TWI901232B - 電池模組及其電池箱 - Google Patents

電池模組及其電池箱

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Abstract

本案提供一種電池模組，包含電池箱、複數電池單元以及消防材料。電池箱包含箱體、蓋體及洩壓閥。箱體包含容置空間及開口。蓋體設置於開口，蓋體包含流道、相對的第一面及第二面，流道設置於第一面與第二面之間，第一面具有第一洩壓孔，第二面具有第二洩壓孔，流道的兩端分別連通第一洩壓孔及第二洩壓孔。洩壓閥設置於第一洩壓孔。電池單元容置於箱體的容置空間內。消防材料容置於容置空間內並分布於電池單元的周圍。本案另提供一種電池模組的電池箱。

Description

電池模組及其電池箱
本案與儲能結構有關，特別是關於一種二次電池及收容二次電池的箱體結構。
隨著空氣污染以及石油儲存量日益短少的問題相繼浮現後，燃油能源的使用逐步被限縮，以燃油能源消耗量占比極高的交通運輸業來說，過往都是使用燃油能源作為主要的動力來源，隨著環保意識抬頭，使用電力作為動力來源的趨勢已然成型。
在儲電設備的電池種類中，由於鋰電池具有重量輕、續航力高，以及工作電壓高、能量密度大、壽命長及環保等優點，若以鋰電池作為交通運輸的儲能介質來提供電力作為能源，交通工具在行駛過程中不僅不會造成空氣汙染，更能減少燃油的使用量，達到節能減碳之目的。因此，在交通運輸產業中，越來越多的汽車大廠也已不斷地開發採用鋰電池作為主要儲能介質的車種。基於鋰電池的前述各種優勢，鋰電池不僅能運用於交通運輸業之外，也使得鋰電池被廣泛地運用在各種電子產品、動力載具及各種儲能系統。
然而，由於鋰電池內部主要是由正極、電解液、負極以及隔離於正極與負極之間的隔離膜所組成，鋰電池的內部構造不乏易燃材料的配置，如此導致鋰電池的安全工作溫度範圍很窄，當鋰電池的工作溫度超過臨界水準時，便會發生熱失控(Thermal Runaway)。
熱失控為鋰電池內部放熱反應導致溫度失控急遽上升的現象，導致熱失控的可能原因包含鋰電池於反覆充放電後於陽極產生的樹枝狀結晶穿透隔離膜造成陰極與陽極短路、鋰電池本身設計不當、鋰電池隔離膜品質不良、或是鋰電池使用方式不當（例如過充、過放電、掉落、外力撞擊）。鋰電池發生熱失控的初期，隔離於正負極之間的隔離膜將會開始熔化產生開孔，進而加劇鋰電池的內部短路。與此同時，鋰電池內部產生更多的熱，加速隔離膜的熔化，使鋰電池的內部短路更加惡化而引發更劇烈的化學反應產生大量氣體，當鋰電池的外包裝承受不住壓力便會破裂，甚至起火燃燒或爆炸。
在實際應用上，一個由複數鋰電池所組成的鋰電池組中，往往同一時間只有單一顆鋰電池出現問題。然而為了追求更高的能量密度，鋰電池組中的各個鋰電池彼此間的排列相當緊湊，因此當單一鋰電池發生熱失控時，其產生的高溫會傳導至周圍的鋰電池而造成周圍的鋰電池的隔離膜失效而熱失控，進而造成整個鋰電池組的全面延燒。
目前，由多個鋰電池組合所構成之鋰電池組已有電池管理系統（Battery Management System，BMS）的導入來監控各鋰電池的電壓，以防止電池過放電、過充電或過熱等異常狀況出現。此外，在單一鋰電池的機械結構設計上，諸如圓柱鋰電池、方罐鋰電池或者軟包裝鋰電池等，其殼體本身都具有防爆設計，也就是殼體能在內部壓力達到一預定值時被破壞，釋放鋰電池內部的壓力，進而防止鋰電池爆炸。
