电池模块制造技术

一种电池模块包括：壳体，限定内部容积且包括气流通道，该气流通道从形成在壳体第一端构件中的孔，贯穿内部容积，至形成在壳体第二端构件中的孔；多个电力单元，安装在壳体的内部容积中，电力单元的每一个包括在该电力单元一端的通风口构件；以及阻焰器，安装为横跨气流通道且在多个电力单元和形成在壳体第二端构件中的孔之间。阻焰器包括丝网筛，该丝网筛包括多个流体通道，其尺寸为允许来自气流通道的气流穿过该流体通道，且阻止燃烧的流体在其间穿过。

Battery module

A battery module includes a housing defining an interior volume and comprises a flow channel and the airflow passage from the first end shell member formed in the hole, through the internal volume, and is formed in the casing second end member in the hole; a plurality of power units, installed in the internal volume of the housing, the power unit of each at the end of the vent member including power unit; and flame arrestor, installed across the air channel and in a power unit and is formed in the casing in hole between the second end member. The flame retardant includes a screen screen comprising a plurality of fluid channels, the size of which is to allow air flow from the air passage to pass through the fluid passage, and to prevent the fluid from passing through the fluid passage.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种电池模块，更具体而言，涉及一种用于包括阻焰器的一个或多个电力单元的电池模块。
技术介绍
电力单元，诸如锂离子单元，是普通类型的可再充电单元，其具有高能量密度、无记忆效应且在闲置状态时具有缓慢电荷损耗的特点。由于这些优势，锂离子单元不仅通常用于消费电子器件，而且用于军事、电动交通工具以及航天应用。锂离子单元的性能依赖于温度和工作电压二者。锂离子单元的一个担忧是存在一些失效机理，其可能引发灾难性故障，并且随后发生可燃流体(诸如电解液)的燃烧事件。事实上，锂离子单元的失效能够引起腐蚀性、导电且易燃的电解液在锂离子单元通风口构件处的排放，同时也能引起少量熔化的铝在锂离子单元通风口构件处的排放，该排放能够影响其安装在的设备。这种排放能够导致燃烧事件，其中可燃流体燃烧，从而导致电力单元封装起火，起火能够蔓延至其它封装并且蔓延至更远处。
技术实现思路
本公开描述了一种电池模块的实施方案，其在一些方面中包括一个或多个阻焰器子组件。在某些实施方案中，具有一个或多个阻焰器子组件的电池模块可防止或基本阻止燃烧的流体(例如，气体、液体、多相流体、蒸汽或其它)和/或火焰从电池模块流出至周围环境。在一些方面中，位于电池模块内的每一个阻焰器可以允许冷却气流从其间流过，以例如冷却电池模块内的一个或多个电力单元和/或其它产热部件，同时防止或阻止燃烧的流体和/或火焰在其间穿过。在一些方面中，通过防止或阻止燃烧的流体和/或火焰从电池模块流出，可将对于其它相邻电池模块或其它设备的进一步损坏最小化或避免。在一个示例性总实施方案中，电池模块包括壳体，其限定内部容积且包括气流通道，气流通道从形成在壳体第一端构件中的孔，贯穿内部容积，至形成在壳体第二端构件中的孔；多个电力单元，其安装在壳体的内部容积中，电力单元的每一个包括在该电力单元端部的通风口构件；以及阻焰器，其安装为横跨气流通道且在多个电力单元和形成在壳体第二端构件中的孔之间。