ES3053857T3 - Battery module - Google Patents

Abstract

Se describe un módulo de batería. Un módulo de batería, según una realización de la presente invención, comprende: una carcasa con una abertura frontal que proporciona un espacio interno; una celda de batería dispuesta en dicho espacio; y una válvula de gas con un asiento instalado en la abertura y una salida formada en su interior, y una tapa móvil frontal y posterior que abre y cierra la salida. La tapa puede comprender una primera parte cuyo diámetro aumenta alejándose de la salida. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Módulo de batería

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente solicitud reivindica prioridad con respecto a la Solicitud de Patente Coreana n.º 10-2021-0187372 presentada el 24 de diciembre de 2021 en la República de Corea. La presente descripción se refiere a un módulo de batería.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] De manera reciente, con el rápido aumento en la demanda de productos electrónicos portátiles como, por ejemplo, ordenadores portátiles, videocámaras y teléfonos móviles y el uso extendido de robots y vehículos eléctricos, se están llevando a cabo muchos estudios sobre las baterías secundarias de alto rendimiento que pueden recargarse de manera repetida.

[0007] Actualmente, las baterías secundarias comercialmente disponibles incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidrógeno, baterías de níquel-zinc, baterías secundarias de litio, y similares. Entre ellas, las baterías secundarias de litio no tienen o tienen muy poco efecto memoria, y están llamando la atención más que las baterías secundarias basadas en níquel ya que la recarga puede llevarse a cabo cuando sea conveniente. Además, las baterías secundarias de litio proveen una baja tasa de autodescarga con alta capacidad de densidad energética. Las baterías secundarias de litio usan principalmente un óxido basado en litio y un material carbonáceo como un material activo de electrodo positivo y un material activo de electrodo negativo, respectivamente. Las baterías secundarias de litio incluyen un conjunto de electrodos que incluye una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo recubiertas respectivamente con el material activo de electrodo positivo y el material activo de electrodo negativo y un separador interpuesto entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo, y un empaquetado o caja de batería herméticamente sellada en la cual el conjunto de electrodos se recibe junto con una solución electrolítica.

[0008] Según la forma de la caja de batería, las baterías secundarias de litio pueden clasificarse en baterías secundarias tipo lata en las cuales el conjunto de electrodos se incluye en una lata metálica y baterías secundarias tipo bolsa en las cuales el conjunto de electrodos está incorporado en una bolsa hecha de una hoja laminada de aluminio.

[0009] Recientemente, las baterías secundarias se han usado ampliamente para la operación o el almacenamiento de energía no solo en pequeños dispositivos como, por ejemplo, dispositivos electrónicos móviles, sino también en dispositivos medianos y grandes como, por ejemplo, vehículos eléctricos o sistemas de almacenamiento de energía (ESS, por sus siglas en inglés). Múltiples baterías secundarias pueden conectarse eléctricamente entre sí y recibirse en una caja de módulo para formar un módulo de batería. Además, múltiples módulos de batería conectados entre sí pueden formar un paquete de baterías.

[0010] Sin embargo, cuando las múltiples baterías secundarias (celdas de batería) o los múltiples módulos de batería se empaquetan en un espacio estrecho, pueden ser vulnerables a un evento térmico. En particular, cuando un evento como, por ejemplo, una fuga térmica, ocurre en cualquiera de las celdas de batería, pueden producirse gas de alta temperatura, llama o calor. Cuando el gas, la llama o el calor se transfieren a la otra celda de batería incluida en el mismo módulo de batería, puede ocurrir una reacción en cadena explosiva como, por ejemplo, propagación térmica. Además, la reacción en cadena puede provocar un incendio o explosión en el módulo de batería correspondiente, y el incendio o la explosión pueden dispersarse al otro módulo de batería.

[0011] Además, dado que los paquetes de baterías para dispositivos de tamaño mediano y grande como, por ejemplo, vehículos eléctricos, incluyen una gran cantidad de celdas de batería y una gran cantidad de módulos de batería para aumentar la salida y/o capacidad, hay un mayor riesgo de reacción en cadena térmica. Además, en el caso del paquete de baterías montado en el vehículo eléctrico, un usuario como, por ejemplo, un conductor, abandona el lugar. Por consiguiente, cuando el evento térmico ocurrido en un cierto módulo de batería no se controla de manera apropiada, ocurre una reacción en cadena, lo cual provoca pérdidas y daños humanos y económicos.

[0012] Explicación de la invención

[0013] Problema técnico

[0014] La presente descripción está diseñada a resolver estos y otros problemas.

[0015] La presente descripción está dirigida a proveer un módulo de batería para la liberación de liberación de calor en caso de evento térmico.

[0016] La presente descripción está además dirigida a proveer un módulo de batería para evitar que restos del incendio o chispas salgan del módulo de batería en caso de un evento térmico.

[0017] La presente descripción está dirigida además a proveer un módulo de batería que tiene una estructura para atrapar restos de incendio o chispas en caso de un evento térmico.

[0018] La presente descripción está además dirigida a proveer un módulo de batería para evitar la propagación de un evento térmico.

