一种动力电池及车辆的制作方法

未命名 09-07 阅读:188 评论:0


1.本发明涉及动力电池技术领域,具体而言,涉及一种动力电池及车辆。


背景技术:

2.动力电池在发生热失控时会发生燃烧,产生大量高温气体,加上热失控喷发的高温粉尘,会在破坏电池包的绝缘防护的同时造成电池包清洁度的急剧恶化。因此热失控时极易发生高压拉弧,高压拉弧会加速热失控扩散到整个电池包,引起电池包火灾事故。


技术实现要素:

3.本发明的主要目的在于提供一种动力电池及车辆,以解决现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题。
4.为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种动力电池,包括:箱体,箱体具有至少一层容纳腔,至少一层容纳腔用于容纳电芯,电芯的一端设置有极柱,电芯的另一端设置有泄压阀;分割部,分割部设置于容纳腔内,分割部与容纳腔的侧壁相配合,以将电芯所在的区域分割成导流区和高压区,其中,泄压阀位于导流区,极柱位于高压区,当电芯发生热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区流出箱体外。
5.进一步地,电芯为多个,分割部沿容纳腔周向延伸设置,以使分割部与容纳腔的侧壁之间围设成导流区和高压区,其中,各电芯的泄压阀均位于导流区,各电芯的极柱位于高压区。
6.进一步地,导流区和高压区沿容纳腔的周向分布设置。
7.进一步地,箱体包括纵梁,纵梁将容纳腔分割成第一腔体和第二腔体,第一腔体内设置有至少一个电芯,第二腔体内设置有至少一个电芯,分割部分别与第一腔体和第二腔体的侧壁之间围设导流区和高压区。进一步地,分割部包括:第一隔板,第一隔板设置于第一腔体内,至少部分的第一隔板与纵梁相邻地设置,以使第一隔板与纵梁之间围设成导流区,设置有电芯的泄压阀的一端朝向纵梁所在的一侧设置,且第一隔板上设置有供泄压阀穿过的通孔。
8.进一步地,第一隔板包括:第一组成段,第一组成段与纵梁相邻地设置,且第一组成段与纵梁相平行,第一组成段与纵梁围设成第一导流区;第二组成段,第二组成段的第一端与第一组成段的第一端连接,且具有第一夹角地设置,第二组成段的第二端沿箱体的宽度方向远离纵梁设置,第二组成段与箱体的第一边框相邻地设置,第二组成段与第一边框围设成第二导流区;第三组成段,第三组成段的第一端与第一组成段的第二端连接,且具有第二夹角地设置,第三组成段的第二端沿箱体的宽度方向远离纵梁设置,第三组成段与箱体的第二边框相邻地设置,第三组成段与第二边框围设成第三导流区,第二边框与第一边框相对地设置,第一导流区、第二导流区和第三导流区相连通以形成导流区。
9.进一步地,第二组成段和第三组成段的长度小于第一边框或第二边框的长度,且第二组成段的第二端和第三组成段的第二端各设置有一个堵头。
10.进一步地,第二导流区和第三导流区中的至少一个设置有防爆阀。
11.进一步地,第一隔板为两个,两个第一隔板分别设置于第一腔体和第二腔体内,两个第一隔板关于纵梁的长度方向的轴线对称地设置。
12.进一步地,纵梁设置有中空通道,中空通道形成至少部分的导流区。
13.进一步地,容纳腔为多层,各层容纳腔的结构相同地设置,且相邻两层的容纳腔之间设置有水冷板,水冷板的下表面与位于水冷板下方的电芯进行热交换,水冷板的上表面与位于水冷板上方的电芯进行热交换。
14.进一步地,电芯为刀片电芯,刀片电芯的大面朝向水冷板一侧设置。
15.根据本发明的另一方面,提供了一种车辆,包括上述的动力电池。
16.应用本发明的技术方案,设置箱体和分割部,箱体具有至少一层容纳腔,至少一层容纳腔用于容纳电芯,电芯的一端设置有极柱,电芯的另一端设置有泄压阀,分割部设置于容纳腔内,分割部与容纳腔的侧壁相配合,以将电芯所在的区域分割成导流区和高压区,其中,泄压阀位于导流区,极柱位于高压区,实现了当电芯发生热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区流出箱体外的技术效果,解决了现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
18.图1示出了根据本发明的动力电池的第一实施例的结构示意图;
19.图2示出了根据本发明的动力电池的第二实施例的结构示意图;
20.图3示出了根据本发明的动力电池的第三实施例的结构示意图;
