CN216354615U - 一种动力电池结构及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动力电池结构及电动车辆，涉及电池技术领域。该动力电池结构包括电池主体、外壳和防爆阀。电池主体具有多个侧面和两个设置电极的端面。外壳包覆电池主体，且贴合于多个侧面。外壳上开设有通孔，防爆阀设置在外壳上且对应通孔设置。本实用新型提供的电动车辆采用了上述的动力电池结构。本实用新型提供的动力电池结构和电动车辆可以改善现有技术中安全性能不高的技术问题。

Description

一种动力电池结构及电动车辆

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种动力电池结构及电动车辆。

背景技术

随着锂离子电池技术的日益成熟，锂离子电池作为动力电池广泛应用于电动汽车领域中。动力电池上有防爆阀安全装置，当电池失控，内部大量产气，气压达到一定值后防爆阀开启，以防止电池爆炸。防爆阀通常情况下是放在电池的顶盖上，与电池的电极端子在同一方向。

电池的安全装置防爆阀在与电极端子同一方向，在模组中不同电池的电极端子通过连接片进行连接，同时模组中的信号采集等元器件均设置在电极端子附近。如电池失控，防爆阀开启，内部电解液以及高温其他甚至火花会在防爆阀口部喷出，会造成模组其他元器件受损，严重的会造成整个模组的起火爆炸，造成安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，提供了一种动力电池结构，其能够改善现有技术中安全性能不高的技术问题。

本实用新型的目的还包括，提供了一种电动车辆，其能够改善现有技术中安全性能不高的技术问题。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种动力电池结构，包括电池主体、外壳和防爆阀；

所述电池主体具有多个侧面和两个设置电极的端面；

所述外壳包覆所述电池主体，且贴合于多个所述侧面；

所述外壳上开设有通孔，所述防爆阀设置在所述外壳上且对应所述通孔设置。

本实用新型提供的动力电池结构相对于现有技术的有益效果包括：

由于防爆阀设置在外壳上，使得防爆阀的朝向能避开动力电池结构设置电极的两端对应的其他元器件，因此，如果在动力电池结构失控导致防爆阀开启的情况下，即使电池主体内部的电解液、产生的火花或者其他高温物质从防爆阀喷出，也能避免上述高温物质喷到其他元器件上，从而能防止对其他元器件造成损坏，便能防止其他元器件起火爆炸的情况发生，从而提高了安全性能，便能改善现有技术中安全性能不高的技术问题。

为了确保防爆阀能稳定有效的起到防爆的作用，可选地，所述动力电池结构还包括加强结构；所述加强结构连接于壳体，且所述防爆阀连接于所述加强结构。由于动力电池结构的外壳通常情况下都是薄壁结构，因此，在动力电池结构失控的情况下容易造成外壳的形变，而在外壳形变的情况下便可能影响防爆阀的开启压力，从而影响防爆阀的防爆效果。因此，通过设置加强结构，从而提高外壳设置防爆阀位置的强度，提高外壳的抗形变能力，从而确保防爆阀稳定有效的起到防爆的作用。与此同时，还能通过加强结构提高防爆阀的安装稳定性。

可选地，所述加强结构呈环形，且所述加强结构环绕所述防爆阀。

可选地，所述防爆阀与所述加强结构固定连接形成整体，且所述加强结构与所述壳体固定连接。

可选地，所述防爆阀位于所述加强结构和所述外壳之间，或者，所述防爆阀位于所述加强结构远离所述外壳的一侧。

可选地，所述加强结构固定连接于所述外壳，所述防爆阀固定连接于所述加强结构远离所述外壳的一侧。

可选地，所述加强结构呈片状，且所述加强结构的厚度为0.3mm-1.5mm。

可选地，所述防爆阀的数量为多个，所述外壳上开设有多个所述通孔，多个所述防爆阀分别对应多个所述通孔设置。

可选地，所述外壳包括第一侧壁和第二侧壁；所述第一侧壁和所述第二侧壁均贴合于所述侧面设置；所述第一侧壁的宽度小于所述第二侧壁的宽度；所述通孔开设于所述第一侧壁，所述防爆阀设置于所述第一侧壁上。

一种电动车辆，包括动力电池结构。所述动力电池结构包括电池主体、外壳和防爆阀；

所述电池主体具有多个侧面和两个设置电极的端面；

所述外壳包覆所述电池主体，且贴合于多个所述侧面；

所述外壳上开设有通孔，所述防爆阀设置在所述外壳上且对应所述通孔设置。

本实用新型提供的电动车辆采用了上述的动力电池结构，该电动车辆相对于现有技术的有益效果与上述提供的动力电池结构相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例中提供的动力电池结构的结构示意图；