然而，儘管單一鋰電池本身的爆炸問題被解決，但熱失控的鋰電池的化學反應仍然持續進行，所產生的高溫也會迅速傳導至鄰近的鋰電池導致鄰近的鋰電池失效，由於鋰電池組本身被密封在一個箱體中，當多個鋰電池相繼熱失控所產生的大量氣體無從宣洩時，會造成更嚴重的爆炸。此外，為確保人身安全，各種不同種類的電池只要存在燃燒或爆炸的可能也都有安全性的需求。
本案提供一種電池箱，包含箱體、蓋體及洩壓閥。箱體包含容置空間及開口。蓋體設置於開口，蓋體包含流道、相對的第一面及第二面，流道設置於第一面與第二面之間，第一面具有第一洩壓孔，第二面具有第二洩壓孔，流道的兩端分別連通第一洩壓孔及第二洩壓孔。洩壓閥設置於第一洩壓孔。
本案另提供一種電池模組，包含前述電池箱、複數電池單元以及消防材料。電池單元容置於箱體的容置空間內。消防材料容置於容置空間內並分布於電池單元的周圍。
藉此，當電池單元甫發生熱失控而爆炸時，分布於電池單元周圍的消防材料可立即吸附電解液，阻斷電池單元持續發生電化學反應，縮短電化學反應的持續時間，降低電化學反應對周遭造成的危害；此外，在電池單元爆炸時產生的氣體將流經流道而被降壓後由洩壓閥排出，避免過高的壓力造成洩壓閥的受損及失效，並能在電池模組發生燃燒後縮短其延燒時間，爭取救災時間，避免所造成危害之擴大。
一些實施例中，前述第一洩壓孔的面積大於第二洩壓孔的面積。
一些實施例中，前述第二洩壓孔的數量為複數，第二洩壓孔的面積總和為第一洩壓孔的面積的90%~100%。
一些實施例中，前述第一面沿第一方向及垂直第一方向的第二方向延伸，流道包含彼此連通的複數連通段，前述連通段的部分沿第一方向延伸，前述連通段的部分沿第二方向延伸。
一些實施例中，前述蓋體更包含隔牆，在垂直第一方向與第二方向的第三方向上，隔牆的一端部分連接於第二面，隔牆的另一端延伸至第一面。
一些實施例中，前述隔牆包含複數隔擋面，各隔擋面分別為平面結構。
一些實施例中，前述蓋體以防火材料製成。
一些實施例中，前述防火材料為金屬、防火石膏或防火纖維材料。
一些實施例中，前述防火纖維材料為碳纖維材料、玻璃纖維材料、石材纖維材料或矽酸鈣纖維製成。
一些實施例中，前述消防材料爲碳酸氫鈉、氯化鈉或氯化鉀類的乾粉滅火劑。
一些實施例中，電池模組更包含過濾器設置於洩壓閥。
參閱圖1至圖4，圖1為本案電池模組之一實施例的立體外觀示意圖；圖2為本案電池模組之一實施例的立體結構分解示意圖；圖3為本案電池模組的蓋體之一實施例的示意圖；圖4為本案電池模組的蓋體之一實施例的平面示意圖。本案提供一種電池模組及其電池箱。電池模組包含電池箱H、電池單元B及消防材料E。電池單元B及消防材料E容置於電池箱H的容置空間11內。電池箱H的蓋體20設有洩壓閥30並於內部設計連通容置空間11與外界的流道P，當電池單元B發生爆炸時，藉由流道P的設計導引爆炸產生的氣體能沿流道P排放至外界，氣體的壓力在流經流道P的過程中持續下降，避免洩壓閥30遭受過大的壓力而直接毀損失效。
參閱圖1至圖4，電池箱H包含箱體10、蓋體20及洩壓閥30，箱體10包含容置空間11及開口12。蓋體20設置於開口12，蓋體20包含流道P、相對的第一面211及第二面221，流道P設置於第一面211與第二面221之間，第一面211具有第一洩壓孔2111，第二面221具有第二洩壓孔2211，流道P的兩端分別連通第一洩壓孔2111及第二洩壓孔2211。洩壓閥30設置於第一洩壓孔2111。