21.图4示出了根据本发明的动力电池的第四实施例的结构示意图;
22.图5示出了根据本发明的动力电池的第五实施例的结构示意图;
23.图6示出了根据本发明的动力电池的第六实施例的结构示意图。
24.其中,上述附图包括以下附图标记:
25.10、箱体;11、纵梁;12、第一边框;13、第二边框;14、第一腔体;15、第二腔体;
26.20、电芯;21、极柱;
27.30、分割部;
28.31、第一隔板;300、第一组成段;301、第二组成段;302、第三组成段;
29.32、通孔;
30.41、导流区;42、高压区;
31.50、堵头;
32.60、防爆阀;
33.70、水冷板;
34.81、箱体上盖;82、箱体下盖;83、高压连接结构(ccs);84、隔热垫。
具体实施方式
35.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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
36.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。
37.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
38.现在,将参照附图更详细地描述根据本技术的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员,在附图中,为了清楚起见,有可能扩大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的器件,因而将省略对它们的描述。
39.结合图1至图6所示,根据本发明的具体实施例,提供了一种动力电池。
40.具体地,该动力电池包括:箱体10,箱体10具有至少一层容纳腔,至少一层容纳腔用于容纳电芯20,电芯20的一端设置有极柱21,电芯20的另一端设置有泄压阀;分割部30,分割部30设置于容纳腔内,分割部30与容纳腔的侧壁相配合,以将电芯20所在的区域分割成导流区41和高压区42,其中,泄压阀位于导流区41,极柱21位于高压区42,当电芯20发生热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区41流出箱体10外。
41.结合图1至图3所示所示,在本实施例中,动力电池包括箱体10和分割部30。箱体10具有至少一层容纳腔,至少一层容纳腔用于容纳电芯20,电芯20的一端设置有极柱21,电芯20的另一端设置有泄压阀,极柱21和泄压阀分别设置在电芯相对距离最远的两个面上,能够最大限度的实现热电分离,防止热失控时产生高压拉弧。分割部30设置于容纳腔内,分割部30与容纳腔的侧壁相配合,以将电芯20所在的区域分割成导流区41和高压区42,其中,泄压阀位于导流区41,极柱21位于高压区42,其中,高压区42为高压连接结构(ccs)83和电芯的极柱21等所在的区域。应用本实施例中的技术方案,设置分割部30与容纳腔的侧壁相配合,将电芯20所在的区域分割成导流区41和高压区42,且设置泄压阀位于导流区41,实现了当电芯20发生热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区41流出箱体10外的技术效果,避免了热失控发生时气体和粉尘进入高压区42的情况,解决了现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题,实现动力电池的热电分离设计,大大降低总成热扩散时的高压拉弧风险,提高了动力电池的安全性,增强了动力电池的可靠性。
42.进一步地,电芯20为多个,分割部30沿容纳腔周向延伸设置,以使分割部30与容纳腔的侧壁之间围设成导流区41和高压区42,其中,各电芯20的泄压阀均位于导流区41,各电芯20的极柱21位于高压区42。
43.结合图1至3所示,在本实施例中,电芯20为多个,分割部30沿容纳腔周向延伸设置,以使分割部30与容纳腔的侧壁之间围设成导流区41和高压区42,其中,各电芯20的泄压阀均位于导流区41,各电芯20的极柱21位于高压区42,这样设置能够最大限度的实现动力电池的热电分离,电芯20发生热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区41流出箱体10外,气体和粉尘无法进入高压区42,防止热失控时产生高压拉弧的情况,提高了动力电池的安全性,增强了动力电池的实用性。
