一种电池储能系统阻燃装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池储能系统安全领域，尤其涉及动力电池安全领域。
【背景技术】
[0002]在全球新能源革命快速发展的趋势下，世界各国都在竞相发展光伏、风电、电动汽车等产业，其核心技术之一是储能系统，尤其是电池储能系统。但是在现有的电池技术条件下，电池在充电和放电的工作过程中会产生大量热量，在过充、过热以及短路等情况下还可能燃烧和爆炸。作为储能系统的电池组，电池密集在一起，使用过程中热量容易累积，发生电池燃烧爆炸时容易引起连锁反应。电池储能系统是能量密集的物体，发生燃烧和爆炸时释放的能量巨大，危害性也极大。安全是新能源发展的必要基础条件，电池储能系统的安全管理是目前新能源革命中的一项核心技术。
[0003]要解决目前电池储能系统的安全问题，主要是要解决电池组的热失控问题，尤其是弓I起热失控连锁反应的电池燃烧问题。
[0004]要解决引起热失控连锁反应的电池燃烧问题，阻燃是最好的办法。燃烧的必要条件之一是氧气，当电芯的包装完好时，电池是不会剧烈燃烧的，当电芯的包装破裂时，电池箱体内的空气进入电芯，发生剧烈燃烧。如果电池箱体内没有空气，或者电池箱体内没有氧气，电芯破裂时就不会剧烈燃烧。
【实用新型内容】
[0005]为解决目前电池储能系统的安全问题，本实用新型提出一种电池储能系统阻燃装置，阻止电池剧烈燃烧，最大程度阻止热失控连锁反应。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]—种电池储能系统阻燃装置，包括电池箱、充气口、排气口、泄压阀和排气管道。电池箱为密封的箱体，电池箱壁上安装有充气口、排气口和泄压阀，充气口和排气口在电池箱壁上对称安装，并尽量保持最远距离。充气口和排气口上安装有阀门。充气口的末端安装有挡流板，用于引导气流贴近电池箱内壁流动。排气管道安装在电池箱外部，排气管道的一端与泄压阀相连接，另一端延伸到安全区域。电池箱内还安装有压力传感器和氧气浓度监测器，能将电池箱内的气体状态及时反馈给电池管理系统。电池箱内还安装有易氧化材料包，用来捕捉电池箱内残余的氧气和日积月累渗入电池箱内的氧气。
[0008]实现使电池箱内的氧气浓度下降的第一种方法的过程是，通过充气口往电池箱内填充惰性气体，使电池箱内的空气从排气口排出，检测排气口的氧气浓度，当排气口排出的氧气浓度稳定达到目标值时，关闭排气口和充气口。实现使电池箱内的氧气浓度下降的第二种方法的过程是，将电池箱的充气口与惰性气体仓连接，在排气口燃烧电池箱内的氧气，当燃烧反应停止后，关闭排气口和充气口。实现使电池箱内的氧气浓度下降的第三种方法的过程是，将排气口与真空栗连接，启动真空栗，将电池箱内的空气抽到一定程度的真空，然后通过充气口往电池箱内填充惰性气体，然后关闭排气口和充气口。
[0009]实现将可燃气体排出到电池箱外的安全区域的过程是，当电池箱内发生电芯包装破裂或者爆炸时，产生的可燃气体使电池箱内的气压增加，当压力达到一定值时泄压阀打开，气体排向排气管道，随后泄压阀关闭。可燃气体通过排气管道，排向安全区域，与空气接触，有序燃烧。
[0010]本实用新型中所述的惰性气体还可以用其他阻燃气体代替。
[0011]本实用新型的有益效果是，该技术方案将电池箱内的氧气浓度降低到一定的程度，避免电池在电池箱内剧烈燃烧，从而掐断了电池组热失控连锁反应的关键一环，能够较大程度的延迟和避免热失控连锁反应;该技术方案当电池箱内产生了可燃气体时，通过泄压阀和排气管道，将可燃气体排出到电池箱外的安全区域，有序燃烧，能够更大程度和更长时间的控制电池组热失控反应，降低其危害程度。
【附图说明】
[0012]图1是根据本实用新型的一种电池储能系统阻燃装置的结构示意图。
[0013]图中，1.电池箱，2.充气口，3.排气口，4.泄压阀，5.排气管道，6.阀门，7.挡流板，
8.压力传感器，9.氧气浓度监测器，10.易氧化材料包，11.电池管理系统，12.安全区域，13.电池。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0015]如图1所示:一种电池储能系统阻燃装置，包括电池箱1、充气口2、排气口 3、泄压阀4和排气管道5。电池箱I为密封的箱体，箱内安装有电池13，电池箱壁上安装有充气口2、排气口 3和泄压阀4，充气口 2和排气口 3在电池箱壁上对称安装，并尽量保持最远距离。充气口2和排气口 3上安装有阀门6。充气口 2的末端安装有挡流板7，用于引导气流贴近电池箱I内壁流动。排气管道5安装在电池箱I外部，排气管道5的一端与泄压阀4相连接，另一端延伸到安全区域12。电池箱I内还安装有压力传感器8和氧气浓度监测器9，能将电池箱I内的气体状态及时反馈给电池管理系统11。电池箱I内还安装有易氧化材料包10，用来捕捉电池箱I内残余的氧气和日积月累渗入电池箱内的氧气。
【主权项】
1.一种电池储能系统阻燃装置，其特征是:包括电池箱、充气口、排气口、泄压阀和排气管道，所述电池箱为密封的箱体，所述电池箱壁上安装有所述充气口、所述排气口和所述泄压阀，所述排气管道安装在所述电池箱外部，所述排气管道的一端与所述泄压阀相连接，另一端延伸到安全区域。2.根据权利要求1所述的电池储能系统阻燃装置，其特征是:所述充气□和排气口在所述电池箱壁上对称安装，并尽量保持最远距离;所述充气口的末端安装有挡流板，用于引导气流贴近电池箱内壁流动。3.根据权利要求1所述的电池储能系统阻燃装置，其特征是:所述充气口和排气口上安装有阀门。4.根据权利要求1所述的电池储能系统阻燃装置，其特征是:所述电池箱内安装有易氧化材料包，用来捕捉电池箱内残余的氧气和日积月累渗入电池箱内的氧气。5.根据权利要求1所述的电池储能系统阻燃装置，其特征是:所述电池箱内安装有压力传感器和氧气浓度监测器。
【专利摘要】本实用新型涉及电池储能系统安全领域，尤其涉及动力电池安全领域。一种电池储能系统阻燃装置，将电池箱内的氧气浓度降低到一定的程度，避免电池在电池箱内剧烈燃烧，从而掐断了电池组热失控连锁反应的关键一环，能够较大程度的延迟和避免热失控连锁反应；当电池箱内产生了可燃气体时，能通过泄压阀和排气管道，将可燃气体排出到电池箱外的安全区域，有序燃烧，能够更大程度和更长时间的控制电池组热失控反应，降低其危害程度。
【IPC分类】H01M10/42, H01M10/48, H01M2/12, H01M10/52, H01M2/10
【公开号】CN205231142
【申请号】CN201521090973
【发明人】周哲明
【申请人】周哲明
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月24日