CN209434244U - 电池包、电池及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包，包括电池管理装置、模组和灭火装置；模组的数量为多个，多个模组按一定预设规则排列，任意相邻两个所述模组之间留有一定间隙；电池管理装置分别与多个模组直接或者间接的连接，至少用于控制多个模组的工作状态；所述灭火装置包括配合的数据采集单元、数据处理单元、工作单元，数据采集单元用于采集电池包的相应数据，数据采集单元和工作单元分别与数据处理单元信号连接，工作单元包括依次连接的液氮装置、灭火管、喷淋管，灭火管和喷淋管共同构成形成允许气体和/或液体通过的管道，液氮装置为内部具有腔体的结构，管道与所述腔体连通，所述喷淋管的数量为多个，多个所述喷淋管设置于多个所述模组之间的所述间隙中。

Description

电池包、电池及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及储能装置技术领域，特别涉及一种电池包、电池及电动汽车。

背景技术

目前，电池已广泛应用于涉及储能的各个领域，特别是在新能源电动汽车领域。电池包的安全是所有电池设计和工艺生产的基础，安全性指标一直贯穿在每个零部件的设计和工艺生产全部过程。模组(Module)是电池包的核心部件，为电池包提供能量来源。模组充放电时会产生大量的热量，但由于模组设置于电池的内部，而电池内部与外界热交换较少，模组间虽然有间隙，但空气的导热性较差，流通性不足，将会导致电池的中心部位过热，过高的温度不仅会影响电池的寿命，更会导致电池的正极材料脱落分解、负极与电解液反应、薄膜刺穿等严重安全隐患，极易导致电池包起火，造成了较大的消防安全问题及威胁人身安全。因此，及时准确的发现电池包内部起火，并有效迅速的灭火是保证电池包、电池及电动汽车安全使用的必要措施。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池包、电池及电动汽车，以及时准确的发现电池包内部起火，并有效迅速的灭火，保证电池包、电池及电动汽车安全使用。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池包，包括电池管理装置、模组和灭火装置；

所述模组的数量为多个，多个所述模组按一定预设规则排列，任意相邻两个所述模组之间留有一定间隙；

所述电池管理装置分别与多个所述模组直接或者间接的连接，至少用于控制多个所述模组的工作状态；

所述灭火装置包括配合的数据采集单元、数据处理单元、工作单元，所述数据采集单元用于采集电池包的相应数据，所述数据采集单元和工作单元分别与所述数据处理单元信号连接，所述工作单元包括依次连接的液氮装置、灭火管、喷淋管，所述灭火管和喷淋管共同构成形成允许气体和/或液体通过的管道，所述液氮装置为内部具有腔体的结构，所述管道与所述腔体连通，所述喷淋管的数量为多个，多个所述喷淋管设置于多个所述模组之间的所述间隙中。

进一步的，所述数据采集单元包括分别与所述数据处理单元连接的碰撞信号采集电路、光敏传输器采集电路、温度传感器采集电路和锂离子检测装置。

进一步的，所述工作单元包括控制所述液氮装置的腔体与所述管道之间通断的智能阀。

进一步的，所述灭火装置还包括用于检测火焰的热敏线，所述热敏线与所述智能阀连接。

进一步的，还包括壳体，所述壳体内部为具有一定容置空间的容腔，所述电池管理装置、模组和灭火装置均设置于所述容腔中。

进一步的，所述壳体上设置有泄压阀，所述泄压阀用于控制所述容腔与电池包外界之间的通断。

进一步的，所述数据处理单元与所述电池管理装置连接。

进一步的，所述喷淋管上设置有多个允许气体和/或液体通过的喷淋孔，多个所述喷淋孔分别朝向与所述喷淋管相邻设置的两个模组。

相对于现有技术，本实用新型所述的电池包和电池具有以下优势：

(1)本实用新型所述的电池包和电池，在模组之间的间隙处设置喷淋管，使得火灾发生时，灭火装置能够针对着火的模组实施灭火操作的同时，针对受火灾影响的模组进行预防处理。

