[发明专利]模组单元、电池模组及电池包

说明书

本发明提供了一种模组单元、电池模组及电池包，模组单元包括电芯结构以及分别设于电芯结构两侧的隔热层，隔热层包括设于电芯结构侧面的隔热侧壁以及设于电芯结构顶面的隔热顶壁，隔热侧壁和隔热顶壁相互连接，电芯结构顶面的所述隔热顶壁之间具有排气结构。本发明提供的模组单元、电池模组及电池包，通过将隔热侧壁设于电芯结构的侧面，将隔热顶壁设于电芯结构的顶面，使得电芯结构顶面的两个隔热顶壁之间形成排气结构。在隔热层的包裹下，使电芯结构呈封闭状，在电芯结构热失控排气时，在排气结构的引导下，高温气体会从排气结构处排出，即从电芯结构的顶部排出，热量不会蔓延至相邻的模组单元，可以减小其他模组单元热失控的可能性。

技术领域

本发明属于电池技术领域，更具体地说，是涉及一种模组单元、电池模组及电池包。

背景技术

动力电池组可以应用于电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔球车等车辆中，为上述车辆提供动力。动力电池组在使用过程中会出现发热现象，如果热量不能及时散发或者其中一个电池模组出现故障时，极有可能出现热量急剧升高导致动力电池组失常甚至产生爆炸现象。为了保证动力电池组使用的安全性，国家对于动力电池组安全性要求越来越高，对动力电池组的热蔓延安全要求也越来越高。热蔓延是指电池组中其中一个电芯热失控时无法将热量有效排出，从而容易引起邻近的电池发生热失控，进一步引发整个电池包发生热失控，并伴随排气现象。对于动力电池组而言，虽然已经有部分厂家考虑到在电芯与电芯之间增加隔热材料以及考虑电芯热失控时的瞬间产气的排气问题，但排气位置往往是电芯正负极引出位置。该种方案中，当电芯长度较长时，电芯中间部位热失控仍然无法将热量有效排出，从而容易引起邻近的电池发生热失控。为阻止热蔓延的发生，则必须采用有效措施抑制第一片热失控电芯，避免第一片热失控电芯引发后续电芯继续发生热失控。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种模组单元、电池模组及电池包，以解决现有技术中存在的其中一个电芯热失控导致所有电芯均可能发生热失控的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种模组单元，包括电芯结构以及分别设于所述电芯结构两侧的隔热层，所述隔热层包括设于所述电芯结构侧面的隔热侧壁以及设于所述电芯结构顶面的隔热顶壁，所述隔热侧壁和所述隔热顶壁相互连接，所述电芯结构顶面的两个所述隔热顶壁之间具有排气结构。

采用上述方案时，通过将隔热侧壁设于电芯结构的侧面，将隔热顶壁设于电芯结构的顶面，使得电芯结构顶面的两个隔热顶壁之间形成排气结构。在隔热层的包裹下，使电芯结构呈封闭状，在电芯结构热失控排气时，在排气结构的引导下，高温气体会从排气结构处排出，即从电芯结构的顶部排出，热量不会蔓延至相邻的模组单元，可以减小其他模组单元热失控的可能性。

在一个实施例中，所述电芯结构顶部的两个所述隔热顶壁相互抵接或者间隔设置。

采用上述方案时，两个相邻的隔热顶壁相互抵接或者间隔设置均能够形成上述的排气结构。当两个相邻隔热顶壁相互抵接时，隔热顶壁对电芯结构的顶部包裹性较好，可以更有效的防止热量从模组单元的顶部传出；当两个相邻隔热顶壁间隔设置时，排气结构较大，模组单元热失控时，高温气体更容易排出。

在一个实施例中，所述电芯结构的底面设置有导热层，所述导热层的两侧分别与两个所述隔热侧壁连接。

采用上述方案时，通过将导热层设置在电芯结构的底面，使得电芯结构能够通过其底面快速散热，不会导致热量始终聚集在模组单元的内部，降低电芯结构发生热失控的可能性。

在一个实施例中，所述隔热顶壁能够在气流的作用下脱离所述电芯结构的顶面。

采用上述方案时，隔热顶壁能够在气流的作用下被掀起，部分或者全部脱离电芯结构的顶面。当隔热顶壁被掀开时，排气结构增大，瞬时排出的气体增多，可以快递降低该电芯结构的热量，防止热蔓延。

在一个实施例中，所述电芯结构两侧的两个所述隔热层一体成型，所述排气结构为薄壁结构。