CN208256783U - 一种充阻燃性气体、防护等级满足ip67以上的电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充阻燃性气体、防护等级满足IP67以上的电池包，包括电池包外壳内设置有蓄电池单元，电池包外壳上设置有与蓄电池单元连接的电气接插件，电池包外壳设置有连通电池包外壳内部空间的用于排出或充入气体的进出气口，进出气口设置有截止阀，电池包外壳内的内部空间中填充的气体是阻燃性气体；电池包外壳本身、电池包外壳与电气接插件之间的连接处、电池包外壳与进出气口之间的连接处和电气接插件本身的防护等级均为IP67以上。本实用新型可以使电池包在同时满足在复杂环境工况中稳定的工作，尽量减少了系统自身发生意外燃烧及爆炸的情况，尽量减少了外部环境温度梯度对系统工作的影响。实现电池系统在安全工作及保证了系统的长寿命。

Description

一种充阻燃性气体、防护等级满足IP67以上的电池包

技术领域

本实用新型涉及动力锂电池系统安全防护技术领域，特别涉及一种充阻燃性气体防护等级满足IP67以上的电池包。

背景技术

目前，随着技术的发展现代电池技术趋于成熟，采用各种冷却方式对电池进行冷却，但电芯的性能及成组后的一致性技术还有待提高，为保证尽量满足工作环境免受外部环境的干扰，电池系统越来越多在一个密闭空间内，并且防护等级满足IP67以上。该种设计降温速度快、电池间温差小，可将电池温度钳制在较佳的温度区间。但是，电池系统通常是密闭空间，当电池出现短路电流，热量来源于大电流，同时在高电压情况下，正极锂的氧化物也会发生氧化反应，析出金属锂，在气体导致壳体破裂的情况下，与空气直接接触，导致燃烧，同时引燃电解液，发生强烈火焰，气体急速膨胀，发生爆炸。为了保证动力电池系统能密闭环境中安全工作，需要设计一套可充阻燃性气体的电池包，使密闭环境中的空气尽量减少，进而减少爆炸。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提高在电池包内化学电池工作的安全性，使得电池包在极端大电流，高电压环境下工作时能够很好的防止燃烧与爆炸。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：提供了一种充阻燃性气体、防护等级满足IP67以上的电池包，包括电池包外壳内设置有蓄电池单元，电池包外壳上设置有与蓄电池单元连接的电气接插件，电池包外壳设置有连通电池包外壳内部空间的用于排出或充入电池包外壳内部空间中气体的进出气口，所述进出气口设置有截止阀，所述电池包外壳内的内部空间中填充的气体是阻燃性气体；所述电池包外壳本身、电池包外壳与电气接插件之间的连接处、电池包外壳与进出气口之间的连接处和电气接插件本身的防护等级均为IP67以上。

进一步的，所述进出气口与储气罐连接，所述储气罐储存的是阻燃性气体。

进一步的，所述阻燃性气体为二氧化碳、氮气、氩气、氦气、氖气中的一种，或者两种或以上的混合气体。

进一步的，电池包外壳1还设置有压力调节装置，压力调节装置用于使所述电池包在不同温度环境下使内外压力平衡，同时具有当所述电池包内部压力过大时自动破坏泄压，防止电池包爆炸。

可选的，所述压力调节装置为橡胶类压力调节装置。

所述压力调节装置为一种双向气压平衡阀。

可选的，所述电池包外壳包括上盖、箱体底座，上盖扣合并固定在箱体底座上，上盖和箱体底座设置有上盖密封圈。

阻燃性气体充入电池包，能够防止火灾发生，并能够进一步抑制火灾的延续。压力调节装置可使电池包在不同温度环境下使内外压力平衡，同时具有当电池包内部压力过大时自动泄压，防止电池包爆炸。

本实用新型可以使电池包在同时满足在复杂环境工况中稳定的工作，尽量减少了系统自身发生意外燃烧及爆炸的情况，尽量减少了外部环境温度梯度对系统工作的影响。实现电池系统在安全工作及保证了系统的长寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的局部剖视图。

图中：1、电池包外壳，2、上盖，3、箱体底座，4、进出气口，5、截止阀，6、电气接插件，7、压力调节装置，8、上盖密封圈，9、蓄电池单元，10、储气罐。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1和2所示。该充阻燃性气体、防护等级满足IP67以上的电池包，包括电池包外壳1内设置有蓄电池单元9，电池包外壳1上设置有与蓄电池单元9连接的电气接插件6，电池包外壳1设置有连通电池包外壳1内部空间的用于排出或充入电池包外壳1内部空间中气体的进出气口4，所述进出气口4设置有截止阀，所述电池包外壳1内的内部空间中填充的气体是阻燃性气体；所述电池包外壳1本身、电池包外壳1与电气接插件6之间的连接处、电池包外壳1与进出气口4之间的连接处和电气接插件6本身的防护等级均为IP67以上。