藉此，當電池單元B甫發生熱失控(thermal runaway)而爆炸時，分布於電池單元B周圍的消防材料E可立即吸附電解液，阻斷電池單元B持續發生電化學反應，縮短電化學反應的持續時間，降低電化學反應對周遭造成的危害；此外，在電池單元B爆炸時產生的氣體將流經流道P而被降壓後由洩壓閥30排出，避免過高的壓力造成洩壓閥30的受損及失效，並能在電池模組發生燃燒後縮短其延燒時間，爭取救災時間，避免所造成危害之擴大。
參閱圖2並配合圖5及圖6，圖5為本案電池模組的局部結構立體剖視示意圖；圖6為圖5的局部結構平面圖。箱體10的容置空間11供以容置電池單元B。一些實施例中，箱體10為其中一面開放的空心矩形體，但本案並不以此為限，在其他實施例中，箱體10的型態可依據所收容的電池單元B之數量或所適用的環境之形狀而定。
參閱圖2及圖5，各電池單元B為圓柱形的電池罐結構，例如但不限於是18650鋰電池(直徑18mm、長度65mm的圓柱形電池)，一些實施例中，複數電池單元B彼此並聯或串聯並排列為矩陣型態的電池模組。一些實施例中，電池單元B並不限於是鋰電池單元B，在其他實施例中，本案之電池箱H亦可適用於可能發生爆炸或燃燒的各種電池單元B。
參閱圖2至圖6，蓋體20用以設置於箱體10的開口12。一些實施例中，蓋體20包含第一部件21及第二部件22，第一部件21與第二部件22共同構成流道P。此些實施例中，第一部件21包含第一面211及環周面212，環周面212的一端銜接於第一面211的周緣且並與第一面211不共平面。在箱體10為空心矩形體的一些實施例中，第一面211為沿彼此垂直的第一方向D1與第二方向D2延伸成形的矩形，且環周面212沿垂直於第一方向D1與第二方向D2的第三方向D3延伸。此些實施例中，第一洩壓孔2111貫穿設置於第一面211。
參閱圖2至圖6，一些實施例中，第二部件22包含第二面221及隔牆222，第二面221為平面，隔牆222的一端部分連接於第二面221並沿第三方向D3延伸。此些實施例中，隔牆222的一端係貫穿設置複數開口2221以局部分離於第二面221。第二部件22以第二面221連接於第一部件21的環周面212，當第二部件22連接於第一部件21時，第二部件22的隔牆222的另一端連接於第一面211，藉此，第一部件21的第一面211與第二部件22的第二面221之間彼此間隔，而第一面211、第二面221與隔牆222及開口2221則能共同構成流道P。此些實施例中，第二洩壓孔2211貫穿設置於第二部件22的第二面221。
參閱圖2至圖6，一些實施例中，第一洩壓孔2111的面積大於各第二洩壓孔2211的面積。據此，當箱體10內的電池單元B發生爆炸而產生高壓氣體時，高壓氣體由第二洩壓孔2211進入流道P，而第一洩壓孔2111處的流體阻力小於第二洩壓孔2211處的流體阻力，由第二洩壓孔2211進入流道P的流體便能自然地往第一洩壓孔2111處流動，使流體自然地流經整個流道P，透過流體流經流道P的過程降低流體壓力，使流體流至第一洩壓孔2111處時的壓力小於由第二洩壓孔2211處進入流道P時的壓力，避免過高的壓力損壞設置於第一洩壓孔2111的洩壓閥30，確保洩壓閥30能確實提供洩壓效果，降低箱體10發生爆炸的可能。
