本發明涉及汽車技術領域,尤其涉及一種動力電池結構及汽車。
背景技術:
隨著技術的進步,動力電池系統的應用領域越來越廣,對動力電池系統的安全性要求也越來越高。目前有一些針對單體電芯的安全設計或考慮,比如在動力電池的電芯上設置防爆結構,用高熱敏低熔點材料填充密封,在高溫時熔化泄壓,或者使用在包裝復合膜上用模具刻痕形成薄弱位置泄壓等,但這些設計均不能有效解決由多個單體電芯組合而成的電池包或電池組的安全問題。因為單體電芯因泄壓噴出的高溫可燃性氣體在電池包殼體內很容易被高溫的電池端子引燃,從而造成更為嚴重的安全問題。目前的動力電池的電芯在爆噴后存在無法排氣泄壓的問題,發生爆噴后電池模塊仍存在爆破的風險。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本發明提供了一種動力電池結構及汽車,解決了動力電池的電芯爆噴后存在無法排氣泄壓的問題。
為了達到上述目的,本發明實施例提供了一種動力電池結構,包括:
泄爆組合板,所述泄爆組合板包括:第一板體、第二板體以及設置于所述第一板體與所述第二板體之間的多個支撐柱;所述第一板體與所述第二板體之間形成有與所述泄爆組合板板體外部連通的泄爆通道;所述第二板體上設有與所述泄爆通道連通的多個泄爆孔;
覆蓋于所述第二板體的內表面的起爆膜,所述起爆膜密封所述泄爆孔;以及,
多個電芯,所述電芯的一端固定于所述第二板體的外表面,且第二板體與每個電芯接觸位置處均設有至少一個所述泄爆孔。
優選地,所述電芯為圓柱電芯。
優選地,所述第一板體為云母板。
優選地,所述第二板體為云母板。
優選地,所述第一板體與第二板體具有相同的形狀。
優選地,所述電芯的一端設有防爆閥。
優選地,所述電芯的直徑大于所述泄爆孔的直徑。
優選地,所述動力電池結構還包括一殼體;
所述泄爆組合板、所述起爆膜和所述電芯封裝于所述殼體內。
優選地,與所述泄爆組合板的板體外部連通的所述泄爆通道連通于所述殼體外部。
本發明實施例還提供了一種汽車,包括上述的動力電池結構。
本發明的實施例的有益效果是:
上述方案中,泄爆組合板通過設置于第一板體與第二板體之間的支撐柱,在第一板體與第二板體之間形成連通泄爆組合板1的板體外部的泄爆通道。在第二板體上設有連通泄爆通道的泄爆孔。電芯固定于第二板體外表面的泄爆孔的位置處,且第二板體的內表面鋪設有起爆膜。這樣,電芯爆噴后產生的高溫、高壓氣體沖破起爆膜,通過泄爆通道向泄爆組合板的板體四周進行釋放,達到泄壓的目的,防止爆破。并且在單個電芯爆噴時,由于起爆膜的隔熱作用,該電芯產生的高溫雜質不會將高熱量傳遞給周邊電芯,保證其他電芯的安全。
附圖說明
圖1表示本發明實施例的動力電池結構的示意圖;
圖2表示圖1中M處的放大圖;
圖3表示本發明實施例的泄爆組合板的第一視角的示意圖;
圖4表示本發明實施例的泄爆組合板的第二視角的示意圖;
圖5表示本發明實施例的泄爆組合板的第三視角的示意圖。
附圖標記說明:
1、泄爆組合板;
11、第一板體;
12、第二板體;
13、支撐柱;
14、泄爆孔;
2、起爆膜;
3、電芯。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發明的示例性實施例,然而應當理解,可以以各種形式實現本發明而不應被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本發明,并且能夠將本發明的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
參見圖1和圖2,本發明實施例提供了一種動力電池結構,包括:泄爆組合板1,所述泄爆組合板1包括:第一板體11、第二板體12以及設置于所述第一板體11與所述第二板體12之間的多個支撐柱13;所述第一板體11與所述第二板體12之間形成有與所述泄爆組合板1板體外部連通的泄爆通道;所述第二板體12上設有與所述泄爆通道連通的多個泄爆孔14。
覆蓋于所述第二板體12的內表面的起爆膜2,所述起爆膜2密封所述泄爆孔14;以及,多個電芯3,所述電芯3的一端固定于所述第二板體12的外表面,且第二板體12與每個電芯3接觸位置處均設有至少一個所述泄爆孔14。
