ES3053840T3

ES3053840T3 - Gas venting device, and battery module and battery pack comprising the same

Info

Publication number: ES3053840T3
Application number: ES22759996T
Authority: ES
Inventors: Doo Seung Kim; Yeon Chul Choo
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2021-02-23
Filing date: 2022-02-21
Publication date: 2026-01-27
Anticipated expiration: 2042-02-21
Also published as: CN115552707B; EP4142031B1; EP4142031A4; US20230268609A1; JP2023525315A; JP7415048B2; CN115552707A; EP4142031A1; PL4142031T3; WO2022182078A1

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo de ventilación de gas, un módulo de batería y un paquete de baterías que lo comprende. Al reducir continuamente el área de la sección transversal de la trayectoria de flujo en la dirección de descarga de gas, se puede descargar un mayor caudal de gas incluso con un disco de ventilación de la misma área. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Dispositivo de ventilación de gas, y módulo de batería y paquete de baterías que comprende el mismo

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente invención se refiere a un dispositivo de ventilación de gas para descargar el gas del interior de un módulo de batería o paquete de baterías, y a un paquete de baterías que incluye el mismo.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] Los paquetes de baterías aplicados a vehículos eléctricos y similares tienen una estructura en la que se conectan en serie o en paralelo una pluralidad de módulos de batería que incluyen una pluralidad de baterías secundarias para obtener una alta potencia. Además, las baterías secundarias pueden cargarse y descargarse repetidamente mediante una reacción electroquímica entre componentes que incluyen colectores de corriente positivos y negativos, separadores, materiales activos, electrolitos y similares.

[0007] Una batería secundaria puede generar gas dentro de un paquete de baterías en cualquier momento mientras se carga y descarga repetidamente, y el gas generado se denomina gas de ventilación. Por ejemplo, cuando fluye una sobrecorriente, la temperatura de la batería secundaria dentro del paquete de baterías aumenta rápidamente. Este rápido aumento de temperatura puede provocar una reacción de descomposición del electrolito y generar gas. Cuando se genera gas en la batería secundaria dentro del paquete de baterías, el gas puede acumularse dentro del paquete y el paquete de baterías puede explotar, o el gas puede introducirse en el interior de un vehículo o similar a través de un conducto de enfriamiento del paquete de baterías o similar. Por consiguiente, se proporciona en el paquete de baterías un dispositivo de ventilación capaz de reducir la presión en el paquete de baterías descargando al exterior el gas que se encuentra dentro del paquete de baterías.

[0008] Por lo general, un dispositivo de ventilación tiene una estructura en la que se inserta un disco de ventilación que puede romperse según la presión interna entre una entrada a través de la cual se introduce el gas dentro de un paquete de baterías y una salida a través de la cual se descarga el gas. Sin embargo, dado que el dispositivo de ventilación convencional tiene una estructura cilíndrica sencilla en la que se conectan una entrada y una salida de gas, la presión entre la entrada y la salida no es grande, por lo que existe un límite en el caudal de gas que puede descargarse.

[0009] El documento EP3916900A1 divulga un dispositivo de ventilación de gas y un paquete de baterías que comprende el mismo. El documento JP2017073195A divulga una válvula de liberación de presión de un paquete de baterías. El documento JP2013187530A, que muestra el preámbulo según la reivindicación 1, divulga una válvula a prueba de explosiones para dispositivos electroquímicos de tipo hermético. El documento JP6187895B2 divulga una válvula de seguridad para dispositivos electroquímicos cerrados. El documento KR20190028200A divulga un módulo de batería con una estructura para romper un conector utilizando gas de ventilación. El documento KR20160112768A divulga un paquete de baterías para un vehículo. El documento WO2012027746A2 divulga un disco de ruptura. El documento JP2013114991A divulga una batería secundaria.

[0010] Documento de la técnica relacionada

[0011] Documento de patente

[0012] Solicitud de patente coreana publicada n.º 10-2018-0039986

[0013] Explicación de la invención

[0014] Problema técnico

[0015] Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de ventilación de gas capaz de descargar un mayor caudal por hora incluso con un disco de ventilación que tiene la misma área, y un módulo de batería y un paquete de baterías que incluye el mismo.

[0016] Solución técnica

[0017] La presente invención tiene por objeto proporcionar un dispositivo de ventilación de gas, para descargar el gas del interior de un módulo de batería o un paquete de baterías, que incluye una abrazadera que tiene un orificio pasante formado en su parte central y un disco de ventilación que se fija a la abrazadera mientras está en contacto con una superficie de la abrazadera para proteger el orificio pasante y que está configurado para romperse cuando se aplica una presión predeterminada, en el que se forma una trayectoria de flujo de descarga de gas en el orificio pasante formado en la abrazadera, y un área en sección transversal de la trayectoria de flujo de descarga de gas se reduce de forma continua o gradual en una dirección de descarga de gas.

[0018] El dispositivo de ventilación de gas según la presente invención incluye un elemento de guía de descarga que se inserta en el orificio pasante de la abrazadera y tiene una trayectoria de flujo de descarga de gas formada en una parte central del mismo, en donde un área en sección transversal de la trayectoria de flujo de descarga de gas puede reducirse de forma continua o gradual en la dirección de descarga de gas.

[0019] En un ejemplo, la trayectoria de flujo de descarga de gas puede tener una forma cónica truncada.

[0020] Según la invención, como primera alternativa, la trayectoria de flujo de descarga de gas tiene una forma cónica truncada en la que una superficie inclinada formada en una pared interior de la trayectoria de flujo de descarga de gas está curvada de forma cóncava o convexa y puede formarse una trayectoria de flujo recta que tiene un área en sección transversal constante en un lado de salida de la trayectoria de flujo de descarga de gas, de modo que siga la trayectoria de flujo con forma de cono truncado.

[0021] Según la invención, como segunda alternativa, en la trayectoria de flujo de descarga de gas, pueden formarse consecutivamente una trayectoria de flujo con forma de cono truncado, en la que una superficie inclinada formada en una pared interior de la misma está curvada de forma cóncava, y una trayectoria de flujo con forma de cono truncado, en la que una superficie inclinada formada en una pared interior de la misma está curvada de forma convexa, a medida que se reduce continuamente su área en sección transversal.

[0022] Según la invención, como tercera alternativa, en la trayectoria de flujo de descarga de gas, pueden formarse consecutivamente una trayectoria de flujo con forma de cono truncado, en la que una superficie inclinada formada en una pared interior de la misma está curvada de forma convexa, y una trayectoria de flujo con forma de cono truncado, en la que una superficie inclinada formada en una pared interior de la misma está curvada de forma cóncava, a medida que se reduce continuamente su área en sección transversal.

[0023] En un ejemplo específico, puede formarse una protuberancia que tiene una rosca de tornillo, un relieve o un patrón con forma de línea recta en una pared interior de la trayectoria de flujo de descarga de gas.

[0024] En un ejemplo, una parte de fijación para fijar el elemento de guía de descarga a la abrazadera puede sobresalir de una superficie exterior del elemento de guía de descarga, y puede formarse un orificio de fijación para fijar la abrazadera con un tornillo en la parte de fijación.

