一种动力电池模组的制作方法
【专利摘要】为克服现有技术中动力电池模组安全性低的问题，本实用新型提供了一种动力电池模组，包括外壳和封装于所述外壳内的多个电池单体，所述电池单体上设有单体防爆阀；所述外壳上与所述单体防爆阀相对应的部位形成有模组防爆阀。本实用新型提供的动力电池模组在极端情况下，模组安全阀会开启，将电池单体产生的气体及时从外壳内部排出，避免出现破裂甚至爆炸现象，大大提高动力电池模组的安全性能。
【专利说明】—种动力电池模组
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种动力电池模组。
【背景技术】
[0002]当今世界面临三大问题，能源紧缺，二氧化碳过度排放，空气污染。2050年世界石油资源将接近枯竭，石油、煤炭、天然气等不可再生能源的危机和枯竭终将不可避免。二氧化碳过度排放会引起“温室效应”。“二氧化碳减排”已成全球关注焦点，发展低碳经济日益成为人们的共识，传统燃油汽车已难以满足时代的发展。传统燃油汽车带来的尾气污染，是空气污染主要的源头之一，如何解决汽车尾气问题越来越受到各国政府的关注，因而新能源汽车应运而生。新能源汽车因其节能、环保、尾气零排放等特点，成为各国政府关注的焦点。而动力电池作为新能源汽车的核心部件，其安全性和可靠性要求也越来越高。
[0003]现有的动力电池模组通过在外壳内封装多个电池单体而成。外壳内封装的电池单体上均设置有电池单体防爆阀。当出现剧烈碰撞、翻滚等极端情况时，电池单体防爆阀开启，避免电池单体出现破裂甚至爆炸，从而在一定程度上提高动力电池模组的安全性。但是，上述结构无法有效的保证动力电池模组的安全性能。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中动力电池模组安全性低的问题，提供一种动力电池模组。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
[0006]提供一种动力电池模组,包括外壳和封装于所述外壳内的多个电池单体,所述电池单体上设有单体防爆阀；所述外壳上与所述单体防爆阀相对应的部位形成有模组防爆阀。
[0007]本实用新型提供的动力电池模组中，封装于外壳内的电池单体上设有单体防爆阀。当出现剧烈碰撞、翻滚等极端情况时，电池单体上的单体防爆阀开启对单体电池形成保护，避免其发生爆炸。
[0008]通常电池单体上的单体防爆阀开启后，会产生大量气体，使外壳内部的压力增大，易导致动力电池模组的外壳发生破裂和爆炸。本实用新型提供的动力电池模组的外壳上与所述单体防爆阀相对应的部位形成有模组防爆阀。当电池单体上的单体防爆阀开启时，由于外壳上的模组防爆阀与单体防爆阀相对，模组防爆阀同时被冲破，以便迅速的将电池单体产生的气体等排出，避免气体在外壳内的滞留使外壳内的压强增大而产生危险，大大提高了动力电池模组的安全性能。
[0009]进一步的，所述模组防爆阀面积大于所述单体防爆阀面积。
[0010]进一步的，每个电池单体上均设有多个单体防爆阀，所述外壳上与所述多个单体防爆阀相对应的部位均形成有模组防爆阀。
[0011]进一步的，所述单体防爆阀和所述模组防爆阀正对。
[0012]进一步的，所述模组防爆阀分布于所述外壳的上表面和/或侧面上。
[0013]进一步的，所述模组防爆阀与所述外壳为一体结构。
[0014]进一步的，所述模组防爆阀包括防爆阀本体、可连接所述防爆阀本体和所述外壳的连接部；所述防爆阀本体的厚度小于所述外壳的厚度，所述连接部的厚度小于所述防爆阀本体的厚度。
[0015]进一步的，所述连接部上还开设有弱化槽。
[0016]进一步的，所述弱化槽的横截面为“V”字型。
[0017]进一步的，所述动力电池模组还包括压设于外壳的模组防爆阀上的压条，所述压条上与所述模组防爆阀相对应的部位开设有排气孔。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型提供的动力电池模组的第一立体图；
[0019]图2是本实用新型提供的动力电池模组的第二立体图；
[0020]图3是本实用新型第一种实施方式提供的动力电池模组中防爆阀所在的外壳的局部立体图；
[0021]图4是图3中A处局部放大图；
[0022]图5是本实用新型第一种实施方式提供的动力电池模组中防爆阀所在的外壳的局部右视图；
[0023]图6是图5中B处局部放大图；
[0024]图7是图5中G-G向剖视图；
[0025]图8是图7中C处局部放大图；
[0026]图9是是本实用新型第二种实施方式提供的动力电池模组中防爆阀所在的外壳的局部立体图；
[0027]图10是图9中D处局部放大图；
[0028]图11是本实用新型第二种实施方式提供的动力电池模组中防爆阀所在的外壳的局部右视图；
[0029]图12是图11中E处局部放大图；
[0030]图13是图11中H-H向剖视图；
[0031]图14是图13中F处局部放大图。
[0032]说明书附图中的附图标记如下:
[0033]1、外壳；11、模组防爆阀；111、防爆阀本体；112、连接部；1121、弱化槽；
[0034]2、电池单体；21、单体防爆阀；
[0035]3、压条；31、排气孔。
【具体实施方式】
[0036]为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0037]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“侧”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0038]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“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。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实用新型中的具体含义。
[0039]本实用新型提供的动力电池模组包括外壳和封装于所述外壳内的多个电池单体，所述电池单体上设有单体防爆阀；所述外壳上与所述单体防爆阀相对应的部位形成有模组防爆阀。
[0040]本实用新型中，对于上述电池单体没有特殊限制，可以采用现有技术中的各种电池单体。如本领域公知的，电池单体上均设置有单体防爆阀。
[0041]本实用新型提供的动力电池模组对上述电池单体上的单体防爆阀的具体结构也没有限制，可采用现有的各种结构的单体防爆阀，例如，该单体防爆阀可包括防爆针和防爆膜，防爆膜设置于电池外壳上，对电池单体内部实现密封。防爆针指向防爆膜。当电池单体出现异常，其内部产生的气体使电池单体内部的压力增大，从而将防爆膜顶起，使防爆膜与防爆针接触。随着压力的增大，防爆膜被顶起的程度增大，最终被防爆针扎破，从而使电池单体内部的气体外泄，起到防止电池单体爆炸的作用。
[0042]对于动力电池模组而言，通常将多个上述电池单体串联或并联后封装于外壳内。上述外壳通常为非金属绝缘材料。
[0043]根据本实用新型，上述外壳上，与所述单体防爆阀相对应的部位形成有模组防爆阀。当电池单体上的单体防爆阀开启时，由于外壳上的模组防爆阀与单体防爆阀相对，模组防爆阀同时被冲破，以便迅速的将电池单体产生的气体等排出，避免气体在外壳内的滞留使外壳内的压强增大而产生危险，大大提高了动力电池模组的安全性能。
[0044]对于上述模组防爆阀，其具体结构可采用与电池单体上的单体防爆阀类似的结构，只需能在单体防爆阀开启时，该模组防爆阀同样可被冲破。
[0045]本实用新型中，为了简化结构，优选情况下，所述模组防爆阀包括防爆阀本体、可连接所述防爆阀本体和所述外壳的连接部；所述防爆阀本体的厚度小于所述外壳的厚度，所述连接部的厚度小于所述防爆阀本体的厚度。
[0046]上述模组防爆阀中，连接部的厚度最小，成为薄弱部。在单体防爆阀被冲破时，气体压力直接施加于该薄弱部上，将其撕裂，使气体可从外壳内冲出，继而起到保护作用。
[0047]为保证单体防爆阀开启时，模组防爆阀可有效的开启，优选情况下，所述连接部上还开设有弱化槽。通过该弱化槽将连接部进一步弱化，使其更利于被冲破。本实用新型中，对于上述弱化槽的形状没有限制，其横截面具体可以为常规的“V”字型结构。
[0048]上述模组防爆阀可与外壳通过一体注塑成型，利于简化工艺，降低成本。
[0049]根据本实用新型，由于在极端情况下，首先会在电池单体内部产生气体，当产生的气体达到一定程度后，冲破单体防爆阀，继而继续冲破模组防爆阀。为更好的保证模组防爆阀可被冲破，优选情况下，所述模组防爆阀面积大于所述单体防爆阀面积。此时可避免由于外壳的阻挡作用而弱化经过单体防爆阀的气体对模组防爆阀的冲击力，更利于模组防爆阀在极端情况下被冲破，提高动力电池模组的安全性能。
[0050]同样的，根据本实用新型，上述模组防爆阀与单体防爆阀正对，以便更好的保证极端情况下，模组防爆阀被冲破。
[0051]本实用新型中，上述电池单体上可设置一个单体防爆阀，同样，可根据需要在每个电池单体上设置多个单体防爆阀。
[0052]优选情况下，在外壳上，为更可靠的提高动力电池模组的安全性能，所述外壳上与所述多个单体防爆阀相对应的部位均形成有模组防爆阀。
[0053]本实用新型中，上述外壳上，模组防爆阀的设置位置根据外壳内部的电池单体上的单体防爆阀而定，具体的，模组防爆阀可分布于所述外壳的上表面和/或侧面上。
[0054]通常，动力电池模组需通过固定装置实现在目标位置的安装固定。常用的固定装置为压条。压条压设于动力电池模组上，并且压条两端固定于目标区域，从而将动力电池模组“捆绑”于目标区域。常用的压条为不锈钢固紧件。
[0055]压条通常具有一定的宽度，并且动力电池模组固定时，通常需要采用多个压条。因此，压条存在覆盖模组防爆阀的可能性。本实用新型中，所述动力电池模组还包括压设于外壳的模组防爆阀上的压条，所述压条上与所述模组防爆阀相对应的部位开设有排气孔。排气孔具体可采用各种结构，只需保证模组防爆阀可通过压条与大气连通即可。
