CN218299895U - 电池及用电装置 - Google Patents
电池及用电装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN218299895U CN218299895U CN202222667671.6U CN202222667671U CN218299895U CN 218299895 U CN218299895 U CN 218299895U CN 202222667671 U CN202222667671 U CN 202222667671U CN 218299895 U CN218299895 U CN 218299895U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- chamber
- sub
- cavity
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
本申请实施例提出一种电池及用电装置。电池包括多个电池单体、箱体及喷淋机构。所述多个电池单体中的至少一个电池单体包括泄压机构。所述箱体包括电气腔、收集腔和第一隔离部件,所述电气腔用于容纳所述多个电池单体,所述收集腔用于在所述泄压机构致动时收集设有所述泄压机构的所述电池单体的排放物,所述第一隔离部件用于隔离所述电气腔和所述收集腔,所述第一隔离部件设置有第一通孔,所述排放物能够经过所述第一通孔进入所述收集腔。所述喷淋机构设于所述收集腔内,所述喷淋机构用于向所述收集腔内喷淋消防介质。本申请的电池具有较高的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池及用电装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术是关乎其发展的重要因素。
电池在热失控状态下会释放大量含有可燃物质的烟气,这些烟气所需的点火能很小,在空气中氧气的助燃下,烟气非常容易燃烧,剧烈时甚至发生爆炸。当出现燃烧现象时,现有技术的技术方案会采用喷雾的方式进行消防灭火,但这种方式会直接影响电池的高压器部件,存在引发次生的电气灾害的风险。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种电池及用电装置。该电池具有较高的安全性。
本申请第一方面,提供了一种电池,电池包括多个电池单体、箱体及喷淋机构。所述多个电池单体中的至少一个电池单体包括泄压机构。所述箱体包括电气腔、收集腔和第一隔离部件,所述电气腔用于容纳所述多个电池单体,所述收集腔用于在所述泄压机构致动时收集设有所述泄压机构的所述电池单体的排放物,所述第一隔离部件用于隔离所述电气腔和所述收集腔,所述第一隔离部件设置有第一通孔,所述排放物能够经过所述第一通孔进入所述收集腔。所述喷淋机构设于所述收集腔内,所述喷淋机构用于向所述收集腔内喷淋消防介质。
根据本申请实施例的电池,通过将容置电池单体的电气腔与收集腔分隔设置,使电池单体的排放物在排放至收集腔后再进行喷淋消防,以降低消防介质进入电气腔而影响电池单体的风险,降低产生电气危害的风险,提高电池的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述电池还包括第一排气阀,所述第一排气阀安装于所述第一通孔。
在上述方案中,通过设置第一排气阀,以对电气腔与收集腔的连通与关断进行控制。
根据本申请的一些实施例,所述泄压机构与所述第一通孔相对设置。
在上述方案中,泄压机构与第一通孔相对设置,以使电池单体的排放物能够更直接地排至收集腔内。
根据本申请的一些实施例,所述箱体上设有排气口,所述排放物经过所述排气口排出所述箱体。
在上述方案中,通过设置位于箱体的排气口,使得排放物能够从电池的箱体内部排至外部,降低电池发生二次灾害的风险。
根据本申请的一些实施例,所述电池还包括第二排气阀,所述第二排气阀安装于所述排气口。
在上述方案中,通过设置第二排气阀,以对排放物从箱体内部排至外部环境进行控制。
根据本申请的一些实施例,所述箱体还包括第二隔离部件,所述第二隔离部件用于将所述收集腔分隔为第一子腔室和第二子腔室,所述第二隔离部件设置有连通所述第一子腔室和所述第二子腔室的第二通孔,所述第一通孔用于连通所述电气腔和所述第一子腔室,所述排放物依次经过所述第一通孔、所述第一子腔室、所述第二通孔、所述第二子腔室和所述排气口排出所述箱体;其中,所述喷淋机构设于所述第一子腔室和/或所述第二子腔室内。
在上述方案中,通过设置第二隔离部件对收集腔进行进一步分隔,对排放物的排出过程起到缓冲的作用,避免排放物对排气口等通孔直接冲击,造成结构上的损伤。
根据本申请的一些实施例,所述电气腔和所述第一子腔室沿第一方向排列,所述第二子腔室和所述第一子腔室沿所述第一方向排列,所述电气腔和所述第二子腔室沿第二方向排列,所述第二方向垂直于所述第一方向。
