CN106992327B - 用于电池的形变组件、电池、电池组及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电池的形变组件、电池、电池组及车辆。形变组件包括壳体组件、密封膜和对温度敏感的形变片。壳体组件内限定出用于收纳惰性气体的容纳腔，容纳腔的一端具有敞开口，密封膜设在敞开口处以密封容纳腔。形变片设在容纳腔内，形变片上设有刺破凸起，当形变片产生形变时，刺破凸起刺破密封膜。根据本发明的用于电池的形变组件，通过利用形变片对温度的敏感特性，当其产生形变时可利用刺破凸起将密封膜刺破，容纳腔内的惰性气体被释放出后，可通过检测惰性气体来监测形变组件的状态，从而可以检测电池的工作状态。由此，方便监测电池的状态，可及时发现电池的异常发热的状况，进而可以提升电池的工作安全性和稳定性。

Description

用于电池的形变组件、电池、电池组及车辆
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体而言，尤其涉及一种用于电池的形变组件、电池、电池组及车辆。
背景技术
相关技术中，电池模组上难以设计成不带有自动灭火系统的模组形式，大部分消防系统都安装在PACK系统上或是直接没有，装在PACK系统的由于PACK尺寸有大有小，难以实现在每个角度都能布置到位，故存在系统响应时间滞后，扑灭不到位的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于电池的形变组件，所述用于电池的形变组件具有结构简单、反应灵敏的优点。
本发明还提出一种电池，所述电池具有如上所述的用于电池的形变组件。
本发明还提出一种电池组，所述电池组具有如上所述的电池。
本发明还提出一种车辆，所述车辆具有如上所述的电池组。
根据本发明实施例的用于电池的形变组件，包括：壳体组件，所述壳体组件内限定出用于收纳惰性气体的容纳腔，所述容纳腔的一端具有敞开口；密封膜，所述密封膜设在所述敞开口处以密封所述容纳腔；和对温度敏感的形变片，所述形变片设在所述容纳腔内，所述形变片上设有刺破凸起，当所述形变片产生形变时，所述刺破凸起刺破所述密封膜。
根据本发明实施例的用于电池的形变组件，通过利用形变片对温度的敏感特性，当其产生形变时可利用刺破凸起将密封膜刺破，容纳腔内的惰性气体被释放出后，可通过检测惰性气体来监测形变组件的状态，从而可以检测电池的工作状态。由此，方便监测电池的状态，可及时发现电池的异常发热的状况，进而可以提升电池的工作安全性和稳定性。
在一些实施例中，形变组件还包括压紧环，所述压紧环贴设在所述形变片上，所述刺破凸起穿过所述压紧环且朝向所述密封膜凸起。
在一些实施例中，所述刺破凸起的自由端形成为尖端。
在一些实施例中，所述密封膜为塑料膜。
在一些实施例中，所述形变片为记忆合金片。
在一些实施例中，所述壳体组件包括：外壳体，所述外壳体限定出所述容纳腔，所述敞开口位于所述外壳体的一端；和内壳体，所述内壳体为金属件且贴设在所述外壳体的内周壁上，所述内壳体的靠近所述敞开口的一端与所述敞开口间隔开，所述形变片与所述内壳体的一端相抵。
在一些实施例中，所述外壳体为塑料件。
根据本发明实施例的电池，包括：电池本体；适于向所述电池本体喷淋灭火剂的喷淋组件；如上所述的用于电池的形变组件；和适于感知所述形变组件内惰性气体被释放出的消防感应组件，所述消防感应组件与所述喷淋组件通讯连接，当所述形变组件内惰性气体被释放出时，所述喷淋组件向所述电池本体喷淋灭火剂。
根据本发明实施例的电池，通过利用形变片对温度的敏感特性，当其产生形变时可利用刺破凸起将密封膜刺破，容纳腔内的惰性气体被释放出后，可通过检测惰性气体来监测形变组件的状态，从而可以检测电池的工作状态。由此，方便监测电池的状态，可及时发现电池的异常发热的状况，进而可以提升电池的工作安全性和稳定性。
根据本发明实施例的电池组，包括如上所述的电池。
根据本发明实施例的电池组，通过利用形变片对温度的敏感特性，当其产生形变时可利用刺破凸起将密封膜刺破，容纳腔内的惰性气体被释放出后，可通过检测惰性气体来监测形变组件的状态，从而可以检测电池的工作状态。由此，方便监测电池的状态，可及时发现电池的异常发热的状况，进而可以提升电池组的工作安全性和稳定性。
根据本发明实施例的车辆，包括如上所述的电池组。
根据本发明实施例的车辆，通过利用形变片对温度的敏感特性，当其产生形变时可利用刺破凸起将密封膜刺破，容纳腔内的惰性气体被释放出后，可通过检测惰性气体来监测形变组件的状态，从而可以检测电池的工作状态。由此，方便监测电池的状态，可及时发现电池的异常发热的状况，进而可以提升电池组、车辆的安全性和稳定性。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于电池的形变组件剖视示意图，其中形变片未产生形变；
