电池托盘和电池包的制作方法

1.本公开涉及电池技术领域，具体地，涉及一种电池托盘和电池包。


背景技术：

2.近年来，随着石油能源的紧缺和环境污染问题的日益加剧，新能源汽车成为当今汽车领域研究的热点。相关技术中，电池包的电芯几乎填满所有的托盘内部空间，电池包内不具备通畅的排气通道，当电池发生热失控时所产生的气体和热量不能够顺畅的排到包体外部，随着热量累积，包体内部因高温导致绝缘失效，进而产生高压安全问题，并且，由于电池包内排气不通畅，高温电解液蒸汽遇到金属导电部件、金属托盘内壁等会冷凝成电解液，在高压处堆积大量电解液会大大提高产生高压问题的风险。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种电池托盘和电池包，以至少部分地解决相关技术中存在的问题。
4.为了实现上述目的，本公开提供一种电池托盘，包括底板，两个相对布置的侧梁以及连接在两个所述侧梁之间、且相对布置的两个边梁，两个所述侧梁与两个所述边梁分别连接于所述底板的外周边缘、并与所述底板合围形成用于容纳电芯组件的容纳腔，
5.其中，所述侧梁和/或所述边梁上设有排气阀，所述电芯组件包括多个并排设置的电芯单体，所述电芯单体具有防爆阀，两个所述边梁之间连接有至少一个能够将所述并排设置的电芯单体间隔开的隔断梁，所述隔断梁上形成有沿自身的长度方向延伸设置的第一排气通道和第二排气通道，所述第一排气通道和所述第二排气通道在高度方向上间隔布置且相互连通，所述第一排气通道与所述排气阀相连通，所述隔断梁的两侧分别设有用于连通所述第一排气通道和所述防爆阀的第一气孔，所述隔断梁的两侧还分别设有用于连通所述第一排气通道和所述第二排气通道的第二气孔。
6.可选地，所述第一气孔在所述隔断梁上的高度设置成与所述防爆阀平齐。
7.可选地，所述隔断梁的两侧分别设有多个在所述第一排气通道的长度方向上间隔设置的所述第一气孔。
8.可选地，所述隔断梁的顶部设有至少一个挂载件，所述挂载件配置成使所述第一排气通道分隔成多个排气段，所述第二排气通道的至少部分位于所述挂载件的下方。
9.可选地，所述隔断梁的两侧分别设有第二气孔，所述第二气孔连通于所述第一排气通道和所述第二排气通道。
10.可选地，所述隔断梁的两侧分别设有多个在所述隔断梁的长度方向上间隔设置的所述第二气孔，多个所述第二气孔分别与多个所述第一气孔交错设置。
11.可选地，所述隔断梁的两侧分别沿自身的长度方向设有用于罩设所述第二气孔的绝缘膜。
12.可选地，所述绝缘膜的材质为pet。
13.可选地，所述隔断梁的中部具有沿高度方向设置的隔断筋条，以使所述隔断梁分隔成互不相连的两个部分，所述隔断梁的两个部分均设有所述第一排气通道和所述第二排气通道。
14.可选地，所述排气阀设置在所述侧梁上，所述边梁上形成有沿自身的长度方向延伸设置的第三排气通道，所述第三排气通道用于连通所述第一排气通道和所述排气阀。
15.可选地，所述第三排气通道的与所述隔断梁的连接处设有堵块，以使所述第三排气通道在所述隔断梁处分隔开。
16.根据本公开的第二个方面，还提供一种电池包，包括上述的电池托盘，以及设置在所述容纳腔中的所述电芯组件。
17.通过上述技术方案，当电池包内部发生失控，烟气及电解液可以快速进入排气通道，其中烟气中含有较大比例的电解液蒸汽，遇到隔断梁的内壁可以冷凝成电解液迅速沉积在型材内部，减缓对包体内部的绝缘破坏。通过设置双排气通道能够增加隔断梁内部贯通型腔的容积，在保证了隔断梁强度的基础上连通了两个排气通道，若第一排气通道不通畅，气体能够进入到第二排气通道，增加排气流畅性，使隔断梁内部储存蒸发后冷凝电解液的空间充足，电芯失控后包体内部气压增高，压力能够有效加载到排气阀，保证排气阀顺利开启，达到有效泄压、散热的目的。
18.本公开的其他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
19.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
20.图1是根据一示例性实施例示出的一种电池包的结构示意图；
21.图2是根据一示例性实施例示出的一种电池托盘的结构示意图；
22.图3是图2中a的局部放大图；
23.图4是根据一示例性实施例示出的一种电池托盘中隔断梁的结构示意图一；
