储能系统中用于减轻热失控的相变材料控制的通风口的制作方法

本公开涉及电池模块顶盖，该顶盖被配置为在电池模块中移除热和减轻热失控事件。

背景技术：

1、电能储存或电池系统或阵列可以包括多个彼此相对紧密接近的电池单元。多个电池单元可以被组装成电池堆或模块，多个电池模块可以被组装成电池组。在大型电池组中，单个电池组也可以分成独立的电池子组，每个电池子组均包括电池模块的阵列。电池可大体分为一次电池和二次电池。

2、一次电池，也被称为一次性电池，旨在被使用到耗尽，此后它们被简单地用新电池替换。二次电池，更常被称为可充电电池，其采用允许此类电池反复充电和重复使用的特定化学组成，因此与一次性电池相比，提供了经济、环保和易于使用的优点。可充电电池可以被用于为如玩具、消费类电子产品和旋转电机等的多种物品提供动力，诸如用于机动车辆的电推进的电动马达-发电机或牵引马达。

3、可充电电池，诸如锂离子电池单元的特殊化学组成以及外部因素可以引起生成大量热能的内部反应速率。这种化学反应可以引起电池生成比有效地撤出的热更多的热。电池单元长期暴露于高温可以引起电池单元经历热失控事件。因此，在单个电池单元内开始的热失控事件可以导致热扩散到模块中的相邻电池单元，并引起热失控事件影响整个电池阵列。

技术实现思路

1、多电池单元可充电储能系统(ress)包括被组织成电池模块的多个电池单元和被配置为装纳电池模块的第一外壳。所述ress还包括布置在第一外壳上的第一通风口，该第一通风口被配置为将空气从第一外壳内部引导至第一外壳外部的环境。附加地，所述ress包括布置在第一外壳上的第二通风口，该第二通风口配置为将空气从第一外壳外部的环境引导至第一外壳内。所述ress还包括布置在第二通风口上的相变材料(pcm)装置，该装置被配置为响应于源自至少一个电池模块经历热失控事件的第一外壳内部的温度上升而熔化。以与第一通风口相结合的方式，所述pcm生成通过第一外壳的横流式通风以冷却其中的电池模块并减轻热失控。

2、所述ress可以是固定的系统，附加地包括配置为装纳包括电池模块的第一外壳的第二外壳。

3、第二外壳可以包括挡板，该挡板被配置为准许气流从第二外壳外部的环境进入第二外壳内。

4、所述ress系统可以是配置为向车辆动力源供应电能的移动系统。

5、所述ress系统可以附加地包括风扇，该风扇被配置为通过第一通风口将由第一通风口引导的空气从第一外壳内部抽出(pull)，并且由此将空气排到第一外壳外部的环境。

6、所述ress系统可以附加地包括电子控制器，其被配置为响应于第一外壳内部检测到的温度来调节风扇的操作。

7、所述pcm装置可以是不锈钢带，诸如带有丙烯酸粘合剂的304不锈钢箔。

8、所述pcm装置可以是热固性模塑部件，并且所述pcm装置的材料可以是聚合物复合材料。

9、所述pcm装置可以是热塑性注塑部件。在这样的实施例中，pcm装置的材料可以是用15％的玻璃纤维增强的聚酰胺6(pa6-gf 15)。

10、还考虑了具有动力源的机动车辆和上文公开的被配置为向动力源供应电能的移动式ress。

11、本发明还包括以下技术方案：

12、1.一种多电池单元可充电储能系统(ress)，包括：

13、多个电池单元，其组织成电池模块；

14、第一外壳，其被配置为装纳所述电池模块；

15、第一通风口，其布置在所述第一外壳上，并被配置成将空气从所述第一外壳的内部引导至所述第一外壳外部的环境；

16、第二通风口，其布置在所述第一外壳上，并被配置为将空气从所述第一外壳外部的环境引导至所述第一外壳内；以及

17、相变材料(pcm)装置，其布置在所述第二通风口上，并且被配置成响应于至少一个所述电池模块经历热失控事件而熔化，且由此，与所述第一通风口相结合，生成通过所述第一外壳的横流式通风以冷却其中的电池模块并减轻热失控。

18、2.根据方案1所述的多电池单元ress，其中，所述ress系统是固定的系统，其还包括第二外壳，所述第二外壳被配置为装纳包括所述电池模块的所述第一外壳。

19、3.根据方案2所述的多电池单元ress，其中，所述第二外壳包括挡板，所述挡板被配置为准许气流从所述第二外壳外部的环境进入所述第二外壳内。

20、4.根据方案1所述的多电池单元ress，还包括风扇，所述风扇被配置为通过所述第一通风口将由所述第一通风口引导的空气从所述第一外壳内部抽出，且由此将空气排到所述第一外壳外部的环境中。

21、5.根据方案4所述的多电池单元ress，还包括电子控制器，其被配置为响应于所述第一外壳内部检测到的温度来调节所述风扇的操作。

22、6.根据方案1所述的多电池单元ress，其中，所述pcm装置是不锈钢带。

23、7.根据方案1所述的多电池单元ress，其中，所述pcm装置是热固性模塑部件，并且其中，所述pcm装置的材料是聚合物复合材料。

24、8.根据方案1所述的多电池单元ress，其中，所述pcm装置是热塑性注塑部件，并且其中，所述pcm装置的材料是用15％的玻璃纤维增强的聚酰胺6(pa6-gf 15)。

25、9.一种机动车辆，包括：

26、动力源；以及

27、多电池单元可充电储能系统(ress)，其被配置为向所述动力源供应电能，所述多电池单元ress包括：

28、多个电池单元，其组织成电池模块；

29、第一外壳，其被配置成装纳所述电池模块；

30、第一通风口，其布置在所述第一外壳上，并被配置成将空气从所述第一外壳内部引导至所述第一外壳外部的环境；

31、第二通风口，其布置在所述第一外壳上，并被配置为将空气从所述第一外壳外部的环境引导至所述第一外壳内；以及

32、相变材料(pcm)装置，其布置在所述第二通风口上，并且被配置成响应于至少一个所述电池模块经历热失控事件而熔化，且由此，与所述第一通风口相结合，生成通过所述第一外壳的横流式通风以冷却其中的电池模块并减轻热失控。

33、10.根据方案9所述的机动车辆，其中，所述多电池单元ress附加地包括风扇，所述风扇被配置为通过所述第一通风口将由所述第一通风口引导的空气从所述第一外壳内部抽出，且由此将空气排到所述第一外壳外部的环境中。

34、11.根据方案10所述的机动车辆，还包括电子控制器，其被配置为响应于所述第一外壳内部检测到的温度来调节所述风扇的操作。

35、12.根据方案9所述的机动车辆，其中，所述pcm装置是不锈钢带。

36、13.根据方案9所述的机动车辆，其中，所述pcm装置是热固性模塑部件，并且其中，所述pcm装置的材料是聚合物复合材料。

37、14.根据方案9所述的机动车辆，其中，所述pcm装置是热塑性注塑部件，并且其中，所述pcm装置的材料是用15％的玻璃纤维增强的聚酰胺6(pa6-gf15)。

38、15.一种固定式多电池单元可充电储能系统(ress)，包括：

39、多个电池单元，其组织成电池模块；

40、第一外壳，其被配置为装纳所述电池模块；

41、第二外壳，其被配置为装纳包括所述电池模块的所述第一外壳；

42、挡板，其被配置为准许气流从所述第二外壳外部的环境进入所述第二外壳内；

43、第一通风口，其布置在所述第一外壳上，并被配置成将空气从所述第一外壳的内部引导至所述第一外壳外部的环境；

44、第二通风口，其布置在所述第一外壳上，并被配置为将空气从所述第一外壳外部的环境引导至所述第一外壳内；以及

45、相变材料(pcm)装置，其布置在所述第二通风口上，并且被配置成响应于至少一个所述电池模块经历热失控事件而熔化，并且由此，与所述第一通风口相结合，生成通过所述第一外壳的横流式通风以冷却其中的电池模块并减轻热失控。

46、16.根据方案15所述的固定式多电池单元ress，还包括风扇，所述风扇被配置为通过所述第一通风口将由所述第一通风口引导的空气从所述第一外壳内部抽出，且由此将空气排到所述第一外壳外部的环境中。

47、17.根据方案16所述的固定式多电池单元ress，还包括电子控制器，其被配置为响应于所述第一外壳内部检测到的温度来调节所述风扇的操作。

48、18.根据方案15所述的固定式多电池单元ress，其中，所述pcm装置是不锈钢带。

49、19.根据方案15所述的固定式多电池单元ress，其中，所述pcm装置是热固性模塑部件，并且其中所述pcm装置的材料是聚合物复合材料。

50、20.根据方案15所述的固定式多电池单元ress，其中，所述pcm装置是热塑性注塑(工程塑料)部件，并且其中，所述pcm装置的材料是用15％的玻璃纤维增强的聚酰胺6(pa6-gf15)。

51、上述特征和优点，以及本公开的其他特征和优点，在与附图和所附权利要求结合考虑时，将从针对实施所描述的公开的(多个)实施例和(多个)最佳模式的以下详细描述中显而易见到。