CN117597817A - 具有改进的安全性的电池组 - Google Patents

具有改进的安全性的电池组 Download PDF

Info

Publication number
CN117597817A
CN117597817A CN202280045414.9A CN202280045414A CN117597817A CN 117597817 A CN117597817 A CN 117597817A CN 202280045414 A CN202280045414 A CN 202280045414A CN 117597817 A CN117597817 A CN 117597817A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
module
fire extinguishing
battery pack
battery module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280045414.9A
Other languages
English (en)
Inventor
朴基同
金记延
金铉规
文祯晤
安钟奎
尹泳元
李城朱
李在基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of CN117597817A publication Critical patent/CN117597817A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/673—Containers for storing liquids; Delivery conduits therefor
    • H01M50/682—Containers for storing liquids; Delivery conduits therefor accommodated in battery or cell casings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/02—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/10—Containers destroyed or opened by flames or heat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0028—Liquid extinguishing substances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/627—Stationary installations, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/251—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for stationary devices, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明公开了一种被构造成即使当发生热事件时也安全的电池组。根据本发明的一个方面的电池组包括：电池模块，所述电池模块设置有一个或者多个电池单体；控制模块，所述控制模块被连接到所述电池模块并且被构造成管理所述电池模块；和灭火罐，所述灭火罐包含灭火剂，被联接到所述电池模块或者所述控制模块中的至少一个，并且设置有阻挡构件，其中，所述阻挡构件的外表面的至少一部分向下延伸。

Description

具有改进的安全性的电池组
技术领域
本公开涉及一种电池，并且更特别地涉及一种被构造成即使当发生热事件时也确保安全性的电池组等。
本申请要求在韩国于2021年12月23日提交的韩国专利申请第10-2021-0186625号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
背景技术
当前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂二次电池。其中，由于锂二次电池的自由充电和放电、非常低的自放电率和高能量密度的优点，锂二次电池备受瞩目，因为与镍基二次电池相比较几乎不发生记忆效应。
这些锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳材料分别地作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，在该电极组件中，分别地涂覆有这种正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板在隔膜处于其间的情况下被置放；和用于将电极组件与电解质一起地密封并且容纳的外部材料，即电池外壳。
通常，取决于外部材料的形状，锂二次电池能够被分类成罐型二次电池，其中电极组件被嵌入金属罐中；和袋型二次电池，其中电极组件被嵌入铝层压片的袋中。
这些二次电池广泛地不仅被使用在小型装置诸如便携式电子装置中，而且还被使用在中型和大型装置诸如电动车辆和能量存储系统(ESS)中，并且它们的使用正在快速地增加。而且，近年来，为了存储和供应用于在建筑物诸如房屋或者商业建筑物中使用的电力，已经广泛地使用了住宅能量存储系统。另外，这种住宅能量存储系统的核芯部件能够是电池组。
在各种电池组诸如在这种住宅ESS中使用的电池组中，包括了多个电池单体(二次电池)以增加容量和/或输出。特别地，为了增加电池组的能量密度，大量的电池单体经常在稠密状态中被布置在非常窄的空间内。
在这种电池组构造中，最重要的问题之一是安全性。特别地，当在包括在电池组中的多个电池单体中的一个电池单体中发生热事件时，需要抑制该事件传播到另一个电池单体。而且，可能从其中发生热失控等的电池单体喷射通气气体，并且该通气气体可能引起另一个电池单体的热失控等，从而导致热传播。
而且，包括在电池组中的多个电池单体可以以被分组成两个或者更多电池模块的形式存在。此时，需要抑制在特定电池模块内侧产生的热失控事件传播到另一个电池模块。
如果不适当地抑制在电池单体或者电池模块之间的热传播，则这可能对包括在电池组中的若干个电池单体或者所有的电池模块扩展为热事件，这可能引起更大的问题诸如电池组的总体点火或者爆炸。而且，在电池组中产生的火灾或者爆炸可能对附近的人员或财产造成巨大损害。特别地，在用于房屋的电池组的情形中，如果发生火灾或者爆炸，则这可能危害居住在房屋中的人的安全并且可能通过蔓延到房屋火灾而造成非常大的损害。
发明内容
技术问题
本公开被设计为解决相关技术的问题，并且因此本公开旨在提供一种具有改进的结构从而适当地控制在其中产生的热事件的电池组。
然而，本公开所要解决的技术问题不限于以上提到的问题，并且从以下描述的本公开，本领域技术人员将清楚地理解未提到的其它问题。
技术方案
在本公开的一个方面中，提供了一种电池组，包括：电池模块，所述电池模块具有至少一个电池单体；控制模块，所述控制模块被连接到所述电池模块并且被构造成管理所述电池模块；和灭火罐，所述灭火罐包含灭火剂，被联接到所述电池模块和所述控制模块中的至少一个，并且具有阻挡构件，所述阻挡构件的外表面至少部分地向下延伸。
优选地，所述灭火罐可以被安装在所述电池模块和所述控制模块之间。
更优选地，所述灭火罐可以被安装到所述控制模块的下部和所述电池模块的上部。
在本公开的一个方面中，所述控制模块可以被构造成从所述电池模块的至少一侧可拆卸。
在本公开的另一个方面中，所述阻挡构件可以遮蔽在所述灭火罐和所述电池模块之间的联接点。
在本公开的又一个方面中，所述灭火罐和所述电池模块可以被构造成在垂直于地面的上下方向上部分地彼此隔开，并且分离空间可以被形成在所述灭火罐和所述电池模块之间。
