CN102318105A - 具有容纳惰性气体的腔的蓄电池系统 - Google Patents

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Abstract

一种蓄电池模块包括多个电化学蓄电池单元。每个蓄电池单元包括位于蓄电池单元端部的排放口。所述蓄电池模块还包括邻近所述电化学蓄电池单元的排放口的腔室。所述蓄电池模块还包括位于所述腔室中的惰性气体，以减小存在于所述腔室中的氧气量。

Description

具有容纳惰性气体的腔的蓄电池系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2009年1月16日提交的美国临时专利申请No.61/145,284的权益，并且要求该美国临时专利申请的优先权，所述美国临时专利申请的全部公开内容以参引的方式合并于此。
技术领域
本申请一般地涉及蓄电池领域及蓄电池系统。更具体地，本申请涉及蓄电池以及蓄电池系统，所述蓄电池及蓄电池系统可用于机动车应用中以向机动车提供至少一部分原动力。
背景技术
用电力作为它们的全部或部分原动力的机动车(例如，电动车(EVs)，混合电动车(HEVs)，插电式混合电动车(PHEVs)等，统称为“电动车”)与使用内燃机的更传统的以燃气为动力的机动车相比，可提供许多优点。例如，与使用内燃机的机动车相比，电动车可产生更少的不期望的排放物并且可能展示更高的能源效率(和在一些情况下，这种机动车完全排除汽油的使用，如在PHEVs特定类型的情况下)。
随着蓄电池技术的继续演化，存在为这种机动车提供改进的动力源(例如蓄电池系统或模块)的需求。例如，期望在不需要对蓄电池充电的情况下增加这种机动车可能行驶的距离。还期望改进这种蓄电池的性能以及减小与蓄电池系统有关的成本。
继续发展的一个改进领域是蓄电池化学领域。早期电动车系统使用镍-金属-氢(NiMH)蓄电池作为推进力源。随着时间的流逝，不同的添加物和更改已经改进了NiMH蓄电池的性能、可靠性和实用性。
近来，制造商已经开始发展可用于电动车的锂离子蓄电池。将锂离子蓄电池用于机动车应用中具有几个优点。例如，锂离子蓄电池比NiMH蓄电池具有更高的电荷密度和比功率。也就是说，当存储相同量的电荷时，锂离子蓄电池可以比NiMH蓄电池更小，这允许节省电动车的重量和空间(或者，可替代地，这个特征可允许制造商在不增加机动车的重量或者蓄电池系统所占空间的情况下，为机动车提供更大量的功率)。
已经公知锂离子蓄电池的性能不同于NiMH蓄电池，并且可能呈现与NiMH蓄电池技术所呈现的设计和工程挑战不同的设计和工程挑战。例如，与NiMH蓄电池相比，锂离子蓄电池可能更易于改变蓄电池温度，并且因而需要用来在机动车运行过程中调整锂离子蓄电池的温度的系统。锂离子蓄电池的制造也存在只有这种蓄电池化学才有的挑战，进而正在发展新的方法和系统以克服这些挑战。
期望提供一种用于电动车的改进的蓄电池模块和/或系统，其克服了与用于这种机动车的NiMH和/或锂离子蓄电池系统相关的一个或多个挑战。还期望提供一种蓄电池模块和/或系统，其包括因查阅本公开内容而变得明显的任何一个或多个有利特征。
发明内容
根据示例性实施例，蓄电池模块包括多个电化学蓄电池单元。每个蓄电池单元包括位于蓄电池单元端部处的通风孔。蓄电池模块还包括邻近所述电化学蓄电池单元的的通风孔的腔室。所述蓄电池模块还包括位于所述腔室中的惰性气体，用于减少存在于所述腔室中的氧气的量。
根据示例性实施例，一种方法包括提供具有多个电化学蓄电池单元的蓄电池模块。每个蓄电池单元包括位于所述蓄电池单元端部处的通风孔。所述方法还包括提供邻近所述电化学蓄电池单元的通风孔的腔室。所述方法还包括在所述腔室中提供惰性气体，用来减少存在于所述腔室中的氧气的量，从而当所述通风孔从其中一个电化学蓄电池单元展开时降低燃烧的风险。
附图说明
