一种被动式车载喷淋系统及电池包组件技术方案

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，公开了一种被动式车载喷淋系统及电池包组件，该喷淋系统用于电池包，所述电池包包括下壳体和设于所述下壳体上端的上盖，所述下壳体的内腔中设有电池模组，所述电池模组包括若干个电芯，所述被动式车载喷淋系统包括设置在所述上盖的下方并与所述上盖连接的隔板，所述隔板内设置有密封空间或所述隔板与所述上盖共同围合形成所述密封空间，所述密封空间内设置有灭火剂；在所述电芯热失控时，所述隔板能够被所述电芯喷射的火焰击穿以至于所述灭火剂被释放。本发明专利技术的被动式车载喷淋系统能够在不使用主动监测控制手段的条件下进行及时、精准地喷射和灭火降温，以提高灭火的有效性。以提高灭火的有效性。以提高灭火的有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种被动式车载喷淋系统及电池包组件


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，特别是涉及一种被动式车载喷淋系统及电池包组件。

技术介绍

[0002]过度使用化石燃料造成的全球变暖和环境污染问题日益严重，敦促人类不断追求更清洁、更环保的能源。作为先进能源存储设备，锂离子电池(LIBs)被认为是全球实现清洁能源的一个重要手段。由于其较高的能量密度，较长的循环寿命和没有记忆效应，目前已广泛应用于电子设备，电动汽车和储能系统等众多领域。然而，LIB频繁发生的火灾事故也暴露了其安全缺陷，成为LIB电池进一步发展的瓶颈。
[0003]LIB热失控发生时短时间内会释放大量热量，且喷射火焰能延伸几十厘米，普通热防护手段根本来不及阻止。目前越来越多的电动汽车将自动灭火系统与电池管理系统联动，当报警器监测到信号时，灭火喷淋系统将高效灭火剂直接喷洒到热失控的LIB电池上，在灭火的同时带走大量热量，同时形成不燃氛围。
[0004]但是，目前设计的车载式灭火系统大都是采用类似烟雾报警器的电子元件，该种防护手段依赖于监测控制单元的灵敏性和可靠性。一旦遇到电芯未喷阀，直接起火热失控的情况，此种防护手段晚于电芯热失控起火甚至爆炸，不能及时灭火，有效性大大降低。且现有车载式灭火系统大都需要单独的灭火罐储存全氟己酮，并通过复杂的管道路径和喷嘴经过每一颗电芯上方，从而保证每一颗电芯热失控能被喷淋到，对电池包的结构设计和成本预算都会造成很大影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：提供一种结构简单的被动式车载喷淋系统及包括该喷淋系统的电池包组件，能够在不使用主动监测控制手段的条件下进行及时、精准地喷射和灭火降温，以提高灭火的有效性，并降低成本。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种被动式车载喷淋系统，用于安装于电池包上，所述电池包包括下壳体和设于所述下壳体上端的上盖，所述下壳体的内腔中设有电池模组，所述电池模组包括若干个电芯；
[0007]所述被动式车载喷淋系统包括用于设置在所述上盖的下方并与所述上盖连接的隔板，所述隔板内设置有密封空间或所述隔板与所述上盖共同围合形成所述密封空间，所述密封空间内设置有灭火剂；所述密封空间位于所述电池模组的上方并与所述电池模组相对设置；所述隔板的熔点≤1000℃，在所述电芯热失控时，所述隔板能够被所述电芯喷射的火焰击穿以至于所述灭火剂被释放。
[0008]进一步的，所述隔板的下表面与所述电池模组的上端的距离≥5mm。
[0009]进一步的，所述上盖上或所述隔板上设有与所述密封空间连通的注液孔。
[0010]进一步的，所述密封空间的长L、宽W和厚度h之间具有以下关系：h＝m/(ρLW)，其
中，m为所述密封空间内灭火剂的质量，ρ为所述灭火剂的密度；所述密封空间的厚度h为0.2mm－2mm。
[0011]进一步的，所述隔板由铝材或塑料制成。
[0012]进一步的，所述灭火剂为全氟己酮。
[0013]进一步的，所述密封空间内设有流道或挡片。
[0014]进一步的，所述密封空间为一个或多个；
[0015]当所述密封空间为多个时，各所述密封空间之间相互独立，或相邻的所述密封空间之间相互连通。
