车辆、软包电池组及冷却结构的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种车辆、软包电池组及冷却结构。


背景技术：

2.软包电池组在使用过程中若发生热失控，会在瞬间产生大量的热乃至发生起火或爆炸，会产生较为严重的安全事故。为了避免热失控发生时危及人身和财产安全，需要能及时、有效地对热失控部位进行降温冷却。传统的方式为增加物理隔热结构以对软包电池组进行隔热防护，不仅增加了成本，而且占用较多的设计空间。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对不仅增加了成本，而且占用较多的设计空间的问题，提供一种车辆、软包电池组及冷却结构。
4.其技术方案如下：
5.一方面，提供了一种冷却结构，应用于软包电池组上，所述软包电池组包括软包电池，所述软包电池包括极耳和壳体，所述极耳从所述壳体内伸出，所述极耳和所述壳体间设有密封胶，所述软包电池热失控产生的热流能冲破所述密封胶而冲出，所述冷却结构包括导流管，所述导流管延伸至与所述极耳贴合或以预设间距与所述极耳间隔设置，当所述导流管的温度高于预设温度值时，所述导流管能够发生熔穿以朝向所述极耳喷出冷却介质。
6.下面进一步对技术方案进行说明：
7.在其中一个实施例中，所述导流管的一端用于与冷却介质源连通以向所述导流管输送冷却介质，所述冷却介质源设有第一接头，所述导流管的一端设有与所述第一接头连通的第二接头，所述第二接头与所述第一接头可拆卸连接。
8.在其中一个实施例中，所述冷却介质源设置为冷却板，所述冷却板设置于所述软包电池组的底部，且所述导流管与所述冷却板的连通部位靠近所述冷却板的中间部位。
9.在其中一个实施例中，所述导流管至少为两个，每个所述导流管与所述冷却板的连通部位均靠近所述冷却板的中间部位，且各个所述导流管均延伸至与对应的所述极耳贴合或以预设间距与对应的所述极耳间隔设置。
10.在其中一个实施例中，所述导流管设置于所述软包电池的一侧，所述导流管的中心轴线至所述软包电池的间距为l，且2d＜l＜5t，所述导流管的中心轴线的安装高度为h，且2/3h＜h＜h+d，其中，d为所述导流管的直径，t为所述软包电池的厚度；h为所述软包电池的高度。
11.在其中一个实施例中，所述导流管的中心轴线与所述软包电池的底部边线的连线与所述软包电池对应的侧面之间的夹角为α，其中，0
°
＜α＜30
°
。
12.另一方面，提供了一种软包电池组，包括至少两个相互电性连接的软包电池及所述的冷却结构。
13.在其中一个实施例中，所述软包电池组包括安装架，所述安装架与各个所述软包
电池设有所述极耳的周向侧面连接，所述安装架设有与所述导流管连接的连接部。
14.在其中一个实施例中，所述连接部设置为用于与导流管卡接配合的卡接槽。
15.再一方面，提供了一种车辆，包括所述的软包电池组。
16.上述实施例的车辆、软包电池组及冷却结构，当软包电池发生热失控时，热失控产生的热流冲破极耳所在部位的密封胶而冲出，冲出的热流作用在导流管上而使得导流管温度升高，当导流管受热后温度高于预设温度值时，导流管发生熔穿，从而使得导流管朝向极耳所在部位喷出冷却介质，进而能够快速、有效地对有热流冲出的极耳所在部位进行降温冷却，避免危及人身和财产安全。同时，只需留出供导流管穿设的穿设空间即可，不会占用过多的设计空间，并且，采用导流管进行主动降温冷却的形式，耗材较少，材料较易获取，成本较低。
附图说明
17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为一个实施例的软包电池组的结构示意图；
20.图2为图1的软包电池组a部分的局部放大图；
21.图3为图1的软包电池组的冷却结构的结构示意图；
22.图4为图3的软包电池组b部分的局部放大图；
23.图5为软包电池与导流管之间的位置示意图。
24.附图标记说明：
25.10、软包电池组；100、冷却结构；110、冷却板；111、第一接头；120、导流管；121、第二接头；200、软包电池；210、安装架；211、连接部；2111、卡接槽；220、极耳。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
27.软包电池组10的软包电池200包括极耳220和壳体，极耳220从壳体内伸出，并且极耳220和壳体之间通过密封胶进行密封连接。当软包电池200的内部发生热失控时，热失控产生的热流将会冲破密封胶而冲出，具体地，热流将会从极耳220所在的部位冲破密封胶而冲出，从而易发生起火或爆炸，危及人身与财产安全。传统的方式通过在软包电池组10的周向增加隔热板等物理隔热结构进行隔热防护，不仅增加了成本，而且占用较多的设计空间。
28.如图1所示，在一个实施例中，提供了一种车辆，包括软包电池组10，利用软包电池
组10能够为车辆提供驱动动力。同时，当软包电池组10发生热失控时，能够被快速、有效地进行降温冷却，避免危及人身和财产安全。
