CN114430082A - 一种用于电池的控温的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种用于电池的控温的装置及方法。该装置包括:箱体,电池堆叠在箱体内,箱体包括位于箱体上部的进液口以及位于箱体下部的第一出液口;其中,当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,进液口打开,液体通过进液口进入箱体,以喷淋电池;当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,进液口打开,第一出液口关闭,液体通过进液口进入箱体,以使电池浸在液体中。
Description
技术领域
本公开总体上涉及电池储能技术,更具体地涉及一种用于电池的控温的装置及方法。
背景技术
储能技术广泛应用于各个领域,例如可再生能源发电、通信、电动汽车等。常用的储能技术包括锂电池,然而锂电池化学性质较为活泼,可能发生自燃等安全性问题。因此,对于安全性要求较高的领域,例如通信领域,需要控制锂电池的温度,从而避免锂电池起火事故等安全事故的发生。
传统的被动反应式锂电池安全机制在防止起火方面效果不佳。本公开提出了一种锂电池的主动反应式安全机制,通过电池的自主控温实现防火。
发明内容
在下文中给出了关于本公开的简要概述,以便提供关于本公开的一些方面的基本理解。但是,应当理解,这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图用来确定本公开的关键性部分或重要部分,也不是意图用来限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本公开的某些概念,以此作为稍后给出的更详细描述的前序。
根据本公开的一个方面,提供一种用于电池的控温的装置,包括:箱体,电池堆叠在箱体内,箱体包括位于箱体上部的进液口以及位于箱体下部的第一出液口;其中,当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,进液口打开,液体通过进液口进入箱体,以喷淋电池;当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,进液口打开,第一出液口关闭,液体通过进液口进入箱体,以使电池浸在液体中。
根据本公开的另一个方面,提供一种用于电池的控温的方法,包括:检测电池的温度和环境的温度;当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,箱体的进液口打开,液体通过进液口进入箱体,以喷淋电池;以及当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,箱体的进液口打开,箱体的第一出液口关闭,液体通过进液口进入箱体,以使电池浸在液体中;其中,电池堆叠在箱体内,进液口位于箱体的上部,并且第一出液口位于箱体的下部。
本公开提出的装置和方法可以实现对电池的自主温度控制,从而防止电池起火,结构简单,防火效果好。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得更为清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例,并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图,根据下面的详细描述,可以更清楚地理解本公开,其中:
图1示出了根据本公开的实施例的单个模块的示意图;
图2示出了根据本公开的实施例的单个模块在第一条件下工作的示意图;
图3示出了根据本公开的实施例的单个模块在第二条件下工作的示意图;
图4示出了根据本公开的实施例的控温系统的示意图;
图5示出了根据本公开的实施例的采取二舱式架构的模块的示意图;
图6示出了根据本公开的实施例的采取二舱式架构的模块的实物照片;
图7示出了根据本公开的实施例的用于电池的控温的方法的流程图。
具体实施方式