[0025] En otro ejemplo, la abrazadera puede fijarse al elemento de guía de descarga mediante fijación con tornillos.

[0026] En un ejemplo específico, el disco de ventilación puede colocarse aguas abajo del elemento de guía de descarga en función de la dirección de descarga de gas.

[0027] En un ejemplo específico, el disco de ventilación puede incluir una parte periférica exterior de disco fijada a la abrazadera y una parte periférica interior de disco que está formada de manera solidaria con la parte periférica exterior de disco como un solo cuerpo, protege el orificio pasante y se rompe cuando se aplica la presión predeterminada, en la que se forma una muesca en la parte periférica interior de disco para que se rompa cuando se aplica la presión predeterminada.

[0028] Además, la presente invención proporciona un módulo de batería que incluye el dispositivo de ventilación de gas descrito anteriormente.

[0029] El módulo de batería puede incluir una pluralidad de baterías secundarias y un armazón de módulo en el que se montan las baterías secundarias, en el que el dispositivo de ventilación de gas descrito anteriormente puede estar fijado a un primer lado del armazón de módulo.

[0030] En un ejemplo, una primera superficie de la abrazadera opuesta a una segunda superficie de la abrazadera en contacto con el disco de ventilación está en contacto con una superficie exterior del armazón de módulo.

[0031] En otro ejemplo, el disco de ventilación puede estar en contacto con una superficie interior del armazón de módulo. Además, la presente invención proporciona un paquete de baterías que incluye el dispositivo de ventilación de gas descrito anteriormente.

[0032] El paquete de baterías puede incluir al menos un módulo de batería que incluye una pluralidad de baterías secundarias, y una carcasa de paquete de baterías que incluye una bandeja sobre la que se monta el módulo de batería y una cubierta de paquete que cubre el módulo de batería, en donde el dispositivo de ventilación de gas descrito anteriormente puede fijarse a un primer lado de la carcasa de paquete de baterías.

[0033] En un ejemplo, una primera superficie de la abrazadera opuesta a una segunda superficie de la abrazadera en contacto con el disco de ventilación puede estar en contacto con una superficie exterior de la carcasa de paquete de baterías.

[0034] En otro ejemplo, el disco de ventilación puede estar en contacto con una superficie interior de la carcasa de paquete de baterías.

[0035] Efectos ventajosos

[0036] Según un dispositivo de ventilación de gas según la presente invención y un módulo de batería o paquete de baterías que incluye el mismo, puede descargarse una mayor cantidad de flujo por hora incluso cuando se utiliza un disco de ventilación que tiene la misma área, y, por tanto, puede mejorarse la seguridad del módulo de batería y del paquete de baterías.

[0037] Breve descripción de los dibujos

[0038] La FIG.1 es una vista en perspectiva de un dispositivo de ventilación de gas.

[0039] La FIG. 2 es una vista en perspectiva que ilustra una forma en la que se fijan las abrazaderas y un disco de ventilación en un dispositivo de ventilación de gas.

[0040] La FIG. 3 es una vista en sección transversal que ilustra la forma de un dispositivo de ventilación de gas según un ejemplo no reivindicado.

[0041] La FIG.4 es una vista esquemática que ilustra la forma de un elemento de guía de descarga.

[0042] La FIG. 5 es una vista en sección transversal que ilustra la forma de un dispositivo de ventilación de gas según un ejemplo no reivindicado.

[0043] La FIG. 6 es una vista en sección transversal que ilustra la forma de un dispositivo de ventilación de gas según una realización de la presente invención.

[0044] La FIG.7 es una vista en sección transversal que ilustra la forma de un dispositivo de ventilación de gas según otra realización más de la presente invención.

[0045] La FIG.8 es una vista en sección transversal que ilustra la forma de un dispositivo de ventilación de gas según otra realización más de la presente invención.

[0046] La FIG.9 es una vista en sección transversal que ilustra una forma en la que se fijan una abrazadera y un elemento de guía de descarga según un ejemplo no reivindicado.

[0047] La FIG.10 es una vista en sección transversal que ilustra una forma en la que se fijan una abrazadera y un elemento de guía de descarga según un ejemplo no reivindicado.

[0048] La FIG.11 es una vista esquemática que ilustra la forma de un disco de ventilación.

[0049] La FIG. 12 es una vista esquemática que ilustra una estructura de acoplamiento de un dispositivo de ventilación de gas en un módulo de batería según un ejemplo no reivindicado.

[0050] Realización preferente de la invención

[0051] A continuación, se describirá detalladamente la presente invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Los términos y palabras utilizados en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones no deben interpretarse como limitados a los significados de uso común o a los significados que figuran en los diccionarios, sino que deben interpretarse con significados y conceptos que sean coherentes con el alcance tecnológico de la presente invención, basándose en el principio de que los inventores han definido adecuadamente los conceptos de los términos con el fin de describir la presente invención de la mejor manera posible.

[0052] Debe entenderse que los términos “comprender”, “que comprende”, “incluir” y/o “que incluye”, cuando se utilizan en el presente documento, especifican la presencia de características, números enteros, etapas, operaciones, elementos, partes y/o combinaciones de los mismos, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, números enteros, etapas, operaciones, elementos, partes y/o combinaciones adicionales de los mismos. Además, cuando se hace referencia a una capa, película, región o placa como “formada en” otro elemento, se incluye el caso en el que la capa, película, región o placa se forma directamente en un elemento y el caso en el que la capa, película, región o placa se forma en el elemento con otro elemento interpuesto entre los mismos. Por el contrario, cuando se hace referencia a que una capa, película, región o placa está “formada debajo” de un elemento, incluye el caso en el que la capa, película, región o placa se forma directamente debajo del elemento y un caso en el que la capa, película, región o placa se forma debajo del elemento con otro elemento interpuesto entre los mismos.

[0053] Además, en la presente invención, cuando se hace referencia que un elemento está situado “en” otro elemento, se incluye el caso en el que un elemento está dispuesto por encima de otro elemento y el caso en el que un elemento está dispuesto por debajo de otro elemento.

[0054] A continuación, se describirá detalladamente la presente invención.

[0055] La FIG.1 es una vista en perspectiva de un dispositivo de ventilación de gas, y la FIG.2 es una vista en perspectiva que ilustra una forma en la que las abrazaderas y un disco de ventilación están fijados en el dispositivo de ventilación de gas.

[0056] Haciendo referencia a las FIGS.1 y 2, un dispositivo 100 de ventilación de gas incluye al menos una abrazadera 110 que tiene un orificio pasante formado en su parte central, y un disco 120 de ventilación que está fijado a la abrazadera 110 mientras está en contacto con una superficie de la abrazadera 110 para proteger el orificio pasante y está configurado para romperse cuando se aplica una presión predeterminada, en el que se forma una trayectoria de flujo de descarga de gas en el orificio pasante formado en la abrazadera 110, y el área en sección transversal de la trayectoria de flujo de descarga de gas se reduce de forma continua o gradual en una dirección de descarga de gas.

