ES3042834T3

ES3042834T3 - Case of battery and battery

Info

Publication number: ES3042834T3
Application number: ES21770112T
Authority: ES
Inventors: Piaopiao Yang; Xiaobo Chen; Yao Li; Xianda Li; Jinru Yue; Mingguang Gu; Lu Hu
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Hong Kong Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Hong Kong Ltd
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2025-11-24
Anticipated expiration: 2041-03-31
Also published as: CN115668614A; JP7700235B2; HUE072871T2; US20240088498A1; EP4096004A1; US11784371B2; US12476313B2; CN115668614B; CN118970349A; JP2023550400A; US20220320651A1; EP4096004A4; KR20230090338A; US20230420774A1; WO2022205069A1; EP4601101A3; EP4096004B1; EP4601101A2

Abstract

Las realizaciones de la presente solicitud proporcionan una carcasa de batería, una batería, un dispositivo electrónico y un método y dispositivo para preparar una batería. La carcasa de la batería comprende: una cámara eléctrica; un componente de gestión térmica; y una cámara de recolección, que se utiliza para, cuando se activa un mecanismo de alivio de presión, recolectar las emisiones de las celdas de la batería provistas de dicho mecanismo. El componente de gestión térmica se utiliza para aislar la cámara eléctrica de la cámara de recolección. El componente de gestión térmica cuenta con una zona de alivio de presión, y las emisiones recolectadas por la cámara de recolección se descargan a través de dicha zona. Las soluciones técnicas de las realizaciones de la presente solicitud pueden mejorar la seguridad de una batería. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Caja de batería y batería

[0004] CAMPO TÉCNICO

[0006] La presente solicitud se refiere al campo de las tecnologías de baterías, y en particular, a una caja para batería, una batería, un dispositivo de consumo de energía, un método para producir baterías y un dispositivo para producir baterías.

[0008] ANTECEDENTES

[0010] El ahorro de energía y la reducción de emisiones son la clave para el desarrollo sostenible de la industria automotriz. En este caso, los vehículos eléctricos se han convertido en una parte importante del desarrollo sostenible de la industria automotriz debido a sus ventajas de conservación de energía y protección del medio ambiente. Para los vehículos eléctricos, la tecnología de las baterías también es un factor importante para su desarrollo.

[0012] Durante el desarrollo de la tecnología de las baterías, además de mejorar el rendimiento de una batería, la seguridad también es un tema que no se puede ignorar. Si no se puede garantizar la seguridad de la batería, entonces la batería no se podrá utilizar. Por lo tanto, cómo mejorar la seguridad de la batería es un problema técnico urgente que debe resolverse en la tecnología de las baterías.

[0014] El documento EP3958378A1 proporciona una batería, un dispositivo de consumo de energía, un método y un dispositivo para preparar una batería. La batería incluye: una celda de batería que comprende un mecanismo de alivio de presión, estando dispuesto el mecanismo de alivio de presión en una primera pared de la celda de batería y estando configurado el mecanismo de alivio de presión para accionarse para liberar la presión interna cuando una presión interna o temperatura de la celda de batería alcanza un umbral; y un componente de gestión térmica para contener un fluido para ajustar la temperatura de la celda de batería; en donde una primera superficie del componente de gestión térmica está unida a la primera pared, y el componente de gestión térmica está configurado para poder dañarse cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, de modo que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica.

[0016] El documento CN111106277A proporciona un paquete de baterías, que incluye un cuerpo de caja, la parte inferior del cuerpo de caja está dispuesta en una estructura de cavidad; y una pluralidad de celdas de batería apiladas en la parte inferior del cuerpo de caja, una válvula antiexplosión está dispuesta en una cara final de cada celda de batería que mira hacia la parte inferior del cuerpo de caja. Una capa de estructura de la parte inferior del cuerpo de caja orientada hacia la válvula a prueba de explosiones cuenta con un área débil, y cuando alguna celda de batería se encuentra en una situación de descontrol térmico, el gas en la celda de batería puede recolectarse en la estructura de la cavidad a través del área débil y luego descargarse.

[0018] El documento CN112086605A proporciona una batería que incluye: una celda de batería, la cual incluye un mecanismo de alivio de presión, el cual está configurado para actuar y aliviar la presión interna o temperatura de la celda de batería cuando la presión interna o temperatura alcanza un valor umbral; una cámara contra incendios para contener un agente contra incendios, la cual está configurada para descargar el agente contra incendios al activarse el mecanismo de alivio de presión, de modo que el agente contra incendios entre al interior de la celda de batería; una cámara de recolección para recolectar las emisiones de la celda de batería cuando se activa el mecanismo de alivio de presión, la cámara de recolección está ubicada en un lado de la cámara contra incendios alejado de la celda de batería; un elemento de aislamiento para aislar la cámara contra incendios de la cámara de recolección; donde el elemento de aislamiento está configurado para dejar pasar las emisiones al activarse el mecanismo de alivio de presión, provocando que las emisiones entren en la cámara de recolección a través de la cámara contra incendios.

[0020] RESUMEN

[0022] La invención se expone en el juego de reivindicaciones adjunto.

[0024] BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0026] Para describir más claramente las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente solicitud, a continuación se describen brevemente los dibujos adjuntos requeridos para las realizaciones. Aparentemente, los dibujos adjuntos en la siguiente descripción muestran simplemente algunas realizaciones de la presente solicitud, y las personas con conocimientos ordinarios en la técnica aún pueden derivar otros dibujos de estos dibujos adjuntos sin esfuerzos creativos.

[0028] La FIG. 1 es un diagrama estructural esquemático de un vehículo divulgado en una realización de la presente solicitud;

[0029] La FIG. 2 es un diagrama estructural esquemático de una batería divulgada en una realización de la presente solicitud;

[0030] La FIG. 3 es un diagrama estructural esquemático de un grupo de celdas de batería divulgado en una realización de la presente solicitud;

[0031] La FIG. 4 es una vista de despiece de una celda de batería divulgada en una realización de la presente solicitud; La FIG. 5 es una vista de despiece de una celda de batería divulgada en otra realización de la presente solicitud; La FIG. 6 es un diagrama estructural esquemático de una batería divulgada en una realización de la presente solicitud;

[0032] La FIG. 7a es un diagrama esquemático en planta de una batería divulgada en una realización de la presente solicitud;

[0033] La FIG. 7b es una vista en sección transversal de una caja divulgada en una realización de la presente solicitud a lo largo de una dirección de A-A';

[0034] La FIG. 7c es una vista detallada parcial correspondiente a una posición B en la FIG. 7b;

[0035] La FIG. 8a es una vista de despiece de una batería divulgada en una realización de la presente solicitud;

[0036] La FIG. 8b es un diagrama esquemático en planta correspondiente a la batería de la FIG. 8a;

[0037] La FIG. 9 es un diagrama esquemático en planta de una batería divulgada en una realización de la presente solicitud;

[0038] La FIG. 10 es un diagrama estructural esquemático de una caja de batería divulgada en una realización de la presente solicitud;

[0039] La FIG. 11a es una vista de despiece de otra batería divulgada en una realización de la presente solicitud; La FIG. 11b es un diagrama esquemático en planta correspondiente a la batería de la FIG. 11a;

[0040] La FIG. 11c es una vista de despiece correspondiente a un componente de gestión térmica y una viga hueca en la FIG. 11a;

[0041] La FIG. 12a es una vista en sección transversal de una caja divulgada en una realización de la presente solicitud a lo largo de la dirección de A-A' en la FIG. 11b;

[0042] La FIG. 12b es una vista detallada parcial correspondiente a una posición C en la FIG. 12a;

[0043] La FIG. 13 es un diagrama estructural esquemático de otra caja de batería divulgada en una realización de la presente solicitud;

[0044] La FIG. 14a es una vista en sección transversal correspondiente a la FIG. 8 en la dirección de A-A';

[0045] La FIG. 14b es una vista detallada parcial correspondiente a una posición D en la FIG. 14a;

[0046] La FIG. 14c es un diagrama esquemático de un diseño de un material de enfriamiento en un componente de gestión térmica;

[0047] La FIG. 14d es un diagrama de despiece del material de enfriamiento y del componente de gestión térmica; La FIG. 15 es una vista detallada parcial de una disposición del material de enfriamiento correspondiente a una posición E en la FIG. 11a;

[0048] La FIG. 16 es un diagrama esquemático de una estructura de evitación que es una cámara de evitación divulgada en una realización de la presente solicitud;

[0049] La FIG. 17 es un diagrama esquemático de una estructura de evitación que es un orificio pasante divulgado en una realización de la presente solicitud;

[0050] La FIG. 18 es un diagrama de flujo esquemático de un método para producir una batería divulgado en una realización de la presente solicitud; y

[0051] La FIG. 19 es un diagrama de bloques esquemático de un dispositivo para producir una batería divulgado en una realización de la presente solicitud.

[0053] En los dibujos, los dibujos no están dibujados a escala real.

[0055] DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES

[0057] A continuación se describirán con más detalle las formas de implementación de la presente solicitud haciendo referencia a los dibujos y realizaciones adjuntos. La descripción detallada de las siguientes realizaciones y los dibujos adjuntos se utilizan para ilustrar a modo de ejemplo la presente solicitud, pero no pueden utilizarse para limitar la presente solicitud, es decir, la presente solicitud no se limita a las realizaciones descritas.

[0059] En la descripción de la presente solicitud, cabe señalar que, salvo indicación contraria, "una pluralidad" significa más de dos (incluidos dos); y las orientaciones o relaciones posicionales indicadas por términos como "arriba", "abajo", "izquierda", "derecha", "dentro" y "fuera" se utilizan meramente para facilitar la descripción de la presente solicitud y simplificarla, y no para indicar o implicar que un aparato o elemento indicado debe tener una orientación específica y debe construirse y operarse en una orientación específica, lo que, por lo tanto, no puede interpretarse como una limitación de la presente solicitud. Además, los términos "primero", "segundo" y "tercero" sólo tienen fines descriptivos y no deben entenderse como una indicación o implicación de importancia relativa. "Vertical" no es estrictamente vertical, sino dentro de un rango de error permitido. "Paralelo" no es estrictamente paralelo, sino dentro de un rango de error permitido.

[0061] Las palabras de orientación que aparecen en la siguiente descripción son todas direcciones mostradas en los dibujos y no limitan la estructura específica de la presente solicitud. En la descripción de la presente solicitud, debe observarse además que, a menos que se especifique y defina explícitamente lo contrario, los términos "instalación", "interconexión" y "conexión" deben entenderse en sentido amplio, por ejemplo, pueden ser una conexión fija, o una conexión desmontable, o una conexión integrada; y pueden ser una conexión directa, o una conexión indirecta a través de un intermediario. Los expertos en la materia podrán comprender los significados específicos de los términos anteriores en la presente solicitud de acuerdo con las condiciones específicas.

