电池托盘、动力电池包及车辆
技术领域
本公开涉及电动汽车领域，具体地，涉及一种电池托盘、动力电池包及车辆。
背景技术
动力电池包作为能量存储装置，是混合动力汽车和电动汽车的核心部件。动力电池包主要由若干电池单体、电池托盘、盖板组成。电池托盘安装在汽车底部，盖板与电池托盘密封连接并共同形成容纳所述若干电池单体的密闭空间。为了防止爆炸事故发生，电池单体上通常设置有防爆阀结构。在电池使用过程中，如果内部气压增大到一定程度，则防爆阀开启，电池单体内部的火焰、烟雾或气体通过防爆阀排出。现有技术中，电池单体上的防爆阀开启后，排出的火焰、烟雾或气体会积聚在电池包内部，无法及时排出，容易对电池造成二次伤害或者影响其他电池。
发明内容
本公开的目的是提供一种动力电池包，该动力电池托盘能够有效防止电池单体排出的火焰、烟雾或气体积聚在动力电池包内部。
本公开进一步地提出了一种动力电池包。
本公开进一步地提出了一种车辆。
根据本公开的电池托盘，所述电池托盘设有用于容纳电池单体的容纳舱，每个电池单体具有单体防爆阀，所述电池托盘包括托盘主体，所述托盘主体的至少一部分内部形成有气体通道，所述托盘主体上设置有若干进气孔和至少一个排气孔，所述进气孔与单体防爆阀相对设置且一一对应，使得从每个单体防爆阀排出的火焰、烟雾或气体经由对应的进气孔进入所述气体通道，所述排气孔用于将所述气体通道内的火焰、烟雾或气体排出；所述气体通道里设有收纳袋，所述收纳袋里设有相变材料。
根据本公开的电池托盘，通过上述技术方案，一旦某一电池单体内部气压增大，致使其上的单体防爆阀开启时，电池单体内部的火焰、烟雾或气体将直接通过托盘主体上的进气孔进入托盘主体的气体通道内，使得该火焰、烟雾或气体不会进入电池容纳空间，从而避免该火焰、烟雾或气体对电池造成二次伤害或者影响其他电池。
在本公开的一些示例中，所述收纳袋与所述气体通道的内壁之间设有胶粘层。
在本公开的一些示例中，所述胶粘层为双面胶。
在本公开的一些示例中，所述收纳袋为适于收容液态相变材料的密封袋。
在本公开的一些示例中，所述收纳袋内设有隔热层。
在本公开的一些示例中，所述收纳袋为气凝胶袋或者陶瓷纤维袋。
在本公开的一些示例中，所述托盘主体的至少一部分为中空结构，所述中空结构作为所述气体通道。
在本公开的一些示例中，所述电池托盘还包括电池包防爆阀，所述排气孔通过所述电池包防爆阀封堵。
在本公开的一些示例中，所述的电池托盘还包括单向止挡板，所述单向止挡板设于所述进气孔处，所述单向止挡板适于在第一位置和第二位置之间转动，当所述单向止挡板位于所述第一位置时，所述单向止挡板遮挡所述进气孔；当所述单向止挡板位于所述第二位置时，所述单向止挡板位于所述气体通道内，所述单向止挡板打开所述进气孔，所述单体防爆阀排出的流体经由所述进气孔进入所述气体通道内。
在本公开的一些示例中，所述托盘主体包括底板和边梁，所述边梁设置在所述底板的四周并与所述底板共同限定出电池单体的容纳空间，所述边梁内部形成有气体通道，所述进气孔和所述排气孔均设置在所述边梁上。
在本公开的一些示例中，所述托盘主体包括底板和边梁，所述边梁设置在所述底板的四周并与所述底板共同限定出电池单体的容纳空间，所述边梁内部和所述底板内部均形成有气体通道且相互贯通，所述进气孔设置在所述边梁上，所述排气孔设置在所述底板上。
在本公开的一些示例中，所述托盘主体包括底板和边梁，所述边梁设置在所述底板的四周并与所述底板共同限定出电池单体的容纳空间，所述底板内部形成有气体通道，所述进气孔和所述排气孔均设置在所述底板上。
在本公开的一些示例中，所述托盘主体包括底板和边梁，所述边梁设置在所述底板的四周并与所述底板共同限定出电池单体的容纳空间，所述边梁内部和所述底板内部均形成有气体通道且相互贯通，所述进气孔设置在所述底板上，所述排气孔设置在所述边梁上。
在一些示例中，所述托盘主体包括底板、边梁、以及若干个横梁，所述边梁设置在所述底板的四周并与所述底板共同限定出电池单体的容纳空间，所述横梁设置在所述底板上并且将所述底板分隔成若干个用于放置电池单体的区域，所述横梁内部和所述边梁内部均形成有气体通道且相互贯通，所述进气孔设置在所述横梁上，所述排气孔设置在所述边梁上。
在一些示例中，所述托盘主体包括底板、边梁、以及若干个横梁，所述边梁设置在所述底板的四周并与所述底板共同限定出电池单体的容纳空间，所述横梁设置在所述底板上并且将所述底板分隔成若干个用于放置电池单体的区域，所述横梁内部和所述底板内部均形成有气体通道且相互贯通，所述进气孔设置在所述横梁上，所述排气孔设置在所述底板上。
在本公开的一些示例中，所述托盘主体包括底板、边梁、以及若干个横梁，所述边梁设置在所述底板的四周并与所述底板共同限定出电池单体的容纳空间，所述横梁设置在所述底板上并且将所述底板分隔成若干个用于放置电池单体的区域，所述横梁内部、所述边梁内部和所述底板内部均形成有气体通道，且所述横梁内部的气体通道与所述边梁内部的气体通道贯通，所述边梁内部的气体通道与所述底板内部的气体通道贯通，所述进气孔设置在所述横梁上，所述排气孔设置在所述底板上。
在本公开的一些示例中，所述托盘主体包括底板、边梁、以及若干个横梁，所述边梁设置在所述底板的四周并与所述底板共同限定出电池单体的容纳空间，所述横梁设置在所述底板上并且将所述底板分隔成若干个用于放置电池单体的区域，所述横梁内部、所述边梁内部和所述底板内部均形成有气体通道，且所述横梁内部的气体通道与所述底板内部的气体通道贯通，所述底板内部的气体通道与所述边梁内部的气体通道贯通，所述进气孔设置在所述横梁上，所述排气孔设置在所述边梁上。
在本公开的一些示例中，所述托盘主体包括底板、边梁、以及若干个横梁，所述边梁设置在所述底板的四周并与所述底板共同限定出电池单体的容纳空间，所述横梁设置在所述底板上并且将所述底板分隔成若干个用于放置电池单体的区域，所述横梁内部和所述边梁内部均形成有气体通道且相互贯通，一部分进气孔设置在所述横梁上，另一部分进气孔设置在所述边梁上，所述排气孔设置在所述边梁上。
在本公开的一些示例中，所述托盘主体包括底板、边梁、以及若干个横梁，所述边梁设置在所述底板的四周并与所述底板共同限定出电池单体的容纳空间，所述横梁设置在所述底板上并且将所述底板分隔成若干个用于放置电池单体的区域，所述横梁内部和所述底板内部均形成有气体通道且相互贯通，一部分进气孔设置在所述横梁上，另一部分进气孔设置在所述底板上，所述排气孔设置在所述底板上。
