电源装置及供电系统的制作方法

本发明涉及电池安全技术领域，具体而言，涉及一种电源装置及供电系统。

背景技术：

近年来，随着电池应用的日益广泛，电池(比如，锂电池)发生安全事故的实例也屡见不鲜。

锂电池内部积蓄了巨大的能量，当锂电池所处的环境温度等控制不当或发生内部短路时，锂电池极易发生爆炸、着火等事故。若不采取恰当的措施，当一只电池发生事故时，会波及邻近的其他电池，引起火势蔓延，继而引发更大的事故。

就目前而言，日常使用的电池组由多排多列的电池单体组成，通常电池单体上没有设置灭火设施，只设置有一些流通火气的设施，安全可靠性差。所以，当某一电池单体发生爆喷时，容易因为电池单体整体温度过高而引起其他的电池单体发生连环爆喷，进而使得整个电池组爆炸损坏，影响较大。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种安全可靠性高的电源装置及供电系统，其能够改善现有的电池因为发生爆喷而导致整个电池组爆炸损坏，影响电池组的使用的问题。

就电源装置而言，本发明较佳的实施例提供一种电源装置。所述电源装置包括：

电池模组及分别与所述电池模组两端固定连接的第一灭火装置和第二灭火装置；

所述电池模组包括多个电池单体，每个所述电池单体的一端与所述第一灭火装置相连，另一端与所述第二灭火装置相连；

所述第一灭火装置包括用于内置灭火剂的第一灭火仓壳体和用于与所述电池模组固定连接的第一安装机构，所述第一灭火仓壳体设置于所述第一安装机构上远离所述电池模组的一侧；

所述第二灭火装置包括用于内置灭火剂的第二灭火仓壳体和用于与所述电池模组固定连接的第二安装机构，所述第二灭火仓壳体设置于所述第二安装机构上远离所述电池模组的一侧。

在本发明较佳的实施例中，上述第一安装机构上与所述电池模组相连的一侧开设有用于固定所述电池模组中各个电池单体的第一通孔；

所述第二安装机构上与所述电池模组相连的一侧开设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，所述第二通孔用于固定所述电池模组中各个电池单体，所述第一通孔和所述第二通孔配合对所述电池模组中各个电池单体进行固定。

在本发明较佳的实施例中，上述第一安装机构的一侧面设置有第一安装凹槽，所述第一通孔设置在所述第一安装凹槽内；

所述第二安装机构的一侧面设置有第二安装凹槽，所述第二通孔设置在所述第二安装凹槽内。

在本发明较佳的实施例中，上述第一安装机构的设置所述第一安装凹槽的侧面上还设置有用于固定所述第一灭火仓壳体的第一安装孔，所述第一安装机构与所述第一灭火仓壳体通过所述第一安装孔固定连接；

所述第二安装机构的设置所述第二安装凹槽的侧面上还设置有用于固定所述第二灭火仓壳体的第二安装孔，所述第二安装机构与所述第二灭火仓壳体通过所述第二安装孔固定连接。

在本发明较佳的实施例中，上述电源装置还包括用于对所述电池模组进行导电的第一导电板，所述第一导电板设置于所述第一安装机构的第一安装凹槽内，所述电池模组中各个电池单体的正极通过所述第一通孔与所述第一导电板电性连接，以实现对所述电池模组的导电。

在本发明较佳的实施例中，上述电源装置还包括用于对所述电池模组进行导电的第二导电板，所述第二导电板设置于所述第二安装机构的第二安装凹槽内，所述电池模组中各个电池单体的负极通过所述第二通孔与所述第二导电板电性连接，以实现对所述电池模组的导电。

在本发明较佳的实施例中，上述第一导电板与所述第一安装机构的第一安装凹槽通过凹凸配合的方式进行固定；

所述第二导电板与所述第二安装机构的第二安装凹槽通过凹凸配合的方式进行固定。

在本发明较佳的实施例中，上述第一导电板上开设有多个贯穿所述第一导电板与所述电池模组接触的灭火小通孔；

所述第二导电板上开设有多个贯穿所述第一导电板与所述电池模组接触的灭火小通孔。

在本发明较佳的实施例中，上述灭火剂包括：水基灭火物质或灭火气体包。

就供电系统而言，本发明较佳的实施例还提供一种供电系统。所述供电系统包括用电设备及上述的电源装置，所述电源装置中的电池模组与所述用电设备电性连接，为所述用电设备供电。

