本发明专利技术涉及一种用于抑制比如锂离子电池组(7)等电池组中起火的抑火装置(8)，所述装置(8)包括所述电池组(7)以及热管理系统(5)，该热管理系统包括用于使液体循环以控制所述电池组(7)的温度的液体回路(13)。液体回路(13)包括至少一个开口(25)，该开口由包括可熔部分(43)的密封构件(35)关闭，其中，所述可熔部分(43)被配置成当暴露在高于预定激活温度的温度下时熔化，从而允许液体穿过所述开口(25)从所述液体回路(13)排出，以在所述开口(25)附近出现温度异常升高时冷却所述电池组(7)的一部分。分。分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抑火装置
[0001]本专利技术涉及一种用于抑制比如锂离子电池组等电池组中起火的抑火装置。该装置包括电池组以及热管理系统，该热管理系统包括用于使液体循环以控制所述电池组的温度的液体回路。
技术介绍
[0002]比如锂离子电池组等可充电电池组广泛用于在电动汽车中为一个或多个电动机供电。在这种电池组的充电和放电时，电池组的电池单元内会产生热量。为了确保适当的电池性能并避免热失控，电池温度通常由热管理系统来控制，该热管理系统将各个电池单元中的温度保持在特定温度范围内。典型的温度范围是25℃至35℃，并使用多种不同的冷却剂和冷却方法。
[0003]尽管电池组配备有这种热管理系统，但仍存在热失控和起火的风险。为了解决这个问题，可以在充电系统和电池组中使用安全措施。一种这样的措施是在电池组附近安装自动抑火系统。
[0004]然而，已知的系统被认为是笨重和/或复杂的。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种用于抑制电池组中起火的改良的抑火装置。
[0006]通过以下的概述和描述将变得清楚的此目的和其他目的是通过根据所附权利要求的抑火装置实现的。
[0007]根据本披露的一个方面，提供了一种用于抑制比如锂离子电池组等电池组中起火的抑火装置，该装置包括电池组以及热管理系统，该热管理系统包括用于使液体循环以控制电池组的温度的液体回路。该液体回路包括至少一个开口，该开口由包括可熔部分的密封构件关闭，其中，所述可熔部分被配置成当暴露在高于预定激活温度的温度下时熔化，从而允许液体穿过所述开口从所述液体回路排出，以在所述开口附近出现温度异常升高时冷却所述电池组。
[0008]热管理系统可以包括液体泵，该液体泵被布置成使液体穿过液体回路和热交换单元进行循环。在电池组正常运行期间，在液体回路中循环的液体用于调节温度，以将温度保持在实现电池组的最佳性能和寿命的期望范围内。而且，循环的液体还用于减小整个电池组中温度的分布不均。此外，在热管理系统正常运行期间，即当冷却或加热电池组时，液体回路中通常存在内部过压。在正常情况期间，密封构件的可熔部分用作关闭塞，只要电池组中的温度低于激活温度，该关闭塞就防止液体从该关闭塞布置于其中的开口排出。如果开口处的温度达到激活温度，密封构件的可熔部分就会熔化，这就打开了开口。然后，液体穿过开口排出。当可熔部分熔化后，开口因此形成排出孔，例如通过液体回路中的内部压力，让热管理系统的液体穿过该排出孔排出。
[0009]抑火装置提供了联合的冷却/加热和抑火系统。因此可以实现非常节约空间和成
本的解决方案。此外，这样的联合解决方案还提供了易于安装并能以容易的方式在比如电动公交车等车辆中进行改装的解决方案。
[0010]此外，由于比如冷却剂等液体可以在最需要的位置处排出，还提供了一种非常有效的抑制装置。此外，由于不需要单独的检测系统，还实现了非常稳健的系统。
[0011]根据一个实施例，密封构件包括喷雾喷嘴，该喷雾喷嘴的流体通道和/或排出开口由所述可熔部分密封。该实施例的优点是实现了更为有效的抑火。
[0012]根据一个实施例，液体回路包括多个开口，每个开口均由包括可熔部分的密封构件密封。由于开口可以分布成使得电池组的任一电池单元中的异常温度升高都被检测到，该实施例提供了更为有效的布置。因此可以在很早的阶段就抑制电池组中起火。如果靠近密封开口的任何位置处的温度达到激活温度，布置在该开口中的密封构件的可熔部分就因此熔化并停止用作塞子。然后，液体就被允许穿过开口排出。由于当达到激活温度时每个开口独立地激活，因此工作的开口数量仅限于靠近火的那些，这就使火源区域中可获得的排出压力最大化。将被打开的开口数量取决于起火的位置和大小。因此，由于每个开口都是由于起火产生的热量而打开，多个开口可以同时、或一个接一个地打开。优选地，每个所述密封部件均包括喷雾喷嘴，并且优选地是能够以雾化液体的形式喷出喷雾的喷嘴。