44.进一步地,导流区41和高压区42沿容纳腔的周向分布设置。结合图1至3所示,在本实施例中,电芯20为多个,导流区41和高压区42沿容纳腔的周向分布设置,便于多个电芯20实现热电分离,当电芯20发生热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区41流出箱体10外,气体和粉尘无法进入高压区42,防止热失控时产生高压拉弧的情况,提高了动力电池的安全性。
45.进一步地,箱体10包括纵梁11,纵梁11将容纳腔分割成第一腔体14和第二腔体15,第一腔体14内设置有至少一个电芯20,第二腔体15内设置有至少一个电芯20,分割部30分别与第一腔体14和第二腔体15的侧壁之间围设导流区41和高压区42。
46.结合图1所示,在上述实施例中,箱体10包括纵梁11,纵梁11将容纳腔分割成第一腔体14和第二腔体15,第一腔体14内设置有至少一个电芯20,第二腔体15内设置有至少一个电芯20,分割部30分别与第一腔体14和第二腔体15的侧壁之间围设导流区41和高压区42。这样设置可以保证在第一腔体14和第二腔体15中搭载多个电芯20的情况下,当电芯20发生热失控时,高压气体可冲开泄压阀经第一隔板31上进入导流区41,最后直接流出箱体10外,避免了搭载多个电芯20的动力电池在热失控发生时失控气体和粉尘从导流区41逸散到高压区42的情况,解决了现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题,实现动力电池的热电分离设计,大大降低总成热扩散时的高压拉弧风险,提高了动力电池的安全性,增强了动力电池的可靠性。
47.进一步地,分割部30包括:第一隔板31,第一隔板31设置于第一腔体14内,至少部分的第一隔板31与纵梁11相邻地设置,以使第一隔板31与纵梁11之间围设成导流区41,设置有电芯20的泄压阀的一端朝向纵梁11所在的一侧设置,且第一隔板31上设置有供泄压阀穿过的通孔32。结合图2至图5所示,在本实施例中,分割部30包括第一隔板31,第一隔板31设置于第一腔体14内,至少部分的第一隔板31与纵梁11相邻地设置,以使第一隔板31与纵梁11之间围设成导流区41,设置有电芯20的泄压阀的一端朝向纵梁11所在的一侧设置,且第一隔板31上设置有供泄压阀穿过的通孔32,具体地,第一隔板31在本实施例中由云母板制造,具有耐高温,绝缘性好等特点。当电芯20发生热失控时,电芯20产生的气体通过泄压阀经由第一组成段300上的通孔32进入导流区41,在纵梁11的作用下,热失控气体被封堵在导流区41,避免了热失控发生时失控气体和粉尘从导流区41逸散到高压区42的情况,解决了现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题,实现动力电池的热电分离设计,大大降低总成热扩散时的高压拉弧风险。
48.进一步地,第一隔板31包括:第一组成段300,第一组成段300与纵梁11相邻地设置,且第一组成段300与纵梁11相平行,第一组成段300与纵梁11围设成第一导流区;第二组成段301,第二组成段301的第一端与第一组成段300的第一端连接,且具有第一夹角地设置,第二组成段301的第二端沿箱体10的宽度方向远离纵梁11设置,第二组成段301与箱体
10的第一边框12相邻地设置,第二组成段301与第一边框12围设成第二导流区;第三组成段302,第三组成段302的第一端与第一组成段300的第二端连接,且具有第二夹角地设置,第三组成段302的第二端沿箱体10的宽度方向远离纵梁11设置,第三组成段302与箱体10的第二边框13相邻地设置,第三组成段302与第二边框13围设成第三导流区,第二边框13与第一边框12相对地设置,第一导流区、第二导流区和第三导流区相连通以形成导流区。
49.结合图4所示,在上述实施例中,第一组成段300与纵梁11相邻地设置,且第一组成段300与纵梁11相平行,便于第一组成段300与纵梁11围设成第一导流区。第二组成段301的第一端与第一组成段300的第一端连接,且具有第一夹角地设置,第二组成段301的第二端沿箱体10的宽度方向远离纵梁11设置,便于第二组成段301与第一边框12围设成第二导流区。第三组成段302的第一端与第一组成段300的第二端连接,且具有第二夹角地设置,第三组成段302的第二端沿箱体10的宽度方向远离纵梁11设置,便于第三组成段302与第二边框13围设成第三导流区。第二边框13与第一边框12相对地设置,使得第一导流区、第二导流区和第三导流区相连通以形成导流区。当电芯20发生热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区41直接流出箱体10外,解决了现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题,大大降低总成热扩散时的高压拉弧风险,进一步阻止了动力电池的热失控时的可能会存在的安全隐患发生,提高了动力电池的安全性,。