(2)本实用新型所述的电池包和电池，灭火装置的数据处理单元和电池管理装置集成，灭火装置的数据处理单元与电池管理装置设计为一体，有利于简化装置的结构，进而减小电池包和电池的体积。进一步地，简化电池包和电池的逻辑控制结构。

(3)本实用新型所述的电池包和电池，采用液氮作为灭火原料。在某些实施例中，电池包内部的三元材料在达到一定温度时会分解释放出极活泼的初生态氧，即使在隔绝空气的情况下，也完全具备燃烧三要素。本实用新型实施例中采用液氮，能够及时降温灭火的同时，能够增加电池包和电池内的压力，使得泄压阀自动打开，进一步减小火灾隐患。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电池包的部分结构示意图。

附图标记说明：

1-模组，2-电池管理装置，31-数据处理单元，321-液氮装置，322-灭火管，323-喷淋管，3230-喷淋孔，324-智能阀，4-壳体，5-泄压阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例介绍一种电池包，包括电池管理装置2、模组1和灭火装置。

其中，模组1的数量为多个，多个所述模组1按一定预设规则排列，所述排列的规则包括将模组1排列成矩阵状。模组1之间的连接关系可为串联或者并联。任意相邻两个所述模组1之间留有一定间隙。

进一步地，本实用新型实施例中的电池管理装置2分别与多个所述模组1直接或者间接的连接，至少用于控制多个所述模组1的工作状态。

进一步地，本实用新型实施例中的灭火装置包括配合的数据采集单元、数据处理单元31、工作单元。所述数据采集单元用于采集电池包的相应数据，所述数据采集单元和工作单元分别与所述数据处理单元31信号连接。数据采集单元的数量可为多个，多个数据采集单元可分散设置于电池包内的多个位置。

本实用新型实施例中的工作单元包括配合的，并依次连接的液氮装置321、灭火管322、喷淋管323，所述灭火管322和喷淋管323共同构成形成允许气体和/或液体通过的管道，所述液氮装置321为内部具有腔体的结构，所述管道与所述腔体连通，所述喷淋管323的数量为多个，多个所述喷淋管323设置于多个所述模组1之间的所述间隙中。其中，多个所述喷淋管323于灭火管322的连接位置不同，使得多个喷淋管323之间的相对关系为并联。并联的喷淋管323使得喷淋管发挥其喷淋功能时能够互不影响，灭火装置实施其灭火功能时，能够有选择的开启部分喷淋管323，而关闭其他喷淋管，使得灭火的操作能够针对部分模组实施，则没有被执行灭火操作的模组可继续发挥供电、充电功能，较大程度的保证使用的稳定性。

进一步地，本实用新型实施例中的数据采集单元包括分别与所述数据处理单元31连接的碰撞信号采集电路、光敏传输器采集电路、温度传感器采集电路和锂离子检测装置。

其中，碰撞信号采集电路可检测电池包和/或电池是否受到碰撞。当电池包和/或电池受到碰撞时，碰撞信号采集电路将检测到的碰撞信号传递给数据处理单元31进行分析，判断是否达到或者超过了相应的阈值。若判断结果为是，则启动灭火装置开始执行灭火操作。

光敏传输器采集电路可以检测电池包和/或电池内部是否有明火，当电池包和/或电池内部产生明火时，光敏传输器采集电路将检测到的明火信号传递给数据处理单元31进行分析，判断是否达到或者超过了相应的阈值。若判断结果为是，则启动灭火装置开始执行灭火操作。

温度传感器采集电路可以检测电池包和/或电池内部的温度，温度传感器采集电路将其检测到的温度信号传递给数据处理单元31进行分析，判断是否达到或者超过了相应的阈值。若判断结果为是，则启动灭火装置开始执行灭火操作。所述阈值包括电池包的电解液的着火点。

进一步地，本实用新型实施例中的工作单元包括控制所述液氮装置321的腔体与所述管道之间通断的智能阀324。数据处理单元31控制所述智能阀324的工作状态。当数据处理单元31判断其所接收的数据达到或者超过相应的阈值时，则控制智能阀324打开，开始执行灭火操作。更进一步地，本实用新型实施例中的数据处理单元31还能够控制智能阀324的开启程度，进而控制对灭火操作的执行情况。

