一种热失控烟气处理装置、电池包及电动车制造方法及图纸

技术编号:40639508 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-13 21:21
本技术提供一种热失控烟气处理装置、电池包及电动车,主要解决现有电池包存在安全隐患的问题。该热失控烟气处理装置包括烟气输送管和点火单元;所述点火单元包括点火外壳和点火器;烟气输送管的一端设有用于与电池包第二连接部连接的第一连接部,所述烟气输送管的另一端与点火外壳连接,且烟气输送管的长度实现电池包与点火单元的安全隔离;所述点火器将烟气输送管输送至点火外壳内的热失控烟气点燃。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动车电池领域,具体涉及一种热失控烟气处理装置、电池包及电动车


技术介绍

1、随着电池技术的不断发展,电动车得到越来越广泛的应用。为满足电动车的续航要求,电动车电池包中一般包括多个串并联的单体电池。同时,为了追求较高的能量密度,多个单体电池紧密排布在电池包的箱体内,高密度的排布使得电池包的安全性和热稳定性较差,给电池包的安全使用带来了一定的安全隐患。

2、中国cn113646960b公开了一种电池组与电动车辆,该电池组包括壳体、电芯组件、第一隔件、泄压部与胶水。其中,第一隔件设于电芯组件的第一侧与壳体之间,其在温度高于第一阈值时将发生变形。胶水填充于电芯组件的第一侧之外的至少部分区域与壳体之间,以固定电芯组件与壳体。电池组在发生热失控时,第一隔件将发生受热变形,从而使电芯组件的第一侧及壳体之间形成第一泄压通道,然后该高温气体可顺利地经过第一泄压通道及泄压部逸出该电池组,从而避免电芯组件热失控时不能及时排出高温气体的弊端,以消除电池组爆炸的隐患。

3、上述电池组中将电芯组件热失控产生的热失控烟气通过第一泄压通道直接排出壳体外,以消除热失控烟气在壳体内聚集产生电池组爆炸的隐患,但是直接排出壳体外的热失控烟气为高温可燃气体,在壳体外不可控,容易引起二次爆炸,电池组还是存在一定安全隐患。


技术实现思路

1、为解决现有电动车用电池存在安全隐患的问题,本技术提供一种热失控烟气处理装置、电池包及电动车。

2、为达到上述目的,本技术的技术方案是:p>

3、本技术提供一种热失控烟气处理装置,其包括烟气输送管和点火单元;所述点火单元包括点火外壳和点火器;所述烟气输送管的一端设有用于与电池包的第二连接部连接的第一连接部,所述烟气输送管的另一端与点火外壳连接,且烟气输送管的长度实现电池包与点火单元的安全隔离;所述点火器将烟气输送管输送至点火外壳内的热失控烟气点燃。

4、进一步地,所述烟气输送管的长度大于50㎝,所述烟气输送管为金属波纹管。

5、进一步地,所述点火单元还包括多孔结构;所述点火外壳包括燃烧室和排烟管,所述燃烧室为一端敞口的结构,多孔结构安装至燃烧室的敞口端,点火器位于多孔结构的上方,所述排烟管的一个端口与燃烧室的敞口端连接,另一端口与外部环境连通,用于排出燃烧处理后的热失控烟气。

6、进一步地,所述排烟管两个端口之间的角度为70°~120°。

7、进一步地,还包括空气输送组件,所述空气输送组件包括送风管道和风机,所述风机的进口与外部环境连通,出口与送风管道的进口连通,所述送风管道的出口与点火外壳的内腔连通。

8、进一步地,所述送风管道上设有调节空气流量的流量调节装置。

9、进一步地,所述第一连接部包括顶压凸起和第一锁紧螺母,所述顶压凸起与烟气输送管的侧壁固定连接,且顶压凸起与烟气输送管侧壁之间具有热失控烟气通过的通道,所述第一锁紧螺母用于将顶压凸起与电池包的第二连接部固定连接。

10、本技术还提供一种电池包,所述电池包上设有第二连接部,所述第二连接部用于与上述任一项所述的热失控烟气处理装置中烟气输送管的第一连接部连接;所述第二连接部在电池包未与烟气输送管连接时,对电池包进行密封,在电池包与烟气输送管连接时,实现与第一连接部的连接。

11、进一步地,所述第二连接部包括排烟孔和设置在排烟孔上的密封连接件,所述密封连接件包括固定件、密封头和压缩弹簧;所述固定件包括外筒体和固定于外筒体内的限位柱,所述密封头的外侧壁具有锥形密封面,其内部具有安装盲孔,所述密封头位于外筒体的内腔内,且套装在限位柱上;所述压缩弹簧安装至安装盲孔内,用于将密封头的锥形密封面与外筒体内壁上的锥形密封面配合压紧。

12、本技术还提供一种电动车,该电动车包括车体、上述任一项电池包以及上述任一项热失控烟气处理装置,所述电池包和热失控烟气处理装置均安装至车体上,所述烟气输送管的第一连接部与电池包上的第二连接部连接。

13、和现有技术相比,本技术技术方案具有如下优点:

14、1.本技术提供一种热失控烟气处理装置,当电池包中任意单体电池发生热失控时,烟气输送管将热失控烟气输送至点火单元进行点燃处理,将热失控烟气点燃处理后,排出的气体为不可燃气体,避免热失控烟气在电池包外聚集,产生二次爆炸的风险。同时,由于热失控烟气被点燃时会产生较大的热量以及明火,该热量以及明火若传递至电池包内,会加剧电池包内的热失控反应,造成更为严重的安全事故,因此,通过烟气输送管将电池包与点火单元进行空间隔离,避免热失控烟气产生的热量对电池箱体内的电池产生影响。

