防护装置、动力电池包及用电设备的制作方法-j9九游会真人

1.本技术涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种防护装置、动力电池包及用电设备。


背景技术：

2.近年来，得益于政策的驱动和行业技术的升级，电动汽车日益普及，随之而来动力电池安全问题备受关注，特别是电池的热失控安全防护问题，已成为各主机厂和电池厂亟待攻克的技术难点。
3.现阶段热失控防护主要有两种：第一增加热失控防护材料进行热蔓延抑制，但该方法存在成本高的问题，且在高镍三元锂电池体系下，抑制能达到的防护效果有限，防护性能差；第二，当电池热失控时，研究如何将电芯喷阀产生的烟气顺利排出，以便控制电池热失控二次蔓延。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种防护装置、动力电池包及用电设备，能够顺利引导高温高压气体进入排气通道，起到热失控防护功能。
5.为达上述目的，本技术采用以下技术方案：
6.第一方面，本技术提供一种防护装置，包括：防护结构，其被配置为沿前后方向分布，且所述防护结构设置有若干安装区域；引导结构，其被配置于所述安装区域的内部以形成第一状态，且当发生热失控时，所述引导结构相对于所述防护结构沿着左右方向移动，使得所述引导结构的至少部分结构位于所述安装区域的外侧，以形成第二状态。
7.在上述实现的过程中，引导结构设置于防护结构的安装区域处，且当产品处于正常工作时，引导结构位于安装区域的内部，以形成第一状态，当产品发生热失控时，其喷射的高温高压气体会进入引导结构的内部，并推送引导结构相对于防护结构进行移动，使得引导结构的至少部分结构位于安装区域的外侧，从而实现对高温高压气体的引导，起到热失控防护功能。
8.在一些实施例中，所述引导结构包括引导组件及弹性件，所述引导组件沿所述左右方向设置有引导腔，所述弹性件的一端与所述引导组件连接，其另一端与所述防护结构连接，且当所述引导结构为所述第一状态时，所述弹性件处于压缩状态。
9.在上述实现的过程中，弹性件分别与引导组件及防护结构连接，当引导结构处于第一状态时，弹性件被压缩，且当发生热失控时，其喷射的高温高压气体会进入引导组件的引导腔，并在高温高压气体的作用下，使得弹性件被释放，致使引导组件相对于防护结构进行左右方向的移动，实现对高温高压气体的引导，起到热失控防护的功能。
10.在一些实施例中，所述引导组件包括引导件及约束件，所述约束件与所述弹性件位于所述引导件的同侧，所述约束件的一端与所述引导件连接，其另一端与所述防护结构连接，且当所述约束件断开时，所述引导结构形成所述第二状态。
11.在上述实现的过程中，约束件的一端与引导件连接，其另一端与防护结构连接，使得产品处于正常情况下，引导件通过约束件的约束作用而位于安装区域的内部，而当发生热失控时，其喷射的高温高压气体会将约束件熔断，致使引导件再高温高压气体以及弹性件的作用下，沿着左右方向移动至安装区域的外侧，进而实现对高温高压气体的引导，起到热失控防护的功能。
12.在一些实施例中，所述引导件包括引导部及抵接部，所述抵接部的一端与所述引导部连接，其另一端与所述约束件连接，且所述引导部的截面尺寸小于所述安装区域的截面尺寸，所述抵接部的截面尺寸大于所述安装区域的截面尺寸。通过将引导部设置成小于安装区域，抵接部设置成大于安装区域，使得产品发生热失控时，引导部能够移动至安装区域的外侧，且抵接部与安装区域进行抵接，保证高温高压气体经过引导部的引导腔时处于密闭的环境，可避免气体乱窜，形成二次热失控风险，降低了热失控发生概率。
13.在一些实施例中，所述引导部的引导腔设置有堵盖。通过在引导部内设置堵盖，能够保证产品工作时，始终处于密闭的环境，避免影响产品工作，当产品发生热失控时，其喷射的高温高压气体能够爆破堵盖，进而实现对气体的引导，起到热失控防护的功能。
14.第二方面，本技术还提供一种动力电池包，包括：箱体装置，其设置有容纳腔；和如上述任一项所述的防护装置，所述防护装置配置于所述容纳腔，且所述防护装置与所述箱体装置的侧壁形成间隙。
15.在上述实现的过程中，防护装置间隔设置于箱体装置的容纳腔内，使得产品发生热失控时，防护装置的引导结构能够沿着左右方向伸出防护结构，进而其喷射的高温高压气体能够沿着引导结构的内部顺利排放至吓你装置处，确保气体不泄露，避免气体在箱体装置的内部乱窜，形成二次热失控风险。
