CN104091904A - 一种安全电池包 - Google Patents
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Abstract
一种安全电池包，包括安全电池包外壳，所述安全电池包外壳内安装有多个串并联连接的电池组，所述电池组是由多个圆柱形单体电池串并联连接形成，所述电池包外壳内安装有火探灭火装置，所述火探灭火装置包括火探管和灭火器，所述火探管安装在电池组内由相邻的所述圆柱单体电池之间形成的空隙内，所述火探管与灭火器连接。本发明的优点：不仅在起火后可进行快速灭火而且在温度发生突变起火前即可消除起火隐患，并且灭火效果好、灭火效率高、可靠性高、安全性能高。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全电池包。
背景技术
电动车用电池包，它一般会根据电动车负载所需电压和容量的要求，采用多个单体电池进行串并联组合，通过串联提高电压，通过并联提高容量。
电动车用电池包由于多次事故的发生，其安全性越来越受到重视,电动车用电池包的安全性问题是世界性难题。电动车用电池包的使用特点是其他电源电池不能相比的， 存在或可能存在高速移动、剧烈震动、高温工作、快速充放电，潜在着撞击、刺伤、短路、跌落、浸水、火烧、甚至枪击的可能性。因此，电动汽车对电源的安全性要求极高，对百万分之一的非安全概率都会造成极其严重的后果，它意味着大陆年产100万辆新能源汽车每年都要发生多起安全事故。对锂动力电池科研、生产、使用过程：召回制度、安全隐患对锂电池企业是致命性的打击。由于电动车用电池包存储能量，本质上就存在不安全因素,在能量释放的过程中，当电池包热量产生速度大于散热速度时,甚至导致的“热失控”，从而导致温度的进一步上升,是引发电池包发生安全事故的主要原因。
现有电动车用电池包采用大容量方形电池或大容量圆形电池或软包装电池等串并联组成，单体电池容量大本质上存在安全隐患；现有电动车用电池包从外围或表面进行温度控制，难有效解决温度场一致，尤其是难控制极端情况下的“热失控”；现有电动车用电池包在发生“热失控”情况下,只是被动切断电路,但没有主动控制由“热失控”引起燃烧和爆炸。
发明内容
本发明提供了一种不仅在起火后可进行快速灭火而且在温度发生突变起火前即可消除起火隐患，并且灭火效率高、可靠性高、安全性能高的安全电池包。
本发明采用的技术方案是：
一种安全电池包，包括安全电池包外壳，所述安全电池包外壳内安装有多个串并联连接的电池组，所述电池组是由多个圆柱形单体电池串并联连接形成，其特征在于：所述安全电池包外壳内安装有火探灭火装置，所述火探灭火装置包括火探管和灭火器，所述火探管安装在电池组内由相邻的所述圆柱形单体电池之间形成的空隙内，所述火探管与灭火器连接。本发明将火探管设置在相邻的所述圆柱形单体电池之间的空隙内，深入到电池组内部,与起火源距离更近，在当某个圆柱形单体电池温度发生异常时，即在起火前期，就切断继续反应燃烧的条件，灭火的针对性和有效性更强，反应时间快，迅速将火患扑灭在萌芽状态，可迅速有效地探测及扑灭最初期的火灾。
进一步，所述火探管安装在电池组外层的圆柱形单体电池表面。火探管可以最大面积化对起火源进行探测及喷放灭火剂。
进一步，所述安全电池包外壳是密封的安全电池包外壳。采用密封的安全电池包外壳，在当火探管自动爆破喷射灭火剂的动作瞬间电池包内部充满非燃物质,可快速切断继续燃烧的条件。
进一步，所述灭火器内充装有惰性气体。在当火探管自动爆破喷射灭火器的动作瞬间释放惰性气体,对密封电池包外壳内部充满惰性气体，隔离外界氧气(助燃气体)进行灭火。
进一步，所述安全电池包外壳内安装有温度和烟雾传感装置，所述温度和烟雾传感装置与通过接收其信号来切断主回路的主回路控制器连接。
本发明在电池包内设置火探灭火装置，通过火探管对温度的敏感性进行火灾探测及喷放灭火剂。一旦发生火灾，在达到一定的温度环境下(160℃±2℃)，距离被保护设备1米范围内，短时间(20S)内，靠管内压力的作用，火探管自动爆破形成喷射孔洞，将灭火剂直接喷射到火源部位灭火。本发明通过电池组内由圆柱形单体电池之间的空隙,或在电池组外层的圆柱形单体电池表面均设置火探管，使火探管更接近起火源，在当某个圆柱形单体电池温度发生异常时，即在起火前期，就切断继续反应燃烧的条件，灭火的针对性和有效性更强，反应时间快，可迅速将火患扑灭在萌芽状态，可迅速有效地探测及扑灭最初期的火灾。在当火探管自动爆破喷射灭火剂的动作瞬间电池包内部充满非燃物质（惰性气体）,可快速切断继续燃烧的条件，隔离外界氧气(助燃气体)进行灭火，灭火效果会更好，灭火效率也会更高，进一步提高了电池包的可靠性和安全性能。
本发明的有益效果：不仅在起火后可进行快速灭火而且在温度发生突变起火前即可消除起火隐患，并且灭火效果好、灭火效率高、可靠性高、安全性能高。
附图说明
图1是本发明的内部结构立体示意图。
图2是本发明的内部结构示意图。
图3是本发明的部分结构示意图。
图4是本发明的火探管穿设在圆柱形单体电池之间的空隙内的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