在本公开的一些示例中，所述托盘主体包括底板、边梁、以及若干个横梁，所述边梁设置在所述底板的四周并与所述底板共同限定出电池单体的容纳空间，所述横梁设置在所述底板上并且将所述底板分隔成若干个用于放置电池单体的区域，所述横梁内部、所述边梁内部和所述底板内部均形成有气体通道且相互贯通，一部分进气孔设置在所述横梁上，另一部分进气孔设置在所述边梁和/或所述底板上，所述排气孔设置在所述边梁和/或所述底板上。
在本公开的一些示例中，所述横梁内设有横梁，所述横梁将所述横梁内的气体通道分隔为第一通道和第二通道，位于横梁一侧的电池单体排出的流体进入所述第一通道，位于横梁另一侧的电池单体排出的流体进入所述第二通道。
在本公开的一些示例中，所述横梁间隔设有第一进气孔和间隔设有第二进气孔，位于横梁一侧的电池单体排出的流体通过第一进气孔进入所述气体通道，位于横梁另一侧的电池单体排出的流体通过第二进气孔进入所述气体通道，所述第一进气孔的至少部分与所述第二进气孔彼此错开分布。
根据本公开的动力电池包，包括若干电池单体、盖板、以及上述的电池托盘，所述盖板与所述电池托盘密封连接并共同形成用于容纳所述若干电池单体的密闭空间；每个电池单体具有单体防爆阀，所述进气孔与单体防爆阀相对设置且一一对应，使得从每个单体防爆阀排出的火焰、烟雾或气体经由对应的进气孔进入所述气体通道。
根据本公开的车辆，包括上述的动力电池包。
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
图1A是根据本公开的一种实施例的电池托盘的立体示意图；
图1B是图1A的电池托盘的俯视图；
图1C是电池模组、密封垫、以及图1A的电池托盘中的横梁的分解俯视图；
图1D是电池模组、密封垫、以及图1A的电池托盘中的横梁的分解立体图；
图2A是根据本公开的另一种实施例的电池托盘的立体示意图；
图2B是图2A的电池托盘的立体示意图，同时示出了密封垫；
图2C是图2A的电池托盘的俯视示意图，同时示出了密封垫；
图2D是图2A的电池托盘与电池单体的装配立体图；
图2E是图2A的电池托盘与电池单体的装配俯视图；
图2F是沿图2E中A-A截取的剖视图；
图3A是根据本公开的另一种实施例的电池托盘的立体示意图；
图3B是图3A的电池托盘与电池单体的装配立体图；
图3C是图3A的电池托盘与电池单体的俯视示意图；
图3D是沿图3C中B-B截取的剖视图；
图4A是根据本公开的另一种实施例的电池托盘的立体示意图；
图4B是图4A的电池托盘的俯视示意图；
图4C是沿图4B中C-C截取的剖视图；
图5是根据本公开的另一种实施例的电池托盘的立体示意图；
图6是根据本公开的另一种实施例的电池托盘的立体示意图，其中未示出进气孔；
图7是根据本公开实施例的动力电池包的结构示意图；
图8是根据本公开实施例的动力电池包的局部结构的剖视示意图；
图9是根据本公开实施例的动力电池包的横梁的剖视示意图；
图10是根据本公开实施例的动力电池包的横梁的局部结构示意图；
图11是图10中沿D-D方向的剖视示意图，其中第一单向止挡板处于第一位置，第二单向止挡板处于第三位置；
图12是图4中沿D-D方向的剖视示意图，其中第一单向止挡板处于第二位置，第二单向止挡板处于第三位置。
附图标记：
电池托盘100；底板10；边梁20；第一安装孔21；
横梁30；进气孔31；第二安装孔32；
电池包防爆阀40；安装块50；第三安装孔51；
电池单体200；单体防爆阀201；密封垫300；通孔3011；
电池模组400；第一单体电池301，第二单体电池302；第一单体防爆阀304；第二单体防爆阀305；
托盘主体110；容纳舱111；第一电池仓112；第二电池仓113；
气体通道1210；第一进气孔1221；
第一单向止挡板1222；连接部1213；缝隙1214；
第二进气孔1231；第二单向止挡板1232；收纳袋150；相变材料151。
具体实施方式
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。
如图1A-图12所示，根据本公开的一个方面，提供一种电池托盘100和具有该电池托盘100的动力电池包。除了电池托盘100之外，该动力电池包还可以包括盖板(未图示)和若干电池单体200，盖板与电池托盘100密封连接并共同形成容纳所述若干电池单体200的密闭空间。每个电池单体200具有单体防爆阀201(参见图1D)。所述电池托盘100包括托盘主体110，该托盘主体110的至少一部分内部形成有气体通道1210，托盘主体110上设置有与该气体通道1210连通的若干进气孔31和至少一个排气孔。进气孔31与单体防爆阀201相对设置且一一对应，每个进气孔31用于在对应的单体防爆阀201开启时将电池单体200内部的火焰、烟雾或气体导入气体通道1210内。排气孔连通气体通道1210和动力电池包外部空间，用于将气体通道1210内的火焰、烟雾或气体排出至动力电池包外。当电池单体200内部气压增大，致使其上的单体防爆阀201开启时，电池单体200内部的火焰、烟雾或气体由单体防爆阀201排出电池单体200，然后冲向进气孔31，进而进入到气体通道1210内部。
通过上述技术方案，一旦某一电池单体200内部气压增大，致使其上的单体防爆阀201开启时，电池单体200内部的火焰、烟雾或气体将直接通过托盘主体110上的进气孔31进入托盘主体110的气体通道1210内，使得该火焰、烟雾或气体不会进入托盘内部电池单体200的容纳空间，从而避免该火焰、烟雾或气体对电池造成二次伤害或者影响其他电池。
为了避免从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体泄漏到电池容纳空间内，优选地，如图1C-图1D、图2B-图2C、图3D所示，所述动力电池包还包括密封垫300，该密封垫300设置在电池单体200和托盘主体110之间且具备阻燃性能和一定的可压缩性，密封垫300上设置有若干通孔3011，通孔3011与托盘主体110上的进气孔31一一对应，每个通孔3011位于对应的进气孔31和单体防爆阀201之间。通过电池单体200和托盘主体110的挤压，使得密封垫300在进气孔31周围形成密封，防止火焰、烟雾或气体泄漏到电池容纳空间。
