一种灭火装置和电池模组的制作方法

本实用新型涉及电池热管理技术领域，具体而言，涉及一种灭火装置和电池模组。

背景技术：

电动汽车作为新能源重要的产品之一，以其性能好，无污染等特点，使用越来越广泛，电动汽车的核心是动力电池系统，动力电池系统的温度是影响动力电池系统的使用性能的最重要的参数，但在电池系统的使用过程中，容易出现电池温度过高或电池失火等现象，影响动力电池的性能，甚至还可能还会伴随着安全事故的发生。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于，提供一种灭火装置和电池模组，以解决上述问题。

一方面，本实用新型实施例提供一种灭火装置，应用于电池模组，所述灭火装置包括喷头、管道、第一支撑件、第一感温结构、弹簧、挡板和第一导温件，所述第一支撑件上开设有供所述管道穿过的第一通孔以及用于所述挡板嵌入以挤压或隔断所述管道的凹槽；

所述管道通过所述第一通孔安装于所述第一支撑件，所述管道的一端外接进气管、另一端与所述喷头连接，所述第一感温结构的一端和所述弹簧的一端均与所述挡板连接，另一端均安装于所述第一支撑件连接，且所述挡板安装于所述凹槽，所述第一导温件与所述第一感温结构连接并与所述电池模组接触；

其中，在所述第一导温件将所述电池模组的温度传导至所述第一感温结构且温度值达到安全阈值时，所述第一感温结构发生膨胀以挤压所述挡板并拉长所述弹簧，使得所述挡板远离所述管道，进而使得所述进气管与所述喷头连通对所述电池模组喷射惰性气体以进行灭火或降温。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述第一感温结构包括设置有容置腔的弹性件，所述弹性件的容置腔中填充有能够受热膨胀的热膨胀材料。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述第一感温结构包括第一感温件和第二感温件，所述弹簧包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一感温件的一端和第二感温件的一端均与所述挡板连接、另一端均安装于所述第一支撑件，所述第一弹簧的一端和所述第二弹簧的一端均与所述挡板连接、另一端均安装于所述第一支撑件，其中，所述第一弹簧和所述第一感温件位于所述挡板的一侧，所述第二弹簧和所述第二感温件位于所述挡板的另一侧。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述挡板包括第一子挡板和第二子挡板，所述第一子挡板的一端设置于所述凹槽，另一端与所述第二子挡板连接，所述第一感温件的一端和第二感温件的一端均与所述第二子挡板连接，所述第一弹簧和所述第二弹簧的一端分别与所述第二子挡板连接，所述第一弹簧和所述第一感温件位于所述第二子挡板的一侧，所述第二弹簧和所述第二感温件位于所述第二子挡板的另一侧。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述电池模组包括多个子模组，所述灭火装置还包括第二支撑件、第二感温结构和第二导温件，所述第二支撑件上开设有供所述管道穿过的第二通孔，所述第二导温件与所述第二感温结构和所述第一感温结构分别连接，且所述第二导温件与所述子模组接触，所述管道与所述进气管连接的一端通过所述第一通孔设置于所述第二支撑件，所述第二感温结构设置于所述管道与所述进气管连接的一端；

其中，在所述第二导温件将所述子模组的温度传导至所第一感温结构和第二感温结构，且温度值达到安全阈值时，所述第一感温结构发生膨胀以挤压挡板并拉长所述弹簧，以使得所述挡板远离所述管道确保所述进气管与所述喷头连通，同时，所述第二感温结构挤压所述管道的一端以使得所述管道、所述第一支撑件倾斜，进而使得所述喷头倾斜并朝向待降温或灭火的子模组喷射惰性气体以进行灭火或降温。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述第二感温结构和所述第二导温件分别为多个，且一一对应，各所述第二感温结构分别延所述管道外壁的圆周方向设置于所述管道，各所述第二导温件分别设置于各所述子模组，且分别与所述第一感温结构和所述第二感温结构连接以用于对不同位置处的子模组进行降温或灭火。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述第二感温结构包括第一连杆、第二连杆和感温部，所述感温部上相对的两侧分别与所述第一连杆和所述第二连杆连接，所述第一连杆的自由端与所述管道的外壁连接，所述第二导温件与所述感温部连接。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述灭火装置还包括开设有第三通孔的圆柱件，所述圆柱件的一个端面与所述管道的一端连接、另一端面与所述进气管连接，所述进气管与所述管道通过所述第三通孔连通，所述第二感温结构设置于所述圆柱件的圆周面。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述第一导温件和所述第二导温件均包括感温包和毛细管，所述毛细管的一端与所述感温包连接、另一端与所述第一感温结构或/和第二感温结构连接。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种电池模组，包括上述的灭火装置、安装组件以及多个子模组，所述灭火装置安装于所述安装组件，且该灭火装置中的喷头可在第二感温结构的挤压下朝向不同的子模组进行惰性气体的喷射。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供一种灭火装置和电池模组，其中，本实用新型通过对灭火装置的巧妙设计，能够通过导温件将电池模组上的温度传导至感温结构，以在电池模组上的温度超过阈值时对电池模组进行降温或者灭火，确保电池模组的使用安全。此外，对于包括多个子模组的电池模组，本实用新型还能针对各个子模组进行精确的温度检测、降温或灭火，确保电池模组的使用安全。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1本实用新型实施例提供的灭火装置的结构示意图。

