热失控防护结构、电池包以及汽车的制作方法

本实用新型涉及电池安全防护领域，具体地涉及一种热失控防护结构、电池包以及汽车。

背景技术：

电动汽车因为电池热失控导致的起火事故越来越多，电池安全越来越被重视。在电池系统设计中，电池安全一直是系统设计中的重中之重。为防止电芯在工作过程中温度过高引起热失控，采用冷却系统对电池温度进行控制，并检测电芯状态，确保在单个电芯过热的情况下，能够有效识别出来，并及时采取安全措施，避免人员损伤和财产伤害。

如图1所示，在现有技术中，存在如下模式的热失控防护结构：模组通过紧固件固定在电池包壳体或者横梁上，模组与上盖中间放置防火垫40，防火垫是通过背胶的方式粘贴在上盖内表面，模组与防火垫中间存在间隙。当电池发生热失控时，防火垫40可以延缓火势烧至乘员舱，从而为驾乘人员争取逃生时间。

电池热失控通常是由单个模组热失控引发的，现有技术的不足在于：如图2所示的，如果单个模组一旦发生热失控，防火垫40不能阻断热失控的向其他模组蔓延(箭头表示热失控的蔓延路径)，仅能将电池模组与乘员舱隔离，模组喷射出来的高温电解液气体就会侵蚀到周边的模组，从而发生连锁反应。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种热失控防护结构，该热失控防护结构在电池热失控时，能够为驾乘人员争取逃生时间的同时，还能有效阻断热失控的蔓延，避免热失控对周围模组造成侵害，增加电池系统的安全性能，将热失控造成的损失降至最低。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种热失控防护结构，所述热失控防护结构包括用于容纳多个待防护单元的容纳空间和设置在所述容纳空间上方的具有气体释放部的防火隔离层，所述防火隔离层的一侧用于贴压在设置在容纳空间内的多个待防护单元上，以将至少一个待防护单元热失控产生的气体通过该热失控的待防护单元对应的气体释放部释放至所述防火隔离层的另一侧。

待防护单元可以是单个电芯，也可以是电池模组或者其他需要保护的单元。以电池模组为例，通过上述技术方案，当单个模组发生热失控时，喷射出的电解液或者高温气体通过气体释放部穿透防火隔离层，这样就可以避免喷出的电解液或者高温气体侵害到周围模组，从而有效控制热失控扩散，为驾乘人员争取逃生时间。

进一步地，所述热失控防护结构包括用于容纳多个待防护单元的容纳空间和设置在所述容纳空间上方的具有气体释放部的防火隔离层，所述防火隔离层的一侧用于贴压在设置在容纳空间内的多个待防护单元上，以将至少一个待防护单元热失控产生的气体通过该热失控的待防护单元对应的气体释放部释放至所述防火隔离层的另一侧。

进一步地，所述待防护单元为单个电芯或电池模组。

进一步地，所述气体释放部设置为由划痕划分出的弱化区，由于单个电芯或电池模组热失控产生的气体将冲破所述弱化区向外释放气体。

进一步地，所述弱化区设置为十字槽。

进一步地，所述气体释放部设置为由狭缝划分出的活动片。

进一步地，所述防火隔离层设置为防火棉。

进一步地，所述热失控防护结构还包括压板，所述压板用于将所述防火隔离层压向待防护单元，以使得所述防火隔离层紧贴于待防护单元。

本实用新型第二方面提供电池包，所述电池包包括多个模组以及上述中热失控防护结构，其中，

多个模组设置在所述容纳空间内，所述防火隔离层的一侧贴压在多个模组上，一个所述气体释放部对应一个模组。

使用该热失控防护结构的电池包，在电池发生热失控时，在能够为驾乘人员争取逃生时间的同时，还能有效阻断热失控的蔓延，避免热失控对周围模组造成侵害，增加电池包的安全性能，将热失控造成的损失降至最低。

进一步地，所述气体释放部对应贴压在模组上的泄压阀。

本实用新型第三方面提供一种汽车，所述汽车包括上述中的电池包。

使用该电池包的汽车，其安全性能能够得到有效提高。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是现有技术的热失控防护结构安装模式；