在本公开的又一个方面中，所述阻挡构件和所述电池模块可以被构造成在水平方向上部分地彼此隔开，并且分离空间可以被形成在所述阻挡构件和所述电池模块之间。
在本公开的又一个方面中，所述阻挡构件可以包括通过向下延伸所述灭火罐的一侧而形成的平坦部分。
在本公开的又一个方面中，所述阻挡构件可以进一步包括从所述平坦部分的两个侧端的边缘垂直于所述平坦部分延伸的侧部。
在本公开的又一个方面中，所述电池组可以包括多个电池模块。
优选地，所述平坦部分和所述侧部中的至少一个可以在所述多个电池模块的堆叠方向上延伸。
在本公开的另一个方面中，所述阻挡构件可以遮蔽在所述多个电池模块之间的点。
这里，所述阻挡构件可以延伸到所述电池模块的底部。
在本公开的又一个方面中，所述平坦部分可以包括平行于所述侧部的至少一个屏障。
在本公开的又一个方面中，所述灭火罐可以具有通气路径，所述通气路径被形成为使得当通气气体被从所述电池模块排放时所述通气气体移动。
另外，为了实现以上目的的根据本公开的另一个方面的一种能量存储系统包括根据本公开的电池组。
有利的效果
根据本公开的一个方面，可以提供一种具有改进的安全性的电池组。
特别地，根据本公开的实施例，即便在电池组内侧发生热事件，也可以快速地控制热事件。
根据本公开的一个方面，能够改变从电池组排放的通气气体的移动方向。相应地，能够防止通气气体被直接地注射到周围环境中。
因此，即便从电池组排放通气气体，也能够降低与电池组相邻的物体的进一步点火的风险。
而且，当由于包括在电池组中的多个电池单体中的某些电池单体中的热失控而产生通气气体等时，可以通过注射灭火剂来快速地降低对应的电池单体的温度。
因此，根据本公开的这个方面，可以有效地防止热失控情况等传播到其它电池单体或者其它电池模块或者由于热量或者通气气体而发生火灾。
另外，根据本公开的一个方面，即便在电池组内侧发生火灾，也注射灭火剂，例如液体状态的灭火剂，使得能够即刻地扑灭火灾。
因此，根据这个方面，能够防止或者减小由于火灾蔓延而导致的人员和材料损害。
另外，根据本公开的一个方面，即使在各种外部环境诸如温度或者湿度下使用，也可以稳定地确保灭火剂的火灾抑制性能。例如，根据本公开的实施例，因为即使当长时间暴露于零度以下的温度时灭火液体也不容易冻结，所以可以在室外安设并且使用电池组。
因此，根据本公开的这个方面，它可以更有利地应用于室外使用的电池组，特别地用于房屋的电池组。
此外，根据本公开的实施例，当在包括多个电池模块的电池组中的特定电池模块中发生热事件时，可以仅仅对对应的电池模块注射灭火剂。
相应地，根据本公开的这个方面，可以对在多个电池模块中其中发生事件的电池模块进行集中并且有效的控制。另外，根据本公开的这个方面，能够连续地使用其中没有发生事件的电池模块，并且因此，特定或者更高水平的连续电力供应可以是可能的。
另外，本公开的各种实施例能够实现各种另外的效果。将在每一个实施例中详细描述本公开的各种效果，或者将省略本领域技术人员能够容易理解的效果的描述。
附图说明
附图图示本公开的优选实施例，并且与前面的公开一起地，用于提供本公开的技术特征的进一步理解，并且因此，本公开不被理解为限制于附图。
图1是示意性地示出根据本公开的实施例的电池组的组合立体图。
图2是图1的构造的分解立体图。
图3是示意性地示出其中灭火罐被从根据本公开的实施例的电池组移除的构造的立体图。
图4是示意性地示出其中灭火罐被与图3的电池组构造组装的构造的视图。
图5是示意性地示出根据本公开的实施例的控制模块的构造的下立体图。
图6和图7是在从顶部和底部观察时示意性地示出根据本公开的实施例的灭火罐的形状的立体图。
图8是示意性地示出根据本公开的实施例的电池组的某些构造的截面视图。
图9是在从前面观察时根据本公开的实施例的电池组的局部截面构造的放大视图。
图10是示出在从顶部观察时根据本公开的实施例的电池组的局部截面构造的视图。
图11是示意性地示出在从侧面观察时根据本公开的实施例的电池组的局部截面构造的视图。
图12是用于描述在此处从图1的电池组排放通气气体的位置的视图。
图13是用于描述根据本公开的另一个实施例的灭火罐的视图。
图14是用于描述根据本公开的又一个实施例的灭火罐的视图。
图15是用于描述图14的灭火罐被应用于此的电池组的视图。
图16是用于描述根据本公开的又一个实施例的灭火罐的视图。
图17是用于描述根据本公开的又一个实施例的灭火罐的视图。
图18是用于描述图17的灭火罐被应用于此的电池组的视图。
图19是用于描述根据本公开的又一个实施例的灭火罐的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应该理解在说明书和所附权利要求中使用的术语不应该被理解为被限制于一般的和词典的含义，而是在允许本发明人为了最佳解释适当地定义术语的原则的基础上，基于对应于本公开的技术方面含义和概念来解释。
因此，在这里提出的描述只是仅仅为了示意的优选示例，而非旨在限制公开的范围，从而应该理解，能够在不偏离公开的范围的情况下对此做出其它等同和修改。
同时，在本说明书中，可以使用指示方向的术语诸如上、下、左、右、前和后，但是这些术语仅仅是为了描述方便起见，并且对于本领域技术人员而言明显的是，它们可以取决于目标物体的位置或者观察者的位置而改变。
图1是示意性地示出根据本公开的实施例的电池组的组合立体图，并且图2是图1的构造的分解立体图。
参考图1和图2，根据本公开的电池组包括电池模块100、控制模块200和灭火罐300。
电池模块100可以包括至少一个电池单体。这里，每一个电池单体可以意味着二次电池。二次电池可以包括电极组件、电解质和电池外壳。而且，包括在电池模块100中的电池单体可以是袋型二次电池。然而，还可以在本公开的电池模块100中采用其它类型的二次电池，诸如圆柱形电池或者棱柱形电池。
另外，电池模块100可以包括用于容纳电池单体的模块外壳。特别地，模块外壳在内侧具有空的空间，从而多个电池单体能够被容纳在该空的空间中。例如，如在图1中所示，模块外壳可以被形成为基本长方体形状，并且在垂直于地面的Z轴线方向上竖立。
控制模块200可以控制电池组的总体操作。特别地，控制模块200可以被电连接到电池模块100。而且，控制模块200可以被构造成管理电池模块100。特别地，控制模块200可以被构造成控制电池模块100的充电操作或者放电操作。另外，控制模块200可以被构造成测量、计算、接收或者控制电池模块100、包括在其中的电池单体或者其周围环境的各种电、物理和化学特性。例如，控制模块200可以测量、计算或者控制电池单体或者电池模块100的电压、电流、温度、SOC(荷电状态)、SOH(健康状态)、内阻等。
控制模块200可以从电池模块100接收操作电力以管理电池模块100。另外，控制模块200可以通过有线或者无线通信网络与电池模块100或者其它外部装置交换各种数据。
控制模块200可以包括各种电气部件诸如电池管理系统(BMS)、继电器和电流传感器。另外，控制模块200可以包括用于容纳这种电气部件的控制外罩。
另外，控制模块200可以包括电池组端子。这种电池组端子可以被构造成被连接到电池组和外部充电或者放电装置。例如，电池组端子可以包括插座、插头、连接器等以被连接到商业电源或者负载。在此情形中，控制模块200可以具有电力路径，以与电池模块100交换充电电力和放电电力。该电力路径可以在功能上用作用于在电池组端子和电池模块100之间交换充电和放电电力的路径。
灭火罐300可以包含灭火剂。这里，作为灭火剂，可以采用能够抑制或者扑灭火灾或者降低温度的各种物质。另外，灭火罐300可以包括罐外罩，以在内部空间中保持灭火剂。
灭火罐300可以被联接到电池模块100和控制模块200中的至少一个。例如，灭火罐300可以被与电池模块100联接。而且，灭火罐300可以被与控制模块200联接。
特别地，灭火罐300可以被构造成是可拆卸的。例如，灭火罐300的罐外罩可以被构造成被安装到电池模块100的模块外壳和被从其拆卸。另外，灭火罐300的罐外罩可以被构造成被安装到控制模块200的控制外罩和被从其拆卸。
