CN210350025U - 电池及电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池及电动车。该电池包括：电池箱；电池模组，收容于电池箱的内腔内；灭火装置，收容于电池箱的内腔内，灭火装置包括壳体以及收容于壳体内的灭火剂，壳体具有供灭火剂被激发后产生的灭火气体喷出的喷射孔；及引线，一端穿入壳体内，且与灭火剂接触，另一端穿入电池模组内；其中，当引线的温度大于预设温度时，引线被引燃，进而激发灭火剂。上述电池，在使用过程中如果发生热失控，使得位于电池模组内的引线超过预设温度时，引线被引燃，然后迅速燃烧至灭火装置的壳体内而激发灭火剂。被激发的灭火剂快速释放大量的灭火气体并从壳体的喷射孔喷出，从而填充整个电池箱的内腔，达到灭火的作用。

Description

电池及电动车

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池及电动车。

背景技术

锂电池一般分为锂金属电池和锂离子电池，其中，锂离子电池可以充电并且能量密度高，广泛应用于电动车领域。

随着电动车行业的不断发展，人们对电动车的安全性要求也越来越高。然而，现阶段电动车的电池在过充、短路、过热、穿刺或者碰撞等情况下会发生热失控，进而容易起火，造成安全事故，安全性较差。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中电动车的电池在热失控的情况下容易起火，造成安全事故，安全性较差的问题，提供一种改善上述缺陷的电池及电动车。

一种电池，包括：

电池箱；

电池模组，收容于所述电池箱的内腔内；

灭火装置，收容于所述电池箱的内腔内，所述灭火装置包括壳体以及收容于所述壳体内的灭火剂，所述壳体具有供所述灭火剂被激发后产生的灭火气体喷出的喷射孔；及

引线，一端穿入所述壳体内，且与所述灭火剂接触，另一端穿入所述电池模组内；

其中，当所述引线的温度大于预设温度时，所述引线被引燃，进而激发所述灭火剂。

上述电池，在使用过程中如果发生热失控，电池模组内的温度升高，使得位于电池模组内的引线超过预设温度时，引线被引燃，然后迅速燃烧至灭火装置的壳体内而激发灭火剂。被激发的灭火剂快速释放大量的灭火气体并从壳体的喷射孔喷出，从而填充整个电池箱的内腔，最终达到灭火的作用。如此，上述电池在发生热失控时可自动进行灭火，大大提高了电池的安全性。

在一个实施例中，所述电池模组包括多个电芯单元，每个所述电芯单元包括多个电芯，所述电芯单元的多个所述电芯通过汇流排电连接；

所述引线穿梭于各个所述汇流排之间，和/或所述引线穿梭于各个所述电芯之间。如此，当汇流排或电芯的温度高于预设温度，可迅速引燃引线，从而实现灭火，提高电池的安全性。

在一个实施例中，多个所述电芯单元分为两层设置，任意一层中的每一所述电芯单元设置有汇流排的一侧朝向另一层；

所述引线穿布设于两层所述电芯单元之间。如此，当汇流排的温度超过预设温度时，引线能够及时被引燃，从而避免起火，进一步提高电池的安全性。

在一个实施例中，所述引线紧贴每一所述汇流排与所述电芯的连接处。将引线紧贴每一汇流排与电芯的连接处，使得当汇流排与电芯连接处的温度超过预设温度时，引线能够及时被引燃，快速喷出灭火气体及吸热绝缘颗粒，从而避免起火，进一步提高电池的安全性。

在一个实施例中，所述电池模组设置于所述电池箱的内腔底部，所述灭火装置设置在所述电池模组的顶部。

在一个实施例中，所述壳体粘结连接于所述电池模组的顶部。如此，将灭火装置30设置在电池模组20的顶部，便于安装或跟换灭火装置30。

在一个实施例中，所述电池还包括设置于所述电池模组顶部的电池管理系统。

在一个实施例中，所述引线通过防水接头穿入所述壳体内。

在一个实施例中，所述灭火装置还包括设置于所述壳体内的吸热绝缘颗粒，所述吸热绝缘颗粒可跟随所述灭火剂产生的灭火气体由所述喷射孔喷出。如此，由喷射孔喷出的吸热绝缘颗粒可快速吸收热量而起到降温的作用，进一步提高灭火的效果，提高电池的安全性。

一种电动车，包括如上任一实施例中所述的电池。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的电池立体结构图；

图2为图1所示的电池的内部结构示意图；

图3为图1所示的电池的内部结构示意图；

图4为图1所示的电池的灭火装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型一实施例中提供的一种电池，包括电池箱10、电池模组20、灭火装置30及引线40。

