技术领域
[0001] 本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种高安全性电池包。
相关背景技术
[0002] 目前，当代汽车产业正在发生革命性的变化，即传统燃油汽车正在逐步被新能源汽车所代替，其中电动汽车作为新能源汽车的一种正在兴起，许多传动燃油车平台直接通过将发动机结构更换为动力电池包结构，将汽车动力源由燃油更换为电池，随着市场上新能源汽车的浮现，人们对电动汽车的安全性有了更高的需求，高安全性较高的电池包可以大幅降低电池包起火概率，保护消费者的人生安全，目前市场上的电池包，电芯之间缺少专门的散热及排气的通道，增加了热失控的风险，整包的安全性低。
具体实施方式
[0023] 下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0024] 通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。
[0025] 基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026] 在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027] 在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0028] 下面参照图1至图18描述根据本申请一些实施例所述的高安全性电池包。
[0029] 参见图1至图6所示，本申请的实施例提供了一种高安全性电池包，包括：箱体7、整包防爆阀8以及至少一层电芯；其中，每一层电芯均设置于箱体7内，每一层电芯中均包括沿着第一预设方向顺次设置的多列电芯，且每一列电芯中均包括沿着第二预设方向顺次设置的多个电芯1；每一个电芯1均设置有侧切角11，且电芯1的侧切角11处设置有电芯防爆阀2；沿着第一预设方向，每一层电芯中任意相邻的两个电芯1的侧切角11的侧切面之
间围设成排气空间，以使得每一层电芯中任意相邻的两列电芯之间形成有沿着第二预设方向延伸的排气通道3；
整包防爆阀8安装在箱体7的侧部，且整包防爆阀8与每一层电芯1中的排气通道3
相连通，可见，由排气通道3排出的高温气体也经由整包防爆阀8排出箱体7外，提升安全性以及可靠性。
基于以上描述的结构可知，本申请提供的高安全性电池包，在电芯1的侧部的顶角
位置设置侧切角11，从而使得相邻的两个电芯1之间的侧切面之间自然形成了排气空间，进而使得每一层电芯中相邻的两列电芯之间自然形成了沿着第二预设方向延伸的排气通道
3，可有效排气，提升排气效果，可有效抑制热失控，提升电池包使用的安全性以及可靠性，而且此排气通道3在电池日常使用时，还可做了散热通道，起到散热冷却的作用，提升了电池包的使用性能，有助于延长电池包的寿命等。
[0030] 在该实施例中，优选地，如图2、图5和图6所示，当电芯1的层数为两层时，两层电芯1沿着第三预设方向顺次堆叠在一起（需要说明的是：此处的第三预设方向与电芯的高度方向相同，且优选地为竖直方向，当然，不仅限于此），并且任意相邻的两层电芯呈上下对称设置，以使得任意相邻的两层电芯中一层电芯正置，另一层电芯倒置；
高安全性电池包还包括液冷板4，且任意相邻的两层电芯1之间均设置有液冷板4，
且液冷板4分别封盖于上下相邻的两个排气通道3的顶部或者底部。
根据以上描述的结构可知，设计多层电池包，有助于提升电池包的容量，可有效延