参考附图进行以下详细描述,并且提供以下详细描述以帮助全面理解本公开的各种示例实施例。以下描述包括各种细节以帮助理解,但是这些细节仅被认为是示例,而不是为了限制本公开,本公开是由随附权利要求及其等同内容限定的。在以下描述中使用的词语和短语仅用于能够清楚一致地理解本公开。另外,为了清楚和简洁起见,可能省略了对公知的结构、功能和配置的描述。本领域普通技术人员将认识到,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对本文描述的示例进行各种改变和修改。
对电池进行控温防火常用的手段包括液体、气体和粉末等。在根据本公开的技术方案中,利用液体对电池进行控温,是因为液体与其他手段相比具有如下优势:
与气体相比,液体更适合电池有源型电气的防火。液体的比热容一般远大于气体。当面对有源型的电池时,一旦电池内部发生短路,短路电流会持续产生热量。用于防火的气体虽然可以快速降温,但如果短路电流仍然存在,则发热还会继续,气体无法解决长时间持续发热引发火灾问题,因此气体适合于无源型的电气火灾;而液体则可以吸收大量热量,并且液体还可以循环流动,有利于散热,减缓乃至控制电芯的温度增长。因此,液体比气体更适合锂电池有源型电气火灾的防火。
与粉末相比,液体仍然更适合电池有源型电气的防火。因为粉末不能流动,在长时间受热情况下就容易在局部热点位置因为累积热量而发生粉末烤焦自燃。并且,粉末导热性差,热量传播速度慢。如果将粉末用于锂电池的控温,当电芯内部发生短路时,持续性热量最终可能导致局部粉末失效,自身起火。
本公开利用液体来控温,该液体可以具有如下特点:具有高比热容和高燃点,例如,可以在300℃不起火(沸点为170℃、闪点为300℃),从而可以快速吸收大量热量;具有良好的流动性和热传导性,从而局部电芯发出的热量可以通过液体流动分散,液体整体升温以吸收热量,将电芯和液体的温度始终控制在不发生燃烧的范围;足够多的液体可以将电芯浸没在其中,从而使电芯处于无氧状态,即使发热也不易燃烧。作为示例而非限制,用于控温的液体可以是矿油。
并且,在根据本公开的实施例中,除了利用液体的比热容大的特点依靠液体升温吸收热量之外,在液体已吸收大量热量从而其温度接近沸点(汽化温度)的情况下,可以通过液体的汽化进一步吸收热量,从而提供一定的安全裕量。
锂电池属于化学性质活泼的储能装置,可能会出现内部极性短路从而产生高温。高温会进一步促使电解液和电芯起火,因此锂电池安全控制难度大。传统的锂电池内部一般只有用于高温告警的装置和用于切换外部电源的装置,而没有控温防火的措施,这是锂电池起火的重要原因。
因此,可以考虑通过控温解决起火问题。在电池模块内的电芯尚未燃烧但处于高温状态时(此时电芯还未达到自燃起火的温度),就可以开始注入阻燃、绝缘、耐高温、不易爆炸的安全的液体以浸泡电芯。这样一方面可以通过液体吸收电芯的热量,另一方面可以通过浸泡使电芯处于无氧环境中,从而避免电芯燃烧。在对电芯进行主动控温的同时可以发出火情告警,提醒工作人员进行相应处理。
此外,高环境温度可能会对锂电池寿命带来负面影响。因此,当出现环境高温时,可以对电池模块内的电芯进行喷淋液冷控温,使电芯处于安全的温度状态,从而减小对电芯寿命的不利影响。
综上,为了能够实现针对环境高温的降温和针对电芯异常高温的降温这两种需求,锂电池模块需要能够实现浸没液冷和喷淋液冷两种模式,当电芯异常高温时锂电池模块可以进入浸没控温防火模式,当外界环境高温时锂电池模块可以进入喷淋控温散热模式。
图1示出了根据本公开的实施例的单个模块的示意图。该模块可以包括箱体,电池可以堆叠在该箱体内。箱体可以包括位于箱体上部的进液口以及位于箱体下部的喷淋出液口。在根据本公开的实施例中,箱体还可以包括位于箱体上部的浸没出液口。箱体的顶部可以设有喷淋槽,喷淋槽中设有多个喷淋口。用于降温的液体可以从进液口进入喷淋槽内,然后从分布在箱体顶部的喷淋口进入箱体。液体可以在箱体中吸收热量,并通过喷淋出液口和/或浸没出液口离开箱体。在根据本公开的实施例中,用于降温的液体也可以直接通过进液口进入箱体。在根据本公开的实施例中,从箱体离开的液体可以在外部进行降温冷却,并且在冷却后利用例如液泵等抽回箱体,以实现循环利用。
针对电芯发热量大从而导致液体温度超过沸点处于汽化状态的场景,为了防止气体压力过大引起爆炸的危险,在根据本公开的实施例中,锂电池箱体的顶部可以设有单向泄压阀。一旦模块内气体压力超过安全阈值,气体可以冲开泄压阀排出,以确保安全。
在根据本公开的实施例中,箱体内堆叠的电池彼此之间可以存在间隙。通过这一布置,用于降温的液体与电池的接触面积可以增大,从而有利于控温。例如,如图1所示,左右相邻的电池可以被放置为彼此间隔一定距离,上下相邻的电池可以被放置为彼此间隔一定距离,例如通过支架等。