图2是根据本发明实施例的用于电池的形变组件剖视示意图，其中形变片发生形变并刺破密封膜；
图3是根据本发明实施例的电池组的局部结构示意图；
图4是图3中A处的局部放大示意图；
图5是根据本发明实施例的电池组的局部结构示意图；
图6是根据本发明实施例的电池组的局部结构示意图。
附图标记：
形变组件100，
壳体组件110，外壳体111，容纳腔112，敞开口113，内壳体114，
密封膜120，
形变片130，刺破凸起131，尖端132，
压紧环140，
电池200，
电池本体210，
喷淋组件220，
电池组300，消防管道310，风机320，盖板330。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参照图1-图6详细描述根据本发明实施例的用于电池200的形变组件100、电池200、电池组300及车辆。
如图1-图2所示，根据本发明实施例的用于电池200的形变组件100，包括：壳体组件110、密封膜120和对温度敏感的形变片130。
具体而言，壳体组件110内限定出用于收纳惰性气体(例如氮气或氦气)的容纳腔112，容纳腔112的一端具有敞开口113。例如，如图1所示，壳体组件110的上端敞开以形成敞开口113。密封膜120设在敞开口113处以密封容纳腔112。需要说明的是，容纳腔112内装有具有惰性气体，当惰性气体被释放出时，在一定的空间内，可以通过惰性气体的检测装置感知惰性气体的存在，或者通过检测形变组件100所在空间内的压强来感知惰性气体被释放。例如，当将形变组件100与电池200共同装配至电池200的安装空间内时，且当形变组件100内的惰性气体被释放出时，安装空间内的压强增大，由此可以通过检测安装空间内的压强来监测形变组件100的状态。
如图1、图2所示，形变片130设在容纳腔112内，形变片130上设有刺破凸起131，当形变片130产生形变时，刺破凸起131刺破密封膜120。需要说明的是，当形变组件100所在的空间的温度出现变化时，对温度敏感的形变片130可以产生一定量的形变，当形变片130的形变量足够大时，形变片130上的刺破凸起131可以刺破密封膜120，此时惰性气体被释放出。
为方便理解，以温度升高至预定摄氏度时形变片130上的刺破凸起131可以刺破密封膜120为例，对本发明实施例的形变组件100进行说明。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。
需要说明的是，形变组件100和检测电池200周围压强的装置(例如消防感应组件)可以设在电池200上，用以监测电池200的温度。电池200在使用过程中容易因老化等问题出现短路的现象，当电池200发生短路时，电池200的温度将会升高，电池200上的温度传递到形变组件100，形变片130感知到较高的温度时，其将会产生形变，当温度升高到一定程度时，形变片130产生较大的形变量，形变片130上的刺破凸起131可以刺破密封膜120，此时惰性气体被释放出，电池200周围的压强发生变化，检测电池200周围压强的装置将会发出警报，并通知用户该电池200的状态。
根据本发明实施例的用于电池200的形变组件100，通过利用形变片130对温度的敏感特性，当其产生形变时可利用刺破凸起131将密封膜120刺破，容纳腔112内的惰性气体被释放出后，可通过检测惰性气体来监测形变组件100的状态，从而可以检测电池200的工作状态。由此，方便监测电池200的状态，可及时发现电池200的异常发热的状况，进而可以提升电池200的工作安全性和稳定性。
根据本发明的一个实施例，如图1、图2所示，用于电池200的形变组件100还可以包括压紧环140，压紧环140贴设在形变片130上，刺破凸起131穿过压紧环140且朝向密封膜120凸起。压紧环140可以将形变片130固定在壳体组件110的敞开口113处，从而可以防止形变片130因意外脱落或因以外刺破密封膜120，进而可以提升形变组件100的灵敏度。
进一步地，为了使刺破凸起131能够顺利刺破密封膜120，如图1、图2所示，刺破凸起131的自由端可以形成为尖端132。在本发明的一个实施例中，密封膜120可以为塑料膜。一方面，便于刺破凸起131刺破密封膜120；另一方面，塑料为常见材料，并且成本低廉，可以节约形变组件100的生产成本。在本发明的另一个实施例中，形变片130可以为记忆合金片。记忆合金片对温度的敏感度高，当其遇到适当的温度变化时，其可以产生足够的形变量，进而可以将密封膜120刺破，由此不但可以提升形变组件100的灵敏度，还可以节约形变组件100的生产成本。