參閱圖2至圖6，在第一洩壓孔2111的面積大於各第二洩壓孔2211面積的一些實施例中，第二洩壓孔2211的數量為複數，且各第二洩壓孔2211的面積總和為第一洩壓孔2111的面積的90%~100%。藉此，能在流道P入口(第二洩壓孔2211處)壓力大於流道P出口(第一洩壓孔2111處)壓力的基礎下增加流體進入流道P的機會，提高箱體10的耐受力。
參閱圖2至圖6，一些實施例中，蓋體20內的流道P包含彼此連通連接的複數連通段P1，複數連通段P1的部分沿第一方向D1延伸，複數連通段P1的部分沿第二方向D2延伸，沿不同方向延伸的連通段P1之間連通連接於開口2221處。藉此，流道P蜿蜒延伸於蓋體20內，藉以引導流體蜿蜒流動於蓋體20內以達到降壓的效果。值得說明的是，每一連通段P1係指流道P中包含有二開口2221以供流體進入及供流體輸出的區段，而各連通段P1的二開口2221之連接方向為連通段P1的延伸方向。
參閱圖2至圖6，一些實施例中，連通段P1包含複數第一連通段P11及複數第二連通段P12，第一連通段P11沿第一方向D1延伸，第二連通段P12沿第二方向D2延伸。此些實施例中，第一連通段P11的數量為四，第二連通段P12的數量為二，每一第二連通段P12的兩端分別連通於第一連通段P11，且各第二連通段P12所連通的第一連通段P11彼此平行。
參閱圖2至圖6，一些實施例中，第一洩壓孔2111及第二洩壓孔2211分別位於各第二連通段P12的位置，如此一來，由第二洩壓孔2211進入流道P的高壓氣體必須經過蜿蜒轉折的流道P後才能由第一洩壓孔2111排出，高壓氣體能確實地被降壓，由第一洩壓孔2111排出的流體壓力能確實小於由第二洩壓孔2211進入流道P內的流體壓力，確保洩壓閥30不受破壞而能有效洩壓。
參閱圖2至圖6，一些實施例中，蓋體20的隔牆222包含複數隔擋面2222，各隔擋面2222分別為平面結構。此些實施例中，隔擋面2222包含二第一隔擋面2222A、一第二隔擋面2222B以及二第三隔擋面2222C，各第一隔擋面2222A分別沿第一方向D1延伸於第二面221的相對兩側之間，且二第一隔擋面2222A彼此平行間隔；第二隔擋面2222B沿第二方向D2延伸於二第一隔擋面2222A之間；各第三隔擋面2222C分別沿第一方向D1延伸於第二隔擋面2222B的一側與第二面221的其中一側之間。此些實施例中，第三隔擋面2222C在第一方向D1上的長度小於各第一隔擋面2222A在第一方向D1上的長度。
參閱圖2至圖6，此些實施例中，各第一隔擋面2222A在第一方向D1上的兩端分別設有開口2221，各第三隔擋面2222C在銜接第二隔擋面2222B的一端設有開口2221。藉此，各第一隔擋面2222A兩端的開口2221與第一部件21之間構成其中兩個沿第一方向D1延伸的第一連通段P11；第二隔擋面2222B異於第三隔擋面2222C的一側、二第一隔擋面2222A及第一部件21之間構成其中一個沿第二方向D2延伸的第二連通段P12；各第一隔擋面2222A、各第三隔擋面2222C及第一部件21之間構成另外兩個沿第一方向D1延伸的第一連通段P11；二第三隔擋面2222C及第一部件21之間構成另一個沿第二方向D2延伸的第二連通段P12。
參閱圖2至圖6，一些實施例中，隔擋面2222更包含第四隔擋面2222D，第四隔擋面2222D沿第二方向D2延伸於二第三隔擋面2222C之間，藉此限縮由第二隔擋面2222B、第三隔擋面2222C、第四隔擋面2222D及第一部件21所構成的第二連通段P12之容積。
