CN216958361U - 新能源系统、储能电池及其电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源系统、储能电池及其电池包，电池包，包括壳体和位于所述壳体内部的至少一个电芯，还包括设置于壳体内的封闭腔和盛装在所述封闭腔内的灭火药剂，所述封闭腔的至少部分腔壁为溃缩部，所述壳体内压力大于等于预设压力时所述溃缩部破坏以使所述灭火药剂排出封闭腔。在电池包内部封装灭火药剂，利用压力作用破坏封闭腔腔壁的溃缩部，可直接对热失控的电芯进行灭火，不需要额外的消防控制设备。

Description

新能源系统、储能电池及其电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，更具体地说，涉及一种新能源系统、储能电池及其电池包。

背景技术

现有技术中，如图1所示，车载动力电池或储能用液冷电池均采用高防护等级的壳体01以更好的适应环境。但是，电芯热失控时，电池包内产生的高温可燃烟气无法及时的排出电池包，烟气集聚会造成电池包内部的压力过大，有起火爆炸的危险。另外，现有技术中的消防方案，只能对电池包外侧采取灭火措施，无法直接作用于电池包内部。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种电池包，该电池包的结构设计可以有效地及时给电池包内部灭火，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述电池包的储能电池和新能源系统。

为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电池包，包括壳体和位于所述壳体内部的至少一个电芯，还包括设置于壳体内的封闭腔和盛装在所述封闭腔内的灭火药剂，所述封闭腔的至少部分腔壁为溃缩部，所述壳体内压力大于等于预设压力时所述溃缩部破坏以使所述灭火药剂排出封闭腔。

优选地，上述电池包中，所述溃缩部为薄壁部或刻痕部。

优选地，上述电池包中，所述壳体内部设置有连接板，所述连接板与所述壳体的内壁共同围成所述封闭腔。

优选地，上述电池包中，所述溃缩部位于所述连接板上，或者，所述连接板整体为所述溃缩部。

优选地，上述电池包中，所述封闭腔的腔壁与所述壳体相互独立。

优选地，上述电池包中，所述溃缩部与所述电芯的极柱相对，且所述封闭腔的腔壁与所述电芯的极柱之间具有间隙。

优选地，上述电池包中，所述电芯的数量为多个且至少部分多个电芯依次排布，所述溃缩部沿着所述电芯的排布方向延伸。

优选地，所述溃缩部与所述电芯一一对应、每个所述溃缩部和至少两个所述电芯相对应、或每个所述电芯和至少两个所述溃缩部相对应。

优选地，上述电池包中，所述灭火药剂为全氟己酮。

优选地，上述电池包中，所述封闭腔的数量为多个，每个所述封闭腔的腔壁设置有多个溃缩部。

一种储能电池，包括如上述中任一项所述的电池包。

一种新能源系统，包括如上述的储能电池。

应用上述电池包时，当电芯热失控产生高温可燃烟气时，电池包内的压力逐渐增加直至达到或大于预设压力后，封闭腔腔壁的溃缩部由于压力作用被破坏且溃缩部位置形成通孔，封闭腔内的灭火药剂从溃缩部处的通孔喷出，从而对壳体内部及时灭火。

由上可知，本实用新型提供的电池包中，在电池包内部封装灭火药剂，利用压力作用破坏封闭腔腔壁的溃缩部，可直接对热失控的电芯进行灭火，不需要额外的消防控制设备。此外，对于复杂的储能系统，热失控的电池包仅利用其内部的灭火药剂进行灭火即可，不会对其它电池包产生影响。

为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种储能电池和新能源系统，该储能电池包括上述任一种电池包，上述新能源系统包括上述储能电池。由于上述的电池包具有上述技术效果，包括该电池包的储能电池和新能源系统也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中电池包的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电池包的局部剖视图。

在图1中：

01-壳体；

在图2中：

1-壳体、2-封闭腔、3-溃缩部、4-电芯、41-极柱、5-连接板。

具体实施方式

本实用新型的第一个目的在于提供一种电池包，该电池包的结构设计可以及时给电池包内部灭火，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述电池包的储能电池和一种包括上述储能电池的新能源系统。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图2，本实用新型提供的电池包包括壳体1和位于壳体1内部的至少一个电芯4。具体地，壳体1可以为防水防尘壳体，壳体1的防护等级可以为IP67或等级更高。

电池包还包括封闭腔2和盛装在封闭腔2内的灭火药剂，封闭腔2位于壳体1内，灭火药剂封装在封闭腔2内。封闭腔2的至少部分腔壁为溃缩部3，具体地，封闭腔2的全部腔壁或部分腔壁为溃缩部3。壳体1内压力大于等于预设压力时溃缩部3破坏以使灭火药剂排出封闭腔2。当壳体1内压力大于等于预设压力时，溃缩部3由于压力作用被破坏以使溃缩部3处形成通孔，封闭腔2内的灭火药剂从溃缩部3处的通孔喷出。

应用上述电池包时，当电芯4热失控产生高温可燃烟气时，电池包内的压力逐渐增加直至达到或大于预设压力后，封闭腔2腔壁的溃缩部3由于压力作用被破坏且溃缩部3位置形成通孔，封闭腔2内的灭火药剂从溃缩部3处的通孔喷出，从而对壳体1内部及时灭火。

