CN220041967U - 一种便于排气的电池柜 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供了一种便于排气的电池柜，涉及电池柜技术领域。该电池柜包括柜体、电池箱、第一阀门及排气装置，电池箱、第一阀门和排气装置均设置于柜体上；电池箱上设置有与自身内部相连通的消防口，第一阀门的输出端通过分支管路与消防口相连通，第一阀门的输入端与排气装置相连通，排气装置用于排出电池箱内挥发的电解液，其能够便于排出挥发的电解液，且不易影响电池箱的气密性。

Description

一种便于排气的电池柜

技术领域

本申请涉及电池柜技术领域，具体而言，涉及一种便于排气的电池柜。

背景技术

随着新能源行业不断发展，锂电池包正以各种形式应用于不同的行业中，让这些行业变得更节能、更环保；由于单个电池包由若干个电芯组成，单颗电芯内部由正极材料、负极材料、隔膜及电解液几个部分组成；虽然电芯外壳及上盖板有一定的密封性，可以将电解液密封在壳体内部，但是随着电芯投入使用的时间增加，整个电芯的密封性逐渐下降，电芯内部的电解液会慢慢挥发出来。

目前，市面上常用的电池箱都是一些标准箱，客户可以根据实际电量需求对电池箱数量进行选配组合；同时，为了保证这些电池箱的气密性，通常将电池箱的防护等级设计到IP67，正常情况下，电池箱一直保持密封状态，除非电池箱内部出现热失控，产生高压气体，这时可以通过箱体泄压阀进行泄压；而由于电芯内电解液正常挥发时产生的气压较低，远远达不到泄压阀的开启阈值，因此无法排出挥发的电解液；如果专门在电池箱上设计排气口，又会影响整个电池箱的气密性。

实用新型内容

本申请的目的包括，例如，提供了一种便于排气的电池柜，其能够便于排出挥发的电解液，且不易影响电池箱的气密性。

本申请的实施例可以这样实现：

本申请的实施例提供了一种便于排气的电池柜，其包括柜体、电池箱、第一阀门及排气装置，所述电池箱、所述第一阀门和所述排气装置均设置于所述柜体上；所述电池箱上设置有与自身内部相连通的消防口，所述第一阀门的输出端通过分支管路与所述消防口相连通，所述第一阀门的输入端与所述排气装置相连通，所述排气装置用于排出所述电池箱内挥发的电解液。

可选的，所述排气装置至少包括真空泵，所述真空泵与所述第一阀门的输入端相连通。

可选的，所述排气装置还包括废气存储装置，所述真空泵的一端与所述第一阀门的输入端相连通，所述真空泵的另一端与所述废气存储装置相连通。

可选的，所述电池柜还包括第二阀门和空气过滤装置，所述空气过滤装置和所述废气存储装置并联于所述第二阀门的一端，所述第二阀门的另一端与所述真空泵远离所述第一阀门的一端相连接，所述第二阀门用于控制所述废气存储装置与所述真空泵相连通，或控制所述空气过滤装置与所述真空泵相连通。

可选的，所述空气过滤装置为空气滤清器。

可选的，所述电池柜还包括消防主机，所述第一阀门具有两个输入端，所述第一阀门的其中一个所述输入端与所述排气装置相连通，所述第一阀门的另一个所述输入端与所述消防主机通过总管路相连通。

可选的，所述电池箱内设置有火焰探测器，所述火焰探测器和所述消防主机均与外部的控制器电连接。

可选的，所述电池箱内设置有废气传感器，所述废气传感器、所述第一阀门和所述排气装置均与外部的控制器电连接。

可选的，所述柜体内依次设置有多个所述电池箱，每个所述电池箱的消防口均通过一个所述分支管路与所述第一阀门的输出端相连通。

可选的，所述第一阀门为刺破阀。

本申请实施例的便于排气的电池柜的有益效果包括，例如：为了便于排出电池箱内挥发的电解液，将第一阀门的输出端通过分支管路与电池箱上的消防口相连通，第一阀门的输入端与排气装置相连通，当需要排出电池箱内挥发的电解液时，利用第一阀门将电池箱上的消防口与排气装置相连通，并启动排气装置，排气装置便能够将挥发的电解液从电池箱内排出。

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为本申请实施例中电池柜的第一视角的示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为本申请实施例中电池柜的第二视角的示意图。

图标：100-柜体；200-电池箱；210-消防口；300-第一阀门；310-分支管路；320-总管路；400-排气装置；410-真空泵；420-废气存储装置；500-第二阀门；600-空气过滤装置；700-消防主机。

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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

本申请的发明人发现，正常情况下，电池柜中的电池箱一直保持密封状态，除非电池箱内部出现热失控，产生高压气体，这时可以通过箱体泄压阀进行泄压；而由于电芯内电解液正常挥发时产生的气压较低，远远达不到泄压阀的开启阈值，因此无法排出挥发的电解液；如果专门在电池箱上设计排气口，又会影响整个电池箱的气密性。本申请的实施例提供了一种便于排气的电池柜，能够便于排出挥发的电解液且不影响电池箱的气密性。