參閱圖2至圖6，一些實施例中，第一洩壓孔2111設置於由二第一隔擋面2222A、第二隔擋面2222B及第一部件21所構成的第二連通段P12內，第二洩壓孔2211設置於由第二隔擋面2222B、第三隔擋面2222C、第四隔擋面2222D及第一部件21所構成的第二連通段P12內。此些實施例中，當箱體10的容置空間11內產生高壓氣體時，高壓氣體由第二洩壓孔2211進入蓋體20的流道P內，接著將依序流經由第一隔擋面2222A、第二隔擋面2222B、第三隔擋面2222C及第一部件21所構成的第一連通段P11及由第一隔擋面2222A與第一部件21所構成的第一連通段P11，最後進入由二第一隔擋面2222A、第二隔擋面2222B及第一部件21所構成的第二連通段P12並由第一洩壓孔2111排出。
參閱圖2至圖6，一些實施例中，由第二隔擋面2222B、第三隔擋面2222C、第四隔擋面2222D及第一部件21所構成的第二連通段P12具有第一容積V1；由第一隔擋面2222A、第二隔擋面2222B、第三隔擋面2222C及第一部件21所構成的第一連通段P11具有第二容積V2；由第一隔擋面2222A與第一部件21所構成的第一連通段P11具有第三容積V3；由二第一隔擋面2222A、第二隔擋面2222B及第一部件21所構成的第二連通段P12具有第四容積V4。第四容積V4大於第三容積V3；第三容積V3大於第二容積V2；第二容積V2大於第一容積V1。也就是說，流體由第二洩壓孔2211進入流道P後所流經的各連通段P1的容積是依序漸增。藉此使流體在進入漸大容積的連通段P1時得以逐漸降低其流速，確實達到降壓的效果。
參閱圖4至圖6並配合圖7及圖8，圖7為本案電池模組的蓋體之流道壓力模擬圖一；圖8為本案電池模組的蓋體之流道壓力模擬圖二。值得說明的是，圖7及圖8是使用適用於結構工程的有限元素分析軟體(Ansys Mechanical)進行分析。圖7是對應如圖4視角之蓋體20的流道壓力分佈圖；圖8是對應如圖6視角之蓋體20的流道壓力分布圖。圖7及圖8可顯示由蓋體20的第二洩壓孔2211處之壓力顯然大於第一洩壓孔2111處的壓力，可以佐證本案之電池箱H的蓋體20因設置流道P而能確實達到降壓的效果。
一些實施例中，流道P的總長度可視洩壓閥30所能承受的壓力而定，當洩壓閥30所能承受的壓力越小時，流道P需降低之壓力需求越高，則流道P的長度越長；反之，當洩壓閥30所能承受的壓力越大時，流道P需降低之壓力需求越低，則流道P的長度則可以縮短。
為了能在蓋體20的有限空間上增加流道P的長度，一些實施例中，可以透過配置轉折的連通段P1來延長流道P的總長度，在圖2至圖4的一些實施例中，連通段P1是以包含轉折連接的四第一連通段P11及二第二連通段P12為例進行說明，然而本案並不以此為限。
一些實施例中，流道P不限於是由彼此垂直連接的連通段P1所構成，在其他實施例中，也可以透過改變流道P的形狀來達到增加流道P長度的目的，一些實施例中，流道P整體可配置成為連續螺旋狀，藉此同樣能在有限空間內延長流道P的長度。