[0062] En la presente solicitud, una celda de batería puede incluir una batería primaria, una batería secundaria, tal como una batería de iones de litio, una batería de litio-azufre, una batería de iones de sodio/litio, una batería de iones de sodio o una batería de iones de magnesio, lo cual no está limitado en las realizaciones de la presente solicitud. La celda de batería puede ser cilíndrica, plana, cuboide o de otra forma, lo cual tampoco está limitado en las realizaciones de la presente solicitud. Las celdas de batería generalmente se dividen en tres tipos de acuerdo con la forma de empaquetado: celdas de batería cilíndricas, celdas de batería prismáticas y celdas de batería de bolsa, que no están limitadas por las realizaciones de la presente solicitud.

[0064] La batería mencionada en la realización de la presente solicitud se refiere a un único módulo físico que incluye una o más celdas de batería para proporcionar un mayor voltaje y capacidad. Por ejemplo, la batería mencionada en la presente solicitud puede ser un paquete de baterías y similares. El paquete de baterías generalmente incluye una caja para encapsular una o más celdas de batería. La caja puede evitar que líquidos u otros objetos extraños afecten la carga o descarga de las celdas de batería.

[0066] La celda de batería incluye un conjunto de electrodos y un electrolito, y el conjunto de electrodos incluye una lámina de electrodo positivo, una lámina de electrodo negativo y un separador. El funcionamiento de la celda de batería depende principalmente del movimiento de iones metálicos entre la lámina de electrodo positivo y la lámina de electrodo negativo. La lámina de electrodo positivo incluye un colector de corriente de electrodo positivo y una capa de material activo de electrodo positivo. La capa de material activo de electrodo positivo está recubierta sobre una superficie del colector de corriente de electrodo positivo, y el colector de corriente no recubierto con la capa de material activo de electrodo positivo sobresale del colector de corriente recubierto con la capa de material activo de electrodo positivo y se utiliza como una pestaña de electrodo positivo. A modo de ejemplo, en una batería de iones de litio, el material del colector de corriente de electrodo positivo puede ser aluminio, y el material activo de electrodo positivo puede ser óxidos de cobalto y litio, fosfato de hierro y litio, litio ternario o manganato de litio, y similares. La lámina de electrodo negativo incluye un colector de corriente de electrodo negativo y una capa de material activo de electrodo negativo. La capa de material activo de electrodo negativo está recubierta sobre una superficie del colector de corriente de electrodo negativo, y el colector de corriente no recubierto con la capa de material activo de electrodo negativo sobresale del colector de corriente recubierto con la capa de material activo de electrodo negativo y se utiliza como una pestaña de electrodo negativo. El material del colector de corriente de electrodo negativo puede ser cobre y el material activo de electrodo negativo puede ser carbono o silicio, y similares. Para garantizar que no se produzca una fusión cuando pasa una gran corriente, hay una pluralidad de pestañas de electrodos positivos que están apiladas juntas, y hay una pluralidad de pestañas de electrodos negativos que están apiladas juntas. Un material del separador puede ser polipropileno (PP) o resina de poliéster (PET), y similares. Además, el conjunto de electrodos puede tener una estructura en espiral o una estructura laminada, y las realizaciones de la presente solicitud no están limitadas a las mismas. Con el desarrollo de la tecnología de las baterías, es necesario considerar muchos factores de diseño, tal como la densidad de energía, el ciclo de vida, la capacidad de descarga, la tasa C y otros parámetros de rendimiento. Además, también debe considerarse la seguridad de la batería.

[0068] Para una batería, un riesgo de seguridad principal proviene del proceso de carga y descarga, y para mejorar el rendimiento de seguridad de la batería, una celda de batería generalmente está provista de un mecanismo de alivio de presión. El mecanismo de alivio de presión se refiere a un elemento o componente que se activa cuando la presión interna o temperatura de la celda de batería alcanza un umbral predeterminado, para aliviar la presión interna o temperatura. El umbral predeterminado se puede ajustar de acuerdo con diferentes requisitos de diseño. El umbral predeterminado puede depender del material de una o más de las láminas de electrodo positivo, la lámina de electrodo negativo, el electrolito y el separador en la celda de batería. El mecanismo de alivio de presión puede adoptar, por ejemplo, un elemento o componente sensible a la presión o a la temperatura. Es decir, cuando la presión interna o temperatura de la celda de batería alcanza un umbral predeterminado, se acciona el mecanismo de alivio de presión, de modo que se forma un canal para aliviar la presión interna o temperatura.

[0070] El "accionamiento" mencionado en la presente solicitud significa que el mecanismo de alivio de presión actúa, de tal manera que se puede aliviar la presión interna y el calor de la celda de batería. Las acciones generadas por el mecanismo de alivio de presión pueden incluir, entre otras: que al menos una parte del mecanismo de alivio de presión se fracture, se rasgue o se derrita, etc. Una vez activado el mecanismo de alivio de presión, las sustancias a alta temperatura y alta presión que se encuentran dentro de la celda de batería se descargan hacia fuera desde el mecanismo de alivio de presión en forma de emisiones. De esta manera, se puede aliviar la presión en la celda de batería a una presión o temperatura controlable, evitando así accidentes potencialmente más graves.

[0072] Las emisiones de la celda de batería mencionadas en la presente solicitud incluyen, pero no se limitan a: un electrolito, láminas de electrodos positivos y negativos disueltos o divididos, fragmentos de un separador, gas de alta temperatura y alta presión generado por reacción, llama o similar.

[0074] El mecanismo de alivio de presión en la celda de batería tiene una influencia importante en la seguridad de la batería. Por ejemplo, cuando se produce un cortocircuito, una sobrecarga y otros fenómenos en la celda de batería, puede producirse un descontrol térmico en su interior, lo que produce un aumento repentino de la presión o la temperatura. En este caso, la presión interna y la temperatura se pueden liberar hacia el exterior a través del accionamiento del mecanismo de alivio de presión, para evitar que la celda de batería explote y se incendie.

[0075] En las soluciones de diseño actuales del mecanismo de alivio de presión, la principal preocupación es liberar la alta presión y el alto calor dentro de la celda de batería, es decir, descargar las emisiones al exterior de la celda de batería. Sin embargo, las llamas, el humo y los gases generados tras un descontrol en la celda de batería pueden alcanzar instantáneamente temperaturas superiores a los 1000 °C. Si se utiliza el método de descarga actual, las emisiones afectarán directamente el fondo de la caja de batería, lo que desgastará fácilmente su recubrimiento anticorrosivo y, al mismo tiempo, formará un punto caliente de alta temperatura que encenderá fácilmente la mezcla de gas combustible y aire, provocando un incendio, y es fácil acumular partículas a alta temperatura en el conducto de escape, lo que aumentará la temperatura de otras celdas de batería, lo que puede provocar descontroles térmicos y, por lo tanto, un riesgo para la seguridad.

[0077] En vista de ello, la realización de la presente solicitud se proporciona con una solución técnica. El componente de gestión térmica está configurado para aislar la cámara eléctrica para alojar la celda de batería de la cámara de recolección para recolectar las emisiones. Cuando se activa el mecanismo de alivio de presión, las emisiones de la celda de batería ingresan a la cámara de recolección en lugar de a la cámara eléctrica, o una pequeña cantidad de las emisiones ingresa a la cámara eléctrica, de modo que un componente de conexión eléctrica en la cámara eléctrica no es conductor y no se cortocircuita y, por lo tanto, se puede mejorar la seguridad de la batería. Al mismo tiempo, las emisiones generadas después de que la celda de batería experimenta un descontrol se descargan al exterior de la batería, las emisiones pasan a través de la región de alivio de presión y luego se descargan al exterior de la cámara de recolección, lo que puede extender la ruta de descarga de las emisiones, reducir efectivamente la temperatura de las emisiones y reducir la influencia de las emisiones en un entorno externo de la batería, mejorando aún más la seguridad de la batería.

[0079] El componente de gestión térmica está configurado para aislar la cámara eléctrica de la cámara de recolección, de modo que la cámara eléctrica y la cámara de recolección están dispuestas en ambos lados del componente de gestión térmica, y el componente de gestión térmica puede estar configurado para acomodar un fluido para ajustar la temperatura de una pluralidad de celdas de batería. El fluido aquí puede ser líquido o gas, y el ajuste de temperatura significa calentar o enfriar la pluralidad de celdas de batería. En la caja de enfriamiento o reducción de la temperatura de las celdas de batería, el componente de gestión térmica está configurado para contener un fluido de enfriamiento para reducir la temperatura de la pluralidad de celdas de batería. Además, el componente de gestión térmica también puede configurarse para calentar a fin de elevar la temperatura de la pluralidad de celdas de batería, lo cual no está limitado en la realización de la presente solicitud. Opcionalmente, el fluido puede fluir de manera circulatoria para lograr mejores efectos de ajuste de temperatura. Opcionalmente, el fluido puede ser agua, una mezcla de agua y etilenglicol, o aire y similares.

[0081] La cámara eléctrica mencionada en la presente solicitud puede estar configurada para alojar la pluralidad de celdas de batería y un componente de bus. La cámara eléctrica puede estar sellada o no. La cámara eléctrica proporciona un espacio de instalación para las celdas de batería y el componente de bus. En algunas realizaciones, también se puede proporcionar una estructura configurada para fijar las celdas de batería en la cámara eléctrica. La forma de la cámara eléctrica puede determinarse de acuerdo con el número y la forma de las celdas de batería y del componente de bus que se alojan en ella. En algunas realizaciones, la cámara eléctrica puede ser un cubo con seis paredes. El componente de bus mencionado en la presente solicitud está configurado para implementar la conexión eléctrica entre la pluralidad de celdas de batería, tal como conexión en paralelo, conexión en serie o conexión serie-paralelo. El componente de bus puede implementar la conexión eléctrica entre las celdas de batería conectando terminales de electrodos de las celdas de batería. En algunas realizaciones, el componente de bus puede fijarse a los terminales de electrodos de las celdas de batería mediante soldadura.

[0083] La cámara de recolección mencionada en la presente solicitud está configurada para recolectar las emisiones y puede estar sellada o no. En algunas realizaciones, la cámara de recolección puede contener aire u otro gas. Opcionalmente, la cámara de recolección también puede contener un líquido, tal como un medio de enfriamiento, o se proporciona un componente para alojar el líquido para reducir aún más la temperatura de las emisiones que ingresan a la cámara de recolección. Además, opcionalmente, el gas o el líquido en la cámara de recolección fluye de manera circulante.