16.在一些实施例中，所述箱体装置沿前后方向设置有若干排放孔，且所述箱体装置的侧壁设置有与所述排放孔连通的排放型腔，所述排放孔被配置为与所述防护装置的安装区域对应。
17.在上述实现的过程中，箱体装置设置有排放孔以及与排放孔连通的排放型腔，使得产品发生热失控时，其喷射的高温高压气体能够熔断防护装置的约束件，进而在气体及弹性件的作用下，推送防护装置的引导结构移动至排放孔处，此时气体进入至排放型腔，能够确保产品喷射出的高温高压气体始终处于密闭的环境中，避免气体在箱体装置的内部乱窜，降低二次热失控风险的概率，从而起到热失控防护的功能，提高了可靠性。
18.在一些实施例中，所述排放孔的截面尺寸小于所述防护装置的引导部的截面尺寸，以使得所述防护装置处于第二状态时，所述防护装置的引导结构抵接于所述排放孔处。通过将排放孔设置成小于引导部，使得产品发生热失控时，其防护装置的引导结构能够移动至排放孔处，并与其进行抵接，保证产品喷射出的高温高压气体始终处于密闭的环境中，避免气体在箱体装置的内部乱窜，降低二次热失控风险的概率，从而起到热失控防护的功能，提高了可靠性。
19.在一些实施例中，所述动力电池包还包括若干电芯，若干所述电芯配置于所述容纳腔，所述电芯位于所述防护装置的一侧，所述箱体装置的排放孔位于所述防护装置的另一侧，且所述电芯的防爆阀与所述防护装置的安装区域对应。通过在排放孔与电芯的防爆阀之间设置防护装置，能够确保电芯喷射出的高温高压气体始终处于密封的环境中，降低
二次热失控风险的概率，从而起到热失控防护的功能，提高了可靠性。
20.第三方面，本技术还提供一种用电设备，包括如上述任一项所述的动力电池包。
21.因本技术第三方面实施例提供的用电设备，因包括第二方面技术方案中所述的动力电池包，因而具有上述实施例所具有的一切技术效果，在此不再赘述。
22.本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术实施例了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，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技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术使用者来讲，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。
24.图1是本技术实施例公开的一种防护装置的结构示意图。
25.图2是本技术实施例公开的一种防护装置的剖视图。
26.图3是本技术实施例公开的一种防护装置另一状态的剖视图。
27.图4是本技术实施例公开的一种动力电池包的结构示意图。
28.图5是本技术实施例公开的一种动力电池包的剖视图。
29.附图标记
30.100、防护结构；200、引导结构；201、引导件；202、约束件；203、弹性件；204、堵盖；300、箱体装置；301、排放孔；302、排放型腔。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术使用者在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.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。
34.在本技术的描述中，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，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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
36.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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使用者而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.实施例
38.节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分；对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。在电池技术的发展中，除了提高电池的能量密度以外，提高电池的安全性也是一个不可忽视的问题。
