隔热结构和供电装置的制作方法

allin2023-04-03  113



1.本技术涉及电池包技术领域,尤其是涉及一种隔热结构和供电装置。


背景技术:

2.相关技术中,为防止电池包等供电装置的热失控蔓延,通常在供电装置外设置隔热结构,隔热结构通常包括隔热侧板和隔热顶板,其分别设置在供电模块的侧面和顶面,用于在供电装置发生热失控时对其火势进行阻挡,并对其产生的热量进行阻隔。但是相关技术中,隔热结构的结构单一,阻止热失控蔓延的效果较为有限。


技术实现要素:

3.为了解决上述中的技术问题,本技术提供一种隔热结构和供电装置。
4.第一方面,本技术提供一种隔热结构,采用如下的技术方案:
5.一种隔热结构,包括隔热棉层和玻纤布层,所述玻纤布层包覆在所述隔热棉层外。
6.可选的,所述隔热结构为板状,所述隔热棉层与厚度方向至少一侧的所述玻纤布层之间设置有云母板层。
7.可选的,所述隔热结构沿其宽度方向任意一处弯折以形成第一隔热垫和第二隔热垫,所述第一隔热垫和所述第二隔热垫互为夹角,所述云母板层设置在所述第一隔热垫和/ 或所述第二隔热垫上。
8.可选的,所述云母板层设置在所述第一隔热垫上,所述隔热结构的弯折方向为所述第二隔热垫靠近所述云母板层的方向,所述云母板层与所述第二隔热垫之间设置有弯折间隙。
9.第二方面,本技术提供一种供电装置,采用如下的技术方案:
10.一种供电装置,包括供电单元以及本技术提供的隔热结构,所述供电单元为电池包、电池模组或者电芯,所述隔热结构设置在所述供电单元上。
11.可选的,所述隔热结构对称设置有两组,两块所述第一隔热垫分别设置在所述供电单元的两个侧壁上,两块所述第二隔热垫均设置在所述供电单元的顶璧上,且两块所述第二隔热垫间隔设置以形成泄压通道,所述供电单元设置有用于所述供电单元发生热失控时进行泄压的泄压阀,所述泄压阀设在泄压通道内。
12.可选的,两个所述第二隔热垫之间设置有连接段,所述连接段与所述泄压阀错位设置。
13.可选的,所述连接段采用玻纤布材料制成。
14.可选的,所述云母板层的宽度小于所述供电单元的侧壁的宽度。
15.可选的,所述第二隔热垫的宽度大于等于所述供电单元的侧壁的宽度。
16.综上所述,本技术包括以下有益技术效果:
17.本技术的隔热结构可用于阻止供电单元的热失控蔓延,并且由于构成隔热结构的第一隔热垫和第二隔热垫为整体式的结构,二者的固定连接处不存在缝隙,相比于分体式
的第一隔热垫和第二隔热垫,其可以对供电单元形成更好的围挡,以对供电单元发生热失控所喷发的电解液以及所造成的火势形成更好的阻挡作用,进而达到阻止供电单元的热失控从缝隙处蔓延的目的。
附图说明
18.图1是本技术一实施例提供的供电装置的结构示意图;
19.图2是本技术一实施例提供的供电装置的剖视图;
20.图3是图2中a部的放大图;
21.图4是本技术另一实施例提供的供电装置的结构示意图。
22.附图标记说明:1、供电单元;2、隔热棉层;3、玻纤布层;4、云母板层;5、第一隔热垫;6、第二隔热垫;7、弯折间隙;8、泄压通道;9、连接段。
具体实施方式
23.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
24.参照图1,本技术实施例公开一种供电装置,其包括供电单元1和隔热结构,供电单元1为电池包、电池模组或者电芯,本实施例以供电单元1为电池模组为例进行说明,隔热结构设置在供电单元1上,用于在供电单元1发生热失控时,对供电单元1产生的热量进行阻隔,并阻止其造成的火势蔓延。
25.供电单元1通常呈长方体状,在本实施例中,供电单元1呈矩形阵列分布有多个,且多个供电单元1之间间隙设置。可以理解的是,在一些实施例中,当供电单元1为电芯或者电池包时,其形状也可以设置为长方体状。供电单元1可以设置有泄压阀(图中未示出),泄压阀可以设置在供电单元1的顶侧,用于供电单元1发生热失控时进行泄压,以避免供电单元1发生爆炸。
26.参照图2和图3,隔热结构可以包括隔热棉层2和玻纤布层3,玻纤布层3包覆在隔热棉层2外。隔热棉具有耐高温、不易燃烧、导热系数低等特点,其用作层结构时可以有效隔绝热量的传导。玻纤布具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高等特点,其用于对隔热棉层2进行围护,以使得隔热棉层2不易掉粉、掉渣,进而以保证隔热结构的结构稳定性。