所述进出气口4与储气罐10连接，所述储气罐10储存的是阻燃性气体。

通过所述进出气口4，由储气罐通10过减压阀向密闭的电池包外壳1内充气，之后关闭出气口截止阀5，断开储气罐通10，连接抽气装置，打开出气口截止阀5，抽出部分空气，再关闭出气口截止阀5并接上储气罐通10，再重复以上步骤，以利用不同种类气体之间比重不同的原理用阻燃性气体多次置换并最终尽可能完全置换电池包外壳内密闭空间中的空气。

来自电化学类的蓄电池单元9的排出气体可包括可燃化合物，这些化合物可与氧气(例如，大气空气中的氧气)反应以在特定情况下产生燃烧。为减小发生燃烧的概率，设置在蓄电池单元9之间，电池包外壳1内,的气体为阻燃性气体取代空气。

充入阻燃性气体可以是正常情况下不发生化学反应的任何元素气体或分子气体。例如，所述阻燃性气体为二氧化碳、氮气、氩气、氦气、氖气中的一种，或者两种或以上的混合气体。当采用不同种类的气体时，阻燃性气体进出气口4相应的会在箱体上位置不同。

电池包外壳1还设置有压力调节装置7，压力调节装置7用于使所述电池包在不同温度环境下使内外压力平衡，同时具有当所述电池包内部压力过大时自动破坏泄压，防止电池包爆炸。

进一步的，所述压力调节装置7为橡胶类压力调节装置。优选的，所述压力调节装置7为一种双向气压平衡阀

该种双向气压平衡阀为橡胶类，可根据不同大气压力进行体积变化的装置，具体的当外界压力大于密闭系统1内部压力时，压力调节装置7中的结构可以向内凹使内外压力平衡。当外界压力小于内部压力时，压力调节装置7中的结构可以向外凹使内外压力平衡。

压力调节装置7在一定压力下能后调节密闭系统1内外的压力，但密闭系统内外压力差达到一定限值时，压力调节装置就通过自身破坏泄压，防止密闭系统1内部压力过大导致爆炸的发生。

优选的，所述电池包外壳1包括上盖2、箱体底座3，上盖2扣合并固定在箱体底座3上，上盖2和箱体底座3设置有上盖密封圈8。箱体上盖2，上盖密封圈8，箱体底座3都要进行相应的IP67等级及气密性测试。保证所述的箱体上盖2，上盖密封圈8，箱体底座3均满足压力及防护等级要求。

电气插件6的防护等级都在IP67以上，当充入气体之前应对所有安装的电气插件6都进行气密性检测保证在一定的压力下不漏气。

本实用新型的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种充阻燃性气体、防护等级满足IP67以上的电池包，其特征在于，包括电池包外壳(1)内设置有蓄电池单元(9)，电池包外壳(1)上设置有与蓄电池单元(9)连接的电气接插件(6)，电池包外壳(1)设置有连通电池包外壳(1)内部空间的用于排出或充入电池包外壳(1)内部空间中气体的进出气口(4)，所述进出气口(4)设置有截止阀，所述电池包外壳(1)内的内部空间中填充的气体是阻燃性气体；所述电池包外壳(1)本身、电池包外壳(1)与电气接插件(6)之间的连接处、电池包外壳(1)与进出气口(4)之间的连接处和电气接插件(6)本身的防护等级均为IP67以上。

2.根据权利要求1所述的充阻燃性气体、防护等级满足IP67以上的电池包，其特征在于，所述进出气口(4)与储气罐(10)连接，所述储气罐(10)储存的是阻燃性气体。

3.根据权利要求1或2所述的充阻燃性气体、防护等级满足IP67以上的电池包，其特征在于，所述阻燃性气体为二氧化碳、氮气、氩气、氦气、氖气中的一种，或者两种或以上的混合气体。

4.根据权利要求2所述的充阻燃性气体、防护等级满足IP67以上的电池包，其特征在于，电池包外壳(1)还设置有压力调节装置(7)，压力调节装置(7)用于使所述电池包在不同温度环境下使内外压力平衡，同时具有当所述电池包内部压力过大时自动破坏泄压，防止电池包爆炸。

5.根据权利要求4所述的充阻燃性气体、防护等级满足IP67以上的电池包，其特征在于，所述压力调节装置(7)为橡胶类压力调节装置。

6.根据权利要求5所述的充阻燃性气体、防护等级满足IP67以上的电池包，其特征在于，所述压力调节装置(7)为一种双向气压平衡阀。

7.根据权利要求1、2或4所述的充阻燃性气体、防护等级满足IP67以上的电池包，其特征在于，所述电池包外壳(1)包括上盖(2)、箱体底座(3)，上盖(2)扣合并固定在箱体底座(3)上，上盖(2)和箱体底座(3)设置有上盖密封圈(8)。