图2为图1中所示的第一感温结构的结构示意图。

图3为应用本实施例提供的灭火装置的电池模组的结构示意图。

图4本实用新型实施例提供的灭火装置的另一结构示意图。

图5为图4中所示的灭火装置的另一视角的结构示意图。

图6为图4中所示的第二感温结构的结构示意图。

图7为图3中所示的电池模组的另一视角的结构示意图。

图8为图4中所示的管道、第二支撑件之间的配合结构示意图。

图标：10-灭火装置；11-喷头；12-管道；13-第一支撑件；14-第一感温结构；140-第一感温件；141-第二感温件；142-弹性件；15-弹簧；150-第一弹簧；151-第二弹簧；16-挡板；160-第一子挡板；161-第二子挡板；18-第二支撑件；19-第二感温结构；190-第一连杆；191-第二连杆；192-感温部；21-圆柱件；22-滚动件；24-电池模组；25-子模组。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本实用新型实施例提供一种可应用于电池模组24的灭火装置10，该灭火装置10包括喷头11、管道12、第一支撑件13、第一感温结构14、弹簧15、挡板16和第一导温件，所述第一支撑件13上开设有供所述管道12穿过的第一通孔以及用于所述挡板16嵌入以挤压或隔断所述管道12的凹槽。所述管道12通过所述第一通孔安装于所述第一支撑件13，所述管道12的一端外接进气管、另一端与所述喷头11连接，所述第一感温结构14的一端和所述弹簧15的一端均与所述挡板16连接，另一端均安装于所述第一支撑件13连接，且所述挡板16安装于所述凹槽，所述第一导温件与所述第一感温结构14连接并与所述电池模组24接触。

其中，在所述第一导温件将所述电池模组24的温度传导至所第一感温结构14且温度值达到安全阈值时，所述第一感温结构14发生膨胀以挤压所述挡板16并拉长所述弹簧15，使得所述挡板16远离所述管道12，进而使得所述进气管与所述喷头11连通对所述电池模组24喷射惰性气体以进行灭火或降温。本实施例中通过对所述灭火装置10的巧妙设计，能够确保电池模组24使用过程中的安全性。可以理解的是，所述安全阈值可根据实际需求进行灵活设定，例如，可以是100度、150度等。

具体地，所述进气管用于将用于灭火或者降温的气体、液体等导入所述管道12中。可选地，本实施例中可采用如二氧化碳等惰性气体对温度过高或者失火的电池模组24进行降温或者灭火处理。另外，所述进气管可以是软质管道或硬质管道等，本实施例在此不做限制。

进一步地，所述管道12用于将用于灭火或者降温的气体、液体等导入所述喷头11进行喷射，本实施例中，根据实际需求的不同，所述管道12的实际实施方式有多种，例如，所述管道12可以为软质管道，在无需进行降温或者灭火时，所述挡板16挤压所述管道12以使该管道12形变，避免所述进气管中的气体等流入所述喷头11；反之，则通过第一感温结构14挤压所述挡板16使得所述挡板16远离所述管道12，以使该管道12恢复形变，确保气体等可以流通。

又例如，所述管道12还可以包括第一子管道和第二子管道，在无需进行降温或者灭火时，所述挡板16位于所述第一子管道12和第二子管道12之间以隔断所述管道12，避免所述进气管中的气体等流入所述喷头11；反之，则通过第一感温结构14挤压所述挡板16使得所述挡板16远离所述第一子管道12和第二子管道12，使得所述第一子管道12和第二子管道12连通，用于气体等可以流通至所述喷头11。

进一步地，所述第一支撑件13的结构可根据实际需求进行灵活设定，如在本实施例中，所述第一支撑件13可以根据所述管道12的实际结构进行设计，例如，所述第一支撑件13可以是空心的立方体，也可以是实心的其他结构等，本实施例在此不做限制。另外，所述第一通孔的形状与所述管道12的截面形状匹配。

