电池模块的排气系统的制作方法

本主题涉及电池模块。更具体地，公开了电池模块的排气系统。

背景技术：

1、现有的电池技术研究涉及可充电电池，例如，密封型、缺乏电解液、铅/酸型，它们通常用作不同应用(例如，车辆等)中的电源。然而，铅酸电池笨重、体积大、循环寿命短、日历寿命短、周转效率低，导致应用受到限制。

2、因此，为了克服与包括铅酸电池在内的传统储能装置相关的问题，锂离子电池对于具有改进的倍率能力和安全性的高能量密度应用来说是理想的。此外，诸如锂离子电池之类的可充电储能装置表现出一种或多种有益特性，使其可用于动力装置。首先，出于安全原因，锂离子电池由全部固体部件构成，同时仍具有柔韧性和紧凑性。其次，包括锂离子电池的储能装置表现出与具有液体电解质的原电池相似的导电特性，即以低自放电率递送高功率和能量密度。第三，作为锂离子电池的储能装置易于以可靠且成本有效的方式制造。最后，包括锂离子电池的储能装置能够在低于环境温度下保持必要的最低导电率水平。凭借这些优点，诸如锂离子电池之类的可充电储能装置在环境温度升高的恶劣环境中得到应用。

3、然而，尽管具有一些优点，锂离子电池也存在一些限制或挑战，例如，热失控(thermal runaway)；这由于内部短路、过度充电等多种原因而发生。储能装置在其使用寿命期间容易受到振动，这可能导致储能装置功能故障和疲劳损坏。由于这些问题，锂离子电池可能会发生严重故障，例如，由于电池故障而导致的爆炸。锂离子电池释放的气体本质上是可燃的，并且会着火。这会导致相邻电池发生热故障，并可能引发锂离子电池爆炸链，危及电池和其他相关组件的安全性，对电池模块的安装位置(例如，车辆)造成灾难性损坏，并最终危及车辆骑乘者和乘客的安全。储能装置的构造对储能装置的寿命、安全性、可维护性和可维修性至关重要。

技术实现思路

技术特征：

1.一种电池模块(100)，包括：

2.根据权利要求1所述的电池模块(100)，其中，所述多个导管构件(301、310、304、314)包括：

3.根据权利要求2所述的电池模块(100)，其中，所述至少一个第一导管构件(301、310)包括中央槽结构(301a、310a)，在所述中央槽结构(301a、310a)的两侧具有突出端(302、303)，形成所述至少一个气体保持室(601、603)，用于积聚从所述电池组(110)释放的气体。

4.根据权利要求3所述的电池模块(100)，其中，所述至少两个第二导管构件(304、314)中的每个导管构件包括靠近两端的至少一个凹陷部(307)以容纳所述至少一个第一导管构件(301、310)的所述突出端(302、303)，用于将所述多个导管构件(301、310、304、314)围绕所述外壳(101)内的所述电池组(110)保持，从而在所述至少一个气体保持室(601、603)和所述至少两个下游气体通道(701、702)之间形成连续且流体连接的气体通道。

5.根据权利要求4所述的电池模块(100)，其中，所述至少两个第二导管构件(304、314)中的所述每个导管构件还包括居中地位于形成所述至少两个下游气体通道(701、702)的管道结构(304a)中的通气构件(308)。

6.根据权利要求5所述的电池模块(100)，还包括至少两个通气塞(106、107)，所述至少两个通气塞(106、107)位于所述外壳(101)的外表面上、与所述至少两个第二导管构件(304、314)中的所述每个第二导管构件上的所述通气构件(308)对齐，以排出来自所述电池模块(100)的排放气体。

7.根据权利要求5所述的电池模块(100)，其中，所述通气构件(308)包括在所述至少两个第二导管构件(304、314)中的所述每个第二导管构件中的半渗透疏水、疏油和防尘膜片(315)，用于使所述气体渗透以在预定压力下通过。

8.根据权利要求7所述的电池模块(100)，其中，所述通气构件(308)还包括位于所述膜片(315)外侧的格栅结构(309)，用于实现所述气体从所述下游气体通道(701、702)向缓冲室(602)的流线型的和分布的流。

9.根据权利要求5所述的电池模块(100)，其中，从所述电池组(110)中的所述多个单电池(403)产生的气体沿第一方向朝向由所述至少一个第一导管构件(301、310)限定的所述至少一个气体保持室(601、603)横穿，进一步在第二方向上朝向由流体连接到所述至少一个第一导管构件(301、310)的所述至少两个第二导管构件(304、314)限定的所述至少两个下游气体通道(701、702)横穿，并通过所述通气构件(308)朝向所述电池模块(100)的外部从所述电池组(110)流出。