图2示出了根据本公开的实施例的单个模块在第一条件下工作的示意图。第一条件可以对应于环境高温状态,例如可以是电池模块内温度超过55℃并且大气环境温度超过35℃。电池的温度和环境的温度可以通过温度传感器进行检测。当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,温度传感器可以发出“环境高温”信号,此时模块的进液口可以打开,液体可以通过进液口进入箱体,以喷淋电池。在根据本公开的实施例中,位于箱体下部的喷淋出液口可以打开,并且位于箱体上部的浸没出液口可以关闭,从而液体能够从喷淋出液口离开箱体。
具体而言,在环境高温时,用于控温的液体可以通过进液口进入喷淋槽内,从分布的喷淋口均衡喷淋上层电芯的壳体。液体可以一边吸收热量,一边从上层电芯的壳体边缘流向下一层电芯的壳体,一直流到箱体底部为止。在环境高温状态下,箱体下部的喷淋出液口可以处于打开状态,液体自动从喷淋出液口流出,从而将吸收到的电芯热量和环境热量带走。并且,液体可以在液泵的驱动下,从下面抽到上面,循环运行,维持箱体内环境温度和电芯温度处于安全的状态。
图3示出了根据本公开的实施例的单个模块在第二条件下工作的示意图。第二条件可以对应于电芯异常高温状态,例如可以是电池模块内温度超过80℃并且大气环境温度不超过45℃。当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,温度传感器可以发出“电芯异常高温”信号,此时模块的进液口可以打开,并且位于箱体下部的喷淋出液口可以关闭,液体可以通过进液口进入箱体,以使电池浸在液体中。在根据本公开的实施例中,位于箱体上部的浸没出液口可以打开,从而液体能够从浸没出液口离开箱体。
具体而言,在电芯异常高温时,为控制电芯温度,用于控温的液体可以通过进液口进入喷淋槽内,从分布的喷淋口均衡喷淋上层电芯外壳。液体可以一边吸收热量,一边从上层电芯壳体边缘流向下一层电芯外壳,一直流到箱体底部为止。在电芯异常高温状态下,箱体下部的喷淋出液口可以处于关闭状态,液体在箱体内积累以使电芯浸泡在液体中,甚至浸没在液体中。电芯异常发热的热量可以被吸收到液体中,导致液体温度升高。随着液体的不断注入,液面可以上升至将电芯浸没在液体中,多余的液体可以从浸没出液口流出。并且,流出的高温液体可以带走一部分吸收的热量可以在液泵的驱动下,从下面抽到上面,循环运行,维持箱体内的电芯温度处于安全的状态。
图4示出了根据本公开的实施例的控温系统的示意图。该系统可以包括多个如图1所示的箱体。并且,该系统还可以包括位于多个箱体之上的上液箱和位于多个箱体之下的下液箱,其中,上液箱的出液口可以连接到多个箱体的进液口,下液箱的第一进液口可以连接到多个箱体的喷淋出液口,下液箱的第二进液口可以连接到多个箱体的浸没出液口,并且下液箱的出液口可以连接到上液箱的进液口。
在根据本公开的实施例中,当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,系统中的多个箱体的进液口和喷淋出液口可以均打开;以及当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,满足第二条件的电池所处于的箱体的进液口和浸没出液口可以打开。
在根据本公开的实施例中,装置还可以包括位于上液箱的出液口处、多个箱体的进液口处、多个箱体的喷淋出液口处和下液箱的第二进液口处的多个电动阀。
在根据本公开的实施例中,上液箱的出液口处的电动阀可以常开,多个箱体的进液口处的电动阀可以常开,多个箱体的喷淋出液口处的电动阀可以常闭,并且下液箱的第二进液口处的电动阀可以常开。可以根据容错机制来设计系统中的各种电动阀控制模式,从而确保有效实现在电芯异常高温的情况下的液体浸没需求,即不管哪个电动阀坏了,都可以继续实现模块液体浸没需求。
以如图4所示的系统为例,当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,比如大气环境温度超过35℃并且锂电池模块内温度超过55℃,可以判定出现环境高温。此时,温度传感器可以发出“环境高温”信号,这意味着所有箱体都需要降温。系统可以进行控制以打开上液箱的出液口处的电动阀1和所有箱体的进液口处的电动阀门2和所有箱体的喷淋出液口处的电动阀门3。此时每个锂电池模块都可以进入标准的喷淋降温工况,循环流动冷却液,以适当减低电芯温度,延迟电芯寿命。在每个模块内,液体可以从喷淋出液口流出,流向下液箱。当下液箱储存了一定量的液体时,可以启动液泵,将液体从下液箱抽到上液箱中,从而能够使液体再次流向所有模块,维持喷淋液冷过程循环运行,使电芯始终处于不损害寿命质量或者轻微损害寿命质量的安全温度状态。