进一步地，本实用新型实施例中的灭火装置还包括用于检测火焰的热敏线，所述热敏线与所述智能阀324连接。热敏线具有一定的可燃性。当电池包和/或电池内部的情况能够使得热敏线开始燃烧，热敏线直接将信号发送给智能阀324，直接开启智能阀324，开始执行灭火操作。

进一步地，本实用新型实施例中的电池包，还包括壳体4，所述壳体4内部为具有一定容置空间的容腔，所述电池管理装置2、模组1和灭火装置均设置于所述容腔中。所述壳体4上设置有泄压阀5，所述泄压阀5用于控制所述容腔与电池包外界之间的通断。当灭火装置开始工作时，液氮气化变为气体，增加电池包内部的气压，使得泄压阀5自动打开，进而接通电池包内部环境和电池包的外部环境，增加电池包和外部环境之间的热量交换，进一步避免着火。

进一步地，本实用新型实施例中的电池包，所述数据处理单元31与所述电池管理装置2连接。将数据处理单元31和电池管理装置2连接为一体，通过电池管理装置的数据处理功能实现灭火装置的数据处理装置的数据处理功能，能够有效的减小电池包的体积，避免增加电池包的控制系统的复杂性。

进一步地，本实用新型实施例中的电池包，所述喷淋管323上设置有多个允许气体和/或液体通过的喷淋孔3230，多个所述喷淋孔3230分别朝向与所述喷淋管323相邻设置的两个模组1。通过本实用新型实施例中的喷淋管323的设计，使得同一根喷淋管323能实现针对不同模组1的灭火功能。多个喷淋管323之间的配合能够实现针对同一模组1的多个实现多个角度的灭火操作，进而能够实现均匀的、快速的灭火，避免险情绵延。

本实用新型实施例进一步介绍一种电池，该电池包括前述实施例中的电池包。优选地，本实用新型实施例中电池包括前述实施例中的至少一种电池包，并且，电池包的数量为多个。

进一步地，本实用新型实施例进一步介绍一种电动汽车，该电动汽车保护前述的电池。

本实用新型所述的电池包和电池，在模组之间的间隙处设置喷淋管，使得火灾发生时，灭火装置能够针对着火的模组实施灭火操作的同时，针对受火灾影响的模组进行预防处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括电池管理装置、模组和灭火装置；

所述模组的数量为多个，多个所述模组按预设规则排列，相邻两个所述模组之间留有间隙；

所述电池管理装置分别与多个所述模组连接，用于控制多个所述模组的工作状态；

所述灭火装置包括数据采集单元、数据处理单元、工作单元，所述数据采集单元用于采集电池包的相应数据，所述数据采集单元和工作单元分别与所述数据处理单元信号连接，所述工作单元包括依次连接的液氮装置、灭火管、喷淋管，所述灭火管和喷淋管形成允许气体和/或液体通过的管道，所述液氮装置为内部具有腔体的结构，所述管道与所述腔体连通，所述喷淋管的数量为多个，多个所述喷淋管设置于所述模组之间的所述间隙中。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述数据采集单元包括分别与所述数据处理单元连接的碰撞信号采集电路、光敏传输器采集电路、温度传感器采集电路和锂离子检测装置。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述工作单元包括控制所述液氮装置的腔体与所述管道之间通断的智能阀。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述灭火装置还包括用于检测火焰的热敏线，所述热敏线与所述智能阀连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，还包括壳体，所述壳体内部为具有容腔，所述电池管理装置、模组和灭火装置均设置于所述容腔中。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述壳体上设置有泄压阀，所述泄压阀用于控制所述容腔与电池包外界之间的通断。

7.根据权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，所述数据处理单元与所述电池管理装置连接。

8.根据权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，所述喷淋管上设置有多个喷淋孔，多个所述喷淋孔分别朝向与所述喷淋管相邻设置的两个模组。

9.一种电池，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的电池包。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求9所述的电池。