图1是包括根据示例性实施例的蓄电池模块的机动车的透视图。
图2是包括根据示例性实施例的蓄电池模块的机动车的剖视示意图。
图3-4是根据示例性实施例的蓄电池系统的局部剖视图。
图5-6是根据示例性实施例的用于蓄电池系统的蓄电池模块的一部分的透视图。
图7是图5的蓄电池模块的局部分解图。
图8是图5的蓄电池模块的俯视图。
图9是沿图8的线9-9剖切的图8的蓄电池模块的一部分的剖面图。
图10是图9的蓄电池模块的一部分的细节视图。
图11是图9的蓄电池模块的另一部分的细节视图。
图11A是图11所示蓄电池模块的部分的细节视图，显示排放口处于根据示例性实施例的展开位置。
图12是图11所示蓄电池模块的部分的细节视图，显示惰性气体提供在根据示例性实施例的蓄电池模块的腔室中。
图13是图11所示蓄电池模块的部分的细节视图，显示惰性气体提供在根据一个示例性实施例的密封结构中。
图13A是根据一个示例性实施例的图13的密封结构的透视图。
图13B是根据另一个示例性实施例的图13的密封结构的透视图。
图14是图11所示蓄电池模块的部分的细节视图，显示惰性气体设置在根据另一个示例性实施例的密封结构中。
图15A是根据一个示例性实施例的图14的密封结构的透视图。
图15B是图15A的密封结构的俯视图。
图16A是根据另一个示例性实施例的图14的密封结构的透视图。
图16B是图16A的密封结构的俯视图。
具体实施方式
图1是汽车(例如，轿车)形式的机动车10的透视图，其中，机动车10具有用于为机动车10提供全部或部分原动力的蓄电池系统20。这种机动车10能够是电动车(EVs)，混合电动车(HEVs)，插电式混合电动车(PHEVs)或使用电力作为推进力的其他类型的机动车(统称为“电动车”)。
虽然机动车10在图1中图示为轿车，根据其他示例性实施例，机动车的类型可以不同，所有这些类型的机动车都意图落入本公开的保护范围内。例如，机动车10可以是卡车、公共汽车、工业用车辆、摩托车、休闲车、小船或可从使用电力作为全部或部分推进力中受益的任何其他类型的机动车。
虽然蓄电池系统20在图1中图示为定位于机动车的车尾行李箱或后部，根据其他示例性实施例，蓄电池系统20的位置可以不同。例如，蓄电池系统20的定位可以基于机动车内的可用空间、机动车的期望重量平衡、与蓄电池系统20一起使用的其他部件的位置(例如，蓄电池管理系统、排放口或冷却装置等)，以及其他考虑因素进行选择。
图2例示根据示例性实施例设置为HEV形式的机动车11的剖视示意图。蓄电池系统21设置为朝向机动车11的后部，紧邻燃料箱12(蓄电池系统21可以设置为直接邻近燃料箱12或者可以设置在机动车11的后部的单独隔室中(例如，行李箱)或者可以设置在机动车11中的其他位置处)。当机动车11使用汽油动力时，内燃机14运行数次以推进机动车11。电动机16、功率分配装置17和发电机18也设置为机动车驱动系统的部分。
这种机动车11可以仅利用蓄电池系统21、仅利用发动机14或者利用蓄电池系统21和发动机14提供动力或由其驱动。应当注意的是，根据其他示例性实施例，可以使用其他类型的机动车和用于机动车驱动系统的构造，并且图2的示意性图示不应认为是限制本申请中所述的主题的保护范围。
根据不同示例性实施例，蓄电池系统20、21的尺寸、形状和位置、机动车11的类型、机动车技术的类型(例如，EV、HEV、PHEV等)以及蓄电池化学，除了其他特征外，可以不同于那些所显示的或所描述的。
现在参照图3-4，图3-4示出根据示例性实施例的蓄电池系统20的局部剖视图。根据示例性实施例，蓄电池系统20负责包装或容纳电化学蓄电池或蓄电池单元24，将电化学蓄电池单元24彼此连接和/或连接到机动车电气系统的其他部件，并且调整电化学蓄电池单元24和蓄电池系统20的其他特征。例如，蓄电池系统20可以包括负责如下功能的特征，即负责监视和控制蓄电池系统20的电气性能、管理蓄电池系统20的热行为、容纳流出物和/或为流出物确定路径(例如，可以从蓄电池单元24排出的气体)，以及蓄电池系统20的其他方面。