仍以如图4所示的系统为例,当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,比如外部大气环境温度不超过45℃并且锂电池模块内温度超过80℃,可以判定某个锂电池模块的电芯出现异常高温。此时,该模块的温度传感器可以发出“电芯异常高温”信号,意味着该模块存在电芯内部发热,可能起火。系统软件可以进行控制以打开上液箱的出液口处的电动阀1、下液箱的第二进液口处的电动阀门4和发生异常高温的锂电池模块的进液口处的电动阀门2,同时关闭该模块的喷淋出液口处的电动阀门3。出现异常高温的模块可以进入浸没控温工况,控制电芯温度在不起火范围内。随着液体的积累,液面可以上升至将电芯浸没在液体中,多余的液体可以从浸没出液口流出,当流向下液箱,同时带走热量。当下液箱中的液体积累达到一定量时,可以启动液泵,将液体抽回到上液箱中,从而液体能够再次流向出现异常高温的该模块,维持浸没液冷过程循环运行,使得该模块内的异常高温电芯始终处于不起火温度状态。
在根据本公开的实施例中,无论系统是处于喷淋工况还是处于浸没工况,当下液箱中的液体积累到一定量时,液泵可以将液体从下液箱抽到上液箱,以进行循环。在根据本公开的实施例中,在每次工况结束后,液泵可以将下液箱的液体全部抽到上液箱。为了保证系统可靠性,液泵可以采用1+1冗余配置。
在根据本公开的实施例中,液体总量应该能够在满足将至少一个锂电池模块所能够存储的电能吸收同时保证液体自身不起火。
图5示出了根据本公开的实施例的采取二舱式架构的模块的示意图。图6是与图5对应的实物图。箱体由于利用液体而应该是密封的,而用于控制系统的电路板因为操作、控制、显示等而需要在面板上设置各种孔洞,不适合于置于密封的箱体中。因此,电路板可以位于箱体外部。并且可以采用风冷散热的方式。锂电池模块可以采用电芯舱与电路板舱二舱完全隔离的架构,其中电芯舱可以采用密封无泄漏的箱体设计,电路板舱可以采用内外空气流通加风扇散热的设计。
图7示出了根据本公开的实施例的用于电池的控温的方法的流程图。
在步骤S701处,可以检测电池的温度和环境的温度。
在步骤S702处,可以判断电池的温度和环境的温度是否满足第一条件。如果满足,则在步骤S704处,箱体的进液口可以打开,液体可以通过进液口进入箱体,以喷淋电池;否则,可以移至步骤S703。
在步骤S703处,可以判断电池的温度和环境的温度是否满足第二条件。如果满足,则在步骤S705处,箱体的进液口可以打开,箱体的第一出液口可以关闭,液体可以通过进液口进入箱体,以使电池浸在液体中;否则,可以结束该过程。
与传统锂电池模块相比,本公开的装置和方法可以解决自主控温的问题,具有如下优点:
针对防火问题,传统锂电池模块一般只有监测温度、切断外部电源的措施,本公开实现了锂电池模块的自主控温,从而实现防火;
采用液体控温抑制电芯起火方法代替电芯起火后再进行灭火,如果电芯从短路高温发展到自燃后,再想办法灭火可能非常困难,事先控温的防火效果更好;
充分利用锂电池模块内的空间来储存液体,防火措施不需要大量占用模块空间;
液体比热容大,比业界正在研究的气体灭火方法吸收更多的热量;
液体浸没电芯可以形成无氧环境,防止燃烧;以及
兼顾了个别电芯突发高温的灭火要求与平时环境高温的整体电芯降温要求。
综上所述,根据本公开的第一方面,提供了一种用于电池的控温的装置,包括:箱体,电池堆叠在箱体内,箱体包括位于箱体上部的进液口以及位于箱体下部的第一出液口;其中,当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,进液口打开,液体通过进液口进入箱体,以喷淋电池;当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,进液口打开,第一出液口关闭,液体通过进液口进入箱体,以使电池浸在液体中。