[0085] Las soluciones técnicas descritas en las realizaciones de la presente solicitud son todas aplicables a diversos aparatos que utilizan baterías, tales como teléfonos móviles, aparatos portátiles, computadoras portátiles, electromóviles, juguetes electrónicos, herramientas eléctricas, vehículos eléctricos, barcos y naves espaciales. Por ejemplo, las naves espaciales incluyen aviones, cohetes, transbordadores espaciales, naves espaciales y similares.

[0087] Debe entenderse que las soluciones técnicas descritas en las realizaciones de la presente solicitud no sólo son aplicables a los dispositivos anteriores, sino también a todos los dispositivos que utilizan baterías. Sin embargo, en aras de la brevedad, las siguientes realizaciones toman vehículos eléctricos como ejemplo para su descripción.

[0089] Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 1, la FIG. 1 es un diagrama estructural esquemático de un vehículo 1 de acuerdo con una realización de la presente solicitud. El vehículo 1 puede ser un vehículo propulsado por combustible, un vehículo propulsado por gas o un vehículo de nueva energía. El vehículo de nueva energía puede ser un vehículo eléctrico de batería, un vehículo híbrido o un vehículo de autonomía extendida, o similar. Se pueden disponer un motor 40, un controlador 30 y una batería 10 dentro del vehículo 1, y el controlador 30 está configurado para controlar la batería 10 para suministrar energía al motor 40. Por ejemplo, la batería 10 puede estar situada en la parte inferior, en la cabeza o en la cola del vehículo 1. La batería 10 puede configurarse para suministrar energía al vehículo 1. Por ejemplo, la batería 10 se puede utilizar como fuente de alimentación de funcionamiento del vehículo 1 y se utiliza para un sistema de circuito del vehículo 1, por ejemplo, para una demanda de energía de trabajo del vehículo 1 durante el arranque, la navegación y el funcionamiento. En otra realización de la presente solicitud, la batería 10 puede usarse no sólo como una fuente de energía operativa para el vehículo 1 sino también como una fuente de energía de propulsión para el vehículo 1, reemplazando o reemplazando parcialmente el combustible o el gas natural para proporcionar energía de propulsión para el vehículo 1.

[0090] Para cumplir con diferentes requisitos de energía, la batería en la presente solicitud puede incluir una pluralidad de celdas de batería, donde la pluralidad de celdas de batería pueden estar en conexión en serie, conexión en paralelo o conexión serie-paralelo. La conexión serie-paralelo se refiere a una combinación de conexión en serie y conexión en paralelo. La batería también puede llamarse paquete de baterías. Opcionalmente, la pluralidad de celdas de batería pueden conectarse primero en serie, en paralelo o en serie y paralelo para formar módulos de batería, y luego los múltiples módulos de batería se conectan en serie, en paralelo o en serie y paralelo para formar una batería. Es decir, la pluralidad de celdas de batería puede formar directamente una batería, o puede formar primero módulos de batería, y luego los módulos de batería forman una batería.

[0092] Por ejemplo, como se muestra en la FIG.2, la FIG.2 es un diagrama estructural esquemático de una batería 10 de acuerdo con una realización de la presente solicitud, la batería 10 puede incluir una pluralidad de celdas de batería 20. La batería 10 puede incluir además una caja, dentro de la caja hay una estructura hueca, y la pluralidad de celdas de batería 20 están alojadas en la caja. Como se muestra en la FIG. 2, la caja puede incluir dos porciones, que se denominan una primera porción 111 y una segunda porción 112, respectivamente, y la primera porción 111 y la segunda porción 112 están unidas entre sí. Las formas de la primera porción 111 y la segunda porción 112 pueden determinarse de acuerdo con la forma de las celdas de batería 20 combinadas, y la primera porción 111 y la segunda porción 112 pueden tener en cada caso una abertura. Por ejemplo, la primera porción 111 y la segunda porción 112 pueden ser cada una un cuboide hueco y tener solo una superficie con una abertura, y la abertura de la primera porción 111 está dispuesta opuesta a la abertura de la segunda porción 112. La primera porción 111 y la segunda porción 112 están unidas entre sí para formar una caja con una cámara cerrada. La pluralidad de celdas de batería 20 se combinan en conexión en paralelo o conexión en serie o conexión serie-paralelo y luego se colocan en la caja formada al fijar la primera porción 111 a la segunda porción 112.

[0094] Opcionalmente, la batería 10 también puede incluir otras estructuras, que no se describirán en detalle en el presente documento. Por ejemplo, la batería 10 también puede incluir un componente de bus. El componente de bus está configurado para implementar la conexión eléctrica entre la pluralidad de celdas de batería, tal como conexión en paralelo, conexión en serie o conexión serie-paralelo. Específicamente, el componente de bus puede implementar la conexión eléctrica entre las celdas de batería conectando terminales de electrodos de las celdas de batería. Además, el componente de bus puede fijarse a los terminales de los electrodos de las celdas de batería mediante soldadura. La energía eléctrica de las distintas celdas de batería puede ser conducida a través de un mecanismo eléctricamente conductor para pasar a través de la caja.

[0096] De acuerdo con los diferentes requisitos de energía, el número de celdas de batería se puede establecer en cualquier valor. La pluralidad de celdas de batería se pueden conectar en serie, en paralelo o en serie y paralelo para lograr una mayor capacidad o potencia. Dado que puede haber muchas celdas de batería incluidas en cada batería 10, las celdas de batería pueden organizarse en grupos para facilitar la instalación, y cada grupo de baterías constituye un módulo de batería 200. El número de celdas de batería incluidas en el módulo de batería 200 no está limitado y puede configurarse de acuerdo con las demandas. Por ejemplo, la FIG. 3 es un ejemplo de un módulo de batería. La batería puede comprender una pluralidad de módulos de batería, y estos módulos de batería pueden estar conectados en serie, en paralelo o en serie y paralelo.

[0098] Como se muestra en la FIG. 4, la FIG. 4 es un diagrama estructural esquemático de una celda de batería 20 de acuerdo con una realización de la presente solicitud. La celda de batería 20 incluye uno o más conjuntos de electrodos 22, una carcasa 211 y una placa de cubierta 212. Se forma una envoltura 21 con la carcasa 211 y la placa de cubierta 212. Una pared de la carcasa 211 y la placa de cubierta 212 se denominan cada una pared de la celda de batería 20. La celda de batería 20 puede incluir además dos terminales de electrodo 214, y los dos terminales de electrodo 214 pueden estar dispuestos en la placa de cubierta 212. La placa de cubierta 212 generalmente tiene la forma de una placa plana y los dos terminales de electrodo 214 están fijados en una superficie de placa plana de la placa de cubierta 212. Los dos terminales de electrodo 214 son un terminal de electrodo positivo 214a y un terminal de electrodo negativo 214b, respectivamente. Cada uno de los terminales de electrodo 214 está provisto correspondientemente de un elemento de conexión 23, que está dispuesto entre la placa de cubierta 212 y el conjunto de electrodos 22. El elemento de conexión 23 está configurado para lograr la conexión eléctrica entre el conjunto de electrodos 22 y el terminal de electrodos 214.

[0100] Como se muestra en la FIG.4, cada conjunto de electrodos 22 tiene una primera pestaña de electrodo 221 a y una segunda pestaña de electrodo 222a. La primera pestaña de electrodo 221a y la segunda pestaña de electrodo 222a tienen polaridades opuestas. La primera pestaña de electrodo 221a de uno o más conjuntos de electrodos 22 está conectada a un terminal de electrodo a través de un elemento de conexión 23, y la segunda pestaña de electrodo 222a de uno o más conjuntos de electrodos 22 está conectada al otro terminal de electrodo a través del otro elemento de conexión 23. En esta celda de batería 20, de acuerdo con los requisitos de uso reales, puede haber uno o varios conjuntos de electrodos 22. Como se muestra en la FIG.4, hay cuatro conjuntos de electrodos 22 separados en la celda de batería 20.

[0101] Como se muestra en la FIG. 5, la FIG. 5 es un diagrama estructural esquemático de una celda de batería 20 provista de un mecanismo de alivio de presión 213 de acuerdo con otra realización de la presente solicitud. La carcasa 211, la placa de cubierta 212, el conjunto de electrodos 22 y el elemento de conexión 23 de la FIG. 5 son consistentes con la carcasa 211, la placa de cubierta 212, el conjunto de electrodos 22 y el elemento de conexión 23 en la FIG.4, que no se repetirán aquí por razones de brevedad.

[0103] La celda de batería que se muestra en la FIG. 5 puede estar provisto del mecanismo de alivio de presión 213. En la FIG.

[0104] 5, el mecanismo de alivio de presión 213 está dispuesto en la pared inferior de la celda de batería 20, es decir la pared 21a en la FIG. 5, en donde el mecanismo de alivio de presión 213 puede ser una parte de la pared 21a, o puede ser una estructura separada de la pared 21 a, y está fijado a la pared 21 a mediante soldadura, por ejemplo. Cuando el mecanismo de alivio de presión 213 es parte de la pared 21a, por ejemplo, el mecanismo de alivio de presión 213 puede formarse proporcionando una hendidura en la pared 21a, y el espesor de la pared 21a correspondiente a la hendidura es menor que los espesores de las regiones del mecanismo de alivio de presión 213 distintas de la hendidura. La hendidura es la posición más débil del mecanismo de alivio de presión 213. Cuando el exceso de gas generado por la celda de batería 20 hace que la presión interna de la carcasa 211 aumente y alcance un umbral, o la temperatura interna de la celda de batería 20 aumenta y alcanza un umbral debido al calor generado por la reacción interna de la celda de batería 20, el mecanismo de alivio de presión 213 puede fracturarse en la hendidura, lo que resulta en la comunicación entre el interior y el exterior de la carcasa 211. La presión y la temperatura del gas se liberan hacia el exterior a través de la ruptura del mecanismo de alivio de presión 213, evitando así que la celda de batería 20 explote.

[0106] La FIG. 5 se describe tomando el mecanismo de alivio de presión 213 ubicado en la pared inferior de la celda de batería 20, pero debe entenderse que el mecanismo de alivio de presión 213 en la realización de la solicitud puede estar ubicado en la pared lateral de la carcasa 211, o también puede estar ubicado en la placa de cubierta 212, o, alternativamente, puede estar ubicado en una posición donde las dos paredes de la carcasa 211 se intersecan, lo cual no está limitado en la realización de la presente solicitud.