图2是现有技术的模组发生热失控时热失控蔓延的路径的结构示意图；

图3是本实用新型热失控防护结构的一种实施方式的结构示意图；

图4是本实用新型热失控防护结构的另一视角的结构示意图；

图5是气体释放部的一种具体实施方式；

图6是气体释放部的另一种具体实施方式。

附图标记说明

10待防护单元20防火隔离层

21气体释放部30压板

40防火垫

具体实施方式

以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指在装配使用状态下的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。

本实用新型一方面提供了一种热失控防护结构，如图3-图4所示，该热失控防护结构在电池热失控时，能够为驾乘人员争取逃生时间的同时，还能有效阻断热失控的蔓延，避免热失控对周围模组造成侵害，增加电池系统的安全性能，将热失控造成的损失降至最低。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种热失控防护结构，所述热失控防护结构包括用于容纳多个待防护单元10的容纳空间和设置在所述容纳空间上方的具有气体释放部21的防火隔离层20，所述防火隔离层20的一侧用于贴压在设置在容纳空间内的多个待防护单元10上，以将至少一个待防护单元10热失控产生的气体通过该热失控的待防护单元10对应的气体释放部21释放至所述防火隔离层20的另一侧。

所述待防护单元10可以是单个电芯，也可以是电池模组或者其他需要保护的单元。以电池模组为例，通过上述技术方案，当单个模组发生热失控时，喷射出的电解液或者高温气体通过气体释放部21穿透防火隔离层20，这样电解液或者高温气体就无法侵害到周围模组，实现有效控制热失控扩散，为驾乘人员争取逃生时间。需要说明的是，热失控的电池模组释放电解液或者高温气体穿透防火隔离层20后，可能会绕过防火隔离层20重新与其他电池模组接触或附着在其他模组上，但即便如此，此时的电解液或者电解液气体的温度会大幅下降，一般不会对其他模组造成侵害。为了避免这种情况的发生，进一步优选地，可以通过一个防火隔离层20将整个所有的电池模组包裹起来或者每个电池模组外都包括一个防火隔离层20，这样就可以完全隔绝穿透防火隔离层20的电解液或者高温气体重新与其他模组接触。

上述中，所述气体释放部21设置为由划痕划分出的弱化区，由于电池模组热失控产生的气体将冲破所述弱化区向外释放气体。可选地，所述弱化区设置为十字槽(如图4所示)或者所述气体释放部21设置为如图5和图6所示的由狭缝划分出的活动片(图5设置有一个活动片，图6设置了两个活动片)。当然，所述气体释放部21也可以不采用弱化区的形式，可以直接将气体释放部21设置成通孔，并且该通孔与电池模组上的排气部对齐或者排气部穿过通孔。在本实用新型中，电池模组上的排气部指的是泄压阀。

由前文可知，所述防火隔离层20需具备隔离、防火的作用，在本实用新型的一个具体实施方式中，所述防火隔离层20可选用防火棉，当然也可以采用其他防火材料，例如岩棉板、玻璃棉板等。

所述热失控防护结构还包括压板30，所述压板30用于将所述防火隔离层20压向待防护单元10，以使得所述防火隔离层20紧贴于电池模组。当然，也可以不通过压板30将所述防火隔离层20紧压向电池模组，可以通过背胶的方式将防火隔离层20上设置粘贴在电池模组上。

本实用新型第二方面提供一种电池包，所述电池包包括多个模组以及上述中的热失控防护结构，其中，多个模组设置在所述容纳空间内，所述防火隔离层20的一侧贴压在多个模组上，一个所述气体释放部21对应一个模组。更具体而言，所述气体释放部21对应设置在模组排气部处。在本实用新型中，排气部是指设置在模组上的泄压阀，因此，优选地，所述气体释放部21对应贴压在模组上的泄压阀。

本实用新型第三方面提供一种汽车，所述汽车包括上述中的电池包。使用该电池包的汽车，其安全性能能够得到有效提高。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

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