在一些实施例中,该装置还包括位于箱体上部的第二出液口,其中,当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,第一出液口打开并且第二出液口关闭,液体从第一出液口离开箱体;当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,第二出液口打开,液体从第二出液口离开箱体。
在一些实施例中,该装置包括多个箱体,并且该装置还包括上液箱和下液箱,上液箱位于多个箱体之上,下液箱位于多个箱体之下,其中,上液箱的出液口连接到多个箱体的进液口,下液箱的第一进液口连接到多个箱体的第一出液口,下液箱的第二进液口连接到多个箱体的第二出液口,以及下液箱的出液口连接到上液箱的进液口。
在一些实施例中,当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,多个箱体的进液口和第一出液口均打开;以及当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,满足第二条件的电池所处于的箱体的进液口和第二出液口打开。
在一些实施例中,该装置还包括位于上液箱的出液口处、多个箱体的进液口处、多个箱体的第一出液口处和下液箱的第二进液口处的多个电动阀,其中,上液箱的出液口处的电动阀常开,多个箱体的进液口处的电动阀常开,多个箱体的第一出液口处的电动阀常闭,并且下液箱的第二进液口处的电动阀常开。
在一些实施例中,通过液泵将液体从下液箱的出液口抽到上液箱的进液口,以实现液体的循环利用。
在一些实施例中,箱体内堆叠的电池彼此之间存在间隙。
在一些实施例中,箱体的顶部设置有单向泄压阀,当箱体内的气压超过阈值时,单向泄压阀打开。
在一些实施例中,液体阻燃、绝缘、耐高温且不易爆炸。
在一些实施例中,该装置还包括用于控制的电路板,其中,该电路板位于箱体外部。
在一些实施例中,箱体顶部分布多个喷淋口,进入进液口的液体通过多个喷淋口进入箱体。
根据本公开的第二方面,提供了一种用于电池的控温的方法,包括:检测电池的温度和环境的温度;当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,箱体的进液口打开,液体通过进液口进入箱体,以喷淋电池;以及当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,箱体的进液口打开,箱体的第一出液口关闭,液体通过进液口进入箱体,以使电池浸在液体中;其中,电池堆叠在箱体内,进液口位于箱体的上部,并且第一出液口位于箱体的下部。
在一些实施例中,箱体的上部设有第二出液口,当电池和环境的温度满足第一条件时,第一出液口打开并且第二出液口关闭,液体从第一出液口离开箱体;当电池和环境的温度满足第二条件时,第二出液口打开,液体从第二出液口离开箱体。
在一些实施例中,电池被堆叠在多个箱体内,多个箱体之上设有上液箱,多个箱体之下设有下液箱,上液箱的出液口连接到多个箱体的进液口,下液箱的第一进液口连接到多个箱体的第一出液口,下液箱的第二进液口连接到多个箱体的第二出液口,以及下液箱的出液口连接到上液箱的进液口。
在一些实施例中,当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,多个箱体的进液口和第一出液口均打开;以及当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,满足第二条件的电池所处于的箱体的进液口和第二出液口打开。
提供本公开的主题作为用于执行本公开中描述的特征的装置、系统、方法和程序的示例。但是,除了上述特征之外,还可以预期其他特征或变型。可以预期的是,可以用可能代替任何上述实现的技术的任何新出现的技术来完成本公开的部件和功能的实现。
另外,以上描述提供了示例,而不限制权利要求中阐述的范围、适用性或配置。在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对所讨论的元件的功能和布置进行改变。各种实施例可以适当地省略、替代或添加各种过程或部件。例如,关于某些实施例描述的特征可以在其他实施例中被结合。
另外,在本公开的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性和顺序。