根据本公开的一个实施例，因为灭火罐300被安装在包括电池模块100和控制模块200的电池组中，所以能够大大地改进安全性。特别地，当在电池组中发生异常情况时，例如，当在电池模块100内侧发生热失控情况时或者当在电池模块100或者控制模块200中发生火灾时，可以使用灭火剂来抑制火灾的发生或者扑灭所产生的火灾。另外，通过降低电池模块100或者控制模块200的温度，可以阻止热失控情况或者过热情况。因此，能够防止由于异常情况诸如电池组的火灾或者过热情况而导致火灾等传播到电池组外侧的其它部分的风险。
灭火罐300可以被安装在电池模块100和控制模块200之间。特别地，电池模块100可以位于控制模块200下方。在此情形中，灭火罐300可以位于电池模块100上方和控制模块200下方。
根据本公开的这个实施例，在包括电池模块100和控制模块200的电池组中，灭火罐300可以被置放成与电池模块100和控制模块200这两者相邻。因此，当在电池模块100和控制模块200中发生热事件时，能够快速地并且有效地应对热事件。
这里，控制模块200可以被构造成从电池模块100的至少一侧可拆卸。这将参考图3到图5更详细地描述。
图3是示意性地示出其中灭火罐300被从根据本公开的实施例的电池组移除的构造的立体图。而且，图4是示意性地示出其中灭火罐300被与图3的电池组构造组装的构造的视图。而且，图5是示意性地示出根据本公开的实施例的控制模块200的构造的下立体图。
首先，参考图3，不像图1所示构造那样，灭火罐300可以不介于控制模块200和电池模块100之间。而且，控制模块200可以在灭火罐300不位于下方的状态中被直接地安装在电池模块100的顶部上。而且，在控制模块200被安装在电池模块100的顶部上之后，控制模块200可以被构造成被再次分离。
为此目的，电池模块100和控制模块200可以具有用于被电并且机械地彼此联接的构造。
例如，如由图4中的E1指示地，在电池模块100中，用于电连接的模块连接器可以被设置在上部处。另外，如由图5中的E2指示地，控制模块200可以具有设置在下部处的控制连接器。在此情形中，控制连接器E2可以被构造成可直接地连接到模块连接器E1。特别地，模块连接器E1和控制连接器E2可以被电连接到彼此，使得充电和放电电力或者电信号(数据)能够被传输。特别地，电池模块100和控制模块200可以分别地包括分别地用于交换充电和放电电力的电力供应连接器和用于交换电信号的通信连接器。
另外，如由图4中的C1指示地，电池模块100可以具有形成在其上的模块紧固部分。另外，如由图5中的C2指示地，控制模块200可以具有形成在其上的控制紧固部分。这里，控制紧固部分C2和模块紧固部分C1可以被构造成被联接并且固定到彼此。例如，模块紧固部分C1和控制紧固部分C2可以被构造成通过螺栓联接被紧固到彼此。另外，通过在模块紧固部分C1和控制紧固部分C2之间的这种紧固或者断开，控制紧固部分C2可以被直接地安装到模块紧固部分C1或者被从其分离。
以此方式，电池模块100和控制模块200可以被构造成被直接地机械和电联接到彼此。特别地，控制模块200可以被以插入式方式联接到电池模块100，其中在控制模块200被安置在电池模块100上的同时实现电连接。然而，在根据本公开的一个方面的电池组的情形中，如由图4中的点线指示地，灭火罐300可以介于电池模块100和控制模块200之间。
特别地，即使电池组以图3所示形式被制造成可使用，根据本公开的一个方面的电池组也可以被实现为使得灭火罐300被插入并且安装在电池模块100和控制模块200之间。
根据本公开的这个实施例，可以在最大化地利用现有电池组结构或者生产线的同时确保通过灭火罐300实现的安全性。特别地，根据本公开的实施例，相对于其中电池模块100和控制模块200被直接地安装的电池组构造，灭火罐300可以被构造成介于电池模块100和控制模块200之间，由此确保针对热事件的安全性。
灭火罐300可以被构造成被机械地联接到电池模块100和/或控制模块200。为此目的，灭火罐300可以包括罐紧固部分。这将参考图6到图8更详细地描述。
图6和图7是在从顶部和底部观察时示意性地示出根据本公开的实施例的灭火罐300的形状的立体图。而且，图8是示意性地示出根据本公开的实施例的电池组的某些构造的截面视图。例如，能够说图8示出沿着图1中的线A1-A1’的截面构造。
首先，参考图6，如由C32指示地，灭火罐300可以在顶部上具有用于与控制模块200联接的罐紧固部分。罐紧固部分C32是设置在灭火罐300的罐外罩中的紧固部分，并且可以被构造成与控制模块200联接。例如，如在图5中所示，当控制紧固部分C2被设置在控制模块200的底部上时，被形成在灭火罐300的顶部上的罐紧固部分C32可以被构造成被联接到控制紧固部分C2。更具体地，顶部罐紧固部分C32可以被构造成被栓接到控制紧固部分C2。例如，如由图8中的A2指示地，顶部罐紧固部分C32和控制紧固部分C2可以被栓接到一起。另外，控制模块200和灭火罐300可以通过在控制紧固部分C2和顶部罐紧固部分C32之间的栓接被固定到彼此。
特别地，如在以前的实施例中描述地，控制模块200可以被制备成被直接地安置在电池模块100上。在此情形中，控制紧固部分C2可以起初地被构造成被联接到电池模块100的模块紧固部分C1。然而，在根据本公开的电池组中，设置在灭火罐300中的罐紧固部分C32可以被构造成与控制紧固部分C2联接。为此目的，罐紧固部分C32可以具有与模块紧固部分C1相同的形状和水平位置。即，顶部罐紧固部分C32可以被构造成具有相对于控制紧固部分C2更换模块紧固部分C1的兼容性。
另外，灭火罐300可以在底部处具有将与电池模块100联接的罐紧固部分。例如，参考图7，如由C31指示地，罐紧固部分可以被设置在灭火罐300的底部的边缘部分处并且联接到电池模块100。例如，如在图4中所示，当模块紧固部分C1被形成在电池模块100的顶部上时，灭火罐300的底部罐紧固部分C31可以被构造成与模块紧固部分C1联接。
更具体地，底部罐紧固部分C31可以被构造成被栓接到模块紧固部分C1。例如，如由图8中的A2’指示地，底部罐紧固部分C31和模块紧固部分C1可以被栓接到彼此。另外，电池模块100和灭火罐300可以通过在模块紧固部分C1和底部罐紧固部分C31之间的栓接被固定到彼此。
而且，如在以前的实施例中描述地，电池模块100可以被构造成直接地与控制模块200联接。在此情形中，模块紧固部分C1可以起初地被构造成被联接到控制模块200的控制紧固部分C2。然而，在根据本公开的电池组中，设置在灭火罐300中的罐紧固部分C31可以具有与控制紧固部分C2相同的形状和水平位置从而与模块紧固部分C1联接。即，底部罐紧固部分C31可以被构造成具有相对于模块紧固部分C1更换控制紧固部分C2的兼容性。
根据本公开的这个实施例，相对于其中电池模块100和控制模块200被直接地联接的电池组，能够容易实现用于在它们之间的空间中组装灭火罐300的构造。特别地，在此情形中，灭火罐300的可兼容的使用是可能的，而无需改变现有电池模块100或者控制模块200的构造。
另外，在根据本公开的一个方面的电池组的情形中，电池模块100、灭火罐300和控制模块200可以被构造成在向上方向上顺序地堆叠的形式，并且根据该实施例，这种堆叠状态可以保持稳定。
同时，除此之外，为了稳定联接和组装方便，灭火罐300可以具有用于与电池模块100和/或控制模块200机械地联接的各种类型的紧固部。例如，灭火罐300可以以各种方式诸如钩接、插入、铆接等被机械地联接到电池模块100和/或控制模块200。
如在图8中所示，灭火罐300可以包括连接构件330。这里，连接构件330是用于电连接电池模块100和控制模块200的部件。特别地，连接构件330可以介于设置在电池模块100中的模块连接器E1和设置在控制模块200中的控制连接器E2之间以将它们连接。进而，连接构件330的两端可以被联接到模块连接器E1和控制连接器E2，使得充电和放电电力和/或电信号能够被传输。