在上述方案中,电气腔、第一子腔室与第二子腔室依次设置,以使得排放物的排放路径基本经过整个收集腔,充分利用了收集腔的整个内部空间,间接提高了电池的能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述第一隔离部件包括相互垂直的第一板体与第二板体,所述电气腔和所述第一子腔室分别位于所述第一板体的两侧,所述第一板体上设有所述第一通孔;所述电气腔和所述第二子腔室分别位于所述第二板体的两侧,所述第二隔离部件为板状结构且与所述第一板体共面。
在上述方案中,电气腔、第一子腔室与第二子腔室的布置,充分利用了箱体的内部空间,并且简化了第一隔离部件与第二隔离部件的结构。
根据本申请的一些实施例,所述第一板体与所述第二隔离部件一体成型。
在上述方案中,将第一板体与第二隔离部件一体成型,简化了制造工艺、降低了制造成本。
根据本申请的一些实施例,所述收集腔内还设有感应器,所述感应器用于检测所述收集腔内的气体状态参数;所述喷淋机构连接所述感应器,且所述喷淋机构被配置为当所述感应器检测到所述气体状态参数异常时向所述收集腔内喷淋消防介质。
在上述方案中,通过在收集腔内设置感应器,以检测收集腔内的气体状态参数,为喷淋机构的动作提供根据。
根据本申请的一些实施例,所述电池还包括控制装置和阀门,所述控制装置连接所述感应器及所述阀门,所述控制装置根据所述感应器的信号控制所述阀门,所述阀门控制所述喷淋机构开启或关闭。
在上述方案中,通过设置控制装置和阀门,以根据感应器的检测结果实现对喷淋机构的精确控制。
第二方面,本申请提供了一种用电装置,其包括了上述实施例中的电池,所述电池用于提供电能。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请一实施例的车辆的示意图;
图2为本申请一实施例的电池的结构示意图;
图3为本申请一实施例的电池的分解结构示意图;
图4为图3所示的电池的内部结构示意图;
图5为图3所示的电池的内部结构的俯视图;
图6为本申请另一实施例的电池的分解结构示意图;
图7为图6所示的电池的俯视图;
图8为图7所示的电池沿A-A的剖面示意图;
图9为本申请又一实施例的电池的分解结构示意图;
图10为图9所示的电池的俯视图;
图11为图10所示的电池沿B-B的剖面示意图。
图标:1000-车辆;100-电池;10-电池单体;11-泄压机构;20-箱体;21-第一子箱体;22-第二子箱体;23-电气腔;24-收集腔;241-第一子腔室;242-第二子腔室;25-第一隔离部件;251-第一通孔;252-第一板体;253-第二板体;26-排气口;27-第二隔离部件;271-第二通孔;30-喷淋机构;200-控制器;300-马达。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请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,不是旨在于限定本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请中,所提及的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提及的电池可以包括电池模块或电池包等。
电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面,未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面,未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极极耳的数量为多个且层叠在一起,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,能量密度、放电容量、充放电倍率等性能参数,另外,还需要考虑电池的装配效率、安全性能。
对于电池单体来说,主要的安全危险来自于充电和放电过程,同时还有适宜的环境温度设计,为了有效地避免不必要的损失,对电池单体一般会设有对应的保护措施。具体而言,保护措施至少包括开关元件、选择适当的隔离膜材料以及泄压机构。开关元件是指电池单体内的温度或者电阻达到一定阈值时而能够使电池停止充电或者放电的元件。隔离膜用于隔离正极片和负极片,可以在温度上升到一定数值时自动溶解掉附着在其上的微米级(甚至纳米级)微孔,从而使金属离子不能在隔离膜上通过,终止电池单体的内部反应。
泄压机构是指电池单体的内部压力或温度达到预定阈值时致动以泄放内部压力或温度的元件或部件。该阈值设计根据设计需求不同而不同。所述阈值可能取决于电池单体中的正极极片、负极极片、电解液和隔离膜中一种或几种的材料。泄压机构可以采用诸如防爆阀、气阀、泄压阀或安全阀等的形式,并可以具体采用压敏或温敏的元件或构造,即,当电池单体的内部压力或温度达到预定阈值时,泄压机构执行动作或者泄压机构中设有的薄弱结构被破坏,从而形成可供内部压力或温度泄放的开口或通道。
本申请中所提到的“致动”是指泄压机构产生动作或被激活至一定的状态,从而使得电池单体的内部压力及温度得以被泄放。泄压机构产生的动作可以包括但不限于:泄压机构中的至少一部分破裂、破碎、被撕裂或者打开,等等。泄压机构在致动时,电池单体的内部的高温高压物质作为排放物会从致动的部位向外排出。以此方式能够在可控压力或温度的情况下使电池单体发生泄压及泄温,从而避免潜在的更严重的事故发生。