[0057] Por lo general, se montan una pluralidad de módulos de batería en un paquete de baterías, y se incorporan una pluralidad de baterías secundarias en cada módulo de batería. Las baterías secundarias generan gas debido a una reacción de descomposición de un electrolito o similar, a medida que las baterías secundarias se cargan y descargan repetidamente. El calor generado durante el proceso de carga y descarga de las baterías favorece la generación de gas y expande el gas, aumentando de este modo la presión dentro del módulo de batería o del paquete de baterías. Cuando tal proceso continúa, el módulo de batería o el paquete de baterías pueden explotar o el gas del interior del módulo de batería o del paquete de baterías puede introducirse en el interior del vehículo a través de un conducto o similar. Por tanto, se instala un dispositivo de ventilación en el que un disco de ventilación se rompe para descargar el gas cuando la presión del gas alcanza un valor predeterminado o superior.

[0058] Dicho gas es generalmente un fluido compresible cuyo volumen cambia en función de la presión. Cuando el aire fluye a alta velocidad, la presión y la densidad aumentan en algunas regiones y el volumen del aire se reduce. Sin embargo, en el proceso de descarga del gas descrito anteriormente, la velocidad de descarga del gas es pequeña, por lo que se produce un fenómeno de flujo incompresible en el que el cambio de volumen en función de la presión es insignificante. En el flujo incompresible, la presión total en un fluido es constante, y la presión y el caudal del fluido son inversamente proporcionales entre sí. Es decir, cuando la presión del fluido aumenta, el caudal disminuye, y cuando la presión del fluido disminuye, el caudal aumenta.

[0059] Como se ha descrito anteriormente, dado que el dispositivo de ventilación convencional tiene una estructura cilíndrica sencilla en la que se conectan una entrada y salida de gas, la diferencia de presión entre la entrada y la salida no es grande, y, por tanto, existe un límite en el caudal del gas que puede descargarse.

[0060] Por el contrario, cuando el área en sección transversal de la trayectoria de flujo de descarga de gas se reduce de forma continua o gradual en la dirección de descarga de gas, como en la presente invención, a medida que el caudal de aire disminuye en la entrada que tiene un área en sección transversal grande, la presión interna aumenta, y a medida que el caudal de aire aumenta en la salida que tiene un área en sección transversal pequeña, la presión interna disminuye. En consecuencia, la diferencia de presión entre la entrada y la salida aumenta aún más localmente, y puede descargarse una mayor cantidad de gas incluso cuando se utiliza un disco de ventilación que tiene la misma área. Por tanto, cuando la presión interna debida al gas generado dentro del módulo de batería o del paquete de baterías supera un valor de referencia, puede mejorarse la seguridad del módulo de batería y del paquete de baterías descargando rápidamente el gas.

[0061] A continuación, se describirá detalladamente una estructura del dispositivo de ventilación de gas.

[0062] La FIG. 3 es una vista en sección transversal que ilustra la forma del dispositivo de ventilación de gas según un ejemplo no reivindicado, y la FIG. 4 es una vista esquemática que ilustra la forma de un elemento de guía de descarga. La FIG. 5 es una vista en sección transversal que ilustra la forma de un dispositivo de ventilación de gas según otro ejemplo no reivindicado.

[0063] Haciendo referencia a las FIGS. 3 o 4 junto con las FIGS.1 y 2, el dispositivo 100 de ventilación de gas incluye una abrazadera 110 para fijar un disco 120 de ventilación y descargar gas en su interior. Dado que se forma un orificio pasante en una parte central de la abrazadera 110 para formar una trayectoria de flujo de descarga de gas en el orificio pasante, la abrazadera 110 no solo sirve para fijar el disco de ventilación, sino que también sirve como salida para descargar gas del interior del paquete de baterías o módulo de batería. En la presente invención, dado que se puede utilizar al menos una abrazadera 110, puede utilizarse una sola abrazadera o pueden fijarse una pluralidad abrazaderas en sucesión y, en consecuencia, puede ajustarse adecuadamente la longitud de la trayectoria de flujo de descarga de gas. En la abrazadera 110 pueden formarse orificios de fijación (no ilustrados) en los que pueden insertarse pernos 140 para fijar el disco 120 de ventilación y un elemento 130 de guía de descarga, que se describirá más adelante, y fijar el dispositivo 100 de ventilación de gas al módulo de batería o al paquete de baterías.

[0065] El disco 120 de ventilación puede fijarse a la abrazadera 110 mientras está en contacto con una superficie de la abrazadera 110 para proteger el orificio pasante, y puede estar configurado para romperse cuando se aplica una presión predeterminada.

[0067] Mientras tanto, la trayectoria de flujo de descarga de gas se forma en el orificio pasante formado en la abrazadera 110. Concretamente, el dispositivo 100 de ventilación de gas según la presente invención incluye un elemento 130 de guía de descarga que se inserta en el orificio pasante de la abrazadera 110 y tiene una trayectoria 131 de flujo de descarga de gas formada en su parte central. La trayectoria de flujo de descarga de gas formada en el orificio pasante puede estar formada por el elemento 130 de guía de descarga y, en este caso, un área en sección transversal de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas formada en el elemento 130 de guía de descarga se reduce de forma continua o gradual en una dirección de descarga de gas, como se ilustra en la FIG.4.

[0069] Es decir, la forma de la trayectoria de flujo de descarga de gas formada en la abrazadera 110 puede formarse mediante la formación de la forma del propio orificio pasante, pero, según la invención, se inserta un elemento 130 de guía de descarga independiente en la abrazadera 110 para formar la trayectoria de flujo de descarga de gas como se ha descrito anteriormente. El elemento 130 de guía de descarga tiene una estructura desmontable/montable o reemplazable. En la presente invención, al utilizar un elemento 130 de guía de descarga independiente para la abrazadera 110, el gas puede descargarse sin problemas, las partes pueden reemplazarse fácilmente y la forma de la trayectoria de flujo puede cambiarse fácilmente. En la presente invención, con el fin de mejorar la eficiencia de la descarga de gas, puede cambiarse el área de la sección transversal al tiempo que se maximiza la longitud de la trayectoria de flujo de descarga de gas, y la longitud del elemento de guía de descarga puede configurarse para que sea idéntica a la longitud del orificio pasante.

[0071] Además, la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas formada en el elemento 130 de guía de descarga puede diseñarse, por ejemplo, para tener una forma circular, como se ilustra en la FIG. 4. En este caso, la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas formada en el elemento 130 de guía de descarga puede tener una forma cónica truncada. Haciendo referencia a las FIGS. 3 y 4, una entrada 132 y una salida 133 de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas en el elemento 130 de guía de descarga tienen cada una una forma circular y tienen superficies inferior y superior que forman una forma cónica truncada. Una pared 134 interior de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas tiene una estructura en la que se forma una superficie inclinada desde la entrada 132 a través de la cual se introduce el gas hacia la salida 133 a través de la cual se descarga el gas a medida que se reduce continuamente el área en sección transversal. Cuando un perfil en sección transversal de la pared 134 interior de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas se forma como una superficie inclinada recta, tal y como se ilustra en las FIGS. 3 y 4, la tasa de reducción del área en sección transversal es constante a lo largo de toda la trayectoria de flujo de descarga de gas.