根据图3-4中所示的示例性实施例，蓄电池系统20包括包围蓄电池系统20的部件的罩或壳体26。包括在蓄电池系统中的是并排地安置在壳体26内部的两个蓄电池模块22。根据其他示例性实施例，不同数量的蓄电池模块22可以包括在蓄电池系统20中，这取决于蓄电池系统20的期望功率和其他特征。根据其他示例性实施例，蓄电池模块22可以安置成除并排以外的构造(例如，端对端等)。
如图3-4所示，根据示例性实施例，蓄电池系统20还包括安置在蓄电池系统20的一个端部的高压连接器28和安置在与第一端部相对的蓄电池系统20的第二端部的维修断开机构30。高压连接器28将蓄电池系统20连接到机动车10。当用户致动时，维修断开机构30使两个单个的蓄电池模块22彼此断开，这样蓄电池系20的整体电压电势(voltage potential)降低一半，以使用户维修蓄电池系统20。
根据示例性实施例，每个蓄电池模块22包括多个蓄电池单元管理控制器(CSCs)32以在需要时监视和调整电化学蓄电池单元24。根据其他各种示例性实施例，CSCs32的个数可以不同。CSCs32安装在显示为示踪板34(例如，印刷电路板)的构件上。示踪板34包括必需的配线以将CSCs32连接到单个电化学蓄电池单元24并且将CSCs32连接到蓄电池系统20的蓄电池管理系统(未示出)。示踪板34还包括各种连接器(例如温度连接器、电连接器、电压连接器等)以使这些连接成为可能。
仍然参照图3-4，每个蓄电池模块22包括多个电化学蓄电池单元24(例如，锂离子蓄电池单元、锂聚合物蓄电池单元、镍-金属-氢蓄电池单元等，或者现在已知或以后发展的其他类型的电化学蓄电池单元)。根据示例性实施例，电化学蓄电池单元24是构造成储存电荷的大致圆柱形锂离子蓄电池单元。根据其他示例性实施例，电化学蓄电池单元24能够具有其他物理构造(例如，椭圆形、棱柱形、多边形等)。根据其他示例性实施例，电化学蓄电池单元24的容量、规格、设计和其他特征也可以与图示的那些不同。
每个电化学蓄电池单元24使用提供的形式为导电条36的连接器电联接到一个或多个其他电化学蓄电池单元24或蓄电池系统20的其他部件上。根据其他示例性实施例，导电条36被容纳或包括在导电条夹持器37。根据示例性实施例，导电条36由例如铜(或铜合金)、铝(或铝合金)或其他适当材料的导电材料建造。根据示例性实施例，利用焊接(例如，电阻焊)或通过使用紧固件40(例如，螺栓或螺钉可以接收在导电条36的端部的孔中，并且旋入接线端38、39中的螺纹孔内)，导电条36可以联接到电化学蓄电池单元24的接线端38、39。
现在参照图5-11，图5-11显示根据示例性实施例的使用于蓄电池系统20的一部分蓄电池模块22。蓄电池模块22包括多个电化学蓄电池单元24，它们设置在第一构件或托盘42(例如，结构、壳体等)中。虽然如图5所示具有特殊数量的电化学蓄电池单元24(即，布置成三行电化学蓄电池单元，使得在每行中布置14个电化学蓄电池单元，共计42个电化学蓄电池单元)，应当注意的是，根据其他示例性实施例，根据任何不同考虑(例如，蓄电池模块22的期望功率、蓄电池模块22必须装配于其中的可用空间等)，不同数量和/或布置的电化学蓄电池单元24可以使用于蓄电池模块22中。
根据示例性实施例，托盘42接收以适当的定向接收单个电化学蓄电池单元24以组装蓄电池模块22。根据示例性实施例，托盘42还可以包括提供蓄电池单元离开托盘的底部和/或离开相邻蓄电池单元的结构元件。例如，根据示例性实施例，托盘可以包括一系列显示为插座44的结构元件(例如，开口、隙缝等)以安置和保持电化学蓄电池单元24在托盘42的底部上方就位。