本申请中所提到的来自电池单体的排放物包括但不限于:电解液、被溶解或分裂的正负极极片、隔离膜的碎片、反应产生的高温高压气体、火焰,等等。
对电池的保护措施还包括消防措施,消防措施针对的是电池单体已经发生热失控之后,采取直接的消防灭火措施,以降低热失控产生的排放物中气态可燃物的温度及浓度,从而降低气态可燃物发生燃烧的可能性;或直接喷洒消防介质以降低燃烧的烈度和范围,以减少燃烧的影响范围,避免燃烧进一步扩大为爆炸。
现有技术中的消防措施往往是朝向电池单体直接喷洒消防介质。消防介质在与可燃物发生化学反应,或是在排放物的高温下液化,消防介质本身或其最终形成的物质可能带有导电性。这些物质或附着、或飘散在电池单体的电极组件附近,会改变电极组件周围的导电环境,容易导致电气灾害。这些次生的电气灾害产生的后果严重时甚至会超过电池热失控本身所带来的后果。
鉴于此,本申请提供了一种技术方案,将电池箱体的内部分离为容纳电池单体的电气腔和收集排放物的收集腔,当泄压机构致动时,电池单体的排放物进入收集腔,而不进入或少量留在电气腔。在收集腔内设置喷淋机构,喷淋机构仅在收集腔内对排放物喷洒消防介质,有效避免消防介质及其反应物对电池单体本身直接产生影响。
本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电设备的电源系统。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备,用电设备可以为但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电设备为车辆1000为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源,用于车辆1000的电路系统,例如用于车辆1000的启动、导航和运行时的工作用电需求。
车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参阅图2,图2为本申请一实施例的电池的结构示意图,电池100包括电池单体10和箱体20,电池单体10容纳于箱体20内,其中,箱体20用于为电池单体10提供容纳空间,箱体20可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体20可以包括第一子箱体21和第二子箱体22,第一子箱体21与第二子箱体22相互盖合,第一子箱体21和第二子箱体22共同限定出用于容纳电池单体10的容纳空间。第二子箱体22可以为一端开口的空心结构,第一子箱体21可以为板状结构,第一子箱体21盖合于第二子箱体22的开口侧,以使第一子箱体21与第二子箱体22共同限定出容纳空间;第一子箱体21和第二子箱体22也可以是均为一侧开口的空心结构,第一子箱体21的开口侧盖合于第二子箱体22的开口侧。
在电池100中,多个电池单体10之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体10构成的整体容纳于箱体20内;当然,电池100也可以是多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体20内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体10之间的电连接。
其中,电池单体10可以为二次电池或一次电池;电池单体10还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。
请参阅图3至图5,图3为本申请一实施例的电池的分解结构示意图,图4为图3所示的电池的内部结构示意图,图5为图3所示的电池的内部结构的俯视图。本申请提出一种电池100,该电池100包括多个电池单体10、箱体20及喷淋机构30。多个电池单体10中的至少一个电池单体10包括泄压机构11。箱体20包括电气腔23、收集腔24和第一隔离部件25,电气腔23用于容纳多个电池单体10,收集腔24用于在泄压机构11致动时收集设有泄压机构11的电池单体10的排放物,第一隔离部件25用于隔离电气腔23和收集腔24,第一隔离部件25设置有第一通孔251,排放物能够经过第一通孔251进入收集腔24。喷淋机构30设于收集腔24内,喷淋机构30用于向收集腔24内喷淋消防介质。
电池单体10是组成电池100的最小单元,电池单体10包括端盖、壳体、电芯组件以及其他功能性部件,如泄压机构11。泄压机构11设于电池单体10的壳体上,用于泄放电池单体10的内部压力,可以设置为主动致动,也可以为被动致动。例如,当电池单体10出现热失控时,电池单体10内部的压力达到预设值,此时泄压机构11被动致动,将电池单体10内产生的排放物排出电池单体10,避免电池单体10内部的压力过高而导致危害。
多个电池单体10中,可以仅有一个电池单体10设置有泄压机构11,或者,也可以多个电池单体10设置有泄压机构11,又或者,每个电池单体10均设置有泄压机构11。