50.进一步地,第二组成段301和第三组成段302的长度小于第一边框12或第二边框13的长度,且第二组成段301的第二端和第三组成段302的第二端各设置有一个堵头50。结合图2、图4和图5所示,在本实施例中,第二组成段301和第三组成段302的长度小于第一边框12或第二边框13的长度,保证第二组成段301与第一边框12围设成第二导流区,第三组成段302与第二边框13围设成第三导流区,第二组成段301的第二端和第三组成段302的第二端各设置有一个堵头50,用于分隔导流区41与高压区42,防止热失控气体从导流区41逸散到高压区42。当电芯20发生热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区41直接流出箱体10外,避免了热失控发生时失控气体和粉尘从导流区41逸散到高压区42的情况,解决了现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题,实现动力电池的热电分离设计,大大降低总成热扩散时的高压拉弧风险,提高了动力电池的安全性,增强了动力电池的可靠性。
51.进一步地,第二导流区和第三导流区中的至少一个设置有防爆阀60。结合图2所示,在本实施例中,当电芯20发生热失控时,电芯20产生的气体通过泄压阀经由第一组成段300上的通孔32进入导流区41,在堵头50的作用下,热失控气体被封堵在导流区41,不能进入高压区42,从而避免电池总成产生高压拉弧。随着导流区41内的气体逐渐增多,导流区41内的压力逐渐增大,当达到防爆阀60的泄压压力p1时,防爆阀60打开,动力电池向外排气。当电芯20发生热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区41直接流出箱体10外,避免了热失控发生时失控气体和粉尘从导流区41逸散到高压区42的情况。
52.进一步地,第一隔板31为两个,两个第一隔板31分别设置于第一腔体14和第二腔体15内,两个第一隔板31关于纵梁11的长度方向的轴线对称地设置。这样设置可以保证在搭载多个电芯20的情况下,当电芯20发生热失控时,高压气体可冲开泄压阀经第一隔板31上进入导流区41,最后直接流出箱体10外,避免了搭载多个电芯20的动力电池在热失控发生时失控气体和粉尘从导流区41逸散到高压区42的情况,解决了现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题,实现动力电池的热电分离设计,大大降低总成热扩散时的高
压拉弧风险,提高了动力电池的安全性,增强了动力电池的可靠性。
53.进一步地,纵梁11设置有中空通道,中空通道形成至少部分的导流区。结合图6所示,在本实施例中,当电芯20发生热失控时,电芯20产生的气体通过泄压阀经由第一组成段300上的通孔32进入导流区41,在堵头50及纵梁11的共同作用下,热失控气体被封堵在导流区41,不能进入高压区42,从而避免电池总成产生高压拉弧。随着导流区41内的气体逐渐增多,导流区41内的压力逐渐增大,当达到防爆阀60的泄压压力p1时,防爆阀60打开,动力电池向外排气。当电芯20发生热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区41直接流出箱体10外,避免了热失控发生时失控气体和粉尘从导流区41逸散到高压区42的情况,解决了现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题,实现动力电池的热电分离设计,大大降低总成热扩散时的高压拉弧风险。
