具有智能定点灭火功能的电池包制造技术

本申请涉及一种具有智能定点灭火功能的电池包，包括电池包本体，所述电池包本体包括具有若干个空腔体的壳体，所述空腔体的内部的设置有若干个电池模组，所述电池模组包括若干个电池单体；灭火剂流动管路包括若干个支路通管，各所述支路通管的进液口均用于与灭火剂存储单元连通，各所述支路通管的出液口分别延伸至不同的空腔体的内部的预设位置，所述灭火剂流动管路内部设置有预设压力值的灭火剂；若干个温度感应喷头分别设置于各支路通管的出液口，各温度感应喷头的内部填满热敏元件，用于在感测到预设位置处的实时温度值属于预设变形温度阈值范围时变形，使得灭火剂经由温度感应喷头喷出，以实现智能定点并定向灭火。以实现智能定点并定向灭火。以实现智能定点并定向灭火。

【技术实现步骤摘要】
具有智能定点灭火功能的电池包


[0001]本专利技术涉及电池安全
，特别是涉及一种具有智能定点灭火功能的电池包。

技术介绍

[0002]随着人们对环境保护重视程度的提高以及新能源汽车技术的快速发展，市场对电动车辆的需求量越来越大，电动车辆逐渐成为取代原有燃油车辆的主要交通工具之一。
[0003]在此背景下，新能源电动车所用的锂离子电池的能量密度不断提高，电池包的体积和容量不断扩大。在提升续航里程的同时，也使得锂离子电池的热失控风险和危害程度越来越大。目前锂离子电池热失控风险已被广泛认为是限制新能源车辆发展的关键问题之一，如何确保锂离子电池系统在外部作用或者内部触发进而发生热失控的情况下，依然能够保证电池包外部、车辆和人员的安全已迫在眉睫。
[0004]然而，传统的电池包灭火工具没有考虑电池包的内部构造、电池单体热失控可能发生的特定区域、灭火药剂在电池包内的均匀性和针对性等问题，不能对热失控锂离子电池进行针对性灭火，导致灭火药剂用量大，灭火效率低，并且过量使用的灭火剂可能对其他功能正常的锂离子电池、甚至车身部件导致不良影响。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述
技术介绍
中的问题，提供一种具有智能定点灭火功能的电池包，能够对产生热失控的锂电池进行针对性智能灭火，在提高灭火效率的同时减少灭火剂的使用量，避免因过量使用灭火剂对其他功能正常的锂离子电池或车身部件产生不良影响的情况发生。
[0006]为实现上述目的或其他目的，本申请提供一种具有智能定点灭火功能的电池包，包括：
[0007]电池包本体，所述电池包本体包括具有若干个空腔体的壳体，所述空腔体的内部的设置有若干个电池模组，所述电池模组包括若干个电池单体；
[0008]灭火剂流动管路，所述灭火剂流动管路包括若干个支路通管，各所述支路通管的进液口均用于与灭火剂存储单元连通，各所述支路通管的出液口分别延伸至不同的所述空腔体的内部或外侧的预设位置，所述灭火剂流动管路内部设置有预设压力值的灭火剂，所述预设压力值大于标准大气压值；以及
[0009]若干个温度感应喷头，各所述温度感应喷头的内部填满热敏元件，所述热敏元件在预设的正常工作温度范围内堵塞各温度感应喷头；
[0010]其中，各所述支路通管的出液口均设置有温度感应喷头，任一预设位置处的温度感应喷头内的热敏元件在所述预设位置处的实时温度值属于预设变形温度阈值范围时变形，使得延伸至所述预设位置处的支路通管内的灭火剂经由所述温度感应喷头喷出，以实现定点并定向喷射灭火剂灭火，所述预设变形温度阈值范围的最大值小于或等于所述电池
单体发生热失控的温度的起始值，所述变形包括熔化、软化或脆化中的至少一种。
[0011]于上述实施例中的具有智能定点灭火功能的电池包中，通过将灭火剂流动管路中的充有预设压力值的高压灭火剂的支路通管延伸至不同的空腔体的内部的预设位置，使得电池包内部的不同位置处的温度感应喷头可以实时感测所在位置处的实时温度值。当任一预设位置处的温度感应喷头内的热敏元件，在感测到所述预设位置处的实时温度值属于预设变形温度阈值范围时变形，使得延伸至所述预设位置处的支路通管内的灭火剂经由所述温度感应喷头喷出，以实现定点并定向喷射灭火剂，针对性地对发生热失控部位的电池模组进行灭火。由于热敏元件能够及时地感测到发生热失控电池模组附近的实时温度值，并自动变形使得所在位置处的支路通管内的高压灭火剂定点并定向地喷放，以对发生热失控的电池模组进行针对性灭火，高压灭火剂喷放的速度大于热失控的电池模组释放高温杂质引起的热蔓延速度，因而有效地提高了灭火降温的速度和效率，从而在提高灭火效率的同时减少灭火剂的使用量，避免因过量使用灭火剂对其他功能正常的锂离子电池或车身部件产生不良影响的情况发生。
[0012]在其中一个实施例中，所述灭火剂流动管路还包括干路通管，所述干路通管的进液口位于所述壳体的外侧或内部，用于与所述灭火剂存储单元连通，所述干路通管延伸至所述壳体的内部或外侧，各所述支路通管的进液口均与所述干路通管的内部连通，以便于位于电池包本体外侧的灭火剂存储单元经由所述干路通管向各所述支路通管提供灭火剂，优化管路走线布局的同时，减少通管的使用量。
[0013]在其中一个实施例中，所述支路通管包括若干条一级支路通管，所述一级支路通管分别延伸至不同空腔体的侧壁表面；
