CN215398189U - 高电压存储器和具有高电压存储器的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高电压存储器(10)，其包括：高电压存储器壳体(2)和设置在该高电压存储器壳体中的多个电池单元(4)，每个电池单元(4)分别具有一个电池单元壳体，每个电池单元壳体分别设有紧急排气装置(6)，紧急排气装置(6)包括集成有哨元件的安全阀(8)，哨元件是机械式哨笛并且集成在安全阀(8)的气体流动通道中，在安全阀(8)处于打开位置的情况下，气体能穿流哨元件(8)从电池单元(4)内部逸出到高电压存储器壳体(2)中。本实用新型还涉及一种具有高电压存储器的车辆(100)。借助本实用新型能实现在严重事故的情况下以简单、可靠且成本有利的方式自动地发出安全警报。

Description

高电压存储器和具有高电压存储器的车辆

技术领域

本实用新型总体涉及一种高电压存储器以及一种具有高电压存储器的车辆。

背景技术

电动车辆或混合动力车辆(如车辆“BMW i3”)的高电压存储器具有高电压存储器壳体。在该高电压存储器壳体中设有多个电池单元，所述多个电池单元彼此串联和/或并联，以便为驱动所述电动车辆或混合动力车辆提供合适的动力。

例如，如果在极其严重的事故中，电池单元被损坏和/或在个别电池单元内部或之间发生短路并且电池单元内部的温度升高到不允许的程度，则相关电池单元必须进行“紧急排气”。现有技术中，通常设有电子传感器，用于检测高电压存储器壳体中的压力，以便在探测到严重事故(例如热事件)的情况下，通过电信号触发所述“紧急排气”和/或电气地输出安全警报。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提出一种改进的高电压存储器以及一种改进的具有高电压存储器的车辆，借助所述高电压存储器或者说车辆能在严重事故(例如热事件)的情况下以简单、可靠且成本有利的方式自动地发出安全警报。

为此，根据本实用新型的一个方面，提供一种高电压存储器，该高电压存储器包括：高电压存储器壳体和设置在该高电压存储器壳体中的多个电池单元，每个电池单元分别具有一个电池单元壳体，其特征在于，每个电池单元壳体分别设有紧急排气装置，所述紧急排气装置包括集成有哨元件的安全阀，所述哨元件是机械式哨笛并且集成在所述安全阀的气体流动通道中，在所述安全阀打开的情况下，气体能穿流所述哨元件从电池单元内部逸出到所述高电压存储器壳体中。

在一个具体实施方式中，在相应的电池单元的正常状态下，所述安全阀是封闭的。在一个具体实施方式中，在预定的事故情况下，所述安全阀借助预定断裂结构或者限压阀实现转移到打开状态中。由此，能以特别简单的方式实现在预定情况下自动触发安全警报。

在一个具体实施方式中，在电池单元的壳体中设有压力容器，该压力容器具有输出端，在输出端中设置有泄压阀，该泄压阀通过管路与所述紧急排气装置的安全阀连接。通过设有该附加的压力容器能够在预定事故的情况下实现足够的哨声时长和足够的哨声音量，由此使得安全警报的警示效果更好。

在一个具体实施方式中，所述泄压阀能机械式地通过活塞实现基于压力被触发转移到打开位置中，所述活塞的一个端部与电池单元的内部压力连通，所述活塞的另一个端部通过弹簧预紧。当电池单元内部的压力超过一个预定压力值时，所述活塞克服弹簧预紧力而移动，从而使该泄压阀移动到打开位置中。由此，能有利地实现在预定情况下自动触发安全警报，而无需电子传感器和/或电气执行器。

在一个具体实施方式中，所述泄压阀能机械式地通过双金属片或者膨胀结构实现基于温度被触发转移到打开位置中。由此，能有利地实现在预定情况下自动触发安全警报，而无需电子传感器和/或电气执行器。

在一个具体实施方式中，所述泄压阀与电池单元外部的切换元件机械连接，通过所述切换元件能手动地将所述泄压阀触发转移到打开位置中。由此，提供了一种手动触发安全警报的可行性。

在一个具体实施方式中，所述压力容器的尺寸以及在该压力容器中的压力气体的容量设定为使得在所述泄压阀被触发的情况下能使哨元件的哨声维持一个预定的时间段。由此，能有利地实现安全警报的警示效果更好。

本实用新型还提出一种具有高电压存储器的车辆，所述高电压存储器是根据本实用新型所述的高电压存储器。

在一个具体实施方式中，该车辆包括驾驶舱，各个电池单元的紧急排气装置通过声音传导介质与驾驶舱。由此，能够更加明显地向车辆乘员传送安全警报。

在一个具体实施方式中，各个电池单元的紧急排气装置通过声音传导介质连接到该车辆的外侧。由此，能够更加明显地向车辆周围环境传送安全警报。

总之，根据本实用新型的高电压存储器的技术方案，能在严重事故(例如热事件)的情况下以简单、可靠且成本有利的方式自动地发出安全警报。特别地，本实用新型能实现能有利地实现在预定情况下自动触发安全警报，而无需电子传感器和/或电气执行器。此外，本实用新型的具有所述高电压存储器的车辆也具有相应的优点。

