用于电动车辆的电池的阻燃装置制造方法及图纸

技术编号:32852666 阅读:18 留言:0更新日期:2022-03-30 19:12
本公开涉及一种用于电动车辆的电池的阻燃装置,包括:电池模块,包括多个电池单元;以及阻燃片,设置在多个电池单元之间。设置在多个电池单元之间。设置在多个电池单元之间。

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆的电池的阻燃装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年9月22日提交的、申请号为10

2020

0122094的韩国专利申请的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及一种用于电动车辆的电池的阻燃装置。

技术介绍

[0004]本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息,并不构成现有技术。
[0005]电动车辆是使用通过电池输出的电能运行的电池引擎的车辆。
[0006]由于这样的电动车辆使用将能够充电和放电的多个二次电池形成为单个电池组的电池作为主动力源,因此它具有无排放和几乎无噪音的优点。
[0007]此外,混合动力车辆是使用两个或多个动力源驱动车辆的车辆,例如使用由燃料驱动的引擎和由电池驱动的电动马达。
[0008]在如上所述的使用电能的车辆中,由于电池的性能直接影响车辆的性能,电池管理系统需要通过测量每个电池单元的电压以及整个电池的电压和电流来有效地管理每个电池单元的充电和放电,并且通过判断每个电池单元是否劣化来确保电池单元的最大性能。
[0009]最近,锂离子电池在这种电动车辆中的使用正在增加。锂离子电池是一种可充电电池,并且具有包括由各种混合氧化物或橄榄石活化的正极、由特定碳活化的负极和浸入有机电解质中的隔膜的多层结构。
[0010]在其正常工作状态下,电能在充电期间转化为化学能并储存,所储存的化学能在放电期间转化为电能。更详细地,在充电期间,正极中的锂被电离,以逐层向负极移动。在放电期间,离子移动到正极以恢复到其原始化合物。
[0011]在这样的锂离子电池中,在过压、过流或过热的极端情况下,可能会出现一种被称为自热的状态。由于自热,锂离子电池可能会进入热失控(thermal runaway)状态。自热是指电池单元内部的温度由于电池单元内部的电化学结构而升高的状态。
[0012]当在电池模块内部发生热失控时,可能会造成非常极端和严重的损坏。当发生热失控时,可能会产生很少量的氧气,并且内部温度可能会上升到800摄氏度或更高。
[0013]当这种情况发生时,可能会在车辆内部发生火灾,或产生过量的气体,或者可能会损坏容纳锂离子电池的外壳。
[0014]特别地,当电池模块中的一个电池单元中发生热失控时,高温热或火焰传播到相邻的电池单元,因此电池模块的所有电池单元可能会迅速发生火焰。
[0015]在在一个电池单元中发生热失控时,热失控和由此产生的火灾会迅速传播到电池模块的所有电池单元,因此可能出现无法确保车辆中的乘员撤离的时间的问题。
[0016]本
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于增强对本公开的
技术介绍
的理解,因此其
中可能包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0017]本公开提供一种用于电动车辆的电池的阻燃装置,该装置可以减少或最小化由于安装在电动车辆中的电池模块的多个电池单元中的一个电池单元中发生的热失控而导致的高温热和火焰传播到相邻电池单元的的时间。
[0018]在本公开的示例性形式中,一种用于电动车辆的电池的阻燃装置包括:电池模块,包括多个电池单元;以及阻燃片,设置在多个电池单元之间。
[0019]多个电池单元可以包括彼此相邻并彼此串联连接的多个串联电池单元组件,多个串联电池单元组件可以彼此并联连接,并且阻燃片可以分别设置在串联电池单元组件之间。
[0020]用于电动车辆的电池的阻燃装置可以进一步包括调节片,调节片堆叠在阻燃片上并防止电池模块由于电池单元的变形而变形。
[0021]调节片可以包含硅树脂或氨基甲酸乙酯(urethane)。
[0022]阻燃片可以包含云母或硅。
[0023]电池单元可以是袋型电池单元,袋型电池单元可以包括主体和形成在主体两端的倒角部分,并且阻燃片的面积可以形成为大于主体的面积。
[0024]电池单元可以是棱柱型电池单元,并且阻燃片的面积可以形成为大于棱柱型电池单元的面积。
[0025]阻燃片的厚度可以被设置为使得当电池单元中的一个发生热失控时在预定时间段传递到与发生热失控的电池单元相邻的电池单元的热量在电池单元容量的50%以内。