[0108] El mecanismo de alivio de presión 213 puede tener varias estructuras de alivio de presión posibles, lo cual no está limitado por las realizaciones de la presente solicitud. Por ejemplo, el mecanismo de alivio de presión 213 puede ser un mecanismo de alivio de presión sensible a la temperatura configurado para ser capaz de fundirse cuando la temperatura interna de la celda de batería 20 provista con el mecanismo de alivio de presión 213 alcanza un umbral; y/o el mecanismo de alivio de presión 213 puede ser un mecanismo de alivio de presión sensible a la presión configurado para ser capaz de fracturarse cuando una presión de gas interna de la celda de batería 20 provista con el mecanismo de alivio de presión 213 alcanza un umbral.

[0110] La FIG. 6 es un diagrama esquemático de una batería de acuerdo con una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la FIG. 6, la caja 11 puede incluir una cámara eléctrica 11a, una cámara de recolección 11b y un componente de gestión térmica 13.

[0112] En la solución de diseño actual para la descarga de la celda de batería después de un descontrol, las emisiones generalmente se descargan al exterior de la batería después de pasar a través de la cámara de recolección, lo que puede conducir a un mayor daño a la cámara de recolección debido a la alta temperatura de las emisiones, y la acumulación de emisiones de alta temperatura puede causar fácilmente eventos de descontrol térmico, y las emisiones descargadas al exterior de la batería después de pasar a través de la cámara de recolección tienen una mayor influencia en el entorno externo. La realización de la presente solicitud propone una caja de una batería con respecto a estos problemas, el componente de gestión térmica está configurado para separar la cámara eléctrica para alojar la celda de batería de la cámara de recolección para recoger las emisiones. Cuando se activa el mecanismo de alivio de presión, las emisiones de la celda de batería ingresan a la cámara de recolección en lugar de a la cámara eléctrica, o una pequeña cantidad de las emisiones ingresa a la cámara eléctrica, de modo que el componente de conexión eléctrica en la cámara eléctrica no es conductor y no se cortocircuita y, por lo tanto, se puede mejorar la seguridad de la batería. Al mismo tiempo, las emisiones generadas después de que la celda de batería experimenta un descontrol se descargan al exterior de la batería, las emisiones pasan a través de la región de alivio de presión y luego se descargan al exterior de la cámara de recolección, lo que puede extender la ruta de descarga de las emisiones, reducir efectivamente la temperatura de las emisiones y reducir la influencia de las emisiones en el entorno externo de la batería, mejorando aún más la seguridad de la batería.

[0114] La cámara eléctrica 11 a está configurada para alojar una pluralidad de celdas de batería 20. Al menos una celda de batería 20 de la pluralidad de celdas de batería 20 incluye un mecanismo de alivio de presión 213, y el mecanismo de alivio de presión 213 está configurado para accionarse cuando la presión interna o una temperatura de la celda de batería 20 provista con el mecanismo de alivio de presión 213 alcanza un valor umbral, para aliviar la presión interna. El componente de gestión térmica 13 está configurado para alojar un fluido para ajustar la temperatura de la pluralidad de celdas de batería 20. Y la cámara de recolección 11b está configurada para recolectar emisiones de la celda de batería 20 provista del mecanismo de alivio de presión 213 cuando se activa el mecanismo de alivio de presión 213. El componente de gestión térmica 13 está configurado para aislar la cámara eléctrica 11a de la cámara de recolección 11b. En el componente de gestión térmica 13 se dispone una región de alivio de presión, y las emisiones recolectadas por la cámara de recolección 11b se descargan a través de la región de alivio de presión.

[0115] Opcionalmente, la cámara eléctrica 11a en la realización de la presente solicitud también puede estar configurada para alojar un componente de bus 12. El componente de bus 12 está configurado para implementar la conexión eléctrica entre la pluralidad de celdas de batería 20. El componente de bus 12 puede implementar la conexión eléctrica entre las celdas de batería 20 conectando terminales de electrodos 214 de las celdas de batería 20. El componente de bus 12 puede implementar la conexión eléctrica entre las celdas de batería 20 conectando terminales de electrodos 214 de las celdas de batería 20.

[0117] Para facilitar la descripción, la celda de batería 20 a la que se hace referencia en la siguiente descripción del mecanismo de alivio de presión 213 se refiere a la celda de batería 20 provista con el mecanismo de alivio de presión 213. Por ejemplo, la celda de batería 20 puede ser la celda de batería 20 de la FIG. 5.

[0119] En un caso de reducción de la temperatura de las celdas de batería 20, el componente de gestión térmica 13 en la realización de la presente solicitud puede alojar un medio de enfriamiento para ajustar la temperatura de la pluralidad de celdas de batería 20. En este caso, el componente de gestión térmica 13 también puede denominarse componente de enfriamiento, sistema de enfriamiento, placa de enfriamiento o similar. Además, el componente de gestión térmica 13 también se puede utilizar para calentar, lo cual no está limitado por la realización de la presente solicitud. Opcionalmente, el fluido puede fluir de manera circulatoria para lograr mejores efectos de ajuste de temperatura.

[0121] Como forma de implementación, el componente de gestión térmica 13 en la realización de la presente solicitud no está provisto de un canal de flujo en la región de alivio de presión.

[0123] No se proporciona un canal de flujo en el lugar donde se ubica la región de alivio de presión, de modo que las emisiones en la cámara de recolección 11b se pueden descargar más fácilmente a través de la región de alivio de presión 11 b.

[0124] En la realización de la presente solicitud, el componente de gestión térmica 13 está configurado para aislar la cámara eléctrica 11a de la cámara de recolección 11b. El llamado "aislamiento" aquí se refiere a una separación que puede estar sellada o no. Es decir, la cámara eléctrica 11 a para alojar la pluralidad de celdas de batería 200 está separada de la cámara de recolección 11b para recoger las emisiones. De esta manera, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones de las celdas de batería 20 entran en la cámara de recolección 11b en lugar de a la cámara eléctrica, o una pequeña cantidad de emisiones entra en la cámara eléctrica 11a, de modo que la conexión eléctrica en la cámara eléctrica 11a no se ve afectada y, por lo tanto, se puede mejorar la seguridad de la batería.

[0126] Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, el componente de gestión térmica 13 está provisto de una pared compartida por la cámara eléctrica 11a y la cámara de recolección 11b. Como se muestra en la FIG.6, el componente de gestión térmica 13 puede ser tanto una pared de la cámara eléctrica 11 a como una pared de la cámara de recolección 11b. Es decir, el componente de gestión térmica 13 (o una porción del mismo) se puede utilizar directamente como pared compartida entre la cámara eléctrica 11a y la cámara de recolección 11b. Es decir, el componente de gestión térmica 13 (o una parte del mismo) puede servir directamente como una pared compartida por la cámara eléctrica 11a y la cámara de recolección 11b. De esta manera, las emisiones de las celdas de batería 20 pueden ingresar a la cámara de recolección 11b a través del componente de gestión térmica 13. Mientras tanto, debido a la existencia del componente de gestión térmica 13, las emisiones pueden aislarse de la cámara eléctrica 11a en la medida de lo posible, reduciendo así el riesgo de las emisiones y mejorando la seguridad de la batería.

[0128] Como realización, el componente de gestión térmica 13 en la realización de la presente solicitud puede incluir una primera placa conductora térmica y una segunda placa conductora térmica, como se muestra en las FIG. 7a a 7c. La FIG. 7a es un diagrama esquemático en planta de una batería de acuerdo con una realización de la presente solicitud, la FIG. 7b es una vista en sección transversal de la caja a lo largo de una dirección de A-A' de acuerdo con una realización de la presente solicitud, y la FIG. 7c es una vista parcialmente detallada correspondiente a la FIG. 7b.

[0130] Como se muestra en las FIG. 7a a 7c, el componente de gestión térmica 13 puede incluir: una primera placa conductora térmica 131, en donde la primera placa conductora térmica 131 está unida a la pluralidad de celdas de batería 20; una segunda placa conductora térmica 132, en donde la segunda placa conductora térmica 132 está dispuesta en un lado de la primera placa conductora térmica 131 lejos de la celda de batería 20; y un canal de flujo 133, en donde el canal de flujo 133 está formado entre la primera placa conductora térmica 131 y la segunda placa conductora térmica 132 para permitir que el fluido fluya en el mismo.

[0132] Opcionalmente, la primera placa conductora térmica 131 en la realización de la presente solicitud no puede estar unida directamente a la celda de batería 20, sino que también se pueden proporcionar almohadillas de aislamiento y similares entre las celdas de batería 20, lo cual no está limitado en la presente solicitud.

[0134] Como se muestra en la FIG. 7c, un canal de flujo 133, configurado para contener el fluido, puede formarse con la primera placa conductora térmica 131 y la segunda placa conductora térmica 132. La primera placa conductora térmica 131 está situada en un lado de la segunda placa conductora térmica 132 que está cerca de la cámara eléctrica 11b, y fijada a la primera pared 21a.

[0135] Opcionalmente, los materiales de la primera placa conductora térmica 131 y la segunda placa conductora térmica 132 pueden ser metal. Por ejemplo, aluminio o acero.

[0136] Debe entenderse que lo anterior es solo una descripción ejemplar de una manera de implementación del componente de gestión térmica 13, y la realización de la presente solicitud no está limitada a ello.

[0137] En la solución actual de descarga de las emisiones de la batería, las emisiones se descargan directamente al exterior de la batería 10 después de ingresar a la cámara de recolección 11b. En este momento, debido a la alta temperatura de las emisiones, puede causar daños en la parte inferior de la caja de batería 11, y es probable que la acumulación de las emisiones cause un descontrol térmico, y después de que las emisiones de alta temperatura se descarguen de la batería 10, existe una mayor amenaza para el entorno externo de la batería 10.

[0138] Sobre esta base, la región de alivio de presión proporcionada en el componente de gestión térmica 13 en la realización de la presente solicitud permite que las emisiones recolectadas en la cámara de recolección 11b se descarguen al exterior de la cámara de recolección 11 b después de pasar a través de la región de alivio de presión.

[0139] Al proporcionar la región de alivio de presión en el componente de gestión térmica 13, se extiende la ruta de descarga de las emisiones recolectadas en la cámara de recolección 11b, la temperatura de las emisiones se puede reducir aún más, de modo que la influencia de las emisiones de alta temperatura en el entorno externo se puede reducir aún más, por lo tanto, se puede mejorar la seguridad de la batería.

[0140] La región de alivio de presión en la realización de la presente solicitud está escalonada respecto del mecanismo de alivio de presión 213.

[0141] Al escalonar la región de alivio de presión y el mecanismo de alivio de presión 213, se puede extender la trayectoria de escape y se puede reducir aún más la temperatura de las emisiones.

[0142] La disposición escalonada en la realización de la presente solicitud puede referirse a la disposición en que los dos no están dispuestos en correspondencia en posición, sino que están separados uno del otro.