[0019] En la técnica anterior, el documento US 2021/1320473 A1 describe una válvula de gas para una caja de batería que comprende un cuerpo de base correspondiente a una porción de asentamiento con una abertura de paso de gas que forma una salida y comprende un portador de membrana sobre el cual se posiciona una membrana semipermeable, dicho portador de membrana siendo móvil de una primera posición para permitir un pequeño paso de gases a una segunda posición para permitir un gran paso de gases. El documento US 2017/098807 A1 describe una válvula para una caja de batería provista para cubrir una ventilación de aire formada en un miembro de tapa de la caja de batería. La válvula tiene una tapa en una posición opuesta a la ventilación de aire. La tapa tiene un orificio de escape a través del cual se emite el gas dentro de la caja, una placa inversa se aloja en la tapa. La placa inversa puede adoptar un primer estado donde el orificio de escape se abre y un segundo estado donde el orificio de escape se cierra. La válvula comprende un resorte helicoidal alojado en la placa 54 inversa de desviación de tapa hacia la ventilación de aire. El documento DE 10 2013 014929 A1 describe una válvula para una caja de batería, dicha válvula comprendiendo una cubierta cónica empujada lejos de un asiento circular cuando los gases se acumulan en la caja de batería. El documento JP 2005285513 describe una batería secundaria sellada. El documento JP H11 339746 describe una válvula de seguridad de batería de almacenamiento.

[0020] Solución técnica

[0021] Para lograr el objetivo descrito más arriba, un módulo de batería según la invención se define en las reivindicaciones 1 y 2.

[0022] Para lograr el objetivo descrito más arriba, un paquete de baterías según la invención se define en la reivindicación 3.

[0023] Para lograr el objetivo descrito más arriba, un vehículo según la invención se define en la reivindicación 4.

[0024] Efectos ventajosos

[0025] Según al menos una de las realizaciones de la presente descripción, se puede proveer el módulo de batería para la liberación de liberación de calor en caso de evento térmico.

[0026] Según al menos una de las realizaciones de la presente descripción, se puede proveer el módulo de batería para evitar que restos de incendio o chispas salgan del módulo de batería en caso de un evento térmico.

[0027] Según la presente descripción, se provee el módulo de batería que tiene una estructura para atrapar restos de incendio o chispas en caso de evento térmico.

[0028] Según al menos una de las realizaciones de la presente descripción, se puede proveer el módulo de batería para evitar la propagación de un evento térmico.

[0029] Breve descripción de los dibujos

[0030] Los dibujos anexos ilustran una realización a modo de ejemplo de la presente descripción y, junto con la siguiente descripción detallada, sirven para proveer una mayor comprensión de los aspectos técnicos de la presente descripción y, por consiguiente, la presente descripción no debe interpretarse como limitada a los dibujos.

[0031] La FIG. 1 es una vista en perspectiva que muestra un módulo de batería según una realización de la presente descripción.

[0032] La FIG. 2 es un diagrama que muestra algunos componentes de un módulo de batería según una realización de la presente descripción.

[0033] La FIG. 3 es un diagrama del despiece que muestra algunos componentes de una válvula de gas de un módulo de batería según una realización de la presente descripción.

[0034] La FIG.4 es una vista en sección transversal parcial de la FIG.1, tomada a lo largo de la línea A-A’.

[0035] La FIG. 5 es una vista en sección transversal parcial de la FIG. 1, tomada a lo largo de la línea A-A’, en un estado abierto de una válvula de gas de un módulo de batería según una realización de la presente descripción, no según la invención.

[0036] La FIG. 6 es un diagrama esquemático que muestra una variación de una cubierta de la FIG. 5 no según la invención.

[0037] La FIG. 7 es un diagrama esquemático que muestra otra variación de una cubierta de la FIG. 5 no según la invención.

[0038] La FIG.8 es un diagrama esquemático que muestra otra variación de una cubierta de la FIG.5 según la invención. La FIG.9 es un diagrama esquemático que muestra otra variación de una cubierta de la FIG.5 según la invención. La FIG.10 es un diagrama esquemático que muestra una variación de un bolsillo de chispa de la FIG.5 no según la invención.

[0039] La FIG.11 es un diagrama esquemático que muestra otra variación de un bolsillo de chispa de la FIG.5 no según la invención.

[0040] La FIG.12 es un diagrama esquemático que muestra otra variación de un bolsillo de chispa de la FIG.5 no según la invención.

[0041] La FIG.13 es un diagrama esquemático que muestra una variación de una barra de conexión de la FIG.5.

[0042] La FIG.14 es un diagrama esquemático que muestra otra variación de una barra de conexión de la FIG.5.

[0043] La FIG.15 es un diagrama esquemático que muestra otra variación de una barra de conexión de la FIG.5.

[0044] Realización preferente de la invención

[0045] De aquí en adelante, realizaciones a modo de ejemplo de la presente descripción se describirán en detalle con referencia a los dibujos anexos. Con anterioridad a la descripción, debe comprenderse que los términos o las palabras usadas en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones anexas no deben interpretarse como limitadas a significados generales y de diccionario, sino que, más bien, deben interpretarse según los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente descripción según el principio de que el inventor puede definir términos de manera apropiada para una mejor explicación.