作为具体示例，连接构件330可以被构造成在一个方向上长长延伸的线缆的形式，使得电力或者电信号能够移动。而且，连接构件330可以在线缆的两端处具有罐连接器。例如，如由图7和图8中的E31指示地，连接构件330可以在底部上具有罐连接器。而且，底部罐连接器E31可以被连接到电池模块100的模块连接器E1。另外，如由图6和图8中的E32指示地，连接构件330可以在顶部上具有罐连接器。而且，顶部罐连接器E32可以被连接到控制模块200的控制连接器E2。
灭火罐300可以如在图2、图6和图8中所示包括内罐310和外罐320。这里，内罐310在其中具有空的空间，并且灭火剂可以被直接地容纳在这个内部空间中。特别地，内罐310可以被构造成密封形式以容纳灭火剂。例如，内罐310可以被构造成具有IP级55或者更高的气密性能，使得在正常条件下灭火液体等不会泄漏。而且，外罐320可以被构造成大于内罐310以在内部空间中容纳内罐310。因此，能够说灭火罐300是至少部分双重的。
而且，内罐310和外罐320可以被构造成至少部分地隔开。特别地，参考图8的实施例，内罐310和外罐320可以被构造成在左右方向上至少部分地隔开。例如，如由A5指示地，空的空间可以被形成在内罐310的侧壁和外罐320的侧壁之间。
在此情形中，可以更安全地保持灭火罐300内侧的灭火剂。特别地，即便冲击等被施加在灭火罐300的侧面等上，也能够通过外罐320和内罐310的双重结构和形成在其间的空的空间来减轻冲击的传递。因此，通过防止灭火罐300，特别地内罐310，受到冲击或者振动损坏，能够防止灭火剂的异常泄漏。
在灭火罐300的这个实施例中，连接构件330可以位于在内罐310和外罐320之间的空间中。例如，在图8的实施例中，空的空间可以被形成在内罐310的右壁和外罐320的右壁之间。而且，连接构件330可以位于这个分离空间中。另外，具有类似的形式的空的空间可以被形成在内罐310的左壁和外罐320的左壁之间，并且连接构件330可以位于其中。
根据这个实施例，连接构件330可以不直接地接触灭火罐300内侧的灭火剂。相应地，可以防止由于灭火剂而引起的问题诸如连接构件330的腐蚀或者电流泄漏。
如在图1和图2中所示，灭火罐300可以位于电池模块100上方。另外，从灭火罐300排放的灭火剂可以被构造成自由地朝向电池模块100下落。
即，灭火罐300不要求单独的动力源来朝向电池模块100移动灭火剂，并且能够快速地注射灭火剂。例如，参考图2的实施例，如由箭头A3指示地，灭火剂被注射到电池模块100中，并且可以以自由下落方式自然地执行这个注射过程。因此，根据本公开的这个实施例，能够对其温度已经由于热失控等而升高的电池单体有效率地执行热控制。
灭火剂可以包括处于液体状态的材料。即，灭火罐300可以在内罐310的内部空间中作为灭火剂容纳处于液体状态的材料。例如，灭火剂可以是水、水和至少一种添加剂的混合物，或者包含它的液体。
处于液体状态的灭火剂可以容易通过自由下落方式被注射到位于下方的电池模块100中。另外，对于降低电池模块100的温度并且抑制火灾，处于液体状态的灭火剂可能是有利的。另外，在这种构造中，灭火液体可以快速地并且顺利地流入电池模块100中，特别地流动到模块的下部。另外，通过处于液体状态的灭火剂，能够抑制氧气流入电池模块中，特别地其中已经发生事件的电池单体中。
而且，灭火剂可以包括防冻剂、盐水和绝缘油中的至少一种。即，灭火罐300可以保持防冻剂、盐水和/或绝缘油作为灭火剂，或者可以另外地与这种液体材料一起地包含其它材料。
这个实施例可以更有利于电池组的室外安设。特别地，用于住宅ESS或者工业ESS的电池组可以在室外使用。此时，如在这个实施例中那样，当防冻剂、盐水、绝缘油等被用作灭火剂时，即使在低温下也可以维持液体状态而不冻结。因此，在灭火剂应该被注射到电池模块100中的情况中，能够防止由于冻结而不能注射灭火剂的问题。另外，在此情形中，能够防止体积取决于外部温度而改变，由此防止灭火罐300等冻结和爆裂。而且，即便它被输入电池模块100，绝缘油也可以具有绝缘电阻性能。因此，本公开的这个实施例能够更有利地应用于住宅电池组或者住宅能量存储系统(ESS)。
灭火罐300可以包括破裂构件340。这里，破裂构件340可以在特定条件下破裂。另外，当破裂构件340破裂时，灭火剂可以流出。
为此目的，破裂构件340可以被构造成与灭火罐300的内部空间连通。特别地，当内罐310和外罐320被设置在灭火罐300中时，破裂构件340可以与内罐310的内部空间连通。例如，内罐310可以被形成为基本被密封的形式并且可以具有输入孔。另外，破裂构件340可以被插入输入孔中以关闭输入孔。而且，当破裂构件340破裂时，输入孔可以被打开，使得在内罐310中包含的灭火剂流出。
破裂构件340可以位于灭火罐300下方。在此情形中，当破裂构件340破裂时，灭火剂可以更顺利地被注射到电池模块100中。特别地，灭火剂可以以自由下落方式被注射到电池模块100中。
至少一个破裂构件340可以被设置在一个灭火罐300中。例如，如在图7中所示，四个破裂构件340可以被设置在一个灭火罐300中。
另外，破裂构件340可以被构造成由于诸如温度或者压力的条件而损坏。例如，破裂构件340可以被构造成在特定或者更高温度和/或特定或者更高压力的条件下破裂。
特别地，破裂构件340可以被构造成由于通气气体而破裂。即，当在电池模块100中发生诸如热失控的事件时，通气气体可以产生并且从电池模块100排放。此时，破裂构件340可以由能够由于通气气体的热量或者压力而破裂的材料或者形状制成。
破裂构件340可以被实现为玻璃泡。例如，输入孔可以被形成在灭火罐300中，并且玻璃泡可以被插入并且紧固到这个输入孔中。另外，当玻璃泡与通气气体形成接触时，玻璃泡可能损坏，从而引起灭火罐300内侧的灭火剂向外侧，特别地朝向电池模块100喷射。
根据这个实施例，在灭火罐300被简单地构造的同时，能够更顺利地实现将灭火剂注射到电池模块100中的构造。而且，根据这个实施例，能够更容易提供其中破裂构件340由于从电池模块100产生的通气气体而破裂的构造。
另外，可以用能够根据诸如热量或者压力的条件的变化而破裂的各种材料或者形状实现破裂构件340。例如，可以以乙烯基材料或者注射模制产品的形式实现破裂构件340。
开口可以被形成在电池模块100中以与内部空间连通。例如，如由图2中的O1指示地，开口可以被形成在电池模块100的顶部处。而且，这个开口O1可以与电池单体位于此处的模块外壳的内部空间连通。
这里，破裂构件340的至少一部分可以被构造成插入电池模块100的开口O1中。例如，如由图8中的A4和A4’指示地，破裂构件340可以通过开口O1被插入电池模块100的内部空间中。
根据本公开的这个实施例，灭火剂可以流入电池模块100的内部空间中。相应地，能够更有效地应对在电池模块100内侧发生的热事件，诸如热失控、气体喷射、火灾等。而且，是热事件的直接目标的电池单体可以位于电池模块100的内部空间中。因此，根据这个实施例，灭火剂可以被直接地注射到电池单体中。因此，它能够更有利于抑制或者防止火灾等。
另外，根据本公开的这个实施例，破裂构件340诸如玻璃泡可以更快速地应对通气气体。即，当在电池模块100的内部空间中产生通气气体时，通气气体可以通过开口O1被排放到电池模块100的外侧。换言之，开口O1可以为电池模块100中的通气气体用作出口。而且，当开口O1位于电池模块100的上侧上时，大量的通气气体可以被朝向位于上侧上的开口O1排放。
此时，如果玻璃泡位于在此处排放通气气体的部分中，则当产生通气气体时，玻璃泡能够快速地破裂。因此，当发生热事件时，灭火剂的更快速的注射可以是可能的。另外，在此情形中，因为灭火剂能够被直接地注射到所排放的通气气体，所以通气气体的温度能够降低，并且能够抑制外部点火源诸如包括在通气气体中的火焰或者火花的发射。
同时，被形成在电池模块100中的开口O1可以不一定被设置用于排放通气气体等。例如，设置在图2所示电池模块100的顶部上的开口O1可以被设置用于输送电池模块100。即，开口O1可以被构造成当电池模块100被输送时提供工人或者搬运装置能够在其中插入手指或者夹持工具以夹持电池模块100的空间。可替代地，开口O1可以被构造成插入控制模块200或者灭火罐300。