请参考图1-图3，本申请的实施例提供的便于排气的电池柜包括柜体100、电池箱200、第一阀门300及排气装置400，电池箱200、第一阀门300和排气装置400均设置于柜体100上；电池箱200上设置有与自身内部相连通的消防口210，第一阀门300的输出端通过分支管路310与消防口210相连通，第一阀门300的输入端与排气装置400相连通，排气装置400用于排出电池箱200内挥发的电解液。

本申请实施例中的柜体100为框架结构，电池箱200、第一阀门300和排气装置400均安装于该框架结构的柜体100内，当然，可以理解的是，在其他实施例中，柜体100还可以是封闭式结构。

需要说明的是，现有电池箱200的消防口210是用于与外部的消防管路相连通，以通入消防介质进行灭火；本申请实施例中，分支管路310的一端连接消防口210，另一端连接第一阀门300输出端，第一阀门300的输入端与排气装置400相连通，可见，本申请的实施例是将消防口210与排气装置400相连通，以从消防口210将电池箱200内挥发的电解液排出，没有增加另外的排气口，保证了气密性。

为了便于排出电池箱200内挥发的电解液，将第一阀门300的输出端通过分支管路310与电池箱200上的消防口210相连通，第一阀门300的输入端与排气装置400相连通，当需要排出电池箱200内挥发的电解液时，利用第一阀门300将电池箱200上的消防口210与排气装置400相连通，并启动排气装置400，排气装置400便能够将挥发的电解液从电池箱200内排出。

在可选的实施方式中，排气装置400至少包括真空泵410，真空泵410与第一阀门300的输入端相连通。

当需要排出电池箱200内挥发的电解液时，启动真空泵410，电池箱200内挥发的电解液便依次经消防口210、分支管路310、第一阀门300、真空泵410排出。

在可选的实施方式中，排气装置400还包括废气存储装置420，真空泵410的一端与第一阀门300的输入端相连通，真空泵410的另一端与废气存储装置420相连通。

为了避免挥发的电解液进入大气中污染空气，通过在真空泵410远离第一阀门300的一端连接废气存储装置420，经消防口210、分支管路310、第一阀门300、真空泵410排出的挥发的电解液便存储于废气存储装置420内，之后将废气存储装置420运输到专业的废气处理厂进行废气集中处理，不易造成空气污染。

在可选的实施方式中，电池柜还包括第二阀门500和空气过滤装置600，空气过滤装置600和废气存储装置420并联于第二阀门500的一端，第二阀门500的另一端与真空泵410远离第一阀门300的一端相连接，第二阀门500用于控制废气存储装置420与真空泵410相连通，或控制空气过滤装置600与真空泵410相连通。

为了在排出挥发的电解液后进一步稀释电池箱200内挥发的电解液浓度，设置了第二阀门500，空气过滤装置600和废气存储装置420并联于第二阀门500的一端，第二阀门500的另一端与真空泵410远离第一阀门300的一端相连接。在排出电池箱200内挥发电解液的过程中，第二阀门500控制废气存储装置420与真空泵410相连通，经真空泵410排出的挥发电解液存储于废气存储装置420内；在排出电池箱200内挥发电解液后，第二阀门500控制空气过滤装置600与真空泵410相连通，真空泵410反转，从而将外部的空气经空气过滤装置600过滤后再通入电池箱200内，从而进一步稀释电池箱200内挥发的电解液浓度，且能够保证电池箱200内具有一定的气压。

其中，空气过滤装置600为空气滤清器。

可以理解的是，空气过滤装置600并不限于以空气滤清器，只要能够实现空气过滤效果的空气过滤装置600都在本申请的保护范围之内。

在可选的实施方式中，电池柜还包括消防主机700，第一阀门300具有两个输入端，第一阀门300的其中一个输入端与排气装置400相连通，第一阀门300的另一个输入端与消防主机700通过总管路320相连通。

为了保留原有消防口210的消防功能，并在此消防功能上增加排气功能，因此将第一阀门300的其中一个输入端与排气装置400相连通，第一阀门300的另一个输入端与消防主机700通过总管路320相连通。

需要说明的是，消防主机700内存储有消防介质，当需要排气时，将第一阀门300的其中一个输入端与排气装置400相连通；当需要消防灭火时，将第一阀门300的另一个输入端与消防主机700通过总管路320相连通。

此外，电池箱200内设置有火焰探测器，火焰探测器和消防主机700均与外部的控制器电连接。

需要说明的是，外部的控制器可以是电池管理系统。

当火焰探测器探测到电池箱200内起火时，控制器接收到火焰探测器发送的信号并控制消防主机700启动，此时第一阀门300与消防主机700通过总管路320相连通，灭火介质依次经消防主机700、总管路320、第一阀门300、分支管路310、消防口210进入到电池箱200内灭火。