54.进一步地,容纳腔为多层,各层容纳腔的结构相同地设置,且相邻两层的容纳腔之间设置有水冷板70,水冷板70的下表面与位于水冷板70下方的电芯20进行热交换,水冷板70的上表面与位于水冷板70上方的电芯20进行热交换。结合图2和6所示,在本实施例中,容纳腔为多层,各层容纳腔的结构相同地设置,且相邻两层的容纳腔之间设置有水冷板70,水冷板70的下表面与位于水冷板70下方的电芯20进行热交换,水冷板70的上表面与位于水冷板70上方的电芯20进行热交换。这样设置可以利用流动的冷却液带走热失控时的热量,避免热失控传播到水冷板70另一侧的电芯20,在提高水冷板70的冷却效率的同时避免电池包内出现多个水冷板接头,减小漏液风险,提高动力电池的可靠性。
55.进一步地,电芯20为刀片电芯,刀片电芯的大面朝向水冷板70一侧设置。结合图2和6所示,在本实施例中,电芯20为刀片电芯,刀片电芯的大面朝向水冷板70一侧设置,这样设置可以尽可能的增大电芯20与水冷板70的接触面积,利用流动的冷却液带走热失控时的热量,达到提升提高水冷板70冷却效率的技术效果,进而提高动力电池的冷却效率,提高动力电池的实用性。
56.结合图6所示,在本技术的另一个实施例中,当电芯20发生热失控时,电芯20产生的气体通过泄压阀经由第一组成段300上的通孔32进入导流区41,在堵头50及纵梁11的作用下,热失控气体被封堵在导流区41,不能进入高压区42,从而避免电池总成产生高压拉弧。随着导流区41内的气体逐渐增多,导流区41内的压力逐渐增大,当达到防爆阀60的泄压压力p1时,防爆阀60打开,动力电池向外排气。同时,热失控会开启水冷板70与电芯20的大面进行热交换,利用流动的冷却液带走热失控时的热量,达到提升提高水冷板70冷却效率的技术效果,避免热失控传播到水冷板70另一侧的电芯20,电芯20侧面方向上通过隔热垫84阻止热扩散的发生。通过本发明设计的导流通道可以保证当电芯20发生热失控时电池包内的高温气体和粉尘不会进入高压区42。解决了现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题,实现动力电池的热电分离设计,大大降低总成热扩散时的高压拉弧风险。
57.根据本发明的另一个实施例中,还提供了一种车辆,包括上述实施例中都的动力电池。
58.具体地,该动力电池包括:箱体10,箱体10具有至少一层容纳腔,至少一层容纳腔用于容纳电芯20,电芯20的一端设置有极柱21,电芯20的另一端设置有泄压阀;分割部30,分割部30设置于容纳腔内,分割部30与容纳腔的侧壁相配合,以将电芯20所在的区域分割成导流区41和高压区42,其中,泄压阀位于导流区41,极柱21位于高压区42,当电芯20发生
热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区41流出箱体10外。
59.结合图1至图3所示所示,在本实施例中,动力电池包括箱体10和分割部30。箱体10具有至少一层容纳腔,至少一层容纳腔用于容纳电芯20,电芯20的一端设置有极柱21,电芯20的另一端设置有泄压阀,极柱21和泄压阀分别设置在电芯相对距离最远的两个面上,能够最大限度的实现热电分离,防止热失控时产生高压拉弧。分割部30设置于容纳腔内,分割部30与容纳腔的侧壁相配合,以将电芯20所在的区域分割成导流区41和高压区42,其中,泄压阀位于导流区41,极柱21位于高压区42,其中,高压区42为高压连接结构(ccs)83和电芯的极柱21等所在的区域。
60.应用本实施例中的技术方案,设置分割部30与容纳腔的侧壁相配合,将电芯20所在的区域分割成导流区41和高压区42,且设置泄压阀位于导流区41,实现了当电芯20发生热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区41流出箱体10外的技术效果,避免了热失控发生时气体和粉尘进入高压区42的情况,解决了现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题,实现动力电池的热电分离设计,大大降低总成热扩散时的高压拉弧风险,提高了动力电池的安全性,增强了动力电池的可靠性。
61.同时,热失控会开启水冷板70与电芯20的大面进行热交换,利用流动的冷却液带走热失控时的热量,达到提升提高水冷板70冷却效率的技术效果,避免热失控传播到水冷板70另一侧的电芯20,电芯20侧面方向上通过隔热垫84阻止热扩散的发生。
62.从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