类似地,虽然在附图中以特定次序描绘了操作,但是这不应该被理解为要求以所示的特定次序或者以顺序次序执行这样的操作,或者要求执行所有图示的操作以实现所希望的结果。在某些情况下,多任务处理和并行处理可以是有利的。
Claims (15)
1.一种用于电池的控温的装置,包括:
箱体,所述电池堆叠在箱体内,所述箱体包括位于箱体上部的进液口以及位于箱体下部的第一出液口;
其中,当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,进液口打开,液体通过进液口进入箱体,以喷淋电池;当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,进液口打开,第一出液口关闭,液体通过进液口进入箱体,以使电池浸在液体中。
2.根据权利要求1所述的装置,还包括位于箱体上部的第二出液口,其中,
当电池的温度和环境的温度满足所述第一条件时,第一出液口打开并且第二出液口关闭,液体从第一出液口离开箱体;
当电池的温度和环境的温度满足所述第二条件时,第二出液口打开,液体从第二出液口离开箱体。
3.根据权利要求2所述的装置,所述装置包括多个箱体,并且所述装置还包括上液箱和下液箱,所述上液箱位于所述多个箱体之上,所述下液箱位于所述多个箱体之下,其中,所述上液箱的出液口连接到所述多个箱体的进液口,所述下液箱的第一进液口连接到所述多个箱体的第一出液口,所述下液箱的第二进液口连接到所述多个箱体的第二出液口,以及所述下液箱的出液口连接到所述上液箱的进液口。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,
当电池的温度和环境的温度满足所述第一条件时,所述多个箱体的进液口和第一出液口均打开;以及
当电池的温度和环境的温度满足所述第二条件时,满足所述第二条件的电池所处于的箱体的进液口和第二出液口打开。
5.根据权利要求3或4所述的装置,还包括位于所述上液箱的出液口处、所述多个箱体的进液口处、所述多个箱体的第一出液口处和所述下液箱的第二进液口处的多个电动阀,其中,所述上液箱的出液口处的电动阀常开,所述多个箱体的进液口处的电动阀常开,所述多个箱体的第一出液口处的电动阀常闭,并且所述下液箱的第二进液口处的电动阀常开。
6.根据权利要求3或4所述的装置,其中,通过液泵将液体从所述下液箱的出液口抽到所述上液箱的进液口,以实现液体的循环利用。
7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述箱体内堆叠的电池彼此之间存在间隙。
8.根据权利要求1所述的装置,其中,所述箱体的顶部设置有单向泄压阀,当箱体内的气压超过阈值时,所述单向泄压阀打开。
9.根据权利要求1所述的装置,其中,所述液体阻燃、绝缘、耐高温且不易爆炸。
10.根据权利要求1所述的装置,还包括用于控制的电路板,其中,所述电路板位于所述箱体外部。
11.根据权利要求1所述的装置,其中,所述箱体顶部分布多个喷淋口,进入进液口的液体通过所述多个喷淋口进入所述箱体。
12.一种用于电池的控温的方法,包括:
检测电池的温度和环境的温度;
当电池的温度和环境的温度满足第一条件时,箱体的进液口打开,液体通过进液口进入箱体,以喷淋电池;以及
当电池的温度和环境的温度满足第二条件时,箱体的进液口打开,箱体的第一出液口关闭,液体通过进液口进入箱体,以使电池浸在液体中;
其中,所述电池堆叠在所述箱体内,进液口位于所述箱体的上部,并且所述第一出液口位于所述箱体的下部。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述箱体的上部设有第二出液口,
当电池和环境的温度满足所述第一条件时,第一出液口打开并且第二出液口关闭,液体从第一出液口离开箱体;
当电池和环境的温度满足第二条件时,第二出液口打开,液体从第二出液口离开箱体。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,电池被堆叠在多个箱体内,所述多个箱体之上设有上液箱,所述多个箱体之下设有下液箱,所述上液箱的出液口连接到所述多个箱体的进液口,所述下液箱的第一进液口连接到所述多个箱体的第一出液口,所述下液箱的第二进液口连接到所述多个箱体的第二出液口,以及所述下液箱的出液口连接到所述上液箱的进液口。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,