此外，电池箱200内设置有废气传感器，废气传感器、第一阀门300和排气装置400均与外部的控制器电连接。

废气传感器能够检测电池箱200内挥发的电解液浓度，当废气传感器检测到电池箱200内挥发的电解液浓度超标时，控制器接收到废气传感器发送的信号后控制第一阀门300与真空泵410相连通，此时启动真空泵410便能够将电池箱200内挥发的电解液排出；而在挥发的电解液排出的过程中，先令第二阀门500与废气存储装置420相连通，废气传感器检测到电池箱200内挥发的电解液浓度低于第一阈值时，令真空泵410停止运行，然后令第二阀门500与空气过滤装置600相连通，随后令真空泵410反转，外部的空气经空气过滤装置600送入电池箱200内，进一步稀释挥发电解液的浓度，当废气传感器检测到电池箱200内挥发的电解液浓度低于第二阈值时，控制器关闭真空泵410，然后再令第一阀门300与消防主机700相连通，从而保证非排气期间，整个电池系统处于消防状态，保证电池系统的安全；其中，第一阈值大于第二阈值。

在可选的实施方式中，柜体100内依次设置有多个电池箱200，每个电池箱200的消防口210均通过一个分支管路310与第一阀门300的输出端相连通。

多个电池箱200由上至下依次设置于柜体100内，第一阀门300的输出端同时连接多个分支管路310，多个分支管路310一一对应地与多个电池箱200的消防口210相连通。

当某一个电池箱200内挥发的电解液浓度超标时，控制第一阀门300将对应该电池箱200的分支管路310与真空泵410相连通，从而便于排出该电池箱200内挥发的电解液，直至该电池箱200内挥发的电解液浓度低于第二阈值。

本申请的实施例中，第一阀门300为刺破阀。

可以理解的是，第一阀门300并不限于刺破阀，只要能够在真空泵410与分支管路310连通以及消防主机700与分支管路310连通之间切换的阀门均在本申请的保护范围之内。

综上所述，本申请实施例提供了一种便于排气的电池柜，为了便于排出电池箱200内挥发的电解液，将第一阀门300的输出端通过分支管路310与电池箱200上的消防口210相连通，第一阀门300的输入端与排气装置400相连通，当需要排出电池箱200内挥发的电解液时，利用第一阀门300将电池箱200上的消防口210与排气装置400相连通，并启动真空泵410，真空泵410便能够将挥发的电解液从电池箱200内排出至废气存储装置420；真空泵410也能够将外部的空气经空气过滤装置600通入电池箱200内进一步稀释挥发的电解液。此外，当需要消防灭火时，将第一阀门300与消防主机700通过总管路320相连通，此时消防口210便能够供消防介质通入以便灭火。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种便于排气的电池柜，其特征在于，包括柜体、电池箱、第一阀门及排气装置，所述电池箱、所述第一阀门和所述排气装置均设置于所述柜体上；所述电池箱上设置有与自身内部相连通的消防口，所述第一阀门的输出端通过分支管路与所述消防口相连通，所述第一阀门的输入端与所述排气装置相连通，所述排气装置用于排出所述电池箱内挥发的电解液。

2.根据权利要求1所述的便于排气的电池柜，其特征在于，所述排气装置至少包括真空泵，所述真空泵与所述第一阀门的输入端相连通。

3.根据权利要求2所述的便于排气的电池柜，其特征在于，所述排气装置还包括废气存储装置，所述真空泵的一端与所述第一阀门的输入端相连通，所述真空泵的另一端与所述废气存储装置相连通。

4.根据权利要求3所述的便于排气的电池柜，其特征在于，所述电池柜还包括第二阀门和空气过滤装置，所述空气过滤装置和所述废气存储装置并联于所述第二阀门的一端，所述第二阀门的另一端与所述真空泵远离所述第一阀门的一端相连接，所述第二阀门用于控制所述废气存储装置与所述真空泵相连通，或控制所述空气过滤装置与所述真空泵相连通。

5.根据权利要求4所述的便于排气的电池柜，其特征在于，所述空气过滤装置为空气滤清器。

6.根据权利要求1所述的便于排气的电池柜，其特征在于，所述电池柜还包括消防主机，所述第一阀门具有两个输入端，所述第一阀门的其中一个所述输入端与所述排气装置相连通，所述第一阀门的另一个所述输入端与所述消防主机通过总管路相连通。

7.根据权利要求6所述的便于排气的电池柜，其特征在于，所述电池箱内设置有火焰探测器，所述火焰探测器和所述消防主机均与外部的控制器电连接。

8.根据权利要求6所述的便于排气的电池柜，其特征在于，所述电池箱内设置有废气传感器，所述废气传感器、所述第一阀门和所述排气装置均与外部的控制器电连接。

9.根据权利要求1所述的便于排气的电池柜，其特征在于，所述柜体内依次设置有多个所述电池箱，每个所述电池箱的消防口均通过一个所述分支管路与所述第一阀门的输出端相连通。

10.根据权利要求1所述的便于排气的电池柜，其特征在于，所述第一阀门为刺破阀。