电气腔23设于箱体20的内部,并占用箱体20内的部分空间,用于容置多个电池单体10,电池单体10紧密地规则排列在电气腔23内,以充分利用电气腔23内的空间,提高电池100的能量密度。电气腔23的尺寸和形状可以根据单个电池100的箱体20内所需容纳的电池单体10的数量和尺寸而定。由于电气腔23内容置有电池单体10,处于较高的电势,因此电气腔23也可被称为高电压腔。
收集腔24设于箱体20的内部,并占用箱体20内的部分空间,与电气腔23相邻设置,用于容置电池单体10所排出的排放物。与电气腔23对应,由于收集腔24内处于低电势,因此收集腔24也可以被称为低电压腔。
第一隔离部件25设于箱体20内部,用于分隔电气腔23与收集腔24,使电气腔23与收集腔24基本分离。第一隔离部件25为基本的板状,可以竖直设置,也可水平设置,以将箱体20的内部空间划分为两个部分。
第一隔离部件25可以采用特定的结构件,设于箱体20内并且仅用于分隔空间,也可以部分为电池100的热管理部件、使第一隔离部件25兼具有其他功能。热管理部件为电池100中一种装置,其内设有冷却介质以对多个电池单体10进行温度调节。热管理部件也可成为冷却部件、冷却系统或冷却板等。此外,热管理部件也可用于加热,本申请并不对此做出限定。热管理部件部分用于第一隔离部件25时,同时起到调节电池单体10温度以及分隔箱体20空间的作用。
第一隔离部件25上开设有第一通孔251,第一通孔251连通电气腔23与收集腔24,使得排放物能够在离开电池单体10后从电气腔23进入收集腔24,并在收集腔24内与消防介质接触。第一通孔251与电池单体10的泄压机构11之间不设阻挡,以使得排放物能够顺利进入收集腔24。本申请不对第一通孔251的形状或尺寸限定,以满足泄压机构11向收集腔24顺利排出排放物的目的。
喷淋机构30设于收集腔24内,用于对进入收集腔24的排放物进行消防喷洒,降低排放物的温度和/或排放物中可燃物的浓度。喷淋机构30可为喷头、喷嘴等能够将贮存于内部的消防介质喷洒至外界周围的器部件。
本实施例中,喷淋机构30选用为微型喷嘴,尺寸结构的选择可根据箱体20决定。喷淋机构30将消防介质抛出,以使消防介质尽可能地填充收集腔24的内部空间,使消防介质与排放物充分接触,提高消防介质对排放物的处理效果。
喷淋机构30可布置多个,使得在喷洒消防介质时使得消防介质能够覆盖更大范围的空间,提高消防介质的使用效果。
本实施例中,消防介质包括但不限于超纯水、氟化液等液体,这类液体具有惰性高的特点,不容易与其他物质发生化学反应,有利于提高喷洒消防介质时的安全性。同时,消防介质在受热后会快速汽化,带走周围物质的热量,从而降低排放物的温度。以及消防介质在液化后能够起到稀释排放物的效果,达到降低周围物质的可燃物浓度的目的,进一步提高电池100的安全性。
如此,通过将容置电池单体10的电气腔23与收集腔24分隔设置,使排放物在排放至收集腔24后再进行喷淋消防,以避免消防介质进入电气腔23而影响电池单体10,降低产生电气危害的风险,提高电池100的安全性。
根据本申请的一些实施例,电池100还包括第一排气阀(图未示),第一排气阀安装于第一通孔251。
第一排气阀设于第一通孔251,用于控制电气腔23与收集腔24之间的通路,使得仅在需要向收集腔24排出排放物时、电气腔23与收集腔24之间才导通,确保在未发生热失控时,电气腔23与收集腔24之间保持隔绝,使得电池单体10的工作环境不受影响。
第一排气阀开启时第一通孔251导通,第一排气阀关闭时第一通孔251关断。第一排气阀可以为主动启闭或被动启闭,主动启闭为使用者或电池100根据具体情况而直接控制第一排气阀的启闭,被动启闭为当电气腔23内压力达预设值时第一排气阀被动开启。本申请不对第一排气阀的传动方式与具体结构进行限定,以能够实现对电气腔23与收集腔24的通路的通断控制为目的即可。
如此,通过设置第一排气阀,以对排放物从电气腔23进入收集腔24进行控制。
根据本申请的一些实施例,泄压机构11与第一通孔251相对设置。
请参阅图6,图6为本申请另一实施例的电池的分解结构示意图。本实施例中,泄压机构11设于电池单体10的一壁(图6中该壁被遮挡),该壁与第一隔离部件25贴合,泄压机构11与第一隔离部件25上的第一通孔251相对设置,使得电池单体10中的排放物能够快速直接地从第一通孔251进入收集腔24。
如此,泄压机构11与第一通孔251相对设置,以使电池单体10内的排放物能够更直接地排至收集腔24内,提高排放物的散逸效率。
根据本申请的一些实施例,箱体20上设有排气口26,排放物经过排气口26排出箱体20。
本实施例中,排气口26设于箱体20上,且排气口26位于箱体20内与收集腔24相邻的一侧,并与收集腔24相连通。排气口26用于将进入了收集腔24的排放物导出至箱体20外的环境,避免排放物在箱体20内淤积。
如此,通过设置排气口26,使得排放物能够从电池100的箱体20排至外部,降低电池100发生二次灾害的风险。
根据本申请的一些实施例,电池100还包括第二排气阀(图未示),第二排气阀安装于排气口26。
第二排气阀设于排气口26,用于控制箱体20与箱体20外界的通路,使仅在需要时向外界排出排放物时、箱体20与外界才连通,确保在未发生热失控时,箱体20与外界保持隔绝,避免电池100受到外界环境的影响。