39.如图1-图5所示，第一方面，本技术提供一种防护装置，包括：防护结构100，其被配置为沿前后方向分布，且所述防护结构100设置有若干安装区域；引导结构200，其被配置于所述安装区域的内部以形成第一状态，且当发生热失控时，所述引导结构200相对于所述防护结构100沿着左右方向移动，使得所述引导结构200的至少部分结构位于所述安装区域的外侧，以形成第二状态。
40.在本技术中，所述防护装置可应用于动力电池包等场景，以动力电池包为例，所述防护装置可以是动力电池包中线束隔离板的一部分，也可以是独立的结构，且为了确保绝缘性和安全性，并起到隔热的效果，所述防护装置可采用耐高温耐绝缘等材料，如环氧树脂复合材料或者云母片复合材料等，同时为了避免所述防护装置冷热收缩造成其挥发、腐蚀以及缺损等现象造成绝缘故障，其要求所述防护装置的吸水率为小于0.1％。
41.需要说明的是，所述防护结构100设置有若干所述安装区域，若干所述安装区域沿所述前后方向间隔分布，当所述引导结构200处于第一状态时，所述引导结构200可完全容纳于所述安装区域的内部，也可部分容纳于所述安装区域的内部；当所述引导结构200处于第二状态时，应当保证所述引导结构200的部分结构与所述安装区域进行贴合，以保证高温高压气体经过所述防护装置时，始终处于密闭的环境中。
42.在上述实现的过程中，引导结构200设置于防护结构100的安装区域处，且当产品处于正常工作时，引导结构200位于安装区域的内部，以形成第一状态，当产品发生热失控时，其喷射的高温高压气体会进入引导结构200的内部，并推送引导结构200相对于防护结构100进行移动，使得引导结构200的至少部分结构位于安装区域的外侧，从而实现对高温高压气体的引导，起到热失控防护功能。
43.如图1所示，所述引导结构200包括引导组件及弹性件203，所述弹性件203包括但不局限于弹簧，所述弹性件203沿所述引导组件的周缘可设置有多个，其具体的数量可结合实际需求灵活变更，其中所述引导组件沿所述左右方向设置有引导腔，所述弹性件203的一端与所述引导组件连接，其另一端与所述防护结构100连接，且当所述引导结构200为所述第一状态时，所述弹性件203处于压缩状态。
44.在上述实现的过程中，弹性件203分别与引导组件及防护结构100连接，当引导结
构200处于第一状态时，弹性件203被压缩，且当发生热失控时，其喷射的高温高压气体会进入引导组件的引导腔，并在高温高压气体的作用下，使得弹性件203被释放，致使引导组件相对于防护结构100进行左右方向的移动，实现对高温高压气体的引导，起到热失控防护的功能。
45.如图3所示，所述引导组件包括引导件201及约束件202，所述约束件202与所述弹性件203位于所述引导件201的同侧，所述约束件202的一端与所述引导件201连接，其另一端与所述防护结构100连接，且当所述约束件202断开时，所述引导结构200形成所述第二状态，也即是当产品正常工作情况下，所述引导件201通过所述约束件202与所述防护结构100连接，此时所述弹性件203处于压缩的状态，当产品发生热失控，其喷射的高温高压气体能够将所述约束件202熔断，所述引导件201在所述弹性件203的作用下沿着所述左右方向移动至所述防护结构100的外侧，进而形成所述第二状态，其中所述第二状态为产品发生热失控后，所述引导组件对高温高压气体进行排放的状态。
46.在上述实现的过程中，约束件202的一端与引导件201连接，其另一端与防护结构100连接，使得产品处于正常情况下，引导件201通过约束件202的约束作用而位于安装区域的内部，而当发生热失控时，其喷射的高温高压气体会将约束件202熔断，致使引导件201再高温高压气体以及弹性件203的作用下，沿着左右方向移动至安装区域的外侧，进而实现对高温高压气体的引导，起到热失控防护的功能。
47.在一些实施例中，所述引导件201包括引导部及抵接部，所述引导部与所述抵接部为一体成型件，所述抵接部的一端与所述引导部连接，其另一端与所述约束件202连接，且所述引导部的截面尺寸小于所述安装区域的截面尺寸，所述抵接部的截面尺寸大于所述安装区域的截面尺寸。通过将引导部设置成小于安装区域，抵接部设置成大于安装区域，使得产品发生热失控时，引导部能够移动至安装区域的外侧，且抵接部与安装区域进行抵接，保证高温高压气体经过引导部的引导腔时处于密闭的环境，可避免气体乱窜，形成二次热失控风险，降低了热失控发生概率。