[0143] La región de alivio de presión anterior es un orificio de alivio de presión, y las emisiones recolectadas por la cámara de recolección 11b se descargan a través del orificio de alivio de presión; o la región de alivio de presión es una zona debilitada, y las emisiones recolectadas por la cámara de recolección 11b se descargan después de que la zona debilitada se daña. Por ejemplo, cuando la región de alivio de presión es un orificio de alivio de presión, las emisiones en la cámara de recolección 11b pueden pasar directamente a través del orificio de alivio de presión, ingresar a una ruta de escape específica y descargarse desde la caja de batería 11. Cuando la región de alivio de presión es una zona debilitada, por ejemplo, la zona debilitada puede adelgazarse en el componente de gestión térmica 13, o se puede utilizar un material diferente de otras regiones en el componente de gestión térmica 13 en la región donde se encuentra la zona debilitada, tal como un material con un punto de fusión más bajo, de modo que cuando la temperatura o la presión de las emisiones en la cámara de recolección 11 b alcancen un cierto umbral, las emisiones puedan atravesar la zona debilitada y entrar en una ruta de descarga específica y descargarse en la caja de batería 11.

[0144] Se debe entender que el orificio de alivio de presión y la región debilitada en las realizaciones de la presente solicitud son meramente ejemplos, y se describen posibles maneras de implementación de la región de alivio de presión, pero las realizaciones de la presente solicitud no están limitadas a esto.

[0145] La cámara eléctrica 11a en la realización de la presente solicitud puede incluir: un primer mecanismo de equilibrio de presión, donde el primer mecanismo de equilibrio de presión está configurado para equilibrar la presión dentro y fuera de la caja, y las emisiones se descargan al exterior de la caja a través del primer mecanismo de equilibrio de presión después de pasar por la región de alivio de presión. Después de que las emisiones en la cámara de recolección 11b pasan a través de la región de alivio de presión, las emisiones pueden ingresar a una ruta de escape específica y descargarse al exterior de la caja 11 a través del primer mecanismo de equilibrio de presión.

[0146] Al proporcionar el primer mecanismo de equilibrio de presión, las emisiones pueden descargarse de la cámara eléctrica a tiempo para reducir la influencia de las emisiones en otras celdas de batería.

[0147] Debe entenderse que el mecanismo de equilibrio de presión en la realización de la presente solicitud indica que la caja 11 puede abrirse y cerrarse mediante el mecanismo de equilibrio de presión, de modo que la presión en ambos lados del mecanismo de equilibrio de presión puede equilibrarse. El primer mecanismo de equilibrio de presión se puede abrir y cerrar en una dirección. En este momento, el primer mecanismo de equilibrio de presión puede liberar la presión dentro de la caja de batería 11 hacia el exterior de la caja de batería 11, o bien, el primer mecanismo de equilibrio de presión también puede abrirse y cerrarse bidireccionalmente, de modo que la presión dentro y fuera de la caja de batería 11 mantenga un equilibrio, lo cual no está limitado en la presente solicitud.

[0148] Opcionalmente, puede haber uno o más primeros mecanismos de equilibrio de presión en la realización de la presente solicitud, y el número del primer mecanismo de equilibrio puede establecerse de acuerdo con las condiciones reales, lo cual no está limitado en la realización de la presente solicitud.

[0150] Opcionalmente, el primer mecanismo de equilibrio de presión en la realización de la presente solicitud puede ser una válvula de alivio de presión, u otro mecanismo de equilibrio que pueda equilibrar la presión dentro y fuera de la caja 11, o el primer mecanismo de equilibrio de presión en la realización de la presente solicitud también puede ser un orificio pasante.

[0151] Las emisiones en la cámara de recolección 11b se descargan al exterior de la caja 11 a través de la región de alivio de presión y el primer mecanismo de equilibrio de presión, que puede extender la trayectoria de escape de las emisiones, reducir aún más la temperatura de las emisiones y reducir la influencia de las emisiones de alta temperatura en la caja de batería 11 y el entorno externo, mejorando así la seguridad de la batería.

[0153] Opcionalmente, en la realización de la presente solicitud, las emisiones en la cámara de recolección 11b pueden ingresar a la ruta de escape específica a través de la región de alivio de presión y luego se descargan al exterior de la caja de batería 11 a través del primer mecanismo de presión de equilibrio. La ruta de escape específica puede incluir: una cámara independiente separada de la cámara para alojar las celdas de batería, o las emisiones también pueden ingresar a la viga hueca después de pasar por la región de alivio de presión.

[0155] En una manera de implementación de acuerdo con la presente invención, la cámara eléctrica 11b incluye una primera subcámara 111a y una segunda subcámara 112a, en donde la primera subcámara 111a está configurada para alojar una pluralidad de celdas de batería 20, y la segunda subcámara 112a está dispuesta adyacente a la primera subcámara 111a; el primer mecanismo de equilibrio de presión 15 está dispuesto en la pared exterior de la segunda subcámara 112a, y las emisiones recolectadas por la cámara de recolección 11 b ingresan a la segunda subcámara 112a a través de la región de alivio de presión y se descargan al exterior de la caja 11 a través del primer mecanismo de equilibrio de presión 15.

[0156] Como se muestra en las FIG. 8a a 8b, FIG. 8a es una vista de despiece de una batería de acuerdo con una realización de la presente solicitud, y FIG. 8b es un diagrama esquemático en planta correspondiente a la batería de la FIG.8a. Como se muestra en la FIG. 8a, la cámara eléctrica 11a puede incluir la primera subcámara 111a y la segunda subcámara 112a, la primera subcámara 111a puede estar configurada para alojar la pluralidad de celdas de batería 20, en donde la primera subcámara 111a y la segunda subcámara 112a son espacios mutuamente aislados, para evitar que las emisiones que ingresan a la segunda subcámara 11b ingresen a la primera subcámara que aloja la celda de batería 20, asegurando así el desempeño de seguridad de la batería.

[0158] Se debe entender que la segunda subcámara 112a se describe como un ejemplo en la realización de la presente solicitud, y su número y posición específicos se pueden establecer de acuerdo con las condiciones reales, lo cual no está limitado en la realización de la presente solicitud. Además, la primera subcámara 111a ilustrada a modo de ejemplo en la realización de la presente solicitud puede estar dividida en cuatro partes por la viga 113a en la cámara eléctrica 11a, lo cual no está limitado en la realización de la presente solicitud.

[0160] Para garantizar que las emisiones puedan ingresar a la segunda subcámara 112a sin problemas, el orificio de alivio de presión 14 o la zona debilitada adelgazada pueden disponerse en el componente de gestión térmica 13, lo cual no está limitado en la realización de la solicitud.

[0162] Opcionalmente, el orificio de alivio de presión 14 está dispuesto en la región del componente de gestión térmica 13 que corresponde a la segunda subcámara 112a, de esta manera, las emisiones en la cámara de recolección 11b pueden ingresar a la segunda subcámara 112a a través del orificio de alivio de presión 14.

[0164] Además, para permitir que las emisiones en la segunda subcámara 112a se descarguen al exterior de la caja 11, se puede disponer un primer mecanismo de equilibrio de presión 15 en la pared exterior de la segunda subcámara 112a, y las emisiones recolectadas en la cámara de recolección 11b pueden ingresar a la segunda subcámara 112a después de pasar a través del orificio de alivio de presión 14. Cuando la presión o temperatura en la segunda subcámara 112a alcanza un umbral determinado, las emisiones pueden descargarse desde el primer mecanismo de equilibrio de presión 15 dispuesto en la pared exterior de la segunda subcámara 112a hacia el exterior de la caja de batería.

[0166] En la realización de la presente solicitud, al proporcionar la segunda subcámara 112a para la cámara eléctrica 11a, se puede proporcionar una zona de amortiguación a las emisiones para aislar las emisiones de la pluralidad de celdas de batería, lo que puede reducir la influencia de las emisiones en la primera subcámara 111a de la celda de batería.

[0168] La caja 11 en la realización de la presente solicitud también puede incluir una cubierta superior, tal como la cubierta superior 114 que se muestra en la Fig. 8a, la cubierta superior 114 puede corresponder a la primera porción 111 en la Fig. 2, la cámara eléctrica 11a y la cámara de recolección 11b en su conjunto pueden corresponder a la segunda porción 112 en la Fig. 2, o, alternativamente, la cubierta superior 114 puede corresponder solo a la superficie superior de la primera porción 111 en la Fig. 2, la parte compuesta por la parte circundante de la primera porción 111 y la segunda porción 112 puede corresponder al conjunto compuesto por la cámara eléctrica 11a y la cámara de recolección 11 b, que se puede configurar de acuerdo con la situación real.

[0169] Cuando la celda de batería experimenta un descontrol térmico, la celda de batería 20 generalmente puede descargar la presión y temperatura internas a través del mecanismo de alivio de presión 213 correspondiente. Sin embargo, en algunos escenarios específicos, cuando la celda de batería 20 experimenta un descontrol térmico, la presión de la celda de batería 20 no se descarga desde el mecanismo de alivio de presión 213, sino que se libera desde otras posiciones de la carcasa 211 y se descarga en la cámara eléctrica 11a, de modo que la presión interna y la temperatura en la cámara eléctrica 11a aumentan. Si el gas no puede descargarse al exterior de la batería 10 a tiempo, la presión interna de la batería 10 aumenta, lo que puede provocar daños en las partes mecánicas de la batería 10; o, cuando la altitud de la batería 10 cambia y hace que la presión dentro y fuera de la batería 10 cambie, la presión dentro y fuera de la cámara eléctrica 11a puede no ser capaz de restablecer el equilibrio rápidamente.

[0171] Con respecto a los problemas anteriores, en la realización de la presente solicitud, la pared compartida por la primera subcámara 111a y la segunda subcámara 112a puede estar provista del segundo mecanismo de equilibrio de presión 16, y el segundo mecanismo de equilibrio de presión 16 puede estar configurado para equilibrar la presión entre la primera subcámara 111a y la segunda subcámara 112a.

[0173] La FIG. 9 muestra un diagrama estructural esquemático en planta de una batería provista de un segundo mecanismo de equilibrio de presión en una realización de la presente solicitud. La FIG. 9 puede ser un diagrama esquemático de una situación en la que se proporciona una segunda subcámara 112a correspondiente a la caja 11.

[0175] Debe entenderse que lo anterior es solo una descripción ejemplar de un método de disposición del segundo mecanismo de equilibrio de presión, y la realización de la presente solicitud no está limitada a esto.

[0177] Como se muestra en la FIG. 9, la pared compartida por la primera subcámara 111a y la segunda subcámara 112a puede estar provista de un segundo mecanismo de equilibrio de presión 16.