第二排气阀开启时排气口26导通,第二排气阀关闭时排气口26关断。第二排气阀可以为主动启闭或被动启闭,主动启闭为使用者或电池100根据具体情况而直接控制第二排气阀的启闭,被动启闭为当电气腔23内压力达预设值时第二排气阀被动开启。本申请不对第二排气阀的传动方式与具体结构进行限定,以能够实现对箱体20与外界的通断控制为目的即可。
如此,通过设置第二排气阀,以对排放物从箱体20内排至外部环境进行控制。
根据本申请的一些实施例,箱体20还包括第二隔离部件27,第二隔离部件27用于将收集腔24分隔为第一子腔室241和第二子腔室242,第二隔离部件27设置有连通第一子腔室241和第二子腔室242的第二通孔271,第一通孔251用于连通电气腔23和第一子腔室241,排放物依次经过第一通孔251、第一子腔室241、第二通孔271、第二子腔室242后,通过排气口26排出箱体20;其中,喷淋机构30设于第一子腔室241和/或第二子腔室242内。
第二隔离部件27可为基本的板状,设于箱体20的内部空间,用于将收集腔24一分为二。在本实施例中,收集腔24被第二隔离部件27分隔为第一子腔室241与第二子腔室242,其中第一子腔室241分别连通第二子腔室242与电气腔23,以使得排放物从电气腔23排出后,先进入第一子腔室241并被缓冲减速后,再进入第二子腔室242,从而避免排放物对各通孔、阀门等结构直接冲击而导致损伤,造成密封不严等缺陷。第二隔离部件27上开设有第二通孔271,以使第一子腔室241与第二子腔室242连通。本申请不对第二通孔271的尺寸或形状限定,以满足排放物能够顺利地从第一子腔室241散逸至第二子腔室242为目的。
如此,通过设置第二隔离部件27对收集腔24进行进一步分隔,以便对排放物的排出过程起到缓冲的作用,避免排放物直接冲击通孔、阀门等结构而导致损伤。
根据本申请的一些实施例,电气腔23和第一子腔室241沿第一方向排列,第二子腔室242和第一子腔室241沿第一方向排列,电气腔23和第二子腔室242沿第二方向排列,第二方向垂直于第一方向。
请继续参阅图6与图8,图6为本申请另一实施例的电池的分解结构示意图,图8为图7所示的电池沿A-A的剖面示意图,第一方向可以为图示中的方向X,第二方向可以为图示中的方向Y,方向X与方向Y基本垂直。电气腔23与第一子腔室241沿第一方向层叠设置,第二子腔室242与第一子腔室241沿第一方向层叠设置,同时第二子腔室242与电气腔23沿第二方向相邻。本实施例中,第一子腔室241设于箱体20底部,且第一子腔室241形状较为扁平。电气腔23与第二子腔室242同时排列于第一子腔室241上方。排放物离开电池单体10后向下进入第一子腔室241,再沿水平方向散逸,并通过第二通孔271向上进入第二子腔室242,最终通过排气口26排出箱体20。
本实施例中,电气腔23、第一子腔室241与第二子腔室242依次设置,以使得排放物的排放路径基本经过整个收集腔24,充分利用了收集腔24的内部空间,间接提高了电池100的能量密度。
根据本申请的一些实施例,第一隔离部件25包括相互垂直的第一板体252与第二板体253,电气腔23和第一子腔室241分别位于第一板体252的两侧,第一板体252上设有第一通孔251;电气腔23和第二子腔室242分别位于第二板体253的两侧,第二隔离部件27为板状结构且与第一板体252共面。
请继续参阅图6与图8,图6为本申请另一实施例的电池的分解结构示意图,图8为图7所示的电池沿A-A的剖面示意图,第一板体252与第二板体253可为基本的板状结构件,且于端部相互垂直,形成基本近似的L形结构的第一隔离部件25。第一板体252水平设置,第二隔离部件27与第一板体252沿第二方向设置并相连。第一板体252与第二隔离部件27共面,是指第一板体252与第二隔离部件27基本位于同一平面位置。
如此,电气腔23、第一子腔室241与第二子腔室242的布置位置,充分利用了箱体20的内部空间,并且简化了第一隔离部件25与第二隔离部件27的结构。
根据本申请的一些实施例,第一板体252与第二隔离部件27一体成型。
第一板体252与第二隔离部件27处于同一平面,可选地,第一板体252与第二隔离部件27一体成型,以优化结构、降低制造成本。同前所述,第一板体252与第二隔离部件27均可以为热管理部件的一部分结构。
如此,第一板体252与第二隔离部件27一体成型,简化了制造工艺、降低了制造成本。
根据本申请的一些实施例,收集腔24内还设有感应器(图未示),感应器用于检测收集腔24内的气体状态参数;喷淋机构30连接感应器,且喷淋机构30被配置为当感应器检测到气体状态参数异常时向收集腔24内喷淋消防介质。
感应器包括感温探测器、感烟探测器、感气探测器和/或其他类型的探测器中的一种或几种。感应器针对收集腔24内的气体状态参数进行监控,当气体状态参数出现异常时可认电池100此时处于热失控状态,感应器发出相应的报警信号。气体状态参数包括但不限于温度、烟气与危险气体浓度,危险气体包括但不限于一氧化碳、氢气等,具体的气体状态参数与感应器所监测的参数相对应。