相对于现有技术而言，本发明较佳的实施例提供的电源装置及供电系统具有以下有益效果：所述电源装置及供电系统通过与电池模组两端固定连接的第一灭火装置和第二灭火装置可在电池模组中的电池单体发生爆喷时，对所述电池单体进行灭火，使所述电池模组不会因为爆喷的电池单体而致使整个电池模组爆炸损坏，保证电池的安全可靠性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，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发明实施例的技术方案，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发明的某些实施例，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为本发明较佳的实施例提供的一种电源装置的装配结构示意图。

图2为图1所示的电源装置的分解示意图。

图3为图2所示的电源装置中第二安装机构的结构示意图。

图4为本发明较佳的实施例提供的一种供电系统的方框示意图。

图标：100-电源装置；110-第一灭火装置；111-第一安装机构；112-第一灭火仓壳体；113-第一通孔；114-第一安装凹槽；115-第一安装孔；120-第二灭火装置；121-第二安装机构；122-第二灭火仓壳体；123-第二通孔；124-第二安装凹槽；125-第二安装孔；130-电池模组；131-电池单体；140-第一导电板；150-第二导电板；160-灭火小通孔；200-用电设备；10-供电系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明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发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，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”、“相连”、“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发明中的具体含义。

如何提供一种安全可靠性高的能够改善现有的电池因为发生爆喷而导致整个电池组爆炸损坏，影响电池组的使用的问题的电源装置及供电系统，对本领域技术人员而言，是急需解决的技术问题。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，是本发明较佳的实施例提供的一种电源装置100的装配结构示意图。在本发明实施例中，所述电源装置100包括：第一灭火装置110、第二灭火装置120及电池模组130。所述电池模组130的两端分别与所述第一灭火装置110和所述第二灭火装置120固定连接。

在本发明实施例中，所述电池模组130包括多个电池单体131，每个所述电池单体131的一端与所述第一灭火装置110相连，另一端与所述第二灭火装置120相连。其中，所述电池单体131可以是，但不限于，锂电池、碱性电池、标准电池等。在本实施例中，所述电池单体131优选为18650锂电池。

在本实施例中，所述电池模组130可以让所述电池模组130的正极总端与所述第一灭火装置110固定连接，让所述电池模组130的负极总端与所述第二灭火装置120固定连接；也可以让所述电池模组130的正极总端与所述第二灭火装置120固定连接，让所述电池模组130的负极总端与所述第一灭火装置110固定连接。优选地，所述电池模组130的正极总端与所述第一灭火装置110固定连接，所述电池模组130的负极总端与所述第二灭火装置120固定连接。

其中，所述电池模组130的正极总端为所述多个电池单体131的正极端的总体集合，所述电池模组130的负极总端为所述多个电池单体131的负极端的总体集合。

在本发明实施例，所述第一灭火装置110包括用于内置灭火剂的第一灭火仓壳体112及用于与所述电池模组130固定连接的第一安装机构111，所述第一灭火仓壳体112设置于所述第一安装机构111上远离所述电池模组130的一侧。

在本实施例中，所述第一灭火仓壳体112内放置有用于对所述电池模组130进行灭火的灭火剂。当所述电池模组130中的电池单体131出现爆喷现象时，所述第一灭火仓壳体112内的灭火剂在高温的作用下开始对所述电池单体131进行灭火，使得所述电池模组130避免整体爆炸损坏。

在本发明实施例中，所述第二灭火装置120包括用于内置灭火剂的第二灭火仓壳体122及用于与所述电池模组130固定连接的第二安装机构121，所述第二灭火仓壳体122设置于所述第二安装机构121上远离所述电池模组130的一侧。

在本实施例中，所述第二灭火仓壳体122内放置有用于对所述电池模组130进行灭火的灭火剂。当所述电池模组130中的电池单体131发生爆喷时，所述第二灭火仓壳体122内的灭火剂在电池单体131产生的热量的作用下发生反应，填充整个第二灭火仓壳体122后，对发生了爆喷的所述电池单体131进行灭火，使得所述电池单体131不至于危及其他的电池单体131，进而避免所述电池模组130整体爆炸损坏。

请参照图2，是图1所示的电源装置100的分解示意图。在本发明实施例中，所述第一安装机构111上与所述电池模组130相连的一侧开设有用于固定所述电池模组130中各个电池单体131的第一通孔113。

在本实施例中，所述第一通孔113与所述电池单体131是匹配的，所述电池单体131可通过所述第一通孔113均匀排列在与所述第一安装机构111相连的一侧。所述电池单体131在所述第一安装机构111上与所述电池模组130相连的侧面所在的平面上的横截面形状不受限制，可以是，但不限于，矩形、正方形、椭圆形及圆形等。在本发明实施例中，所述电池单体131的横截面形状优选为圆形。

