CN103943909A - 电池组系统 - Google Patents

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Abstract

一种电池组系统，包括数个电池单体、封闭液和包含封闭液的电池箱，电池单体浸泡在封闭液中，电池箱由箱体与盖板组成，箱体上设置一个封闭液出口和一个封闭液入口，出口经过循环泵和缓冲罐与入口连接在一起形成一条循环通道，缓冲罐内设置检测部件，当电池单元中发生泄漏时，混杂有电解液的封闭液流经缓冲罐时被检测部件检出，并且检测部件给出反馈信号。采用本发明提供的方案之后，可以将漏出的电解液封闭在阻燃的封闭液内，防止电解液与空气接触，燃烧发生危险；在第一时间内检测到电池箱内电池单体是否有破裂，并且发出警告，提高电池箱体的安全性。

Description

电池组系统
技术领域
本发明涉及一种电池组系统，尤其是一种能够检测电池漏液的电池组系统。
背景技术
目前电池驱动的电动汽车，电动大巴正在逐步的取代传统的汽车和巴士。电池单体是电动汽车上的主要储能装置，电池箱作为装载电池单体的装置，是电动汽车的关键部件，直接影响电池单体的性能从而影响电动汽车的性能。锂离子动力电池因其优异的功率输出特性和寿命长等优点，目前在电动汽车中锂离子动力电池得到良好的应用。
电池单体作为电动汽车上主要的储能装置，一般由多个电池串并联形成，锂离子电池在充电过程中，电解液中的非质子溶剂会在电极与电解液界面上发生反应，这些反应一方面形成覆盖在电极表面上的钝化薄膜，同时会产生氢气、烃类、一氧化碳、二氧化碳等气体，这些气体会导致电池内压升高，出现气胀问题，严重影响电池的性能（电池的循环性能和电池的安全性能），当电池体内的气体聚积到一定程度之后，电池单体的包装材料发生破裂，泄漏的可燃性气体会充满整个电池箱，若此过程持续过长时间，电池箱内的气体会冲破电池箱的封闭最终破坏电池箱体，从而使得空气进入电池箱内，遇到电池箱内的可燃性气体极易发生危险，甚至发生爆炸。
发明内容
本发明的目的是提供一种散热性能好、安全级别高的电池组系统。
为达上述目的，本发明提供了一种电池组系统，包括电池单体、封闭液和包含封闭液的电池箱，电池单体浸泡在封闭液中，电池箱包括箱体和盖板，电池单体通过继电器与外部电路连接，箱体上设置封闭液出口和封闭液入口，封闭液出口通过循环通道与封闭液入口连接在一起形成通路，循环通道上还设置缓冲罐和循环泵，缓冲罐内设置检测部件。
缓冲罐是一种能够将气体从封闭液中分离的装置，缓冲罐将气体从封闭液中分离并收集起来。
作为优选，所述缓冲罐上设置单向排气阀；
当缓冲罐中的气体收集到一定程度时，打开单向排气阀，把收集的气体排除出去。
作为优选，所述封闭液选自硅油和变压器油之中的一种或两种；
更稳定的阻燃性能和绝缘性能使得这两种材料成为优选材料，在箱体与盖板之间设置密封胶垫，有利于增加箱体的密闭性。
作为优选，所述检测部件选自压力传感器、氢气传感器、烃类传感器、二氧化碳传感器之中的一种或数种；
缓冲罐内收集的气体会造成一定的内压，压力传感器可以准确地感知缓冲罐内的气体聚积情况；氢气传感器、烃类传感器和二氧化碳传感器可以准确地检测出缓冲罐内的气体成分，反馈出可靠的检测结果。
作为优选，所述电池单体为电极端朝底面倒置放置；可以有效节约封闭液的用量，同时也能够满足散热和封闭电气部件的需求。
作为优选，所述电池箱底部设置支撑架，架空电池单体；使得电池单体的极耳不接触电池箱底面且不被支撑架压到，使得电池组在倒置设置的时候固定更可靠。
作为优选，所述电池单体包括数个片状电池单体，且每两块片状电池单体之间有一个隔离部件；设置隔离部件有利于隔开电池单体增加封闭液的循环，使得泄漏的气体更容易随着循环管路循环出去。
作为优选，所述隔离部件为经线与纬线不在同一平面上的编织网；编织网隔开的电池单体之间的空隙更大，更易使得液体流通，经线为隔离部件上竖向的线，纬线为隔离部件上横向的线。
作为优选，所述电池箱箱体与盖板之间设置密封胶垫；隔绝空气，降低空气对电池箱内所有部件的影响。
采用本发明提供的方案之后，可以将漏出的电解液封闭在阻然的封闭液内，防止电解液与空气接触，避免发生燃烧危险，泄漏出的可燃性气体从循环管路中分离并释放，避免内压过大而撑破电池箱；电池倒置在电池箱内，封闭液需求量少，增强冷却效果，节约成本，减轻电池包的重量；在第一时间内检测到电池箱内电池单体是否有漏液，并且发出警告，提高电池箱体的安全性。
附图说明
图1是电池组示意图。
图2是电池箱爆炸图。
图3是电池单体结合支撑架的结构示意图。
图4是装载电池单体的电池箱侧视图。
图5是电池单体结合隔离部件示意图。
其中，1、电池单体，11、电极，2、封闭液，3、电池箱，31、盖板，32、箱体，33、密封胶垫，34、封闭液出口，35、封闭液入口，4、缓冲罐，5、检测部件，6、隔离部件， 7、循环泵，8、循环通道，9、支撑架，91、支撑点。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
如图1-图5所示，电池箱3由箱体32和盖板31组成，箱体32和盖板31之间使用密封胶垫33作用为密封箱体32和盖板31之间的间隙，可以有效将箱体32内的部件隔绝空气。箱体32内放置有片状电池，数个片状电池互相堆叠在一起组成一个电池单体1，相邻的每两块电池单体1之间夹持一块隔离部件6，本方案中隔离部件6使用一张编织网，是一种采用经纬线不在一个平面的塑料织网作为隔离部件6，它能很好的隔开电池单体1，并且能够加速封闭液2的循环，使得电解液更容易流通到封闭液2中，金属织网也可以作为隔离部件6，但是会影响整个系统的绝缘能力，而且易被电解液腐蚀，效果并不好，使用其他绝缘性能优异的编织网也可以，将连接外部电路的继电器12放置入封闭液2中，封闭液2为具备稳定的阻燃性能和绝缘性能的硅油。
在电池单体1的电极11面套上支撑架9，支撑架9上的四个角上设置支撑点91，然后倒扣入电池箱3内，此时电池单体1的电极11朝下放置，支撑架9支撑住整个电池单体1，支撑点91直接接触电池箱3的底部，箱内的硅油可以从支撑架9的空隙中穿过。
电池箱3的两个侧面开有两个孔，封闭液出口34和封闭液入口35，使用循环通道8将两个口连接成一条通路，通路上设置了缓冲罐4，缓冲罐4内设置了氢气传感器5，电池箱3、缓冲罐4和循环通道8是一个密封的整体系统，封闭液2在这个通路中循环，将电池组中的氢气带入缓冲罐4内，缓冲罐4把混入循环通道8中的氢气收集起来，并且通过氢气传感器5检测，此系统能够在帮助电池组散热的同时，把电池单体1泄漏的氢气检测出来。