63.当电芯发生热失控时,电芯产生的气体通过泄压阀经由第一组成段上的通孔进入导流区,在堵头及纵梁的作用下,热失控气体被封堵在导流区,不能进入高压区,从而避免电池总成产生高压拉弧。随着导流区内的气体逐渐增多,导流区内的压力逐渐增大,当达到防爆阀的泄压压力p1时,防爆阀打开,动力电池向外排气。
64.当电芯20发生热失控时,电芯20产生的气体通过泄压阀经由第一组成段300上的通孔32进入导流区41,在堵头50的作用下,热失控气体被封堵在导流区41,不能进入高压区42,从而避免电池总成产生高压拉弧。随着导流区41内的气体逐渐增多,导流区41内的压力逐渐增大,当达到防爆阀60的泄压压力p1时,防爆阀60打开,动力电池向外排气。热失控时会开启水冷板70与电芯20的大面进行热交换,利用流动的冷却液带走热失控时的热量。
65.容纳腔为多层,各层容纳腔的结构相同地设置,且相邻两层的容纳腔之间设置有水冷板70,水冷板70的下表面与位于水冷板70下方的电芯20进行热交换,水冷板70的上表面与位于水冷板70上方的电芯20进行热交换。这样设置可以利用流动的冷却液带走热失控时的热量,避免热失控传播到水冷板70另一侧的电芯20,在提高水冷板70的冷却效率的同时避免电池包内出现多个水冷板接头,减小漏液风险,提高动力电池的可靠性。
66.第一隔板31设置于第一腔体14内,至少部分的第一隔板31与纵梁11相邻地设置,以使第一隔板31与纵梁11之间围设成导流区41,设置有电芯20的泄压阀的一端朝向纵梁11所在的一侧设置,且第一隔板31上设置有供泄压阀穿过的通孔32,具体地,第一隔板31在本实施例中由云母板制造,具有耐高温,绝缘性好等特点。
67.电芯20为刀片电芯,刀片电芯的大面朝向水冷板70一侧设置,这样设置可以尽可能的增大电芯20与水冷板70的接触面积,利用流动的冷却液带走热失控时的热量,达到提升提高水冷板70冷却效率的技术效果,进而提高动力电池的冷却效率,提高动力电池的实
用性。
68.电芯20的一端设置有极柱21,电芯20的另一端设置有泄压阀,极柱21和泄压阀分别设置在电芯相对距离最远的两个面上,能够最大限度的实现热电分离,防止热失控时产生高压拉弧。
69.通过本技术的技术方案,可以保证当电芯20发生热失控时,电池包内的高温气体和粉尘不会进入高压区。解决了现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题,实现动力电池的热电分离设计,大大降低总成热扩散时的高压拉弧风险。
70.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。
71.除上述以外,还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本技术概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
72.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
73.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种动力电池,其特征在于,包括:箱体(10),所述箱体(10)具有至少一层容纳腔,至少一层所述容纳腔用于容纳电芯(20),所述电芯(20)的一端设置有极柱(21),所述电芯(20)的另一端设置有泄压阀;分割部(30),所述分割部(30)设置于所述容纳腔内,所述分割部(30)与所述容纳腔的侧壁相配合,以将所述电芯(20)所在的区域分割成导流区(41)和高压区(42),其中,所述泄压阀位于所述导流区(41),所述极柱(21)位于高压区(42),当所述电芯(20)发生热失控时,高压气体冲开所述泄压阀经所述导流区(41)流出所述箱体(10)外。2.根据权利要求1所述的动力电池,其特征在于,所述电芯(20)为多个,所述分割部(30)沿所述容纳腔周向延伸设置,以使所述分割部(30)与所述容纳腔的侧壁之间围设成所述导流区(41)和所述高压区(42),其中,各所述电芯(20)的所述泄压阀均位于所述导流区(41),各所述电芯(20)的所述极柱(21)位于所述高压区(42)。3.根据权利要求1或2所述的动力电池,其特征在于,所述导流区(41)和所述高压区(42)沿所述容纳腔的周向分布设置。4.根据权利要求3所述的动力电池,其特征在于,所述箱体(10)包括纵梁(11),所述纵梁(11)将所述容纳腔分割成第一腔体(14)和第二腔体(15),所述第一腔体(14)内设置有至少一个所述电芯(20),所述第二腔体(15)内设置有至少一个所述电芯(20),所述分割部(30)分别与所述第一腔体(14)和所述第二腔体(15)的侧壁之间围设所述导流区(41)和所述高压区(42)。