[0073] Este perfil en sección transversal recto es sencillo, y, por tanto, resulta fácil de fabricar el perfil en sección transversal, pero cuando el perfil en sección transversal se conecta a otras partes, como una tubería y similares, puede formarse una parte angular en la pared de la trayectoria de flujo, y, por tanto, pueden generarse algunas secciones en las que el flujo sea inestable. Además, dado que la tasa de reducción del área en sección transversal es constante, por ejemplo, cuando se introduce un gas cuyo flujo es inestable desde la entrada de la trayectoria de flujo, la inestabilidad del flujo del gas no puede resolverse y es muy probable que se mantenga hasta la salida de la trayectoria de flujo. Es decir, la trayectoria de flujo que tiene una tasa de reducción constante en el área en sección transversal tiene la desventaja de que se reduce el grado de libertad para ajustar la inestabilidad del flujo dentro de la trayectoria de flujo correspondiente.

[0075] Por otro lado, cuando se cambia la tasa de reducción del área en sección transversal a lo largo de la trayectoria de flujo, existe la ventaja de que la inestabilidad del flujo descrita anteriormente puede ajustarse y gestionarse dentro de la trayectoria de flujo. La FIG. 5 ilustra un ejemplo no reivindicado y las FIGS. 6 a 8 muestran realizaciones de la trayectoria de flujo de descarga de gas.

[0077] Haciendo referencia a (a) de la FIG.5, la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas formada en el elemento 130 de guía de descarga tiene una forma cónica truncada en la que una superficie inclinada, a lo largo de la cual se reduce continuamente su área en sección transversal hacia la salida, formada en la pared 134 interior, está curvada de forma cóncava. En este caso, la forma en la que la superficie inclinada está curvada de forma cóncava se refiere a una forma en la que la superficie inclinada está rebajada hacia el exterior de la trayectoria de flujo en una sección transversal vertical de la trayectoria de flujo. En este caso, la tasa de reducción del área en sección transversal es pequeña cerca de la entrada 132 a través de la cual se introduce el gas, y aumenta hacia la salida 133 a través de la cual se descarga el gas. Dado que la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas que tiene el perfil en sección transversal de la forma curvada cóncava como se ha descrito anteriormente tiene una forma en la que el área en sección transversal de la trayectoria de flujo en el lado de la salida 133 se reduce rápidamente, puede aumentarse la diferencia de presión (presión diferencial) entre la entrada 132 de la trayectoria de flujo y la salida 133 de la trayectoria de flujo. Es decir, en comparación con la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas de la realización de las FIGS. 3 y 4 que tiene la superficie inclinada recta, la trayectoria de flujo puede alcanzar una mayor presión diferencial entre la entrada y la salida. Esto significa que, incluso cuando se acorta la longitud de la trayectoria de flujo, puede obtenerse fácilmente una presión diferencial deseada. Por tanto, cuando se alcanza la misma presión diferencial que la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas que tiene la superficie inclinada recta de las FIGS. 3 y 4, el dispositivo de ventilación de gas puede configurarse con una trayectoria de flujo que tenga una longitud más corta que la del ejemplo de las FIGS.3 y 4.

[0079] Además, haciendo referencia a (b) de la FIG. 5, la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas formada en el elemento 130 de guía de descarga tiene una forma cónica truncada en la que una superficie inclinada, a lo largo de la cual se reduce continuamente su área en sección transversal hacia la salida, formada en la pared 134 interior, está curvada de forma convexa. En este caso, la forma en la que la superficie inclinada está curvada de manera convexa se refiere a una forma en la que la superficie inclinada sobresale hacia el centro de la trayectoria de flujo en una sección transversal vertical de la trayectoria de flujo. En este caso, la tasa de reducción del área en sección transversal es grande cerca de la entrada 132 a través de la cual se introduce el gas, y se reduce hacia la salida 133 a través de la cual se descarga el gas. La trayectoria 131 de flujo de descarga de gas que tiene el perfil en sección transversal de la forma curvada convexa de (b) de la FIG.5 también tiene una tasa de reducción del área en sección transversal que es mayor que la de la trayectoria de flujo de descarga de gas que tiene la superficie inclinada recta, similar a la trayectoria de flujo de (a) de la FIG.5. Por tanto, dado que puede lograrse una mayor presión diferencial entre la entrada y la salida, el dispositivo de ventilación de gas puede configurarse con una longitud de trayectoria de flujo más corta. En particular, en la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas de (b) de la FIG.5, la trayectoria de flujo en el lado de la salida 133 tiene una forma en la que el área en sección transversal se reduce de manera relativamente suave en comparación con la trayectoria de flujo que tiene la superficie inclinada recta. La trayectoria de flujo que tiene dicha forma tiene la ventaja de lograr una alta estabilidad de flujo, ya que el cambio en la cantidad física dentro de la trayectoria de flujo es suave.

[0081] Mientras tanto, como se ha descrito anteriormente, para lograr ambos efectos de aumentar la diferencia de presión entre la entrada y la salida y aumentar la estabilidad del flujo, el perfil en sección transversal de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas puede configurarse en una forma en la que se combinan una curva y una línea recta, como se ilustra en la FIG.6.

[0083] Haciendo referencia a (a) de la FIG. 6, se forma una trayectoria 136 de flujo recta que tiene un área en sección transversal constante en el lado de una salida 133 de una trayectoria 131 de flujo de descarga de gas, que sigue una trayectoria de flujo con forma de cono truncado en la que una superficie inclinada de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas es cóncava. En la presente realización, en la trayectoria de flujo en forma de cono truncado cóncava de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas, puede lograrse una mayor diferencia de presión debido a una reducción del área en sección transversal, y en la trayectoria 136 de flujo recta en el lado de salida, el gas de descarga puede descargarse de forma estable diseñando una pendiente de una pared interior que sea paralela a la dirección del flujo de gas.

[0085] Haciendo referencia a (b) de la FIG. 6, se forma una trayectoria 136 de flujo recta que tiene un área en sección transversal constante en el lado de la salida 133 de la trayectoria de flujo de descarga de gas, que sigue la trayectoria de flujo con forma de cono truncado en la que la superficie inclinada de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas es convexa. Como se ha indicado anteriormente, en la presente realización, en la trayectoria de flujo con forma de cono truncado convexo de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas, también puede lograrse una mayor diferencia de presión debido a una reducción del área en sección transversal, y en la trayectoria 136 de flujo recta en el lado de salida, el gas de descarga puede descargarse de forma estable diseñando una pendiente de una pared interior que sea paralela a la dirección del flujo de gas.

[0087] En particular, el dispositivo 100 de ventilación de gas que tiene el elemento 130 de guía de descarga de la realización de la FIG. 6 tiene una estructura en la que el gas se descarga finalmente a través de la trayectoria de flujo paralela a la dirección de flujo del gas, mientras que la curvatura o el área en sección transversal de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas se reducen continuamente. Por tanto, incluso cuando el flujo del gas introducido en la entrada 132 de la trayectoria de flujo es inicialmente inestable, la inestabilidad del flujo del gas puede resolverse mientras el gas pasa a través de la trayectoria de flujo correspondiente y, de este modo, el gas puede fluir de forma estable en la salida 133.