在灭火罐300中，可以形成被构造成允许通气气体移动的通气路径。即，当从电池模块100的开口O1排放通气气体时，通气路径可以被形成在灭火罐300内侧和/或外侧，使得通气气体被排放到特定部分。这条通气路径可以由灭火罐300独自地或者与其它部件一起地形成。这将与图8一起地进一步参考图9和图10来描述。
图9是在从前面观察时根据本公开的实施例的电池组的局部截面构造的放大视图。例如，图9可以称作图8的部分A4的放大视图。而且，图10是示出在从顶部观察时根据本公开的实施例的电池组的局部截面构造的视图。例如，图10是沿着图1中的线A6-A6’截取的截面视图。
首先，参考图9，在灭火罐300被安装在电池模块100的顶部上的状态中，灭火罐300和电池模块100可以被构造成部分地彼此隔开。而且，这个分离空间可以与电池模块100的开口O1连通并且在功能上用作通气路径。即，灭火罐300和电池模块100被构造成在垂直于地面的上下方向上部分地彼此隔开，并且分离空间可以被形成在灭火罐300和电池模块100之间。例如，如由图9中的A7指示地，空的空间可以被形成在电池模块100的顶部和灭火罐300的底部之间。而且，如由箭头A8指示地，通过开口O1排放的通气气体可以通过电池模块100和灭火罐300之间的分离空间A7被排放到外侧。即，在这个实施例中，在电池模块100和灭火罐300之间的分离空间A7可以被设置成通气路径。另外，形成在电池模块100和灭火罐300之间的通气路径可以被连接到电池组的外侧，使得电池组内侧的通气气体可以被排放到外侧。
而且，通气路径可以被形成在灭火罐300内侧。特别地，当内罐310和外罐320被包括在灭火罐300中时，空的空间可以被形成在内罐310和外罐320之间。例如，如由图8中的A5指示地，内罐310和外罐320可以彼此隔开，并且对应的空间可以在功能上用作通气路径。
而且，在内罐310和外罐320之间的分离空间A5可以与电池模块100的开口O1连通。另外，形成在内罐310和外罐320之间的通气路径可以被连接到电池组的外侧，使得电池组内侧的通气气体可以被排放到外侧。
另外，通气路径可以如由图9中的A8指示地被形成在灭火罐300和电池模块100之间并且如由图8中的A5指示地被形成在外罐320和内罐310之间。而且，这些通气路径可以彼此连通并且被连接到开口O1和外部空间。
在这个实施例中，从电池模块100的内侧朝向开口O1排放的通气气体可能损坏破裂构件340，例如位于开口O1中的玻璃泡，使得灭火剂可以流入电池模块100中。而且，如由图10中的箭头A9和A9’指示地，通气气体可以在分别地穿过在灭火罐300和电池模块100之间的空间和被形成在外罐320和内罐310之间的通气路径的同时被排放到电池模块100的外侧。更具体地，参考图10的实施例，通气气体可以通过在灭火罐300的内部空间中在左右方向(X-轴线方向)上移动并且然后向后(+Y-轴线方向)移动而被排放到电池组的外侧。此时，在电池组中，通气路径的出口可以位于电池组的后部处。
根据这个实施例，因为由安装在电池模块100上的灭火罐300提供通气气体排放构造，所以电池模块100内侧的通气气体可以被顺利地排放到外侧，由此防止通过电池模块100的内部压力的增加引起的爆炸等。
而且，根据这个实施例，从电池模块100排放的通气气体的方向可以有效地由灭火罐300控制。特别地，在这个实施例中，可以诱发通气气体朝向破裂构件340流动。因此，当产生通气气体时，破裂构件340可以快速地破裂。进而，在这个实施例中，如在图10中所示，通气气体可以被移动到电池组的后侧。因此，能够防止通气气体向用户或者位于电池组的前侧上的其它部件的直接暴露。
两个或者更多电池模块100可以被包括在电池组中。在此情形中，灭火罐300可以被构造成分开地将灭火剂注射到所述两个或者更多电池模块100中的每一个中。这将进一步参考图11更详细地描述。
图11是示意性地示出在从侧面观察时根据本公开的实施例的电池组的局部截面构造的视图。例如，图11可以是沿着图1中的线A10-A10’的截面视图。
参考图11等，两个或者更多电池模块100可以被包括在电池组中。另外，灭火罐300可以被构造成被与两个或者更多电池模块100一起地组装。在此情形中，灭火罐300可以包括至少两个破裂构件340从而在电池模块100的堆叠方向上彼此隔开。而且，多个破裂构件340可以分别地被插入不同的电池模块100的开口O1中。例如，在图11的实施例中，第一玻璃泡G1可以被插入第一模块M1的开口O1中并且第二玻璃泡G2可以被插入第二模块M2的开口O1中。
而且，在这种构造中，玻璃泡G1、G2中的每一个可以允许灭火剂被注射到不同的电池模块100(M1、M2)中。例如，当从第一模块M1产生通气气体或者火焰时，在第一玻璃泡G1断裂时，灭火罐300中的灭火剂可以如由箭头D1指示地被注射到第一模块M1中。作为另一个示例，当从第二模块M2产生通气气体或者火焰时，在第二玻璃泡G2断裂时，如由箭头D2指示地，灭火罐300中的灭火剂可以被注射到第二模块M2中。
根据本公开的这个实施例，灭火剂可以被直接地被注射到包括多个电池模块100的电池组中的每一个电池模块100中。特别地，根据这个实施例，可以仅仅对在此处发生事件的电池模块100注射灭火剂。因此，灭火剂不被注射于此的其它电池模块100可以继续它们的操作。例如，当在第一模块M1中发生事件时，第一玻璃泡G1损坏，并且灭火剂可以被仅仅注射到第一模块M1中。此时，因为第二玻璃泡G2不被损坏，所以灭火剂不被注射到第二模块M2中，从而第二模块M2可以被连续地使用。因此，即便在电池模块100中的某些电池模块100中发生问题，也能够防止整个电池组不能使用的问题。
同时，在图11中，图示了一个破裂构件340被插入一个电池模块100中，但是两个或者更多破裂构件340可以被插入一个电池模块100中。例如，如在图7等中所示，灭火罐300可以分别地在前后方向和左右方向上包括两个或者更多破裂构件340。在此情形中，置放在左右方向上的两个破裂构件340可以被一起插入一个电池模块100中。
在其中电池组包括多个电池模块100的一个实施例中，通气路径可以在每一个电池模块100之间被分离。例如，如由图11中的W1指示地，突起可以被形成在第一模块M1和第二模块M2之间。这个突起在电池模块100的顶部上被设置成向上凸形形状，并且可以接触灭火罐300的底部。
在此情形中，突起可以防止通气气体等朝向其它电池模块100流动。例如，当通过第一模块M1中的开口O1喷射通气气体时，如在图10中所示，通气气体可以沿着被形成在第一模块M1的上部和灭火罐300的下部之间的通气路径在左右方向(X-轴线方向)上流动。然而，由于被形成在第一模块M1和第二模块M2之间的突起W1，从第一模块M1排放的通气气体不可以朝向第二模块M2移动。即，被形成在第一模块M1和第二模块M2之间的突起W1可以在功能上用作阻挡通气气体在它们之间移动的屏障。特别地，中央突起W1可以由弹性材料诸如橡胶、硅树脂或者氨基甲酸酯制成从而确保密封性能。
在水平方向中，这种突起W1可以被形成为在正交于电池模块100的堆叠方向的方向(X-轴线方向)上伸长。例如，在图10所示附图中，如由W2指示地，作为屏障的突起可以位于第一模块M1和第二模块M2之间，但是被形成为在左右方向(X-轴线方向)上伸长。
根据本公开的这个实施例，可以更可靠地控制通气气体的通气方向。而且，在此情形中，可以防止从某些电池模块100排放的通气气体流入其它电池模块100中，由此防止在电池模块之间的热失控传播。另外，根据这个实施例，能够防止破裂构件340由于从另一个电池模块100排放的通气气体而被损坏并且灭火剂被注射到正常电池模块100中的问题。
另外，屏障同样可以被形成在所述多个电池模块100的外侧上。例如，如在由图11中的W3指示的部分中所示，在位于前侧上的第一模块M1的前顶边缘处，突起(前突起)也可以被设置成与灭火罐300接触并且密封通气路径的屏障。另外，如在由图11中的W3’指示的部分中所示，在位于后侧上的第二模块M2的后顶边缘处，突起(后突起)也可以被设置成与灭火罐300接触并且密封通气路径的屏障。另外，前后突起W3、W3’可以由弹性材料诸如橡胶、硅树脂或者氨基甲酸酯制成从而确保密封性能。