如图5-8所示，根据另一个示例性实施例，托盘42可还包括显示为凸台46的结构元件，凸台46意在辅助留置壳体或罩(未示出)，从而包围和/或容置多个蓄电池单元24。根据另一个示例性实施例，凸台46可还辅助将托盘42紧固到机动车上火蓄电池系统的其他部件上。根据示例性实施例，托盘42可由聚合材料或其他合适材料(例如，电绝缘材料)制成。
根据示例性实施例，托盘42的插座44构造成接收(例如，容置、保持、安置等)单个电化学蓄电池单元24的下端或下部部分。根据示例性实施例，插座44是大致圆柱形开口，具有构造成接合或接收电化学蓄电池单元24的下部部分的至少一个台阶或表面48(例如，如图10所示)。根据其他示例性实施例，插座44的开口可具有其他形状，以便接收不同形状(例如，棱柱形、椭圆形等)的蓄电池单元。插座44的下部台阶或表面48将电化学蓄电池单元24安置在托盘42所限定的空气间隔或腔室50的顶部部分(例如，如图9所示)。腔室50构造成接收由电化学蓄电池单元24经过电化学蓄电池单元24的通气结构元件或排放装置(例如，如图11-11A所示的排放口52)排出的气体和/或流出物。
现在参照图7-9，蓄电池模块22可还包括显示为密封垫或密封件54的构件。根据示例性实施例，密封件54构造成辅助密封托盘42中的电化学蓄电池单元24的下部部分，以便帮助将从电化学蓄电池单元24排出的任何气体容置到腔室50中。根据示例性实施例，密封件54设置在邻近托盘42的顶表面。根据示例性实施例，密封件54可以由柔韧的不导电材料(例如，如硅胶、橡胶等)构建。根据一个示例性实施例，密封件54可以从硅胶板或其他合适材料上冲切。根据另一个示例性实施例，密封件54可以是模制件(例如，利用注射模制工艺制造)，例如硅胶模制件。
根据示例性实施例，显示为夹板56的构件(例如夹具、设备、板、保持架等)可以设置在密封件54的上方，以便使密封件54相对于托盘42保持就位。夹板56可以例如利用螺纹紧固件(未示出)联接到托盘42，所述螺纹紧固件(未示出)延伸穿过夹板56中的孔58，并且被托盘42中的螺纹孔60接收。根据另一个示例性实施例，夹板56可以经由搭扣配合联接到托盘42。
现在参照图10-11，根据示例性实施例，密封件54包括与托盘42的多个插座44对齐的多个开口62。密封件54的每个开口62包括凸缘部或边缘部64(例如，可变形的延展部)，设置成与电化学蓄电池单元24接触。根据示例性实施例，密封件54的边缘部64倾斜地(angle in)朝向电化学蓄电池单元24，以便提供与电化学蓄电池单元24干涉配合，从而辅助密封腔室50。
根据示例性实施例，密封件54的边缘部64比密封件54的其余部分狭窄，给予边缘部柔韧性以适应电化学蓄电池单元24的外直径，从而辅助密封电化学蓄电池单元24。根据另一个示例性实施例，密封件54的边缘部是从密封件54的主部分66向下到边缘部64的尖端68逐渐变细。这种逐渐变细辅助给予边缘部64柔韧性以适应电化学蓄电池单元24的外直径，但仍然保持强度以便使边缘部64随时间的推移而保持其形状(例如，减小密封件54的蠕变和松弛以维持与电化学蓄电池单元24的干涉配合)。
根据示例性实施例，间隔70设置在密封件54的边缘部64和托盘42的每个插座44之间(例如，如图11所示)。间隔70与腔室50相连接(例如，以流体连通方式)，使得当气体排出到腔室50中时，气体可进入间隔70(例如，滑过电化学蓄电池单元24的底部和插座44)。根据示例性实施例，排出的气体将密封件54更紧地压在电化学蓄电池单元24上，以便增加密封件54的密封性能。
如图10所示，密封件54包括在托盘42的上部表面的沟槽或凹口74中设置的增大部分72(区段、区域、环、球状物等)。当密封件54的增大部分72利用夹板56保持就位时，密封件54的增大部分72具有接触在夹板56和/或托盘42之间的几个接触点。根据示例性实施例，密封件54的增大部分72的顶部具有与夹板56接触的单个接触点。根据另一个示例性实施例，密封件54的增大部分72的下侧具有与托盘42接触的两个接触点。根据另一个示例性实施例，密封件54的增大部分72压缩在夹板56和托盘42的上部表面之间，从而密封件54的增大部分72具有与夹板56接触和与托盘42的上部表面接触的连续接触线。
