一种灭火部件、电池模组及电池箱

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别是一种灭火部件、电池模组及电池箱。


背景技术：

2.随着新能源汽车的不断推广，国内新能源汽车数量飞速上升，随之而来的安全问题也越来越多。新能源汽车大多采用锂离子电池作为动力系统，而锂离子电池在车辆中使用存在一定的安全隐患，特别是在过充、过放、挤压、针刺、火烧等情况下，锂离子电池容易发生冒烟、起火甚至爆炸的安全事故。近几年国内外新能源汽车因为电池着火而引发的事故不断增多，为了增强新能源汽车的电池安全性能，需要对电池模组进行新的设计与改进，给车载电池模组增加消防灭火功能就是一种有效的方法。
3.相关技术中，主要通过在电池模组之外单独配置消防灭火系统，在发生火灾报警时，消防灭火系统迅速向电池包喷洒灭火剂灭火或启动灭火器灭火，这种方法反应慢，不能第一时间针对危险处灭火降温，并且会导致内部大量的电器件损毁和锂电池报废，造成很大损失。
4.很多情况下电池模组出现热失控总是起源于个别电池单元，这些电池单元因为某些原因出现热失控，内部压力增大，超过电池单元防爆阀设定的压力以后，电池单元的防爆阀打开，电池从防爆阀向外喷出高压高温电解液及气体，这些喷出物又会导致其他电池产生热失控现象，最后造成严重的损失。如果在单个电池单元出现热失控时，收集喷出物并且及时将灭火剂注入电池单元，就能避免上述严重损失的发生。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提出一种灭火部件、电池模组及电池箱，灭火效率较高且能防止电池模组爆炸。
6.本实用新型采用如下技术方案：
7.一方面，一种灭火部件，包括用于存储灭火剂的灭火剂容纳腔；所述灭火剂容纳腔的底部设置有多个防爆接口，每个防爆接口与一个电池单元的电池单元防爆阀对接；所述灭火剂容纳腔的外侧壁上设置有用于在灭火剂容纳腔内压力达到开启压力时打开泄压的容纳腔防爆阀。
8.优选的，所述容纳腔防爆阀设有至少一个。
9.优选的，所述灭火部件设置为长方体结构；所述容纳腔防爆阀设置在所述灭火剂容纳腔长度方向的外侧壁。
10.优选的，所述电池单元防爆阀与所述防爆接口密封对接以在所述电池单元防爆阀开启时电池单元喷出的流体进入灭火剂容纳腔及灭火剂经所述电池单元防爆阀流进电池单元内部。
11.第二方面，一种电池模组，包括多个电池单元，每个电池单元上设有正极接线端子和负极接线端子；电池单元上的电池单元防爆阀设置在所述正极接线端子和负极接线端子
之间，还包括所述的灭火部件；所述灭火部件固定在各电池单元的正极接线端子和负极接线端子之间。
12.优选的，所述灭火部件的长度大于所述电池模组的长度。
13.优选的，所述灭火部件与所述电池模组通过粘结固定，或者，所述灭火部件与所述电池模组通过焊接固定，或者，所述灭火部件与所述电池模组通过连接件固定。
14.优选的，所述灭火部件与所述电池单元之间设置有绝缘防护层。
15.优选的，所述绝缘防护层包括镀塑层，或者，所述绝缘防护层包括绝缘材料层。
16.第三方面，一种电池箱，包括箱体和设置在箱体内的所述的电池模组。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
18.(1)本实用新型在电池单元内部压力超过电池单元防爆阀的开启压力后，电池单元防爆阀打开泄压，喷出的高压流体进入灭火剂容纳腔，灭火剂容纳腔内的灭火剂流入电池对电池单元进行灭火，在灭火剂容纳腔的瞬间压力过大时，灭火剂容纳腔防爆阀被冲开，防止电池单元和灭火剂容纳腔内部的压力过大而导致爆炸；
19.(2)本实用新型的容纳腔防爆阀设置在所述灭火剂容纳腔长度方向的外侧壁，且所述灭火部件的长度大于所述电池模组的长度，因此可以将废气废液向远离电池模组的方向排出，从而保护电池模组；
20.(3)本实用新型中，所述容纳腔防爆阀的数量根据电池模组包含电池单元数量的多少来确定，能够确保能够在多个电池单元发生热失控时还能保持灭火剂容纳腔内压力不高于电池单元上限；
21.(4)本实用新型的电池单元防爆阀与防爆接口密封对接，能够在所述电池单元防爆阀开启时电池单元喷出的高压流体进入灭火剂容纳腔及灭火剂经所述电池单元防爆阀流进电池单元内部。
22.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本实用新型的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举本实用新型的具体实施方式。
23.根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例的电池模组的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例的电池模组的分解结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例的电池模组的局部剖视图一；
27.图4为本实用新型实施例的电池模组的局部剖视图二。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，
29.对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以阐述性说明本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。