根据本公开的这个实施例，可以确保形成在电池模块100和灭火罐300之间的通气路径的密封力，使得可以仅仅在预期方向上排放通气气体。例如，根据这种屏障构造，通气气体仅仅在由图10中的箭头A9和A9’指示的方向上移动，并且能够防止通气气体在其它方向上例如朝向电池组的前侧移动。
而且，灭火罐300可以进一步在联接到电池模块100和/或控制模块200的边缘部分处包括密封构件。例如，灭火罐300可以包括构造成环的形状的上密封构件和下密封构件。而且，上密封构件可以被设置在灭火罐300的上边沿上，并且下密封构件可以被设置在灭火罐300的下边沿上。密封构件可以由弹性材料诸如橡胶、硅树脂或者氨基甲酸酯制成。
根据这种构造，能够相对于与其它部件(电池模块、控制模块)的联接部分在灭火罐300的顶部和/或底部处确保密封性能。因此，能够防止通过对应的部分的通气气体的泄漏或者异物诸如水、湿气或者尘土的渗透。
在根据本公开的电池组中，灭火罐300、电池模块100、控制模块200等可以被构造成被联接并且固定到建筑物诸如房屋或者办公建筑物的壁。例如，灭火罐300可以具有被形成在后表面中的固定孔，并且灭火罐300可以通过固定孔被固定到壁。可替代地，根据本公开的电池组可以进一步包括被构造成被联接到壁等的固定单元。这个固定单元可以被紧固到诸如灭火罐300或者电池模块100的部件，使得电池组能够被固定到壁。
图12是用于描述在此处从图1的电池组排放通气气体的位置的视图。
参考图10到图12，当通过第一模块M1中的开口O1喷射通气气体时，如在图10中所示，通气气体沿着形成在第一模块M1的上部和灭火罐300的下部之间的通气路径在左右方向(X-轴线方向)上流动。此时，如果产生太多的通气气体，则由电池模块100的开口O1占据的空间中的压力可以增加。因此，可以在推动密封通气路径的突起(如由图11中的W3指示)的同时排放通气气体。最终，如在图12中所示，可以在电池模块100和灭火罐300之间排放在左右方向上流动的通气气体。可替代地，当由电池模块100的开口O1占据的空间中的压力增加时，可以在推动密封通气路径的突起(如由图11中的W1指示)的同时排放通气气体。最终，如在图12中所示，可以在第一模块M1和第二模块M2之间排放在左右方向上流动的通气气体。这样，可以通过在电池模块100和灭火罐300之间的间隙或者在电池模块100和电池模块100之间的间隙排放通气气体。即，因为通过间隙排放通气气体，所以通气气体的排放方向可以垂直于电池组的外表面。
在这方面，通常通过将电池组靠近室内或者室外壁放置来使用电池组。此时，因为垂直于电池组的外表面排放所产生的通气气体，所以如果电池组被放置成与壁等相邻，则高温通气气体可以被垂直地朝向壁排放以快速地升高壁的温度。因此，相邻的壁表面可以直接地与高温通气气体接触，并且可能存在另外的点火的风险。
因此，在本公开中，灭火罐300包含灭火剂，被联接到电池模块100和控制模块200中的至少一个，并且包括其外表面至少部分地向下延伸的阻挡构件350(如在图7中所示)，通过包括这样的灭火罐300，能够阻止另外的壁点火的风险。以下这将参考图7和图12到图19更详细地描述。
而且，作为参考，在该说明书中，为了方便起见，即使作为示例描述了与电池组相邻的壁的温度增加的情形，本公开也不仅限于壁而是还可以被以相同的方式应用于能够被放置成与电池组相邻的所有的部件。
回过来参考图7，灭火罐300可以包括其外表面至少部分地向下延伸的阻挡构件350。例如，灭火罐300可以被形成为基本长方体形状并且在垂直于地面的上下方向(Z-轴线方向)上竖立。此时，灭火罐300可以包括通过向下延伸四个侧面中的至少一个而形成的阻挡构件350。例如，图7的实施例的阻挡构件350是通过向下延伸灭火罐300的四个侧面中的一个而形成的阻挡构件350。
根据这个结构，即使当本公开的电池组被置放成与壁相邻时，因为阻挡构件350被靠近壁置放，所以能够防止通气气体与壁的直接接触。相应地，能够阻止与电池组相邻的壁等的另外的点火的风险。
回过来参考图7，灭火罐300可以进一步包括被构造成在联接到电池模块100的边缘部分处朝向电池模块100突出的阻挡构件350。例如，参考图7和图11的实施例附图，如在由A11指示的部分中所示，在灭火罐300的边缘的至少一部分的底部处，可以形成进一步向下延伸到电池模块100的顶部的阻挡构件350。而且，当灭火罐300被安装到电池模块100时，这个阻挡构件350可以被构造成覆盖电池模块100的外侧。
根据本公开的这个实施例，可以进一步改进在灭火罐300和电池模块100之间的联接性质。另外，根据这个实施例，当从灭火罐300喷射灭火剂时，灭火剂可以被注射到电池模块100中，并且可以抑制灭火剂泄漏到电池组的外侧。
回过来参考图7，阻挡构件350可以遮蔽电池模块100的顶部区域。
如在图11和图12中所示，可以通过在电池模块100和灭火罐300之间的间隙排放通气气体。因为灭火罐300位于电池模块100上方和控制模块200下方，所以在电池模块100和灭火罐300之间的间隙可以是靠近电池模块100的顶部的区域。因此，优选的是阻挡构件350遮蔽电池模块100的顶部区域。更优选地，阻挡构件350可以遮蔽在灭火罐300和电池模块100之间的联接点。根据这个结构，能够防止通气气体与壁的直接接触。相应地，能够阻止与电池组相邻的壁或者其它物体的另外的点火的风险。
参考图11和图12，灭火罐300和电池模块100被构造成在垂直于地面的上下方向上部分地彼此隔开，并且分离空间A7可以被形成在灭火罐300和电池模块100之间。在这种构造中，在电池模块100和灭火罐300之间的分离空间A7可以被设置成在水平方向上的通气路径。
优选地，阻挡构件350和电池模块100被构造成在水平方向上部分地彼此隔开，并且分离空间可以被形成在阻挡构件350和电池模块100之间。在这种构造中，在电池模块100和灭火罐300之间的分离空间可以被设置成在竖直方向上的通气路径。特别地，在电池模块100和灭火罐300之间的分离空间可以被设置成在向下方向上的通气路径。另外，形成在电池模块100和灭火罐300之间的通气路径可以被连接到电池组的外侧，使得电池组内侧的通气气体可以被排放到外侧。
图13是用于描述根据本公开的另一个实施例的灭火罐300的视图。
因为根据这个实施例的灭火罐300类似于以前的实施例的灭火罐300，所以将省略基本与以前的实施例的那些相同或者类似的部件的冗余描述，并且以下将主要解释与以前的实施例的差别。
参考图13，阻挡构件350可以被构造成比图7的阻挡构件350在上下方向上具有更长的长度。根据这个结构，因为通气气体的排放路径变得更长，所以通气气体的冷却效果能够增加。
在本公开的另一个方面，虽然图13的阻挡构件350的长度比图7的阻挡构件350的长度更长，但是这个长度可能不完全遮蔽电池模块100的下部。即，因为通气气体被从阻挡构件350的端部排放，所以存在通气气体可以与位于靠近阻挡构件350的端部的区域中的壁等形成接触的可能性。然而，即使在此情形中，因为通气气体不被垂直于壁排放而是在平行于壁的方向上排放，所以能够减轻壁等的另外的点火的风险。即，通气气体可以沿着阻挡构件350向下移动并且最终被向下排放。即，通气气体的移动方向可以被阻挡构件350改变。例如，如在图10中所示，在通气气体在左右方向(X-轴线方向)上移动的同时，通气气体的移动可以如在图12中所示被阻挡构件350阻挡，从而通气气体的移动方向可以被改变为向下方向(-Z方向)。因此，因为由于本公开的阻挡构件350防止了垂直于壁等发射通气气体，所以能够大大地减轻壁等的另外的点火的风险。
图14是用于描述根据本公开的又一个实施例的灭火罐300的视图，并且图15是用于描述图14的灭火罐300被应用于此的电池组的视图。
因为根据这个实施例的灭火罐300类似于以前的实施例的灭火罐300，所以将省略基本与以前的实施例的那些相同或者类似的部件的冗余描述，并且以下将主要解释与以前的实施例的差别。