为了防止外界的灰尘和水通过排气孔和气体通道1210进入到电池容纳空间内，优选地，如图1A-图1B、图2A-图2E、图3A-图3C、图4C、图5、图6所示，电池托盘100还包括电池包防爆阀40，电池包防爆阀40安装在排气孔上，以通过电池包防爆阀40封堵排气孔。从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过进气孔31进入并积聚在气体通道1210内，当气体通道1210内的气压达到一定值时，电池包防爆阀40开启，将积聚在气体通道1210内的火焰、烟雾或气体排出。这里，电池包防爆阀40和单体防爆阀201均为本领域技术人员所熟知，在此对它们的结构及工作原理不再赘述。
本公开中，电池托盘100可以具有任意适当的结构，本公开对此不作限制。以下具体介绍电池托盘100的几种优选实施例，需要理解的是，这些优选实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在第一种实施例中，如图1A-图1D所示，托盘主体110包括底板10、边梁20、以及若干横梁30，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，横梁30设置在底板10上，横梁30将底板10分隔成若干个用于放置电池单体200的区域，横梁30内部和边梁20内部均形成有气体通道1210且相互贯通，进气孔31设置在横梁30上，排气孔设置在边梁20上。在这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过横梁30上的进气孔31进入横梁30内部的气体通道1210，再从横梁30内部的气体通道1210扩散到边梁20内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，边梁20上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在第一种实施例中，如图1C-图1D所示，多个电池单体200组成电池模组400，密封垫300设置在电池模组400和横梁30之间，每个密封垫300上设置有若干通孔3011，通孔3011与横梁30上的进气孔31一一对应，每个通孔3011位于对应的进气孔31和单体防爆阀201之间。
在第二种实施例中，如图4A-图4C所示，托盘主体110包括底板10、边梁20、以及若干个横梁30，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，横梁30设置在底板10上，横梁30将底板10分隔成若干个用于放置电池单体200的区域，横梁30内部和底板10内部均形成有气体通道1210且相互贯通，进气孔31设置在横梁30上，排气孔设置在底板10上。在这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过横梁30上的进气孔31进入横梁30内部的气体通道1210，再从横梁30内部的气体通道1210扩散到底板10内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，底板10上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
由于动力电池包的上部面向乘客箱，在第二种实施例中，由于排气孔设置在底板10上，因此气体通道1210内的气体会向下排放，更加安全。
在第三种实施例中，托盘主体110包括底板10、边梁20、以及若干个横梁30，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，横梁30设置在底板10上，横梁30将底板10分隔成若干个用于放置电池单体200的区域，横梁30内部和边梁20内部均形成有气体通道1210且相互贯通，一部分进气孔31设置在横梁30上，另一部分进气孔31设置在边梁20上，排气孔设置在边梁20上。在这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过横梁30上的进气孔31进入横梁30内部的气体通道1210，和/或，通过边梁20上的进气孔31进入边梁20内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，边梁20上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在第四种实施例中，托盘主体110包括底板10、边梁20、以及若干个横梁30，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，横梁30设置在底板10上，横梁30将底板10分隔成若干个用于放置电池单体200的区域，横梁30内部和底板10内部均形成有气体通道1210且相互贯通，一部分进气孔31设置在横梁30上，另一部分进气孔31设置在底板10上，排气孔设置在底板10上。在这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过横梁30上的进气孔31进入横梁30内部的气体通道1210，和/或，通过底板10上的进气孔31进入底板10内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，底板10上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
由于动力电池包的上部面向乘客箱，在第四种实施例中，由于排气孔设置在底板10上，因此气体通道1210内的气体会向下排放，更加安全。