[0089] Además, con el fin de lograr los dos efectos de aumentar la diferencia de presión entre la entrada y la salida y aumentar la estabilidad del flujo, la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas puede configurarse de forma que se combinen curvas que tienen diferentes curvaturas, como se ilustra en las FIGS.7 y 8.

[0091] En (a) de la FIG.7, se ilustra un perfil en sección transversal esquemático de una trayectoria de flujo compleja en la que se forma una trayectoria de flujo de descarga de gas que tiene un área en sección transversal total continuamente reducida, y se forman consecutivamente una trayectoria 134A de flujo con forma de cono truncado, en la que una superficie inclinada es cóncava, y una trayectoria 134B de flujo con forma de cono truncado, en la que una superficie inclinada es convexa. En (b) de la FIG. 7, se describe un dispositivo 100 de ventilación de gas que tiene un perfil en sección transversal de una trayectoria de flujo compleja.

[0092] La trayectoria de flujo de la FIG. 7 es básicamente la misma que la de la realización descrita anteriormente, en la que el área en sección transversal se reduce continuamente desde la entrada 132 hacia la salida 133 de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas. Por tanto, en comparación con el dispositivo de ventilación de gas convencional en el que el área en sección transversal no se reduce, la diferencia de presión entre la entrada y la salida aumenta localmente, y, por tanto, puede descargarse una mayor cantidad de gas incluso cuando se utiliza un disco de ventilación que tiene la misma área.

[0094] Además de los efectos anteriores, dado que la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas de la FIG. 7 tiene la superficie inclinada cóncava y la superficie inclinada convexa que se forman consecutivamente, puede aumentarse aún más la tasa de reducción del área en sección transversal y, por tanto, puede aumentarse aún más la diferencia de presión entre la entrada y la salida basándose en la misma trayectoria de flujo. En consecuencia, es posible aumentar aún más el caudal de descarga del gas. Además, dado que la salida 133 tiene una trayectoria de flujo que tiene una superficie inclinada convexa con una curva relativamente suave, es posible mejorar la estabilidad del flujo del gas.

[0096] En (a) de la FIG.8, se ilustra un perfil en sección transversal esquemático de una trayectoria de flujo compleja en la que se forma una trayectoria 131 de flujo de descarga de gas que tiene un área en sección transversal total reducida de forma continua, y se forman consecutivamente una trayectoria 134B de flujo con forma de cono truncado en la que la superficie inclinada es convexa, y una trayectoria 134A de flujo con forma de cono truncado cóncavo en la que la superficie inclinada es cóncava. En (b) de la FIG. 8, se divulga un dispositivo de ventilación de gas que tiene el perfil en sección transversal de la trayectoria de flujo compleja. Es decir, el dispositivo de ventilación de gas de la FIG.8 incluye una trayectoria de flujo de descarga de gas con una disposición opuesta a la de la FIG.7.

[0098] Dado que el área en sección transversal de la trayectoria de flujo de la FIG. 8 también se reduce continuamente desde la entrada 132 hacia la salida 133 de la trayectoria de flujo de descarga de gas, la diferencia de presión entre la entrada y la salida aumenta localmente, y, por tanto, puede descargarse una mayor cantidad de gas incluso cuando se utiliza un disco de ventilación con la misma área.

[0100] Además, dado que la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas de la FIG.8 tiene la superficie inclinada convexa y la superficie inclinada cóncava que se forman secuencialmente, puede aumentarse la tasa de reducción del área en sección transversal y, por tanto, puede aumentarse aún más la diferencia de presión entre la entrada y la salida basándose en la misma trayectoria de flujo. En consecuencia, es posible aumentar aún más el caudal de descarga del gas. Además, dado que la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas tiene una trayectoria de flujo que tiene una superficie inclinada con una curva relativamente suave en su conjunto, es posible mejorar aún más la estabilidad del flujo del gas.

[0102] Los dispositivos de ventilación de las FIGS. 7 y 8 incluyen una trayectoria de flujo compleja que tiene superficies inclinadas con diferentes curvaturas. Por tanto, por ejemplo, incluso cuando la estabilidad del flujo del gas se reduce inicialmente, la estabilidad del flujo del gas puede mejorarse en la salida según una curvatura mientras el gas pasa a través de la trayectoria de flujo. Al mismo tiempo, la diferencia de presión entre la entrada 132 y la salida 133 puede aumentarse variando la curvatura de la trayectoria de flujo. La trayectoria de flujo compleja de la FIG.7 puede ser un ejemplo en el que se considera un buen equilibrio entre la diferencia de presión y la estabilidad del flujo, mientras que la trayectoria de flujo compleja de la FIG.8 puede ser un ejemplo en el que se considera aún más la estabilidad del flujo. En cualquier caso, dado que el flujo del gas puede ajustarse en la trayectoria de flujo correspondiente, existe la ventaja de que el grado de libertad para ajustar la inestabilidad del flujo es excelente.

[0104] Además del ejemplo descrito anteriormente, en el elemento de guía de descarga, la forma de la trayectoria de flujo formada en el mismo puede diseñarse de diversas formas según las normas de seguridad de los paquetes de baterías.

[0106] Además, el área en sección transversal de la salida 133 de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas puede seleccionarse adecuadamente según las estructuras del módulo de batería y un paquete de baterías o las condiciones de seguridad que deben lograrse, pero puede oscilar entre el 40 % y el 80 % del área en sección transversal de la entrada 132. Concretamente, el área en sección transversal de la salida puede oscilar entre el 50 y el 70 % del área en sección transversal de la entrada y, más concretamente, puede oscilar entre el 55 y el 65 %. Cuando el área en sección transversal de la salida es inferior al 40 % del área en sección transversal de la entrada, la salida es demasiado estrecha. Por otro lado, cuando el área en sección transversal de la salida supera el 80 % del área en sección transversal de la entrada, la diferencia en el área en sección transversal entre la entrada y la salida se reduce excesivamente y se reduce la diferencia de presión entre la entrada y la salida, lo que reduce la eficiencia de la ventilación de gas.

[0108] Además, puede formarse un patrón (no ilustrado) para facilitar la descarga de gas en la pared 134 interior de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas. Por ejemplo, el patrón puede tener la forma de una protuberancia que tiene rosca de tornillo, un relieve o un patrón con forma de línea recta paralela a la dirección de descarga de gas. Concretamente, el patrón puede formarse con forma de una protuberancia con rosca de tornillo que rodea el interior de la trayectoria de flujo a lo largo de la pared interior de la trayectoria de flujo. Dicho patrón puede favorecer la descarga del gas.

[0109] Mientras tanto, dado que el elemento de guía de descarga está fijado a la abrazadera, puede promoverse una descarga de gas estable incluso durante la ventilación de gas.

[0110] La FIG.9 es una vista en sección transversal que ilustra una forma en la que una abrazadera y un elemento de guía de descarga están fijados según un ejemplo no reivindicado, y la FIG. 10 es una vista en sección transversal que ilustra una forma en la que una abrazadera y un elemento de guía de descarga están fijados según un ejemplo no reivindicado.