这多个接触点和/或接触线辅助密封(即，禁闭)腔室中的排出的气体，并且不允许已经到达托盘42和密封件54的边缘部64之间的间隔70的气体泄漏。根据示例性实施例，密封件54的增大部分72可以沿密封件54的周缘定位(例如，如图7所示)。
现在参照图11-14，电化学蓄电池单元24显示具有排放口52。排放口52(例如，减压装置或区域等)提供用于电化学蓄电池单元24的减压机构，这允许蓄电池单元24内部的压力受控地释放和来自蓄电池单元24内部的气体受控地排出。根据示例性实施例，排放口52包括构件或元件(例如，排放口盘)，构造成从电化学蓄电池单元24展开或分离，通过在薄弱区域(例如，裂缝点或凹口)从电化学蓄电池单元24的壳体“脱离”，如果电化学蓄电池单元24内部的压力增加到预定点上方。根据其他示例性实施例，可以使用其他类型的排放口(例如，不使用裂缝点的排放口，如，例如减压阀)。当排放口52展开时，气体和/或流出物从电化学蓄电池单元24的壳体的内部释放，并且进入腔室50中。
当排放口52展开(例如，如图11A所示)时，允许气体和/或流出物离开电化学蓄电池单元24并且进入腔室50，提升腔室50内部的压力。在一些情况下，一旦气体已经进入腔室50，气体可以通过电化学蓄电池单元24的底部和托盘42泄漏。这些气体则可以进入设置在密封件54和托盘42之间的间隔70。当排出的气体进入这个间隔70时，密封件54被向上移动(压缩、变形等)并且压在电化学蓄电池单元24上，以便创建更紧的密封。这是由于密封件54后面的间隔70内部(和腔室50中)的压力比密封件54上方的压力大的事实。
仍然参照图11-14，腔室50(例如，间隔、充满物质的空间、空穴、洞窟、隔室等)设置成与电化学蓄电池单元24流体连通，并且构造成接收从蓄电池单元24释放(例如，经由排放口52)释放的任何气体和/或流出物。腔室50还构造成使排出的气体与机动车驾驶室隔离。根据示例性实施例，腔室50构造成将气体引导到外部环境(例如，机动车的外部)。
来自电化学蓄电池单元24的排出的气体可包括可燃化合物，这些可燃化合物可与氧气(例如，大气空气中的氧气)反映以在特定情形下产生燃烧。为了减小发生燃烧的概率，物质、材料或物料(例如，气体、液体或固体)可以设置在腔室50中，以取代以其他方式存在于腔室50中的氧气。通过取代氧气，排出的气体将不与所述氧气混合(并且将不可能发生反应)。
根据一个示例性实施例，取代氧气的材料是惰性气体(在图12-16B中用参考数字100概括地表示)。由于惰性气体100不发生化学反应(在正常情形下)，减小了发生燃烧的概率。附加地，由于当排出的气体离开电化学蓄电池单元24且进入腔室50时被允许膨胀，排出的气体被允许冷却。进一步地，通过允许排出的气体与惰性气体100混合(惰性气体100处于低于排出的气体的温度)，排出的气体甚至被允许冷却，因而进一步减小了燃料的概率。
根据一个示例性实施例，惰性气体100是氩气。然而，根据另一个示例性实施例，惰性气体100可以是在正常情形下不发生化学反应的任何元素气体或分子气体(例如，如氦气、氖气、氪气、氙气、氡气等)。根据另一个示例性实施例，取代氧气的材料可以是不易燃的泡沫或与可从电化学蓄电池单元24排出的气体和/或流出物不发生化学反应的其他合适的物质。根据示例性实施例，不易燃的泡沫可以是硬的或软的泡沫。
如图11-14所示，根据示例性实施例，密封件54设置在蓄电池单元24和蓄电池模块22的壳体的托盘42之间，从而腔室50大致由蓄电池模块22的其余部分密封。阀门(例如，如如图11-14所示的单向阀110)可以设置在形成腔室50的部分壳体(例如，托盘42)中。单向阀110包括构件或球112和偏置元件或弹簧114以偏置(例如，施加力)球112到单向阀110的开口中以关闭单向阀110。