在第五种实施例中，托盘主体110包括底板10、边梁20、以及若干个横梁30，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，横梁30设置在底板10上，横梁30将底板10分隔成若干个用于放置电池单体200的区域，横梁30内部、边梁20内部和底板10内部均形成有气体通道1210且相互贯通，一部分进气孔31设置在横梁30，一部分进气孔31设置在边梁20，还有一部分进气孔31设置在底板10上，排气孔设置在边梁20上。在这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过横梁30上的进气孔31进入横梁30内部的气体通道1210，和/或，通过底板10上的进气孔31进入底板10内部的气体通道1210，和/或，通过边梁20上的进气孔31进入边梁20内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，边梁20上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在第六种实施例中，托盘主体110包括底板10、边梁20、以及若干个横梁30，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，横梁30设置在底板10上，横梁30将底板10分隔成若干个用于放置电池单体200的区域，横梁30内部、边梁20内部和底板10内部均形成有气体通道1210且相互贯通，一部分进气孔31设置在横梁30，一部分进气孔31设置在边梁20，还有一部分进气孔31设置在底板10上，排气孔设置在底板10上。在这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过横梁30上的进气孔31进入横梁30内部的气体通道1210，和/或，通过底板10上的进气孔31进入底板10内部的气体通道1210，和/或，通过边梁20上的进气孔31进入边梁20内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，底板10上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
由于动力电池包的上部面向乘客箱，在第六种实施例中，由于排气孔设置在底板10上，因此气体通道1210内的气体会向下排放，更加安全。
在第七种实施例中，托盘主体110包括底板10、边梁20、以及若干个横梁30，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，横梁30设置在底板10上，横梁30将底板10分隔成若干个用于放置电池单体200的区域，横梁30内部、边梁20内部和底板10内部均形成有气体通道1210且相互贯通，一部分进气孔31设置在横梁30，一部分进气孔31设置在边梁20，还有一部分进气孔31设置在底板10上，一部分排气孔设置在边梁20上，另一部分排气孔设置在底板10上。在这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过横梁30上的进气孔31进入横梁30内部的气体通道1210，和/或，通过底板10上的进气孔31进入底板10内部的气体通道1210，和/或，通过边梁20上的进气孔31进入边梁20内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，底板10和/或边梁20上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在第八种实施例中，托盘主体110包括底板10、边梁20、以及若干个横梁30，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，横梁30设置在底板10上，横梁30将底板10分隔成若干个用于放置电池单体200的区域，横梁30内部、边梁20内部和底板10内部均形成有气体通道1210且相互贯通，进气孔31设置在横梁30，一部分排气孔设置在边梁20上，另一部分排气孔设置在底板10上。在这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过横梁30上的进气孔31进入横梁30内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，底板10和/或边梁20上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在第九种实施例中，托盘主体110包括底板10、边梁20、以及若干个横梁30，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，横梁30设置在底板10上，横梁30将底板10分隔成若干个用于放置电池单体200的区域，横梁30内部、边梁20内部和底板10内部均形成有气体通道1210且相互贯通，一部分进气孔31设置在横梁30，另一部分进气孔31设置在边梁20上，一部分排气孔设置在边梁20上，另一部分排气孔设置在底板10上。在这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过横梁30上的进气孔31进入横梁30内部的气体通道1210，和/或，通过边梁20上的进气孔31进入边梁20内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，底板10和/或边梁20上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在第十种实施例中，托盘主体110包括底板10、边梁20、以及若干个横梁30，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，横梁30设置在底板10上，横梁30将底板10分隔成若干个用于放置电池单体200的区域，横梁30内部、边梁20内部和底板10内部均形成有气体通道1210且相互贯通，一部分进气孔31设置在横梁30，另一部分进气孔31设置在底板10上，一部分排气孔设置在边梁20上，另一部分排气孔设置在底板10上。在这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过横梁30上的进气孔31进入横梁30内部的气体通道1210，和/或，通过底板10上的进气孔31进入底板10内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，底板10和/或边梁20上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在第十一种实施例中，托盘主体110包括底板10、边梁20、以及若干个横梁30，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，横梁30设置在底板10上，横梁30将底板10分隔成若干个用于放置电池单体200的区域，横梁30内部、边梁20内部和底板10内部均形成有气体通道1210，且所述横梁30内部的气体通道1210与所述边梁20内部的气体通道1210贯通，所述边梁20内部的气体通道1210与所述底板10内部的气体通道1210贯通，所述横梁30内部的气体通道1210经所述边梁20内部的气体通道1210与所述底板10内部的气体通道1210连通，所述进气孔31设置在所述横梁30上，所述排气孔设置在所述底板10上。