CN218351648U - 一种防止热失控的电池储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电力储能系统技术领域，具体涉及一种防止热失控的电池储能系统，包括箱体以及容置于所述箱体内部的多个电池模组，所述电池模组由多个电芯并联设置组合而成，相邻所述电芯之间通过云母板间隔设置。在电池储能系统中，云母板将相邻的电芯进行间隔，云母板具有良好的绝缘性能和隔热阻燃性能，当个别电芯着火以后，在云母板的作用下能确保电池储能系统着火不出现热失控，不出现电池持续扩大燃烧，安全系数高。

Description

一种防止热失控的电池储能系统

技术领域

本实用新型属于电力储能系统技术领域，具体涉及一种防止热失控的电池储能系统。

背景技术

电力储能系统一般由多个电池电芯并联而成的模组，再经过多个模组串联成为一个电池储能支路，多个电池储能支路并联组成储能系统。电池模组是电力储能的基本单元。由于电芯之间的容量差、内阻差和自漏电差，每个电芯在长期充放电工作过程中，会导致单体或模组的电压差异。在模组串联充放电的过程中，电压高的模组充电快，电压低的放电快，为保证充放电模组的电压一致性，必须对大容量储能系统进行电压均衡。电池储能系统若出现均衡问题，轻则造成系统容量下降，重则会导致电池模组的过充，易发生电芯内部短路甚至使模块及系统热失控。家庭储能产品安全是目前市场上客户的首要考虑。目前德国，澳大利亚，美国都有家庭储能着火爆炸的事故发生，涉及世界一流电池LG，SDI等厂家。为改进家庭储能安全设计，美国提出了储能9540A安全要求。

现有技术中，家庭储能产品结构设计存在缺陷，家庭储能产品中在个别电芯着火以后，电池着火出现热失控，出现了电池持续扩大燃烧，而且出现了电池的墙体温度超过97摄氏度的安全隐患。

综上可知，相关技术亟待完善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种防止热失控的电池储能系统，能够避免家庭储能产品在个别电芯着火以后，能确保电池着火不出现热失控，不出现电池持续扩大燃烧，安全系数高。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种防止热失控的电池储能系统，包括箱体以及容置于所述箱体内部的多个电池模组，所述电池模组由多个电芯并联设置组合而成，相邻所述电芯之间通过云母板间隔设置。

在一个实施例中，所述云母板的厚度为1mm～3mm。

在一个实施例中，位于所述电池模组中部的所述云母板的厚度大于位于所述电池模组两侧的所述云母板的厚度。

在一个实施例中，所述电池模组还包括固定壳，多个所述电芯均容置于所述固定壳内部，所述固定壳容置于所述箱体内部。

在一个实施例中，所述固定壳设置有多个散热孔。

在一个实施例中，所述固定壳的体积小于所述箱体的容积；所述防止热失控的电池储能系统还包括固定架，所述固定壳通过所述固定架与所述箱体的内壁连接固定。

在一个实施例中，所述固定架为几字形结构，所述固定壳与所述固定架螺接。

在一个实施例中，所述防止热失控的电池储能系统还包括防火泡棉和隔热板，所述固定壳的底部通过所述防火泡棉与所述箱体的内壁间隔设置，所述隔热板盖设于所述固定壳。

在一个实施例中，所述云母板与所述电芯之间通过胶粘接。

在一个实施例中，所述箱体设置有防爆阀。

本实用新型的有益效果是：在电池储能系统中，云母板将相邻的电芯进行间隔，云母板具有良好的绝缘性能和隔热阻燃性能，当个别电芯着火以后，在云母板的作用下能确保电池储能系统着火不出现热失控，不出现电池持续扩大燃烧，安全系数高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，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中的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例中的结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例中的分解图；

图4为本实用新型实施例中的局部结构示意图；

图5为本实用新型实施例中电池模组的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中电池模组的分解图；

其中：1、箱体；2、电池模组；21、电芯；22、云母板；23、固定壳；231、散热孔；3、固定架；4、防火泡棉；5、隔热板；6、防爆阀。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

如图1至6所示，一种防止热失控的电池储能系统，包括箱体1以及容置于箱体1内部的多个电池模组2，电池模组2由多个电芯21并联设置组合而成，相邻电芯21之间通过云母板22间隔设置。

在应用中，箱体1优选为铁质箱，有利于降低成本，同时有利于进行热传导散热，在电池储能系统中，云母板22将相邻的电芯21进行间隔，云母板22具有良好的绝缘性能和隔热阻燃性能，当个别电芯21着火以后，在云母板22的作用下能确保电池储能系统着火不出现热失控，不出现电池持续扩大燃烧，且热量通过箱体1及时散发出去，实现箱体1外部靠近墙面的温度不超过97℃。低于水烧开的温度，安全系数高。