在本实施例中，所述第一通孔113在垂直于所述第一安装机构111上与所述电池模组130相连的侧面的平面上的横截面形状可以是矩形，也可以是“凸”字形。在本实施例中，所述第一通孔113的横截面形状优选为“凸”字形。

在本发明实施例中，所述第二安装机构121上与所述电池模组130相连的一侧开设有与所述第一通孔113相对应的第二通孔123，所述第二通孔123用于固定所述电池模组130中各个电池单体131，所述第一通孔113和所述第二通孔123配合对所述电池模组130中各个电池单体131进行固定。

在本实施例中，所述第二通孔123在所述第二安装机构121上开设的位置与所述第一通孔113在所述第一安装机构111上开设的位置是相互对应的，且所述第二通孔123与所述电池单体131是匹配的，第二通孔123配合所述第一通孔113可将所述电池单体131均匀排列在所述电池单体131与所述第二安装机构121相连的一侧，并将所述电池单体131固定。

在本实施例中，所述第二通孔123在垂直于所述第二安装机构121上与所述电池模组130相连的侧面的平面上的横截面形状可以是矩形，也可以是倒“凸”字形。在本实施例中，所述第二通孔123的横截面形状优选为倒“凸”字形。

在本发明实施例中，所述第一安装机构111的一侧面上设置有第一安装凹槽114，所述第一通孔113设置在所述第一安装凹槽114内。

在本实施例中，所述第一安装凹槽114设置在所述第一安装机构111上远离所述电池模组130的侧面上，所述第一通孔113设置于所述第一安装凹槽114内，所述第一通孔113贯通所述第一安装机构111与所述电池模组130相连的侧面和所述第一安装凹槽114的底部。

请参照图3，是图2所示的电源装置100中第二安装机构121的结构示意图。在本发明实施例中，所述第二安装机构121的一侧面设置有第二安装凹槽124，所述第二通孔123设置在所述第二安装凹槽124内。

在本实施例中，所述第二安装凹槽124设置在所述第二安装机构121上远离所述电池模组130的侧面上，所述第二通孔123设置于所述第二安装凹槽124内，所述第二通孔123贯通所述第二安装机构121与所述电池模组130相连的侧面和所述第二安装凹槽124的底部。

在本发明实施例中，所述第一安装机构111的设置所述第一安装凹槽114的侧面上还设置有用于固定所述第一灭火仓壳体112的第一安装孔115，所述第一安装机构111与所述第一灭火仓壳体112通过所述第一安装孔115固定连接。

在本实施例中，所述第一安装孔115设置在所述第一安装机构111远离所述电池模组130的侧面上，所述第一安装孔115的数目为多个，且分布在所述第一安装凹槽114的周围。

所述第一安装孔115可以通孔，也可以是不通孔。当所述第一安装孔115是通孔时，所述第一灭火仓壳体112可通过与所述第一安装孔115匹配的螺钉或螺栓与所述第一安装机构111固定连接；当所述第一安装孔115是不通孔时，所述第一灭火仓壳体112可通过与所述第一安装孔115匹配的螺钉与所述第一安装机构111固定连接。在本实施例中，所述第一安装孔115为通孔。

在本发明实施例中，所述第二安装机构121的设置所述第二安装凹槽124的侧面上还设置有用于固定所述第二灭火仓壳体122的第二安装孔125，所述第二安装机构121与所述第二灭火仓壳体122通过所述第二安装孔125固定连接。

在本实施例中，所述第二安装孔125设置在所述第二安装机构121远离所述电池模组130的侧面上，所述第二安装孔125的数目为多个，且分布在所述第二安装凹槽124的周围。

所述第二安装孔125可以通孔，也可以是不通孔。当所述第二安装孔125是通孔时，所述第二灭火仓壳体122可通过与所述第二安装孔125匹配的螺钉或螺栓与所述第二安装机构121固定连接；当所述第二安装孔125是不通孔时，所述第二灭火仓壳体122可通过与所述第二安装孔125匹配的螺钉与所述第二安装机构121固定连接。在本实施例中，所述第二安装孔125为通孔。

在本发明实施例中，所述电源装置100还包括用于对所述电池模组130进行导电的第一导电板140，所述第一导电板140设置于所述第一安装机构111的第一安装凹槽114内，所述电池模组130中各个电池单体131的正极通过所述第一通孔113与所述第一导电板140电性连接，以实现对所述电池模组130的导电。

在本实施例中，所述第一导电板140与所述第一安装凹槽114是匹配的，所述第一导电板140可通过凹凸配合的方式将所述第一导电板140固定在所述第一安装凹槽114内。所述第一导电板140与所述电池模组130中各个电池单体131的正极电性连接，所述电池模组130可通过所述第一导电板140进行充放电。

