本实用新型涉及电池安全防护领域，公开一种热失控防护结构、电池包以及汽车，热失控防护结构包括用于容纳多个待防护单元的容纳空间和设置在容纳空间上方的具有气体释放部的防火隔离层，防火隔离层的一侧用于贴压在设置在容纳空间的多个待防护单元上，以将至少一个待防护单元热失控产生的气体通过该热失控的待防护单元对应的气体释放部释放至防火隔离层的另一侧。待防护单元可以是单个电芯，也可以是电池模组。以电池模组为例，通过上述技术方案，当单个模组发生热失控时，喷射出的电解液或者高温气体通过气体释放部穿透防火隔离层，这样就可以避免电解液或者高温气体侵害到周围模组，从而有效控制热失控扩散，为驾乘人员争取逃生时间。