感应器与喷淋机构30电连接,当感应器检测到收集腔24内气体状态参数异常时,感应器发出信号,控制喷淋机构30向收集腔24内喷淋消防介质。
如此,通过在收集腔24内设置感应器,以检测收集腔24内的气体状态参数,为喷淋机构30的动作提供根据。
根据本申请的一些实施例,电池100还包括控制装置(图未示)和阀门(图未示),控制装置连接感应器及阀门,控制装置根据感应器的信号控制阀门,阀门控制喷淋机构30开启或关闭。
控制装置用于接收感应器的电信号,并根据该信号发出指令控制阀门的动作,阀门用于控制喷淋机构30的开启或关闭。控制装置包括但不限于集成芯片、电路板等,可以为单独设置,也可以与其他电子元器件进行整合。
阀门属于现有技术,本申请不对阀门的结构、形式、动力作出限制,以实现控制喷淋机构30的启闭为目的。本实施例中的阀门采用电磁阀,以实现快速、便利地控制喷淋机构30。
如此,通过设置控制装置和阀门,以根据感应器的检测结果对喷淋机构30进行快速、精确的控制。
进一步地,电池100还可以包括容器(图未示),容器与喷淋机构30连接,且容器用于容置消防介质,消防介质于容器与喷淋机构30之间流通。容器可以为单独设置,也可以为电池100中冷却系统中容置有冷却液的装置,如热管理部件,以实现结构的功能复合,减少电池100内的空间占用。
应理解,喷淋机构30与容器之间至少应包括动力件,动力件包括但不限于泵、电机等能够对外界物质做功的装置。动力件对消防介质做功,使得当阀门动作时,消防介质能够从喷淋机构30处以一定初速度喷出,从而覆盖更广的收集腔24的内部空间。
根据本申请的一些实施例,本申请提供了一种用电装置,该用电装置包括了上述实施例中的电池100,电池100用于提供电能。
请继续参阅图9至图11,图9为本申请又一实施例的电池的分解结构示意图,图10为图9所示的电池的俯视图,图11为图10所示的电池沿B-B的剖面示意图。本申请提供了一种电池100,包括箱体20,内设有第一隔离部件25,第一隔离部件25将箱体20的内部空间划分为电气腔23与收集腔24,电气腔23容置多个电池单体10。电池单体10设有泄压装置,第一隔离部件25上开设有第一通孔251,泄压装置对应所述第一通孔251设置。第一隔离部件25包括水平设置的第一板体252与竖直设置的第二板体253,第一板体252端部与第二板体253端部垂直相连,第一隔离部件25呈L形。箱体20内部还设有第二隔离部件27,第二隔离部件27与第一板体252共面,第二隔离部件27将收集腔24分隔为第一子腔室241与第二子腔室242,第一子腔室241形状扁平并设于电气腔23底部,第二子腔室242设于电气腔23侧面、第一子腔室241顶部,第二隔离部件27上开设有连通第一子腔室241与第二子腔室242的第二通孔271。喷淋机构30设置于第二子腔室242内,用于向第二子腔室242内的排放物喷淋消防介质。箱体20上开设有排气口26,排放物通过排气口26离开箱体20。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (12)
1.一种电池,其特征在于,包括:
多个电池单体,所述多个电池单体中的至少一个电池单体包括泄压机构;
箱体,包括电气腔、收集腔和第一隔离部件,所述电气腔用于容纳所述多个电池单体,所述收集腔用于在所述泄压机构致动时收集设有所述泄压机构的所述电池单体的排放物,所述第一隔离部件用于隔离所述电气腔和所述收集腔,所述第一隔离部件设置有第一通孔,所述排放物能够经过所述第一通孔进入所述收集腔;
喷淋机构,设于所述收集腔内,所述喷淋机构用于向所述收集腔内喷淋消防介质。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述电池还包括第一排气阀,所述第一排气阀安装于所述第一通孔。
3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述泄压机构与所述第一通孔相对设置。
4.根据权利要求1或3所述的电池,其特征在于,所述箱体上设有排气口,所述排放物经过所述排气口排出所述箱体。
5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述电池还包括第二排气阀,所述第二排气阀安装于所述排气口。
6.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述箱体还包括第二隔离部件,所述第二隔离部件用于将所述收集腔分隔为第一子腔室和第二子腔室,所述第二隔离部件设置有连通所述第一子腔室和所述第二子腔室的第二通孔,所述第一通孔用于连通所述电气腔和所述第一子腔室,所述排放物依次经过所述第一通孔、所述第一子腔室、所述第二通孔、所述第二子腔室和所述排气口排出所述箱体;
其中,所述喷淋机构设于所述第一子腔室和/或所述第二子腔室内。
7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述电气腔和所述第一子腔室沿第一方向排列,所述第二子腔室和所述第一子腔室沿所述第一方向排列,所述电气腔和所述第二子腔室沿第二方向排列,所述第二方向垂直于所述第一方向。