參閱圖9，隔牆222的配置並不以前述實施例為限，一些實施例中，隔牆222的隔擋面2222包含二第一隔擋面2222A、二第二隔擋面2222B、四第三隔擋面2222C以及二第四隔擋面2222D。此些實施例中，各第一隔擋面2222A分別沿第一方向D1延伸於第二面221的相對兩側之間，且二第一隔擋面2222A彼此平行間隔；各第二隔擋面2222B沿第二方向D2延伸於二第一隔擋面2222A之間，且二第二隔擋面2222B彼此平行間隔；其中二第三隔擋面2222C彼此平行並分別沿第一方向D1延伸於其中一第二隔擋面2222B的一側與第二面221的其中一側之間，其餘二第三隔擋面2222C彼此平行並沿第一方向D1延伸於另一第二隔擋面2222B的一側與第二面221的另一側之間。此些實施例中，第三隔擋面2222C在第一方向D1上的長度小於各第一隔擋面2222A在第一方向D1上的長度。各第四隔擋面2222D沿第二方向D2延伸並分別位於彼此平行的二第三隔擋面2222C之間。
參閱圖9，此些實施例中，各第一隔擋面2222A間隔設置三個開口2221，其中兩個開口2221位於第一隔擋面2222A在第一方向D1上的兩端，其餘一個開口2221位於前述兩個開口2221之間；各第三隔擋面2222C在銜接第二隔擋面2222B的一端設有開口2221。藉此，各第一隔擋面2222A兩端的開口2221與第一部件21之間構成其中兩個沿第一方向D1延伸的第一連通段P11；第二隔擋面2222B、第三隔擋面2222C、第四隔擋面2222D與第一部件21之間構成兩個沿第二方向D2延伸的第二連通段P12；二第一隔擋面2222A、二第二隔擋面2222B與第一部件21之間構成另一個第二連通段P12；各第一隔擋面2222A、各第二隔擋面2222B與各第三隔擋面2222C之間構成四個沿第一方向D1延伸的第一連通段P11。
此些實施例中，第一洩壓孔2111設置於由二第一隔擋面2222A、二第二隔擋面2222B及第一部件21所構成的第二連通段P12內，第二洩壓孔2211設置於由第二隔擋面2222B、二第三隔擋面2222C及第四隔擋面2222D所構成的第二連通段P12內。此些實施例中，當箱體10的容置空間11內產生高壓氣體時，高壓氣體由第二洩壓孔2211進入蓋體20的流道P內，接著將依序流經由第一隔擋面2222A、第二隔擋面2222B、第三隔擋面2222C及第一部件21所構成的第一連通段P11、由第一隔擋面2222A與第一部件21所構成的第一連通段P11，最後進入由二第一隔擋面2222A、二第二隔擋面2222B及第一部件21所構成的第二連通段P12並由第一洩壓孔2111排出，藉此，除了流道P的長度被延長之外，第一洩壓孔2111的位置能設置於第二部件22的第二面221的中央位置，藉此適應不同的電池單元B之位置配置，提高適用性。
消防材料E為能產生滅火效果的物質。消防材料E分布於電池單元B的周圍，當其中一電池單元B起火燃燒時，消防材料E能產生滅火效果。一些實施例中，消防材料E為乾粉狀態。在消防材料E為乾粉狀態的一些實施例中，消防材料E可以但不限於是碳酸氫鈉、氯化鈉或氯化鉀類的乾粉滅火劑。在消防材料E為碳酸氫鈉的一些實施例中，碳酸氫鈉受熱而能產生吸熱反應而分解為二氧化碳及水，二氧化碳能使電池單元B難以繼續燃燒，水則能吸收燃燒時產生的熱量，藉此有效地產生滅火及降溫的效果。在一些實施例中，消防材料E包含可以包括磷酸二氫銨及巴比妥酸/巴比妥酸衍生物。磷酸二氫銨會在燃燒過程中吸熱而分解出磷酸和氨，並會持續進行吸熱化學反應而生成五氧化二磷及水，進而發揮冷卻降溫的效果。巴比妥酸或巴比妥酸衍生物（如：巴比妥酸鹽；巴比妥酸中連接於碳原子之一氫原子被甲基、乙基或同位素所取代）。巴比妥酸或巴比妥酸衍生物可以降低燃燒的過程中的自由基的濃度，進而減緩或停止電池單元B的燃燒。此外，巴比妥酸或巴比妥酸衍生物在受熱及/或被燃燒後可以產生水及二氧化碳，其中水可以降低環境溫度，二氧化碳可以抑制燃燒。在一些實施例中，巴比妥酸或巴比妥酸衍生物於消防材料E中的重量百分比為X，磷酸二氫銨於消防材料E中的重量百分比為Y，X：Y係在1：99至99：1的範圍間。在一些實施例中，消防材料E的材料可以選自中華民國專利公開號第202400271號專利所列舉之降溫滅火材料。