参考图14和图15，阻挡构件350可以被构造成比图13的阻挡构件350在上下方向上具有更长的长度。特别地，阻挡构件350可以延伸到电池模块100的底端。根据这个结构，因为通气气体的排放路径变得更长，所以能够另外地增加通气气体的冷却效果。
例如，当阻挡构件350如在图7或者图13中所示被构造成仅仅遮蔽至电池模块100的局部高度时，通气气体可以在阻挡构件350的端部和电池组被安装在此处的地板之间的空间中停留特定时间段。由于阻挡构件350，通气气体不被垂直于相邻的壁等排放，而是当通气气体在阻挡构件350的端部和电池组被安装在此处的地板之间的空间中停留特定时间段时壁等的温度可以增加。另一方面，根据图14的阻挡构件350，因为阻挡构件350延伸到电池模块100的底部，所以所产生的通气气体可以最终被靠近电池组被安装在此处的地板排放。因此，可以减少通气气体在此期间停留在电池组和壁等之间的空间中的时间。相应地，根据这个实施例，能够进一步减小壁等的温度升高的可能性。
回过来参考图7和图11到图15，阻挡构件350可以包括通过向下延伸灭火罐300的一侧而形成的平坦部分351。阻挡构件350可以进一步包括从平坦部分351的两个侧端的边缘垂直于平坦部分351延伸的侧部352。
侧部352可以改变通气气体的移动方向。当不设置侧部352时，在平行于壁等的方向上排放通气气体，并且最终发生与壁等的接触，或者甚至间接接触的可能性。另一方面，根据如在图15中所示其中侧部352从平坦部分351的两个侧端边缘垂直于平坦部分351延伸的结构，可以在垂直于壁等的方向上并且远离壁等地排放气体。相应地，能够进一步减小壁等的进一步温度升高的可能性。
图16是用于描述根据本公开的又一个实施例的灭火罐300的视图。
因为根据这个实施例的灭火罐300类似于以前的实施例的灭火罐300，所以将省略基本与以前的实施例的那些相同或者类似的部件的冗余描述，并且以下将主要解释与以前的实施例的差别。
参考图16，平坦部分351和侧部352中的至少一个可以延伸到所述多个电池模块100的侧端。在图16中，平坦部分351和侧部352这两者均延伸到电池模块100的侧端。
例如，电池组可以被置放成与壁等相邻，但是还可以被置放在壁在此处相遇的边缘点处。在此情形中，电池组能够被放置成与这两个壁相邻。在此情形中，通过在电池模块100和灭火罐300之间的间隙排放的通气气体可以被排放以直接地接触这两个壁。在这方面，根据本公开的以上结构，因为平坦部分351和侧部352中的至少一个可以完全地遮蔽在电池模块100和灭火罐300之间的间隙，所以即便电池组被置放在壁的边缘点处，也能够阻挡壁等的另外的点火的风险。
在本公开的另一个方面，参考图16，电池组可以包括多个电池模块100。这里，平坦部分351和侧部352中的至少一个可以在所述多个电池模块100的堆叠方向上延伸。优选地，阻挡构件350可以被构造成遮蔽在所述多个电池模块100之间的点。
回过来参考图10到图12，当通过第一模块M1中的开口O1喷射通气气体时，通气气体可以如在图10中所示沿着形成在第一模块M1的上部和灭火罐300的下部之间的通气路径在左右方向(X-轴线方向)上流动。此时，如果产生太多的通气气体，则由电池模块100的开口O1占据的空间中的压力可以增加。当由电池模块100的开口O1占据的空间中的压力增加时，可以推动密封通气路径的突起(如由图11中的W1指示)的同时排放通气气体。最终，如在图12中所示，可以在第一模块M1和第二模块M2之间排放在左右方向上流动的通气气体。以此方式，可以通过在电池模块100和电池模块100之间的间隙排放通气气体。即，因为通过该间隙排放通气气体，所以通气气体的排放方向可以垂直于电池组的外表面。
根据图16的实施例，因为阻挡构件350被构造成遮蔽在所述多个电池模块100之间的点，所以可以有效地防止垂直于壁等发射在第一模块M1和第二模块M2之间排放的通气气体。
图17是用于描述根据本公开的又一个实施例的灭火罐300的视图，并且图18是用于描述图17的灭火罐300被应用于此的电池组的视图。
因为根据这个实施例的灭火罐300类似于以前的实施例的灭火罐300，所以将省略基本与以前的实施例的那些相同或者类似的部件的冗余描述，并且以下将主要解释与以前的实施例的差别。
图17和图18是在图16的实施例中其中阻挡构件350延伸到电池模块100的底端的修改示例。根据这个结构，因为通气气体的排放路径变得更长，所以能够另外地增加通气气体的冷却效果。另外，根据这个结构，因为阻挡构件350延伸到电池模块100的底部，所以能够最终靠近电池组被安装在此处的地板排放所产生的通气气体。因此，可以减少通气气体在此期间停留在电池组和壁等之间的空间中的时间。相应地，根据这个实施例，能够进一步减小壁等的温度升高的可能性。
图19是用于描述根据本公开的又一个实施例的灭火罐300的视图。
因为根据这个实施例的灭火罐300类似于以前的实施例的灭火罐300，所以将省略基本与以前的实施例的那些相同或者类似的部件的冗余描述，并且以下将主要解释与以前的实施例的差别。
参考图19，平坦部分351可以包括平行于侧部352的至少一个屏障353。排放空间可以被形成在屏障353和屏障353之间。根据其中平坦部分351如以上描述地包括平行于侧部352的至少一个屏障353的结构，所产生的通气气体可以容易沿着阻挡构件350移动。即，能够有效地通过窄的排放空间的通道排放通气气体。结果，能够顺利地排放通气气体。
虽然在附图中没有示出，但是作为本公开的另一个实施例，排放空间中的某些可以被构造成被密封，并且冷却液体可以被另外地包括在被密封的排放空间中。在此情形中，移动到与包含冷却液体的被密封的排放空间相邻的排放空间的通气气体可以在移动过程期间被冷却。因此，能够进一步减小由于通气气体而使得壁等的温度升高的风险。
根据本公开的一种能量存储系统包括一个或者多个根据本公开的电池组。另外，除了电池组，根据本公开的能量存储系统可以进一步包括被包括在能量存储系统中的通常的部件。特别地，根据本公开的能量存储系统可以是被用于在房屋或者建筑物中存储能量的用于房屋(建筑物)的能量存储系统。
已经详细描述了本公开。然而，应该理解，在指示本公开的优选实施例时，详细描述和具体示例是仅仅通过示意给出的，因为从这个详细描述，对于本领域技术人员而言，在本公开的范围内的各种改变和修改将变得清楚。
附图标记
100：电池模块
M1：第一模块，M2：第二模块
200：控制模块
300：灭火罐
310：内罐
320：外罐
330：连接构件
340：破裂构件
350：阻挡构件
351：平坦部分
352：侧部
353：屏障
C1：模块紧固部分，C2：控制紧固部分
C31，C32：罐紧固部分
E1：模块连接器，E2：控制连接器
E31，E32：罐连接器

Claims (15)

1.一种电池组，包括：
电池模块，所述电池模块具有至少一个电池单体；
控制模块，所述控制模块被连接到所述电池模块并且被构造成管理所述电池模块；和
灭火罐，所述灭火罐包含灭火剂，被联接到所述电池模块和所述控制模块中的至少一个，并且具有阻挡构件，所述阻挡构件的外表面至少部分地向下延伸。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述灭火罐被安装在所述电池模块和所述控制模块之间。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述灭火罐被安装到所述控制模块的下部和所述电池模块的上部。
4.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述控制模块被构造成能够从所述电池模块的至少一侧拆卸。
5.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述阻挡构件遮蔽在所述灭火罐和所述电池模块之间的联接点。