[0014]至少一条所述一级支路通管的表面设置有若干条二级支路通管，各所述二级支路通管的进液口均与所述一级支路通管的内部连通，且各二级支路通管的出液口分别延伸至不同的空腔体的内部或外侧的预设位置；
[0015]任一所述二级支路通管的出液口设置有所述温度感应喷头。
[0016]在其中一个实施例中，所述支路通管包括m条一级支路通管和mn条二级支路通管，任一所述空腔体的内部的电池模组的总数为n；
[0017]所述一级支路通管的总数与所述空腔体的总数相等；
[0018]第i个空腔体的侧壁表面设置有第i条一级支路通管Li，且第i个空腔体的内部的设置有n条二级支路通管Lij，i∈[1，m]，j∈[1，n]；二级支路通管Lij的进液口均与一级支路通管Li的内部连通，且二级支路通管Lij的出液口延伸至第i个空腔体的内部的不同的预设位置；
[0019]任一二级支路通管Lij的出液口设置有所述温度感应喷头；
[0020]其中，i为正整数，j为正整数，m为大于或等于1的整数，n为大于或等于1的整数。
[0021]于上述实施例中的具有智能定点灭火功能的电池包中，使得电池包内所有的电池模组均对应设置有温度感应喷头，用于实时感测各电池模组附近的实时温度值，并在任一电池模组发生热失控时，对应的温度感应喷头内的热敏元件能够及时地感测到发生热失控电池模组附近的实时温度值，并自动变形使得所在位置处的二级支路通管内的高压灭火剂定点并定向地喷放，以对发生热失控的电池模组进行针对性灭火。
[0022]在其中一个实施例中，任一所述电池模组的内部的电池单体的总数为q；
[0023]第i个空腔体的内部的第j条二级支路通管Lij的出液口临近的电池模组的内部设置有q条三级支路通管Lijk，三级支路通管Lijk的进液口均与二级支路通管Lij的内部连通，且三级支路通管Lijk的出液口延伸至第i个空腔体的内部的第j个电池模组的内部的预设位置；
[0024]任一三级支路通管Lijk的出液口设置有所述温度感应喷头；
[0025]其中，k∈[1，q]，k为正整数，q为大于或等于1的整数。
[0026]于上述实施例中的具有智能定点灭火功能的电池包中，使得电池包内所有的电池单体均对应设置有温度感应喷头，用于实时感测各电池单体附近的实时温度值，并在任一电池单体发生热失控时，对应的温度感应喷头内的热敏元件能够及时地感测到发生热失控电池单体附近的实时温度值，并自动变形使得所在位置处的三级支路通管内的高压灭火剂定点并定向地喷放，以对发生热失控的电池单体进行针对性灭火。
[0027]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有智能定点灭火功能的电池包，其特征在于，包括：电池包本体，所述电池包本体包括具有若干个空腔体的壳体，所述空腔体的内部的设置有若干个电池模组，所述电池模组包括若干个电池单体；灭火剂流动管路，所述灭火剂流动管路包括若干个支路通管，各所述支路通管的进液口均用于与灭火剂存储单元连通，各所述支路通管的出液口分别延伸至不同的所述空腔体的内部或外侧的预设位置，所述灭火剂流动管路内部设置有预设压力值的灭火剂，所述预设压力值大于标准大气压值；以及若干个温度感应喷头，各所述温度感应喷头的内部填满热敏元件，所述热敏元件在预设的正常工作温度范围内堵塞各温度感应喷头；其中，各所述支路通管的出液口均设置有温度感应喷头，任一预设位置处的温度感应喷头内的热敏元件在所述预设位置处的实时温度值属于预设变形温度阈值范围时变形，使得延伸至所述预设位置处的支路通管内的灭火剂经由所述温度感应喷头喷出，以实现定点并定向喷射灭火剂灭火，所述预设变形温度阈值范围的最大值小于或等于所述电池单体发生热失控的温度的起始值，所述变形包括熔化、软化或脆化中的至少一种。2.根据权利要求1所述的具有智能定点灭火功能的电池包，其特征在于，所述灭火剂流动管路还包括干路通管，所述干路通管的进液口位于所述壳体的外侧或内部，用于与所述灭火剂存储单元连通，所述干路通管延伸至所述壳体的内部或外侧，各所述支路通管的进液口均与所述干路通管的内部连通。3.根据权利要求2所述的具有智能定点灭火功能的电池包，其特征在于，所述支路通管包括若干条一级支路通管，所述一级支路通管分别延伸至不同空腔体的侧壁表面；至少一条所述一级支路通管的表面设置有若干条二级支路通管，各所述二级支路通管的进液口均与所述一级支路通管的内部连通，且各二级支路通管的出液口分别延伸至不同的空腔体的内部或外侧的预设位置；任一所述二级支路通管的出液口设置有所述温度感应喷头。4.根据权利要求3所述的具有智能定点灭火功能的电池包，其特征在于，所述支路通管包括m条一级支路通管和mn条二级支路通管，任一所述空腔体的内部的电池模组的总数为n；所述一级支路通管的总数与所述空腔体的总数相等；第i个空腔体的侧壁表面设置有第i条一级支路通管Li，且第i个空腔体的内部的设置有n条二级支路通管Lij，i∈[1，m]，j∈[1，n]；二级支路通管Lij的进液口均与一级支路通管Li的内部连通，且二级支路通管Lij的出液口延伸至第i个空腔体的内部的不同的预设位...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，陈艺宗，张尧，周兴才，姜乃文，
申请(专利权)人：哲弗智能系统上海有限公司，
类型：发明
国别省市：