具体实施方式

再次，本公开总体上提供一种用于电池模块的覆盖件。该覆盖件包括一体形成的平面构件，该平面构件由陶瓷材料和玻璃纤维材料(例如云母)中的一种形成。该平面构件包括形成在其中的通气口，该通气口适于允许在电池单元热失控事件期间排放的任何气体/热量/火从电池模块被排放。该覆盖件适于将封闭的电池单元电隔离，并且特别是将电池模块的母线朝向覆盖件隔离。该覆盖件还适于在电池单元故障期间通过以受控的方式将由电池单元释放的气体远离周围结构排放而使周围结构与热量和火的传播隔绝。通过控制气体的排放，由电池单元内的热气体建立的压力也被释放，这防止对电池模块的损坏，并且特别是防止对平面构件的损坏。

覆盖件还可以包括位于通气口之上的一个或更多屏蔽结构。一个或更多屏蔽结构与平面构件形成一个或更多通道，以进一步以受控的方式排放和指引气体/热量/压力/火。这通过重新指引加压的热气体远离周围结构而进一步保护周围结构。通过使用具有穿过其延伸的一个或更多伸长的槽的一体形成的平面构件以及连接至该平面构件的屏蔽结构，可以高效地并以成本有效的方式完成气体/热量/压力/火的排放以控制和遏制危险的热失控事件，这是对其它解决方案的复杂性的改进。

图1是包括本公开的覆盖件14的电池模块10的一个示例性实施例的分解透视图。现在具体参考图1，在一个示例性实施例中，本公开的电池模块10包括容器12和覆盖件14。容器12包括“盒”结构或类似结构并且被配置为以并排和/或堆叠配置包围和容纳一个或更多棱柱形电池单元16或类似物。电池单元16也可以是圆柱形或袋状电池单元。如所示出的，电池单元16的母线或引线18沿z轴“向上”定向，尽管也可以利用其它合适的定向。

容器12的顶部由覆盖件14封闭，这二者均可以由陶瓷材料和玻璃纤维材料(例如云母)中的一种制造，将封闭的电池单元16和连接至该电池单元16的母线18电隔离，在电池单元故障期间将周围结构与热量和火的传播隔绝，以及如本文中在下面更详细地描述的，以受控的方式排放由电池单元16释放的任何气体。

覆盖件14包括平面构件20，该平面构件20形成容器12的顶部(当两个部件彼此接合时)。在各实施例中，覆盖件14包括围绕其外周的唇部结构21，该唇部结构21有助于将覆盖件14牢固地保持在容器12上。在一些实施例中，唇部结构21与平面构件20整体形成为一体结构。如对那些本领域普通技术人员已知的，也可以使用任何数量的螺钉、紧固件、带子或类似物来将覆盖件14固定至容器12。电池模块10可以例如在汽车应用中使用，或在利用从电池单元向其供电的任何其它应用中使用。

图2是本公开的覆盖件14的一个示例性实施例的透视图。现在具体参考图2，再次，覆盖件14可以由陶瓷或玻璃纤维材料(例如云母)制造，并且适于将封闭在电池模块10(图1)中的电池单元16(图1)电隔离，在电池单元故障期间将周围结构与热量和火的传播隔绝，以及以受控的方式排放由电池单元16释放的任何气体。

如图2中所示，覆盖件14包括一个或更多通气组件22，该通气组件22被配置和布置为与底下的或相邻的电池单元16、连接至电池单元16的母线或引线18(图1)和/或电池单元通气口的配置和布置相对应，使得通气组件22在热失控事件中为逸出电池单元18或由电池单元18造成的气体、热量、压力和火提供传播，按期望引导和指引气体、热量和火，并按期望释放压力。因此，考虑到底下的或相邻的电池单元16、母线或引线18和/或电池单元通气口的配置和布置、期望要保护的电池模块10周围的结构的定位以及与电池模块10相关联的可能的个人(即，人类)访问和暴露点的定位，通气组件22的配置和布置是灵活的。在这方面，通气组件22通过将气体从电池单元通气口经由覆盖件14中的通气组件22传输至电池模块10的顶部和/或侧面来保护电池模块10免受热失控事件，同时还保护和电隔离母线或引线18免受不期望的接触和暴露。如将在下面更详细地描述的，这种对于母线或引线18免受接触和暴露的保护是通过通气组件22的一个或更多配置来完成的，例如通气口的定尺寸以及屏蔽结构的定位。

图3是图2的覆盖件14的局部透视图。现在具体参考图3，在一个示例性实施例中，覆盖件14是包括平面构件20和通气组件22的盖组件。通气组件22中的每个包括形成在平面构件20中并由平面构件20形成的一个或更多通气口24，使得每个通气口24延伸穿过平面构件20的厚度。通气口24中的每个适于提供穿过平面构件20的流体/热量传输通道。如将在下面更详细地描述的，在一些实施例中，通气组件22中的每个还包括覆盖通气口24中的一个或更多的屏蔽结构26。

再次，每个通气口24被配置和布置为与底下的或相邻的电池单元母线或引线18(图1)和/或电池单元通气口的配置和布置相对应。在各实施例中，每个通气口24适于与底下的或相邻的电池单元母线或引线18和/或电池单元通气口中的一个或更多重叠，并且适于维持母线的隔离，以及适于释放来自电池单元的压力。在具有多个通气口24的实施例中，通气口24可以以一排或更多排、一列或更多列或以任何相似的布置来布置。