图2为本申请实施例中提供的动力电池结构的爆炸结构示意图；

图3为本申请另一些实施例中提供的动力电池结构的装配结构示意图；

图4为本申请又一些实施例中提供的动力电池结构的装配结构示意图。

图标：10-动力电池结构；100-电池主体；110-端面；120-侧面；200-外壳；201-通孔；210-第一侧壁；220-第二侧壁；300-防爆阀；400-加强结构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

请参阅图1，本申请实施例中提供了一种动力电池结构10，该动力电池结构10可以安装在用电设备上，以向用电设备提供电能，用电设备可以是电动车辆、电动机或者其他用电的机械设备上。

其中，动力电池结构在相对恶劣环境下作业的情况下，或者动力电池结构高负荷运行的情况下，其容易造成动力电池结构的损坏，从而会导致动力电池结构的膨胀甚至爆炸。因此，现有技术中，在动力电池结构上设置有防爆阀，以使得在动力电池结构膨胀造成动力电池结构的内部压力增大到一定程度的情况下，通过将防爆阀开启以是动力电池结构内部电解液或者其他物质引出，从而降低动力电池结构内部压力，以避免电池爆炸。然而，在现有技术中，通常将防爆阀设置在动力电池结构上设置电极的端部，而动力电池结构设置电极的端部通常朝向其他元器件，例如信号采集模组以及多种传感器等，因此，在防爆阀开启的情况下，在压力作用下喷出的高温物质可能喷到其他元器件上，从而造成其他元器件的损坏，甚至起火爆炸，导致降低了安全性能。

为了改善上述问题，换言之，为了防止动力电池结构10从防爆阀300喷出的高温物质对其他元器件造成损坏，从而改善现有技术中的安全性能较低的技术问题，提供了本申请实施例中的动力电池结构10。

请参阅图2，该动力电池结构10包括电池主体100、外壳200和防爆阀300。电池主体100具有多个侧面120和两个设置电极的端面110；换言之，电池主体100的两个端面110中至少一个端面110上设置有电极，且设置有电极的端面110朝向至少一个其他元器件设置。外壳200包覆电池主体100，且贴合于多个侧面120。需要说明的是，可以看作是外壳200内部形成与电池主体100相适配的空间，而该空间的形状与电池主体100的形状大致相同，从而在电池主体100装入外壳200内部的情况下，电池主体100的多个侧面120分别贴合在外壳200的内周面上。另外，外壳200上开设有通孔201，防爆阀300设置在外壳200上且对应通孔201设置。

以上所述，由于防爆阀300设置在外壳200上，使得防爆阀300的朝向能避开动力电池结构10设置电极的两端对应的其他元器件，因此，如果在动力电池结构10失控导致防爆阀300开启的情况下，即使电池主体100内部的电解液、产生的火花或者其他高温物质从防爆阀300喷出，也能避免上述高温物质喷到其他元器件上，从而能防止对其他元器件造成损坏，便能防止其他元器件起火爆炸的情况发生，从而提高了安全性能，便能改善现有技术中安全性能不高的技术问题。

值得说明的是，其中，在电池主体100失控的情况下，便会造成电池主体100的膨胀，从而提高外壳200内部的压力，在压力达到一定程度的情况下，防爆阀300开启，从而从外壳200上开设的通孔201释放外壳200内部的压力，以防止电池主体100压力过大造成爆炸。而出通孔201喷出的高温物质由于未朝向其他元器件，因此也能避免对其他元器件造成损坏，从而提高了安全性能。

需要说明的是，在本申请的一些实施例中，以电池主体100的形状大致呈长方体形为例进行说明。其中，在电池主体100的多个侧面120中，具有两个宽度较小的侧面120，以及两个宽度较大的侧面120。相对应的，可选地，外壳200包括第一侧壁210和第二侧壁220；第一侧壁210和第二侧壁220均贴合于侧面120设置；第一侧壁210的宽度小于第二侧壁220的宽度；其中，第一侧壁210对应宽度较小的侧面120设置，第二侧壁220则对应宽度较大的侧面120设置。而在本申请的一些实施例中，通孔201开设于第一侧壁210，防爆阀300设置于第一侧壁210上。