29.如图1及图3所示，其中，软包电池组10包括至少两个相互电性连接的软包电池200和冷却结构100。从而利用冷却结构100能够对软包电池200发生热失控的部位进行主动冷却降温，相比传统的采用物理隔热结构进行隔热防护的方式而言，成本较低，而且不会占用过多的设计空间，保证软包电池组10的能量密度。
30.如图3所示，具体地，冷却结构100包括导流管120。
31.其中，导流管120延伸至与极耳220相互贴合或导流管120延伸至以预设间距与极耳220间隔设置。而且，当导流管120的温度高于预设温度值时，导流管120能够发生熔穿以朝向极耳220喷出冷却介质。如此，当软包电池200发生热失控时，热失控产生的热流冲破极耳220所在部位的密封胶而冲出，冲出的热流作用在导流管120上而使得导流管120温度升高，当导流管120受热后温度高于预设温度值时，导流管120发生熔穿，从而使得导流管120朝向极耳220所在部位喷出冷却介质，进而能够快速、有效地对有热流冲出的极耳220所在部位进行降温冷却，避免危及人身和财产安全。
32.同时，相比传统的采用物理隔热结构进行隔热防护的方式而言，本技术实施例的冷却结构100只需留出供导流管120穿设的穿设空间即可，不会占用过多的设计空间，并且，采用导流管120进行主动降温冷却的形式，耗材较少，材料较易获取，成本较低。
33.可选地，导流管120可以选用受热相对较易熔穿的材质。导流管120发生熔穿的温度，即预设温度值，可以根据实际的使用需要进行灵活的选择或调整，只需满足当软包电池200发生热失控时，从极耳220所在部位冲出的热流足以将导流管120熔穿即可。
34.需要进行说明的是，导流管120延伸至与极耳220贴合，可以是指导流管120延伸至与极耳220相互接触，可以将导流管120延伸至极耳220的旁侧而与极耳220相互接触，例如左侧或右侧，可以根据实际的空间条件进行灵活地布置，只需满足当极耳220所在部位有热流冲出时，冲出的热流足以将导流管120熔穿并使得导流管120朝向有热流冲出的极耳220所在部位喷出冷却介质以进行降温冷却即可。
35.需要进行说明的是，导流管120延伸至以预设间距与极耳220间隔设置，可以是导流管120位于极耳220的旁侧(左侧或右侧)并与极耳220间隔一段预设间距；也可以是导流管120位于极耳220的斜上方(左上方或右上方)并与极耳220间隔一段预设间距；只需满足当极耳220所在部位有热流冲出时，冲出的热流足以将导流管120熔穿并使得导流管120朝向有热流冲出的极耳220所在部位喷出冷却介质以进行降温冷却即可。
36.如图5所示，在一个实施例中，导流管120设置于软包电池200的一侧，导流管120的中心轴线至软包电池200的间距为l，且2d＜l＜5t，导流管120的中心轴线的安装高度为h，且2/3h＜h＜h+d，其中，d为导流管120的直径，t为软包电池200的厚度；h为软包电池200的高度。如此布置，使得导流管120相对软包电池200位于合适的位置，不仅保证导流管120不会占用较多的空间，而且使得极耳220所在部位有热流冲出时，冲出的热流足以将导流管120熔穿并使得导流管120朝向有热流冲出的极耳220所在部位喷出冷却介质以进行降温冷却。
37.需要进行说明的是，导流管120的中心轴线的安装高度是指导流管120的中心轴线至软包电池200的底部的垂直距离。
38.如图5所示，进一步地，导流管120的中心轴线与软包电池200的底部边线的连线与软包电池200对应的侧面之间的夹角为α，其中，0
°
＜α＜30
°
。如此，能够更好地保证极耳220所在部位有热流冲出时，冲出的热流足以将导流管120熔穿并使得导流管120朝向有热流冲出的极耳220所在部位喷出冷却介质以进行降温冷却，保证降温冷却的效果。
39.更具体地，导流管120的一端用于与冷却介质源连通，从而使得冷却介质源能够向导流管120内输送冷却介质。如图4所示，其中，冷却介质源设有第一接头111，并且，导流管120的一端设有第二接头121，从而利用第二接头121与第一接头111之间的连接而简单、方便地实现导流管120与冷却介质源的连通，使得导流管120在某处发生熔穿时，冷却介质源能够将冷却介质供入导流管120内并从发生熔穿的部位喷出以对有热流冲出的极耳220所在部位进行冷却降温。
40.可选地，第二接头121与第一接头111可拆卸连接。如此，便于根据使用需要对导流管120进行更换。当然，在其他实施例中，第二接头121与第一接头111也可以采取焊接等不可拆卸的连接方式，只需满足使得冷却介质源内的冷却介质能够进入导流管120内即可。
41.具体地，第一接头111与第二接头121可以采用插拔配合的连通形式，也可以采用螺纹配合的连通形式，只需满足使得冷却介质源内的冷却介质能够流入导流管120内即可。
42.其中，冷却介质源可以设置为筒状、板状等结构，可以通过从外部对导流管120输送冷却介质，即冷却介质源可以独立于软包电池组10之外，也可以将冷却介质源集成在软包电池组10上，只需满足能够将冷却介质供入导流管120内即可。