[0179] Cuando las emisiones generadas por la celda de batería 20 no se descargan a través del mecanismo de alivio de presión 213 y se descargan a través de otras posiciones de la carcasa 211, las emisiones en la primera subcámara 111a pueden descargarse en la segunda subcámara 112a a través del segundo mecanismo de equilibrio de presión 16 cuando la presión y la temperatura en la primera subcámara 111a alcanzan un cierto umbral. Posteriormente, cuando la presión o temperatura en la segunda subcámara 112a alcanza un umbral determinado, las emisiones pueden descargarse a través del primer mecanismo de equilibrio de presión 15.

[0181] Opcionalmente, el segundo mecanismo de equilibrio de presión 16 en la realización de la presente solicitud se abre de una manera, y el segundo mecanismo de equilibrio de presión 16 está configurado para liberar la presión interna a la segunda subcámara cuando la presión o temperatura en la primera subcámara 111a alcanza un cierto umbral.

[0183] Como manera de implementación, en la realización de la presente solicitud, la primera subcámara 111a se comunica con la segunda subcámara 112b solo a través del segundo mecanismo de equilibrio de presión 16.

[0185] Al proporcionar la primera subcámara 111a para comunicarse con la segunda subcámara 112a solo a través del segundo mecanismo de equilibrio de presión 16, cuando la celda de batería 20 está experimentando un descontrol térmico, el gas en la segunda subcámara 112a no ingresará a la primera subcámara 111a de otras maneras, lo que evita que las emisiones de alta temperatura afecten a las celdas de batería 20 en la primera subcámara 111a que no están experimentando un descontrol térmico.

[0187] Se debe entender que, tomando como ejemplo la celda de batería 20 que experimenta un descontrol térmico y libera presión, las realizaciones de la presente solicitud también se pueden aplicar a la situación en la que las presiones interna y externa están desequilibradas debido a los cambios en el entorno externo de la batería 10, lo cual no está limitado en la presente solicitud.

[0189] En la realización de la presente solicitud, la primera subcámara 111a para alojar la celda de batería 20 está provista del segundo mecanismo de equilibrio de presión 16, de tal manera que cuando la celda de batería 20 está experimentando el descontrol térmico, las emisiones que no se descargan a través del mecanismo de alivio de presión 213 pueden descargarse sin problemas a través del segundo mecanismo de equilibrio de presión 213 a la segunda subcámara 112a y descargarse al exterior de la batería 10 a través del primer mecanismo de equilibrio de presión 15. Por un lado, puede garantizar que la presión interna de la cámara eléctrica 11a se descargue a tiempo y evitar que la temperatura interna o la presión de la batería 10 sean demasiado altas para causar desastres, además, la ruta de descarga de las emisiones también se puede extender, la temperatura de la emisión puede reducirse y la influencia de las emisiones en el entorno externo puede reducirse, mejorando aún más la seguridad de la batería.

[0191] Como manera de implementación, en la realización de la presente solicitud, se proporciona un tercer mecanismo de equilibrio de presión en otras paredes de la primera subcámara 111a excepto una pared de la primera subcámara 111a compartida por la primera subcámara 111a y la segunda subcámara 112a, y el tercer mecanismo de equilibrio de presión está configurado para aliviar la presión interna al exterior de la caja 11 cuando la presión o temperatura en la primera subcámara 111a alcanza un cierto umbral.

[0192] Al proporcionar un tercer mecanismo de equilibrio de presión en otras paredes excepto la pared compartida por la primera subcámara 111a y la segunda subcámara 112a, la presión interna y la temperatura de las celdas de batería 20 en la primera subcámara 111a, que está experimentando el descontrol térmico, pueden descargarse a tiempo a través del tercer mecanismo de equilibrio de presión, de modo que la presión del aire dentro y fuera de la primera subcámara 111a y la segunda subcámara 112a puedan equilibrarse.

[0194] Opcionalmente, la cámara eléctrica 11a en la realización de la presente solicitud puede estar provista de una viga hueca 113a, una primera pared de la segunda subcámara 112a está formada con al menos una porción de la viga hueca, un cuarto mecanismo de equilibrio de presión está dispuesto en la primera pared, las emisiones recolectadas por la cámara de recolección ingresan a la viga hueca a través de la región de alivio de presión, y luego ingresan a la segunda subcámara a través del cuarto mecanismo de equilibrio de presión, y se descargan al exterior de la caja a través del primer mecanismo de equilibrio de presión.

[0196] Específicamente, como se muestra en la FIG. 10, un cuarto mecanismo de equilibrio de presión 17 se proporciona en la primera pared 20a común a la viga hueca 113a y la segunda subcámara 112a, y las emisiones que ingresan a la viga hueca 113a a través del orificio de alivio de presión 14 pueden pasar a través del cuarto mecanismo de equilibrio de presión 17 y entrar en la segunda subcámara 112a. Cuando la presión interna y la temperatura en la segunda subcámara 112a alcanzan un umbral determinado, las emisiones pueden descargarse al exterior de la caja de batería 11 a través del primer mecanismo de equilibrio de presión 15, de modo que la presión del aire dentro y fuera de la batería puede equilibrarse.

[0197] Opcionalmente, la viga hueca 113a anterior y la viga hueca 113a siguiente pueden referirse a la misma viga hueca, o las dos también pueden ser vigas huecas diferentes, lo cual no está limitado en la presente solicitud.

[0199] Como otra manera de implementación no de acuerdo con la invención, la cámara eléctrica 11a de la realización de la presente solicitud puede estar provista de una viga hueca 113a, y la viga hueca 113a está configurada para conectarse a una pared exterior de la cámara eléctrica 11a, un quinto mecanismo de equilibrio de presión está dispuesto en la pared exterior de la cámara eléctrica 11 a, las emisiones recolectadas por la cámara de recolección 11 a ingresan a la viga hueca 113a a través de la región de alivio de presión, y se descargan al exterior de la caja 11 a través del quinto mecanismo de equilibrio de presión 18.

[0201] Se debe entender que la pared exterior de la caja 11 involucrada en la realización de la presente solicitud puede ser una pared que contacta directamente con el aire fuera de la caja 11.

[0203] Como se muestra en las FIG. 11a a 11c, en donde la FIG. 11a es una vista de despiece de otra batería en una realización de la presente solicitud, la FIG. 11b es un diagrama esquemático en planta correspondiente a la batería de la FIG. 11a, y la FIG. 11c es un diagrama de despiece correspondiente al componente de gestión térmica y la viga hueca de la FIG. 11 a. Como se muestra en la FIG. 11a, la cámara eléctrica 11 a puede incluir una o más vigas huecas 113a, y las una o más vigas huecas 113a pueden aislar la pluralidad de celdas de batería 20, en donde las una o más vigas huecas 113a pueden incluir vigas huecas 113a dispuestas a lo largo de la dirección de disposición de la pluralidad de celdas de batería adyacentes, o pueden incluir vigas huecas 113a perpendiculares a la dirección de disposición de las celdas de batería.

[0204] Correspondientemente, la posición correspondiente a la parte inferior de la viga hueca 113a en el componente de gestión térmica 13 puede estar provista de la región de alivio de presión anterior, tal como el orificio de alivio de presión 14 que se muestra en la FIG. 11c, o una región debilitada, de esta manera las emisiones en la cámara de recolección 11b pueden ingresar a la viga hueca 113a a través del orificio de alivio de presión 14. Opcionalmente, cuando el componente de gestión térmica 13 en la realización de la presente solicitud incluye la primera placa conductora térmica 131 y la segunda placa conductora térmica 132, tanto la primera placa conductora térmica 131 como la segunda placa conductora térmica 132 están provistas de orificios de alivio de presión 14 correspondientes a las vigas huecas 113a.

[0206] Debe entenderse que la FIG. 11c solo describe a modo de ejemplo una manera en la que una viga hueca 113a en la caja 11 corresponde al orificio de alivio de presión 14 en el componente de gestión térmica 13, y otras vigas huecas 113a en la realización de la presente solicitud también pueden corresponder a los orificios de alivio de presión 14 en otras posiciones del componente de gestión térmica 13, de modo que las emisiones en la cámara de recolección 11b ingresan a la viga hueca 113a a través de los orificios de alivio de presión 14, lo cual no está limitado en la presente solicitud.

[0208] Opcionalmente, el orificio de alivio de presión 14 en la realización de la presente solicitud se proporciona correspondiente a la viga hueca 113a. Por ejemplo, el orificio de alivio de presión 14 y la viga hueca 113a se pueden conectar perforando orificios en la parte inferior de la viga hueca 113a, o bien, las vigas huecas 113a pueden no estar provistas de una pared inferior sino utilizar directamente el componente de gestión térmica 13 como su pared inferior, lo cual no está limitado en la realización de la presente solicitud.

[0210] Además, se puede proporcionar un quinto mecanismo de equilibrio de presión 18 en la pared exterior de la caja 11. Las emisiones recogidas en la cámara de recolección 11 b ingresan a la viga hueca 113a después de pasar a través del orificio de alivio de presión 14. Cuando la presión o temperatura dentro de la viga hueca 113a alcanza un cierto umbral, las emisiones pueden descargarse al exterior de la caja de batería 11 a través del quinto mecanismo de equilibrio de presión 18 en la pared exterior de la caja de batería 11.

[0212] Debe entenderse que la pluralidad de vigas huecas 113a en la realización de la presente solicitud y la pared exterior donde se encuentra el quinto mecanismo de equilibrio de presión 18 están dispuestas para estar en comunicación entre sí.

[0213] Aquí, la FIG. 12a muestra una vista en sección transversal de una caja en una realización de la presente solicitud a lo largo de la dirección de A-A' en la FIG.. 11b; y la FIG. 12b es una vista detallada parcial correspondiente a una posición C en la FIG. 12a.

[0215] En la realización de la presente solicitud, al proporcionar las vigas huecas 113a comunicadas entre sí y proporcionar el quinto mecanismo de equilibrio de presión 18 en la pared exterior de la caja 11, se extiende la trayectoria de escape de las emisiones recolectadas por la cámara de recolección 11b, se reduce la influencia de las emisiones en la cámara de recolección 11b, se reduce aún más la temperatura de las emisiones y se reduce la influencia de las emisiones de alta temperatura en el entorno externo, y por lo tanto se mejora el rendimiento de seguridad de la batería.

[0217] Se debe entender que las dos maneras anteriores de extender la trayectoria de escape a través de la segunda subcámara 112a y la viga hueca 113a se pueden implementar respectivamente, o ambas se pueden implementar simultáneamente, lo cual no está limitado en la realización de la presente solicitud.