[0046] Por lo tanto, las realizaciones descritas en la presente memoria y las ilustraciones en los dibujos anexos son realizaciones a modo de ejemplo de la presente descripción para describir el aspecto técnico de la presente descripción y no pretenden ser restrictivas y, por consiguiente, debe entenderse que una variedad de otros equivalentes y modificaciones pueden haberse realizado a las mismas al momento de presentación de la solicitud. La FIG. 1 es una vista en perspectiva que muestra un módulo de batería según una realización de la presente descripción. La FIG. 2 es un diagrama que muestra algunos componentes del módulo de batería según una realización de la presente descripción. La FIG.3 es un diagrama del despiece que muestra algunos componentes de una válvula 300 de gas del módulo de batería según una realización de la presente descripción. Con referencia a las FIGS. 1 a 3, el módulo de batería según una realización de la presente descripción puede incluir una caja 100, una celda 200 de batería, y una válvula 300 de gas.

[0047] La caja 100 puede incluir una estructura 110 y un par de placas 120 de extremo. La caja 100 puede referirse, de manera conjunta, a la estructura 110 y a las placas 120 de extremo. La estructura 110 puede tener una forma cuboidal. La estructura 110 puede abrirse al lado frontal y al lado posterior. La estructura 110 puede proveer un espacio 111 interno. Cada una de las placas 120 de extremo puede acoplarse a cada uno de los lados frontal y posterior de la estructura 110. Las placas 120 de extremo y la estructura 110 pueden acoplarse mediante soldadura. Las placas 120 de extremo pueden tener aberturas 121. Cada una de las placas 120 de extremo puede tener dos aberturas 121. La caja 100 que incluye la estructura 110 y el par de placas 120 de extremo puede tener las aberturas 121 en el lado frontal y proveer el espacio 111 interno.

[0048] La celda 200 de batería puede disponerse en el espacio 111 interno de la caja 100. Pueden incluirse múltiples celdas 200 de batería. Cada una de las múltiples celdas 200 de batería puede incluir al menos un conductor de electrodo que sobresale hacia delante o en la dirección del eje X. Además, cada una de las múltiples celdas 200 de batería puede tener el otro conductor de electrodo que sobresale hacia atrás o en la dirección del eje -X. Las múltiples celdas 200 de batería pueden apilarse en la dirección izquierda-derecha. De manera alternativa, las múltiples celdas 200 de batería pueden apilarse en la dirección del eje Y. Las múltiples celdas 200 de batería pueden ser baterías secundarias tipo bolsa. La batería secundaria tipo bolsa puede incluir un conjunto de electrodos y un electrolito recibidos en un empaquetado de bolsa. El empaquetado de bolsa puede alojar el conjunto de electrodos y el electrolito, y pueden sellarse los bordes de dos bolsas. La batería secundaria tipo bolsa puede incluir una porción receptora en el centro y una porción de sellado alrededor de la porción receptora. La batería secundaria tipo bolsa puede tener una forma rectangular con cuatro bordes, y pueden sellarse tres o cuatro bordes.

[0049] La válvula 300 de gas puede incluir una porción 310 de asentamiento y una cubierta 320. La porción 310 de asentamiento puede instalarse en la abertura 121. La porción 310 de asentamiento puede tener una salida 311. La cubierta 320 puede ser móvil en la dirección frontal-posterior o dirección del eje X. La salida 311 puede comunicar el espacio 111 interno de la caja 100 con el entorno externo. Además, la cubierta 320 puede abrir y cerrar la salida 311. Además, la cubierta 320 puede incluir una primera parte 323 cuyo diámetro aumenta en una dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X. De manera alternativa, la cubierta 320 puede incluir la primera parte 323 con el diámetro creciente en sección transversal perpendicular a la dirección que mira lejos de la salida 311 o en la dirección del eje X. La cubierta 320 puede abrir la salida 311 a medida que se mueve hacia delante o al eje X. Además, la cubierta 320 puede cerrar la salida 311 a medida que se mueve hacia atrás o al eje -X.

[0050] Según esta configuración de la presente descripción, cuando ocurre un evento térmico en el módulo de batería, puede abrirse la válvula 300 de gas. Cuando ocurre el evento térmico, el gas g de ventilación (es preciso ver la FIG.

[0051] 5), restos de incendio y chispa s (es preciso ver la FIG. 5) producidos a partir de la celda 200 de batería pueden empujar la cubierta 320 de la válvula 300 de gas hacia delante o al eje X, y el gas g de ventilación, los restos de incendio y la chispa S pueden ventilarse a través de la salida 311. En el caso donde el gas g de ventilación, los restos de incendio y la chispa S no se ventilan de manera apropiada, puede ocurrir una explosión en cadena en las múltiples celdas 200 de batería en el módulo de batería. Por consiguiente, a medida que la válvula 300 de gas se abre, es posible mejorar la estabilidad térmica del módulo de batería.

[0052] Además, según esta configuración de la presente descripción, el gas g de ventilación, los restos de incendio y la chispa S pueden fluir a lo largo de la primera parte 323 de la cubierta 320. El gas g de ventilación de alta presión, los restos de incendio y la chispa S pueden formar un flujo de chorro debido a un alto caudal, y pueden fluir a lo largo de la superficie de la primera parte 323 de la cubierta 320. Por consiguiente, es posible cancelar la linealidad del gas g de ventilación, los restos de incendio y la chispa S.

