具有灭火功能的电池模块组件及包括该电池模块组件的电池组的制作方法

本申请要求2022年6月10日提交的韩国专利申请no.2022-0070943的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文中。本发明涉及一种具有灭火功能的电池模块组件及包括该电池模块组件的电池组，并且更具体地说，涉及一种具有在电池模块组件中发生火灾时能够防止火灾扩散到相邻电池模块组件的灭火功能的电池模块组件及包括该电池模块组件的电池组。

背景技术：

1、随着由于使用化石燃料的结果引起的空气污染和能源枯竭导致的替代能源的最新发展，对能够存储所产生的电能的二次电池的需求增加。能够被充电和放电的二次电池与日常生活息息相关。例如，二次电池用于移动装置、电动车辆和混合动力电动车辆中。

2、由于移动装置的使用的增加、移动装置的复杂度的增加以及电动汽车的发展，在现代社会中不可避免地使用用作各种类型的电子装置的能源的二次电池的要求容量也随之增加。为了满足用户的需求，在小型装置中设置多个电池电芯，而包括彼此电连接的多个电池电芯的电池模块或包括多个电池模块的电池组用于车辆等中。

3、同时，由于各种原因(诸如，过充电、过电流或外部冲击)，电池电芯可能经受高温或者在电池电芯中可能爆发火灾，并且高温或火灾可能扩散到相邻电池电芯或电池模块，由此可能发生二次损坏。

4、因此，为了防止这种二次损坏，需要具有早期灭火功能的优质电池。

5、图1是示出常规电池存储系统的透视图。如图1所示，常规电池存储系统包括：存储箱10；接纳单元20，所述接纳单元20被构造成接纳电池；真空泵30；排气管40，所述排气管40被构造成将接纳单元20和真空泵30彼此连接；灭火单元50，所述灭火单元50被构造成熄灭火灾。

6、在常规电池存储系统中，在每个接纳单元20中接纳电池，接纳单元20经由排气管40连接到真空泵30，并且当在接纳单元20中检测到火灾爆发时，真空泵30运行以在接纳单元20中产生真空，从而首要地熄灭火灾。

7、然而，由于多个接纳单元20连接到单个真空泵30，因此难以单独地管理接纳单元20。

8、此外，接纳单元20因为难以改变其形状而不仅需要较大的安装空间，而且不容易保持真空状态，并且特别难以排放从电池电芯产生的热量。

9、(现有技术文献)

10、(专利文献1)韩国注册专利公开号no.2297771

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明是针对上述问题而进行的，本发明的目的在于提供一种具有灭火功能的电池模块组件及包括该电池模块组件的电池组，该电池模块组件能够在电池模块组件中接纳的电池电芯中爆发火灾时熄灭电池模块组件中的火灾，从而防止火灾扩散到相邻电池模块组件。

3、本发明的另一个目的是提供一种具有灭火功能的电池模块组件及包括该电池模块组件的电池组，该电池模块组件能够可靠地排放电池模块附近的空气并且进一步改善空间利用率。

4、本发明的另一个目的是提供一种具有灭火功能的电池模块组件及包括该电池模块组件的电池组，该电池模块组件被构造成具有能够在电池模块正常操作时将产生的热量排放到外部的结构。

5、技术方案

6、根据本发明的具有灭火功能以实现上述目的的电池模块组件，该电池模块组件包括：电池模块(100)，所述电池模块(100)具有接纳在其中的多个电池电芯；火灾检测传感器(200)，所述火灾检测传感器(200)被设置在电池模块(100)外部；盖构件(300)，所述盖构件(300)被构造成接纳电池模块(100)和火灾检测传感器(200)；以及泵(400)，所述泵(400)连接到盖构件(300)，所述泵被构造成在接收到来自火灾检测传感器(200)的火灾信号后将盖构件(300)中的空气排放到外部。

7、此外，在根据本发明的电池模块组件中，盖构件(300)可以包括盖主体(310)和延伸部分(320)，该延伸部分被构造成将盖主体(310)和泵(400)彼此连接。

8、此外，在根据本发明的电池模块组件中，电池模块(100)可以在其一侧具有连接部分(500)，所述连接部分(500)包括延伸预定长度的汇流条或电线，并且盖主体(310)可以具有通孔(311)，所述通孔(311)被构造成允许连接部分(500)通过所述通孔(311)暴露于外部。

9、此外，在根据本发明的电池模块组件中，盖主体(310)可以具有用于电池模块(100)的进出的开口(312)，并且开口(312)可以具有开闭门(330)。

10、此外，在根据本发明的电池模块组件中，开闭门(330)可以比开口(312)大，并且开闭门的一部分可以固定到盖主体(310)的外表面。

11、此外，在根据本发明的电池模块组件中，开闭门(330)可以是止回阀型门，其被构造成当泵(400)从盖构件(300)抽吸空气时关闭开口(312)，并且当泵(400)将外部空气供应到盖构件(300)中时打开开口(312)。

12、此外，在根据本发明的电池模块组件中，盖主体(310)和延伸部分(320)中的每一者可以包括耐热或阻燃材料。

13、此外，在根据本发明的电池模块组件中，盖主体(310)和延伸部分(320)中的每一者可以是柔性的。

14、此外，在根据本发明的电池模块组件中，盖主体(310)和延伸部分(320)中的每一者可以包括溴基阻燃剂、硅树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、abs树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者。

15、此外，本发明提供了一种电池组，该电池组包括具有上述特征的多个电池模块组件。

16、此外，根据本发明的操作电池组的方法包括以下步骤：第一步骤，其使用设置在每个电池模块组件中的火灾检测传感器来监测是否已经检测到火灾爆发；以及第二步骤，其在已经检测到火灾爆发时将电池模块组件中的对应电池模块组件中的空气排放到外部。

17、此外，在根据本发明的操作电池组的方法中，可以结合第一步骤执行向每个电池模块组件供应外部空气的步骤。

18、有益效果

19、从以上描述中显而易见的是，根据本发明的电池模块组件的优点在于，当火灾爆发时，泵在盖构件中产生真空以熄灭火灾，从而防止如火灾蔓延的二次损坏。

20、此外，根据本发明的电池模块组件的盖构件由具有弹性和柔性的材料制成，由此改进空间利用率，这有助于提高能量密度，并且还实现了优异的密封效果，由此确保可靠灭火。

21、此外，根据本发明的电池模块组件的盖构件被设置有开口和开闭门，由此提供了在电池模块的正常操作期间空气可以循环的结构，并且因此可以使冷却性能的降低最小化。

技术特征：

1.一种电池模块组件，所述电池模块组件包括：

2.根据权利要求1所述的电池模块组件，其中，所述盖构件包括：

3.根据权利要求2所述的电池模块组件，其中，

4.根据权利要求3所述的电池模块组件，其中，

5.根据权利要求4所述的电池模块组件，其中，

6.根据权利要求5所述的电池模块组件，其中，所述开闭门是被构造成当所述泵从所述盖构件抽吸空气时关闭所述开口并且当所述泵将外部空气供应到所述盖构件中时打开所述开口的止回阀型门。

7.根据权利要求2所述的电池模块组件，其中，所述盖主体和所述延伸部分中的每一者包括耐热或阻燃材料。

8.根据权利要求7所述的电池模块组件，其中，所述盖主体和所述延伸部分中的每一者都是柔性的。

9.根据权利要求2所述的电池模块组件，其中，所述盖主体和所述延伸部分中的每一者包括溴基阻燃剂、硅树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、abs树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者。

10.一种电池组，所述电池组包括根据权利要求1至9中的任一项所述的电池模块组件，其中，所述电池模块组件被设置为多个。

11.一种操作根据权利要求10所述的电池组的方法，所述方法包括以下步骤：

12.根据权利要求11所述的方法，其中，结合所述第一步骤执行向每个电池模块组件供应外部空气的步骤。

技术总结
本发明涉及一种具有灭火功能的电池模块组件和包括该电池模块组件的电池组，并且更具体地说，涉及这样一种电池模块组件以及包括该电池模块组件的电池组，该电池模块组件包括：电池模块，所述电池模块包括多个电池电芯；火灾传感器，所述火灾传感器被设置在电池模块的外部上；盖构件，所述盖构件容纳电池模块和火灾传感器；以及泵，所述泵连接到盖构件以在从所述火灾传感器接收到火灾信号时将盖构件内部的空气排放到外部。

技术研发人员：宣尚沃
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25