进一步地，在一个实施例中，所述第一导温件用于感知电池模组24的温度并传导至所述第一感温结构14，本实施例中，所述第一导温件可包括感温包和毛细管，所述毛细管的一端与所述感温包连接、另一端与所述第一感温结构14连接。

所述第一感温结构14采用热胀冷缩原理以实现对所述挡板16的挤压，使得所述挡板16远离所述管道12或挤压/隔断所述管道12。作为一种实施方式，请结合参阅图2，所述第一感温结构14包括设置有容置腔的弹性件142以及与所述挡板16、所述第一支撑件13连接的连杆，所述弹性件142的容置腔中填充有能够热胀冷缩的热膨胀材料，所述热膨胀材料可以是气体等。

所述弹簧15用于在所述第一感温结构14受热膨胀时，避免所述第一感温结构14将所述挡板16挤压并脱离于所述第一支撑件13，以及在所述第一感温结构14中的温度降低缩小时，通过恢复弹性形变将所述挡板16拉低并对所述管道12进行挤压或者隔断。

进一步地，根据实际需求，为了使得所述第一感温结构14作用于所述挡板16的拉力或挤压力更加均衡，同时确保灭火装置10使用过程的可靠性和稳定性，请再次参阅图1，在本实施例中，所述第一感温结构14包括第一感温件140和第二感温件141，所述弹簧15可以包括第一弹簧150和第二弹簧151，所述第一感温件140的一端和第二感温件141的一端均与所述挡板16连接、另一端均安装于所述第一支撑件13，所述第一弹簧150的一端和所述第二弹簧151端均与所述挡板16连接、另一端均安装于所述第一支撑件13，其中，所述第一弹簧150和所述第一感温件140位于所述挡板16的一侧，所述第二弹簧151和所述第二感温件141位于所述挡板16的另一侧。

另外，作为一种实施方式，所述挡板16可以包括第一子挡板160和第二子挡板161，所述第一子挡板160的一端设置于所述凹槽，另一端与所述第二子挡板161连接，所述第一感温件140的一端和第二感温件141的一端均与所述第二子挡板161连接，所述第一弹簧150和所述第二弹簧151的一端分别与所述第二子挡板161连接，所述第一弹簧150和所述第一感温件140位于所述第二子挡板161的一侧，所述第二弹簧151和所述第二感温件141位于所述第二子挡板161的另一侧。其中，所述凹槽的形状、大小与所述第二子挡板161的形状、大小匹配，本实施例在此不做限制。

进一步地，当所述电池模组24中包括多个子模组25时，为了通过所述灭火装置10实现对位于不同位置处的子模组25进行降温或者灭火处理，请结合参阅图3、图4和图5，本实施例中，所述电池模组24包括多个子模组25，所述灭火装置10还包括第二支撑件18、第二感温结构19和第二导温件，所述第二支撑件18上开设有供所述管道12穿过的第二通孔，所述第二导温件与所述第二感温结构19和所述第一感温结构14分别连接，且所述第二导温件与所述子模组25接触，所述管道12与所述进气管连接的一端通过所述第一通孔设置于所述第二支撑件18，所述第二感温结构19设置于所述管道12与所述进气管连接的一端。

进一步地，基于上述的灭火装置10，在所述第二导温件将所述子模组25的温度传导至所第一感温结构14和第二感温结构19，且温度值达到安全阈值时，所述第一感温结构14发生膨胀以挤压挡板16(如第一子挡板160)并拉长所述弹簧15，以使得所述挡板16远离所述管道12确保所述进气管与所述喷头11连通，同时，所述第二感温结构19挤压所述管道12的一端以使得所述管道12、所述第一支撑件13倾斜，进而使得所述喷头11倾斜并朝向待降温或灭火的子模组25喷射惰性气体以进行灭火或降温。在此需要说明的是，所述第二导温件与所述第一导温件的结构相同，本实施例在此不再赘述。

可选地，所述第二感温结构19的设计原理与第一感温结构14的设计原理相同，具体地，如图6所示，所述第二感温结构19包括第一连杆190、第二连杆191和感温部192，所述感温部192上相对的两侧分别与所述第一连杆190和所述第二连杆191连接，所述第一连杆190的自由端与所述管道12的外壁连接，所述第二导温件与所述感温部192连接。其中，所述感温部192为一具有容置腔的弹性件142，所述容置强制填充有能够热胀冷缩的热膨胀材料。其中，所述第一连杆190和所述第二连杆191均采用刚性材料制成，且所述第二连杆191的自由端固定于所述电池模组24中的安装组件，从而使得所述第一连杆190可在所述感温部192的挤压下进一步挤压所述管道12使之倾斜。在此需要说明的是，当所述第二感温结构19为如图4中所示的8个时，为了确保所述第二感温结构19在膨胀后能够挤压所述管道12使得所述管道12、所述第一支撑件13倾斜，在本实施中，所述第二感温机构19与所述管道12之间的实际连接方式为：在所述第二感温结构19中的感温部192未发生膨胀时，所述第二感温结构19中的第一连杆190与所述管道12之间存在间隙，一旦所述感温部192发生膨胀时，则挤压所述第一连杆190朝向所述管道12的方向移动并挤压所述管道12，以使得所述管道12、所述第一支撑件13倾斜，其中所述间隙的大小可根据所述喷头11的倾斜角度确定，本实施例在此不做限制。