由上可知，本实用新型提供的电池包中，在电池包内部封装灭火药剂，利用压力作用破坏封闭腔2腔壁的溃缩部3，可直接对热失控的电芯4进行灭火，不需要额外的消防控制设备。此外，对于复杂的储能系统，热失控的电池包仅利用其内部的灭火药剂进行灭火即可，不会对其它电池包产生影响。

在一具体实施例中，溃缩部3可以为薄壁部，具体地，薄壁部可以为厚度较小的腔壁，薄壁部的厚度可以根据实际情况自行设置，在此不作限定。

溃缩部3还可以为刻痕部，具体地，刻痕部可以为具有凹痕的腔壁，凹痕位置承载压力的能力低，压力大时，压痕处首先被破坏。凹痕的深度和形状，可以根据实际情况自行设定，在此不作限定。

溃缩部3还可以为其它结构，比如弱连接部。

壳体1的内部可以设置连接板5，连接板5与壳体1的内壁共同围成封闭腔2。连接板5与壳体1的内部可以为一体结构，或者连接板5与壳体1之间焊接、粘结等。连接板5的边缘与壳体1的内壁固定连接，以使连接板5与壳体1的内壁共同围成封闭腔2。

进一步地，溃缩部3位于连接板5上，或者，连接板5整体均为溃缩部3。具体地，当壳体1内的压力大于等于预设压力时，连接板5局部或全部破坏。

当然，封闭腔2的腔壁也可以与壳体1相互独立，即壳体1的内壁不是封闭腔2的腔壁的一部分。封闭腔2的腔壁可以固定在壳体1的内壁上，在此不作限定。

电池包发生热失控时，一般可燃烟气从电芯4的极柱41处排出，基于此情况，溃缩部3可以与电芯4的极柱41相对，且封闭腔2的腔壁与电芯4的极柱41之间具有间隙。如此，从极柱41喷出的烟气形成的压力首先作用于溃缩部3，便于及时灭火。封闭腔2的腔壁与电芯4的极柱41之间的间隙可以封闭，在此不作限定。

在一优选实施例中，电芯4的数量为多个且至少部分多个电芯4依次排布，溃缩部3沿着电芯4的排布方向延伸。如此设置，从多个极柱41喷出的烟气形成的压力首先作用于溃缩部3，可以同时对多个电芯4及时灭火。

上述实施例中，对于溃缩部3和电芯4的对应关系，根据实际情况选择。具体地，可选择溃缩部3与电芯4一一对应，也可选择每个溃缩部3和至少两个电芯4相对应，还可选择每个电芯4和至少两个溃缩部3相对应。

在实际应用中，也可选择上述三者情况任意组合，例如，至少两个溃缩部3与电芯4一一对应，一个溃缩部3和至少两个电芯4相对应，至少两个溃缩部3与同一电芯4对应。本实施例对此不做限定。

上述灭火药剂为全氟己酮，当然，灭火药剂还可以为七氟丙烷、岩粉等，在此不作限定。

另一实施例中，封闭腔2的数量为多个，每个封闭腔2的腔壁可以设置有多个溃缩部3。具体地，封闭腔2的数量和位置以及溃缩部3的数量和位置可以根据实际情况自行设置，在此不作限定。

基于上述实施例中提供的电池包，本实用新型还提供了一种储能电池，该储能电池包括上述实施例中任意一种电池包。由于该储能电池采用了上述实施例中的电池包，所以该储能电池的有益效果请参考上述实施例。

基于上述实施例中提供的储能电池，本实用新型还提供了一种新能源系统，该新能源系统包括上述储能电池，因此该新能源系统的有益效果请参考上述实施例，在此不再赘述。

上述新能源系统可为储能系统、电动车辆供电系统等，本实施例对此不作限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (12)

1.一种电池包，包括壳体(1)和位于所述壳体(1)内部的至少一个电芯(4)，其特征在于，还包括设置于壳体(1)内的封闭腔(2)和盛装在所述封闭腔(2)内的灭火药剂，所述封闭腔(2)的至少部分腔壁为溃缩部(3)，所述壳体(1)内压力大于等于预设压力时所述溃缩部(3)破坏以使所述灭火药剂排出封闭腔(2)。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述溃缩部(3)为薄壁部或刻痕部。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述壳体(1)内部设置有连接板(5)，所述连接板(5)与所述壳体(1)的内壁共同围成所述封闭腔(2)。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述溃缩部(3)位于所述连接板(5)上，或者，所述连接板(5)整体为所述溃缩部(3)。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述封闭腔(2)的腔壁与所述壳体(1)相互独立。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述溃缩部(3)与所述电芯(4)的极柱(41)相对，且所述封闭腔(2)的腔壁与所述电芯(4)的极柱(41)之间具有间隙。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述电芯(4)的数量为多个且至少部分多个电芯(4)依次排布，所述溃缩部(3)沿着所述电芯(4)的排布方向延伸。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，

所述溃缩部(3)与所述电芯(4)一一对应、每个所述溃缩部(3)和至少两个所述电芯(4)相对应、或每个所述电芯(4)和至少两个所述溃缩部(3)相对应。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述灭火药剂为全氟己酮。

10.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述封闭腔(2)的数量为多个，每个所述封闭腔(2)的腔壁设置有多个溃缩部(3)。

11.一种储能电池，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的电池包。

12.一种新能源系统，其特征在于，包括如权利要求11所述的储能电池。

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