6.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述灭火罐和所述电池模块被构造成在垂直于地面的上下方向上部分地彼此隔开，并且分离空间被形成在所述灭火罐和所述电池模块之间。
7.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述阻挡构件和所述电池模块被构造成在水平方向上部分地彼此隔开，并且分离空间被形成在所述阻挡构件和所述电池模块之间。
8.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述阻挡构件包括通过向下延伸所述灭火罐的一侧而形成的平坦部分。
9.根据权利要求8所述的电池组，其中，所述阻挡构件进一步包括从所述平坦部分的两个侧端的边缘垂直于所述平坦部分延伸的侧部。
10.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述电池组包括多个电池模块，并且
其中，所述平坦部分和所述侧部中的至少一个在所述多个电池模块的堆叠方向上延伸。
11.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池组包括多个电池模块，并且
其中，所述阻挡构件遮蔽在所述多个电池模块之间的点。
12.根据权利要求1的电池组，其中，所述阻挡构件延伸到所述电池模块的底部。
13.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述平坦部分包括平行于所述侧部的至少一个屏障。
14.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述灭火罐具有通气路径，所述通气路径被形成为使得当通气气体被从所述电池模块排放时所述通气气体移动。
15.一种能量存储系统，包括根据权利要求1到14中的任一项所述的电池组。
CN202280045414.9A 2021-12-23 2022-12-23 具有改进的安全性的电池组 Pending CN117597817A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20210186625 2021-12-23
KR10-2021-0186625 2021-12-23
PCT/KR2022/021253 WO2023121417A1 (ko) 2021-12-23 2022-12-23 안전성이 향상된 배터리 팩

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117597817A true CN117597817A (zh) 2024-02-23

Family

ID=86903220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280045414.9A Pending CN117597817A (zh) 2021-12-23 2022-12-23 具有改进的安全性的电池组

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4383408A1 (zh)
KR (1) KR20230096911A (zh)
CN (1) CN117597817A (zh)
AU (1) AU2022422086A1 (zh)
WO (1) WO2023121417A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011075318A1 (de) * 2011-05-05 2012-11-08 Sb Limotive Company Ltd. Batteriegehäuse für Lithium-Ionen-Zellen
KR20200087956A (ko) * 2019-01-13 2020-07-22 주식회사 플랜티 화재확산 방지기능이 강화된 외장 컨테이너형 에너지저장장치시스템
FR3093864B1 (fr) * 2019-03-13 2021-03-19 Renault Sas Boîtier pour une batterie et procédé d’introduction d’un fluide d’extinction dans un tel boîtier.
KR20210029041A (ko) * 2019-09-05 2021-03-15 주식회사 엘지화학 소화 유닛을 포함한 배터리 팩
KR20210141806A (ko) * 2020-05-13 2021-11-23 주식회사 엘지에너지솔루션 화재 진압 수단을 포함하는 배터리 팩

Also Published As

Publication number Publication date
EP4383408A1 (en) 2024-06-12
AU2022422086A1 (en) 2024-05-16
WO2023121417A1 (ko) 2023-06-29
KR20230096911A (ko) 2023-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN212434785U (zh) 电池模块、包括电池模块的电池组和包括电池组的蓄能系统
EP4383408A1 (en) Battery pack with improved safety
CN216213826U (zh) 一种分体式防爆锂电池组
EP4379910A1 (en) Battery pack with improved safety
KR102660873B1 (ko) 안전성이 향상된 배터리 팩
CN116636073A (zh) 具有用于在热传播期间阻挡氧气流入的结构的电池模块
EP4369498A1 (en) Battery pack and energy storage system comprising same
AU2022418390A1 (en) Battery pack with improved safety
EP4336650A1 (en) Battery pack with fire-fighting water storage tank
EP4333186A1 (en) Battery pack comprising firefighting water storage tank
CN117426016A (zh) 具有灭火水存储罐的电池组
EP4376155A1 (en) Battery pack with improved safety
KR20230096832A (ko) 소화수 저장 탱크를 구비한 배터리 팩
US20240097238A1 (en) Battery pack having improved safety
KR20230099672A (ko) 안전성이 향상된 배터리 팩
KR20230105641A (ko) 소화수 저장 탱크와 월 마운트 유닛을 구비한 배터리 팩
EP4376199A1 (en) Battery pack with improved safety
CN116918169A (zh) 具有改进安全性的电池组
KR20240097570A (ko) 안전성이 향상된 전지 팩
KR20230105642A (ko) 소화수 저장 탱크를 구비한 배터리 팩
CN117957690A (zh) 具有改进的安全性的电池组
KR20240097569A (ko) 안전성이 향상된 전지 팩
KR20240097754A (ko) 안전성이 향상된 전지 팩
KR20230095799A (ko) 안전성이 향상된 배터리 팩
KR20240042714A (ko) 화염 배출을 방지하며 가스를 배출하는 구조를 갖는 배터리 팩

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination