[发明专利]电池包热安全结构、电池包热管理系统及车辆

说明书

本发明提供了电池包热安全结构，包括电池箱体、热安全管路和泄压结构；热安全管路设于电池箱体上；热安全管路包括与外部的冷却系统连通的冷却液入口和至少两个喷射口，喷射口位于电池箱体内且位于电池箱体的下部，热安全管路上设有位于冷却液入口和喷射口之间的第一阀；泄压结构设于电池箱体上；还提供了电池包热管理系统，包括电池管理器和前述电池包热安全结构；还提供了车辆。喷出冷却液喷出的低温低压的液态冷却液与高温的电池单体接触后会迅速蒸发成气态，气态冷却液逐渐上升的过程中也会与电池单体进行充分换热，随着冷却液的不断喷入和汽化吸热，电池单体温度就会迅速降低，有效的抑制电池单体热失控的发生。

技术领域

本发明属于动力电池领域，更具体地说，是涉及电池包热安全结构、电池包热管理系统及车辆。

背景技术

温度是影响动力电池性能的重要因素，因此需要严格管理动力电池的温度，动力电池使用过程产生大量的热，一旦电池单体上的热没有及时散出，电池单体热失控就会蔓延至周围的电池单体，引起电池不良热事故的连锁反应，进而会带来更严重的安全事故。现有电池包热管理系统虽能对电池单体进行温度调节，但并不能实现对热失控的电池单体的有效冷却。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池包热安全结构、电池包热管理系统及车辆，以解决现有方案不能实现对热失控的电池单体的有效冷却的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：电池包热安全结构，包括电池箱体、热安全管路和泄压结构；

所述热安全管路设于所述电池箱体上；

所述热安全管路包括与外部的冷却系统连通的冷却液入口和至少两个喷射口，所述喷射口位于所述电池箱体内且位于所述电池箱体的下部，所述热安全管路上设有位于所述冷却液入口和所述喷射口之间的第一阀；

所述泄压结构设于所述电池箱体上。

进一步地，所述喷射口的喷射方向斜向上。

进一步地，所述喷射口位于所述电池箱体的内底壁与内侧壁的连接处。

进一步地，容纳在所述电池箱体中的电池单体的极耳位于所述电池单体的面向所述电池箱体的内侧壁的侧部，所述喷射口将冷却液喷至所述电池单体的设有所述极耳的侧部。

进一步地，容纳在所述电池箱体中的电池单体的面向所述喷射口的一侧的沿高度方向的25～50％的一段为所述喷射口的喷射区域。

进一步地，容纳在所述电池箱体中的电池单体的面向所述喷射口的一侧的位于极耳下方5～10mm的区域为所述喷射口的喷射区域。

进一步地，所述热安全管路包括分布于所述电池箱体的相对的两侧的两个分支管路，各所述分支管路上均设有至少两个所述喷射口，同一所述分支管路上的各所述喷射口沿容纳在所述电池箱体中的各电池单体的排布方向排布。

进一步地，所述电池箱体的顶面设有排气泄压孔，所述泄压结构封闭所述排气泄压孔。

进一步地，多个所述排气泄压孔分为第一排气泄压孔和第二排气泄压孔，所述泄压结构包括封闭第一排气泄压孔的第一泄压结构以及封闭第二排气泄压孔的第二泄压结构，所述第一泄压结构的压力阈值小于所述第二泄压结构的压力阈值。

进一步地，所述第一排气泄压孔设为一个且位于所述电池箱体的顶部的中心处，所述第二排气泄压孔设为多个且位于所述电池箱体的顶部的四周；

所述第一排气泄压孔的口径小于所述第二排气泄压孔的口径。

进一步地，所述电池箱体的顶部呈方形；所述第二排气泄压孔设为至少四个，四个所述第二排气泄压孔位于所述电池箱体的顶部的对角线上并各自邻近所述电池箱体的顶部的一个边角。