值得說明的是，消防材料E不限於是乾粉狀態，一些實施例中，消防材料E也可以是凝結成塊體的塊體型態。此些實施例中，凝結成塊體型態的消防材料E分布於電池單元B的周圍，當其中一電池單元B起火燃燒時，消防材料E在產生滅火效果的同時，基於消防材料E本身的型態而能被阻擋於蓋體20與箱體10之間，延長消防材料E位於箱體10內產生滅火效果的時間。
一些實施例中，消防材料E也可以是成為粒狀體，此些實施例中，消防材料E的粒徑大於各第二洩壓孔2211的孔徑。藉此，消防材料E得以被限制於箱體10內，消防材料E難以由第二洩壓孔2211離開箱體10，延長消防材料E位於箱體10內產生滅火效果的時間。
一些實施例中，電池箱H的箱體10以防火材料製成。藉此提高電池箱H延燒的難度，降低電池模組發生熱失效後產生的安全危害。一些實施例中，防火材料可以但不限於是金屬、防火石膏或防火纖維材料。一些實施例中，防火纖維材料可以但不限於是碳纖維材料、玻璃纖維材料、石材纖維材料或矽酸鈣纖維材料，藉此在不影響電池箱H的防火性能的前提下降低電池箱H的箱體10的重量，提高電池模組的適用性。
一些實施例中，電池模組更包含過濾器40，過濾器40設置於洩壓閥30，用以在電池單元B發生爆炸時，當消防材料E隨爆炸氣體由洩壓閥30噴出的過程中，過濾器40能過濾消防材料E，使氣體通過洩壓閥30後由過濾器40洩出，而消防材料E則能被過濾並保留於電池箱H內。藉此，尚未發生作用的消防材料E能被保留於電池箱H內繼續發揮其滅火及降溫效果，也能避免消防材料E隨高壓氣體噴發而造成周圍環境之髒汙。
值得說明的是，一些實施例中，如圖1至圖7所繪示之箱體10及蓋體20之外觀大致為矩形，但本案並不以此為限。參閱圖10及圖11，在一些其他實施例中，箱體10及蓋體20的外輪廓也可以是圓形，以適用於排列為圓柱狀的電池單元B或適用於不同的使用空間。
參閱圖10及圖11，在箱體10及蓋體20的外輪廓為圓形的一些實施例中，蓋體20的流道P包含複數具有圓形輪廓的連通段P1。參閱圖9，連通段P1包含圓形的第一連通段P11及圓環形的第二連通段P12。此些實施例中，第一洩壓孔2111對應第一連通段P11的位置，第二洩壓孔2211位於最遠離第一連通段P11的第二連通段P12的位置。
一些實施例中，第二連通段P12的數量為複數，各第二連通段P12相對於第一連通段P11呈同心圓環形地彼此間隔排列，第一連通段P11與相鄰的第二連通段P12相連通，且相鄰的第二連通段P12彼此連通。藉此，透過不同形狀的流道P之配置同樣能達到降壓之效果。
H:電池箱 10:箱體 11:容置空間 12:開口 20:蓋體 21:第一部件 211:第一面 2111:第一洩壓孔 212:環周面 22:第二部件 221:第二面 2211:第二洩壓孔 222:隔牆 2221:開口 2222:隔擋面 2222A:第一隔擋面 2222B:第二隔擋面 2222C:第三隔擋面 2222D:第四隔擋面 30:洩壓閥 40:過濾器 B:電池單元 E:消防材料 P:流道 P1:連通段 P11:第一連通段 P12:第二連通段 V1:第一容積 V2:第二容積 V3:第三容積 V4:第四容積 D1:第一方向 D2:第二方向 D3:第三方向