电池模组20收容于电池箱10的内腔内。灭火装置30收容于电池箱10的内腔内。灭火装置30包括壳体32以及收容于壳体32内的灭火剂(图未示)。壳体32具有供灭火剂被激发后产生的灭火气体喷出的喷射孔36(见图4所示)。引线40的一端穿入壳体32内，且与灭火剂接触。引线40的另一端穿入电池模组20内。当引线40的温度大于预设温度时，引线40被引燃，进而激发灭火剂。

上述电池，在使用过程中如果发生热失控，电池模组20内的温度升高，使得位于电池模组20内的引线40超过预设温度时，引线40被引燃，然后迅速燃烧至灭火装置30的壳体32内而激发灭火剂。被激发的灭火剂快速释放大量的灭火气体并从壳体32的喷射孔36喷出，从而填充整个电池箱10的内腔，最终达到灭火的作用。如此，上述电池在发生热失控时可自动进行灭火，大大提高了电池的安全性。

可选地，灭火剂可为S型气溶胶灭火剂。S型气溶胶灭火剂被激发后能够分解产生气化金属离子或失去电子的阳离子与燃烧中的活性基团发生亲和反应，反复大量消耗活性基团，减少燃烧自由基，从而达到灭火的作用。

在一个实施例中，预设温度可为170℃。需要指出的是，预设温度并不仅限于为170℃，也可为其它温度值，只要能够使得引线40及时被引燃而防止起火即可，在此不作限定。

具体到实施例中，壳体32内还设置有吸热绝缘颗粒。该吸热绝缘颗粒可跟随灭火剂产生的灭火气体由喷射孔36喷出，从而填充整个电池箱10的内腔，起到快速吸收热量而起到降温的作用。

请一并参见图4所示，具体到实施例中，壳体32可开设一个或多个喷射孔36。在如图所示的实施例中，壳体32开设有四个喷射孔36，且四个喷射孔36位于壳体32的同一侧。可以理解的是，喷射孔36的数量并不仅限于为四个，也可为其它值，可根据具体的需求进行设置，在此不作限定。

具体到实施例中，引线40可通过防水接头50穿入壳体32内，从而防止水汽污染灭火剂，造成灭火剂失效。可选地，防水接头50可为尼龙防水接头50。

本实用新型的实施例中，电池模组20包括多个电芯单元，每个电芯单元包括多个电芯22。每个电芯单元的多个电芯22通过汇流排24电连接。

引线40穿梭于各个汇流排24之间，和/或引线40穿梭于各个电芯22之间。如此，当汇流排24或电芯22的温度高于预设温度，可迅速引燃引线40，从而实现灭火，提高电池的安全性。

需要说明的是，引线40并不仅限于为一根。在其它实施例中，引线40也可以为多根。多根引线40在各个电芯22之间来回穿梭，并汇聚于壳体32内。

本实用新型的实施例中，多个电芯单元分为两层设置，任意一层中的每一电芯单元设置有汇流排24的一侧朝向另一层。引线40布设于两层所述电芯单元之间。如此，当汇流排24的温度超过预设温度时，引线40能够及时被引燃，从而避免起火，进一步提高电池的安全性。

具体到实施例中，引线40紧贴每一汇流排24与电芯22的连接处。一般地，汇流排24为铜片、铝片或镍片等，通常采用焊接的方式与电芯22的极耳连接，从而实现电芯22之间的串并联。汇流排24的焊接连接处容易出现电阻大、接触不良等问题而引起发热，因此将引线40紧贴每一汇流排24与电芯22的连接处，使得当汇流排24与电芯22连接处的温度超过预设温度时，引线40能够及时被引燃，从而避免起火，进一步提高电池的安全性。

具体到一个实施例中，电池模组20可包括20个电芯单元，每个电芯单元包括7个电芯22。每个电芯单元的多个电芯22相互并联，多个电芯单元相互串联。可选地，电芯单元的数量以及每个电芯单元的电芯22的数量可根据具体情况设计，在此不作限定。进一步地，每一层包括并排设置的10个电芯单元。

具体到实施例中，每一层电芯22的上下两侧均设置固定支架26，两个固定支架26通过第一螺杆72锁紧固定，从而将该层的每个电芯22固定安装于两个固定支架26之间。进一步地，每一固定支架26均具有用于定位电芯22的固定位。每一电芯22的相对两端分别定位于两个固定支架26的对应的固定位中，从而实现了对该层各个电芯22的定位。