[0219] Como manera de implementación, en una realización de la presente solicitud, la cámara de recolección 11b puede estar formada con un componente de gestión térmica 13 y un componente protector. Por ejemplo, como se muestra en la FIG.

[0220] 13, la caja 11 incluye además un componente protector 115. El componente protector 115 está configurado para proteger el componente de gestión térmica 13, y el componente protector 115 y el componente de gestión térmica 13 forman la cámara de recolección 11b.

[0222] La cámara de recolección 11 b formada por el componente protector 115 y el componente de gestión térmica 13 no ocupa el espacio que puede acomodar las celdas de batería. Por lo tanto, se puede proporcionar una cámara de recolección 11 b con un espacio más grande en su interior, que puede recolectar y amortiguar eficazmente las emisiones y reducir el riesgo resultante de ellas.

[0224] Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, se puede proporcionar además un fluido, tal como un medio de enfriamiento, en la cámara de recolección 11b, o se puede proporcionar un componente para alojar el fluido para enfriar aún más las emisiones que ingresan a la cámara de recolección 11b.

[0226] Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, la cámara de recolección 11b puede ser una cámara sellada. Por ejemplo, la conexión entre el componente protector 115 y el componente de gestión térmica 13 puede estar sellada mediante un elemento de sellado.

[0228] Para reducir aún más la influencia de las emisiones de alta temperatura en la trayectoria de escape, la superficie de la viga hueca 113a y/o el componente de gestión térmica 13 (por ejemplo, la superficie del componente de gestión térmica 13 alejada de la pluralidad de celdas de batería 20) y/o el componente protector 115 en la realización de la presente solicitud pueden estar provistos de un material de enfriamiento.

[0230] El material de enfriamiento provisto en el componente de gestión térmica 13 puede proporcionarse en su pared inferior, y evitar la posición correspondiente al mecanismo de alivio de presión 213 y la posición correspondiente a la región de alivio de presión. De esta manera, el material de enfriamiento provisto en la pared inferior del componente de gestión térmica 13 puede enfriar las emisiones de la cámara de recolección 11b que pasan a través del componente de gestión térmica 13, reduciendo así la influencia de la alta temperatura de las emisiones en la caja 11 y reduciendo aún más la influencia de las emisiones de alta temperatura en el entorno externo de la batería 10.

[0232] Como se muestra en la FIG. 14a a 14d, FIG. 14a es una vista en sección transversal correspondiente a la FIG. 8 a lo largo de la dirección A-A'; FIG. 14b es una vista detallada parcial correspondiente a la FIG. 14a; la FIG. 14c un diagrama esquemático de una disposición del material de enfriamiento en el componente de gestión térmica; y la FIG. 14d es un diagrama de despiece de un material de enfriamiento y un componente de gestión térmica. Como se muestra en la FIG.

[0233] 14b y 14c, el material de enfriamiento 60 se puede disponer en la pared inferior del componente de gestión térmica 13 y escalonar las posiciones correspondientes del mecanismo de alivio de presión 213 y el orificio de alivio de presión 14, en donde, cuando el componente de gestión térmica 13 incluye una primera placa conductora térmica 131 y la segunda placa conductora térmica 132, el material de enfriamiento 60 se dispone en la parte inferior de la segunda placa conductora térmica 132.

[0235] Como manera de implementación, el material de enfriamiento puede proporcionarse en el componente protector 115 en una posición correspondiente al mecanismo de alivio de presión 213.

[0237] La FIG. 15 muestra un diagrama esquemático de un componente protector provisto de un material de enfriamiento en una realización de la presente solicitud. Y la FIG. 15 es una vista detallada parcial correspondiente a una posición E en la FIG.

[0238] 11 a. Como se muestra en la FIG. 15, el material de enfriamiento 60 puede proporcionarse en el componente protector 115 en una posición correspondiente al mecanismo de alivio de presión 213. De esta manera, las emisiones descargadas desde el mecanismo de alivio de presión 213 pueden ser enfriadas directamente por el material de enfriamiento en el componente protector 115, reduciendo así la influencia de las emisiones de alta temperatura en la caja 11 y reduciendo aún más la influencia de las emisiones de alta temperatura en el entorno externo de la batería 10.

[0239] Opcionalmente, en la realización de la presente solicitud, también se puede disponer un material de enfriamiento en la viga hueca 113a, y la disposición específica no está limitada en la realización de la presente solicitud.

[0240] Debe entenderse que lo anterior solo enumera a modo de ejemplo varias disposiciones de los materiales de enfriamiento, y la solicitud no limita las disposiciones específicas a los mismos.

[0241] Opcionalmente, el material de enfriamiento en la realización de la presente solicitud puede ser un recubrimiento de material de cambio de fase (material de cambio de fase, PCM), y el material de cambio de fase puede fundirse cuando encuentra emisiones de alta temperatura y enfriar las emisiones.

[0242] Opcionalmente, en la realización de la presente solicitud, se puede pegar un material resistente a altas temperaturas, tal como papel de mica, en la pared inferior del componente protector 115 y el componente de gestión térmica 13. Al pegar el material resistente a altas temperaturas, se puede reducir la influencia de las emisiones de alta temperatura en la superficie del conducto de escape.

[0243] Opcionalmente, el material de enfriamiento en las realizaciones de la presente solicitud puede estar dispuesto sobre el material resistente a altas temperaturas, a fin de reducir la temperatura de las emisiones mientras se protege la superficie de la región por donde pasan las emisiones.

[0244] Como manera de implementación, el componente de gestión térmica 13 en la realización de la presente solicitud puede estar configurado para permitir que las emisiones pasen a través del componente de gestión térmica 13 y entren en la cámara de recolección 13 cuando se activa el mecanismo de alivio de presión 213.

[0245] Opcionalmente, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, el componente de gestión térmica 13 puede resultar dañado. Por ejemplo, la zona debilitada puede estar dispuesta en el componente de gestión térmica 13 y la zona debilitada puede dañarse, de modo que las emisiones puedan pasar a través del componente de gestión térmica 13 y entrar en la cámara de recolección 11b.

[0246] Debe entenderse que, además de proporcionar al componente de aislamiento 13 una estructura (tal como la zona debilitada anterior) tal que el componente de gestión térmica 13 pueda dañarse cuando se activa el mecanismo de alivio de presión 213, el mecanismo de alivio de presión 213 también puede estar provisto de un aparato de daño, y el aparato de daño está configurado para dañar el componente de gestión térmica 13 cuando se activa el mecanismo de alivio de presión 213, de modo que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica 13. Por ejemplo, el aparato de ruptura puede ser una púa, pero esto no está limitado por la realización de la presente solicitud.

[0247] U opcionalmente, el mecanismo de alivio de presión 213 puede estar provisto de un orificio pasante correspondiente al componente de gestión térmica 13, y después de que se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones pueden ingresar a la cámara de recolección 11b a través del orificio pasante en el componente de gestión térmica 13. A continuación se describirán respectivamente los dos casos del componente de gestión térmica 13 anterior.

[0248] Para garantizar que el mecanismo de alivio de presión se pueda abrir sin problemas para permitir que las celdas de batería descarguen las emisiones al exterior, se puede proporcionar una estructura de evitación en la superficie del componente de gestión térmica 13 en la realización de la presente solicitud que está cerca de las celdas de batería 20, y la estructura de evitación está configurada para proporcionar un espacio para el accionamiento del mecanismo de alivio de presión 213. Como manera de implementación, el componente de gestión térmica 13 puede estar unido a la pluralidad de celdas de batería 20 de modo que se forme una cámara de evitación entre la estructura de evitación y el mecanismo de alivio de presión 213.

[0249] La FIG. 16 muestra un diagrama esquemático de una estructura de evitación que es una cámara de evitación en una realización de la presente solicitud. Específicamente, la cámara de evitación 134 puede estar formada por la primera región 131a de la primera placa conductora térmica 131 en la realización de la presente solicitud que está empotrada hacia la segunda placa conductora térmica 132, y la primera región 131a está unida a la segunda placa conductora térmica 132, como puede verse en la FIG. 7c. De esta manera, se forma un canal de flujo 133 alrededor de la cámara de evitación 134, y no hay un canal de flujo en la pared inferior de la cámara de evitación 134, de modo que no pueda dañarse por las emisiones del mecanismo de alivio de presión.

[0250] Opcionalmente, la cámara de evitación 134 incluye una pared inferior de evitación y una pared lateral de evitación que rodea la cámara de evitación 134.

[0251] Como otra realización, la estructura de evitación es un orificio pasante que penetra el componente de gestión térmica 13, y la pared lateral de evitación de la estructura de evitación es una pared del orificio pasante.

[0253] La FIG. 17 muestra un diagrama esquemático de una estructura de evitación que es un orificio pasante divulgado en una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la FIG. 17, la estructura de evitación es el orificio pasante 137. Por una parte, el orificio pasante 137 puede ser una estructura de evitación, por otra parte, las emisiones de la celda de batería 20 provista del mecanismo de alivio de presión 213 pueden ingresar a la cámara de recolección 11b a través del orificio pasante 137 cuando se activa el mecanismo de alivio de presión 213.

[0255] Opcionalmente, el orificio pasante 137 puede estar dispuesto opuesto al mecanismo de alivio de presión 213.

[0257] Al proporcionar el orificio pasante 137 correspondiente al mecanismo de alivio de presión 213, se puede proporcionar un espacio de deformación para el mecanismo de alivio de presión 213, de modo que cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones se pueden descargar en la cámara de recolección 11b a través del orificio pasante 137.

[0259] Como manera de implementación, el componente de gestión térmica 13 en la realización de la presente solicitud puede configurarse para dañarse cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión para permitir que el fluido fluya.

[0261] En correspondencia con los casos de la cámara de evitación 134 y el orificio pasante 137 anteriores, la pared lateral de la cámara de evitación 134 y la pared lateral del orificio pasante 137 pueden resultar dañadas. En concreto, cuando se activa el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones de la celda de batería 20 se precipitan hacia la cámara de evitación 134 o el orificio pasante 137. Dado que las emisiones tienen alta presión y alto calor, las emisiones funden aún más la pared de orificio del segundo orificio pasante 137 cuando pasan a través de la cámara de evitación 134 o el orificio pasante 137, de modo que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica 13, enfriando así las emisiones.

[0262] Se permite que el fluido se descargue desde el componente de gestión térmica 13, de esta manera, se puede absorber el calor de la celda de batería 20 y se puede reducir la temperatura de las emisiones, y por lo tanto se puede reducir el riesgo resultante de las emisiones. En este caso, el fluido entra en la cámara de recolección 11 b junto con las emisiones enfriadas por el fluido. Gracias al enfriamiento por el fluido, la temperatura de las emisiones de la celda de batería 20 se puede reducir rápidamente y, por lo tanto, se reduce en gran medida el riesgo de que las emisiones ingresen a la cámara de recolección 11b. Las emisiones no tienen una gran influencia en otras partes de la batería (tal como otras celdas de batería 20), de modo que la destructividad causada por la anomalía de una sola celda de batería 20 se puede suprimir lo antes posible y se puede reducir la posibilidad de explosión de la batería.