8.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述第一隔离部件包括相互垂直的第一板体与第二板体,所述电气腔和所述第一子腔室分别位于所述第一板体的两侧,所述第一板体上设有所述第一通孔;所述电气腔和所述第二子腔室分别位于所述第二板体的两侧,所述第二隔离部件为板状结构且与所述第一板体共面。
9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述第一板体与所述第二隔离部件一体成型。
10.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述收集腔内还设有感应器,所述感应器用于检测所述收集腔内的气体状态参数;所述喷淋机构连接所述感应器,且所述喷淋机构被配置为当所述感应器检测到所述气体状态参数异常时向所述收集腔内喷淋消防介质。
11.根据权利要求10所述的电池,其特征在于,所述电池还包括控制装置和阀门,所述控制装置连接所述感应器及所述阀门,所述控制装置根据所述感应器的信号控制所述阀门,所述阀门控制所述喷淋机构开启或关闭。
12.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括如权利要求1-11任一项所述的电池,所述电池用于提供电能。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222667671.6U CN218299895U (zh) | 2022-10-11 | 2022-10-11 | 电池及用电装置 |
PCT/CN2022/142919 WO2024077789A1 (zh) | 2022-10-11 | 2022-12-28 | 电池及用电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222667671.6U CN218299895U (zh) | 2022-10-11 | 2022-10-11 | 电池及用电装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN218299895U true CN218299895U (zh) | 2023-01-13 |
Family
ID=84808526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202222667671.6U Active CN218299895U (zh) | 2022-10-11 | 2022-10-11 | 电池及用电装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN218299895U (zh) |
WO (1) | WO2024077789A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115863901A (zh) * | 2023-03-01 | 2023-03-28 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 隔离部件、电池及用电设备 |
CN116371131A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-07-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 处理机构、储能装置、供电装置及用电设备 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN206584989U (zh) * | 2017-03-29 | 2017-10-24 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池包 |
CN213584016U (zh) * | 2020-07-10 | 2021-06-29 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池、用电装置和制备电池的装置 |
CN213026309U (zh) * | 2020-07-10 | 2021-04-20 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池的箱体、电池、用电装置和制备电池的装置 |
CN112086605B (zh) * | 2020-10-19 | 2022-11-25 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池、用电装置、制备电池的方法和设备 |
CN112704832A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-27 | 长城汽车股份有限公司 | 电池箱体和电池包 |
-
2022
- 2022-10-11 CN CN202222667671.6U patent/CN218299895U/zh active Active