换言之，在本申请的一些实施例中，由于电池主体100在失控造成外壳200内部压力增大的情况下，由于第二侧壁220对应的侧面120宽度较大，因而使得第二侧壁220更容易产生形变，相比较之下，第一侧壁210较难以产生形变，因此，将防爆阀300设置在第一侧壁210上，可以更有效地确保防爆阀300稳定有效的起到防爆的作用。并且，由于第二侧壁220的宽度较大，从而使得第二侧壁220的面积大于第一侧壁210的面积，因此，在电池主体100失控膨胀导致外壳200内部压力增大的情况下，第二侧壁220向电池主体100施加的作用力相较于第一侧壁210向电池主体100施加的作用力更大，因此，电池主体100的内部电解液等高温物质更容易从第一侧壁210上开设的通孔201处喷出，更容易释放外壳200的内部压力，从而有效的起到防爆作用。

当然，应当理解，在本申请的其他实施例中，也可以将防爆阀300设置在第二侧壁220上。或者，也可以如本申请的另一些实施例中，防爆阀300的设置数量为多个，外壳200上开设有多个通孔201，多个防爆阀300分别对应多个通孔201设置。在此情况下，第一侧壁210和第二侧壁220上均可以开设通孔201，且在第一侧壁210和第二侧壁220上均能设置防爆阀300。

另外，在本申请的一些实施例中，为了确保防爆阀300能稳定有效的起到防爆的作用，动力电池结构10还包括加强结构400；加强结构400连接于壳体，且防爆阀300连接于加强结构400。其中，由于动力电池结构10的外壳200通常情况下都是薄壁结构，因此，在动力电池结构10失控的情况下容易造成外壳200的形变，而在外壳200形变的情况下便可能影响防爆阀300的开启压力，从而影响防爆阀300的防爆效果。因此，通过设置加强结构400，从而提高外壳200设置防爆阀300位置的强度，提高外壳200的抗形变能力，从而确保防爆阀300稳定有效的起到防爆的作用。与此同时，还能通过加强结构400提高防爆阀300的安装稳定性。

需要说明的是，外壳200设置为薄壁结构。可选地，外壳200的壁厚范围大致为0.3mm-1.2mm，因此，在电池主体100失控膨胀的情况下，极容易造成外壳200的形变。在此情况下，通过加强结构400的设置，便能提高设置防爆阀300处外壳200的强度，以提高防爆阀300的稳定性。

可选地，在本申请的实施例中，加强结构400呈环形，且加强结构400环绕防爆阀300。通过将加强结构400设置为环形，可以通过加强结构400提高防爆阀300周围的外壳200的强度，从而提高防爆阀300四周的外壳200的抗形变能力，提高防爆阀300的稳定性。其中，加强结构400的形状可以是圆环形、方形或者跑道型；当然，加强结构400也可以是内部设置多个卡爪的结构，可以通过多个卡爪提高防爆阀300四周的外壳200的强度；又或者，加强结构400也可以设置为多个弧形结构，多个弧形结构拼接形成环形，以对防爆阀300四周的外壳200提供加强作用，当然，多个弧形结构之间也可以具有间隙，换言之，多个弧形结构也可以间隔设置。

其中，防爆阀300和加强结构400装配到外壳200上的方式可以采用多种方式。

例如，在本申请的一些实施例中，防爆阀300与加强结构400固定连接形成整体，且加强结构400与壳体固定连接。换言之，可以通过焊接或者粘接的方式，先将防爆阀300和加强结构400连接为一个整体，然后将防爆阀300和加强结构400形成的整体焊接或者粘接到外壳200上，从而完成防爆阀300和加强结构400的装配。

可选地，防爆阀300和加强结构400连接形成一个整体的方式可以是：防爆阀300焊接或者粘接在加强主体的其中一侧。在此基础上，在防爆阀300和加强结构400装配到外壳200上的情况下，防爆阀300相对加强结构400的位置可以是：防爆阀300位于加强结构400和外壳200之间，或者，防爆阀300位于加强结构400远离外壳200的一侧。其中，需要说明的是，在防爆阀300位于加强结构400和外壳200之间的情况下，防爆阀300和加强结构400均与外壳200焊接或者粘接；另外，当防爆阀300位于加强结构400远离外壳200的一侧的情况下，防爆阀300可以不与外壳200直接连接，换言之，防爆阀300可以通过加强结构400间接地连接于外壳200。

应当理解，在防爆阀300和加强结构400连接形成整体的情况下，防爆阀300相对加强结构400的设置位置可以是：防爆阀300嵌入至加强结构400围成的内部孔洞中，然后，通过加强结构400和防爆阀300共同于外壳200的连接实现防爆阀300和加强结构400的装配。