[0053] La FIG.4 es una vista en sección transversal parcial de la FIG.1, tomada a lo largo de la línea A-A’. La FIG.5 es una vista en sección transversal parcial de la FIG.1, tomada a lo largo de la línea A-A’, en un estado abierto de la válvula 300 de gas del módulo de batería según una realización de la presente descripción. Con referencia a las FIGS. 3 a 5, la válvula 300 de gas del módulo de batería según una realización de la presente descripción puede incluir un resorte 350 para proveer a la cubierta 320 una fuerza restauradora para empujar la cubierta 320 hacia atrás.

[0054] La porción 310 de asentamiento puede incluir una porción 312 de acoplamiento que sobresale hacia atrás. La porción 312 de acoplamiento puede tener roscas en la superficie periférica exterior. Además, la abertura 121 de la caja 100 puede tener roscas en la superficie periférica interior. Las roscas de la abertura 121 de la caja 100 y las roscas de la porción 312 de acoplamiento de la porción 310 de asentamiento pueden estar enclavadas o conectadas entre sí.

[0055] Una porción 330 de soporte puede acoplarse al lado interior de la porción 312 de acoplamiento. La porción 330 de soporte puede incluir un orificio 331. Una barra 340 de conexión puede pasar a través del orificio 331 de la porción 330 de soporte. La barra 340 de conexión puede incluir una barra 341 extendida en la dirección frontal-posterior o dirección del eje X, una primera porción 342 de fijación en el lado posterior de la barra 341, y una segunda porción 343 de fijación en el lado frontal de la barra 341. La primera porción 342 de fijación de la barra 340 de conexión puede tener un diámetro mayor que el orificio 331 de la porción 330 de soporte. La primera porción 342 de fijación puede asegurarse, confinarse o soportarse por el orificio 331 de la porción 330 de soporte.

[0056] La cubierta 320 puede tener un orificio 321 en el lado posterior. La barra 341 puede pasar a través del orificio 321 de la cubierta 320. Además, el orificio 321 de la cubierta 320 y el orificio 331 de la porción 330 de soporte pueden mirarse entre sí. La cubierta 320 puede proveer un espacio 322 interno. El espacio 322 interno de la cubierta 320 puede abrirse al lado frontal. Además, el espacio 322 interno de la cubierta 320 puede estar en comunicación con el orificio 321.

[0057] El resorte 350 puede disponerse en el espacio 322 interno de la cubierta 320. Además, el resorte 350 puede acoplarse a la barra 340 de conexión. Además, el resorte 350 puede disponerse entre la segunda porción 343 de fijación y el orificio 321 de la cubierta 320. El lado posterior del resorte 350 puede soportarse por la cubierta 320 y el lado frontal puede soportarse por la segunda porción 343 de fijación. El resorte 350 puede proveer la fuerza restauradora que empuja la cubierta 320 hacia atrás.

[0058] La cubierta 320 puede acoplarse a la barra 340 de conexión de manera móvil a lo largo de la barra 341 en la dirección frontal-posterior o dirección del eje X. La porción 310 de asentamiento puede incluir una porción 313 de soporte extendida al lado frontal de la porción 312 de acoplamiento. La porción 313 de soporte puede formarse alrededor de la salida 311. Además, la porción 313 de soporte puede soportar la primera parte 323 de la cubierta 320. La porción 313 de soporte puede formarse para aumentar el diámetro de la salida 311 a medida que se mueve al eje X o hacia delante para adaptarse a la forma de la primera parte 323. Cuando la válvula 300 de gas se cierra, la porción 313 de soporte puede entrar en contacto con la primera parte 323. La primera parte 323 puede presionar la porción 313 de soporte por la fuerza restauradora del resorte 350. Por consiguiente, el espacio 111 interno del módulo de batería puede sellarse herméticamente. Cuando la válvula 300 de gas se abre, la porción 313 de soporte puede separarse de la primera parte 323. La posición móvil de la cubierta 320 en la dirección frontal-posterior puede estar limitada por la porción 313 de soporte, el resorte 350 y la segunda porción 343 de fijación.

[0059] Según esta configuración de la presente descripción, cuando la presión en el módulo de batería aumenta, la cubierta 320 de la válvula 300 de gas abre la salida 311, y cuando la presión en el módulo de batería disminuye, puede cerrarse la salida 311.

[0060] Además, según esta configuración de la presente descripción, el grado de apertura de la válvula 300 de gas puede limitarse ajustando la fuerza restauradora del resorte 350. Por consiguiente, la posición de la cubierta 320 puede controlarse para abrir óptimamente la válvula 300 de gas.

[0061] Con referencia a las FIGS. 4 y 5, la cubierta 320 de la válvula 300 de gas del módulo de batería según una realización de la presente descripción puede incluir una segunda parte 324 extendida hacia delante desde la primera parte 323, y la segunda parte 324 disminuye en diámetro a medida que mira lejos de la salida 311.

[0062] La cubierta 320 puede incluir la segunda parte 324 cuyo diámetro disminuye en la dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X. De manera alternativa, la cubierta 320 puede incluir la segunda parte 324 con el diámetro decreciente en sección transversal perpendicular a la dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X. La primera parte 323 y la segunda parte 324 pueden formarse integralmente. Por consiguiente, la cubierta 320 puede aumentar y luego disminuir en diámetro en la dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X. De manera alternativa, la curvatura formada por la superficie periférica exterior de la cubierta 320 puede aumentar y luego disminuir en la dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X.