长续航里程，满足用户的使用需求，而且在设计多层电池包的前提下，在相邻的两层电池包之间设计了液冷板4，可起到电芯层与层之间冷却的作用，保证电池包的使用性能， 并且还可令同一个液冷板4位于上方的排气通道3的底部，位于下方的排气通道3的顶部，从而能够同时对两个排气通道3冷却，在日常使用时，可起到对每一层电芯中相邻的两列电芯冷却的作用，在电芯1热失控时，液冷板4对电芯1所排出至排气通道3内的高温气体冷却，有助于抑制热失控，进一步提升电池包的安全性以及可靠性。
[0031] 需要说明的是：电芯1的层数不仅限于两层，也可多于两层例如三层、四层、五层或者六层等等，具体根据实际需要设计，且针对多层电芯时，具体结构设计参加两层电芯。当然，电芯1的层数也不仅限于前述的多层，还可为一层，且当电芯1的层数为一层时，高安全性电池包还包括液冷板4，且液冷板4封盖于对应的排气通道3的顶部或者底部，也就是说，此时液冷板4根据排气通道3的位置而定，当排气通道3位于电芯1的顶部的一侧时，则液冷板4设置在电芯1的顶部，当排气通道3位于电芯1的底部的一侧时，则液冷板4设置在电芯1的底部，具体根据实际需要设计。在该实施例中，优选地，如图2所示，每一层电芯1均与对应的液冷板4通过胶粘的
方式相连接（图2中将胶层5可视化）。
根据以上描述的结构可知，通过胶粘的方式将每一层电芯与相临近的液冷板4粘
接在一起，形成一体结构，更加牢固，更加稳定。
在该实施例中，优选地，如图1至图3所示，每一层电芯中相邻的两列电芯的侧切面
和对应的液冷板4所围设成的排气通道3沿着垂直于第二预设方向的截面呈三角形，在保证顺利排气的同时，三角形的排气通道3更加稳固。
[0032] 在该实施例中，优选地，如图2、图5和图6所示，沿着第一预设方向也即电芯1的长度方向，每一个电芯1的左右两侧的底角处均加工出侧切角11，以使得每一层电芯中任意相邻的两列电芯之间以及沿着第一预设方向位于侧部的两个电芯1的外侧均形成有沿着第二预设方向延伸的排气通道3，也就是说，沿着第一预设方向，每一层电芯的左右两侧的两列电芯的相背离的一侧的侧切角11处均形成有一个排气通道3也即边缘排气通道31，每一层电芯中相邻的两列电芯之间也形成有排气通道3也即中间排气通道32。
[0033] 需要说明的是：不仅限于仅在电芯1的侧部的底角位置加工侧切角11，还可在电芯1的侧部的顶角位置设置有侧切角11，也就是说，一共有三种结构，第一种仅在电芯1的侧部的底角位置设置有侧切角11，例如本实施例中的电芯结构；第二种仅在电芯1的侧部的顶角位置设置有侧切角11，例如可参见本实施例中的电芯的结构，仅在于将侧切角11移动到顶部而已，不本实施例中呈对称设置；第三种在电芯1的侧部的顶角和底角位置均设置有侧切角11，例如电芯1的沿其高度方向的截面可呈八边形，具体根据实际需要设计。
[0034] 在该实施例中，优选地，如图1、图5和图6所示，每一层电芯中相邻的两个电芯1之间相配合的面为平面，且此平面与电芯1的高度方向相平行设置。
[0035] 根据以上描述的结构可知，令每一层电芯中相邻的两个电芯1之间相配合的面为平面，使得两个电芯1具有足够的接触面积，保证装配的稳定性以及牢固性。
[0036] 在此基础上，优选地，在未加工侧切角11前，每一个电芯1均呈长方体状，这样既能够保证相邻的两个电芯1之间的配合面为平面，又为设置侧切角11预留了空间，当然，不仅限于此，还可根据实际需要设计，例如：电芯1还可呈五边形，两个相邻的电芯1之间是侧部的尖角对顶在一起，当然，这种结构相对于本实施例中电芯1组装后而言，稳定性相对差。
[0037] 在该实施例中，优选地，如图7至图11所示，高安全性电池包还包括内部中空的排气梁6，且任一排气通道3内均设置有排气梁6，排气梁6所对应的电芯1的侧切面处形成有排气通孔63，且排气通孔63与电芯防爆阀2相连通，用于热失控时排气，而且排气梁6可与液冷板4接触，进而可对排气梁6内部的高温气体起到冷却降温的作用。根据以上描述的结构可知，排气梁6起到支撑电芯1，增加强度的作用，而且可有效