43.在一个实施例中，冷却介质源设置为冷却板。其中，冷却板110可以采用铝等导热性能较为优良的材质，冷却板110内具有冷却介质，并且，冷却板110设置在软包电池组10的一侧并与软包电池组10热传递配合，从而使得软包电池组10产生的热量能够传递至冷却板110内的冷却介质，通过冷却介质的流动能够将该热量散发出去以保证软包电池组10能够在正常温度范围内工作。
44.具体地，冷却板110设置于软包电池组10的底部。并且，导流管120与冷却板110的连通部位靠近冷却板110的中间部位。如此，使得足量的冷却介质进入导流管120内以有效地对有热流冲出的极耳220所在部位进行冷却降温。
45.其中，冷却板110设置于软包电池组10的底部，可以通过将冷却板110与软包电池组10的底面相贴合实现，使得软包电池组10的热量能够传递至冷却板110内的冷却介质。当然，冷却板110与软包电池组10之间还可以存在中间导热部件，只需使得软包电池组10与冷却板110之间能够实现热传递即可。
46.需要进行说明的是，冷却板110的中间部位，可以是其宽度方向上的中轴线部位，也可以是其长度方向上的中轴线部位，还可以是其对角线的交点部位。
47.其中，冷却介质可以是冷却水等能够吸热的流体介质。
48.在实际使用过程中，可以使得冷却板110内的冷却介质具有一定的压力，当导流管120的某处受热而发生熔穿时，使得冷却介质能够快速喷出以达到对有热流冲出的极耳220所在部位进行快速、有效地降温冷却的效果。
49.另外，导流管120的数量可以根据实际使用需要进行灵活的设计或调整。
50.可选地，导流管120至少为两个。其中，每个导流管120与冷却板110的连通部位均靠近冷却板110的中间部位，保证各个导流管120均能被输送足量的冷却介质。并且，各个导
流管120均延伸至与对应的极耳220贴合或以预设间距与对应的极耳220间隔设置。如此，利用至少两个导流管120的延伸布置，能够有针对性地使得导流管120经过各个极耳220所在的部位，能够做到对各个可能有热流冲出的极耳220所在部位实现全面覆盖，有效地对各处有热流冲出的极耳220所在部位进行降温冷却。
51.在一个实施例中，导流管120内充满冷却介质，即将导流管120与冷却介质源相连通后，使得冷却介质源内的冷却介质流入导流管120内而充满导流管120，当导流管120的某处受热而被熔穿时，冷却介质能够快速朝向有热流冲出的极耳220所在部位喷出，能够对有热流冲出的极耳220所在部位进行快速、有效地降温冷却。
52.在一个实施例中，沿导流管120的延伸方向，导流管120远离冷却介质源的一端至少部分处于空腔状态，即将导流管120与冷却介质源相连通后，冷却介质源内的冷却介质流入导流管120内且仅填充部分导流管120，导流管120远离冷却介质源的一端的空气被冷却介质压缩而依然处于空腔状态，从而使得冷却介质源内仅少量冷却介质进入导流管120内，对冷却介质的使用量较少，进而能够减轻整个软包电池组10的重量。并且，当导流管120的某处受热而被熔穿时，导流管120内的空气从发生熔穿部位排出，从而使得冷却介质能够从发生熔穿部位朝向有热流冲出的极耳220所在部位喷出，能够对有热流冲出的极耳220所在部位进行快速、有效地降温冷却。
53.如图1所示，可选地，软包电池组10包括安装架210。其中，安装架210与各个软包电池200设有极耳220的周向侧面采用粘结等方式进行连接，从而使得安装架210靠近极耳220设置。如图2所示，同时，安装架210设有与导流管120连接的连接部211，如此，将导流管120与安装架210的连接部211相连接后，即可使得导流管120固设于软包电池200的极耳220附近，若极耳220所在部位有热流冲出，则导流管120靠近极耳220所在部位受热后发生熔穿，从而能够将冷却介质喷向极耳220所在部位，进而能够对有热流冲出的极耳220所在部位进行快速、有效地降温冷却。另外，利用安装架210的连接部211对导流管120进行固定，不仅保证有热流冲出的极耳220所在部位能够将热流喷出至导流管120而引起导流管120的熔穿，而且保证导流管120喷出的冷却介质能够朝向有热流冲出的极耳220所在部位，有效地保证降温冷却效果。
54.其中，安装架210可以选用塑料等材质，便于设计成各种所需的形状以满足使用需求，例如可以呈板状或片状，也不会过多地增加软包电池组10的重量。安装架210的数量可以根据实际使用情况进行灵活地设计或调整。
55.其中，连接部211与导流管120的连接，可以采用卡接、插接或套接等方式实现。并且，安装架210上连接部211的数量可以根据实际使用需要进行灵活地调整或设计。
56.如图2所示，在一个实施例中，连接部211设置为用于与导流管120卡接配合的卡接槽2111，如此，在装配过程中，只需将导流管120卡入卡接槽2111内即可实现安装架210与导流管120的装配连接，装配简单、方便，便于将导流管120布置在极耳220所在部位的附近，也便于进行加工，降低加工难度，节省加工成本。
57.需要说明的是，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本技术对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的