在这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过横梁30上的进气孔31进入横梁30内部的气体通道1210，并从横梁30内部的气体通道1210扩散至边梁20内部的气体通道1210，再从边梁20内部的气体通道1210扩散至底板10内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，底板10上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在第十二种实施例中，托盘主体110包括底板10、边梁20、以及若干个横梁30，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，横梁30设置在底板10上，横梁30将底板10分隔成若干个用于放置电池单体200的区域，横梁30内部、边梁20内部和底板10内部均形成有气体通道1210，且所述横梁30内部的气体通道1210与所述底板10内部的气体通道1210贯通，所述底板10内部的气体通道1210与所述边梁20内部的气体通道1210贯通，所述横梁30内部的气体通道1210经所述底板10内部的气体通道1210与所述边梁20内部的气体通道1210连通，所述进气孔31设置在所述横梁30上，所述排气孔设置在所述边梁20上。在这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过横梁30上的进气孔31进入横梁30内部的气体通道1210，并从横梁30内部的气体通道1210扩散至底板10内部的气体通道1210，再从底板10内部的气体通道1210扩散至边梁20内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，边梁20上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在第十三种实施例中，如图3A-图3D所示，托盘主体110包括底板10和边梁20，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，边梁20内部形成有气体通道1210，进气孔31和排气孔均设置在边梁20上。在这种实施例中，气体通道1210形成在边梁20内，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过边梁20上的进气孔31进入边梁20内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，边梁20上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在第十三种实施例中，如图3D所示，多个电池单体200组成电池模组400，密封垫300设置在电池模组400和边梁20之间，每个密封垫300上设置有若干通孔3011，通孔3011与边梁20上的进气孔31一一对应，每个通孔3011位于对应的进气孔31和单体防爆阀201之间。
当电池单体200发生热失控时，一般会在很短的时间内产生几十升甚至上百升的烟雾或气体。在第十种实施例中，通过将进气孔31和排气孔均设置在边梁20上，使得排气路径更短，从而更快地将烟雾或气体排出，提高动力电池包的安全性。
在第十四种实施例中，如图2A-图2F所示，托盘主体110包括底板10和边梁20，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，底板10内部形成有气体通道1210，进气孔31和排气孔均设置在底板10上。在这种实施例中，气体通道1210形成在底板10内，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过底板10上的进气孔31进入底板10内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，底板10上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在第十四种实施例中，如图2B-图2C所示，多个电池单体200组成电池模组400，密封垫300设置在电池模组400和边梁20之间，每个密封垫300上设置有若干通孔3011，通孔3011与底板10上的进气孔31一一对应，每个通孔3011位于对应的进气孔31和单体防爆阀201之间。
当电池单体200发生热失控时，一般会在很短的时间内产生几十升甚至上百升的烟雾或气体。在第十四种实施例中，通过将进气孔31和排气孔均设置在底板10上，使得排气路径更短，从而更快地将烟雾或气体排出，提高动力电池包的安全性。
由于动力电池包的上部面向乘客箱，在第十四种实施例中，由于排气孔设置在底板10上，因此气体通道1210内的气体会向下排放，更加安全。
在第十五种实施例中，如图5所示，托盘主体110包括底板10和边梁20，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，边梁20内部和底板10内部均形成有气体通道1210且相互贯通，进气孔31设置在底板10上，排气孔设置在边梁20上。这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过底板10上的进气孔31进入底板10内部的气体通道1210，再从底板10内部的气体通道1210扩散至边梁20内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，边梁20上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在第十六种实施例中，托盘主体110包括底板10和边梁20，边梁20设置在底板10的四周并与底板10共同限定出电池容纳空间，边梁20内部和底板10内部均形成有气体通道1210且相互贯通，进气孔31设置在边梁20上，排气孔设置在底板10上。这种实施例中，从单体防爆阀201排出的火焰、烟雾或气体通过边梁20上的进气孔31进入边梁20内部的气体通道1210，再从边梁20内部的气体通道1210扩散至底板10内部的气体通道1210，当气体通道1210内的气压达到一定值时，底边10上的电池包防爆阀40开启，气体通道1210内积累的火焰、烟雾或气体通过电池包防爆阀40排出至动力电池包外。