- 2022-12-28 WO PCT/CN2022/142919 patent/WO2024077789A1/zh unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115863901A (zh) * | 2023-03-01 | 2023-03-28 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 隔离部件、电池及用电设备 |
CN115863901B (zh) * | 2023-03-01 | 2023-11-28 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 隔离部件、电池及用电设备 |
CN116371131A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-07-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 处理机构、储能装置、供电装置及用电设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024077789A1 (zh) | 2024-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112018299B (zh) | 箱体、电池及装置 | |
CN218299895U (zh) | 电池及用电装置 | |
CN213601965U (zh) | 电池、用电装置和制备电池的装置 | |
CN213584016U (zh) | 电池、用电装置和制备电池的装置 | |
CN112103444B (zh) | 电池、用电设备及电池的制造方法 | |
CN112018302B (zh) | 电池、用电装置、制备电池的方法和设备 | |
CN112018301B (zh) | 电池、用电设备、制备电池的方法和设备 | |
CN112018300B (zh) | 电池的箱体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置 | |
CN112018303B (zh) | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 | |
CN114175378A (zh) | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 | |
US20240033549A1 (en) | Fire-fighting apparatus, box assembly, battery, power consumption apparatus, and method for preparing battery | |
US20230231260A1 (en) | Battery housing, battery, electrical apparatus, method and device for manufacturing battery | |
JP2023522801A (ja) | 電池の筐体、電池、電力消費機器、筐体の製造方法及び装置 | |
CN216213916U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
WO2023141774A1 (zh) | 电池、用电设备、制造电池的方法和设备 | |
CN112018322B (zh) | 电池的箱体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置 | |
US20230282918A1 (en) | Box, battery, electrical device and method for manufacturing battery | |
CN218414891U (zh) | 电池的箱体、电池、用电装置和制备电池的装置 | |
CN115485895B (zh) | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 | |
KR102590339B1 (ko) | 전지 박스 본체, 전지, 전기 장치, 전지 제조 방법 및 장치 | |
KR20220145395A (ko) | 배터리, 전기 장치, 배터리의 제조 방법 및 제조 장치 | |
WO2024016212A1 (zh) | 电池及用电设备 | |
KR102642182B1 (ko) | 전지 박스 본체, 전지, 전기 장치, 전지 제조 방법 및 장치 | |
CN216085201U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN218793631U (zh) | 消防构件、箱体、电池以及用电装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |