CN105009323B - 包括用于可再充电电池的缓解系统的飞机 - Google Patents

Abstract

一种飞机，包括可再充电电池，所述可再充电电池包括电池单元阵列；以及用于缓解由于飞机操作循环引起的可再充电电池故障的后果的装置。

Description

包括用于可再充电电池的缓解系统的飞机

背景技术

商用飞机通常使用来自它们的涡轮推进发动机的引气(bleed air)以为子系统(诸如环境控制和制动器)提供动力。然而，引气的这种使用降低了涡轮发动机的效率。另外，用于为子系统提供引气的管道、阀门和控制增加飞机的重量。

更先进的商用客机可使用电力为过去通过引气供电的某些子系统供电。从由推进发动机驱动的发电机提供电力。从由飞机上的辅助动力单元(APU)驱动的发电机可获得备用电源。从冲压空气涡轮(ram air turbine)可获得另外的备用电源。

可再充电电池也提供另一种备用电源。然而，在早期商用飞机上使用的镍-镉(Ni-Cd)电池对于为某些子系统提供备用电源不是可行的。

锂离子(Li-离子)(LIB)是可再充电电池的选择。锂离子电池(诸如氧化锂钴电池)比Ni-Cd电池具有更轻的重量和更高的能量密度。它们没有存储劣化。

某些锂离子电池具有伴随着过热(thermal runaway)的长期问题。如本文中使用的，过热意味着温度的增加引起可导致降低效率的温度进一步增加的情况。例如，从放热的化学反应生成的热量可增加化学反应的速度。复杂系统的设计器可以各种方法解决这样的低效率。

发明内容

根据本文中的实施方式，一种飞机包括，可再充电电池，所述可再充电电池包括电池单元阵列；以及用于缓解由于飞机操作循环引起的可再充电电池故障后果的装置。

根据本公开的一方面，提供了一种飞机，该飞机包括可再充电电池，所述可再充电电池包括电池单元阵列；以及用于缓解由于飞机操作循环引起的可再充电电池故障后果的装置。

有利地，用于缓解后果的装置包括在电池单元之间的多个介电隔离件，以用于在电池单元的相对表面之间形成热阻挡，介电隔离件由纤维复合材料制成。

优选地，纤维复合材料包括酚醛树脂基脂中的纤维。

优选地，纤维复合材料包括玻璃纤维酚醛。

优选地，电池单元是棱柱形的，其中，介电隔离件形成格子，并且其中，电池单元填充由格子形成的空间。

有利地，用于缓解后果的装置包括包含下固定板的底座，所述电池单元在下固定板上，所述下固定板包括多个液流通道，所述多个液流通道被定位为从电池单元收集凝结物并且将所收集的凝结物移开电池单元。

优选地，下固定板进一步包括基板；并且其中，液流通道包括在基板中的排水孔，每个排水孔位于至少两个电池单元的多个部分之下。

优选地，液流通道进一步包括在基板中的凹槽，凹槽在排水孔之间延伸。

优选地，下固定板进一步包括在基板上的单元分隔器的格子，电池单元位于单元分隔器之间，凹槽沿着单元分隔器在排水孔之间延伸。

有利地，每个电池单元的侧面包括断裂板；并且其中，装置包括底座，底座包含具有通风切口的框架；并且其中，为电池单元被定向为使得它们的断裂板与通风切口相配合。

有利地，用于缓解后果的装置包括电池监测单元(BMU)，所述电池监测单元被配置为接收来自电池单元的信号，并且处理信号以确定电池单元的状态；其中，信号包括温度信号、电压信号或电流信号中的至少一个。

优选地，BMU被配置为将电池可移除地连接至主/模块接口，并且将来自电池的电力传送至主/模块接口。

优选地，BMU进一步被配置为中断电池电力至主/模块接口的传送。

优选地，BMU被配置为在降低热量的电压范围内运行电池，并且进一步被配置为防止过充电损害。

有利地，用于缓解后果的装置包括金属外壳，电池在外壳内部。

优选地，金属外壳包括由延展性材料制成的一个或多个容纳壁(containmentwall)。

优选地，金属外壳包括常闭排气阀，所述常闭排气阀被配置为在外壳内部的压力对应于电池故障事件时打开。

优选地，金属外壳包括具有至少一个开口的至少一个壁，所述至少一个开口被配置用于在允许由电池故障事件引起的压力在外壳增大并激活排气阀时的压力均衡。

优选地，至少一个开口进一步被配置为在电池故障事件期间限制气流进入外壳的质量速率。

优选地，用于缓解后果的装置进一步包括通风管道，所述通风管道从排气阀延伸至在飞机复合蒙皮中的开口，管道除了在蒙皮处的端部之外由金属制成，端部用作电绝缘体。

优选地，管道的端部包括由非导电材料制成的管子，管子具有至少两英寸的长度。

优选地，用于缓解后果的装置进一步包括热隔离件；其中，端部进一步包括在管子末端的法兰配件(flange fitting)，法兰配件具有延伸到开口的部分；并且其中，热隔离件位于法兰配件和复合蒙皮之间。

有利地，可再充电电池是氧化锂钴电池。

有利地，电池位于飞机机身中，电池暴露于恶劣的环境条件。

有利地，电池是主电池。

有利地，电池是辅助动力单元(APU)电池。

有利地，用于缓解后果的装置包括以下六个缓解特征的至少两个：在电池单元之间的多个介电隔离件，以用于在电池单元的相对表面之间形成热阻挡，介电隔离件由纤维复合材料制成；包含下固定板的底座，电池单元在下固定板上，下固定板包括多个液流通道，多个液流通道被定位为从电池单元收集凝结物并且将所收集的凝结物移开电池单元；包含电池单元的底座，底座包括与电池单元的断裂板相配合的通风孔；包含电池的金属外壳，包括外壳的一个或多个容纳壁的金属外壳由延展性材料制成；包含电池的金属外壳，金属外壳包括常闭排气阀，所述常闭排气阀被配置为在外壳内部的压力对应于电池故障事件时打开；以及包含电池的金属外壳，金属外壳包括具有至少一个开口的至少一个壁，所述至少一个开口被配置为用于压力均衡。

优选地，用于缓解后果的装置包括所有六个缓解特征，从而，包含电池单元的底座位于外壳内，并且外壳具有延展性容纳壁、被配置为在外壳内部的压力对应于电池故障事件时打开的常闭通风孔以及至少一个压力均衡开口。

此外，本公开包括根据下列项的实施方式：

项1.一种飞机，包括：

包括电池单元阵列的可再充电电池；以及

用于缓解由于飞机操作循环引起的所述可再充电电池故障的后果的装置。

项2.根据项1所述的飞机，其中，所述装置包括在所述电池单元之间的用于在所述电池单元的相对表面之间形成热阻挡的多个介电隔离件，所述介电隔离件由纤维复合材料制成。

项3.根据项2所述的飞机，其中，所述纤维复合材料包括酚醛树脂基脂中的纤维。

项4.根据项2所述的飞机，其中，所述纤维复合材料包括玻璃纤维酚醛。

项5.根据项2所述的飞机，其中，所述电池单元是棱柱形的，其中，所述介电隔离件形成格子，并且其中，所述电池单元填充由所述格子形成的空间。

项6.根据项1所述的飞机，其中，所述装置包括包含下固定板的底座，所述电池单元在所述下固定板上，所述下固定板包括多个液流通道，所述多个液流通道被定位为从所述电池单元收集凝结物并且将所收集的凝结物移开所述电池单元。

项7.根据项6所述的飞机，其中，所述下固定板进一步包括基板；并且其中，所述液流通道包括在所述基板中的排水孔，每个排水孔位于至少两个电池单元的多个部分之下。

项8.根据项7所述的飞机，其中，所述液流通道进一步包括在所述基板中的凹槽，所述凹槽在所述排水孔之间延伸。

项9.根据项8所述的飞机，其中，所述下固定板进一步包括在所述基板上的单元分隔器的格子，所述电池单元位于所述电池分割器之间，所述凹槽沿着所述单元分隔器在所述排水孔之间延伸。

项10.根据项1所述的飞机，其中，每个电池单元的侧面包括断裂板；并且其中，所述装置包括底座，所述底座包括具有通风切口的框架；并且其中，所述电池单元被定向为使得它们的断裂板与所述通风切口相匹配。

项11.根据项1所述的飞机，其中，所述装置包括电池监测单元(BMU)，被配置为接收来自所述电池单元的信号，并且处理所述信号以确定所述电池单元的状态；其中，所述信号包括温度信号、电压信号或电流信号中的至少一个。

项12.根据项11所述的飞机，其中，所述BMU被配置为将所述电池可移除地连接至主/模块接口，并且将来自所述电池的电力传送至所述主/模块接口。

项13.根据项12所述的飞机，其中，所述BMU进一步被配置为中断电池电力至所述主/模块接口的传送。

项14.根据项11所述的飞机，其中，所述BMU被配置为在降低热量的电压范围内运行所述电池，并且进一步被配置为防止过充电损害。

项15.根据项1所述的飞机，其中，所述装置包括金属外壳，所述电池在所述外壳内部。

项16.根据项15所述的飞机，其中，所述金属外壳包括由延展性材料制成的一个或多个容纳壁。

项17.根据项15所述的飞机，其中，所述金属外壳包括常闭排气阀，所述常闭排气阀被配置为当所述外壳内部的压力对应于电池故障事件时打开。

项18.根据项17所述的飞机，其中，所述金属外壳包括具有至少一个开口的至少一个壁，所述至少一个开口被配置用于在允许由电池故障事件引起的压力在所述外壳中增大并激活所述排气阀时的压力均衡。

项19.根据项18所述的飞机，其中，所述至少一个开口进一步被配置为在电池故障事件期间限制气流进入所述外壳的质量速率。

项20.根据项17所述的飞机，其中，所述装置进一步包括通风管道，所述通风管道从所述排气阀延伸至在所述飞机的复合蒙皮中的开口，所述管道除了在所述蒙皮处的端部之外由金属制成，所述端部用作电绝缘体。

项21.根据项20所述的飞机，其中，所述管道的所述端部包括由非导电材料制成的管子，所述管子具有至少两英寸的长度。

项22.根据项20所述的飞机，其中，所述装置进一步包括热隔离件；其中，所述端部进一步包括在所述管子末端的法兰配件，所述法兰配件具有延伸至所述开口的部分；并且其中，所述热隔离件位于所述法兰配件和所述复合蒙皮之间。

项23.根据项1所述的飞机，其中，所述可再充电电池是氧化锂钴电池。

项24.根据项1所述的飞机，其中，所述电池位于所述飞机的机身中，所述电池暴露于恶劣的环境条件。

项25.根据项1所述的飞机，其中，所述电池是主电池。

项26.根据项1所述的飞机，其中，所述电池是辅助动力单元(APU)电池。

项27.根据项1所述的飞机，其中，所述装置包括以下六个缓解特征中的至少两个：

在所述电池单元之间的多个介电隔离件，用于在所述电池单元的相对表面之间形成热阻挡，所述介电隔离件由纤维复合材料制成；

容纳下固定板的底座，所述电池单元在所述下固定板上，所述下固定板包括多个液流通道，所述多个液流通道被定位从所述电池单元收集凝结物并且将所收集的凝结物移开所述电池单元；

容纳所述电池单元的底座，所述底座包括与所述电池单元的断裂板相匹配的通风孔；

容纳所述电池的金属外壳，包括所述外壳的一个或多个容纳壁的所述金属外壳由延展性材料制成；

容纳所述电池的金属外壳，所述金属外壳包括常闭排气阀，所述常闭排气阀被配置为当所述外壳内部的压力对应于电池故障事件时打开；以及

容纳所述电池的金属外壳，所述金属外壳包括至少一个壁，所述至少一个壁具有被配置为用于压力均衡的至少一个开口。

项28.根据项27所述的飞机，其中，所述装置包括所有六个所述缓解特征，从而，容纳所述电池单元的所述底座位于所述外壳内，并且所述外壳具有延展性容纳壁、被配置为在所述外壳内部的压力对应于电池故障事件时打开的常闭通风孔以及至少一个压力均衡开口。

这些特征与功能可以在各种实施方式中独立地实现或与其他实施方式组合来实现。实施方式的更多细节将参考以下说明和附图来了解。

附图说明

图1是包括电力系统的飞机的示意图。

图2是包括可再充电电池的配电系统的实例的示意图。

图3是可再充电电池单元的示意图。

图4是用于可再充电电池的缓解系统(mitigation system)的示意图。

图5是在飞机操作循环期间缓解电池故障的后果的方法的示意图。

具体实施方式

参考示出了飞机110的图1。飞机110包括机身120、机翼组件130、尾翼140以及推进单元150。飞机110进一步包括电力系统160。电力系统160包括由推进单元150驱动的发电机。电力系统160也包括由辅助动力装置(APU)驱动的至少一个发电机。由发电机产生的电能被置于配电总线(electrical distribution bus)上。电力系统160也可具有用于接收接地电力的设备(provisions)。

电力系统160进一步包括至少一个可再充电电池。电池可为飞机110的一个或多个子系统提供备用电力。

现参考示出了飞机200的电力系统的实例的图2。电力系统包括每个发动机两个起动器发电机210和两个APU起动器发电机220。电力系统进一步包括配电总线230和远程动力分配单元240。主电池存储在机身前部，并且APU电池存储在机身尾部。

主电池用于在飞机200停飞(cold)时起动飞机200。例如，主电池为飞机的航空电子设备提供电力。当飞机拖航时，主电池可被用来支持接地操作，诸如给制动器加油且提供电力。

APU电池被用于起动APU。APU起动器发电机220从APU电池(或从接地电源)汲取电力以起动APU，APU然后用于起动起动器发电机210，起动器发电机210由此起动发动机。

电池在飞行和着陆期间提供备用电力。如果需要，则它们提供备用电力以运行飞机的某些子系统。

电池在飞机200的操作循环期间经历恶劣的操作条件。考虑飞机200在海平面和40,000英尺之间运行。在相对短时间的单程飞行期间，电池在温度和压力方面将经历大的波动。它们也将经历极度的湿度。

参考示出了可再充电电池单元310的实例的图3。电池单元310包括正电极320和负电极330、用于电极320和电极330的壳体340以及密封在壳体340内的电解质(未示出)。

电池单元310不限于任何具体的化学物质。实例包括但不限于锂离子、金属镉和镍金属氢。锂离子电池提供优于金属镉电池和镍金属氢电池的某些优点(例如，更低的重量、更高的能量密度、没有存储劣化)。可再充电电池可易受过热影响。例如，电池单元310可以是氧化锂钴电池单元310。

电池单元310在其壳体340侧面具有通风孔(未示出)和覆盖通风孔的断裂板(rupture plate)350。断裂板350可是作为焊接至壳体340的电阻的不锈钢隔膜。断裂板350被设计为以预定的电池内压(其可由过热引起)打开并且露出通风孔。一旦露出通风孔，来自壳体340内部的材料则可通过通风孔排出。

电池单元310不限于任何具体几何构型。例如，电池单元310可是棱柱形或圆柱形的。图3示出了作为棱柱形的电池单元310。

参考示出了用于飞机可再充电电池的缓解系统410的图4。缓解系统被配置为缓解由于过热引起的电池故障的后果。为了示出的目的，将结合以阵列(例如，4×2阵列)设置的棱柱形电池单元来描述缓解系统410。

第一缓解特征包括在电池单元之间的多个介电隔离件420，用于在电池单元的相对表面之间形成热阻挡。介电隔离件420由纤维复合材料制成。纤维复合材料可包括酚醛树脂基脂中的纤维。例如，纤维复合材料可包括玻璃纤维酚醛。介电隔离件420可具有格子形式，并且电池单元可填充由格子形成的空间。在美国序列号14/188663、案号13-0341-US-NP中更详细地描述了介电隔离件420。

第二缓解特征是电池底座430。底座430包括下固定板。电池单元由下固定板支撑。下固定板包括多个液流通道，所述多个液流通道被定位从电池单元收集凝结物并且将所收集的凝结物移开电池单元。

液流通道可包括在下固定板基板中的排水孔。每个排水孔可位于至少两个电池单元的多个部分之下。液流通道可进一步包括在基板中的凹槽。凹槽可在排水孔之间延伸。下固定板可进一步包括在基板上的单元分隔器的格子。电池单元位于单元分隔器之间。凹槽沿着单元分隔器在排水孔之间延伸。

底座430也可包括具有通风切口(vent cutout)的框架。电池单元被定向在下固定板上，使得它们的断裂板与通风切口相配合。

在美国序列号14/188667、案号13-0342-US-NP中更详细地描述了底座430。

第三缓解特征是电池监测单元(BMU)440。BMU被配置为接收来自电池单元的信号(例如，温度信号、电压信号或电流信号)，并且处理信号以确定电池的状态。BMU 440可被配置为将电池可移除地连接至主/模块接口，并且将来自电池的电力传送至主/模块接口。BMU440可进一步被配置为中断电池电力至主/模块接口的传送。BMU可进一步被配置为在降低热量的电压范围内运行电池，并且进一步被配置为防止过充电损害。在于2013年9月4日提交的美国序列号14/018047中更详细地描述了BMU 440。

第四缓解特征是金属外壳450。电池在金属外壳450内部。金属外壳450可具有以下特征的任意一个：

(1)由延展性材料制成一个或多个容纳壁。

(2)被配置为在外壳内部的压力对应于电池故障事件时打开的常闭排气阀。

(3)具有至少一个开口的至少一个壁，所述至少一个开口被配置用于在允许由电池故障事件引起的压力在外壳450内增大时的压力均衡。至少一个开口可进一步被配置为在电池故障事件期间限制气流进入外壳450的质量速率(mass rate)。

在美国序列号14/188685、案号13-0320-US-NP中更详细地描述了外壳450。

第五缓解特征是包括通风管道的通风系统460。通风管道从排气阀延伸至在飞机复合蒙皮中的开口。管道除了在蒙皮处的端部之外由金属制成。端部用作电绝缘体。管道的端部可包括由非导电材料制成的管子。管子可具有至少两英寸的长度。如果端部包括具有延伸到复合蒙皮中的开口的部分的法兰配件(flange fitting)，则热隔离件可位于法兰配件和复合蒙皮之间。在2014年2月24日提交的美国序列号14/188603、案号13-0335-US-NP中更详细地描述了通风系统460。

缓解系统410可包括用于缓解电池故障后果的这些五个特征420至460中的至少一个。缓解系统410的一些实施方式仅包括这些特征420至460中的单独一个。缓解系统410的一些实施方式可包括这些特征420至460中的某些特征的组合。缓解系统410的其他实施方式包括所有这些特征420至460。

例如，前三个缓解特征420至440可构建到飞机的可再充电电池里。电池包括具有通风切口的电池底座430和具有液流通道的下固定板。介电隔离件420的格子置于底座430的下固定板上，并且电池单元置于介电隔离件420之间的空间中。电池单元的通风孔与底座430中的通风切口相配合。加入电池监测单元440，并且包围底座430。

在一些实施方式中，具有这些特征420至440的电池可放置在容器中。在其他实施方式中，该电池可放置在利用通风系统460的外壳450中。

现参照示出了在飞机操作循环期间缓解飞机中的可再充电电池故障后果的方法的图5。在这个操作循环期间，飞机在起飞和巡航之间爬升约25,000英尺至40,000英尺，横越湿度、压力和温度变化的区域，并且然后下降约25,000英尺至40,000英尺到达其目的地。此方法被描述为用于具有所有五个特征420至460的缓解系统410。

框510对应于在起飞之前降低电池应力的功能。当在地面上使用电池电力时，BMU440以窄的电压范围运行电池以降低热量。BMU 440也防止过充电损害。

框520对应于执行以降低在飞行期间电池故障可能性的功能。在电池单元上形成的任何凝结物通过液流通道从底座430排出。

执行外壳450中的压力均衡以降低外壳部件上的应力。也降低在外壳450内部电池上的应力。

框530对应于电池故障事件。例如，如果电池单元经历过热，则介电隔离件420防止过热从出故障的电池单元传播至相邻的电池单元。

材料通过底座430中的通风切口从出故障的电池单元中排出且排到外壳450中。外壳450的延展性壁吸收来自排到外壳450中的材料的能量。

另外，排气阀暴露于压力上升的外壳中。当外壳450中的压力表示电池故障事件时，排气阀打开。热气排出外壳450并且通过通风系统460排到飞机外部。虽然打开了排气阀，但是压力均衡开口限制流入外壳的空气的质量。

Claims (17)

1.一种飞机(110)，包括：

包括电池单元(310)阵列的可再充电电池；以及

用于缓解由于飞机操作循环引起的所述可再充电电池故障的后果的装置，

其中，所述装置包括包含下固定板的底座(430)，所述电池单元(310)在所述下固定板上，所述下固定板包括多个液流通道，所述多个液流通道被定位为从所述电池单元(310)收集凝结物并且将所收集的凝结物移开所述电池单元(310)，以及