在本公开中，电池托盘100可以为矩形，包括矩形的底板10和设置在底板10四周的边梁20。边梁20可以和底板10做成一体结构，也可以是分体式结构，例如在底板的四周通过焊接或其他工艺安装边梁20。边梁20可以是一体结构，可以是由四条边梁20首尾焊接而成或通过其他工艺连接而成。横梁30可以与底板10做成一体结构，也可以是分体式结构，例如在底板10上通过焊接或其他工艺连接横梁30。
在上述第一种至第十二种实施例中，电池托盘100的内部均设置有横梁30，横梁30用作加强电池托盘100，至少一部分进气孔31设置在横梁30上。而在上述第十三种至第十六种实施例中，对电池托盘内部是否设置横梁不作特殊限定，电池托盘的内部可以无需设置横梁30，进气孔31可以直接设置在边梁20和/或底板10上。
在上述第一种至第十二种实施例中，横梁30可以按照任意适当的布置方式排布在电池托盘内，本公开对此不作限制。可选地，如图1A和图1B所示，横梁30可以相互平行且彼此间隔设置，横梁30与底板10垂直，横梁30的两端与边梁20相连。可选地，如图6所示，横梁30也可以包括一个或多个沿托盘主体110长度方向延伸的纵向横梁31以及一个或多个沿托盘主体110宽度方向延伸的横向横梁32，纵向横梁31和横向横梁32交叉布置，纵向横梁31的两端与边梁20相连，横向横梁32的两端与边梁20相连。
在本公开中，托盘主体110内部形成的气体通道1210用于接收和贮存电池单体200排出的火焰、烟雾或气体，所有的电池单体200排出的烟雾和气体均可以通过对应的进气孔31进入气体通道1210，电池包防爆阀40用于控制气体通道1210的排气。
本公开对气体通道1210的个数不作限定，可以是一个电池单体200对应一个气体通道1210，也可以是多个电池单体200共用一个气体通道1210。
在上述第一种实施例中，可以是边梁20内部仅形成有一个气体通道1210，该气体通道1210与每个横梁30内部的气体通道1210均贯通；也可以是边梁20内部形成有多个相互独立的气体通道1210，每个横梁30内部的气体通道1210仅与边梁20内部对应的气体通道1210贯通。
在上述第二种实施例中，可以是底板10内部仅形成有一个气体通道1210，该气体通道1210与每个横梁30内部的气体通道1210均贯通；也可以是底板10内部形成有多个相互独立的气体通道1210，每个横梁30内部的气体通道1210仅与底板10内部的对应的气体通道1210贯通。
在上述第十三种实施例中，可以是边梁20内部仅形成有一个气体通道1210，所有的电池单体200均共用该气体通道1210，即，所有的进气孔31和排气孔均与该气体通道1210连通；也可以是边梁20内部形成有多个相互独立的气体通道1210，每个气体通道1210对应多个电池单体200，即，每个气体通道1210具有多个进气孔31和至少一个排气孔；还可以是边梁20内部形成有多个相互独立的气体通道1210，每个气体通道1210对应一个电池单体200，即，每个气体通道1210具有一个进气孔31和一个排气孔。
在上述第十四种实施例中，可以是底板10内部仅形成有一个气体通道1210，所有的电池单体200均共用该气体通道1210，即，所有的进气孔31和排气孔均与该气体通道1210连通；也可以是底板10内部形成有多个相互独立的气体通道1210，每个气体通道1210对应多个电池单体200，即，每个气体通道1210具有多个进气孔31和至少一个排气孔；还可以是底板10内部形成有多个相互独立的气体通道1210，每个气体通道1210对应一个电池单体200，即，每个气体通道1210具有一个进气孔31和一个排气孔。
在本公开中，优选地，每个气体通道1210对应多个电池单体200，也就是说，多个电池单体200可以共用一个气体通道1210，这样可以减少排气孔和电池包防爆阀40的数量，使得排气孔的数量和电池包防爆阀40的数量可以小于进气孔31的数量，从而减小了托盘主体110的加工难度，减少了所需的电池包防爆阀40的数量，降低了制造成本。具体地，电池包防爆阀40的数量可以为一个、两个、三个或更多个，本公开对此不做限制。
在上述第一种和第二种实施例中，如图1C和图1D所示，密封垫300的数量可以与横梁30的数量相等，且与横梁30一一对应，每个密封垫300设置在对应的横梁30和电池单体200之间，密封垫300可以一体成型，也可以分体设置，优选的，密封垫采用分体设置，便于匹配具有不同数量的电池单体200的电池模组400的使用，本申请对密封垫的材料不作特殊限定，具体的，可以为聚氨酯发泡材料、硅胶泡棉、阻燃聚丙烯发泡材料中的一种或多种的组合。
在本公开中，如图1B所示，边梁20的上沿可以设置有多个第一安装孔21，螺栓穿过第一安装孔21并与盖板相连，从而实现边梁20与盖板的连接。在上述第一种至第五种实施例中，如图1B所示，横梁30的上沿可以与边梁20的上沿平齐，横梁30的上沿可以设置有第二安装孔32，螺栓穿过第二安装孔32并与盖板相连，从而实现横梁30与盖板的连接。
在本公开中，如图1B所示，可以在边梁20的外侧设置一个或多个安装块50，安装块50上设置一个或多个第三安装孔51，螺栓穿过第三安装孔51并与车辆底部相连，从而将电池托盘100固定在车辆的底部。
现有技术中，在电池托盘内设置烟雾和/或气体感应器，当离烟雾和/或气体感应器的位置相对较远的某一个电池单体200由于热失控，防爆阀开启释放出气体或烟雾，由于托盘的体积较大，释放出气体或烟雾会在电池托盘内部四处扩散而被稀释，烟雾和/或气体感应器可能无法及时检测排出的气体或烟雾，灵敏性下降，而在本公开中，可以在电池托盘100的气体通道1210内设置烟雾或气体感应器(未图示)，气体通道1210的空间相对电池托盘的体积明显较小，且气体通道1210会将相应的烟雾或气体沿预定的方向排除，因此，一旦有单体防爆阀201开启，烟雾和/或气体感应器便会感应到相应的烟雾或气体，烟雾或气体感应器将信号反馈给整车控制系统，提醒驾驶员做出反应，或启动动力电池包的气体灭火阻燃等动作，提高动力电池包的安全性，本公开对烟雾和/或气体感应器在气体通道1210内部设置的位置以及烟雾和/或气体感应器的设置数量不作特殊限定，优选的，烟雾和/或气体感应器临近排气孔位置设置，可以更为灵敏的检测到相应的气体或烟雾。
下面参考图7-图12描述根据本公开实施例的电池模组400的电池托盘100、电池模组400和车辆。
如图7-图12所示，根据本公开的一个方面的电池模组400的电池托盘100，包括托盘主体110、横梁30和收纳袋150。
具体而言，如图7所示，托盘主体110内具有容纳舱111。横梁30设于托盘主体110内，以将托盘主体110内分隔为第一电池仓112和第二电池仓113。也就是说，可以利用横梁30将容纳舱111分隔为第一电池仓112和第二电池仓113。其中容纳舱111可以用于盛放电池单体200。为了方便描述，将放置于第一电池仓112的电池单体200称为第一单体电池301，将放置于第二电池仓113的电池单体200称为第二单体电池302。换言之，第一电池仓112适于盛放至少一个第一单体电池301，第二电池仓113适于盛放至少一个第二单体电池302。
如图7所示，第一单体电池301具有第一单体防爆阀304，第二单体电池302具有第二单体防爆阀305。如图8所示，横梁30设有第一进气孔1221和第二进气孔1231，且横梁30内设有气体通道1210，从第一单体防爆阀304排出的流体可以经由第一进气孔1221进入气体通道1210，从第二单体防爆阀305排出的流体可以经由第二进气孔1231进入气体通道1210。
需要说明的是，电池模组在工作过程中，若某一电池单体200出现异常，电池单体200内部气压增大，致使其上的单体防爆阀开启时，电池单体200内部的产生的流体(例如火焰、烟雾或气体等具有高温、高压的流体)可以直接通过进入气体通道1210内，使得该火焰、烟雾或气体不会进入电池托盘100内。
为了避免异常电池喷射出的高温、高压的流体，影响其他电池单体200，可以在气体通道1210内设置收纳袋150，收纳袋150内收纳有相变材料151。当气体通道1210内的气压、温度发生变化时，收纳袋150内的相变材料151，将会产生相变，并快速吸收气体通道1210内的热量，由此可以迅速降低气体通道1210内的温度，避免气体通道1210内的热量过高而对其他电池单体200产生不利影响，从而可以保护其他电池单体200，进而可以提升电池模组400的安全性。
还需说明的是，相变材料151可以为冷却液体，如其可以为透明，无色，无臭，绝缘的液态环保灭火药剂全氟已酮。当单体防爆阀201喷出高温气体、且高温气体进入到提起通道时，可让沸点仅有五十度左右的全氟已酮液体蒸发，在其蒸发的过程中，将会吸热，其蒸发热仅为水的1/25左右，进而达到快速带走热量降低温度的目的。除了全氟已酮这类液态的冷却剂之外，还可选用各种相变材料151，标准为最终受热相变态为气态，潜热大，且触发温度约在200摄氏度左右的环保材料。
根据本公开实施例的电池模组400的电池托盘100，通过在气体通道1210内设置用于收容变相材料的收纳袋150，可以利用相变材料151的相变过程吸收气体通道1210内的热量，由此可以迅速降低气体通道1210内的温度，避免气体通道1210内的热量过高而对其他电池单体200产生不利影响，从而可以保护其他电池单体200，进而可以提升电池模组400的安全性。
为了方便固定收纳袋150，根据本公开的一些实施例，收纳袋150与气体通道1210的内壁之间设有胶粘层。可以理解的是，可以利用胶粘层将收纳袋150固定在气体通道1210的内周壁上。进一步地，胶粘层可以为双面胶。需要说明的是，双面胶结构简单、粘性好，且粘性受温度影响小，就有较好的粘性稳定性。
根据本公开的一些实施例，托盘主体110的至少一部分为中空结构，中空结构作为气体通道1210，这样设置可以在托盘主体110内形成气体通道1210，从而可以避免气体通道1210形成在托盘主体110外，进而可以减小托盘主体110的体积。
根据本公开的一些实施例，收纳袋150可以为适于收容液态相变材料151的密封袋。液态相变材料151性能稳定，相变速度快，吸收热量的能力强，由此可以对高温高压的流体进行快速降温。为了防止收纳袋150被高温流体融穿，在一些实施例中，收纳袋150内可以设有隔热层。需要说明的是，通过在收纳袋150内设置隔热层，可将单体防爆阀201喷出物质与气体温度降低的同时锁住，降低气体通道1210的周壁由于道温度过高、热传导过快而导致被烧穿等风险。
根据本公开的一些实施例，收纳袋150可以为气凝胶袋或者陶瓷纤维袋。可以理解的是，由气凝胶或者陶瓷纤维构造出的收纳袋150，当气体温度达到200-300摄氏度的温度范围内或者超过300摄氏度，收纳袋150会被从气体熔穿，相变材料151将会暴露于气体通道1210内，从而相变材料151可以迅速与高温高压的流体接触，进而可以吸收气体通道1210内的热量或发生相变，防止热量通过气体通道1210的周壁扩散到其他部位。
根据本公开的一些实施例，第一进气孔1221可以为间隔开的多个，第二进气孔1231也可以为间隔开的多个。由此可以使得电池托盘100收容更多的电池单体200。进一步地，第一进气孔1221的至少部分与第二进气孔1231彼此错开分布。
需要说明的是，当某一第一单体电池出现异常时，该第一单体电池产生的高温高压的流体冲破第一单体防爆阀，并经过第一进气孔进入到气体通道内，如果流体的速度过快，从第一进气孔进入的流体容易喷射到第二进气孔处，进而容易对与第二进气孔连通的第二防爆阀或第二单体电池产生不利影响，甚至损坏第二单体电池的性能。而通过使第一进气孔1221的至少部分与第二进气孔1231彼此错开分布，可以降低甚至是避免从第一进气孔1221进入的高温高压的流体对与第二进气孔1231连通的第二单体电池302产生不利影响，或者降低甚至是避免从第二进气孔1231进入的高温高压的流体对与第一进气孔1221连通的第一单体电池301产生不利影响。
