[发明专利]一种具有热疏导功能的电池箱、热疏导结构及方法

说明书

本发明提供了一种具有热疏导功能的电池箱、热疏导结构及方法，其包括：箱体，所述箱体内部空间被热隔板分隔为上层的电池仓和下层的热集散区；以及至少一单体电池，所述单体电池包括上端面和壳体，所述上端面设置有电池泄压阀，所述单体电池设置在所述电池仓内，所述上端面朝向所述热隔板设置；所述热隔板上设置有热疏导区，所述电池泄压阀出口与热疏导区对应，所述单体电池泄压阀排出的热流经过热疏导区进入热集散区。当单体电池出现热失控时，泄压阀排出的热流从泄压阀到热疏导区到热集散区再到箱外，热流的体积密度逐级下降，实现了热疏导目的。

技术领域

本发明属于电池技术领域，涉及一种具有热疏导功能的电池箱、热疏导结构及方法。

背景技术

随着电动汽车性能的不断发展，对于电动车的安全性要求也在不断提高。目前的相关标准是，电池模组在发生挤压、短路、过充等情况下，5分钟甚至更长的时间内，电池系统外部不允许出现明火，以保证乘客有足够的时间逃离。

电池模组热失控是由单体电池的热失控为起因，通过热蔓延带动周边更多正常电池热失控而引发的。单体锂电池的自燃热失控不可避免，如何更好地阻断或抑制热失控单体对周边电池的热蔓延，是电池成组热安全管理的努力目标。

单体电池自燃概率只能降低，不能杜绝，单体电池喷射燃爆是必然，必须防控；圆柱形单体电池尺寸有限，总容量有限，单体喷射燃爆对整体燃爆的影响最小化是行业防止电池包整体燃爆的努力方向；单体燃爆会喷射出大量热气流甚至火焰，尽快疏导热流降低对相邻电池的热影响最小化（热蔓延阻断）是行业亟待解决的问题；圆柱形单体容量越大，热失控时的管控必要越大，尤其针对4680新电池的单体热失控管控措施必要且紧急。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有热疏导功能的电池箱、热疏导结构及方法，本发明提供的电池箱在单体电池出现热失控现象后，单体电池的泄压阀排出的高热热流从避害（泄压阀向车辆下方喷射（高压）到热疏导区（中压）到热集散区（低压）再到箱外（无压），热流的体积密度（功率密度）逐级下降，实现了对上层电池仓内正常电池的热保护以及对电池包上层人员财产的热保护以及将热流疏导到箱外安全区域的热疏导目的热疏导结构。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种具有热疏导功能的电池箱，所述的电池箱包括：

箱体，所述箱体内部空间被热隔板分隔为上层的电池仓和下层的热集散区；以及

至少一单体电池，所述单体电池包括上端面和壳体，所述上端面设置有电池泄压阀，所述单体电池设置在所述电池仓内，所述上端面朝向所述热隔板设置；

所述热隔板上设置有热疏导区，所述电池泄压阀出口与热疏导区对应，所述单体电池泄压阀排出的热流经过热疏导区进入热集散区。

本发明提供的电池箱在单体电池出现热失控现象后，单体电池的泄压阀排出的高热热流从避害（泄压阀向车辆下方喷射（高压）到热疏导区（中压）到热集散区（低压）再到箱外（无压），热流的体积密度（功率密度）逐级下降，实现了对上层电池仓内正常电池的热保护以及对电池包上层人员财产的热保护以及将热流疏导到箱外安全区域的热疏导目的热疏导结构。

作为本发明一种优选的技术方案，所述单体电池的上端面至少还设置有一极柱，多个所述单体电池的极柱通过汇流排进行串联或并联电连接；所述电池泄压阀出口与对应所述热疏导区之间设有所述汇流排。

所述汇流排通过管状结构的电连接件与单体电池的电池泄压阀周边固定，所述电连接件的两端分别覆盖所述泄压阀和热疏导区，所述电连接件的侧壁、单体电池的电池泄压阀和热隔板形成封闭的热疏导区，所述单体电池产生的热量由电池泄压阀排出后经所述热疏导区进入热集散区。