附图说明

下面将参照附图对本实用新型的实施方案进行详细说明，附图中：

图1中示出了一种根据本实用新型的高电压存储器的示例性实施方式；

图2a至2c示出了根据本实用新型的设置在高电压存储器中的紧急排气装置的多个优选示例性实施方式；

图3示出了一种具有根据本实用新型的高电压存储器的车辆的示例性实施方式。

具体实施方式

在下文的详细说明中，参考各附图，所述附图构成本说明书的一部分。在各附图中，相同或相似的附图标记通常表示相同或相似的部件，除非在文本中另行指出。在详细说明中描述的实施方案以及附图并非意味着是限制性的。在不背离本实用新型的主旨和/或范围的情况下，可使用其他实施方案，进行其他改变。应理解，本说明书中总体描述的以及附图中示出的本实用新型的各方面可以各种不同的构形进行布置、替换、组合、分离和设计。

图1中示出了一种根据本实用新型的高电压存储器10的示例性实施方式。该高电压存储器10具有高电压存储器壳体2。在该高电压存储器壳体2中设有多个电池单元4。所述多个电池单元4彼此串联和/或并联，以便为车辆运行提供合适的动力。每个电池单元分别具有一个电池单元壳体。各个电池单元壳体分别设有紧急排气装置6。

在电池单元发生故障或损坏的情况下，可能会发生电池单元内部短路、电池单元内部压力升高和/或电池单元内部温度升高。在这种事故情况下，紧急排气装置6能够打开，使得气体从相应的电池单元内部逸出到高电压存储器壳体2中。所述高电压存储器壳体2通常由耐热和/或防火材料制成。替代地，所述高电压存储器壳体2可在内侧面上设有耐热层。所述耐热层例如可以是由层状硅酸盐或云母和/或矿物纤维或玻璃纤维和/或陶瓷和/或相应耐热漆制成的层。

根据本实用新型的一个示例性具体实施方案，所述紧急排气装置6包括集成有哨元件的安全阀8。优选地，所述哨元件是机械式哨笛并且集成在所述安全阀8的气体流动通道中。在所述安全阀8打开的情况下，气体能穿流所述哨元件从电池单元4内部逸出到所述高电压存储器壳体2中，从而发出哨声作为安全警报。

当相应的电池单元4处于正常状态时，所述安全阀8处在关闭状态中。在该情况下，所述安全阀8是封闭的、即电池单元壳体是气密的，此时无论是液体还是气体都不能从电池单元壳体内部逸出。优选地，在预定的事故情况下(例如当相应电池单元内部的气体压力大于一个预定阈值时)，所述安全阀8处于打开状态中。在该情况下，所述安全阀8打开，使得气体能够从该电池单元内部逸出到高电压存储器壳体2中。所述安全阀8例如借助预定断裂结构或者限压阀实现在预定的事故情况下转换到其打开状态中。

图2a至2c示出了根据本实用新型的设置在高电压存储器10中的紧急排气装置的多个优选示例性实施方式。

根据本实用新型的一个优选的实施方式，在相应的电池单元4的壳体中设有压力容器3。在压力容器3中存储有处于预定压力下的压力气体。所述压力容器3具有输出端3a，在输出端3a中设置有泄压阀。该泄压阀通过管路与紧急排气装置6的安全阀8连接。所述泄压阀具有打开位置和关闭位置。当电池单元处于正常状态时，所述泄压阀处于关闭位置中，由此该压力容器3是封闭的、即输出端3a中的泄压阀是关闭的。在特定的事故(例如特定条件的热事件)的情况下，输出端3a中的泄压阀能被触发并转移到打开位置中，使得压力容器3中的压力气体能从输出端3a经由管路排出到安全阀8、穿流安全阀8中的哨元件然后逸出。优选地，压力容器3的尺寸以及在压力容器3中存储的压力气体的容量设定为，使得在泄压阀被触发的情况下能使哨元件的哨声维持预定的时间段、优选地能使哨元件的哨声维持例如5分钟。根据本实用新型的该优选实施方案，该附加的压力容器3能够实现足够的哨声时长和足够的哨声音量，由此使得安全警报的警示效果更好。

在图2a的优选实施方式中，所述压力容器3具有输出端3a和控制端3b。该压力容器3输出端3a中的泄压阀能通过相应电池单元内部的压力被触发转移到打开位置中。优选地，在该情况下泄压阀机械式地通过活塞实现基于压力被触发转移到打开位置中，其中，所述活塞的一个端部与电池单元内部压力连通，所述活塞的另一个端部通过弹簧预紧。当相应的电池单元4处于正常状态时，活塞处在第一位置中使得通过活塞封闭该泄压阀的出口。当相应电池单元内部的压力超过一个预定压力值时，所述活塞克服弹簧预紧力移动并且转移到第二位置中，从而释放该泄压阀的出口，使得压力空气从该压力容器3中逸出。由此，能有利地实现在预定情况下自动触发安全警报，而无需电子传感器和/或电气执行器。

