电芯倒置式电池模组制造技术

本公开涉及一种电芯倒置式电池模组，包括：由倒置的多个电芯形成的电芯组件；设置在所述电芯组件的相对两端的端板；设置在所述电芯组件的相对两侧并垂直于所述端板延伸的侧板；以及设置在所述电芯组件的底部的热防护组件，其中，所述热防护组件包括用于支撑每个电芯的本体的缓冲支撑元件、设置于每个电芯的极柱所处的部位下方的第一热防护元件、和设置于每个电芯的防爆阀所处的部位下方的第二热防护元件中的至少一者。本公开的电池模组解决了现有技术中的电池模组可维护性差的问题、避免了电芯的防爆阀开启时对乘员舱的冲击、实现了热/电共同防护，从而提高了电池模组的安全性。从而提高了电池模组的安全性。从而提高了电池模组的安全性。

【技术实现步骤摘要】
电芯倒置式电池模组


[0001]本公开总体上涉及电池的
更特别地，本公开涉及一种电芯倒置式电池模组。

技术介绍

[0002]随着电动汽车的高速发展，电池的技术也在不断突破。近年来，已知了电芯到车身(CTB：Cell To Body)和电芯到底盘(CTC：Cell To Chassis)这两种电池车身一体化技术，其对于车身结构、制造成本、电池续航等方面都有非常明显的提升。然而，随着高集成度方案的开发，如何解决与安全相关的问题也需要更加深入地研究。
[0003]目前，CTB和CTC技术的主要发展方向为将电池系统的上盖与车身地板集成在一起，以实现成本及空间上的最优化。然而，CTB和CTC技术存在着如下的两个关键问题：第一，CTB和CTC技术所带来的电池热失控对乘员舱的冲击风险大大提高；第二，CTB和CTC技术所带来的售后返修及可维护性差的问题。

技术实现思路

[0004]本公开的目的之一是克服现有技术中的至少一个缺陷。
[0005]本公开提供了一种电芯倒置式电池模组，包括：由倒置的多个电芯形成的电芯组件；设置在所述电芯组件的相对两端的端板；设置在所述电芯组件的相对两侧并垂直于所述端板延伸的侧板；以及设置在所述电芯组件的底部的热防护组件，其中，所述热防护组件包括用于支撑每个电芯的本体的缓冲支撑元件、设置于每个电芯的极柱所处的部位下方的第一热防护元件、和设置于每个电芯的防爆阀所处的部位下方的第二热防护元件中的至少一者。
[0006]根据本公开的一个实施例，所述缓冲支撑元件构造成缓冲支撑垫，所述缓冲支撑垫包括第一支撑垫部分和设置于所述第一支撑垫部分下方的第二支撑垫部分，所述第二支撑垫部分包括用于释放流体的多个流道。
[0007]根据本公开的一个实施例，所述第一支撑垫部分构造成一体式的，而所述第二支撑垫部分构造成包括离散的多个第二支撑垫部分，其中，所述离散的多个第二支撑垫部分彼此间隔开，以在相邻的两个第二支撑垫部分之间形成所述流道。
[0008]根据本公开的一个实施例，所述缓冲支撑垫的所述第二支撑垫部分粘合在所述第一支撑垫部分的下方。
[0009]根据本公开的一个实施例，所述缓冲支撑垫的第一支撑垫部分由相对较软的材料制成，而所述缓冲支撑垫的第二支撑垫部分由相对较硬的材料制成。
[0010]根据本公开的一个实施例，所述缓冲支撑垫的第一支撑垫部分由可压缩且可回弹的材料制成，而所述缓冲支撑垫的第二支撑垫部分由基本不可压缩的材料制成。
[0011]根据本公开的一个实施例，所述缓冲支撑垫的第一支撑垫部分由橡胶或泡棉制成，而所述缓冲支撑垫的第二支撑垫部分由绝缘塑料制成。
[0012]根据本公开的一个实施例，所述电芯组件中的每个电芯的极柱和防爆阀将所述电芯组件的底部分成中间部分和侧部部分，所述缓冲支撑元件包括多个缓冲支撑元件，所述多个缓冲支撑元件分别设置于所述电芯组件的中间部分下方和侧部部分下方。
[0013]根据本公开的一个实施例，所述第一热防护元件由陶瓷、硅橡胶、或云母板制成。
[0014]根据本公开的一个实施例，所述第二热防护元件包括基体和设置于所述基体中的多个凹陷部，每个凹陷部用于容纳一个防爆阀，其中，每个凹陷部具有底部，使得所述第二热防护元件的基体形成较厚部分而每个凹陷部的底部形成较薄部分。
[0015]根据本公开的一个实施例，所述第二热防护元件的较厚部分具有介于1至3mm之间的厚度。
[0016]根据本公开的一个实施例，所述第二热防护元件的较薄部分具有介于0.3至0.5mm之间的厚度。
[0017]根据本公开的一个实施例，所述第二热防护元件由第一片材和第二片材制成，所述第二片材包括多个贯穿所述第二片材的通孔，并且其中，所述第一片材设置在所述第二片材的下方，从而与所述第二片材的所述多个通孔一起形成所述第二热防护元件的具有底部的所述多个凹陷部。
[0018]根据本公开的一个实施例，所述第一片材为云母纸，而所述第二片材为包括多个通孔的云母板。
[0019]根据本公开的一个实施例，所述云母纸粘合在所述云母板的下方。
[0020]根据本公开的一个实施例，所述端板的底部与所述电芯的极柱之间存在高度差，使得经由所述端板支撑所述电芯倒置式电池模组时，所述电芯组件与所述端板的底部所处平面之间存在排气间隙。
[0021]根据本公开的一个实施例，所述高度差介于2至5mm之间。
[0022]根据本公开的一个实施例，所述电芯倒置式电池模组还包括设置于所述端板和所述电芯组件之间和/或所述侧板与所述电芯组件之间的绝缘部件。
[0023]根据本公开的一个实施例，设置于所述端板和所述电芯组件之间的绝缘部件由聚碳酸酯材料制成。
[0024]根据本公开的一个实施例，设置于所述侧板与所述电芯组件之间的绝缘部件由热压的聚对苯二甲酸乙二酯材料制成。
[0025]根据本公开的一个实施例，所述电芯组件通过结构胶固定在所述端板和所述侧板上。
[0026]根据本公开的一个实施例，所述热防护组件粘合在所述电芯组件的底部。
[0027]根据本公开的一个实施例，所述端板和所述侧板采用自冲铆钉彼此连接。
[0028]根据本公开的一个实施例，所述电芯倒置式电池模组的顶部不包括顶板，并且所述电芯倒置式电池模组的顶部设置有冷却系统。
[0029]根据本公开的一个实施例，所述电芯为方形电芯。
[0030]要注意的是，针对一个实施例描述的本公开的各方面可以被包含到其它不同的实施例中，尽管没有针对所述其它不同的实施例进行具体描述。换言之，可以以任何方式和/或组合来组合所有实施例和/或组合任意实施例的特征，只要它们不相互矛盾即可。
附图说明
[0031]在结合附图阅读下文的具体实施方式后，将更好地理解本公开的多个方面，在附图中：
[0032]图1是根据本公开的一个实施例的电池模组的示意性透视图。
[0033]图2是图1所示的电池模组的拆解图。
[0034]图3是根据本公开的一个实施例的电池模组的缓冲支撑元件的示意性透视图。
[0035]图4是根据本公开的一个实施例的电池模组的、设置于每个电芯的防爆阀所处的部位下方的第二热防护元件的示意性透视图。
[0036]图5示出了根据本公开的一个实施例的电池模组的端板底部和电芯的极柱之间的高度差。
[0037]应当理解的是，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，清楚起见，某些特征的尺寸可以改变而未按比例绘制。
具体实施方式
[0038]以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开内容更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯倒置式电池模组，包括：由倒置的多个电芯形成的电芯组件；设置在所述电芯组件的相对两端的端板；设置在所述电芯组件的相对两侧并垂直于所述端板延伸的侧板；以及设置在所述电芯组件的底部的热防护组件，其中，所述热防护组件包括用于支撑每个电芯的本体的缓冲支撑元件、设置于每个电芯的极柱所处的部位下方的第一热防护元件、和设置于每个电芯的防爆阀所处的部位下方的第二热防护元件中的至少一者。2.根据权利要求1所述的电芯倒置式电池模组，其中，所述缓冲支撑元件构造成缓冲支撑垫，所述缓冲支撑垫包括第一支撑垫部分和设置于所述第一支撑垫部分下方的第二支撑垫部分，所述第二支撑垫部分包括用于释放流体的多个流道。3.根据权利要求2所述的电芯倒置式电池模组，其中，所述第一支撑垫部分构造成一体式的，而所述第二支撑垫部分构造成包括离散的多个第二支撑垫部分，其中，所述离散的多个第二支撑垫部分彼此间隔开，以在相邻的两个第二支撑垫部分之间形成所述流道。4.根据权利要求2所述的电芯倒置式电池模组，其中，所述缓冲支撑垫的所述第二支撑垫部分粘合在所述第一支撑垫部分的下方。5.根据权利要求2所述的电芯倒置式电池模组，其中，所述缓冲支撑垫的第一支撑垫部分由相对较软的材料制成，而所述缓冲支撑垫的第二支撑垫部分由相对较硬的材料制成。6.根据权利要求5所述的电芯倒置式电池模组，其中，所述缓冲支撑垫的第一支撑垫部分由可压缩且可回弹的材料制成，而所述缓冲支撑垫的第二支撑垫部分由基本不可压缩的材料制成。7.根据权利要求5所述的电芯倒置式电池模组，其中，所述缓冲支撑垫的第一支撑垫部分由橡胶或泡棉制成，而所述缓冲支撑垫的第二支撑垫部分由绝缘塑料制成。8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的电芯倒置式电池模组，其中，所述电芯组件中的每个电芯的极柱和防爆阀将所述电芯组件的底部分成中间部分和侧部部分，所述缓冲支撑元件包括多个缓冲支撑元件，所述多个缓冲支撑元件分别设置于所述电芯组件的中间部分下方和侧部部分下方。9.根据权利要求1至7中的任意一项所述的电芯倒置式电池模组，其中，所述第一热防护元件由陶瓷、硅橡胶、或云母板制成。10.根据权利要求1至7中的任意一项所述的电芯倒置式电池模组，其中，所述第二热防护元件包括基体和设置于所述基体中的多个凹陷部，每个凹陷部用于容纳一个防爆阀，其中，每个凹陷部具有底部，使得所述第二热防护元件的基体形成较厚部分而每个凹陷部的底部形成较薄部分。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，唐中原，马建生，范风魁，雷蕾，李鹏，张洪雷，张旭，戴大力，
申请(专利权)人：合众新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：