本实用新型的实施例中，电池模组20设置于电池箱10的内腔底部，灭火装置30设置在电池模组20的顶部。如此，将灭火装置30设置在电池模组20的顶部，便于安装或跟换灭火装置30。可选地，灭火装置30的壳体32通过粘接剂粘结于电池模组20的顶部。进一步简化了灭火装置30的安装。

具体到实施例中，电池模组20还包括设置于电池模组20顶部的电池管理系统60(见图2)。需要说明的是，电池管理系统通过采集线束采集电芯单元的电压，电池模组20的电流及电池模组20的温度等，对电池的运行情况进行监控。可选地，电池管理系统60可采用智能管理系统，使得对电池的运行情况的艰苦更加精准且反应更加迅速。

请一并参见图4所示，本实用新型的实施例中，壳体32包括外壳322及壳盖324，外壳322具有收容腔及连通该收容腔的第一开口，灭火剂及吸热绝缘颗粒等收容于收容腔内，壳盖324用于盖合该第一开口。喷射孔36开设于外壳322。可选地，壳盖324可通过铆钉38与外壳322固定连接，从而盖合第一开口。

具体到实施例中，外壳322远离壳盖324的一侧通过粘接剂粘结于电池模组20的顶部。

请继续参见图1至图3所示，本实用新型的实施例中，电池箱10包括箱体12及箱盖14，箱体12具有容置腔，以及连通该容置腔的第二开口。电池模组20通过第二螺杆70固定连接于容置腔的底部。箱盖14盖合于该第二开口。

具体到实施例中，箱体12的第二开口处具有法兰边122，箱盖14通过螺栓紧固于法兰边122。进一步地，在箱盖14和法兰边122之间设置有密封条，以密封箱盖14和法兰边122之间的间隙。

具体到实施例中，箱体12呈长方体。灭火装置30设置于箱体12的角部，且壳体32具有喷射孔36的一侧背离该角部。喷射孔36的喷射方向与形成该角部的侧板呈角度设置，例如呈30°、45°、60°等。需要指出的是，喷射孔36的喷射方向与形成该角部的侧板的角度可根据电池箱10、电池模组20等尺寸确定，只要能够使得喷出的气流能够在电池箱10内形成气流漩涡而迅速充满整个电池箱10即可，在此不作限定。

需要指出的是，灭火装置30并不仅限于设置于箱体12的角部。实际上，灭火装置30可设置于电池模组20顶部的任意位置，只要能够起到灭火的效果即可，在此不作限定。

具体到实施例中，箱体12一侧还设置有极柱板80，该极柱板80用于引出电池的正极a和负极b。可选地，外部电路了通过螺丝连接于电池的正极a和负极b，以便于电池为外部电路供电。

具体到实施例中，极柱板80上还设置有隔板82，隔板82用于避免外接电路时正极a和负极b电接触。

基于上述电池，本实用新型的一实施例中还提供一种电动车。该电动车包括如上任一实施例中所述的电池。具体地，电池为电动车的行驶提供电能。

需要说明的是，电动车可为两轮电动车、三轮电动车等，在此不作限定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电池箱；

电池模组，收容于所述电池箱的内腔内；

灭火装置，收容于所述电池箱的内腔内，所述灭火装置包括壳体以及收容于所述壳体内的灭火剂，所述壳体具有供所述灭火剂被激发后产生的灭火气体喷出的喷射孔；及

引线，一端穿入所述壳体内，且与所述灭火剂接触，另一端穿入所述电池模组内；

其中，当所述引线的温度大于预设温度时，所述引线被引燃，进而激发所述灭火剂。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池模组包括多个电芯单元，每个所述电芯单元包括多个电芯，所述电芯单元的多个所述电芯通过汇流排电连接；

所述引线穿梭于各个所述汇流排之间，和/或所述引线穿梭于各个所述电芯之间。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，多个所述电芯单元分为两层设置，任意一层中的每一所述电芯单元设置有汇流排的一侧朝向另一层；

所述引线穿布设于两层所述电芯单元之间。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述引线紧贴每一所述汇流排与所述电芯的连接处。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池模组设置于所述电池箱的内腔底部，所述灭火装置设置在所述电池模组的顶部。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述壳体粘结连接于所述电池模组的顶部。

7.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述电池还包括设置于所述电池模组顶部的电池管理系统。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述引线通过防水接头穿入所述壳体内。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述灭火装置还包括设置于所述壳体内的吸热绝缘颗粒，所述吸热绝缘颗粒可跟随所述灭火剂产生的灭火气体由所述喷射孔喷出。

10.一种电动车，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述电池。

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