实际实施时，针对包括多个子模组25的电池模组24，所述第二感温结构19和所述第二导温件分别为多个，且一一对应，各所述第二感温结构19分别延所述管道12外壁的圆周方向设置于所述管道12，各所述第二导温件分别设置于各所述子模组25，且分别与所述第一感温结构14和所述第二感温结构19连接以用于对不同位置处的子模组25进行降温或灭火。

例如，请结合参阅图3和图7，假设所述电池模组24包括9个子模组25，那么所述第二导温件和所述第二感温结构19可分别为8个，各所述第二导温件用于检测位于电池模组24外围的8个子模组25的温度并分别传导至第一感温结构14和第二感温结构19，如当位于第二排第一列的子模组25温度异常时，那么由所述第二导温件传递至所述第一感温结构14和第二感温结构19的温度会使得位于所述第一感温结构14和第二感温结构19中的热膨胀材料发生膨胀，其中，所述第二感温结构19中的热膨胀材料发生膨胀后挤压所述管道12使得所述管道12和所述第一支撑件13朝与异常子模组25相反的方向倾斜，进而使得所述喷头11朝向异常子模组25；与此同时，所述第一感温结构14挤压所述第二子挡板161以带动所述第二子挡板161朝远离所述第一支撑件13的方向移动，使得所述导管中有气体或液体通过并从所述喷头11中喷射至所述异常子模组25，以对该子模组25进行降温或者灭火。

可以理解的是，对于位于电池模组24中心的子模组25，所述喷头11在常态下可正对中心的子模组25，在该中心子模发生异常时，所述第一感温机构直接挤压所述第二子挡板161以带动所述第二子挡板161朝远离所述第一支撑件13的方向移动，使得所述导管中有气体或液体通过并从所述喷头11喷射至所述异常子模组25，以对该子模组25进行降温或者灭火。

进一步地，请结合参阅8，所述第二支撑件18用于实现对所述灭火装置10的固定，同时在所述第二感温结构19挤压所述管道12使得所述管道12和所述第一支撑件13发生倾斜时，对所述管道12进行限位。可选地，为了确保所述管道12能够相对于所述第二支撑件18发生倾斜，在本实施例中，所述灭火装置10还可包括滚动件22，所述管道12通过所述滚动件22与所述第二支撑件18连接，其中，所述滚动件22可以是但不限于万向轴承。

另外，如图8所示，在一个实施例中，所述灭火装置10还可包括开设有第三通孔的圆柱件21，所述圆柱件21的一个端面与所述管道12的一端连接、另一端面与所述进气管连接，所述进气管与所述管道12通过所述第三通孔连通，所述第二感温结构19设置于所述圆柱件21的圆周面。应注意的是，所述圆柱件21也可以采用其他形状的部件替换，如长方柱、棱柱等。

其中，在本实施例中，当所述第二感温结构19为多个时，各所述第二感温结构19可分别设置所述圆柱件21的圆周面，其中，各所述第二感温结构19在所述圆柱件21的分布方式可根据各所述子模组25的实际位置关系进行灵活设计，如均匀分布等，本实施例在此不做限制。

进一步地，基于对上述灭火装置10的设计和描述，如图所示，本实用新型实施例还提供一种电池模组24，包括上述的灭火装置10、安装组件以及多个子模组25，所述灭火装置10安装于所述安装组件，且该灭火装置10中的喷头11可在第二感温结构19的挤压下朝向不同的子模组25进行惰性气体的喷射。

可以理解的是，由于所述电池模组24具有与所述灭火装置10相同的技术特征，因此，关于所述电池模组24的详细描述可参照对所述灭火装置10的描述，本实施例在此不再赘述。

综上所述，本实用新型实施例提供一种灭火装置10和电池模组24，其中，本实用新型通过对灭火装置10的巧妙设计，能够通过导温件将电池模组24上的温度传导至感温结构，以在电池模组24上的温度超过阈值时对电池模组24进行降温或者灭火，确保电池模组24的使用安全。此外，对于包括多个子模组25的电池模组24，本实用新型还能针对各个子模组25进行精确的温度检测、降温或灭火，确保电池模组24的使用安全。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，术语“内”和“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。