在本申请的另一些实施例中，请结合参阅图1和图3，加强结构400固定连接于外壳200，防爆阀300固定连接于加强结构400远离外壳200的一侧。换言之，可以先将加强结构400焊接或者粘接到外壳200上，然后将防爆阀300焊接或者粘接到加强结构400上，从而实现防爆阀300和加强结构400的装配。当然，值得说明的是，在将加强结构400焊接或者粘接到外壳200上的同时，需要将加强结构400围成的孔洞与外壳200上的通孔201对应。然后在将防爆阀300焊接或者粘接到加强结构400上时，需要将防爆阀300与通孔201对应。由此，确保防爆阀300可以提供稳定有效的防爆作用。

当然，请结合参阅图1和图4，在本申请的又一些实施例中，也可以是先将防爆阀300焊接或者粘接到外壳200上，以使防爆阀300装配到通孔201处；然后将加强结构400焊接或者粘接到外壳上，以使得加强结构400围成的孔洞对应于防爆阀300即可。

另外，在本申请的实施例中，加强结构400呈片状，且加强结构400的厚度为0.3mm-1.5mm。在加强结构400呈片状的情况下，可以使得加强结构400贴合在外壳200的外侧壁上，从而可以提高外壳200强度，从而提高外壳200上设置加强结构400的抗形变能力，由此确保防爆阀300能稳定有效的起到防爆作用。需要说明的是，加强结构400的厚度取值可以是0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或者1.5mm等。

基于上述提供的动力电池结构10，本申请的实施例中还提供了一种电动车辆，该电动车辆采用了上述动力电池结构10，且由于该电动车辆采用了上述的动力电池结构10，该电动车辆可以改善先有技术中安全性能不高的技术问题。

综上所述，本申请实施例中提供的动力电池结构10和电动车辆中，由于防爆阀300设置在外壳200上，使得防爆阀300的朝向能避开动力电池结构10设置电极的两端对应的其他元器件，因此，如果在动力电池结构10失控导致防爆阀300开启的情况下，即使电池主体100内部的电解液、产生的火花或者其他高温物质从防爆阀300喷出，也能避免上述高温物质喷到其他元器件上，从而能防止对其他元器件造成损坏，便能防止其他元器件起火爆炸的情况发生，从而提高了安全性能，便能改善现有技术中安全性能不高的技术问题。并且，通过设置加强结构400，从而提高外壳200设置防爆阀300位置的强度，提高外壳200的抗形变能力，从而确保防爆阀300稳定有效的起到防爆的作用。与此同时，还能通过加强结构400提高防爆阀300的安装稳定性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种动力电池结构，其特征在于，包括电池主体、外壳和防爆阀；

所述电池主体具有多个侧面和两个设置电极的端面；

所述外壳包覆所述电池主体，且贴合于多个所述侧面；

所述外壳上开设有通孔，所述防爆阀设置在所述外壳上且对应所述通孔设置。

2.根据权利要求1所述的动力电池结构，其特征在于，所述动力电池结构还包括加强结构；所述加强结构连接于壳体，且所述防爆阀连接于所述加强结构。

3.根据权利要求2所述的动力电池结构，其特征在于，所述加强结构呈环形，且所述加强结构环绕所述防爆阀。

4.根据权利要求3所述的动力电池结构，其特征在于，所述防爆阀与所述加强结构固定连接形成整体，且所述加强结构与所述壳体固定连接。

5.根据权利要求4所述的动力电池结构，其特征在于，所述防爆阀位于所述加强结构和所述外壳之间，或者，所述防爆阀位于所述加强结构远离所述外壳的一侧。

6.根据权利要求3所述的动力电池结构，其特征在于，所述加强结构固定连接于所述外壳，所述防爆阀固定连接于所述加强结构远离所述外壳的一侧。

7.根据权利要求3所述的动力电池结构，其特征在于，所述加强结构呈片状，且所述加强结构的厚度为0.3mm-1.5mm。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的动力电池结构，其特征在于，所述防爆阀的数量为多个，所述外壳上开设有多个所述通孔，多个所述防爆阀分别对应多个所述通孔设置。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的动力电池结构，其特征在于，所述外壳包括第一侧壁和第二侧壁；所述第一侧壁和所述第二侧壁均贴合于所述侧面设置；所述第一侧壁的宽度小于所述第二侧壁的宽度；所述通孔开设于所述第一侧壁，所述防爆阀设置于所述第一侧壁上。

10.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的动力电池结构。

Images