該實施例中,第一板體11與第二板體12之間設置有多個支撐柱13,其中支撐柱13為云母支撐柱,形狀為圓柱形。圓柱形支撐柱的一端連接第一板體,另一端連接第二板體,支撐柱13在第一板體11與第二板體12之間撐起足夠的空間,使得第一板體11與第二板體12之間形成泄爆通道。其中泄爆通道與泄爆組合板1的板體外部連通,使得電芯3爆噴后的氣體向板體外部的四周進行釋放,達到泄壓的效果,防止爆破。
第二板體12設有多個泄爆孔14,電芯3的一端固定于第二板體12的外表面、對應于泄爆孔14的位置處。其中,泄爆孔14的數量根據電芯3的數量確定,應保證泄爆孔14的數量不小于電芯的數量,以使電芯3一一對應地固定于第二板體12的泄爆孔14位置處。
在第二板體12的內表面還鋪設有一層起爆膜2,起爆膜2密封于泄爆孔14,其中起爆膜為云母起爆膜,具有耐高溫、隔熱的特性。電芯3發生爆噴時,產生高溫、高壓氣體。在電芯3爆噴產生的氣體的壓力值達到起爆膜2的開啟壓力時,氣體沖破起爆膜2,并通過與泄爆孔14連通的泄爆通道進行釋放。
此外,在單只電芯3爆噴時,該電芯3位置處形成密閉空間的起爆膜2被高溫、高壓的氣體沖破。爆噴產生的高溫、高壓氣體釋放,不會破壞相鄰電芯位置的起爆膜。高溫雜質落到周邊電芯3的起爆膜2上,不會將高熱量傳遞給相鄰的電芯,從而達到熱阻隔的效果,確保周邊電芯3的安全。
其中,所述電芯3為圓柱電芯。
該實施例中,動力電池結構為動力圓柱電池結構,動力圓柱電池結構的電芯為圓柱電芯。圓柱電芯一一對應的固定于泄爆組合板1的第二板體12的泄爆孔14位置處。這樣,其中任一圓柱電芯爆噴產生的高溫、高壓氣體,均能夠通過對應的與泄爆通道連通的泄爆孔14,進行釋放,達到排氣泄壓的目的。該方案針對動力圓柱電池結構內部進行高溫、高壓氣體的釋放,起到泄壓的目的,并且其中一個圓柱電芯爆噴時,能夠有效防止其他電芯的連鎖反應。
其中,動力電池結構還包括一殼體;泄爆組合板1、起爆膜2和電芯3封裝于殼體內。其中與泄爆組合板1板體外部連通的泄爆通道連通于殼體外部。這樣,其中任一電芯爆噴產生的高溫、高壓氣體,均能夠通過對應的與泄爆通道連通的泄爆孔14,釋放至殼體外部,達到排氣泄壓的目的,防止爆噴。并且其中一個電芯爆噴時,能夠有效防止其他電芯的連鎖反應。
具體的,參見圖3、圖4和圖5,所述第一板體11為云母板。所述第二板體12為云母板。所述第一板體11與第二板體12具有相同的形狀。
該實施例中,第一板體11和第二板體12均采用具有耐高溫、隔熱效果的云母板。這樣電芯3爆噴產生的高溫、高壓氣體作用于云母板上,云母板仍能保持固體狀態。且第一板體11與第二板體12具有相同的形狀,具有工藝性能。
其中,所述電芯3的一端設有防爆閥。
該實施例中,電芯3的正極設有防爆閥,其中電芯3設有防爆閥的正極一端固定于第二板體12外表面的泄爆孔14位置處。
具體的,參見圖2,所述電芯3的直徑大于所述泄爆孔14的直徑。保證電芯3能夠固定于第二板體12上,且電芯3爆噴后產生的高溫、高壓氣體可以完全通過與泄爆孔14連通的泄爆通道向四周釋放。
本發明實施例還提供了一種汽車,包括上述的動力電池結構。
上述方案中,泄爆組合板1通過設置于第一板體11與第二板體12之間的支撐柱13,在第一板體11與第二板體12之間形成連通泄爆組合板1的板體外部的泄爆通道。在第二板體12上設有連通泄爆通道的泄爆孔14。電芯3固定于第二板體12外表面的泄爆孔14位置處,且第二板體12的內表面鋪設有起爆膜2。這樣,電芯3爆噴后產生的高溫、高壓氣體沖破起爆膜2,通過泄爆通道向泄爆組合板1的板體四周進行釋放,達到泄壓的目的,防止爆破。并且在單個電芯3爆噴時,由于起爆膜2的隔熱作用,該電芯3產生的高溫雜質不會將高熱量傳遞給周邊電芯3,保證其他電芯3的安全。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接或可以互相通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上所述的是本發明的優選實施方式,應當指出對于本技術領域的普通人員來說,在不脫離本發明所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也在本發明的保護范圍內。