如图1至6所示，在另一个实施例中，云母板22的厚度为1mm～3mm。

在应用中，云母板22的厚度设计为1mm～3mm有利于减小整体电池模组2的体积，且有利于使得云母板22起到良好的绝缘效果和隔热阻燃效果。

如图1至6所示，在另一个实施例中，位于电池模组2中部的云母板22的厚度大于位于电池模组2两侧的云母板22的厚度。

在应用中，位于电池模组2中部电芯21的两侧都被电芯21包围，散热性能差，因此当位于电池模组2中部的电芯21意外着火时，其周围的温度更高，因此其两侧的云母板22的厚度要求设计得更厚，以满足耐高温和隔热阻燃的工作要求；在实际测试时，用1000℃以上电热丝加热第4个电芯21，会导致第5个电芯21热失控，而其他电芯21全部安全，不热失控，云母片起到了良好的耐高温和隔热阻燃的工作效果。

如图1至6所示，在另一个实施例中，电池模组2还包括固定壳23，多个电芯21均容置于固定壳23内部，固定壳23容置于箱体1内部。

在应用中，多个电芯21并联设置，并容置于固定壳23中，固定壳23对电芯21组起到了固定的作用，有利于增加电池模组2工作的稳定性。

如图1至6所示，在另一个实施例中，固定壳23设置有多个散热孔231。

在应用中，根据工作的需要在固定壳23的侧面、顶面和/或底面设置至少一个散热孔231，以增加电池模组2的散热性能，有利于延长电池模组2的使用寿命。

如图1至6所示，在另一个实施例中，固定壳23的体积小于箱体1的容积；防止热失控的电池储能系统还包括固定架3，固定壳23通过固定架3与箱体1的内壁连接固定。

在应用中，固定壳23放在箱体1中后，固定壳23与箱体1之间还存在比较大的空隙，供气体流通，有利于固定壳23的散热。

如图1至6所示，在另一个实施例中，固定架3为几字形结构，固定壳23与固定架3螺接。

在应用中，用螺栓或螺柱将固定壳23固定在几字形结构的固定架3上，有利于对固定壳23进行固定，同时有利于节省固定架3的原材料，降低成本。

如图1至6所示，在另一个实施例中，防止热失控的电池储能系统还包括防火泡棉4和隔热板5，固定壳23的底部通过防火泡棉4与箱体1的内壁间隔设置，隔热板5盖设于固定壳23。

在应用中，电池模组2中的电芯21意外着火后，防火泡棉4起到了良好的防火效果，隔热板5起到了良好的隔热效果，起到了良好的热失控效果。

如图1至6所示，在另一个实施例中，云母板22与电芯21之间通过胶粘接。

在应用中，根据实际工作的需要，云母板22与电芯21之间通过双面胶或胶水粘接，使得云母板22与电芯21之间连接稳定，避免因抖动而发生松动或错位，有利于避免发生热失效。

如图1至6所示，在另一个实施例中，箱体1设置有防爆阀6。

在应用中，当电池模组2中的电芯21因意外着火时，电芯21燃烧会产生大量的气体，箱体1内的气体也会越来越多，当箱体1内的气体比较多时，防爆阀6开启将气体释放出来，避免箱体1发生爆炸，防爆阀6起到了安全防护的作用，有利于增加整体设备的安全系数。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种防止热失控的电池储能系统，其特征在于：包括箱体(1)以及容置于所述箱体(1)内部的多个电池模组(2)，所述电池模组(2)由多个电芯(21)并联设置组合而成，相邻所述电芯(21)之间通过云母板(22)间隔设置；所述电池模组(2)还包括固定壳(23)，多个所述电芯(21)均容置于所述固定壳(23)内部，所述固定壳(23)容置于所述箱体(1)内部；所述固定壳(23)设置有多个散热孔(231)。

2.根据权利要求1所述的防止热失控的电池储能系统，其特征在于：所述云母板(22)的厚度为1mm～3mm。

3.根据权利要求2所述的防止热失控的电池储能系统，其特征在于：位于所述电池模组(2)中部的所述云母板(22)的厚度大于位于所述电池模组(2)两侧的所述云母板(22)的厚度。

4.根据权利要求1所述的防止热失控的电池储能系统，其特征在于：所述固定壳(23)的体积小于所述箱体(1)的容积；所述防止热失控的电池储能系统还包括固定架(3)，所述固定壳(23)通过所述固定架(3)与所述箱体(1)的内壁连接固定。

5.根据权利要求4所述的防止热失控的电池储能系统，其特征在于：所述固定架(3)为几字形结构，所述固定壳(23)与所述固定架(3)螺接。

6.根据权利要求5所述的防止热失控的电池储能系统，其特征在于：所述防止热失控的电池储能系统还包括防火泡棉(4)和隔热板(5)，所述固定壳(23)的底部通过所述防火泡棉(4)与所述箱体(1)的内壁间隔设置，所述隔热板(5)盖设于所述固定壳(23)。

7.根据权利要求1所述的防止热失控的电池储能系统，其特征在于：所述云母板(22)与所述电芯(21)之间通过胶粘接。

8.根据权利要求1至7任一项所述的防止热失控的电池储能系统，其特征在于：所述箱体(1)设置有防爆阀(6)。

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