但排出的气体离开电化学蓄电池单元24且进入腔室50时，腔室50中的压力增大。更高的压力引起单向阀110打开(例如，弹簧114的力被克服)并且排出的气体被允许离开，通过单向阀110到达外部环境中。然而，单向阀110阻止外部气体(例如，包括氧气)流到腔室50中。通过在通过单向阀110离开腔室50以前允许排出的气体与惰性气体100混合，排出的气体被允许冷却。一旦排出的气体离开腔室50，通过单向阀110到达外部环境，这减小发生燃烧的概率。
如图12所示，根据示例性实施例，腔室50充满惰性气体100(例如，通过端口或开口(未示出))以取代以其他方式存在于腔室50中的包括氧气的大气空气。在本实施例中，腔室50构造成在蓄电池模块22运行期间将惰性气体100容置在腔室50内部。其中一个电化学蓄电池单元24的排放口52展开时，从电化学蓄电池单元24释放的气体和/或流出物被允许与腔室50中的惰性气体100混合。蓄电池模块22可以包括阀门(例如，如上述的单向阀110)以允许排出的气体和/或流出物(与惰性气体一起)离开腔室50。
根据另一个示例性实施例，充满惰性气体100的密封结构设置在腔室50(例如，如密封结构115、120、130、140、150、160，分别如图13-16B所示的那样)。惰性气体100设置在密封结构中以减小惰性气体100可能泄漏出腔室50(并且允许氧气进入腔室50)的风险。
例如，密封结构可以由聚合物薄膜材料(例如，如聚乙烯、聚丙烯等)形成，形成一个密封袋(例如，如图13-13B所示)或多个密封袋或气囊(例如，如图14-16B所示)。根据示例性实施例，聚合物薄膜材料比较薄。例如，聚合物薄膜材料可以具有约1到2微米的厚度。然而，根据其他示例性实施例，聚合物薄膜材料可以具有更大或更小的厚度。根据另一个示例性实施例，密封结构可以由聚合物层压金属箔(例如，类似于薯片)形成。
展开排放口52时，从电化学蓄电池单元24排出的气体的温度高得足以熔化形成图13-16A所示的密封结构的材料。当材料熔化时，密封袋破裂，惰性气体100释放到腔室50中以与排出的气体混合并且冷却排出的气体。这种腔室50可还包括单向阀110(如上所述)以允许惰性气体100和排出的气体离开腔室50到达外部环境。
根据示例性实施例，包括惰性气体100的密封结构构造成大致填充腔室50，从而取代以其他方式存在于腔室50中的大量氧气(例如，如图13所示)。根据示例性实施例，在密封结构的顶部和电化学蓄电池单元24的排放口52之间存在余隙空间(例如，如图13所示)以允许适当地展开排放口52。根据一个实施例，余隙空间具有大约3到4毫米的高度，但根据其他示例性实施例，可以具有更大或更小的高度。
根据另一个示例性实施例(未示出)，密封结构可以设置成使得密封结构大致邻近排放口52(例如，密封结构可以靠着排放口平接)。在这种情况下，密封结构将容纳相对低压的惰性气体100(即，密封结构具有高伸展量)，以便在排放口52展开期间，对排放口52而言，移动密封结构而使其不挡道。
现在更详细地描述密封结构的特定实例(如图13A-13B和15A-16B所示)。应当注意的是，本领域普通技术人员将容易地认识到除图中所示外，更多形状、尺寸和构造的密封结构是可能的。
如图13A所示，图13A显示根据示例性实施例的密封结构120。密封结构120显示包括顶部部分122、底部部分124和侧壁126，其中，侧壁126将顶部部分122连接到底部部分124。根据示例性实施例，侧壁126可以用圆拐角或直拐角连接到底部部分122和底部部分124(例如，如图13A所示，如圆拐角127或直拐角128)。
如图13B所示，图13B显示根据示例性实施例的密封结构130。密封结构130包括顶部部分132和底部部分134。顶部部分132和底部部分134在接缝136处彼此连接。根据示例性实施例，在接缝136处将顶部部分132和底部部分134联接(例如焊接)在一起之前，惰性气体100设置在密封结构130内部。