在图2b的优选实施方式中，该压力容器3输出端3a中的泄压阀能通过相应电池单元内部的温度触发。优选地，在该情况下泄压阀机械式地通过双金属片或者膨胀结构实现基于温度被触发转移到打开位置中。当相应电池单元内部的温度超过一个预定温度值时，所述泄压阀打开，使得压力气体从该压力容器3中逸出。由此，能有利地实现在预定情况下自动触发安全警报，而无需电子传感器和/或电气执行器。

在图2c的优选实施方式中，所述压力容器3具有输出端3a和控制端3b。该压力容器3的输出端3a中的泄压阀与电池单元外部的切换元件3c机械连接，使得该泄压阀能通过切换元件3c而手动地触发移动到打开位置中。由此，提供了一种手动触发安全警报的可行性。

应注意的是，本实用新型的上述三种优选实施方式是能单独地或以任意组合的方式相互结合应用的。也即，图2a、2b和2c的实施方式能分别单独地应用，图2a的实施方式能与图2b结合应用，图2a的实施方式能与图2c结合应用，图2b的实施方式能与图2c结合应用，或者图2a、2b和2c的实施方式能结合应用。

图3示出了一种具有根据本实用新型的高电压存储器10的车辆100的示例性实施方式。该车辆包括驾驶舱20。优选地，各个电池单元4的紧急排气装置6通过声音传导介质30与驾驶舱20相连。由此，能够更加明显地向车辆乘员传送安全警报。在一个未示出的优选实施方式中，各个电池单元4的紧急排气装置6通过声音传导介质30连接到车辆100的外侧。由此，能够更加明显地向车辆周围环境传送安全警报。

总之，根据本实用新型的高电压存储器的技术方案，能在严重事故(例如热事件)的情况下以简单、可靠且成本有利的方式自动地发出安全警报。特别地，本实用新型能实现能有利地实现在预定情况下自动触发安全警报，而无需电子传感器和/或电气执行器。此外，本实用新型的具有所述高电压存储器的车辆也具有相应的优点。

应理解，本实用新型不局限于上述描述。在不背离本实用新型的主旨和范围的情况下，本实用新型能以各种方式进行修改和改变。

Claims (10)

1.高电压存储器(10)，该高电压存储器(10)包括：高电压存储器壳体(2)和设置在该高电压存储器壳体中的多个电池单元(4)，每个电池单元(4)分别具有一个电池单元壳体，其特征在于，每个电池单元壳体分别设有紧急排气装置(6)，所述紧急排气装置(6)包括集成有哨元件的安全阀(8)，所述哨元件是机械式哨笛并且集成在所述安全阀(8)的气体流动通道中，在所述安全阀(8)打开的情况下，气体能穿流所述哨元件从电池单元(4)内部逸出到所述高电压存储器壳体(2)中。

2.根据权利要求1所述的高电压存储器(10)，其特征在于，在相应的电池单元(4)的正常状态下，所述安全阀(8)是封闭的；在预定的事故情况下，所述安全阀(8)借助预定断裂结构或者限压阀实现转移到打开状态中。

3.根据权利要求1或2所述的高电压存储器(10)，其特征在于，在电池单元(4)的壳体中设有压力容器(3)，该压力容器(3)具有输出端(3a)，在输出端(3a)中设置有泄压阀，该泄压阀通过管路与所述紧急排气装置(6)的安全阀(8)连接。

4.根据权利要求3所述的高电压存储器(10)，其特征在于，所述泄压阀能机械式地通过活塞实现基于压力被触发转移到打开位置中，所述活塞的一个端部与电池单元(4)的内部压力连通，所述活塞的另一个端部通过弹簧预紧，当电池单元(4)内部的压力超过一个预定压力值时，所述活塞克服弹簧预紧力而移动，从而使该泄压阀移动到打开位置中。

5.根据权利要求3所述的高电压存储器(10)，其特征在于，所述泄压阀能机械式地通过双金属片或者膨胀结构实现基于温度被触发转移到打开位置中。

6.根据权利要求3所述的高电压存储器(10)，其特征在于，所述泄压阀与电池单元(4)外部的切换元件(3c)机械连接，通过所述切换元件(3c)能手动地将所述泄压阀触发转移到打开位置中。

7.根据权利要求3所述的高电压存储器(10)，其特征在于，所述压力容器(3)的尺寸以及在该压力容器中的压力气体的容量设定为使得在所述泄压阀被触发的情况下能使哨元件的哨声维持一个预定的时间段。

8.具有高电压存储器的车辆(100)，其特征在于，所述高电压存储器是上述权利要求1至7中任一项所述的高电压存储器(10)。

9.根据权利要求8所述的车辆(100)，其特征在于，该车辆(100)包括驾驶舱(20)，各个电池单元(4)的紧急排气装置(6)通过声音传导介质(30)与驾驶舱(20)相连。

10.根据权利要求8或9所述的车辆(100)，其特征在于，各个电池单元(4)的紧急排气装置(6)通过声音传导介质(30)连接到该车辆(100)的外侧。

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