在各实施例中，通气组件22适于提供“手指防护”，以防止人直接接触电池模块10内的热部件。该“手指防护”由一个或更多通气口24的形状和包括在通气组件22的一些实施例(例如图2和图3中所示的实施例)中的屏蔽结构26中的至少一个提供。在各实施例中，通气口24中的每个包括伸长的槽，该伸长的槽适于防止人类指部(例如手指)从其中穿过。在图2和图3中示出的实施例中，通气口24各自包括具有伸长的运动场(stadium)形状/盘状矩形(discorectangle)形状的槽，该形状是具有半圆覆盖的端部的矩形。然而，如将在下面讨论的，也可以设想其它形状。

如在图3中可以看出，在各实施例中，在盖组件包括一个或更多屏蔽结构26的情况下，每个通气口24部分或全部被相邻的屏蔽结构26覆盖。该屏蔽结构26可以由与平面构件20相同的材料制造，或者由不同的材料(例如金属)制造。可以利用任何屏蔽结构配置。在图3中所示的实施例中，屏蔽结构26包括伸长的两级平面结构。该两级平面结构包括联接至平面构件20的第一平面部26a以及设置在相关联的通气口(多个通气口)24上方并保护/遮挡相关联的通气口(多个通气口)24的第二平面部26b。利用该结构，通气口(多个通气口)通过防止人类指部(例如手指)够及通气口(多个通气口)24而防止人类接触电池模块10的热部件。

此外，通气组件22还适于指引从通气口(多个通气口)24散发的任何气体。再次，通过指引从通气口(多个通气口)24散发的气体，通气组件22在发生热失控事件中为逸出电池单元18的气体、热量和火提供传播，引导和指引气体、热量和火。在图3中所示的实施例中，具有包括第一平面部26a和第二平面部26b的两级平面结构的屏蔽结构26沿着平面构件20的外表面与平面构件20形成通道。该通道适于有效地将来自通气口(多个通气口)24的任何排放指引至电池模块10(图1)的侧面。在各实施例中，通气方案进一步利用通气管，该通气管进一步将从通气口(多个通气口)24散发的气体和热量指引至与电池模块10相关联的所期望的位置。这样的通气管可以根据期望沿着平面构件20的表面或在平面构件20的块体材料内设置。

图4是本公开的电池模块10的另一个示例性实施例的横截面侧视图，其利用覆盖件的侧面通气布置。现在具体参考图4，在另一个示例性实施例中，所使用的通气组件22中的每个包括形成在平面构件20中的一个或更多通气口24，该通气口24提供内部平行于平面构件20的流体/热量传输通道。再次，通气口(多个通气口)24被配置和布置为与底下的或相邻的电池单元母线或引线18和/或电池单元通气口的配置和布置相对应。

为了提供所期望的“手指防护”并指引从通气口(多个通气口)24散发的任何气体，每个通气口24部分或全部地被屏蔽结构26覆盖。在该示例性实施例中，通气方案提供这样的屏蔽结构26：其与平面构件20整体形成为一体结构并与其形成通道，以根据期望将来自通气口(多个通气口)24的任何散发物输送至与电池模块10相关联的期望位置。

图5是本公开的电池模块10的另一个示例性实施例的透视图。现在具体参考图5，在另一个示例性实施例中，平面部20包括形成在其中的一排或更多排通气口24。每个通气口24被配置和布置为与底下的或相邻的电池单元母线或引线18(图1)和/或电池单元通气口的配置和布置相对应。在各实施例中，每个通气口24适于与底下的或相邻的电池单元母线或引线18和/或电池单元通气口中的一个或更多重叠。

通气口24中的每个被定尺寸和形状为提供“手指防护”，以防止人类直接接触电池模块10内的热部件，并以可控的方式将气体、热量和火从电池模块10指引以保护和绝缘邻近该电池模块10的部件。

在各实施例中，每个通气口24包括伸长的槽形状。在图5中所示的实施例中，每个通气口24包括弧形，该弧形是具有小于或等于180度的中心角的劣弧。此外，在示出的实施例中，每个伸长的槽形状包括具有圆化的端部的恒定宽度。然而，也可以设想其它形状、具有其它弧长、可变宽度的其它弧形，例如新月形等。在示出的实施例中，通气口24被排列为使得每个通气口24的凹部面向相邻的通气口24，通气口24的端点对齐，并且通气口24的中点对齐。然而，也可以考虑通气口24的其它定向和配置。

从而，本公开提供了一种改进的用于电池模块的覆盖件。平面构件由陶瓷或玻璃纤维材料(例如云母)整体制造，其中具有通气口，该通气口允许在电池单元热失控事件期间排放的任何气体/热量/火被排放，其将周围结构与热加压气体隔绝，并允许热量和压力从电池单元释放，保护电池模块的整体性，并且特别是覆盖件的整体性，同时维持由此被封闭的电池单元的电隔离，并且特别是维持连接至电池单元的母线的隔离。

本公开进一步提供了一种覆盖件的屏蔽结构，该屏蔽结构位于形成在平面构件中的通气口中的一个或更多之上，并与平面构件形成通道，该屏蔽结构进一步使周围结构与从电池单元释放的热加压气体隔绝，进一步控制热加压气体的释放。

通过控制来自电池模块的排放，热失控事件的危害可以在电池模块层面而不是仅仅在电池单元层面得到控制/遏制，以更好地控制和遏制由此产生的危险状况。通过使用具有一个或更多伸长的槽的一体形成的平面构件以及屏蔽结构，可以高效地并以成本有效的方式完成这种对危险的热失控事件的控制和遏制，这是对其它解决方案的复杂性的改进。

尽管参考优选实施例及其特定示例说明和描述了本公开，但是对于那些本领域普通技术人员来说将显而易见的是其它实施例和示例可以执行相似的功能和/或实现类似的结果。所有这种等效的实施例和示例都在本公开的精神和范围内，是由此设想到的，并且旨在出于所有目的由以下非限制性权利要求所涵盖。