其中，所述下固定板还包括基板；并且其中，所述液流通道包括在所述基板中的排水孔，每个排水孔位于至少两个电池单元(310)的多个部分之下，

其中，所述液流通道还包括在所述基板中的凹槽，所述凹槽在所述排水孔之间延伸，

其中，所述下固定板还包括在所述基板上的单元分隔器的格子，所述电池单元(310)位于所述单元分隔器之间，所述凹槽沿着所述单元分隔器在所述排水孔之间延伸。

2.根据权利要求1所述的飞机(110)，其中，所述装置包括在所述电池单元(310)之间的用于在所述电池单元(310)的相对表面之间形成热阻挡的多个介电隔离件(420)，所述介电隔离件(420)由纤维复合材料制成。

3.根据权利要求2所述的飞机(110)，其中，所述纤维复合材料包括酚醛树脂基脂中的纤维或玻璃纤维酚醛。

4.根据权利要求2所述的飞机(110)，其中，所述电池单元(310)是棱柱形的，其中，所述介电隔离件(420)形成格子，并且其中，所述电池单元(310)填充由所述格子形成的空间。

5.根据权利要求1或2所述的飞机(110)，其中，每个电池单元(310)的侧面包括断裂板；并且其中，所述底座(430)包括具有通风切口的框架；并且其中，所述电池单元(310)被定向为使得它们的断裂板与所述通风切口相匹配。

6.根据权利要求1或2所述的飞机(110)，其中，所述装置包括电池监测单元(440)，被配置为接收来自所述电池单元(310)的信号，并且处理所述信号以确定所述电池单元(310)的状态；其中，所述信号包括温度信号、电压信号或电流信号中的至少一个，以及

所述电池监测单元(440)被配置为将所述电池可移除地连接至主/模块接口，并且将来自所述电池的电力传送至所述主/模块接口。

7.根据权利要求6所述的飞机(110)，其中，所述电池监测单元(440)还被配置为中断电池电力至所述主/模块接口的传送。

8.根据权利要求6所述的飞机(110)，其中，所述电池监测单元(440)被配置为在降低热量的电压范围内运行所述电池，并且还被配置为防止过充电损害。

9.根据权利要求1或2所述的飞机(110)，其中，所述装置包括金属外壳(450)，所述电池在所述金属外壳(450)内部。

10.根据权利要求9所述的飞机(110)，其中，所述金属外壳(450)包括由延展性材料制成的一个或多个容纳壁。

11.根据权利要求9所述的飞机(110)，其中，所述金属外壳(450)包括常闭排气阀，所述常闭排气阀被配置为当所述金属外壳(450)内部的压力对应于电池故障事件时打开。

12.根据权利要求11所述的飞机(110)，其中，所述金属外壳(450)包括具有至少一个开口的至少一个壁，所述至少一个开口被配置用于在允许由电池故障事件引起的压力在所述金属外壳(450)中增大并激活所述排气阀时的压力均衡。

13.根据权利要求12所述的飞机(110)，其中，所述至少一个开口还被配置为在电池故障事件期间限制气流进入所述金属外壳的质量速率。

14.根据权利要求11所述的飞机(110)，其中，所述装置还包括通风管道，所述管道从所述排气阀延伸至在所述飞机的复合蒙皮中的开口，所述管道除了在所述蒙皮处的端部之外由金属制成，所述端部用作电绝缘体。

15.根据权利要求14所述的飞机(110)，其中，所述管道的所述端部包括由非导电材料制成的管子，所述管子具有至少两英寸的长度。

16.根据权利要求15所述的飞机(110)，其中，所述装置还包括热隔离件；其中，所述端部还包括在所述管子末端的法兰配件，所述法兰配件具有延伸至所述开口的部分；并且其中，所述热隔离件位于所述法兰配件和所述复合蒙皮之间。

17.根据权利要求1所述的飞机(110)，其中，所述装置包括以下五个缓解特征中的至少两个：

在所述电池单元(310)之间的多个介电隔离件(420)，用于在所述电池单元的相对表面之间形成热阻挡，所述介电隔离件(420)由纤维复合材料制成；

容纳所述电池单元(310)的底座(430)，所述底座(430)包括与所述电池单元(310)的断裂板相匹配的通风孔；

容纳所述电池的金属外壳(450)，包括所述金属外壳(450)的一个或多个容纳壁的所述金属外壳(450)由延展性材料制成；

容纳所述电池的金属外壳(450)，所述金属外壳(450)包括常闭排气阀，所述常闭排气阀被配置为当所述金属外壳(450)内部的压力对应于电池故障事件时打开；以及

容纳所述电池的金属外壳(450)，所述金属外壳(450)包括至少一个壁，所述至少一个壁具有被配置为用于压力均衡的至少一个开口。