延展性之外，这些不锈钢是坚固的以及可焊接的。
[0055]腔142的容积大于电池110的容积。术语“自由容积”是指腔容积与电池容积之间的差值。自由容积的目的在于容纳电池I1排放的任何材料，以及使用于维持燃烧的空气容积最小化(即，不支持化学计量混合气)。
[0056]腔142内的第一环境(EVl)不同于包围外壳140的第二环境(EV2)。第三环境(EV3)(未示出)远离包围外壳140的第二环境(EV2)。例如，如果外壳140位于客运交通工具内部的车厢内，则车厢限定第二环境(EV2)，并且第三环境(EV3)可在交通工具的外部。
[0057]外壳140具有耦接至腔142并且延伸至第三环境(EV3)的至少一个通风管220。通风管220通常由排气阀230关闭。排气阀230被配置为一旦外壳140内的压力增加到阈值(该阈值对应于电池故障事件)以上就打开通风管220。一旦打开通风管220，则腔142内的环境(EVl)被通风至第三环境(EV3)。例如，如果电池110排放的气体持续增加腔142内的压力，并且如果腔压力最终超过阀值，则排气阀230被打开，并且气体被排出至第三环境(EV3) ο
[0058]在一些实施方式中，排气阀230可以是有源感测的以及可控的阀。有源排气阀的实例包括压力传感器、球阀和致动器。
[0059]在其他实施方式中，排气阀230可以是无源阀。排气阀的实例包括弹簧加压的提升阀和可破裂的膈膜。另一个实例是以下更加详细描述的爆破隔膜组件。
[0060]外壳140的一个或多个壳壁210可具有总是打开的一个或多个孔240。孔240将外壳140内部的第一环境(EVl)置于与外壳140外部的第二环境(EV2)流体连通中。孔240被设计成通过几秒的持续时间使腔142内的压力与外壳140外部的压力均衡。
[0061]外壳140的压力均衡减少外壳部件的疲劳范围。在大型商用飞机的情况下，除了当外壳140被通风至飞机外部的环境时之外，压力均衡保证了电池110不暴露于高海拔。例如，即使当飞机在40，000英尺的高空飞行时，孔240也可保持电池110处于小于约25，000英尺的高度。没有这种特征，电池压力会与外界的飞机压力循环，并且这会缩短电池110的寿命O
[0062]外壳的压力均衡还减少包括可破裂膈膜的排气阀的疲劳范围。压力均衡减少膈膜相对侧的压力差。
[0063]孔240还允许由电池故障事件所引起的压力积聚在外壳140内。S卩，它们允许排气阀230检测电池故障事件并且激活。孔240被配置为进行压力均衡的持续时间大于排气阀230的预定激活时间。例如，可破裂膈膜的激活时间可根据壳壁210的合成物、燃烧燃料的潜在能量以及火焰前锋的速度进行选择。
[0064]如果发生电池故障，孔240还限制流入外壳140的空气的质量速率。通过这样做，它们防止来自环境EV2的空气流入从而加剧外壳140内部的火情。孔240还限制火焰前锋穿过它们的能力。通过这样做，它们防止外壳内部引起的任何火焰到达环境EV2。
[0065]孔240的大小和数量是可配置的。在一些实施方式中，孔240可具有约16:1的长度直径比。
[0066]孔240不限于壳壁210中的任何特定位置。然而，将孔240定位在通风管220附近(例如，与通风管220在相同的壁上)保证在电池故障事件期间，孔240和通风管220之间的任何气流不会越过电池110。
[0067]外壳140可包括这些缓解特征210-240中的一个或多个。外壳140的一些实施方式可仅包括延展性壁210。一些实施方式可仅包括孔240。
[0068]外壳140的其他实施方式可利用这些缓解特征210-240的结合。外壳140的一些实施方式可利用通风管220和排气阀230。外壳140的一些实施方式可利用通风管220、排气阀230和孔240。外壳140的一些实施方式可利用所有这四个特征210-240。
[0069]现在参考图3，其示出了缓解可充电电池的故障后果的方法。该电池易受热失控影响。将结合具有延展性壁、通风管、无源排气阀和压力均衡孔的外壳的内部的电池描述该方法。
[0070]在块310中，电池经历高度变化。举例来说，在飞行期间，电池在飞机上。在此期间，持续执行外壳内部的环境与包围外壳的环境之间的压力均衡。在这点上，除了孔之外，外壳被完全密封。
[0071]随着正在经历的高度变化，电池可以或者可不供应电力。例如，电池可主要作为备用电源而提供。在块320中，发生电池故障事件。例如，电短路引起相当大的电流在电池单元的正极板与负极板之间流动。这引起电池单元的温度升高，导致热失控。然后热失控传送至相邻的电池单元。因此，一个或多个电池单元破裂。破裂的电池单元开始将材料排到外壳中。
[0072]在块330中，如果发生气体的突然爆发，气体中的一些能量将被外壳的延展性壳壁所吸收。然而，外壳内的压力可依然继续积聚。
[0073]在块340中，外壳内的压力持续升高直到排气阀被打开。气体被排出外壳之外，并且外壳内压力减小。
[0074]在块350中，特别是在通风管打开之后，孔限制新鲜空气的引入而加剧外壳内的可能火情。孔的大小被设置为使得如果外壳中的压力超过通风管排放热气的能力，则火焰不能逸入飞机环境。
[0075]返回至图2，外壳140可包括用于将电池安装至外壳140并且将电池与外壳140电隔离的滑动组件250。滑动组件250包括非导电部分以保证电池不具有到达外壳140的接地通路。
[0076]外壳140可具有穿透入外壳140中的绝缘座架260。绝缘座架260允许外壳140内部的部件进行外部电连接。各个绝缘座架260可插入外壳140中的开口中并且气密密封至外壳。因此，各个绝缘座架260用作穿透壁210的压力密封。外部电连接可传送来自电池的电力以及来自电池监测单元(BMU)的数据。可建立在电池中的BMU可包括用于电压调整、充电以及传感器的电子器件。
[0077]外壳140内的电导体270可将外部连接连接至电池和BMU。导体270可以涂覆有铭。铭涂层起到绝缘套筒的作用。
[0078]可利用外壳140与外围结构之间的热间隔件将外壳140固定至外围结构(例如，框架)。外壳140可用绝缘盖(例如，隔热层)覆盖。热间隔件和绝缘盖防止来自电池故障的热量传送至外围结构。
[0079]为了防止高能量电磁脉冲的不利作用损坏电子器件，可将外壳140配置为法拉第笼。如此配置，在任何方向上都没有(非导电的)空隙的情况下，外壳140持续导电。
[0080]现在参考图4，其示出了外壳410的实例。外壳410包括限定腔422的局部外壳420，腔422具有经由开口 424可进入的开放部分。局部外壳420的壳壁426可由诸如延展性不锈钢的延展性材料制成。例如，壁426可由符合美国试验材料协会(ASTM)标准304和321中的至少一个的0.125〃耐腐蚀钢制成。
[0081]外壳410进一步包括也可由延展性材料制成的外壳盖430。盖430被安装(例如，固定)至局部外壳420的开放端处的凸缘428。密封件440 (诸如，O形密封圈)可用于密封局部外壳420和外壳盖430之间的接合处。在其他实施方式中，可以以连续图案的方式涂布密封材料以密封局部外壳420和外壳盖430之间的接合处。
[0082]密封件440可包括装填有氧化铁的热稳定性硅构件。这使密封件能够在暴露在575° F和90PSID的最大差压之前、期间和之后提供压力密封。密封件440可放置在局部外壳420或者盖430中的凹槽(未示出)中。密封槽被配置为适应高温暴露期间密封件440的热膨胀。
[0083]电插座450被安装在外壳盖430上。将插座450安装至口盖的硬件可隐藏在背面部分上，该背面部分上具有非导电连接器盖452。连接器盖452防止非故意的交叉连接电池端子。插座450提供电连接器插脚(在图4中未示出)。绝缘座架(图4中未示出，但是在图9中示出)使插座450能够附接至盖面板430。
[0084]另外参考图5，其示出了局部外壳420的封闭端。封闭端处的壁426具有用于排气阀的开口 427。壁426具有用于绝缘座架470的第二开口 429。绝缘座架470允许腔422内部的部件进行外部电连接。
[0085]另外参考图6，其示出了腔422内的可充电电池610。图6还示出了密封至局部外壳420的凸