24.图5是根据一示例性实施例示出的一种电池托盘中隔断梁的结构示意图二；
25.图6是根据一示例性实施例示出的一种电池托盘中隔断梁的结构示意图三；
26.图7是根据一示例性实施例示出的一种电池托盘中隔断梁的剖视图；
27.图8是根据一示例性实施例示出的一种电池托盘中边梁的结构示意图；
28.图9是根据一示例性实施例示出的一种电池托盘中边梁的剖视图。
29.附图标记说明
30.1底板
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2 侧梁
31.3边梁
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31第三排气通道
32.311堵块
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4 电芯组件
33.5排气阀
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6 隔断梁
34.61第一排气通道611第一气孔
35.62第二排气通道621第二气孔
36.63绝缘膜64隔断筋条
37.7挂载件
具体实施方式
38.以下结合附图对本公开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公开，并不用于限制本公开。
39.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词“上”、“下”、“顶”、“底”是基于相关部件实际使用的方向定义的，“高度方向”是基于附图方向而言的，参照图2的箭头所代表的方向。“内”“外”是针对相应零部件的本身轮廓而言的，此外，本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。在本公开中，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
40.参照图1至图9，本公开提供一种电池托盘，该电池托盘可以包括底板1，两个相对布置的侧梁2以及连接在两个侧梁2之间、且相对布置的两个边梁3，两个侧梁2与两个边梁3分别连接于底板1的外周边缘、并与底板1合围形成用于容纳电芯组件4的容纳腔，具体地，底板1可以为冷却板，两个侧梁2与两个边梁3通过焊接组成电池托盘的边框部分，冷却板的外周边缘与边框部分焊接，这样就可以围成放置电芯组件4的容纳腔。其中，侧梁2和边梁3或者侧梁2和边梁3中的一者上设有排气阀5，电芯组件4包括多个并排设置的电芯单体，电芯单体具有防爆阀，两个边梁3之间连接有至少一个能够将并排设置的电芯单体间隔开的隔断梁6，具体地，隔断梁6与侧梁2平行布置，隔断梁6的两端可以分别与两个边梁3相焊接，隔断梁4的底部与底板1可以通过胶水粘接。隔断梁6上形成有沿自身的长度方向延伸设置的第一排气通道61和第二排气通道62，第一排气通道61和第二排气通道62在高度方向上间隔布置且相互连通，第一排气通道61与排气阀5相连通，隔断梁6的两侧分别设有用于连通第一排气通道61和防爆阀的第一气孔611，隔断梁6的两侧还分别设有用于连通第一排气通道61和第二排气通道62的第二气孔621。为了方便打通第一排气通道61和第二排气通道62，需要先将隔断梁6的侧壁打通形成第二气孔621，然后将隔断梁6内部的筋局部减料，以使型材的上下型腔贯通，增大内部贯通型腔的容积。这里，隔断梁6内的上下型腔可以分别形成第一排气通道61和第二排气通道62。其中，隔断梁6可以选用金属材质，具体可以为铝型材。
41.通过上述技术方案，当电池包内部发生失控，烟气及电解液可以快速进入排气通道，其中烟气中含有较大比例的电解液蒸汽，遇到隔断梁的内壁可以冷凝成电解液迅速沉积在型材内部，减缓对包体内部的绝缘破坏。通过设置双排气通道能够增加隔断梁内部贯通型腔的容积，在保证了隔断梁强度的基础上连通了两个排气通道，若第一排气通道不通畅，气体能够进入到第二排气通道，增加排气流畅性，使隔断梁内部储存蒸发后冷凝电解液的空间充足，电芯失控后包体内部气压增高，压力能够有效加载到排气阀，保证排气阀顺利开启，达到有效泄压、散热的目的。