当电池的温度和环境的温度满足所述第一条件时,所述多个箱体的进液口和第一出液口均打开;以及
当电池的温度和环境的温度满足所述第二条件时,满足所述第二条件的电池所处于的箱体的进液口和第二出液口打开。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102157715A (zh) * | 2011-03-16 | 2011-08-17 | 东莞新能源科技有限公司 | 电池组 |
CN106602174A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-04-26 | 广东合新材料研究院有限公司 | 一种大功率电池组的喷淋液冷系统 |
CN106876823A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-06-20 | 苏州安靠电源有限公司 | 喷淋式制热制冷一体化安全电池包 |
CN110404207A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-05 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种动力电池箱的灭火装置及汽车 |
CN110660945A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-01-07 | 佛山科学技术学院 | 一种防止热失控蔓延的电池组 |
CN111544804A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-08-18 | 青岛能蜂电气有限公司 | 一种自动灭火装置 |
CN211441994U (zh) * | 2019-11-27 | 2020-09-08 | 浙江南都电源动力股份有限公司 | 一种浸没消防式充换电柜 |
CN211719658U (zh) * | 2020-04-14 | 2020-10-20 | 恒大新能源技术(深圳)有限公司 | 电池箱体 |
-
2020
- 2020-10-29 CN CN202011177004.9A patent/CN114430082A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102157715A (zh) * | 2011-03-16 | 2011-08-17 | 东莞新能源科技有限公司 | 电池组 |
CN106602174A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-04-26 | 广东合新材料研究院有限公司 | 一种大功率电池组的喷淋液冷系统 |
CN106876823A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-06-20 | 苏州安靠电源有限公司 | 喷淋式制热制冷一体化安全电池包 |
CN110404207A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-05 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种动力电池箱的灭火装置及汽车 |
CN110660945A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-01-07 | 佛山科学技术学院 | 一种防止热失控蔓延的电池组 |
CN211441994U (zh) * | 2019-11-27 | 2020-09-08 | 浙江南都电源动力股份有限公司 | 一种浸没消防式充换电柜 |
CN111544804A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-08-18 | 青岛能蜂电气有限公司 | 一种自动灭火装置 |
CN211719658U (zh) * | 2020-04-14 | 2020-10-20 | 恒大新能源技术(深圳)有限公司 | 电池箱体 |
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