15、2.本技术热失控烟气处理装置中,烟气输送管的长度一般大于10㎝,该长度需满足电池包与点火单元具有一定的安全距离,避免热失控烟气点燃产生的火焰或热量对电池包内的电池模组产生影响。同时,烟气输送管采用金属波纹管,金属波纹管不仅具有较好的刚度,能够承受高温高压烟气,同时还能够根据电动车的车体结构随意调节其在电动车上的位置。

16、3.本技术热失控烟气处理装置中,点火单元还包括多孔结构,多孔结构安装在点火外壳内,安装多孔结构后,由于热失控烟气在多孔结构表面进行燃烧,热失控烟气被多孔结构分散至多个微孔或开口内,燃烧火焰均匀分布,火势相对比较平缓,因此,提高了整个热失控烟气处理装置的安全性。

17、4.本技术热失控烟气处理装置中,排烟管为弯管,该种结构形式的排烟管在有限安装空间内尽可能避免燃烧明火外漏,将热失控烟气燃烧产生的火焰完全隔离在其内腔内。

18、5.本技术热失控烟气处理装置中,还包括空气输送组件,该空气输送组件主要将外部的空气输送至燃烧室,以使空气与热失控烟气混合后再进行燃烧,该种方式不仅能够确保热失控烟气能够充分燃烧,同时还使得燃烧产生的火焰较小,进一步提升热失控烟气处理装置的安全性。

19、6.本技术热失控烟气处理装置中,送风管道上还设置有流量调节装置,通过流量调节装置调节送风管道中的空气流量,以使空气中的氧气和热失控烟气中可燃气体的比例达到最佳燃烧比,使热失控烟气进一步充分燃烧。

20、7.本技术电池包上设有第二连接部,第二连接部在电池包未与烟气输送管连接时,对电池包进行密封,避免外部环境中的杂质水汽等进入电池包,对电池包中的电池产生影响,在电池包与烟气输送管连接时,实现电池包与烟气输送管的可靠连接。

21、本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热失控烟气处理装置,其特征在于,包括烟气输送管和点火单元;

2.根据权利要求1所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述烟气输送管的长度大于50㎝,所述烟气输送管为金属波纹管。

3.根据权利要求1所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述点火单元还包括多孔结构;所述点火外壳包括燃烧室和排烟管,所述燃烧室为一端敞口的结构,多孔结构安装至燃烧室的敞口端,点火器位于多孔结构的上方,所述排烟管的一个端口与燃烧室的敞口端连接,另一端口与外部环境连通,用于排出燃烧处理后的热失控烟气。

4.根据权利要求3所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述排烟管两个端口之间的角度为70°~120°。

5.根据权利要求1至4任一项所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,还包括空气输送组件,所述空气输送组件包括送风管道和风机,所述风机的进口与外部环境连通,出口与送风管道的进口连通,所述送风管道的出口与点火外壳的内腔连通。

6.根据权利要求5所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述送风管道上设有调节空气流量的流量调节装置。

7.根据权利要求1至4任一所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述第一连接部包括顶压凸起和第一锁紧螺母,所述顶压凸起与烟气输送管的侧壁固定连接,且顶压凸起与烟气输送管侧壁之间具有热失控烟气通过的通道,所述第一锁紧螺母用于将顶压凸起与电池包的第二连接部固定连接。

8.一种电池包,其特征在于,所述电池包上设有第二连接部,所述第二连接部用于与权利要求1至7中任一项所述的热失控烟气处理装置中烟气输送管的第一连接部连接;所述第二连接部在电池包未与烟气输送管连接时,对电池包进行密封,在电池包与烟气输送管连接时,实现与第一连接部的连接。

9.根据权利要求8所述的电池包,其特征在于,所述第二连接部包括排烟孔和设置在排烟孔上的密封连接件,所述密封连接件包括固定件、密封头和压缩弹簧;所述固定件包括外筒体和固定于外筒体内的限位柱,所述密封头的外侧壁具有锥形密封面,其内部具有安装盲孔,所述密封头位于外筒体的内腔内,且套装在限位柱上;所述压缩弹簧安装至安装盲孔内,用于将密封头的锥形密封面与外筒体内壁上的锥形密封面配合压紧。

10.一种电动车,其特征在于,包括车体、权利要求8至9任一项所述的电池包以及权利要求1至7任一项所述的热失控烟气处理装置,所述电池包和热失控烟气处理装置均安装至车体上,所述烟气输送管的第一连接部与电池包上的第二连接部连接。

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【技术特征摘要】

1.一种热失控烟气处理装置,其特征在于,包括烟气输送管和点火单元;

2.根据权利要求1所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述烟气输送管的长度大于50㎝,所述烟气输送管为金属波纹管。

3.根据权利要求1所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述点火单元还包括多孔结构;所述点火外壳包括燃烧室和排烟管,所述燃烧室为一端敞口的结构,多孔结构安装至燃烧室的敞口端,点火器位于多孔结构的上方,所述排烟管的一个端口与燃烧室的敞口端连接,另一端口与外部环境连通,用于排出燃烧处理后的热失控烟气。

4.根据权利要求3所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述排烟管两个端口之间的角度为70°~120°。

5.根据权利要求1至4任一项所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,还包括空气输送组件,所述空气输送组件包括送风管道和风机,所述风机的进口与外部环境连通,出口与送风管道的进口连通,所述送风管道的出口与点火外壳的内腔连通。

6.根据权利要求5所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述送风管道上设有调节空气流量的流量调节装置。

7.根据权利要求1至4任一所述的热失控烟气处理装置,其特征在于,所述第一连接部包括顶压凸起和...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁少伟雷政军韩晓宇
申请(专利权)人:陕西奥林波斯电力能源有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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