圖1為本案電池模組之一實施例的立體外觀示意圖。 圖2為本案電池模組之一實施例的立體結構分解示意圖。 圖3為本案電池模組的蓋體之一實施例的示意圖。 圖4為本案電池模組的蓋體之一實施例的平面示意圖。 圖5為本案電池模組的局部結構立體剖視示意圖。 圖6為圖5的局部結構平面圖。 圖7為本案電池模組的蓋體之流道壓力模擬圖一。 圖8為本案電池模組的蓋體之流道壓力模擬圖二。 圖9為本案電池模組的蓋體另一實施例的平面示意圖。 圖10為本案電池模組再一實施例的立體結構分解示意圖。 圖11為本案電池模組再一實施例的蓋體之局部示意圖。
H:電池箱
10:箱體
11:容置空間
12:開口
20:蓋體
21:第一部件
211:第一面
2111:第一洩壓孔
212:環周面
22:第二部件
221:第二面
222:隔牆
2221:開口
2222:隔擋面
2222A:第一隔擋面
2222B:第二隔擋面
2222C:第三隔擋面
2222D:第四隔擋面
30:洩壓閥
40:過濾器
B:電池單元
E:消防材料
D1:第一方向
D2:第二方向
D3:第三方向

Claims (11)

  1. 一種電池箱，包含： 一箱體，包含一容置空間及一開口，該容置空間用以收容複數電池單元； 一蓋體，設置於該開口，該蓋體包含一流道、相對的一第一面及一第二面，該流道蜿蜒延伸地設置於該第一面與該第二面之間並位於該第二面遠離該容置空間的一側，該第一面具有一第一洩壓孔，該第二面具有一第二洩壓孔，該流道的兩端分別連通該第一洩壓孔及該第二洩壓孔；以及 一洩壓閥，設置於該第一洩壓孔。
  2. 如請求項1所述之電池箱，其中該第一洩壓孔的面積大於該第二洩壓孔的面積。
  3. 如請求項2所述之電池箱，其中該第二洩壓孔的數量為複數，該些第二洩壓孔的面積總和為該第一洩壓孔的面積的90%~100%。
  4. 如請求項1所述之電池箱，其中該第一面沿一第一方向及垂直該第一方向的一第二方向延伸，該流道包含彼此連通的複數連通段，該複數連通段的部分沿該第一方向延伸，該複數連通段的部分沿該第二方向延伸。
  5. 如請求項4所述之電池箱，其中該蓋體更包含一隔牆，在垂直該第一方向與該第二方向的一第三方向上，該隔牆的一端部分連接於該第二面，該隔牆的另一端延伸至該第一面。
  6. 如請求項5所述之電池箱，其中該隔牆包含複數隔擋面，該些隔擋面分別為平面結構。
  7. 如請求項1所述之電池箱，其中該蓋體以防火材料製成。
  8. 如請求項7所述之電池箱，其中該防火材料為金屬、防火石膏或防火纖維材料。
  9. 如請求項8所述之電池箱，其中該防火纖維材料為碳纖維材料、玻璃纖維材料、石材纖維材料或矽酸鈣纖維製成。
  10. 一種電池模組，包含： 如請求項1至請求項9之任一項的電池箱； 複數電池單元，容置於該箱體的容置空間內；以及 消防材料，容置於該容置空間內並分布於該些電池單元的周圍。
  11. 如請求項10所述之電池模組，更包含一過濾器，設置於該洩壓閥。
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