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具有灭火功能的电池组外壳以及配备所述电池组外壳的电池组制造技术

技术编号:44006718 阅读:10 留言:0更新日期:2025-01-10 20:24
本发明专利技术的电池组外壳(100),包括:外壳主体(120),可在内部对多个电池模块(10)进行收容且一侧开口;以及,外壳盖(110),对外壳主体的开口的一侧进行开闭。外壳盖(110),包括:外形组件(111),由以具有一定容量的内部空间的方式密封的一个以上的腔室以一定宽度的板状形态构成;灭火液,在腔室的内部空间以一定的喷射压力填充一定量;多个喷嘴(116),沿着朝向多个电池模块的方向以与腔室的内部空间分别连通的方式形成于外形组件;以及,多个密封盖(117),由低熔点合金(fusible alloy)构成,分别填充到多个喷嘴内部并进行密封,在电池发生火灾时在一定的温度下发生熔融,从而将灭火液通过喷嘴喷射到电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种因为电池单元热失控而发生火灾时起到灭火功能的电池组外壳,尤其涉及一种位于电池组上部的外壳盖同时具有对内部进行密封的功能以及对因为热失控而导致的火灾进行扑灭的灭火功能的电池组外壳。此外,本专利技术涉及一种配备有如上所述的电池组外壳的电池组,尤其涉及一种通过在电池发生火灾时经由位于电池组上部的外壳盖喷射出储藏在灭火液储藏部件内部的灭火液而淹没电池的一部分或全部,从而使得灭火液快速地对电池单元进行冷却或被吸收到电池单元的内部,并借此对内部的热失控反应进行抑制并防止火灾扩散到相邻电池单元的电池组。


技术介绍

1、近年来,使用电池的电动汽车正在快速增加。此外,电池火灾时有发生,而且因为火花或短路等引起的火灾处于几乎不可预测的状态。因此,需要一种有效的火灾应对措施。

2、电动汽车用电池采用安装多个由大量电池单元连接而成的电池模块的形态,具有在一个电池单元发生火灾时火势会快速蔓延到所连接的其他电池单元或电池模块的问题。

3、此外,能量储藏系统(ess,energy storage system)是指一种在发电厂对生产过剩的电力进行储藏并在电力供应暂时短缺时进行输电的储藏装置,最近通过将大型的能量储藏系统(ess)装置小型化并针对如楼房、工厂以及家庭等一般消费者作为停电应急或峰值功率降低的用途使用的情况变得越来越多。

4、近年来,因为电力供需不平衡而导致人们对新可再生能源的关注度急剧增加,因此人们也在持续开发可以通过能量储藏系统(ess)对利用新可再生能源生产出来的电力进行储藏并在所需要的时间段加以利用的技术。

5、尤其是,最近新建的公共建筑物开始强制要求安装能量储藏系统(ess),而且在民用建筑物中同样出于节省能源的目的而越来越多地开始安装能量储藏系统(ess),因此能量储藏系统(ess)市场呈现出了持续增长的趋势。

6、在建筑物等中安装能量储藏系统(ess)的情况下,首先将用户对能量进行储藏的电池、对电池进行管理的电池管理系统(bms)以及对电力进行转换的储能变流器(pcs)等收容到能量储藏系统(ess)的电池架(电池模块)中,并在将如上所述的电池架收容到如地下室等特定空间之后使用。

7、通常来讲,二次电池可以在充电之后再利用,而且近年来普遍使用充放电效率较高的锂离子电池。锂离子电池因为体积相对较小且充放电效率相对较高而越来越多地适用于包括电动汽车以及能量储藏系统(ess)在内的发电站以及充电站乃至于便携式设备。

8、但是,因为锂离子电池在阴极材料与阳极材料之间安装有薄分离膜而可能会导致分离膜受到冲击而发生破损,或者因为老化或枝状晶体的生长而在阴极材料与阳极材料之间发生短路,从而导致火灾的发生,而这种情况对于大型设备可能会导致严重的财产损失。

9、此外,包含电池模块的电池组为了维持适当的电池单元温度而适用风冷式或水冷式的冷却技术,但是在电池单元发生热失控时将难以实现适当的温度控制。因此,热失控将扩散到相邻的电池单元并导致整个电池起火,并最终导致严重的火灾。

10、为了对因为如上所述的电池单元的热失控而导致的火灾进行扑灭,有大量在电池模块或电池组的内部配备单独的灭火装置的先行文献,但是因为受到空间以及结构上的制约而难以包含扑灭电池单元火灾所需要的足够的灭火液。此外,现有的先行文献所采用的是将少量的灭火液喷射到特定位置的结构,其灭火液的量远不足以在实际的电池上对火灾进行扑灭,而且因为电池单元之间彼此贴紧而难以使得灭火液与发生火灾的电池单元接触,从而会轻易地扩散到相信的电池单元。