范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本技术等同的技术方案。
58.需要说明的是，本技术“单元”、“组件”、“机构”、“装置”所包含的构件亦可灵活进行组合，即可根据实际需要进行模块化生产，以方便进行模块化组装。本技术对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本技术等同的技术方案。
59.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
60.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
61.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
62.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
63.需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
64.还应当理解的是，在解释元件的连接关系或位置关系时，尽管没有明确描述，但连接关系和位置关系解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差
内，在此不作限定。
65.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
66.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种冷却结构，应用于软包电池组上，所述软包电池组包括软包电池，所述软包电池包括极耳和壳体，所述极耳从所述壳体内伸出，所述极耳和所述壳体间设有密封胶，所述软包电池热失控产生的热流能冲破所述密封胶而冲出，其特征在于，所述冷却结构包括导流管，所述导流管延伸至与所述极耳贴合或以预设间距与所述极耳间隔设置，当所述导流管的温度高于预设温度值时，所述导流管能够发生熔穿以朝向所述极耳喷出冷却介质。2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述导流管的一端用于与冷却介质源连通以向所述导流管输送冷却介质，所述冷却介质源设有第一接头，所述导流管的一端设有与所述第一接头连通的第二接头，所述第二接头与所述第一接头可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，所述冷却介质源设置为冷却板，所述冷却板设置于所述软包电池组的底部，且所述导流管与所述冷却板的连通部位靠近所述冷却板的中间部位。4.根据权利要求3所述的冷却结构，其特征在于，所述导流管至少为两个，每个所述导流管与所述冷却板的连通部位均靠近所述冷却板的中间部位，且各个所述导流管均延伸至与对应的所述极耳贴合或以预设间距与对应的所述极耳间隔设置。5.根据权利要求1至4任一项所述的冷却结构，其特征在于，所述导流管设置于所述软包电池的一侧，所述导流管的中心轴线至所述软包电池的间距为l，且2d＜l＜5t，所述导流管的中心轴线的安装高度为h，且2/3h＜h＜h+d，其中，d为所述导流管的直径，t为所述软包电池的厚度；h为所述软包电池的高度。6.根据权利要求5所述的冷却结构，其特征在于，所述导流管的中心轴线与所述软包电池的底部边线的连线与所述软包电池对应的侧面之间的夹角为α，其中，0
°
＜α＜30
°
。7.一种软包电池组，其特征在于，包括至少两个相互电性连接的软包电池及如权利要求1至6任一项所述的冷却结构。8.根据权利要求7所述的软包电池组，其特征在于，所述软包电池组包括安装架，所述安装架与各个所述软包电池设有所述极耳的周向侧面连接，所述安装架设有与所述导流管连接的连接部。9.根据权利要求8所述的软包电池组，其特征在于，所述连接部设置为用于与导流管卡接配合的卡接槽。10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求7至9任一项所述的软包电池组。

技术总结
本实用新型涉及一种车辆、软包电池组及冷却结构，当软包电池发生热失控时，热失控产生的热流冲破极耳所在部位的密封胶而冲出，冲出的热流作用在导流管上而使得导流管温度升高，当导流管受热后温度高于预设温度值时，导流管发生熔穿，从而使得导流管朝向极耳所在部位喷出冷却介质，进而能够快速、有效地对有热流冲出的极耳所在部位进行降温冷却，避免危及人身和财产安全。同时，只需留出供导流管穿设的穿设空间即可，不会占用过多的设计空间，并且，采用导流管进行主动降温冷却的形式，耗材较少，材料较易获取，成本较低。成本较低。成本较低。


技术研发人员：王贤鹏 杜梦杰 姜亚平 方杰
受保护的技术使用者：蔚来电池科技（安徽）有限公司
技术研发日：2022.12.14
技术公布日：2023/7/23