图3中的B-B方向的结构示意图。
[0042] 图标：
[0043] 1-单体电池；
[0044] 2-箱体；
[0045] 20-薄弱区；
[0046] 21-底腔体；
[0047] 211-上板体；
[0048] 212-下板体；
[0049] 22-侧端件；
[0050] 221-第一侧端件；
[0051] 2211-排气孔；
[0052] 222-第二侧端件；
[0053] 223-第三侧端件；
[0054] 224-第四侧端件；
[0055] 225-汇流孔；
[0056] 23-支撑板；
[0057] 231-连通孔；
[0058] 3-密封件；
[0059] 4-第一流道；
[0060] 5-第二流道；
[0061] 6-第三流道；
[0062] 7-单向阀；
[0063] 8-导流件；
[0064] 81-导流气道；
[0065] 9-防护板。
具体实施方式
[0066] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0067] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0068] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0069] 具体的，电池包包括箱体2、和容置于箱体2内的多个单体电池1，箱体2分为上下两部分，上下两部分密封连接。进一步的，多个单体电池1堆叠在一起，其中，单体电池1工作时，由于单体电池1的正、负
电极放电以及单体电池1内部
电解液的化学反应因此能够产生大量的热，其中，当电池包发生短路、过充等情况时，单体电池1的正、负电极放电以及单体电池1内部电解液的化学反应产生的热量远远超过正常值，进而发生热失控，产生大量高温高压气体。
[0070] 如图1、图2、图4和图5所示，在本实施例中，箱体2内设置的每个单体电池1朝向箱体2底部的端面设有防爆阀，具体的，箱体2的底部为空腔结构，箱体2底部朝向防爆阀的结构层设置有薄弱区20，任意单体电池1热失控时，单体电池1内的气体能够经由薄弱区20收集至空腔结构内并排出。由于防爆阀设置在每个单体电池1朝向箱体2底部的端面上，因此，当箱体2内的一个或者多个单体电池1发生热失控时，单体电池1热失控产生的高温高压气体朝向箱体2的底部喷发，避免向车舱方向喷发，保障了车舱内人员的安全性，单体电池1热失控产生的高温气体能够经由箱体2底部的薄弱区20收集至空腔结构内并排出至外界环境中，这种设计结构，通过改变防爆阀的位置以改变单体电池1热失控时气体的喷发方向，避免向车舱方向喷发以确保车舱内人员的安全性，同时，将箱体2的底部设置成空腔结构，以将单体电池1热失控产生的气体引流至外界环境中，进一步提高电池包的安全性。
[0071] 如图4和图5所示，进一步的，箱体2包括底腔体21，具体的，底腔体21包括沿高度方向间隔设置的上板体211和下板体212，上板体211与下板体212形成空腔结构，多个堆叠在一起的单体电池1可以直接通过粘接或者
螺栓固定等方式连接在上板体211上，在本实施例中，为能够提高底腔体21的结构强度，防止放置单体电池1后，底腔体21
变形影响空腔结构的排气流畅性，其中，在上板体211与下板体212之间间隔排布设置有多个支撑板23，支撑板23能够提高底腔体21的结构强度。进一步的，相邻的支撑板23之间形成第一流道4，单体电池1热失控产生的气体能够经由薄弱区20进入相应的第一流道4内，支撑板23保障了整个箱体2能够支撑单体电池1的重量，同时，也保障单体电池1发生热失控时正常排气。
[0072] 如图4所示，相邻的支撑板23之间可以形成第一流道4，当然，第一流道4也可以独立设置。在本实施例中，为能够保障气体能够在安全的时间内排出，提高安全性，优选地，每个支撑板23上设有多个连通孔231，各个第一流道4通过连通孔231彼此连通，即当任意一个或者多个单体电池1发生热失控时产生的气体能够沿着与其对应的第一流道4扩散至其他第一流道4内，扩大了容纳气体的空间，能迅速降低气压，避免气体迅速堆积造成气压过大引起的爆炸。
[0073] 进一步的，箱体2还包括多个侧端件22，每个侧端件22首尾依次连接围合形成贯通的容纳腔，底腔体21封盖容纳腔的一个开口以形成箱体2，其中，至少一个侧端件22设有排气孔2211，每个第一流道4和与其对应的排气孔2211连通，第一流道4内的气体能够经由对应的排气孔2211排至箱体2的外部。第一流道4和排气孔2211的对应关系，可以是每个第一流道4对应一个排气孔2211，也可以是多个第一流道4对应一个排气孔2211，只要保证每个第一流道4内的气体都可以经排气孔2211排出即可。
[0074] 如图1所示，排气孔2211可以直接与外界环境连通，在本实施例中，为能够防止外界的灰尘、
水气等进入电池包内，该电池包还包括还包括密封排气孔2211的密封件3，密封件3设置成响应空腔结构内的压力增加而打开。其中，密封件3可以是单向阀7，当空腔结构内的压力大于设定值时，单向阀7打开。密封件3可以为强度低的结构，在空腔结构内的压力达到一定压力后，低强度结构被破坏而打开。密封件3可以为塑料或者金属等材料制成，并且，密封件3与排气孔2211可以通过粘接、卡接等方式设置在排气孔2211上，其中，为保障密封件3能够快速排气孔2211的空腔结构内的压力增加而打开，在本实施例中，优选地，密封件3与排气孔2211粘接，当空腔结构内的气体大于粘接力时，密封件3打开。