[0063] Según esta configuración de la presente descripción, la forma de la cubierta 320 puede producir el efecto Coanda. El gas g de ventilación de alta presión, los restos de incendio y la chispa S pueden formar un flujo de chorro debido a un alto caudal, y pueden fluir a lo largo de la forma de la cubierta 320. Es decir, el gas g de ventilación de alta presión, los restos de incendio y la chispa S pueden cambiar en dirección de flujo a lo largo de la curvatura de la superficie periférica exterior de la cubierta 320.

[0064] Además, según esta configuración de la presente descripción, el flujo del gas g de ventilación y el flujo de los restos de incendio y la chispa S pueden separarse por la cubierta 320. Las partículas de los restos de incendio y chispa S pueden tener mayor masa que las partículas del gas g de ventilación. Por consiguiente, los restos de incendio y la chispa S pueden fluir a lo largo de la primera parte 323 y pueden no fluir a lo largo de la segunda parte 324. Los restos de incendio y la chispa S pueden fluir en la dirección t tangente de la primera parte 323 debido a la inercia. Por el contrario, el gas g de ventilación puede fluir a lo largo de la primera parte 323 y luego fluir a lo largo de la segunda parte 324.

[0065] Además, según esta configuración de la presente descripción, la válvula 300 de gas puede evitar que los restos de incendio o la chispa S salgan del módulo de batería. Por consiguiente, es posible reducir el riesgo de incendio o explosión fuera del módulo.

[0066] La FIG. 6 es un diagrama esquemático que muestra una variación de la cubierta de la FIG. 5. Con referencia a la FIG.6, la cubierta 320 del módulo de batería según una realización de la presente descripción puede además incluir una tercera parte 325 extendida hacia delante desde la segunda parte 324 y la tercera parte 325 tiene un diámetro uniforme.

[0067] La cubierta 320 puede incluir la tercera parte 325 que tiene un diámetro uniforme en la dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X. De manera alternativa, la cubierta 320 puede incluir la tercera parte 325 que tiene un diámetro uniforme en sección transversal perpendicular a la dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X. La primera parte 323, la segunda parte 324 y la tercera parte 325 pueden formarse integralmente. Por consiguiente, el diámetro de la cubierta 320 puede aumentar, disminuir y luego permanecer de manera uniforme en la dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X. De manera alternativa, la curvatura formada por la superficie periférica exterior de la cubierta 320 puede aumentar, disminuir y luego permanecer de manera uniforme en la dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X.

[0068] Según esta configuración de la presente descripción, la forma de la cubierta 320 puede producir el efecto Coanda, y el flujo del gas g de ventilación y el flujo de los restos de incendio y la chispa S pueden separarse por la cubierta 320. El flujo separado del gas g de ventilación puede fluir a lo largo de la tercera parte 325, y salir en la dirección paralela al eje X. Por consiguiente, puede ser fácil controlar la liberación de calor del módulo de batería.

[0069] La FIG. 7 es un diagrama esquemático que muestra otra variación de la cubierta de la FIG. 5. Con referencia a la FIG.7, la cubierta 320 del módulo de batería según una realización de la presente descripción puede además incluir una cuarta parte 326 extendida hacia delante desde la primera parte 323, y la cuarta parte 326 tiene un diámetro uniforme.

[0070] La cubierta 320 puede incluir la cuarta parte 326 que tiene un diámetro uniforme en la dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X. De manera alternativa, la cubierta 320 puede incluir la cuarta parte 326 que tiene un diámetro uniforme en sección transversal perpendicular a la dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X. La primera parte 323 y la cuarta parte 326 pueden formarse integralmente. Por consiguiente, el diámetro de la cubierta 320 puede aumentar y luego permanecer de manera uniforme en la dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X. De manera alternativa, la curvatura formada por la superficie periférica exterior de la cubierta 320 puede aumentar y luego permanecer de manera uniforme en la dirección que mira lejos de la salida 311 o dirección del eje X.

[0071] Según esta configuración de la presente descripción, la forma de la cubierta 320 puede producir el efecto Coanda, y el flujo del gas g de ventilación y el flujo de los restos de incendio y la chispa S pueden separarse por la cubierta 320. El flujo separado del gas g de ventilación puede fluir a lo largo de la cuarta parte 326, y salir en la dirección paralela al eje X. Por consiguiente, puede ser fácil controlar la liberación de calor del módulo de batería.

[0072] Con referencia a la FIG. 5, la porción 310 de asentamiento del módulo de batería según una realización de la presente descripción puede incluir un bolsillo 314 de chispa configurado para atrapar las partículas que se mueven a lo largo de la superficie de la primera parte 323.

[0073] Las partículas pueden referirse a un material excepto por el gas g de ventilación en los materiales producidos debido al evento térmico. De manera alternativa, las partículas pueden referirse a los restos de incendio o a la chispa S producidos debido al evento térmico. El bolsillo 314 de chispa puede disponerse enfrente de la porción 313 de soporte. La porción 312 de acoplamiento, la porción 313 de soporte y el bolsillo 314 de chispa pueden formarse integralmente. El bolsillo 314 de chispa puede proveer un espacio 314d de retención en el interior. Cuando la válvula 300 de gas se abre, el bolsillo 314 de chispa puede tener el espacio 314d de retención en la dirección t de flujo de los restos de incendio y la chispa S separado por la cubierta 320.