参照图1-4，一种安全电池包，包括安全电池包外壳1，所述安全电池包外壳1内安装有多个串并联连接的电池组5，所述电池组5是由多个圆柱形单体电池2串并联连接形成，所述安全电池包外壳1内安装有火探灭火装置，所述火探灭火装置包括火探管3和灭火器4，所述火探管3安装在电池组5内由相邻的所述圆柱形单体电池2之间形成的空隙内，所述火探管3与灭火器4连接。本发明将火探管3设置在相邻的所述圆柱形单体电池2之间的空隙内，与起火源距离更近，在当某个圆柱形单体电池2温度发生异常时，即在起火前期，就切断继续反应燃烧的条件，灭火的针对性和有效性更强，反应时间快，迅速将火患扑灭在萌芽状态，可迅速有效地探测及扑灭最初期的火灾。
所述火探管3安装在电池组5外层的圆柱形单体电池2表面。火探管3可以最大面积化对起火源进行探测及喷放灭火剂。
所述安全电池包外壳1是密封的安全电池包外壳1。采用密封的安全电池包外壳1，在当火探管3自动爆破喷射灭火剂的动作瞬间电池包内部充满非燃物质,可快速切断继续燃烧的条件。
所述灭火器4内充装有惰性气体。在当火探管3自动爆破喷射灭火器4的动作瞬间释放惰性气体,对密封安全电池包外壳1内部充满惰性气体，隔离外界氧气(助燃气体)进行灭火。
所述安全电池包外壳1内安装有温度和烟雾传感装置，所述温度和烟雾传感装置与通过接收其信号来切断主回路的主回路控制器连接。
本发明在电池包内设置火探灭火装置，通过火探管3对温度的敏感性进行火灾探测及喷放灭火剂。一旦发生火灾，在达到一定的温度环境下(160℃±2℃)，距离被保护设备1米范围内，短时间(20S)内，靠管内压力的作用，火探管3自动爆破形成喷射孔洞，将灭火剂直接喷射到火源部位灭火。本发明通过在圆柱形单体电池2之间的空隙或在电池组外层的圆柱形单体电池表面均设置火探管3，使火探管3更接近起火源，在当某个圆柱形单体电池2温度发生异常时，即在起火前期，就切断继续反应燃烧的条件，灭火的针对性和有效性更强，反应时间快，可迅速将火患扑灭在萌芽状态，可迅速有效地探测及扑灭最初期的火灾。在当火探管3自动爆破喷射灭火剂的动作瞬间电池包内部充满非燃物质（惰性气体）,可快速切断继续燃烧的条件，隔离外界氧气(助燃气体)进行灭火，灭火效果会更好，灭火效率也会更高，进一步提高了电池包的可靠性和安全性能。
Claims (5)
1.一种安全电池包，包括安全电池包外壳，所述安全电池包外壳内安装有多个串并联连接的电池组，所述电池组是由多个圆柱形单体电池串并联连接形成，其特征在于：所述安全电池包外壳内安装有火探管灭火装置，所述火探灭火装置包括火探管和灭火器，所述火探管安装在电池组内由相邻的所述圆柱形单体电池之间形成的空隙内，所述火探管与灭火器连接。
2.根据权利要求1所述的一种安全电池包，其特征在于：所述火探管安装在电池组外层的圆柱形单体电池表面。
3.根据权利要求1或2所述的一种安全电池包，其特征在于：所述安全电池包外壳是密封的安全电池包外壳。
4. 根据权利要求3所述的一种安全电池包，其特征在于：所述灭火器中充装有惰性气体。
5.根据权利要求4所述的一种安全电池包，其特征在于：所述安全电池包外壳内安装有温度和烟雾传感装置，所述温度和烟雾传感装置与通过接收其信号来切断主回路的主回路控制器连接。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106058337A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-10-26 | 江苏索尔新能源科技股份有限公司 | 自动灭火电池 |
| CN106953125A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-07-14 | 深圳市海芝通电子股份有限公司 | 具有安全防护功能的锂电储能系统 |
| CN106992327A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-07-28 | 比亚迪股份有限公司 | 用于电池的形变组件、电池、电池组及车辆 |
| CN107303413A (zh) * | 2016-04-22 | 2017-10-31 | 奥迪股份公司 | 将至少一种灭火剂引入电池中的灭火方法和灭火设备 |
| JP2020500401A (ja) * | 2017-06-16 | 2020-01-09 | エルジー・ケム・リミテッド | 安全性が向上したバッテリーモジュール及びバッテリーパック |
| WO2020133678A1 (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电池包的消防流体储存装置 |
| US20210218004A1 (en) * | 2020-01-10 | 2021-07-15 | Caterpillar Inc. | Battery fire suppression system |
| CN114392509A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-26 | 江苏天宇设计研究院有限公司 | 一种电池灭火装置 |
| CN114982048A (zh) * | 2020-01-30 | 2022-08-30 | 株式会社牧田 | 电池装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102013711A (zh) * | 2010-10-13 | 2011-04-13 | 上海磁浮交通发展有限公司 | 高电压大功率蓄电池组保护系统及其监控方法 |