技术实现思路

1、技术课题

2、因此,本专利技术旨在解决如上所述的现有技术中存在的问题,其目的在于提供一种通过将电池组的外壳盖与灭火板以一体型构成而在特定电池单元或电池模块发生热失控时向相应的电池集中喷射大量的灭火液,从而有效地对火灾进行扑灭并防止火灾扩散到相邻电池单元的具有灭火以及冷却功能的电池组外壳以及配备所述外壳的电池组。

3、此外,本专利技术的另一目的在于提供一种通过在电池发生火灾时经由位于电池组上部的外壳盖喷射出储藏在灭火液储藏部件内部的灭火液而淹没电池的一部分或全部,从而使得灭火液快速地对电池单元进行冷却或被吸收到电池单元的内部,并借此对内部的热失控反应进行抑制并防止火灾扩散到相邻电池单元的电池组。

4、用于解决课题的手段

5、为了达成如上所述的目的,本专利技术的电池组外壳的特征在于,包括:外壳主体,可在内部对多个电池模块进行收容且一侧开口;以及,外壳盖,对所述外壳主体的开口一侧进行开闭;所述外壳盖,包括:外形组件,由以具有一定容量的内部空间的方式密封的一个以上的腔室以一定宽度的板状形态构成;灭火液,在所述腔室的内部空间以一定的喷射压力填充一定量;多个喷嘴,沿着朝向所述多个电池模块的方向以与所述腔室的内部空间分别连通的方式形成于所述外形组件;以及,多个密封盖,由低熔点合金(fusible alloy)构成,分别填充到所述多个喷嘴内部并进行密封,在电池发生火灾时在一定的温度下发生熔融,从而将所述灭火液通过所述喷嘴喷射到电池;所述外形组件,包括:上部板以及下部板,分别由金属材料构成且分别沿着边缘成型,通过沿着边缘彼此焊接结合而形成一定的内部空间;所述上部板以及所述下部板分别配备有通过以在彼此之间贴紧的情况下使得端部彼此面接触并向内侧方向凸出的方式成型处理而在上下之间彼此焊接的多个成型部,所述喷嘴通过在将所述下部板的一部分向外侧进一步凸出的状态下形成孔而在所述下部板上一体形成,通过在所述喷嘴的内侧面加工出丝锥而进一步强化低熔点合金的所述密封盖与所述喷嘴的内侧面之间的结合力。

6、所述下部板,还可以配备有用于与电池组内部的端子实现绝缘的单独的绝缘涂层或绝缘板。

7、所述灭火液的一定的喷射压力,可以通过向所述腔室的内部空间填充压缩空气或氮气的方式形成。

8、此外,为了达成如上所述的目的,本专利技术的电池组的特征在于:包括:多个电池模块;以及,外壳,对所述多个电池模块进行收容;所述外壳,包括:外壳主体,可在内部对所述多个电池模块进行收容且一侧开口;以及,外壳盖,对所述外壳主体的开口一侧进行开闭;所述外壳盖,以如上所述的方式构成。

9、所述电池组,还可以包括:灭火液储藏组件,以一定的喷射压力对可淹没所述外壳内部的所述多个电池模块的全部或一部分电池模块的程度的灭火液进行储藏,并在电池发生火灾时供应到所述外壳内部。

10、所述外壳主体,为了将所述多个电池模块分别收容到各自的分离空间而在内部配备有被分割成多个区域的分隔壁结构为宜,而所述外壳主体的分隔壁以低于所述外壳主体的边缘的高度构成为宜。

11、所述电池模块,可以包括:电池单元,堆叠有多个;以及,多个多孔性吸收板,配置在多个电池单元之间。

12、所述灭火液储藏组件,通过连通管路与所述外形组件的一侧连通,从而使得储藏在所述灭火液储藏组件内部的灭火液经由所述外形组件通过喷嘴的开放本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池组外壳,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的电池组外壳,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的电池组外壳,其特征在于:

4.一种电池组,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的电池组,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的电池组,其特征在于:

8.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于:

9.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于:

10.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于:

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电池组外壳,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的电池组外壳,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的电池组外壳,其特征在于:

4.一种电池组,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的电池组,其特征在于,还包括:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:权载盛朴相九金炳秀
申请(专利权)人:株式会社HTC
类型:发明
国别省市:

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