[0111] En un ejemplo, una abrazadera 110 y un elemento 130 de guía de descarga pueden fijarse mediante fijación con pernos. En este caso, como se ilustra en la FIG. 9, una parte 135 de fijación para fijar el elemento 130 de guía de descarga a la abrazadera 110 sobresale de una superficie exterior del elemento 130 de guía de descarga. Dado que el elemento 130 de guía de descarga debe insertarse en un orificio pasante de la abrazadera 110, una sección transversal del elemento 130 de guía de descarga tiene una forma que se corresponde con la forma del orificio pasante, y la parte 135 de fijación tiene una forma de protuberancia con forma de placa que sobresale a lo largo de su periferia exterior con una forma similar a la periferia exterior de un disco 120 de ventilación. En la parte 135 de fijación se forma un orificio de fijación (no ilustrado) para la fijación con pernos a la abrazadera 110, y el orificio de fijación formado en la parte 135 de fijación se forma en la misma posición que el orificio de fijación formado en la abrazadera 110, y se fija mediante inserción con pernos.

[0112] Mientras tanto, la posición en la que se forma la parte 135 de fijación puede diseñarse de forma adecuada. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 9, la parte 135 de fijación puede estar formada para estar dispuesta entre la abrazadera 110 y el disco 120 de ventilación. Alternativamente, la parte 135 de fijación puede estar formada en contacto con una superficie opuesta a una superficie de la abrazadera 110 en contacto con el disco 120 de ventilación.

[0113] En otro ejemplo, la abrazadera 110 puede fijarse al elemento 130 de guía de descarga mediante una fijación con tornillos. En este caso, como se ilustra en la FIG. 10, las roscas de tornillo para la fijación con tornillos pueden estar formadas en una pared interior de la abrazadera 110 y en una superficie exterior del elemento 130 de guía de descarga y, en consecuencia, la abrazadera 110 puede fijarse al elemento 130 de guía de descarga de la misma manera que se fijan una tuerca y un perno. De esta manera, cuando el elemento 130 de guía de descarga se fija a la abrazadera 110 mediante fijación con tornillos, no es necesario insertar un perno independiente, por lo que puede simplificarse la estructura y el método de fijación de las partes y el elemento 130 de guía de descarga puede fijarse firmemente a la abrazadera 110.

[0114] La FIG.11 es una vista esquemática que ilustra la forma de un disco de ventilación según la presente invención. Como se ha descrito anteriormente, el disco 120 de ventilación puede fijarse a la abrazadera 110 mientras está en contacto con una superficie de la abrazadera 110 para proteger el orificio pasante, y puede estar configurado para romperse cuando se aplica la presión predeterminada.

[0115] En este caso, el disco 120 de ventilación puede colocarse aguas abajo del elemento 130 de guía de descarga en función de la dirección de descarga de gas. Es decir, el disco 120 de ventilación está en contacto con la salida 133 de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas formada en el elemento 130 de guía de descarga. En este caso, dado que el disco 120 de ventilación está situado en la superficie más exterior del dispositivo 100 de ventilación de gas, el disco 120 de ventilación puede sustituirse fácilmente cuando el disco 120 de ventilación se daña. Además, cuando el disco 120 de ventilación se rompe debido a la descarga de gas, los fragmentos causados por la rotura pueden quedar bloqueados por el elemento de guía de descarga, lo que evita que los fragmentos del disco 120 de ventilación se introduzcan en el módulo de batería o en el paquete de baterías. En el caso de que el disco 120 de ventilación esté colocado en contacto con la entrada de la trayectoria de flujo de descarga de gas, cuando un área de una parte rota al romperse el disco 120 de ventilación es menor que un área de la entrada de la trayectoria 131 de flujo de descarga de gas, el flujo del gas descargado puede verse obstaculizado. Por el contrario, en la presente invención, dado que un área de la salida 133 de la trayectoria de flujo de descarga de gas es menor que el área de la entrada, la posibilidad de que se obstaculice el flujo de descarga de gas puede reducirse incluso cuando el área de la parte rota del disco 120 de ventilación es pequeña.

[0116] Por otra parte, el disco 120 de ventilación incluye una parte 121 periférica exterior de disco que se fija a la abrazadera, y una parte 122 periférica interior de disco que está formada de manera solidaria con la parte 121 periférica exterior de disco como un solo cuerpo, protege el orificio pasante y se rompe cuando se aplica una presión predeterminada.

[0117] La parte 121 periférica exterior de disco es una parte para fijar la abrazadera y el disco de ventilación y está en contacto con la abrazadera. La parte 121 periférica exterior de disco puede incluir orificios 123 pasantes para pernos en una dirección circunferencial, y la parte 121 periférica exterior de disco y la abrazadera 110 pueden acoplarse de manera solidaria mediante un método de fijación con pernos.

[0118] La parte 122 periférica interior de disco está hecha de un material metálico o material de plástico que puede romperse cuando se aplica una presión predeterminada. Por ejemplo, la parte 122 periférica interior de disco puede estar formada por un material metálico o de plástico delgado, como cobre, aluminio o acero inoxidable. La parte 122 periférica interior de disco puede seleccionarse adecuadamente según las condiciones de presión en el momento de la ruptura, y el alcance de la presente invención no se limita a ello.

[0119] La parte 122 periférica interior de disco evita que la humedad o sustancias extrañas penetren en el paquete de baterías bloqueando el orificio pasante formado en la abrazadera 110 en condiciones normales. Sin embargo, cuando se genera una gran cantidad de gas en el paquete de baterías, la presión dentro del paquete de baterías aumenta y la presión actúa como una fuerza para romper la parte 122 periférica interior de disco. En este caso, dado que la presión dentro del módulo de batería o del paquete de baterías es mayor que la presión atmosférica exterior, el gas dentro del módulo de batería puede descargarse al exterior del módulo de batería o del paquete de baterías debido a una presión negativa.

[0120] Se forma una muesca 124 en la parte 122 periférica interior de disco para que se rompa cuando se aplica una presión predeterminada. La muesca 124 se forma recortando parcialmente una superficie del disco 120 de ventilación en la dirección de grosor. La muesca 124 puede diseñarse con una forma tal como una forma de cruz, una forma circular, una forma cuadrangular, una forma de U, una forma elíptica, una forma de arco o similar, y la muesca 124 puede tener una sección transversal que tiene una forma tal como una forma trapezoidal, una forma de V, una forma cuadrangular, una forma de arco o similar. La forma de la muesca 124 formada en la parte 122 periférica interior de disco no está necesariamente limitada a ello, y la muesca 124 puede tener diversas formas. Por ejemplo, la muesca 124 puede tener una forma de X, como se ilustra en la FIG. 2. En este caso, incluso cuando la parte periférica interior de disco se rompe, los fragmentos de la parte 122 periférica interior de disco que se han roto pueden acoplarse a la parte 121 periférica exterior de disco sin separarse completamente. Cuando los fragmentos de la parte 122 periférica interior de disco que se han roto se separan completamente del disco 120 de ventilación y se caen, es difícil retirar los fragmentos y es posible dañar otras partes.