| CN102861398A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-09 | 杭州蒙龙机械有限公司 | 一种电池箱灭火装置 |
| CN103329307A (zh) * | 2011-01-18 | 2013-09-25 | 锂电池科技有限公司 | 由多个电化学蓄能器组成的蓄电池 |
| CN204230317U (zh) * | 2014-03-04 | 2015-03-25 | 许玉林 | 一种安全电池包 |
-
2014
- 2014-03-04 CN CN201410075817.5A patent/CN104091904A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102013711A (zh) * | 2010-10-13 | 2011-04-13 | 上海磁浮交通发展有限公司 | 高电压大功率蓄电池组保护系统及其监控方法 |
| CN103329307A (zh) * | 2011-01-18 | 2013-09-25 | 锂电池科技有限公司 | 由多个电化学蓄能器组成的蓄电池 |
| CN102861398A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-09 | 杭州蒙龙机械有限公司 | 一种电池箱灭火装置 |
| CN204230317U (zh) * | 2014-03-04 | 2015-03-25 | 许玉林 | 一种安全电池包 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107303413A (zh) * | 2016-04-22 | 2017-10-31 | 奥迪股份公司 | 将至少一种灭火剂引入电池中的灭火方法和灭火设备 |
| CN106058337A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-10-26 | 江苏索尔新能源科技股份有限公司 | 自动灭火电池 |
| CN106992327A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-07-28 | 比亚迪股份有限公司 | 用于电池的形变组件、电池、电池组及车辆 |
| CN106992327B (zh) * | 2016-12-30 | 2019-03-26 | 比亚迪股份有限公司 | 用于电池的形变组件、电池、电池组及车辆 |
| CN106953125A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-07-14 | 深圳市海芝通电子股份有限公司 | 具有安全防护功能的锂电储能系统 |
| US10874889B2 (en) | 2017-06-16 | 2020-12-29 | Lg Chem, Ltd. | Battery module and battery pack with improved safety |
| JP2020500401A (ja) * | 2017-06-16 | 2020-01-09 | エルジー・ケム・リミテッド | 安全性が向上したバッテリーモジュール及びバッテリーパック |
| WO2020133678A1 (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电池包的消防流体储存装置 |
| US11324978B2 (en) | 2018-12-28 | 2022-05-10 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Fire-fighting fluid storage apparatus of battery pack |
| US11992719B2 (en) | 2018-12-28 | 2024-05-28 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Fire-fighting fluid storage apparatus of battery pack |
| US20210218004A1 (en) * | 2020-01-10 | 2021-07-15 | Caterpillar Inc. | Battery fire suppression system |
| CN114982048A (zh) * | 2020-01-30 | 2022-08-30 | 株式会社牧田 | 电池装置 |
| CN114392509A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-26 | 江苏天宇设计研究院有限公司 | 一种电池灭火装置 |
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