在本发明实施例中，所述电源装置100还包括用于对所述电池模组130进行导电的第二导电板150，所述第二导电板150设置于所述第二安装机构121的第二安装凹槽124内，所述电池模组130中各个电池单体131的负极通过所述第二通孔123与所述第二导电板150电性连接，以实现对所述电池模组130的导电。

在本实施例中，所述第二导电板150与所述第二安装凹槽124是匹配的，所述第二导电板150可通过凹凸配合的方式将所述第二导电板150固定在所述第二安装凹槽124内。所述第二导电板150与所述电池模组130中各个电池单体131的负极电性连接，所述电池模组130可通过所述第二导电板150进行充放电。

在本发明实施例中，所述第一导电板140上开设有贯穿所述第一导电板140与所述电池模组130接触的灭火小通孔160。

在本实施例中，所述第一导电板140可以是与所述灭火小通孔160一体成型，也可以是由带有灭火小通孔160的金属导电板和可与所述第一安装凹槽114凹凸配合进行固定的镂空金属板通过焊接、卡扣等方式组合而成。

当所述电池模组130中的电池单体131发生爆喷时，所述电池单体131爆喷时产生的热量可通过所述灭火小通孔160进入所述第一灭火仓壳体112，处于所述第一灭火仓壳体112内部的灭火剂在热量的作用下发生反应，填充所述第一灭火仓壳体112后，通过所述灭火小通孔160并覆盖所述电池单体131的正极，对所述电池单体131进行灭火，避免所述电池模组130因为发生爆喷的电池单体131而整体地爆炸损坏。

在本发明实施例中，所述第二导电板150上开设有贯穿所述第二导电板150与所述电池模组130接触的灭火小通孔160。

在本实施例中，所述第二导电板150可以是与所述灭火小通孔160一体成型，也可以是由带有灭火小通孔160的金属导电板和可与所述第二安装凹槽124凹凸配合进行固定的镂空金属板通过焊接、卡扣等方式组合而成。

当所述电池模组130中的电池单体131发生爆喷时，所述电池单体131爆喷时产生的热量可通过所述灭火小通孔160进入所述第二灭火仓壳体122，处于所述第二灭火仓壳体122内部的灭火剂在热量的作用下发生反应，填充所述第二灭火仓壳体122后，通过所述灭火小通孔160并覆盖所述电池单体131的负极，对所述电池单体131进行灭火，避免所述电池模组130因为发生爆喷的电池单体131而整体地爆炸损坏。

在本实施例中，所述灭火剂可通过附着在缓释结构(比如，海绵)上而被放置在所述第一灭火仓壳体112或所述第二灭火仓壳体122内部。当所述电池模组130中的电池单体131发生爆喷时，所述电池单体131爆喷时产生的压力和热量对对承载有所述灭火剂的缓释结构造成冲击，所述缓释结构上的所述灭火剂会在外力作用下发生反应，填充整个第一灭火仓壳体112或第二灭火仓壳体122，并逐步地对发生爆喷的所述电池单体131进行灭火。

在本发明实施例中，所述灭火剂包括：水基灭火物质或灭火气体包。

其中，所述水基灭火物质主要由碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂、阻燃剂和助剂组成。所述水基灭火物质在被喷射后，成水雾状，可瞬间蒸发电池单体131产生的大量的热量，迅速降低电池单体131温度，抑制热辐射，同时在电池单体131表面迅速形成一层水膜，隔离氧气。在灭火的同时，起到降温、隔离双重作用，从而达到快速灭火的目的。

其中，所述灭火气体包可以是七氟丙烷、由氮气、氩气和二氧化碳气体按一定的比例混合而成的混合气体及气溶胶等。七氟丙烷是一种无色、无味、低毒性、绝缘性好、无二次污染的气体。气溶胶是以固体或液体为分散相而气体为分散介质所形成的溶胶。气溶胶与气体物质同样具有流动扩散特性及绕过障碍物淹没整个空间的能力，因而可以迅速地对被保护物进行全淹没方式防护。

请参照图4，是本发明较佳的实施例提供的一种供电系统10的方框示意图。所述供电系统10包括上述的电源装置100及用电设备200。所述电源装置100中的电池模组130与所述用电设备200电性连接，为所述用电设备200供电。

在本发明实施例中，所述用电设备200可以是，但不限于，纯电动以及混合动力汽车。

综上所述，本发明实施例提供的电源装置及供电系统。所述电源装置及供电系统通过与电池模组两端固定连接的第一灭火装置和第二灭火装置可在电池模组中的电池单体发生爆喷时，对所述电池单体进行灭火，使所述电池模组不会因为爆喷的电池单体而致使整个电池模组爆炸损坏，保证电池的安全可靠性。

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