避免排气通道3被挤压变形，导致无法正常排气的问题发生，提升整体结构的安全性以及可靠性。
[0038] 进一步，优选地，排气通道3以及排气梁6均遍及整列的电芯1，而且优选地，沿着第二预设方向，排气梁6的两端可分别与箱体7的相对的两侧部相连接。
[0039] 进一步，优选地，排气梁6与箱体7可通过焊接的方式相连接，连接处更加牢固，而且工艺成熟，操作简单、方便，成本较低。当然，排气梁6与箱体7的连接方式不仅限于上述，还可采用其他的连接方式，例如螺栓或者卡扣等方式相连接，具体根据实际需要选择。
[0040] 进一步，优选地，排气梁6与排气通道3相适配，因而沿着垂直于排气梁6的长度方向的截面也为三角形，当然，不仅限于此，排气梁6可随着排气通道3的形状而改变。
[0041] 进一步，优选地，如图9和图11所示，两个边缘排气通道31和中间排气通道32均设置有排气梁6，且优选地，两个边缘排气通道31所设置的排气梁6为边缘排气梁61，所述中间排气通道32所设置的排气梁6为中间排气梁62，进一步，优选地，如图9和图11所示，中间排气通道32以及中间排气梁62的截面为
相适配的三角形且非直角三角形，边缘排气通道31以及边缘排气梁61的截面为相适配的直角三角形，充分利用侧切角11、壳体的侧壁以及液冷板4之间所形成的空间，当然，不仅于此，还可根据实际需要设计。
[0042] 进一步，优选地，中间排气梁62的两侧均形成多个排气通孔63，且每一侧的多个排气通孔63沿着排气梁6的长度方向顺次间隔设置；边缘排气梁61的靠近电芯的一侧设置有多个排气通孔63，且多个排气通孔63沿着排气梁6的长度方向顺次间隔设置。
[0043] 进一步，优选地，排气梁6为内部中空且沿其长度方向两端开口的结构。
[0044] 在该实施例中，优选地，如图7和图8所示，排气梁6的内部设置有加强筋64。根据以上描述的结构可知，在排气梁6的内部设计加强筋64，能够进一步起到增加
强度的作用，避免排气梁6被挤压变形而导致排气通道3被堵塞。
在该实施例中，优选地，如图8和图10所示，沿着第一预设方向，加强筋64将排气梁
6的内部分隔成两个导气通道65。
根据以上描述的结构可知，两个导气通道65，每一个导气通道65分别与对应侧的
电芯1的电芯防爆阀2通过排气通孔63相连通，用于对对应侧的电芯1排气。
[0045] 进一步，优选地，加强筋64遍及整个排气梁6的长度方向，当然，不仅限于此，加强筋64也可为沿着排气梁6的长度方向的间断式的结构，具体根据需要选择。
[0046] 在该实施例中，优选地，排气梁6的材质为高温阻燃材质。根据以上描述的结构可知，排气梁6采用高温阻燃材料制作而成，因而能够应对高
温的热失控环境当中。
[0047] 进一步，优选地，排气梁6可选择硅酮树脂、热固性树脂浸渍纸高压层积板、钛合金或者热镀锌阻燃金属等等，当然，也不仅限于此，具体根据实际需要选择。在该实施例中，优选地，如图12至图15所示，排气梁6与相邻的电芯1的侧切面之间
压设有泡棉。
[0048] 根据以上描述的结构可知，通过在排气梁6和相邻的电芯1的侧切面之间设计泡棉，在装配时，提升柔性缓冲，避免损坏电芯1，极大地节省了成本，此外，在装配完成后，泡棉可有效密封排气梁6和电芯1的侧切面之间的所形成的缝隙，避免电芯1排出的高温气体进入到缝隙中，避免对其他正常电芯1造成影响，可一步提升安全性以及可靠性。
[0049] 进一步，优选地，泡棉可粘贴在排气梁6上，在排气梁6上粘接泡棉的操作，较将泡棉粘接电芯1的侧切面上更容易实现，操作更简单，有助于提升装配效率。当然，不仅限于此，泡棉也可粘贴在电芯1的侧切面上，具体根据实际需要设计。