[0026]可以基于从发生热失控的电池单元传递到与其相邻的电池单元的热量、阻燃片的热导率、电池单元和阻燃片之间的接触面积以及目标阻燃延迟时间,确定阻燃片的厚度。
[0027]阻燃片的厚度可以通过等式确定,在该等式中,Q是传播到相邻电池单元的热量,k是热导率,A是电池单元与阻燃片之间的接触面积,T1是发生热失控的电池单元的温度,T2是与发生热失控的电池单元相邻的电池单元的温度,t是阻燃延迟时间,并且l是阻燃片的厚度。
[0028]在本公开的另一种形式中,一种用于电动车辆的电池的阻燃装置包括:电池模块,包括多个串联电池单元组件,所述串联电池单元组件由多个电池单元串联连接而形成,多个串联电池单元组件并联连接;以及阻燃片,设置在多个串联电池单元组件之间。
[0029]阻燃片可以包含云母或硅。
[0030]用于电动车辆的电池的阻燃装置可以进一步包括调节片,调节片堆叠在阻燃片上并且防止电池模块由于电池单元的变形而变形。
[0031]调节片可以包含硅树脂或氨基甲酸乙酯。
[0032]电池单元可以是袋型电池单元,袋型电池单元可以包括主体和形成在主体两端的倒角部分,并且阻燃片的面积可以形成为大于主体的面积。
[0033]电池单元可以是棱柱型电池单元,并且阻燃片的面积可以形成为大于棱柱型电池单元的面积。
[0034]阻燃片的厚度可以被设置为使得当在电池单元中的一个发生热失控时在预定时间内传递到与发生热失控的电池单元相邻的电池单元的热量在电池单元容量的50%以内。
[0035]可以基于从发生热失控的电池单元传递到与其相邻的电池单元的热量、阻燃片的热导率、电池单元和阻燃片之间的接触面积以及目标阻燃延迟时间,确定阻燃片的厚度。
[0036]阻燃片的厚度通过等式确定,在该等式中,Q是传播到相邻电池单元的热量,k是热导率,A是电池单元与阻燃片之间的接触面积,T1是发生热失控的电池单元的温度,T2是与发生热失控的电池单元相邻的电池单元的温度,t是阻燃延迟时间,并且l是阻燃片的厚度。
[0037]根据如上所述的根据本公开的一些形式的用于电动车辆的电池的阻燃装置,通过在电池单元之间设置阻燃片,从而在电池模块的多个电池单元中的一个电池单元中发生热失控,也可以尽可能延迟高温热和火焰传播到相邻电池单元的时间。
[0038]从本文提供的描述中,进一步的适用领域将变得显而易见。应当理解,描述和具体示例仅用于说明的目的,并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
[0039]为了更好地理解本公开,现在将通过示例的方式并且参照附图描述其各种形式,在附图中:
[0040]图1示出了根据本公本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动车辆的电池的阻燃装置,所述装置包括:电池模块,包括多个电池单元;以及阻燃片,设置在多个所述电池单元之间。2.根据权利要求1所述的装置,其中,多个所述电池单元被划分成彼此相邻且彼此串联连接的多个串联电池单元组件,并且所述阻燃片分别设置在所述串联电池单元组件之间。3.根据权利要求1所述的装置,其中,多个所述电池单元包括彼此相邻且彼此并联连接的多个串联电池单元组件,并且所述阻燃片分别设置在所述串联电池单元组件之间。4.根据权利要求1所述的装置,进一步包括:调节片,堆叠在所述阻燃片上,并且防止所述电池模块的变形。5.根据权利要求4所述的装置,其中,所述调节片包含硅树脂或氨基甲酸乙酯。6.根据权利要求4所述的装置,其中,所述阻燃片包含云母或硅。7.根据权利要求1所述的装置,其中,多个所述电池单元中的电池单元是袋型电池单元,每个袋型电池单元包括主体和形成在所述主体的端部的倒角部分,并且所述阻燃片的面积大于所述主体的面积。8.根据权利要求1所述的装置,其中,多个所述电池单元的电池单元是棱柱型电池单元,并且所述阻燃片的面积大于在所述棱柱型电池单元之中的棱柱型电池单元的与所述阻燃片接触的侧面积。9.根据权利要求1所述的装置,其中,所述阻燃片的厚度被设置为,使得当多个所述电池单元中的电池单元发生热失控时,在预定时间段传递到与发生热失控的电池单元相邻的电池单元的热量在电池单元容量的50%以内。10.根据权利要求9所述的装置,其中,基于从发生热失控的电池单元传递到相邻的电池单元的热量、所述阻燃片的热导率、所述电池单元和所述阻燃片之间的接触面积以及目标阻燃延迟时间,确定所述阻燃片的厚度。11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述阻燃片的厚度通过等式确定,其中,Q是传播到相邻的电池单元的热量,k是热导率,A是所述电池单元与所述阻燃片的接触面积,T1是发生热失控的电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜显昌
申请(专利权)人:起亚株式会社
类型:发明
国别省市:

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