48.在一些实施例中，所述引导部的引导腔设置有堵盖204，其中所述堵盖204包括但不局限于防爆膜，所述堵盖204与所述引导部采用注塑一体成型方式形成，且所述堵盖204的爆破压力可设置为不大于40kpa。通过在引导部内设置堵盖204，能够保证产品工作时，始终处于密闭的环境，避免影响产品工作，当产品发生热失控时，其喷射的高温高压气体能够爆破堵盖204，进而实现对气体的引导，起到热失控防护的功能。
49.如图4-图5所示，第二方面，本技术还提供一种动力电池包，包括：箱体装置300，其设置有容纳腔；和如上所述的防护装置，所述防护装置配置于所述容纳腔，且所述防护装置与所述箱体装置300的侧壁形成间隙。其中为了保证所述动力电池包整体结构的稳定性，所述箱体装置300设置为框架型，使得所述容纳腔具有若干子容纳空间，每个子容纳空间均设置有所述防护装置
50.在上述实现的过程中，防护装置间隔设置于箱体装置300的容纳腔内，使得产品发生热失控时，防护装置的引导结构200能够沿着左右方向伸出防护结构100，进而其喷射的高温高压气体能够沿着引导结构200的内部顺利排放至吓你装置处，确保气体不泄露，避免气体在箱体装置300的内部乱窜，形成二次热失控风险。
51.如图5所示，所述箱体装置300沿前后方向设置有若干排放孔301，且所述箱体装置
300的侧壁设置有与所述排放孔301连通的排放型腔302，所述排放孔301被配置为与所述防护装置的安装区域对应。可以理解的是，当电芯发生热失控时，所述引导结构200处于第二状态，所述引导结构200的引导腔与所述排放型腔302可形成防爆排气通道，所述防爆排气通道为密闭空间。
52.在上述实现的过程中，箱体装置300设置有排放孔301以及与排放孔301连通的排放型腔302，使得产品发生热失控时，其喷射的高温高压气体能够熔断防护装置的约束件202，进而在气体及弹性件203的作用下，推送防护装置的引导结构200移动至排放孔301处，此时气体进入至排放型腔302，能够确保产品喷射出的高温高压气体始终处于密闭的环境中，避免气体在箱体装置300的内部乱窜，降低二次热失控风险的概率，从而起到热失控防护的功能，提高了可靠性。
53.在一些实施例中，所述排放孔301的截面尺寸小于所述防护装置的引导部的截面尺寸，以使得所述防护装置处于第二状态时，所述防护装置的引导结构200抵接于所述排放孔301处。通过将排放孔301设置成小于引导部，使得产品发生热失控时，其防护装置的引导结构200能够移动至排放孔301处，并与其进行抵接，保证产品喷射出的高温高压气体始终处于密闭的环境中，避免气体在箱体装置300的内部乱窜，降低二次热失控风险的概率，从而起到热失控防护的功能，提高了可靠性。
54.在一些实施例中，所述动力电池包还包括若干电芯，若干所述电芯配置于所述容纳腔，所述电芯位于所述防护装置的一侧，所述箱体装置300的排放孔301位于所述防护装置的另一侧，且所述电芯的防爆阀与所述防护装置的安装区域对应，可以理解的是，所述电芯包括但不局限于方壳电池，所述电芯可以是左右两侧出极耳，也可以是单侧(电芯的左右两侧中的一者)出极耳，其中每个所述安装区域均设置有一个所述电芯。通过在排放孔301与电芯的防爆阀之间设置防护装置，能够确保电芯喷射出的高温高压气体始终处于密封的环境中，降低二次热失控风险的概率，从而起到热失控防护的功能，提高了可靠性。
55.第三方面，本技术还提供一种用电设备，包括如上述任一项所述的动力电池包。用电装置可以是车辆、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器和电动玩具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等。本技术实施例对上述用电装置不做特殊限制。以车辆为例，车辆还可以包括控制器和马达，控制器用来控制动力电池为马达供电，例如，用于车辆的启动、导航和行驶时的工作用电需求。因本技术第三方面实施例提供的用电设备，因包括第二方面技术方案中所述的动力电池包，因而具有上述实施例所具有的一切技术效果，在此不再赘述。
56.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术使用者来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。