进一步地，第一进气孔1221位于第二进气孔1231的上方。可以理解的是，在设置第一进气孔1221和第二进气孔1231的分布时，可以利用上下关系将第一进气孔1221和第二进气孔1231分开布置。由此可以简化横梁30的工艺难度。
如图10、图12所示，根据本公开的一些实施例，电池托盘100还可以包括第一单向止挡板1232和第二单向止挡板1232，第一单向止挡板1222设于第一进气孔1221处，第二单向止挡板1232设于第二进气孔1231处。
具体而言，第一单向止挡板1222适于在第一位置和第二位置之间转动，当第一单向止挡板1222位于第一位置时，第一单向止挡板1222遮挡第一进气孔1221。当第一单向止挡板1222位于第二位置时，第一单向止挡板1222位于气体通道1210内，第一单向止挡板1222打开第一进气孔1221，第一单体防爆阀304排出的流体经由第一进气孔1221进入气体通道1210内。即气体通道1210内的流体可以驱动第一单向止挡板1222从第二位置切换至第一位置，而无法进一步使第一单向止挡板1222朝向气体通道1210外部运动，也就是说，第一单向止挡板1222无法运动到气体通道1210的外部。
第二单向止挡板1232适于在第三位置和第四位置之间转动，当第二单向止挡板1232位于第三位置时，第二单向止挡板1232遮挡第二进气孔1231。当第二单向止挡板1232位于第四位置时，第二单向止挡板1232位于气体通道1210内，第二单向止挡板1232打开第二进气孔1231，第二单体防爆阀305排出的流体经由第二进气孔1231进入气体通道1210内。即气体通道1210内的流体可以驱动第二单向止挡1232板从第四位置切换至第三位置，而无法进一步使第二单向止挡板1232朝向气体通道1210外部运动，也就是说，第二单向止挡板1232无法运动到气体通道1210的外部。
进一步地，第一单向止挡板1222可以通过连接部1213与气体通道1210的周壁连接，第一单向止挡板1222的远离所述连接部1213的部位与第一进气孔1221的周壁之间具有缝隙1214。由此，便于第一单向止挡板1222在第一位置和第二位置之间运动。同样地，第二单向止挡板1232可以通过连接部1213与气体通道1210的周壁连接，第二单向止挡板1232的远离所述连接部1213的部位与第二进气孔1231的周壁之间具有缝隙1214。由此，便于第二单向止挡板1232在第三位置和第四位置之间运动。
需要说明的是，第一单向止挡板1222和第二单向止挡板1232可以在单一方向上阻挡流体，例如，当有第一单体电池301出现异常时，高温高压的流体可以冲开第一单向止挡板1222、并通过第一进气孔1221进入到气体通道1210内，此时第一单向止挡板1222可以从第一位置切换至第二位置。
由于气体通道1210内的气压增大，在气体通道1210内的压强作用下，气体通道1210内的气体容易通过其他进气孔逃逸出气体通道1210，而通过设置无法运动至气体通道1210外部的第一单向止挡板1222，第一单向止挡板1222可以阻挡气流，以使气流无法从气体通道1210内部流通到气体通道1210外部。由此可以将高温高压的流体限定在气体通道1210内。同样地，第二单向止挡板1232的运动原理于第一单向止挡板1222相同，这里不再赘述。
根据本公开实施例的电池模组400的电池托盘100，电池托盘100内适于放置多个电池单体200，每个电池单体200具有单体防爆阀201，电池托盘100内具有气体通道1210，气体通道1210内设有适于收容相变材料151的收纳袋150。
需要说明的是，电池模组在工作过程中，若某一单体电池出现异常，电池单体200内部气压增大，致使其上的单体防爆阀201开启时，电池单体200内部的产生的流体(例如火焰、烟雾或气体等具有高温、高压的流体)可以直接通过进入气体通道内，使得该火焰、烟雾或气体不会进入电池托盘100内。
为了避免异常电池喷射出的高温、高压的流体，影响其他电池单体200，可以在气体通道1210内设置收纳袋150，收纳袋150内收纳有相变材料151。当气体通道1210内的气压、温度发生变化时，收纳袋150内的相变材料151，将会产生相变，并快速吸收气体通道1210内的热量，由此可以迅速降低气体通道1210内的温度，避免气体通道1210内的热量过高而对其他电池单体200产生不利影响，从而可以保护其他电池单体200，进而可以提升电池模组400的安全性。
还需说明的是，相变材料151可以为冷却液体，如其可以为透明，无色，无臭，绝缘的液态环保灭火药剂全氟已酮。当单体防爆阀喷出高温气体、且高温气体进入到提起通道时，可让沸点仅有五十度左右的全氟已酮液体蒸发，在其蒸发的过程中，将会吸热，其蒸发热仅为水的1/25左右，进而达到快速带走热量降低温度的目的。除了全氟已酮这类液态的冷却剂之外，还可选用各种相变材料151，标准为最终受热相变态为气态，潜热大，且触发温度约在200摄氏度左右的环保材料。
根据本公开实施例的电池模组400的电池托盘100，通过在气体通道1210内设置用于收容变相材料的收纳袋150，可以利用相变材料151的相变过程吸收气体通道1210内的热量，由此可以迅速降低气体通道1210内的温度，避免气体通道1210内的热量过高而对其他电池单体200产生不利影响，从而可以保护其他电池单体200，进而可以提升电池模组400的安全性。
根据本公开实施例的电池模组400，包括如上所述的电池托盘100和多个电池单体200。具体而言，多个电池单体200中的一部分设于第一电池仓112内，多个电池单体200中的另一部分设于第二电池仓113内。
根据本公开实施例的电池模组400，通过在气体通道1210内设置用于收容变相材料的收纳袋150，可以利用相变材料151的相变过程吸收气体通道1210内的热量，由此可以迅速降低气体通道1210内的温度，避免气体通道1210内的热量过高而对其他电池单体200产生不利影响，从而可以保护其他电池单体200，进而可以提升电池模组400的安全性。
根据本公开的另一方面，提供一种车辆，该车辆包括如上所述的动力电池包。
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。
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。
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。