27.本技术公开的隔热结构为复合式结构,其可以对热失控的蔓延形成有效防护,并且可以理解的是,本技术公开的隔热结构除了可以用于供电单元1外,还可以用于其他装置、设备或者部件等,以对其进行保温隔热。
28.隔热结构可以为板状,以便于其贴附在供电单元1上,可以理解的是,隔热结构还可以设置为其他形状,比如管状,以便于其贴附在管体上,并对管体进行保温隔热,简而言之,隔热结构的形状可以根据其贴附位置的形状而相应地变形。
29.参照图2和图3,隔热棉层2与厚度方向至少一侧的玻纤布层3之间可以设置有云母板层4。云母板具有高强度、优良的耐高温性、优良的电气绝缘性等特点,其用作层结构时用于提升隔热结构的抗冲击性能。在本实施例中,云母板层4设置在隔热棉层2 与厚度方向一侧的玻纤布层3之间,其可以使得隔热结构不易因火焰的冲击而破损。在一些实施例中,云母板层4可以同时设置在隔热棉层2与厚度方向两侧的玻纤布层3 之间,换言之,云母板层4可以设置有两层。
30.参照图1和图2,在本实施例中,隔热结构可以设置为矩形,且隔热结构沿其宽度方向任意一处弯折以形成第一隔热垫5和第二隔热垫6,弯折时所产生的的折痕可以与隔热结构的长度方向相平行,以使得第一隔热垫5和第二隔热垫6均呈矩形。可以理解的是,第一隔热垫5和第二隔热垫6也可以设置为其他形状,比如梯形、菱形以及半圆形等。
31.参照图2和图3,云母板层4可以设置在第一隔热垫5或者第二隔热垫6上,其形状可以设置为矩形。在本实施例中,云母板层4设置在第一隔热垫5上,隔热结构的弯折方向为第二隔热垫6靠近云母板层4的方向,云母板层4与第二隔热垫6之间设置有弯折间隙7,即云母板层4的宽度小于第一隔热垫5的宽度,以便于对第一隔热垫5和第二隔热垫6进行弯折并保持弯折的夹角,弯折间隙7的大小取决于云母板层4的厚度以及第一隔热垫5和第二隔热垫6弯折的角度。
32.在一些实施例中,云母板层4也可以设置在第二隔热垫6上,且云母板层4与第一隔热垫5之间设置有弯折间隙7。当然,在一些实施例中,云母板层4还可以同时设置在第一隔热垫5和第二隔热垫6上,两块云母板层4可以位于同侧,为便于对第一隔热垫5和第二隔热垫6进行弯折,两块云母板层4之间同样可以预留一定尺寸的弯折间隙 7。
33.参照图1和图2,第一隔热垫5和第二隔热垫6互为夹角,在本实施例中,夹角可以为90度,以便于将第一隔热垫5和第二隔热垫6贴附在供电单元1的两个相互垂直的壁面上,并且,隔热结构可以沿其宽度方向的轴截面对称设置有两组。经实验表明,供电单元1发生热失控时,其侧壁相比于其顶壁更容易喷发电解液以及产生火焰的冲击,因此在本实施例中,两块第一隔热垫5可以分别设置在供电单元1的侧壁上,且第一隔热垫5上云母板层4所在的一侧用于与供电单元1的侧壁进行贴附,以承受供电单元1 发生热失控的冲击;两块第二隔热垫6可以均设置在供电单元1的顶壁上,且两块第二隔热垫6间隔设置以形成泄压通道8,供电单元1的泄压阀设置在泄压通道8内,以避免隔热结构对泄压阀的开启造成干涉。
34.由于第一隔热垫5和第二隔热垫6为整体式的结构,二者的固定连接处不存在缝隙,相比于分体式的第一隔热垫5和第二隔热垫6,其可以对供电单元1形成更好的围挡,以对供电单元1发生热失控所喷发的电解液以及所造成的火势形成更好的阻挡作用,进而达到阻止供电单元1的热失控从缝隙处蔓延的目的。
35.在本实施例中,云母板层4的宽度小于供电单元1的侧壁的宽度,具体地说,可以是云母板层4的宽度与弯折间隙7的宽度等于供电单元1的侧壁的宽度,以避免云母板层4的宽度过长致使第二隔热垫6与供电单元1的顶壁之间产生缝隙,保障了第二隔热垫6与供电单元1的顶壁之间的贴合效果。
36.在本实施例中,第二隔热垫6的宽度大于等于供电单元1的侧壁的宽度,以避免第二隔热垫6无法对供电单元1的侧壁完全形成围合而致使供电单元1的热失控蔓延。可以理解的是,若第二隔热垫6的宽度小于供电单元1的侧壁的宽度,供电单元1的侧壁的下端存在有第二隔热垫6无法围挡的部位,供电单元1发生热失控时喷出的电解液以及造成的火势则可能从该部位逸出,造成热失控蔓延。
37.参照图4,两个第二隔热垫6之间可以设置有连接段9,以使得两组隔热结构固定连接,进而便于将两组隔热结构贴附在供电单元1上。连接段9可以设置为长条状、曲线状或者圆片状等,在此不做具体得限定,凡是可以使得连接段9与泄压阀错位设置的形状均可,本实施例以长条状的连接段9为例进行说明。连接段9可以沿第二隔热垫6 的长度方向等间距
设置有多条,在本实施例中,连接段9设置有三条。