如图15A-15B所示，图15A-15B显示根据示例性实施例的密封结构150。密封结构150包括在基础构件154上设置的多个密封袋或气囊152。根据一个示例性实施例，基础构件154形成每个密封袋152的底部部分。根据示例性实施例，每个密封袋152容纳惰性气体100。
根据示例性实施例，每个密封袋152具有大致圆柱形或圆顶形的形状(例如，类似于在包装业和航运业中所用的气泡衬垫包装物)。多个密封袋152设置成彼此紧紧地靠近，以降低在密封结构50放置在腔室50时存在于腔室50中的氧气量。根据一个示例性实施例，密封袋152彼此邻近地设置，从而每个密封袋152与另一个密封袋152接触。然而，根据其他示例性实施例，密封袋152可以设置成使得它们不相互接触。
如图16A-16B所示，图16A-16B显示根据示例性实施例的密封结构160。密封结构160包括在基础构件164上设置的多个密封袋或气囊162。根据一个示例性实施例，基础构件164形成每个密封袋162的底部部分。根据示例性实施例，每个密封袋162容纳惰性气体100。
根据示例性实施例，每个密封袋162具有大致矩形或棱柱形的形状。附加地，每个密封袋162具有圆形顶部部分，但是根据其他示例性实施例，可以具有其他外形。多个密封袋162设置成彼此紧紧地靠近，以降低在密封结构160放置在腔室50中时存在于腔室50中的氧气量。根据一个示例性实施例，密封袋162以交替方式设置成彼此邻近，使得每个密封袋162的拐角或边缘与另一个密封袋162的拐角或边缘接触。然而，根据其他示例性实施例，密封袋162可以设置成它们不相互接触。
一个示例性实施例涉及一种包括设置具有至少一个蓄电池单元和邻近所述蓄电池单元端部的腔室的蓄电池模块的方法。惰性气体设置在所述腔室中。所述蓄电池单元具有构造成从所述蓄电池单元排出气体到所述腔室的排放装置。当来自所述蓄电池单元的气体排出到所述腔室时，发生燃烧的风险减小。惰性气体可以设置在塑料或气泡衬垫包装物中。当所述气体从蓄电池单元释放时，所述气体处于其温度高得足以熔化所述气泡衬垫包装物以便释放所述惰性气体。
如这里所使用的，术语“约”、“大约”“大致”和类似术语意图具有与本公开主题所属领域的普通技术人员通常和接受的用途相符合的广泛意义。查阅过本公开的那些技术人员应当理解的是，这些术语意图使所描述和主张的特定特征的描述表示不将这些特征的保护范围限制于所提供的精确数值范围。因此，这些术语应当解释为对所述和所主张的主题的非实质性或无关紧要的修改或变换应认为落入所附权利要求书所述的本发明的保护范围中。
应当注意的是，在这里用于描述不同实施例的术语“示例性”意图表示这种实施例是可能的实施例的可能的实例，代表和/或例示(并且该术语不意图暗示这种实施例是格外必需的或最好的实例)。
这里所使用的术语“联接”、“连接”等意味着两个构件彼此直接或间接结合。这种结合可以是静止的(例如，永久性的)或可移动的(例如，可拆卸的或可释放的)。这种结合可以这样实现，即所述两个构件或两个构件于任何附加中间构件彼此一体地形成为单个的单块本体，或者两个构件或两个构件与任何附加的中间构件彼此附接。
这里的元件位置的参照(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等)仅用于各个元件在附图中的定向。应当注意的是，根据其他示例性实施例，各个元件的定向可以不同，并且这种变化意图包含在本公开中。