如图1、图2所示，根据本发明的一个实施例，壳体组件110可以包括：外壳体111和内壳体114。其中，外壳体111限定出容纳腔112，敞开口113位于外壳体111的一端，内壳体114为金属件且贴设在外壳体111的内周壁上，内壳体114的靠近敞开口113的一端与敞开口113间隔开，形变片130与内壳体114的一端相抵。也就是说，形变片130与内壳体114的一端常接触。需要说明的是，金属件具有较高的导热系数，通过将内壳体114做成金属件，当有热量传递至金属制成的内壳体114上时，内壳体114可以迅速将热量传递至形变片130上，形变片130可以根据实际情况作出迅速反应，进而可以提升形变组件100灵敏度。根据本发明的一个实施例，外壳体111可以为塑料件。塑料为常见材料，将外壳体111制成塑料件不但可以降低成本，还可以简化加工工艺。
下面参照图1-图2以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的用于电池200的形变组件100。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。
在图1中，形变组件100的形变片130处于正常状态；在图2中，形变片130产生形变并将密封膜120刺破。
如图1、图2所示，形变组件100包括：壳体组件110、密封膜120、压紧环140和对温度敏感的形变片130。
其中，壳体组件110包括外壳体111和内壳体114。外壳体111为塑料件且限定出用于收纳惰性气体(例如氮气或氦气)的容纳腔112。容纳腔112的上端(如图1、图2所示的上端)敞开，即外壳体111的上端具有敞开口113。内壳体114为金属件且贴设在外壳体111的内周壁上。内壳体114的上端靠近敞开口113且与敞开口113间隔开，形变片130与内壳体114的上端相抵。也就是说，形变片130放置在内壳体114的上端且与内壳体114常接触。当有热量传递至内壳体114上时，热量可以通过金属制成的内壳体114迅速传递至形变片130上。由此，可以提升形变组件100的反应速度，使其可以对突发状况作出迅速反应。
密封膜120可以为塑料膜且设在敞开口113处以密封容纳腔112。需要说明的是，容纳腔112内装有具有惰性气体，当惰性气体被释放出时，在一定的空间内，可以通过惰性气体的检测装置感知惰性气体的存在，或者通过检测形变组件100所在空间内的压强来感知惰性气体被释放。例如，当将形变组件100与电池200共同装配至电池200的安装空间内时，且当形变组件100内的惰性气体被释放出时，安装空间内的压强增大，由此可以通过检测安装空间内的压强来监测形变组件100的状态。
形变片130可以为记忆合金片。记忆合金片对温度的敏感度高，由此可以提升形变组件100的灵敏度。如图1所示，形变片130上设有刺破凸起131，刺破凸起131的自由端形成为尖端132，当形变片130产生形变时，刺破凸起131刺破密封膜120。需要说明的是，当形变组件100所在的空间的温度出现变化时，对温度敏感的形变片130可以产生一定量的形变，当形变片130的形变量足够大时，形变片130上的刺破凸起131可以刺破密封膜120，此时惰性气体被释放出。
如图1、图2所示，压紧环140贴设在形变片130上，刺破凸起131穿过压紧环140且朝向密封膜120凸起。压紧环140可以将形变片130固定在壳体组件110的敞开口113处，从而可以防止形变片130因意外脱落或因以外刺破密封膜120，进而可以提升形变组件100的灵敏度。
由此，通过利用形变片130对温度的敏感特性，当其产生形变时可利用刺破凸起131将密封膜120刺破，容纳腔112内的惰性气体被释放出后，可通过检测惰性气体来监测形变组件100的状态，从而可以检测电池200的工作状态。由此，方便监测电池200的状态，可及时发现电池200的异常发热等状况，进而可以提升电池200的工作安全性和稳定性。
如图1-图6所示，根据本发明实施例的电池200，包括：电池本体210、喷淋组件220、消防感应组件和如上所述的形变组件100。
具体而言，消防感应组件与喷淋组件220通讯连接，当形变组件100内惰性气体被释放出时，消防感应组件可以感知该惰性气体，并且消防感应组件可以将信息传递至适于向电池本体210喷淋灭火剂的喷淋组件220上，喷淋组件220向电池本体210喷淋灭火剂以达到消防的效果。
可以理解的是，当电池200出现短路、明火等易引发火灾的状况时，该电池200周围环境的温度将会升高，当电池200上的温度传递到形变组件100、且形变片130感知到较高的温度时，形变片130将会产生形变，当温度升高到一定程度时，形变片130产生较大的形变量，形变片130上的刺破凸起131可以刺破密封膜120，此时惰性气体被释放出。