[0016]为了实现上述目的，本专利技术另一方面提供了一种电池包组件，其包括：电池包及如上述任一项方案所述的被动式车载喷淋系统；
[0017]所述电池包包括下壳体和设于所述下壳体上端的上盖，所述下壳体的内腔中设有电池模组，所述电池模组包括若干个电芯。
[0018]进一步的，所述隔板与所述上盖通过铆接或焊接的方式连接。
[0019]进一步的，所述隔板与所述上盖一体成型。
[0020]上述技术方案所提供的一种被动式车载喷淋系统及电池包组件，与现有技术相比，其有益效果在于：通过在上盖下方设置隔板，并将密封空间设置于电池模组的上方，在电芯热失控时利用电芯喷射火焰击穿隔板，密封空间内的灭火剂能够通过隔板上被火焰击穿的破洞快速释放，使灭火剂快速向热失控电芯喷射，进而扩散至整个电池包内部空间，因此，上述被动式车载喷淋系统可在不使用主动监测控制手段的条件下进行及时、精准喷射和灭火降温，提高了灭火的有效性，并降低了设备成本。
附图说明
[0021]图1是电池包隐藏了上盖后的俯视图；
[0022]图2是本专利技术实施例的被动式车载喷淋系统及上盖的结构示意图；
[0023]图3是图2的剖视图；
[0024]图4是采用了本专利技术实施例的被动式车载喷淋系统的电池包组件的立体图。
[0025]其中，1－电池模组，2－下壳体，3－中吊点螺孔，4－铆钉，5－上盖，6－隔板，7－中吊点螺柱。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0027]在本专利技术的描述中，应当理解的是，本专利技术中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连
接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0029]如图1至图4所示，本专利技术实施例所提供的是一种被动式车载喷淋系统及包括该喷淋系统的电池包组件，该喷淋系统用于电池包，该电池包包括下壳体2和设于下壳体2上端的上盖5，下壳体2的内腔中设有电池模组1，电池模组1包括若干个电芯；下壳体2上设有中吊点螺孔3，上盖5上设有中吊点螺柱7，中吊点螺柱7与中吊点螺孔3螺纹连接，使上盖5固定在下壳体2的上端。
[0030]上述被动式车载喷淋系统包括设置在上盖5的下方并与上盖5连接的隔板6，隔板6内设置有密封空间，密封空间内设置有灭火剂；密封空间位于电池模组1的上方并与电池模组1相对设置；在电芯热失控时，隔板6能够被电芯喷射的火焰击穿以至于灭火剂被释放。
[0031]在其他一些实施例中，还可通过隔板6与上盖5共同围合形成密封空间，即密封空间位于隔板6和上盖5之间。
[0032]基于上述方案，通过在上盖5下方设置隔板6，并将密封空间设置于电池模组1的上方，在电芯热失控时利用电芯喷射火焰击穿隔板6，密封空间内的灭火剂能够通过隔板6上被火焰击穿的破洞快速释放，使灭火剂快本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种被动式车载喷淋系统，用于安装于电池包上，所述电池包包括下壳体和设于所述下壳体上端的上盖，所述下壳体的内腔中设有电池模组，所述电池模组包括若干个电芯，其特征在于：所述被动式车载喷淋系统包括用于设置在所述上盖的下方并与所述上盖连接的隔板，所述隔板内设置有密封空间或所述隔板与所述上盖共同围合形成所述密封空间，所述密封空间内设置有灭火剂；所述密封空间位于所述电池模组的上方并与所述电池模组相对设置；所述隔板的熔点≤1000℃，在所述电芯热失控时，所述隔板能够被所述电芯喷射的火焰击穿以至于所述灭火剂被释放。2.根据权利要求1所述的被动式车载喷淋系统，其特征在于，所述隔板的下表面与所述电池模组的上端的距离≥5mm。3.根据权利要求1所述的被动式车载喷淋系统，其特征在于，所述上盖上或所述隔板上设有与所述密封空间连通的注液孔。4.根据权利要求1所述的被动式车载喷淋系统，其特征在于，所述密封空间的长L、宽W和厚度h之间具有以下关系：h＝m/(ρLW)，其中，m为所述密封空间内灭火剂的质量，ρ...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾晓瑜，李进，刘超，梅骜，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：