[发明专利]用于电池模块的覆盖件

说明书

公开了一种用于电池模块的覆盖件。该覆盖件包括平面构件和通气口。平面构件由刚性陶瓷材料和玻璃纤维材料中的一种一体形成和制造。平面构件适于联接至并封闭用于保持一个或更多电池单元的容器。通气口形成在平面构件中并延伸穿过平面构件。通气口中的每个包括伸长的槽形状，该伸长的槽形状相对于容器中的一个或更多电池单元的位置定位在平面构件中以从一个或更多电池单元传输气体、热量、压力和火中的一个或更多至容器外侧的预定区域。通气口适于维持连接至一个或更多电池单元的母线的隔离。

相关申请的交叉引用

本公开要求共同未决的美国临时专利申请No.62/989,934(2020年3月16日提交并且题为“LID ASSEMBLY FOR A BATTERY MODULE”)和美国专利申请No.17/195,972(2021年3月9日提交并且题为“LID ASSEMBLY FOR A BATTERY MODULE”)的优先权，这两个申请的内容均通过引用而全文并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及汽车和电池储能领域。更具体地，本公开涉及一种用于电池模块的覆盖件，该覆盖件将封闭的电池单元电隔离，在电池单元故障期间将周围结构与热量和火的传播隔绝，以及以受控的方式排放由电池单元释放的任何气体。

背景技术

大多数封闭棱柱形电池单元的常规电池模块利用带有或不带有金属框架的塑料盖，该塑料盖执行“手指防护(finger-proofing)”功能，将封闭的电池单元电隔离并防止个人与相关联的导线接触。在电池单元起火的事件中，这种塑料盖易于熔化，使周围的个人和/或结构暴露于热量和火，潜在地造成伤害和/或损坏。即使塑料盖不熔化，塑料盖也典型地不充分地控制从电池单元散发的气体的排放，潜在地导致同样的问题。这在汽车和其它应用中是个问题。

总体上期望控制涉及电池单元的热失控事件，使得可以最小化和/或推迟火势的蔓延，由此为个人提供更多的时间来处理和/或使其远离热失控事件。通常，这是通过这样的方式实现的：向电池模块的塑料盖的内侧或外侧添加阻燃、绝缘片材或绝缘层，并利用围绕任何盖通气口提供的切口。不幸的是，这增加部件复杂性、重量和成本，尤其是在汽车背景下。从而，本领域中仍然期望一种改进的电池模块。

以上描述的与电池模块及其盖有关的背景仅仅是为了提供一些当前问题的上下文概述，而不旨在为详尽的。对于那些本领域普通技术人员来说，在审阅以下示例性实施例的描述后，其它上下文信息可以变得显而易见。

发明内容

本公开提供一种改进的用于电池模块的覆盖件，该覆盖件包括由陶瓷或玻璃纤维材料(例如云母)整体制造为一体结构的平面构件。该平面构件包括形成在其中的通气口，该通气口允许在电池单元热失控事件期间排放的任何气体/热量/火以优选的、受控的方向和方式被排放。有利地，本公开的覆盖件将封闭的电池单元电隔离，并且特别是将电池模块的母线朝向覆盖件隔离，在电池单元故障期间使周围结构与热量和火的传播隔绝，并且以受控的方式排放由电池单元释放的任何气体。此外，通过控制气体的排放，还释放了由热气体建立的压力，防止对电池模块的损坏，并且特别是对平面构件的损坏，允许平面构件维持其隔离母线的功能。

在各实施例中，覆盖件包括一个或更多屏蔽结构，所述一个或更多屏蔽结构覆盖通气口并与平面构件形成通道，以进一步以受控的方式排放和指引气体/热量/火并隔绝周围结构。如果期望的话，电池模块的“盒”部也可以由相同的陶瓷或玻璃纤维材料制造。在热失控事件中，自持反应导致电解液在高速下和在高温下(例如，1000℃)从一个或更多电池单元(潜在地以及电池单元材料)喷出，产生一种危险，期望在电池模块水平上而不是在电池单元水平上控制/遏制。通过使用具有一个或更多伸长槽的一体形成的平面构件以及屏蔽结构，可以高效地并且以成本有效的方式完成这种对危险热失控事件的控制和遏制，这是对其它解决方案的复杂性的改进。