[0121] Además, puede interponerse una almohadilla de disco (no ilustrada) entre la abrazadera 110 y el disco 120 de ventilación. La almohadilla de disco puede proporcionarse para tener una forma que se corresponda con la parte periférica exterior de disco, una forma anular o una forma de anillo. La almohadilla de disco se proporciona para aumentar la estanqueidad al aire entre la abrazadera y el disco de ventilación y evitar daños en la parte periférica exterior de disco. Por ejemplo, la almohadilla de disco puede estar formada por un material de goma que tenga elasticidad o similar.

[0122] Además, la presente invención proporciona un módulo de batería que incluye el dispositivo de ventilación de gas descrito anteriormente.

[0123] La FIG. 12 es una vista esquemática que ilustra una estructura de acoplamiento de un dispositivo de ventilación de gas en un módulo de batería según un ejemplo no reivindicado.

[0124] Haciendo referencia a la FIG. 12, un módulo 200 de batería incluye una pluralidad de baterías secundarias (no ilustradas) y un armazón 210 de módulo en el que se montan las baterías secundarias, en el que el dispositivo 100 de ventilación de gas descrito anteriormente está fijado a un lado del armazón 210 de módulo.

[0125] Concretamente, la batería secundaria tiene una forma en la que un conjunto de electrodo en el que se apilan alternativamente un electrodo positivo, un electrodo negativo y una película separadora se monta en una carcasa de célula junto con un electrolito. Dado que la configuración de la batería secundaria es clara para los expertos en la materia a la que pertenece la presente invención, se omitirá una descripción más detallada de la misma.

[0126] En un ejemplo, el dispositivo 100 de ventilación de gas puede fijarse al armazón 210 de módulo en un estado en el que una superficie opuesta a una superficie de la abrazadera 110 en contacto con el disco 120 de ventilación está en contacto con una superficie exterior del armazón 210 de módulo, como se ilustra en (a) de la FIG. 12. En este caso, el dispositivo 100 de ventilación de gas se fija al exterior del módulo de batería. En la memoria descriptiva de la presente invención, la superficie interior del armazón 210 de módulo se refiere a una superficie orientada hacia un espacio interior en el que están montadas las baterías secundarias, y la superficie exterior se refiere a una superficie en la que el armazón 210 de módulo está expuesto al exterior. En el armazón 210 de módulo, pueden formarse orificios correspondientes a los orificios de fijación, que están formados en la parte de fijación (no ilustrada) de la abrazadera 110 y el elemento 130 de guía de descarga, y los orificios 123 pasantes para pernos del disco 120 de ventilación, y por tanto la abrazadera 110, el disco 120 de ventilación y el elemento 130 de guía de descarga pueden fijarse al armazón de módulo mediante una fijación con pernos de una sola vez. Además, en el armazón 210 de módulo, puede formarse un orificio que tiene un tamaño correspondiente a la entrada de la trayectoria 131 de descarga de gas formada en el orificio pasante, que se forma en la abrazadera 110 o en el elemento 130 de guía de descarga, y por tanto puede descargarse el gas generado.

[0127] En otro ejemplo, el dispositivo 100 de ventilación de gas puede fijarse al armazón 210 de módulo en un estado en el que el disco 120 de ventilación está en contacto con la superficie interior del armazón 210 de módulo, como se ilustra en (b) de la FIG. 12. En este caso, el disco 120 de ventilación se fija entre el armazón 210 de módulo y la abrazadera 110, y el dispositivo 100 de ventilación de gas se fija al interior del módulo 200 de batería.

[0128] Mientras tanto, el módulo 200 de batería puede incluir además un elemento de sellado (no ilustrado) para sellar un espacio entre el armazón 210 de módulo y una periferia exterior del dispositivo 100 de ventilación de gas. El elemento de sellado puede incluir un anillo de caucho o una resina de silicona, y puede instalarse en un espacio entre el dispositivo de ventilación de gas y el armazón de módulo para sellar el módulo de batería.

[0129] Además, la presente invención proporciona un paquete de baterías que incluye el dispositivo de ventilación de gas descrito anteriormente.

[0130] El paquete de baterías incluye al menos un módulo de batería que incluye una pluralidad de baterías secundarias, y una carcasa de paquete de baterías que incluye una bandeja en la que se monta el módulo de batería y una cubierta de paquete que cubre el módulo de batería, en donde el dispositivo de ventilación de gas descrito anteriormente puede fijarse a un lado de la carcasa de paquete de baterías.

[0131] En este caso, el dispositivo de ventilación de gas puede fijarse a la carcasa de paquete de baterías de la misma manera que se ha descrito anteriormente.

[0132] En un ejemplo, el dispositivo de ventilación de gas puede fijarse a la carcasa de paquete de baterías en un estado en el que una superficie opuesta a una superficie de la abrazadera en contacto con el disco de ventilación esté en contacto con la superficie exterior de la carcasa de paquete de baterías. En este caso, el dispositivo de ventilación de gas se fija al exterior del paquete de baterías. En la carcasa de paquete de baterías, pueden formarse los orificios correspondientes a los orificios de fijación, que están formados en la parte de fijación (no ilustrada) de la abrazadera y el elemento de guía de descarga, y los orificios pasantes para pernos del disco de ventilación, y por tanto la abrazadera, el disco de ventilación y el elemento de guía de descarga pueden fijarse a la carcasa de paquete de baterías mediante una fijación con pernos de una sola vez. Además, en la carcasa de paquete de baterías, puede formarse el orificio que tiene un tamaño correspondiente a la entrada de la trayectoria de descarga de gas formada en el orificio pasante formado en la abrazadera o en el elemento de guía de descarga, y por tanto puede descargarse el gas generado en el paquete de baterías.

[0133] En otro ejemplo, el dispositivo de ventilación de gas puede fijarse a la carcasa de paquete de baterías en un estado en el que el disco de ventilación está en contacto con la superficie interior de la carcasa de paquete de baterías. En este caso, el disco de ventilación se fija entre la carcasa de paquete de baterías y la abrazadera, y el dispositivo de ventilación de gas se fija al interior del paquete de baterías.

[0134] De manera similar, el paquete de baterías puede incluir un elemento de sellado para sellar un espacio entre la carcasa de paquete de baterías y una periferia exterior del dispositivo de ventilación de gas. Específicamente, el elemento de sellado puede incluir un anillo de caucho o una resina de silicona, y puede instalarse en un espacio entre el dispositivo de ventilación de gas y la carcasa de paquete de baterías para sellar el paquete de baterías. Es decir, en un estado en el que el interior del paquete de baterías según la presente invención está sellado, cuando la presión interna supera un valor de referencia, el disco de ventilación puede romperse y el gas del interior del paquete de baterías puede descargarse al exterior, y a medida que el área en sección transversal de la trayectoria del flujo se reduce de forma continua o gradual en la dirección de descarga de gas, puede descargarse una mayor cantidad de gas.

[0135] Aunque la presente invención se ha descrito particularmente haciendo referencia a realizaciones a modo de ejemplo, los expertos en la materia comprenderán que pueden realizarse diversos cambios en la forma y los detalles sin alejarse del alcance de la presente invención. Por tanto, las realizaciones divulgadas anteriormente y en los dibujos adjuntos deben considerarse solo en sentido descriptivo y no con fines limitativos. El alcance de la presente invención no viene definido por la descripción detallada de la presente invención, sino por las reivindicaciones adjuntas.