5.根据权利要求4所述的动力电池,其特征在于,所述分割部(30)包括:第一隔板(31),所述第一隔板(31)设置于所述第一腔体(14)内,至少部分的所述第一隔板(31)与所述纵梁(11)相邻地设置,以使所述第一隔板(31)与所述纵梁(11)之间围设成所述导流区(41),设置有所述电芯(20)的所述泄压阀的一端朝向所述纵梁(11)所在的一侧设置,且所述第一隔板(31)上设置有供所述泄压阀穿过的通孔(32)。6.根据权利要求5所述的动力电池,其特征在于,所述第一隔板(31)包括:第一组成段(300),所述第一组成段(300)与所述纵梁(11)相邻地设置,且所述第一组成段(300)与所述纵梁(11)相平行,所述第一组成段(300)与所述纵梁(11)围设成第一导流区;第二组成段(301),所述第二组成段(301)的第一端与所述第一组成段(300)的第一端连接,且具有第一夹角地设置,所述第二组成段(301)的第二端沿所述箱体(10)的宽度方向远离所述纵梁(11)设置,所述第二组成段(301)与所述箱体(10)的第一边框(12)相邻地设置,所述第二组成段(301)与所述第一边框(12)围设成第二导流区;第三组成段(302),所述第三组成段(302)的第一端与所述第一组成段(300)的第二端连接,且具有第二夹角地设置,所述第三组成段(302)的第二端沿所述箱体(10)的宽度方向远离所述纵梁(11)设置,所述第三组成段(302)与所述箱体(10)的第二边框(13)相邻地设置,所述第三组成段(302)与所述第二边框(13)围设成第三导流区,所述第二边框(13)与所述第一边框(12)相对地设置,所述第一导流区、所述第二导流区和所述第三导流区相连通以形成所述导流区。7.根据权利要求6所述的动力电池,其特征在于,所述第二组成段(301)和所述第三组成段(302)的长度小于所述第一边框(12)或所述第二边框(13)的长度,且所述第二组成段
(301)的第二端和所述第三组成段(302)的第二端各设置有一个堵头(50)。8.根据权利要求6所述的动力电池,其特征在于,所述第二导流区和所述第三导流区中的至少一个设置有防爆阀(60)。9.根据权利要求5至8中任一项所述的动力电池,其特征在于,所述第一隔板(31)为两个,两个所述第一隔板(31)分别设置于所述第一腔体(14)和所述第二腔体(15)内,两个所述第一隔板(31)关于所述纵梁(11)的长度方向的轴线对称地设置。10.根据权利要求4所述的动力电池,其特征在于,所述纵梁(11)设置有中空通道,所述中空通道形成至少部分的所述导流区。11.根据权利要求9所述的动力电池,其特征在于,所述容纳腔为多层,各层所述容纳腔的结构相同地设置,且相邻两层的所述容纳腔之间设置有水冷板(70),所述水冷板(70)的下表面与位于所述水冷板(70)下方的所述电芯(20)进行热交换,所述水冷板(70)的上表面与位于所述水冷板(70)上方的所述电芯(20)进行热交换。12.根据权利要求11所述的动力电池,其特征在于,所述电芯(20)为刀片电芯,所述刀片电芯的大面朝向所述水冷板(70)一侧设置。13.一种车辆,包括动力电池,其特征在于,所述动力电池为权利要求1至12中任一项所述的动力电池。

技术总结
本发明提供了一种动力电池及车辆,动力电池包括:箱体,箱体具有至少一层容纳腔,至少一层容纳腔用于容纳电芯,电芯的一端设置有极柱,电芯的另一端设置有泄压阀;分割部,分割部设置于容纳腔内,分割部与容纳腔的侧壁相配合,以将电芯所在的区域分割成导流区和高压区,其中,泄压阀位于导流区,极柱位于高压区,实现了当电芯发生热失控时,高压气体冲开泄压阀经导流区流出箱体外的技术效果,避免了热失控发生时气体和粉尘进入高压区的情况,解决了现有技术中动力电池热失控时易发生高压拉弧的问题,实现动力电池的热电分离设计,大大降低热失控时的高压拉弧风险,提高了动力电池的安全性,增强了动力电池的可靠性,增加了动力电池的实用性。电池的实用性。电池的实用性。


技术研发人员:孙士杰 王书洋 孙焕丽 赵名翰 浦培平
受保护的技术使用者:中国第一汽车股份有限公司
技术研发日:2023.06.26
技术公布日:2023/9/6
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