注意到所示各个示例性实施例中的燃烧限制通气腔室的构建和布置仅仅是例示的，这是非常重要的。虽然在本公开中仅已经详细描述了一些实施例，查阅过本公开的本领域技术人员将容易地理解在实质性偏离这里所述的主题的新颖教导和优点的条件下能够做出许多变型(例如，变化各个元件的规格、尺寸、结构、形状和性能，参数的值、安装布置、使用的材料、色彩、定向等)。例如，显示为一体形成的元件可以构建为多个部分或元件，元件的位置可以颠倒或变化，并且离散的元件和位置的数量或性质可以更改或变化。任何工艺或方法步骤的顺序或次序根据替代实施例可以变化或重新排序。在偏离本发明的保护范围的条件下，还可以对各个示例性实施例的设计、操作条件和布置做出其他替代、变型、改换和忽略。

Claims (15)

1.一种蓄电池模块，包括：
多个电化学蓄电池单元，每个电化学蓄电池单元包括位于其端部的排放口；
邻近所述电化学蓄电池单元的排放口的腔室；以及
位于所述腔室中的惰性气体，所述腔室中的惰性气体用于减小存在于所述腔室中的氧气量。
2.根据权利要求1所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述惰性气体选自包括氩气、氦气、氖气、氪气、氙气和氡气的组。
3.根据权利要求1所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述蓄电池模块包括用于密封所述腔室中的惰性气体的密封件。
4.根据权利要求1所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述惰性气体设置于在所述腔室内部安置的密封结构中。
5.根据权利要求4所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述密封结构包括至少部分地由聚合材料形成的结构。
6.根据权利要求5所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述聚合材料选自包括聚乙烯和聚丙烯的组。
7.根据权利要求4所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述密封结构包括多个密封袋。
8.根据权利要求7所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述多个密封袋设置成彼此紧紧地靠近。
9.根据权利要求8所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述多个密封袋中的一个的至少一部分与所述多个密封袋中的另一个的至少一部分相接触。
10.根据权利要求7所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述多个密封袋中的至少一些具有大致棱柱形的形状。
11.根据权利要求7所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述多个密封袋中的至少一些具有大致圆柱形的形状。
12.根据权利要求7所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述多个密封袋中的至少一些容纳惰性气体。
13.根据权利要求4所述的蓄电池模块，其特征在于，
当所述排放口展开时，从所述电化学蓄电池单元释放的任何气体处于足以熔化所述密封结构以释放所述腔室中的惰性气体的温度。
14.根据权利要求1所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述蓄电池模块还包括用于有选择地允许从所述电化学蓄电池单元释放的任何气体离开所述腔室的阀。
15.一种根据前述权利要求中的任意一项的方法，包括：
提供具有多个电化学蓄电池单元的蓄电池模块，每个蓄电池单元包括位于其端部的排放口；
提供邻近所述电化学蓄电池单元的排放口的腔室；以及
在所述腔室中提供惰性气体，以减小存在于所述腔室中的氧气量，使得当所述排放口从所述电化学蓄电池单元的一个上展开时减小发生燃烧的风险。
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