30.为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本实用新型
的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本实用新型的方案。但是很明显，本实用新型的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本实用新型的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据
……”
是指“至少根据
……
，但不限于仅根据
……”
。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。
31.一方面，本实用新型一种灭火部件1，包括用于存储灭火剂的灭火剂容纳腔11；所述灭火剂容纳腔11的底部设置有多个防爆接口13，每个防爆接口13与一个电池单元21的电池单元防爆阀213对接；所述灭火剂容纳腔11的外侧壁上设置有用于在灭火剂容纳腔11内压力达到开启压力时打开泄压的容纳腔防爆阀12。
32.所述容纳腔防爆阀12设有至少一个。
33.所述灭火部件1设置为长方体结构；所述容纳腔防爆阀12设置在所述灭火剂容纳腔11长度方向的外侧壁。
34.所述电池单元防爆阀213与所述防爆接口13密封对接以在所述电池单元防爆阀213开启时电池单元21喷出的流体进入灭火剂容纳腔11及灭火剂经所述电池单元防爆阀213流进电池单元21内部。
35.第二方面，本实用新型一种电池模组2，包括多个电池单元21，每个电池单元21上设有正极接线端子211和负极接线端子212；电池单元21上的电池单元防爆阀213设置在所述正极接线端子211和负极接线端子212之间，还包括所述的灭火部件1；所述灭火部件1固定在各电池单元21的正极接线端子211和负极接线端子212之间。
36.所述灭火部件1的长度大于所述电池模组2的长度。
37.所述灭火部件1与所述电池模组2通过粘结固定，或者，所述灭火部件1与所述电池模组2通过焊接固定，或者，所述灭火部件1与所述电池模组2通过连接件固定。
38.所述灭火部件1与所述电池单元21之间设置有绝缘防护层。
39.所述绝缘防护层包括镀塑层，或者，所述绝缘防护层包括绝缘材料层。
40.第三方面，本实用新型一种电池箱，包括箱体和设置在箱体内的所述的电池模组2。
41.具体的，参见图电池单元21至图4所示，电池模组2包括电池单元21，电池单元21上设有正极接线端子211和负极接线端子212。电池模组2与灭火部件1相连，灭火部件1具有灭火剂容纳腔11，灭火剂容纳腔11内储有灭火剂，灭火剂容纳腔11还具有在灭火剂容纳腔11腔内压力达到开启压力时打开泄压，将灭火剂容纳腔11与外部连通的容纳腔防爆阀12，容纳腔防爆阀12设置在灭火剂容纳腔11两端的侧壁上。
42.本实施例中，在电池单元21上，正极接线端子211和负极接线端子212之间设有电池单元防爆阀213，电池单元21内的压力超过设定值后通过电池单元防爆阀213进行泄压。灭火剂容纳腔11的腔壁上设有与每一个电池单元21的电池单元防爆阀213相对接的防爆接口13。
43.为了保证电池灭火部件1的灭火灵敏性和防爆灵敏性，本实施例中，容纳腔防爆阀12的开启压力小于或者等于电池单元防爆阀213的开启压力。在电池单元21内的压力值大于电池单元防爆阀213的开启压力时，电池单元21内的流体冲开电池单元防爆阀213，灭火
剂经过电池单元防爆阀213流进电池内部对电池内部进行灭火或者防火处理。在经过电池单元防爆阀213冲出的流体的压力过大时，灭火剂容纳腔11内的压力大于容纳腔防爆阀12的开启压力时，电池灭火部件1的容纳腔防爆阀12打开，最终通过朝向电池灭火部件1外部排出压力，对灭火剂容纳腔11进行泄压。
44.本实施例中，所述电池灭火部件1为长方体结构，其宽度尺寸小于电池单元21上正极接线端子211与负极接线端子212之间的距离，使用时电池灭火部件1固定在各电池单元21的正极接线端子211与负极接线端子212之间。
45.所述电池灭火部件1的灭火剂容纳腔11内加注有灭火剂，灭火剂使用电绝缘性能好、不易燃、化学性质稳定的液体，有利于电池模组2建立全面有效的绝缘网络，延缓电池能量的释放。本实施例中加注的灭火剂采用硅油，能够进行常压存储，存储时间长，与电池模组2的寿命相当，不需要在电池保质期内更换灭火剂。本实施例中电池灭火部件1的灭火为被动灭火，电池灭火部件1不需要安装探测装置、驱动装置。
46.本实施例中，所述容纳腔防爆阀12设置在灭火剂容纳腔11左右两端的侧壁上。将容纳腔防爆阀12设置在左右两端的侧壁上便于在容纳腔防爆阀12因为灭火剂容纳腔11压力过大开启时，可以将废气废液向远离电池模组2的方向排出，从而保护电池模组2。本实施例中，容纳腔防爆阀12的数量为两个，具体可根据电池模组2包含电池单元21数量的多少来确定容纳腔防爆阀12的数量，确保能够在多个电池单元21发生热失控时还能保持灭火剂容纳腔11内压力不高于电池单元21上限。
47.进一步的，所述灭火剂容纳腔11长度大于电池模组2，也是为了在容纳腔防爆阀12因为灭火剂容纳腔11压力过大开启时，可以将废气废液向远离电池模组2的方向排出，从而保护电池模组2。
48.上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。