[0136] Por otra parte, en esta memoria descriptiva se utilizan términos que indican direcciones, tales como arriba, abajo, izquierda, derecha, delante y detrás, y debe quedar claro que estos términos se utilizan únicamente para facilitar la descripción y pueden variar en función de la posición del objeto o la posición del observador.

[0137] Números de referencia

[0138] 100: DISPOSITIVO DE VENTILACIÓN DE GAS

[0139] 110: ABRAZADERA

[0140] 120: DISCO DE VENTILACIÓN

[0141] 121: PARTE PERIFÉRICA EXTERIOR DE DISCO

[0142] 122: PARTE PERIFÉRICA INTERIOR DE DISCO

[0143] 123: ORIFICIO PASANTE PARA PERNOS

[0144] 124: MUESCA

[0145] 130: ELEMENTO DE GUÍA DE DESCARGA

[0146] 131: TRAYECTORIA DE FLUJO DE DESCARGA DE GAS

[0147] 132: ENTRADA

[0148] 133: SALIDA

[0149] 134: PARED INTERIOR

[0150] 134A: TRAYECTORIA DE FLUJO CON SUPERFICIE INCLINADA CÓNCAVA 134B: TRAYECTORIA DEL FLUJO CON SUPERFICIE INCLINADA CONVEXA 136: TRAYECTORIA DE FLUJO RECTA

[0151] 135: PARTE DE FIJACIÓN

[0152] 140: PERNO

[0153] 200: MÓDULO DE BATERÍA

[0154] 210: ARMAZÓN DE MÓDULO

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de ventilación de gas, para descargar el gas del interior de un módulo de batería o paquete de baterías, (100) que comprende:

una abrazadera (110) que tiene un orificio pasante formado en una parte central de la misma;

un disco (120) de ventilación que está fijado a la abrazadera mientras está en contacto con una superficie de la abrazadera para proteger el orificio pasante y está configurado para romperse cuando se aplica una presión predeterminada,

en el que se forma una trayectoria de flujo de descarga de gas en el orificio pasante formado en la abrazadera, y el área de la sección transversal de la trayectoria de flujo de descarga de gas se reduce de forma continua o gradual en una dirección de descarga de gas; y

un elemento (130) de guía de descarga que se inserta en el orificio pasante de la abrazadera y tiene una trayectoria (131) de flujo de descarga de gas formada en una parte central del mismo,

en el que un área en sección transversal de la trayectoria de flujo de descarga de gas se reduce de forma continua o gradual en la dirección de descarga de gas,

caracterizado porquela trayectoria de flujo de descarga de gas tiene una forma cónica truncada en la que una superficie inclinada formada en una pared (134) interior de la trayectoria de flujo de descarga de gas está curvada de forma cóncava o convexa y una trayectoria (136) de flujo recta que tiene un área en sección transversal constante está formada en un lado de salida (133) de la trayectoria de flujo de descarga de gas para seguir la trayectoria de flujo con forma de cono truncado,

ocaracterizado porqueen la trayectoria de flujo de descarga de gas, se forman consecutivamente una trayectoria (134A) de flujo con forma de cono truncado, en la que una superficie inclinada formada en una pared interior de la misma está curvada de forma cóncava, y una trayectoria (134B) de flujo con forma de cono truncado, en la que una superficie inclinada está curvada de forma convexa, a medida que el área en sección transversal de la misma se reduce continuamente,

ocaracterizado porqueen la trayectoria de flujo de descarga de gas, se forman consecutivamente una trayectoria de flujo con forma de cono truncado, en la que una superficie inclinada formada en una pared interior de la misma está curvada de forma convexa, y una trayectoria de flujo con forma de cono truncado, en la que una superficie inclinada está curvada de forma cóncava, a medida que se reduce continuamente el área de la sección transversal de la misma.

2. El dispositivo de ventilación de gas según la reivindicación 1, en el que la trayectoria de flujo de descarga de gas tiene una forma cónica truncada.

3. El dispositivo de ventilación de gas según la reivindicación 1, en el que se forma una protuberancia que tiene una rosca de tornillo, un relieve o un patrón con forma de línea recta en una pared interior de la trayectoria de flujo de descarga de gas.

4. El dispositivo de ventilación de gas según la reivindicación 1, en el que:

una parte (135) de fijación para fijar el elemento de guía de descarga a la abrazadera sobresale de una superficie exterior del elemento de guía de descarga; y

un orificio de fijación para fijar con tornillos la abrazadera está formado en la parte de fijación.

5. El dispositivo de ventilación de gas según la reivindicación 1, en el que la abrazadera está fijada al elemento de guía de descarga mediante fijación con tornillos.

6. El dispositivo de ventilación de gas según la reivindicación 1, en el que el disco de ventilación está situado aguas abajo del elemento de guía de descarga según la dirección de descarga de gas.

7. El dispositivo de ventilación de gas según la reivindicación 1, en el que el disco de ventilación incluye:

una parte (121) periférica exterior de disco fijada a la abrazadera; y

una parte (122) periférica interior de disco que está formada de manera solidaria con la parte periférica exterior de disco como un solo cuerpo, protege el orificio pasante y se rompe cuando se aplica la presión predeterminada,

en el que se forma una muesca (134) en la parte periférica interior de disco para que se rompa cuando se aplica la presión predeterminada.

8. Un módulo (200) de batería que comprende:

una pluralidad de baterías secundarias; y

un armazón (210) de módulo en el que están montadas las baterías secundarias,

un dispositivo de ventilación de gas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el dispositivo de ventilación de gas está fijado a un primer lado del armazón de módulo.

9. El módulo de batería según la reivindicación 8, en el que una primera superficie de la abrazadera opuesta a una segunda superficie de la abrazadera en contacto con el disco de ventilación está en contacto con una superficie exterior del armazón de módulo.

10. El módulo de batería según la reivindicación 8, en el que el disco de ventilación está en contacto con una superficie interior del armazón de módulo.

11. El módulo de batería según la reivindicación 8, que comprende además un elemento de sellado para sellar un espacio entre el armazón de módulo y una periferia exterior del dispositivo de ventilación de gas.

12. Un paquete de baterías que comprende:

al menos un módulo de batería que incluye una pluralidad de baterías secundarias; y

una carcasa de paquete de baterías que incluye una bandeja en la que está montado el módulo de batería y una cubierta de paquete que cubre el módulo de batería,

un dispositivo de ventilación de gas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el dispositivo de ventilación de gas está fijado a un primer lado de la carcasa de paquete de baterías.

13. El paquete de baterías según la reivindicación 12, en el que una primera superficie de la abrazadera opuesta a una segunda superficie de la abrazadera en contacto con el disco de ventilación está en contacto con una superficie exterior de la carcasa de paquete de baterías.

14. El paquete de baterías según la reivindicación 12, en el que el disco de ventilación está en contacto con una superficie interior de la carcasa de paquete de baterías.

15. El paquete de baterías según la reivindicación 12, que comprende además un elemento de sellado configurado para sellar un espacio entre la carcasa de paquete de baterías y una periferia exterior del dispositivo de ventilación de gas.