消防感应组件可以为气压感应组件，也可以为感知惰性气体的组件。当消防感应组件为感知惰性气体的组件时，当有惰性气体被释放出时，消防感应组件即可感知到该惰性气体；当消防感应组件为气压感应组件时，当有惰性气体被释放出时，电池200周围环境的压强将会发生变化，消防感应组件通过感知压强的变化即可判断出电池200处于非正常工作状态，进而可以判断惰性气体被释放。
当消防感应组件感知惰性气体被释放时，其可通过与喷淋组件220的通讯连接将该信号传递给喷淋组件220，喷淋组件220即可向该电池200喷淋灭火剂。
根据本发明实施例的电池200，通过利用形变片130对温度的敏感特性，当其产生形变时可利用刺破凸起131将密封膜120刺破，容纳腔112内的惰性气体被释放出后，可通过检测惰性气体来监测形变组件100的状态，从而可以检测电池200的工作状态。由此，方便监测电池200的状态，可及时发现电池200的异常发热的状况，进而可以提升电池200的工作安全性和稳定性。
如图1-图6所示，根据本发明实施例的电池组300，包括多组如上所述的电池200。
根据本发明实施例的电池组300，通过利用形变片130对温度的敏感特性，当其产生形变时可利用刺破凸起131将密封膜120刺破，容纳腔112内的惰性气体被释放出后，可通过检测惰性气体来监测形变组件100的状态，从而可以检测电池200的工作状态。由此，方便监测电池200的状态，可及时发现电池200的异常发热的状况，进而可以提升电池组300的工作安全性和稳定性。
在本发明的一个实施例中，如图3-图6所示，为提高电池组300的整体性，电池组300可以放置在由多个盖板330组成的盒体内，多个电池200沿左右方向排列设置以构造成电池组300。电池组300的外周可以设置有消防管道310，消防管道310可以有多个管道分支，每个电池200与至少一个管道分支对应，管道分支的自由端可以设有喷淋组件220。也就是说，每个电池200均有喷淋组件220与其对应，喷淋组件220可以对相应的电池200进行灭火。
当电池组300中的某个或多个电池200出现短路或易引发火灾的情况时，该电池200上对应的喷淋组件220向问题电池200喷灭火剂，进而可以对单个电池200进行灭火，实现点对点灭火。由此可以提高电池组300的灭火准确性。另外，盖板330上还可以设置风机320，用于对盖板330内部的电池组300进行通风，进而可以降低电池200周围温度，提升电池200的性能。
根据本发明实施例的车辆，包括如上所述的电池组300。
根据本发明实施例的车辆，通过利用形变片130对温度的敏感特性，当其产生形变时可利用刺破凸起131将密封膜120刺破，容纳腔112内的惰性气体被释放出后，可通过检测惰性气体来监测形变组件100的状态，从而可以检测电池200的工作状态。由此，方便监测电池200的状态，可及时发现电池200的异常发热的状况，进而可以提升电池组300、车辆的安全性和稳定性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种用于电池的形变组件，其特征在于，包括：
壳体组件，所述壳体组件内限定出用于收纳惰性气体的容纳腔，所述容纳腔的一端具有敞开口；
密封膜，所述密封膜设在所述敞开口处以密封所述容纳腔；和
对温度敏感的形变片，所述形变片设在所述容纳腔内，所述形变片上设有刺破凸起，当所述形变片产生形变时，所述刺破凸起刺破所述密封膜；
压紧环，所述压紧环贴设在所述形变片上，所述刺破凸起穿过所述压紧环且朝向所述密封膜凸起，
所述壳体组件包括外壳体和内壳体，所述外壳体限定出所述容纳腔，所述敞开口位于所述外壳体的一端，所述内壳体为金属件且贴设在所述外壳体的内周壁上，所述内壳体的靠近所述敞开口的一端与所述敞开口间隔开，所述形变片与所述内壳体的一端相抵。
2.根据权利要求1所述的用于电池的形变组件，其特征在于，所述刺破凸起的自由端形成为尖端。
3.根据权利要求1所述的用于电池的形变组件，其特征在于，所述密封膜为塑料膜。
4.根据权利要求1所述的用于电池的形变组件，其特征在于，所述形变片为记忆合金片。
5.根据权利要求1所述的用于电池的形变组件，其特征在于，所述外壳体为塑料件。
6.一种电池，其特征在于，包括：
电池本体；
适于向所述电池本体喷淋灭火剂的喷淋组件；
根据权利要求1-5中任一项所述的用于电池的形变组件；和
适于感知所述形变组件内惰性气体被释放出的消防感应组件，所述消防感应组件与所述喷淋组件通讯连接，当所述形变组件内惰性气体被释放出时，所述喷淋组件向所述电池本体喷淋灭火剂。
7.一种电池组，其特征在于，包括多组根据权利要求6所述的电池。
8.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求7所述的电池组。
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