[0074] Según esta configuración de la presente descripción, los restos de incendio y la chispa S pueden atraparse en el espacio 314d de retención del bolsillo 314 de chispa. Por consiguiente, es posible evitar que los restos de incendio y la chispa S salgan del módulo de batería.

[0075] Con referencia a las FIGS. 4 y 5, el bolsillo 314 de chispa del módulo de batería según una realización de la presente descripción puede disponerse alrededor de la salida 311, y al menos parte del bolsillo 314 de chispa puede mirar a la primera parte 323.

[0076] El bolsillo 314 de chispa puede incluir una primera porción 314a extendida desde la porción 313 de soporte en la dirección radial de la salida 311 o la dirección que mira lejos de la cubierta 320. Además, el bolsillo 314 de chispa puede incluir una segunda porción 314b extendida hacia delante desde la primera porción 314a. Además, el bolsillo 314 de chispa puede incluir una tercera porción 314c extendida desde la segunda porción 314b en la dirección opuesta de la dirección radial de la salida 311 o la dirección que mira a la cubierta 320. La primera porción 314a, la segunda porción 314b y la tercera porción 314c pueden formarse integralmente. La primera porción 314a, la segunda porción 314b y la tercera porción 314c pueden mirar a la cubierta 320. De manera alternativa, la primera porción 314a, la segunda porción 314b y la tercera porción 314c pueden disponerse alrededor de la cubierta 320. La primera porción 314a, la segunda porción 314b y la tercera porción 314c pueden tener el espacio 314d de retención en su interior. El espacio 314d de retención puede disponerse alrededor de la cubierta 320.

[0077] Cuando la válvula 300 de gas se cierra, la primera porción 314a, la segunda porción 314b y la tercera porción 314c pueden mirar a la segunda parte 324 de la cubierta 320. De manera alternativa, la primera porción 314a, la segunda porción 314b y la tercera porción 314c pueden disponerse alrededor de la segunda parte 324 de la cubierta 320. Además, el espacio 314d de retención puede disponerse alrededor de la segunda parte 324 de la cubierta 320. En esta instancia, al menos parte del espacio 314d de retención del bolsillo 314 de chispa puede disponerse en la dirección t de flujo de los restos de incendio o chispa S o la dirección t tangente de la primera parte.

[0078] Cuando la válvula 300 de gas se abre, la primera porción 314a, la segunda porción 314b y la tercera porción 314c pueden mirar a la primera parte 323 de la cubierta 320. De manera alternativa, la primera porción 314a, la segunda porción 314b y la tercera porción 314c pueden disponerse alrededor de la primera parte 323 de la cubierta 320. Además, el espacio 314d de retención puede disponerse alrededor de la primera parte 323 de la cubierta 320. En esta instancia, al menos parte del espacio 314d de retención del bolsillo 314 de chispa puede disponerse en la dirección t de flujo de los restos de incendio o chispa S o la dirección t tangente de la primera parte.

[0079] Según esta configuración de la presente descripción, los restos de incendio y la chispa S pueden atraparse en el espacio 314d de retención del bolsillo 314 de chispa. Por consiguiente, es posible evitar que los restos de incendio y la chispa S salgan del módulo de batería.

[0080] La FIG.8 es un diagrama esquemático que muestra otra variación de la cubierta 320 de la FIG.5. Con referencia a la FIG.8, la primera parte 323 del módulo de batería según la invención tiene múltiples ranuras 327 sobre la superficie periférica.

[0081] La ranura 327 puede también denominarse depresión 327. Las ranuras 327 pueden disponerse sobre la superficie periférica exterior de la cubierta 320. Las múltiples ranuras 327 pueden disponerse sobre la primera parte 323 y la segunda parte 324 de la cubierta 320.

[0082] Según esta configuración de la presente descripción, el flujo del gas g de ventilación, los restos de incendio y la chispa S pueden estar menos sujetos a resistencia por las ranuras 327. Por consiguiente, el gas g de ventilación puede abandonar el módulo de batería a un caudal alto. Además, los restos de incendio y la chispa S pueden atraparse rápidamente. Por consiguiente, es posible garantizar la estabilidad térmica del módulo de batería rápidamente en caso de evento térmico.

[0083] La FIG.9 es un diagrama esquemático que muestra otra variación de la cubierta 320 de la FIG.5. Con referencia a la FIG. 9, la primera parte 323 del módulo de batería según la invención tiene múltiples salientes 328 en la superficie periférica.

[0084] Las salientes 328 pueden disponerse sobre la superficie periférica exterior de la cubierta 320. Las múltiples salientes 328 pueden disponerse sobre la primera parte 323 y la segunda parte 324 de la cubierta 320.

[0085] Según esta configuración de la presente descripción, la dispersión, difusión, rebote o colisión pueden ocurrir en los restos de incendio y la chispa S por las salientes 328. Por el contrario, el gas g de ventilación puede fluir sobre las salientes 328 o entre las salientes 328. Por consiguiente, el flujo del gas g de ventilación y el flujo de los restos de incendio y la chispa S pueden separarse fácilmente entre sí. Por consiguiente, es posible atrapar, de manera efectiva, los restos de incendio y la chispa S en el bolsillo 314 de chispa.