42.其中，第一气孔611在隔断梁6上的高度可以设置成与防爆阀平齐，有利于电芯失控后从防爆阀喷出的电解液和烟气能够更快地进入到隔断梁6的排气通道内，排气通道的空腔具有吸热和囤积电解液的作用，能够减缓包体内部绝缘的破坏。
43.进一步地，参考图4，隔断梁6的两侧可以分别设有多个在第一排气通道61的长度方向上间隔设置的第一气孔611。电池包若发生失控，电芯组件4的防爆阀正对的第一气孔611会不同程度的被堵塞，而设置多个第一气孔611可以大大降低排气通道由于电芯喷射异物导致封堵失效的概率，任意两个第一气孔611有效均可实现进气和排气的功能，使得整个
电池包因气路不通畅导致安全问题的风险大大降低。
44.作为本公开一示例性实施例，参考图6，通常中隔断梁6需要增加挂载点，需要在隔断梁6的顶部设置至少一个挂载件7，挂载件7会与第一排气通道61发生干涉，将第一排气通道61分隔成多个排气段，会发生顶部气路不通畅的问题。为了使气路通畅，在挂载件7的下方设置与第一排气通道61连通的第二排气通道62，使第二排气通道62能够避让挂载件7的位置，这样设置不仅能够增大气路容积，还能使气路保持通畅。具体地，挂载件7可以为焊块，焊块焊接在隔断梁6的顶端。
45.进一步地，参考图4，隔断梁6的两侧可以分别设有多个在隔断梁6的长度方向上间隔设置的第二气孔621，以使第一排气通道61和第二排气通道62之间连通的位置增多，流通性更好。另外，多个第二气孔621分别与多个第一气孔611交错设置，避免孔位集中，从而影响隔断梁6的强度。
46.另外，参考图5，隔断梁6的两侧可以分别沿自身的长度方向设有用于罩设第二气孔621的绝缘膜63。为了增强电池包内部的端部的绝缘防护，在保证排气通畅的同时，均在空腔内填充灌封胶至电芯组件4的防爆阀的下端，本公开通过在第二气孔621上覆盖绝缘膜63，能够在实际组装的过程中阻止灌封胶流入排气通道内，进而导致气路堵塞。
47.进一步地，绝缘膜63的材质可以为pet(polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)。pet具有良好的力学性能，耐大多数溶剂，可在55-60℃温度范围内长期使用，短期使用可耐65℃高温，可耐-70℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小，气体和水蒸气渗透率低。需要说明的是，绝缘膜63也可以选用其他绝缘性材质，本公开对此不作限制。
48.其中，参考图7，隔断梁6的中部可以具有沿高度方向设置的隔断筋条64，以使隔断梁6分隔成互不相连的两个部分，隔断梁6的两个部分均设有第一排气通道61和第二排气通道62。具体地，一个隔断梁6能够将电池托盘分隔成两个腔体，通过隔断筋条64将隔断梁6分隔成互不相连的两个部分，两个部分都设有独立的排气通道，这样能够防止其中一个腔体的电芯单体失控影响到另一个腔体的电芯单体。
49.根据一些实施例，参考图2，排气阀5可以设置在侧梁2上，具体地，两个侧梁2上可以分别安装两个排气阀5，边梁3上可以形成有沿自身的长度方向延伸设置的第三排气通道31，第三排气通道31用于连通第一排气通道61和排气阀5。其中，如图9所示，第三排气通道31开设在边梁3的内侧表面，当电芯发生失控后，第三排气通道31会将失控电芯产生的烟气导向排气阀5，进而排放至电池包外部，实现降低电池包内部气压以及对电池包内部降温的目的。
50.在本公开一示例性实施例，参考图3，第三排气通道31的与隔断梁6的连接处可以设有堵块311，以使第三排气通道31在隔断梁6处分隔开。在第三排气通道31的中间位置增设堵块311能够将第三排气通道31分为两个部分，保证电池包内部被隔断梁6分为两个独立的腔体，减缓其中一个腔体的电芯单体失控产生的烟气窜入另一个腔体内，以减缓对另一个腔体的热影响，降低热失控产生高压安全问题的风险。
51.根据本公开的第二个方面，还提供了一种电池包，该电池包包括上述的电池托盘，以及设置在容纳腔中的电芯组件4。该电池包具有上述电池托盘的所有有益效果，这里不再赘述。
52.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
53.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，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