[0013]根据一个实施例，这些开口沿液体回路的全长分布。优选地，这些开口沿液体回路的全长均匀分布。
[0014]根据一个实施例，预定激活温度在100℃至160℃的范围内，更优选地在120℃至150℃并且最优选地在130℃至150℃的范围内。
[0015]根据一个实施例，预定激活温度是100℃，更优选地是120℃并且最优选地是135℃。
[0016]根据一个实施例，可熔部分包括铋和/或铟。
[0017]根据一个实施例，抑火装置进一步包括壳体，该壳体被配置成容纳所述电池组和所述液体回路。
[0018]根据一个实施例，液体回路形成所述壳体的一体部件。优选地，液体回路形成所述壳体的底部的一体部件。
[0019]根据一个实施例，壳体由铝形成。根据一个实施例，抑火装置进一步包括压力容器，该压力容器通过阀组件流体地连接至热管理系统。在该实施例中，压力容器因此被布置成向液体回路加压，并优选地，当可熔部分熔化后，向液体回路提供比如水等额外的液体。在该实施例中，热管理系统的液体回路和其他部件优选地被加固。热管理系统的部件可以例如被配置成承受至少70巴、更优选地至少90巴并且最优选地至少100巴的压力，以便能够将加压液体从压力容器分配至(多个)开口和/或(多个)喷嘴。
[0020]根据一个实施例，阀组件包括释放阀。
[0021]根据一个实施例，阀组件包括单向阀。
[0022]本专利技术的这些和其他的方面将从下文描述的权利要求和实施例中变得清楚并且将参考其进行阐述。
附图说明
[0023]现在将参考附图更详细地描述本专利技术，在附图中：
[0024]图1示出了根据本披露的实施例的配备有抑火装置的电动公交车。
[0025]图2展示了图1所示的电池组和抑火装置的液体回路。
[0026]图3展示了图1所示的抑火装置的液体回路的一部分。
[0027]图4A至4C用于展示图1所示的抑火装置的功能。
[0028]图5展示了根据本披露的第二实施例的抑火装置。
具体实施方式
[0029]图1示出了配备有电池组组件3和热管理系统5的电动公交车1。电池组组件3和热管理系统5各自安装在电动公交车1的车顶上。
[0030]电池组组件3包括三个为锂离子电池组形式的相同电池组，图1中可见其中的一个第一电池组7。每个电池组7均连接至电动公交车1的电动机(未示出)。如图1的分解部分所展示，第一电池组7包括多个电池模块9，这些电池模块位于第一壳体11中。
[0031]热管理系统5包括第一液体回路13、第二液体回路(未示出)以及第三液体回路(未示出)，第一液体回路布置在第一壳体11中的第一电池组7的下方，第二液体回路布置在位于第二壳体15中的第二电池组的下方，第三液体回路布置在位于第三壳体17中的第三电池组的下方。
[0032]液体回路13是以Z字形方式(zigzag manner)来回延伸地贯穿壳体11的管道，如图2所展示。
[0033]热管理系统5进一步本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于抑制比如锂离子电池组(7)等电池组中起火的抑火装置(8)，所述装置(8)包括所述电池组(7)，以及热管理系统(5)，该热管理系统包括用于使液体循环以控制所述电池组(7)的温度的液体回路(13)，其特征在于，所述液体回路(13)包括至少一个开口(25)，该开口由包括可熔部分(43)的密封构件(35)关闭，其中，所述可熔部分(43)被配置成当暴露在高于预定激活温度的温度下时熔化，从而允许液体穿过所述开口(25)从所述液体回路(13)排出，以在所述开口(25)附近出现温度异常升高时冷却所述电池组(7)的一部分。2.根据权利要求1所述的抑火装置，其中，所述密封构件包括喷雾喷嘴(35)，该喷雾喷嘴的流体通道(37、39、41)由所述可熔部分(43)密封。3.根据前述权利要求中任一项所述的抑火装置(8)，其中，所述液体回路(13)包括多个...
【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯，
申请(专利权)人：A斯文森国际公司，
类型：发明
国别省市：
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