[0056]下面结合图1-图14对本实用新型提供的动力电池模组的结构进行进一步说明。
[0057]参见图1和图2，该动力电池模组包括方形的外壳I。外壳I内并排叠置有四个电池单体2。
[0058]每个电池单体2侧面和上表面均设置有单体防爆阀21。
[0059]方形外壳I侧面一体成型有四个模组防爆阀11，外壳I上表面也一体成型有四个模组防爆阀11。
[0060]外壳I侧壁上的四个模组防爆阀11分别于四个电池单体2侧面上的四个单体防爆阀21正对，并且四个模组防爆阀11的面积均大于四个单体防爆阀21的面积。
[0061]外壳I上表面的四个模组防爆阀11分别于四个电池单体2上表面的四个单体防爆阀21正对，并且四个模组防爆阀11的面积同样均大于四个单体防爆阀21的面积。
[0062]该动力电池模组好包括压条3。该压条3呈“Π”型，压条3压设于外壳I上。并且，压条3覆盖外壳I上表面的四个模组防爆阀11。
[0063]压条3上与每个模组防爆阀11正对的区域内均开设有2个排气孔31，即压条3上表面开设有8个分别正对四个模组防爆阀11的排气孔31。
[0064]图3-图8示出了上述模组防爆阀11的第一种结构。
[0065]具体的，该模组防爆阀11包括防爆阀本体111和连接部112。防爆阀本体111的厚度小于外壳I的厚度。防爆阀本体111通过连接部112与外壳I 一体连接。连接部112的厚度小于防爆阀本体111的厚度。
[0066]图9-图14示出了上述模组防爆阀11的另一种结构。
[0067]具体的，该模组防爆阀11包括防爆阀本体111和连接部112。防爆阀本体111的厚度小于外壳I的厚度。防爆阀本体111通过连接部112与外壳I 一体连接。连接部112的厚度小于防爆阀本体111的厚度。
[0068]并且，上述连接部112上还开设有横截面呈“V”型的弱化槽1121。
[0069]上述结构的动力电池模组在极端情况下，电池单体2内部产生大量气体。随着气体的增多，电池单体2内部压力增大，直至冲破单体防爆阀21。
[0070]由于模组防爆阀11与单体防爆阀21正对，从单体防爆阀21冲出的气体随即冲破模组防爆阀11，从而泻出，避免了气体在外壳I内的聚积而产生安全隐患。
[0071]当气体从外壳I上表面的模组防爆阀11冲出时，由于压设于模组防爆阀11上的压条3上开设有排气孔31，气体可从排气孔31排出，从而消除安全隐患，提高了动力电池模组的安全性能。
[0072]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种动力电池模组，其特征在于，包括外壳(I)和封装于所述外壳(I)内的多个电池单体(2)，所述电池单体(2)上设有单体防爆阀(21)； 所述外壳(I)上与所述单体防爆阀(21)相对应的部位形成有模组防爆阀(11)。
2.根据权利要求1所述的动力电池模组，其特征在于，所述模组防爆阀(11)面积大于所述单体防爆阀(21)面积。
3.根据权利要求2所述的动力电池模组，其特征在于，每个电池单体(2)上均设有多个单体防爆阀(21)，所述外壳(I)上与所述多个单体防爆阀(21)相对应的部位均形成有模组防爆阀(11)。
4.根据权利要求1所述的动力电池模组，其特征在于，所述单体防爆阀(21)和所述模组防爆阀(11)正对。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的动力电池模组，其特征在于，所述模组防爆阀(11)分布于所述外壳(I)的上表面和/或侧面上。
6.根据权利要求1所述的动力电池模组，其特征在于，所述模组防爆阀(11)与所述外壳(I)为一体结构。
7.根据权利要求6所述的动力电池模组，其特征在于，所述模组防爆阀(11)包括防爆阀本体(111)、可连接所述防爆阀本体(111)和所述外壳(I)的连接部(112)； 所述防爆阀本体(111)的厚度小于所述外壳(I)的厚度，所述连接部(112)的厚度小于所述防爆阀本体(111)的厚度。
8.根据权利要求7所述的动力电池模组，其特征在于，所述连接部(112)上还开设有弱化槽(1121)。
9.根据权利要求8所述的动力电池模组，其特征在于，所述弱化槽(1121)的横截面为“V”字型。
10.根据权利要求1-4、6-9中任意一项所述的动力电池模组，其特征在于，所述动力电池模组还包括压设于外壳(I)的模组防爆阀(11)上的压条(3)，所述压条(3)上与所述模组防爆阀(11)相对应的部位开设有排气孔(31)。
【文档编号】H01M2/12GK204189846SQ201420575142
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】彭青波, 朱燕, 鲁志佩, 朱建华, 岑尚层 申请人:比亚迪股份有限公司