[0086] La FIG. 10 es un diagrama esquemático que muestra una variación del bolsillo 314 de chispa de la FIG. 5. Con referencia a la FIG. 10, el bolsillo 314 de chispa del módulo de batería no según la invención incluye una saliente 314f que sobresale hacia dentro.

[0087] El bolsillo 314 de chispa puede tener una entrada 314e que mira a la primera parte 323 para permitir que los restos de incendio o la chispa S entren. La saliente 314f puede formarse, sobresalir o extenderse desde la tercera porción 314c en la dirección hacia dentro del bolsillo 314 de chispa. La chispa S puede fluir a lo largo de la flecha S discontinua.

[0088] Según esta configuración de la presente descripción, la saliente 314f puede evitar que los restos de incendio o la chispa S que entran en el bolsillo 314 de chispa salgan del bolsillo 314 de chispa.

[0089] La FIG. 11 es un diagrama esquemático que muestra otra variación del bolsillo 314 de chispa de la FIG. 5. Con referencia a la FIG. 11, el bolsillo 314 de chispa del módulo de batería según una realización de la presente descripción puede incluir una saliente 314g que sobresale hacia dentro.

[0090] Cuando la válvula 300 de gas está abierta, la saliente 314g puede extenderse a lo largo de la superficie periférica exterior de la segunda parte 324 de la cubierta 320 y puede formarse, sobresalir o extenderse hacia dentro del bolsillo 314 de chispa. La chispa S puede fluir a lo largo de la flecha S discontinua.

[0091] Según esta configuración de la presente descripción, la saliente 314f puede evitar, de manera efectiva, que los restos de incendio o la chispa S que entran en el bolsillo 314 de chispa salgan del bolsillo 314 de chispa.

[0092] La FIG.12 es un diagrama esquemático que muestra otra variación del bolsillo de chispa de la FIG.5. Con referencia a la FIG.12, el bolsillo 314 de chispa del módulo de batería según una realización de la presente descripción puede incluir una primera saliente 314h y una segunda saliente 314i que sobresalen hacia dentro.

[0093] Cuando la válvula 300 de gas está abierta, la primera saliente 314h puede extenderse a lo largo de la superficie periférica exterior de la segunda parte 324 de la cubierta 320 y puede formarse, sobresalir o extenderse hacia dentro del bolsillo 314 de chispa.

[0094] Además, el bolsillo 314 de chispa puede incluir la segunda saliente 314i formada, sobresaliente o extendida hacia dentro del bolsillo 314 de chispa desde la primera porción 314a. La segunda saliente 314i puede proveer un segundo espacio 314j de retención que es diferente del primer espacio 314d de retención.

[0095] Cuando los restos de incendio o la chispa S fluyen muy rápidamente, los restos de incendio o la chispa S pueden colisionar o rebotar entre sí en el bolsillo de chispa, y salir del bolsillo de chispa. La chispa S puede fluir a lo largo de la flecha S discontinua.

[0096] Según esta configuración de la presente descripción, aunque los restos de incendio o la chispa S colisionen o reboten entre sí en el bolsillo 314 de chispa debido al caudal muy alto, los restos de incendio o la chispa S pueden fluir hacia el segundo espacio 314j de retención. La primera saliente 314h puede guiar el flujo de los restos de incendio o chispa S hacia el segundo espacio 314j de retención.

[0097] Además, según esta configuración de la presente descripción, la segunda saliente 314i puede evitar que los restos de incendio o la chispa S que entran en el primer espacio 314d de retención salgan al exterior.

[0098] La FIG.13 es un diagrama esquemático que muestra una variación de la barra 340 de conexión de la FIG.5. La FIG.

[0099] 14 es un diagrama esquemático que muestra otra variación de la barra 340 de conexión de la FIG.5. La FIG. 15 es un diagrama esquemático que muestra otra variación de la barra 340 de conexión de la FIG. 5. Con referencia a las FIGS.13 a 15, el módulo de batería según una realización de la presente descripción puede incluir topes 341b, 344, 345 para limitar el rango de movimiento hacia delante de la cubierta 320.

[0100] Con referencia a la FIG. 13, el primer tope 344 puede extenderse hacia atrás desde la periferia de la segunda porción 343 de fijación de la barra 340 de conexión. El primer tope 344 puede disponerse en el espacio 322 interno de la cubierta 320. El primer tope 344 puede disponerse a lo largo de la periferia de la segunda porción 343 de fijación. El primer tope 344 puede disponerse fuera del resorte 350. Además, el primer tope 344 puede disponerse alrededor del resorte 350.

[0101] Cuando la válvula 300 de gas está abierta, la cubierta 320 puede moverse hacia delante hasta que haga contacto con el primer tope 344. De manera alternativa, cuando la cubierta 320 se mueve hacia delante hasta el límite máximo, la cubierta 320 puede hacer contacto con el primer tope 344. Cuando la válvula 300 de gas está cerrada, la cubierta 320 puede separarse del primer tope 344.