[0264] Como manera de implementación, la batería 10 en la realización de la presente solicitud puede incluir una pluralidad de celdas de batería 20, y al menos una celda de batería 20 de la pluralidad de celdas de batería 20 incluye un mecanismo de alivio de presión 213, el mecanismo de alivio de presión 213 está configurado para ser accionado cuando la presión interna o temperatura de la celda de batería 20 provista con el mecanismo de alivio de presión 213 alcanza un valor umbral, para aliviar la presión interna; y la caja 11 en las realizaciones anteriores.

[0266] Una realización de la presente solicitud proporciona además un dispositivo de consumo de energía, que puede incluir la batería 10 en cada una de las realizaciones anteriores. Opcionalmente, el dispositivo de consumo de energía puede ser un vehículo 1, un barco o una nave espacial.

[0268] La caja de una batería, la batería y el dispositivo de consumo de energía de acuerdo con las realizaciones de la presente solicitud se describen anteriormente, y un método y aparato para producir una batería de acuerdo con las realizaciones de la presente solicitud se describirán a continuación. Para las partes no descritas en detalle se puede hacer referencia a las realizaciones anteriores.

[0270] La FIG. 18 muestra un diagrama de flujo esquemático de un método 300 para producir una batería de acuerdo con una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la FIG. 18, el método 300 puede incluir:

[0271] S310, proporcionar una pluralidad de celdas de batería 20, y al menos una celda de batería 20 de la pluralidad de celdas de batería 20 incluye un mecanismo de alivio de presión 213 para ser accionado cuando la presión interna o temperatura de la celda de batería 20 provista con el mecanismo de alivio de presión 213 alcanza un valor umbral, para aliviar la presión interna;

[0272] S320, proporcionar una caja 11, donde la caja 11 incluye: una cámara eléctrica 11a configurada para alojar la pluralidad de celdas de batería 20; un componente de gestión térmica 13 configurado para contener un fluido para ajustar la temperatura de la pluralidad de celdas de batería 20; y una cámara de recolección 11b configurada para recolectar las emisiones de la celda de batería 20 provista del mecanismo de alivio de presión 213 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213;

[0273] S330, en donde el componente de gestión térmica 13 está configurado para aislar la cámara eléctrica 11a de la cámara de recolección 11b, la región de alivio de presión está dispuesta en el componente de gestión térmica 13 y las emisiones recolectadas por la cámara de recolección 11b se descargan a través de la región de alivio de presión; y S340, la pluralidad de celdas de batería están alojadas en la cámara eléctrica 11a.

[0274] La FIG. 19 muestra un diagrama de bloques esquemático de un aparato 400 para producir una batería divulgada en una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la FIG. 19, el aparato 400 para producir una batería puede incluir: un primer módulo de provisión 410, un segundo módulo de provisión 420 y un módulo de instalación 430.

[0275] El primer módulo de provisión 410 está configurado para proporcionar una pluralidad de celdas de batería 20, y al menos una celda de batería 20 de la pluralidad de celdas de batería 20 incluye un mecanismo de alivio de presión 213 para ser accionado cuando la presión interna o temperatura de la celda de batería 20 provista con el mecanismo de alivio de presión 213 alcanza un valor umbral, para aliviar la presión interna.

[0276] El segundo módulo de provisión 420 está configurado para proporcionar una caja 11, donde la caja 11 incluye: una cámara eléctrica 11a configurada para alojar la pluralidad de celdas de batería 20; un componente de gestión térmica 13 configurado para alojar un fluido para ajustar la temperatura de la pluralidad de celdas de batería 20; y una cámara de recolección 11b configurada para recolectar las emisiones de la celda de batería 20 provista del mecanismo de alivio de presión 213 cuando el mecanismo de alivio de presión 213 se acciona; en donde el componente de gestión térmica 13 está configurado para aislar la cámara eléctrica 11a de la cámara de recolección 11 b, una región de alivio de presión está dispuesta en el componente de gestión térmica 13, y las emisiones recolectadas por la cámara de recolección 11b se descargan después de pasar a través de la región de alivio de presión.

[0277] El módulo de instalación 430 está configurado para alojar la pluralidad de celdas de batería 20 en la cámara eléctrica 11 b. Aunque la presente solicitud ya se ha descrito con referencia a las realizaciones preferidas, se pueden realizar diversas mejoras a la presente solicitud y los componentes en ella se pueden sustituir por equivalentes sin apartarse de la presente solicitud. En particular, siempre que no exista un conflicto estructural, las distintas características técnicas mencionadas en las distintas realizaciones podrán combinarse de cualquier manera. La presente solicitud no se limita a las realizaciones específicas divulgadas en el presente documento, e incluye todas las soluciones técnicas comprendidas dentro de las reivindicaciones.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Una caja (11) para una batería (10), que comprende:

una cámara eléctrica (11 a), configurada para alojar una pluralidad de celdas de batería (20), en donde al menos una celda de batería (20) de la pluralidad de celdas de batería (20) comprende un mecanismo de alivio de presión (213), y el mecanismo de alivio de presión (213) está configurado para accionarse cuando una presión interna o una temperatura de la celda de batería (20) provista con el mecanismo de alivio de presión (213) alcanza un valor umbral, para aliviar la presión interna;

un componente de gestión térmica (13), configurado para alojar un fluido para ajustar la temperatura de la pluralidad de celdas de batería (20); y,

una cámara de recolección (11 b), configurada para recolectar emisiones de la celda de batería (20) provista del mecanismo de alivio de presión (213) cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión (213);

en donde el componente de gestión térmica (13) está configurado para aislar la cámara eléctrica (11a) de la cámara de recolección (11 b), una región de alivio de presión está dispuesta en el componente de gestión térmica (13), y las emisiones recolectadas por la cámara de recolección (11b) se descargan a través de la región de alivio de presión;

en donde la región de alivio de presión está escalonada con el mecanismo de alivio de presión (213);

en donde la región de alivio de presión es un orificio de alivio de presión, y las emisiones recolectadas por la cámara de recolección (11 b) se descargan a través del orificio de alivio de presión; o la región de alivio de presión es una zona debilitada, y las emisiones recolectadas por la cámara de recolección (11b) se descargan después de que la zona debilitada se daña;

en donde el componente de gestión térmica (13) está configurado para ser capaz de hacer que las emisiones ingresen a la cámara de recolección (11b) a través del componente de gestión térmica (13) cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión (213);

en donde la cámara eléctrica (11 a) comprende:

un primer mecanismo de equilibrio de presión (15), en donde el primer mecanismo de equilibrio de presión (15) está configurado para equilibrar una presión dentro y fuera de la caja (11), y las emisiones se descargan al exterior de la caja (11) a través del primer mecanismo de equilibrio de presión (15) después de pasar por la región de alivio de presión; y

en donde la cámara eléctrica (11a) comprende una primera subcámara (111a) y una segunda subcámara (112a), en donde la primera subcámara (111a) está configurada para alojar la pluralidad de celdas de batería (20), la segunda subcámara (112a) está dispuesta adyacente a la primera subcámara (111a);

una pared exterior de la segunda subcámara (112a) está provista del primer mecanismo de equilibrio de presión (15), y las emisiones recolectadas por la cámara de recolección (11b) ingresan a la segunda subcámara (112a) a través de la región de alivio de presión y se descargan al exterior de la caja (11) a través del primer mecanismo de equilibrio de presión (15).

2. La caja (11) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la región de alivio de presión está dispuesta en una región del componente de gestión térmica (13) correspondiente a la segunda subcámara (112a).

3. La caja (11) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que un segundo mecanismo de equilibrio de presión (16) está dispuesto en una pared compartida por la primera subcámara (111a) y la segunda subcámara (112a), y el segundo mecanismo de equilibrio de presión (16) está configurado para equilibrar una presión entre la primera subcámara (111a) y la segunda subcámara (112a).

4. La caja (11) de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el segundo mecanismo de equilibrio de presión (16) se abre de una manera, y el segundo mecanismo de equilibrio de presión (16) está configurado para liberar una presión interna a la segunda subcámara (112a) cuando una presión o una temperatura en la primera subcámara (111a) alcanza un cierto umbral.

5. La caja (11) de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la primera subcámara (111a) está comunicada con la segunda subcámara (112a) únicamente a través del segundo mecanismo de equilibrio de presión (16).

6. La caja (11) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que se proporciona un tercer mecanismo de equilibrio de presión en otras paredes de la primera subcámara (111a) excepto en una pared de la primera subcámara (111a) compartida por la primera subcámara (111a) y la segunda subcámara (112a), y el tercer mecanismo de equilibrio de presión está configurado para liberar la presión interior al exterior de la caja (11) cuando la presión o la temperatura en la primera subcámara (111a) alcanza un cierto umbral.

7. La caja (11) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la cámara eléctrica (11a) está provista de una viga hueca (113a), una primera pared de la segunda subcámara (112a) está formada con al menos una porción de la viga hueca 113a, un cuarto mecanismo de equilibrio de presión (17) está dispuesto en la primera pared, las emisiones recolectadas por la cámara de recolección (11b) ingresan a la viga hueca 113a a través de la región de alivio de presión, y luego ingresan a la segunda subcámara (112a) a través del cuarto mecanismo de equilibrio de presión (17), y se descargan al exterior de la caja (11) a través del primer mecanismo de equilibrio de presión (15).

8. La caja (11) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que la caja (11) comprende además:

un componente protector (115), en donde el componente protector (115) está ubicado en un lado del componente de gestión térmica (13) alejado de la celda de batería (20), la cámara de recolección (11 b) está formada con el componente protector (115) y el componente de gestión térmica (13), y se proporciona un material de enfriamiento (60) en el componente protector (115); y/o

en donde el componente protector (115) y el componente de gestión térmica (13) están sellados y conectados; y/o

en donde el material de enfriamiento (60) provisto en el componente protector (115) está dispuesto en una región del componente protector (115) correspondiente al mecanismo de alivio de presión (213).

9. Una batería, que comprende:

una pluralidad de celdas de batería, en donde al menos una celda de batería de la pluralidad de celdas de batería comprende un mecanismo de alivio de presión, y el mecanismo de alivio de presión está configurado para accionarse cuando la presión interna o una temperatura de la celda de batería provista con el mecanismo de alivio de presión alcanza un valor umbral, para aliviar la presión interna; y

la caja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.