54.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

技术特征：
1.一种电池托盘，其特征在于，包括底板，两个相对布置的侧梁以及连接在两个所述侧梁之间、且相对布置的两个边梁，两个所述侧梁与两个所述边梁分别连接于所述底板的外周边缘、并与所述底板合围形成用于容纳电芯组件的容纳腔，其中，所述侧梁和/或所述边梁上设有排气阀，所述电芯组件包括多个并排设置的电芯单体，所述电芯单体具有防爆阀，两个所述边梁之间连接有至少一个能够将所述并排设置的电芯单体间隔开的隔断梁，所述隔断梁上形成有沿自身的长度方向延伸设置的第一排气通道和第二排气通道，所述第一排气通道和所述第二排气通道在高度方向上间隔布置且相互连通，所述第一排气通道与所述排气阀相连通，所述隔断梁的两侧分别设有用于连通所述第一排气通道和所述防爆阀的第一气孔，所述隔断梁的两侧还分别设有用于连通所述第一排气通道和所述第二排气通道的第二气孔。2.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述第一气孔在所述隔断梁上的高度设置成与所述防爆阀平齐。3.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述隔断梁的两侧分别设有多个在所述第一排气通道的长度方向上间隔设置的所述第一气孔。4.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述隔断梁的顶部设有至少一个挂载件，所述挂载件配置成使所述第一排气通道分隔成多个排气段，所述第二排气通道的至少部分位于所述挂载件的下方。5.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述隔断梁的两侧分别设有多个在所述隔断梁的长度方向上间隔设置的所述第二气孔，多个所述第二气孔分别与多个所述第一气孔交错设置。6.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述隔断梁的两侧分别沿自身的长度方向设有用于罩设所述第二气孔的绝缘膜。7.根据权利要求6所述的电池托盘，其特征在于，所述绝缘膜的材质为pet。8.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述隔断梁的中部具有沿高度方向设置的隔断筋条，以使所述隔断梁分隔成互不相连的两个部分，所述隔断梁的两个部分均设有所述第一排气通道和所述第二排气通道。9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池托盘，其特征在于，所述排气阀设置在所述侧梁上，所述边梁上形成有沿自身的长度方向延伸设置的第三排气通道，所述第三排气通道用于连通所述第一排气通道和所述排气阀。10.根据权利要求9所述的电池托盘，其特征在于，所述第三排气通道的与所述隔断梁的连接处设有堵块，以使所述第三排气通道在所述隔断梁处分隔开。11.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-10中任一项所述的电池托盘，以及设置在所述容纳腔中的所述电芯组件。

技术总结
本公开涉及一种电池托盘和电池包，其中，电池托盘包括底板，两个侧梁以及两个边梁，两个侧梁与两个边梁分别连接于底板的外周边缘、并与底板合围形成容纳腔，其中，侧梁和/或边梁上设有排气阀，电芯组件包括多个并排设置的电芯单体，电芯单体具有防爆阀，两个边梁之间连接有隔断梁，隔断梁上形成有第一排气通道和第二排气通道，第一排气通道和第二排气通道相互连通，第一排气通道与排气阀连通，隔断梁的两侧分别设有用于连通第一排气通道和防爆阀的第一气孔，隔断梁的两侧分别设有用于连通第一排气通道和第二排气通道的第二气孔。这样，电芯失控后包体内部气压增高，压力能够有效加载到排气阀，保证排气阀顺利开启，达到有效泄压、散热的目的。散热的目的。散热的目的。


技术研发人员：颜旭 朱俊杰 朱婷婷 冯立臣 郑卫鑫
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/7/14