[0102] Con referencia a la FIG.14, el segundo tope 341b puede disponerse en la barra 341 de la barra 340 de conexión. La barra 341 puede incluir una primera barra 341a que pasa a través del orificio 331 de la porción 330 de soporte y el orificio 321 de acoplamiento de la cubierta 320 y una segunda barra 341b que se extiende hacia el frente desde la primera barra 341a y tiene un diámetro mayor que la primera barra 341a. La segunda barra 341b puede denominarse segundo tope 341b. La segunda barra 341b puede disponerse entre la primera barra 341a y la segunda porción 343 de fijación.

[0103] Cuando la válvula 300 de gas está abierta, la cubierta 320 puede moverse hacia delante hasta que haga contacto con el lado posterior de la segunda barra 341b. De manera alternativa, cuando la cubierta 320 se mueve hacia delante hasta el límite máximo, la cubierta 320 puede hacer contacto con el lado posterior de la segunda barra 341b. Cuando la válvula 300 de gas se cierra, la cubierta 320 puede separarse de la segunda barra 341b.

[0104] Con referencia a la FIG. 15, el tercer tope 345 puede disponerse enfrente de la segunda porción 343 de fijación. El tercer tope 345 puede tener un diámetro mayor que la segunda porción 343 de fijación. El diámetro del tercer tope 345 puede ser mayor que el diámetro del espacio 322 interno de la cubierta 320.

[0105] Cuando la válvula 300 de gas está abierta, el lado frontal de la segunda parte 324 de la cubierta 320 puede moverse hacia delante hasta que haga contacto con el lado posterior del tercer tope 345. De manera alternativa, cuando la cubierta 320 se mueve hacia delante hasta el límite máximo, el lado frontal de la segunda parte 324 de la cubierta 320 puede hacer contacto con el lado posterior del tercer tope 345. Cuando la válvula 300 de gas se cierra, la cubierta 320 puede separarse del tercer tope 345.

[0106] Cuando la cubierta 320 se mueve hacia delante demasiado sin los topes 341b, 344, 345, el bolsillo 314 de chispa y la cubierta 320 pueden desalinearse. Por consiguiente, los restos de incendio o la chispa S no entran en el bolsillo 314 de chispa y pueden salir del módulo de batería.

[0107] Según esta configuración de la presente descripción, es posible limitar el rango de movimiento hacia delante de la cubierta 320, y alinear fácilmente la cubierta 320 con el bolsillo 314 de chispa. Los topes 341b, 344, 345 pueden limitar la posición de la cubierta 320 para inducir el flujo de los restos de incendio o chispa S hacia el bolsillo 314 de chispa.

[0108] Un paquete de baterías según una realización de la presente descripción puede incluir el módulo de batería según la presente descripción. Además del módulo de batería, el paquete de baterías según la presente descripción puede incluir además cualquier otro componente, por ejemplo, componentes del paquete de baterías conocidos al momento de presentación de la solicitud de patente como, por ejemplo, BMS, una barra colectora, una caja de paquete, un relé, un sensor de corriente o similar.

[0109] Un vehículo según una realización de la presente descripción puede incluir el módulo de batería según la presente descripción. El módulo de batería según la presente descripción puede aplicarse al vehículo como, por ejemplo, un vehículo eléctrico o un vehículo eléctrico híbrido. Además del módulo de batería, el vehículo según la presente descripción puede incluir además cualquier otro componente incluido en el vehículo V. Por ejemplo, el vehículo según la presente descripción puede incluir además una carrocería de automóvil, un motor, un dispositivo de control como, por ejemplo, una unidad de control electrónico (ECU, por sus siglas en inglés) o similar.

[0111] Los términos que indican direcciones como, por ejemplo, superior, inferior, izquierda, derecha, frontal y posterior se usan en la presente memoria en aras de la conveniencia solamente, y debe ser obvio para las personas con experiencia en la técnica que estos términos pueden cambiar dependiendo de la posición del elemento establecido o de un observador.

Claims (4)

1. REIVINDICACIONES

1. Un módulo de batería, que comprende:

una caja (100) que tiene una abertura (121) en un lado frontal y provee un espacio (111) interno;

una celda (200) de batería dispuesta en el espacio (111) interno; y

una válvula (300) de gas que incluye una porción (310) de asentamiento que se instala en la abertura y tiene una salida (311) y una cubierta (320) que es móvil en una dirección frontal-posterior y abre y cierra la salida (311), en donde la cubierta (320) incluye una primera parte (323) cuyo diámetro aumenta en una dirección que mira lejos de la salida (311),caracterizada por quela porción de asentamiento incluye un bolsillo (314) de chispa configurado para atrapar partículas que se mueven a lo largo de una superficie de la primera parte (323),

caracterizado por que:

- la primera parte (323) tiene múltiples ranuras (327) sobre una superficie periférica, o

- la primera parte (323) tiene múltiples salientes (328) sobre una superficie periférica.

2. El módulo de batería según la reivindicación 1, en donde la cubierta (320) incluye una segunda parte (324) que se extiende hacia delante desde la primera parte (323), y un diámetro de la segunda parte disminuye en la dirección que mira lejos de la salida (311).

3. Un paquete de baterías que comprende el módulo de batería según la reivindicación 1 o la reivindicación 2.

4. Un vehículo que comprende el módulo de batería según la reivindicación 1 o la reivindicación 2.