38.在本实施例中,连接段9可以采用玻纤布材料制成,且连接段9与两个第二隔热垫 6均为一体式的结构,以便于同时对两组隔热结构和连接段9进行加工和制备。在一些实施例中,连接段9也可以是夹层结构,比如连接段9由隔热棉材料以及包覆在隔热棉材料外的玻纤布材料所构成。
39.本技术实施例一种供电装置的实施原理为:先将隔热结构进行弯折,以形成第一隔热垫5和第二隔热垫6,并且弯折的方向为第二隔热垫6靠近第一隔热垫5的云母板层 4的方向,弯折的角度为90度,同时使得第一隔热垫5的云母板层4与第二隔热垫6 之间形成有弯折间隙7。然后将隔热结构贴附在供电单元1上,可以理解的是,可以采用单独的两组隔热结构,也可以采用通过连接段9固定连接的两组隔热结构。将隔热结构贴附在供电单元1上时,将两个第一隔热垫5分别贴附在供电单元1的两个侧壁上,第一隔热垫5上云母板层4所在的一侧用于与供电单元1的侧壁进行贴附;将两个第二隔热垫6均贴附在供电单元1的顶壁上,并使得两个第二隔热垫6间隔设置以形成泄压通道8。当供电单元1发生热失控时,位于泄压通道8内的泄压阀打开,将高温气体排出,以防止供电单元1爆炸;而隔热结构对供电单元1发生热失控时所产生的的热量进行阻隔,并阻止其造成的火势蔓延。由于第一隔热垫5和第二隔热垫6为整体式的结构,二者的固定连接处不存在缝隙,相比于分体式的第一隔热垫5和第二隔热垫6,其可以对供电单元1形成更好的围挡,以对供电单元1发生热失控所喷发的电解液以及所造成的火势形成更好的阻挡作用,进而达到阻止供电单元1的热失控从缝隙处蔓延的目的。
40.以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征:
1.一种隔热结构,其特征在于:包括隔热棉层(2)和玻纤布层(3),所述玻纤布层(3)包覆在所述隔热棉层(2)外。2.根据权利要求1所述的隔热结构,其特征在于:所述隔热结构为板状,所述隔热棉层(2)与厚度方向至少一侧的所述玻纤布层(3)之间设置有云母板层(4)。3.根据权利要求2所述的隔热结构,其特征在于:所述隔热结构沿其宽度方向任意一处弯折以形成第一隔热垫(5)和第二隔热垫(6),所述第一隔热垫(5)和所述第二隔热垫(6)互为夹角,所述云母板层(4)设置在所述第一隔热垫(5)和/或所述第二隔热垫(6)上。4.根据权利要求3所述的隔热结构,其特征在于:所述云母板层(4)设置在所述第一隔热垫(5)上,所述隔热结构的弯折方向为所述第二隔热垫(6)靠近所述云母板层(4)的方向,所述云母板层(4)与所述第二隔热垫(6)之间设置有弯折间隙(7)。5.一种供电装置,其特征在于:包括供电单元(1)以及如权利要求4所述的隔热结构,所述供电单元(1)为电池包、电池模组或者电芯,所述隔热结构设置在所述供电单元(1)上。6.根据权利要求5所述的供电装置,其特征在于:所述隔热结构对称设置有两组,两块所述第一隔热垫(5)分别设置在所述供电单元(1)的两个侧壁上,两块所述第二隔热垫(6)均设置在所述供电单元(1)的顶璧上,且两块所述第二隔热垫(6)间隔设置以形成泄压通道(8),所述供电单元(1)设置有用于所述供电单元(1)发生热失控时进行泄压的泄压阀,所述泄压阀设在泄压通道(8)内。7.根据权利要求6所述的供电装置,其特征在于:两个所述第二隔热垫(6)之间设置有连接段(9),所述连接段(9)与所述泄压阀错位设置。8.根据权利要求7所述的供电装置,其特征在于:所述连接段(9)采用玻纤布材料制成。9.根据权利要求6所述的供电装置,其特征在于:所述云母板层(4)的宽度小于所述供电单元(1)的侧壁的宽度。10.根据权利要求6所述的供电装置,其特征在于:所述第二隔热垫(6)的宽度大于等于所述供电单元(1)的侧壁的宽度。

技术总结
本申请涉及一种隔热结构和供电装置,隔热结构包括隔热棉层和玻纤布层,所述玻纤布层包覆在所述隔热棉层外。本申请的隔热结构可用于阻止供电单元的热失控蔓延,并且由于构成隔热结构的第一隔热垫和第二隔热垫为整体式的结构,二者的固定连接处不存在缝隙,相比于分体式的第一隔热垫和第二隔热垫,其可以对供电单元形成更好的围挡,以对供电单元发生热失控所喷发的电解液以及所造成的火势形成更好的阻挡作用,进而达到阻止供电单元的热失控从缝隙处蔓延的目的。处蔓延的目的。处蔓延的目的。


技术研发人员:周围 赵建雄 龚本利
受保护的技术使用者:重庆金康动力新能源有限公司
技术研发日:2021.12.09
技术公布日:2022/7/5
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