10.根据权利要求4所述的电池模块(100)，还包括形成在所述多个导管构件(301、310、304、314)和所述外壳(101)之间的缓冲室(602)，用于膨胀通过所述至少两个第二导管构件(304、314)中的所述每个第二导管构件中的所述通气构件(308)从所述多个导管构件(301、310、304、314)中排出的所述气体，以保护所述电池模块(100)免受灾难性故障。

11.根据权利要求10所述的电池模块(100)，其中，从所述电池组(110)释放的、保持在所述缓冲室(602)中的所述气体通过所述外壳(101)的外表面上的至少两个通气塞(106、107)从所述外壳(101)排出。

12.根据权利要求1所述的电池模块(100)，还包括定位在所述多个端盖(103)的一个端盖后面的电池管理系统(109)，用于监测和控制所述电池组(110)中的所述多个单电池(403)。

13.根据权利要求12所述的电池模块(100)，其中，所述多个端盖(103)中的一个端盖在靠近所述电池管理系统(109)的后侧包括沿着矩形开口(504)的每个长边(503)的凸起边缘(502)，用于与所述外壳(101)抵接地密封并能拆卸地接合，从而将所述电池管理系统(109)与从所述外壳(101)中的所述电池组(110)释放的所述气体隔离。

14.根据权利要求1所述的电池模块(100)，

15.一种电池模块(100)的排气系统(108)，包括：

16.根据权利要求15所述的排气系统(108)，其中，所述至少一个气体保持室(601、603)由定位在所述至少一个互连片(313、401)上方的至少一个第一导管构件(301、310)限定，用于积聚从所述多个单电池(403)释放的所述气体。

17.根据权利要求16所述的排气系统(108)，其中，所述至少一个第一导管构件(301、310)包括用于保持所述气体的中央槽结构(301a、310a)，并且所述至少一个第一导管构件(301、310)在所述中央槽结构(301a、310a)的两侧配置有突出端(302、303)。

18.根据权利要求17所述的排气系统(108)，其中，所述至少两个下游气体通道(701、702)由与所述至少一个第一导管构件(301，310)能拆卸地接合的至少两个第二导管构件(304、314)限定，用于将积聚的所述气体排放到大气中。

19.根据权利要求18所述的排气系统(108)，其中，所述至少两个第二导管构件(304、314)中的每个导管构件包括靠近两端的至少一个凹陷部(307)以容纳所述至少一个第一导管构件(301、310)的所述突出端(302、303)，由此在所述至少一个气体保持室(601、603)和所述至少两个下游气体通道(701、702)之间围绕所述外壳(101)内的所述多个单电池(403)形成连续且流体连接的气体通道。

20.根据权利要求19所述的排气系统(108)，其中，所述至少两个第二导管构件(304、314)中的每个导管构件还包括居中地位于形成所述至少两个下游气体通道(701、702)的管道结构(304a)中的所述通气构件(308)。

21.根据权利要求20所述的排气系统(108)，其中，所述通气构件(308)包括在所述至少两个第二导管构件(304、314)中的所述每个第二导管构件中的半渗透疏水、疏油和防尘膜片(315)，用于使所述气体渗透以在预定压力下通过。

22.根据权利要求21所述的排气系统(108)，其中，所述通气构件(308)还包括位于所述膜片(315)外侧的格栅结构(309)，用于实现所述气体从所述下游气体通道(701、702)向所述缓冲室(602)的流线型的和分布的流。

23.根据权利要求15所述的排气系统(108)，还包括沿着所述电池模块(100)的端盖(103)的矩形开口(504)的每个长边(503)的多个凸起边缘(502)，用于与所述外壳(101)抵接地密封且能拆卸地接合，从而将所述电池模块(100)的多个电子部件与从所述外壳(101)中的所述多个单电池(403)排出的所述气体隔离。

技术总结
公开了一种具有排气系统(108)的电池模块(100)。电池模块(100)包括：电池组(110)，电池组(110)包括多个单电池(403)、容纳在外壳(101)中；多个端盖(103、112)，用于将电池组(110)封闭在外壳(101)中；以及围绕电池组(110)的多个导管构件(301、310、304、314)，形成气体保持室(601、603)和下游气体通道(701、702)，用于从电池组(110)释放的气体的经调节的排放。位于电池组(110)的表面(311、312)外部的至少一个第一导管构件(301、310)和与第一导管构件(301、301、310)可拆卸地接合的至少两个第二导管构件(304、314)用于形成气体保持室(601、603)和下游气体通道(701、702)，用于将积聚的气体排放到大气中。

技术研发人员：R·P·图沙尔,P·R·恩,J·D·萨姆拉吉
受保护的技术使用者：TVS电机股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12