Claims (9)

1.一种电池组系统，包括电池单体、封闭液和包含封闭液的电池箱，电池单体浸泡在封闭液中，电池箱包括箱体和盖板，电池单体通过继电器与外部电路连接，其特征在于：箱体上设置封闭液出口和封闭液入口，封闭液出口通过循环通道与封闭液入口连接在一起形成通路，循环通道上还设置缓冲罐和循环泵，缓冲罐内设置检测部件。
2.根据权利要求1所述的电池组系统，其特征在于：所述缓冲罐上设置单向排气阀。
3.根据权利要求1所述的电池组系统，其特征在于：所述封闭液选自硅油和变压器油之中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的电池组系统，其特征在于：所述检测部件选自压力传感器、氢气传感器、烃类传感器、二氧化碳传感器之中的一种或数种。
5.根据权利要求1所述的电池组系统，其特征在于：所述电池单体为倒置放置。
6.根据权利要求1或5所述的电池组系统，其特征在于：所述电池箱底部设置支撑架，架空电池单体。
7.根据权利要求1或5所述的电池组系统，其特征在于：所述电池单体包括数个片状电池单体，且每两块片状电池单体之间有一个隔离部件。
8.根据权利要求9所述的电池组系统，其特征在于：所述隔离部件为经线与纬线不在同一平面上的编织网。
9.根据权利要求1所述的电池组系统，其特征在于：所述电池箱箱体与盖板之间设置密封胶垫。
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