[0050] 进一步，优选地，泡棉遍及排气梁6的整个长度，此长条状的泡棉能阻隔在整列电芯与排气梁6之间，提升密封性。
[0051] 在该实施例中，优选地，如图12至图15所示，液冷板4与相邻的排气梁6粘接在一起，且排气梁6与箱体7通过焊接的方式相连接。
[0052] 在该实施例中，优选地，如图12至图15所示，箱体7的侧部形成有排气空腔712以及与排气空腔712相连通的排气口711，且整包防爆阀8与排气空腔712相连通，排气口711与排气通道3相连通。根据以上描述的结构可知，将箱体7的侧部也即侧边梁设计成内部中空的结构，从
而便于将排气通道3内的高温气体经由排气口711排入到排气空腔712内，并且经由排气空腔712汇聚到整包防爆阀8处，经由整包防爆阀8排走。
[0053] 进一步，优选地，在本实施例中，多个排气通道3均位于同一高度位置处，因而在箱体7的对应此高度位置处的横向上设置多个间隔设置的整包防爆阀8，沿着第一预设方向，每几个排通道共用一个整包防爆阀8，既能够保证正常排气，而且减少零部件的投入，降低成本。
[0054] 当然，不仅限于此，也可相对应的上下排气通道3作为一组，每一组排气通道3均配设有一个整包防爆阀8等等，具体根据实际需要设计。
[0055] 此外，当电芯1的层数多于两层时，针对每一层排气通道而言，均需要配设整包防爆阀8，且每一层的整包防爆阀8沿着第一预设方向顺次设置，具体根据实际需要设计。
[0056] 此外，最底层的电芯1的底部也设计了液冷板4，并且在底部也形成了排气通道3时，则需要在此高位位置也设计多个沿着第一预设方向的多个整包防爆阀8。
[0057] 进一步，优选地，对应于排气通道3的沿其长度方向的两端，箱体7的两侧部均设置有整包防爆阀8，可同时由排气通道3的两端进行排气，提升排气速率，可快速抑制热失控，当然，不仅限于彼此，还可仅在排气通道3的一端也即在箱体7的一侧部设置整包防爆阀8，具体根据实际需要设计。
[0058] 在该实施例中，优选地，如图16所示，当最底层的电芯中任一所述电芯的底部形成有极柱时，高安全性电池包还包括支撑梁9，且支撑梁9设置于箱体7的底部，且支撑梁9支撑在最底层的电芯1的底部，以使得电芯1的极柱与箱体7的底壁间隔开，且优选地，沿着水平方向，支撑梁9与极柱交错开，起到避让的作用；支撑梁9的两端分别与箱体7的两相对的侧壁相连接。根据以上描述的结构可知，在本实施例中，最底层的电芯1属于倒置的状态，其输
出极柱在底部，因而在箱体7的底部配设了支撑凸起部，为电芯1的输出极柱起提供了避让空间，避免极柱损坏，而且支撑梁9将箱体7的底壁以及相对的两侧壁连接在一起，还起到增加强度的作用。
[0059] 进一步，优选地，当电芯1的层数多于两层时，可在相邻的电芯1之间设计一些支撑梁9，进而也可起到避免压损电芯1的极柱的问题发生。
[0060] 在该实施例中，优选地，如图17和图18所示，箱体包括相配合的上箱体72和下箱体71，其中下箱体71包括底板以及多个固定于底板的边梁，且多个边梁714围设在底板713的外周设置；支撑梁9与底板713为一体式挤压成型结构。
[0061] 根据以上描述的结构可知，支撑梁9与底板713为一体式结构，并且通过挤压成型工艺，减少了焊接变形，而且一体成型的结构，强度更高，支撑效果更好，而且能够有效抵抗变形。
[0062] 进一步，优选地，上箱体72和下箱体71扣设在一起，并且可通过螺栓或者焊接等方式相连接，便于向箱体7的内部安装电芯1以及排气梁6等结构。
[0063] 进一步，优选地，整包防爆阀8设置在下箱体71上，且沿着第二预设方向，下箱体71的两侧部均形成有排气空腔712。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