[0075] 排气孔2211可以为一个或者多个，具体的排气孔2211的数量可以根据电池包的设计及具体型号设定，只要保证底腔体21空腔结构内的气体能够在规定的时间内排出即可，在本实施例中，不对排气孔2211的数量作具体限定。
[0076] 其中，上板体211和下板体212与支撑板23可以通过粘接、卡接、
焊接等方式连接在一起，侧端件22之间以及侧端件22与底腔体21之间也可以通过粘接、卡接、焊接等方式连接在一起，在本实施例中，为保障箱体2的整体结构强度，优选地，上板体211、下板体212和支撑板23一体成型。
[0077] 如图2和图5所示，具体的，侧端件22包括第一侧端件221和第二侧端件222，第一侧端件221与第二侧端件222相对设置，请继续参照图4，第一流道4的任一开口方向可以不朝向排气孔2211的方向，在本实施例中，为能够提高第一流道4内气体的流动性，尽快将空腔结构内的气体排出，进一步的，第一侧端件221设有排气孔2211，第一流道4位于第一侧端件221与第二侧端件222之间，且第一流道4沿着第一侧端件221指向第二侧端件222的方向延伸。
[0078] 在本实施例中，为进一步提高扩大容纳气体的空间，迅速降低气压，保障电池包的安全性，支撑板23朝向第一侧端件221的端面与第一侧端件221之间设有第一间隙，第一间隙彼此连通形成第二流道5，第二流道5与每个第一流道4连通。
[0079] 具体的，第一间隙可以由第一侧端件221的内表面凹陷形成，也可以与第一侧端件221对应的支撑板23的端面凹陷形成，或者由上述两者共同凹陷形成，在本实施例中，不对第一间隙的形成方式作具体限定。
[0080] 如图2和图4所示，其中，侧端件22还包括第三侧端件223和第四侧端件224，第一侧端件221、第二侧端件222、第三侧端件223和第四侧端件224首尾依次连接围合形成贯通的容纳腔，在本实施例中，为进一步扩大气体容纳空间，提高电池包安全性，具体的，第二侧端件222、第三侧端件223和第四侧端件224中至少一者与对应的支撑板23的端面之间设有第二间隙，第二间隙彼此连通形成第三流道6，第二流道5和每个第一流道4均与第三流道6连通。
[0081] 在本实施例中，第二间隙的形成方式与第一间隙相同，在此不再赘述。
[0082] 侧端件22可以是板状结构。在本实施例中，如图5所示，侧端件22为中空结构，侧端件22上设置有汇流孔225，使得第二流道5通过汇流孔225与侧端件22的内部中空结构连通。更进一步的，为扩大气体容纳空间，每个侧端件22的中空结构相互连通。排气孔2211设置在侧端件22的外侧面。
[0083] 如图1和图3所示，进一步的，每个单体电池1可以直接连接在上板体211上，为能够保障发生热失控的单体电池1产生的气体均能够流向至底腔体21的空腔结构内。在本实施例中，上板体211与单体电池1之间还设有导流件8，导流件8与防爆阀对应的位置设有导流气道81，防爆阀处喷发出的气体能够在导流气道81的导向作用下全部流至底腔体21的空腔结构内，确保排气过程的安全性，为保障安全性，导流件8为阻燃材料制成。
[0084] 如图4所示，在本实施例中，单体电池1热失控产生的气体温度很高，可能会破坏底腔体21的结构，为能够更近一步的保障热失控单体电池1产生的气体全部流至底腔体21的空腔结构内，在下板体212的内表面设置有具有
阻燃性能的防护板9，具体的，防护板9与薄弱区20对应设置。
[0085] 在本实施例中，导流件8和防护板9可以为
云母板或者岩
棉等材料，在此不做具体限定。
[0086] 如图1、图2和图3所示，单体电池1热失控产生的气体可以全部流至底腔体21的空腔结构内，再经由侧端件22的排气孔2211流至外界环境中，其中，当单体电池1热失控情况严重，产生的气体量超过排气孔2211的单位流通量时，为确保电池包及汽车的安全性，在本实施例中，上板体211设有单向阀7，单向阀7的进气口与空腔结构连通，当底腔体21空腔结构内产生的气体无法在规定的单位时间内经由排气孔2211排出时，即空腔结构内的气压超过其能够承受的气压值，此时，底腔体21空腔结构内的气体还可以同时由单向阀7处流出，以提高安全性。
[0087] 在本实施中，为能够保障单向阀7能够只在底腔体21空腔结构内的气压值超过其能够承受的气压值时打开，具体的，单向阀7的设定打开压力不小于底腔体21空腔结构内设定容纳气体产生的压力值，其中，单向阀7的结构具体结构在此不做限定，只要符合上述打开条件的单向阀7均能够应用于该电池包。
[0088] 单体电池1从防爆阀内排出的物质可能还有火焰，为进一步提高电池包的安全性能，空腔结构内还设置有阻燃包，阻燃包内设有阻燃介质，阻燃包位于空腔结构内并与薄弱区20对应设置。当火焰随着气体从薄弱区20进入空腔结构中时，火焰与阻燃介质
接触，不会蔓延到空腔结构中的其他地方。
[0089] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