阻焰器包括筛，筛包括多个流体通道，其尺寸为允许来自气流通道的气流穿过该流体通道且阻止燃烧的流体在其间穿过。与总实施方案可结合的第一方面还包括安装在壳体中的风扇，以循环位于形成在壳体第一端构件中的孔和形成在壳体第二端构件中的孔之间的气流。在与任意前述方面可结合的第二方面中，多个电力单元定向安装在内部容积中，使得通风口构件面对相对于形成在壳体第一端构件中的孔或形成在壳体第二端构件中的孔的至少一个的偏置方向。在与任意前述方面可结合的第三方面中，阻焰器进一步包括框架，框架与壳体可连接，筛安装在该框架内。在与任意前述方面可结合的第四方面中，框架包括通孔，通孔形成在阻焰器侧面之间的电缆通道。在与任意前述方面可结合的第五方面中，筛包括第一筛，阻焰器还包括安装在框架内的第二筛，第二筛与第一筛基本上平行。在与任意前述方面可结合的第六方面中，第二筛包括多个第二流体通道，且第二流体通道的至少一部分的尺寸与第一筛的流体通道的一部分的尺寸不同。在与任意前述方面可结合的第七方面中，阻焰器包括第一阻焰器。在与任意前述方面可结合的第八方面中，模块还包括第二阻焰器，第二阻焰器安装为横跨气流通道且在多个电力单元和形成在壳体第一端构件中的孔之间。在与任意前述方面可结合的第九方面中，第二阻焰器包括筛，筛包括多个流体通道，其尺寸为允许来自气流通道的气流穿过该流体通道而阻止燃烧的流体在其间穿过。在与任意前述方面可结合的第十方面中，多个电力单元包括多个锂离子单元.在与任意前述方面可结合的第十一方面中，锂离子单元的每一个包括形状参数为18650的锂离子单元。在另一个示例性总实施方案中，在电池模块中管理燃烧事件的方法包括将电池模块放置在数据中心中，该电池模块包括具有第一端构件和第二端构件的壳体，并且多个电力单元安装在该壳体中，电力单元的每一个包括在该电力单元端部的通风口构件；循环气流从第一端构件中的孔，贯穿壳体的内部容积以冷却多个电力单元，至第二端构件中的孔；通过安装在壳体内且在多个电力单元与形成在壳体第二端构件中的孔之间的阻焰器而循环气流；以及用阻焰器阻止燃烧的流体穿过壳体至数据中心中的周围环境。与总实施方案可结合的第一方面还包括利用安装在壳体中的风扇循环气流。在与任意前述方面可结合的第二方面中，气流是通过自然对流而循环的。在与任意前述方面可结合的第三方面中，通过阻焰器循环气流包括通过安装在阻焰器框架内的筛而循环气流。在与任意前述方面可结合的第四方面中，筛包括第一筛，该方法还包括通过安装在框架内的第二筛而循环气流，该第二筛与第一筛基本上平行。在与任意前述方面可结合的第五方面中，阻焰器包括第一阻焰器。与任意前述方面可结合的第六方面还包括通过安装在壳体内且在多个电力单元与形成在壳体第一端构件中的孔之间的第二阻焰器而循环气流；以及通过第二阻焰器阻止燃烧的流体穿过壳体至数据中心中的周围环境。在另一个示例性总实施方案中，电力系统包括多个电池模块，该多个电池模块彼此电耦合以形成电力单位，该电力单位配置为对数据中心中的多个机架安装的电子设备提供电力。电池模块的至少一个包括箱体，箱体在其端部朝向周围环境至少部分开口并且限定在该箱体端部之间的流道；多个电力单元安装在箱体中；且风扇安装在箱体中以通过流道循环气流来冷却多个电力单元；并且第一筛横跨流道安装且在多个电力单元和箱体的端部之一之间，第一筛包括多个开口，开口的尺寸为允许气流从其间流过并且阻止燃烧的流体在其间穿过。在与总实施方案可结合的第一方面中，电池模块还包括第二筛，该第二筛横跨流道安装且在多个电力单元和箱体的另一端部之间。在与任意前述方面可结合的第二方面中，第二筛包括多个开口，其尺寸允许气流从其间流过而阻止燃烧的流体在其间穿过。在与任意前述方面可结合的第三方面中，电池模块还包括隔热屏，隔热屏位于流道内且在箱体的端部之间延伸。在与任意前述方面可结合的第四方面中，隔热屏在箱体内的第一筛和第二筛之间延伸。在与任意前述方面可结合的第五方面中，电池模块还包括电池管理系统，电池管理系统位于流道内且在第一筛与箱体的端部之一之间。根据本公开的电池模块的各种实施方案，可包括一个或多个如下特征。例如，电池模块可防止燃烧事件(例如，在电池模块内的可燃流体(诸如电力单元电解液)的燃烧)扩散至附近或邻近的电池模块。作为另一示例，电池模块可防止或最小化火焰或燃烧的流体延伸超过该模块。在一些示例中，电池模块可控制住模块内的(全部或大部分)可燃流体的燃烧。另外，电池模块可防止(全部或部分)从模块的外部(例如限定的燃烧容积的外部)发生二次燃烧或焚烧。作为另一示例，电池模块可为模块内的一个或多个电池提供对流冷却，同时也将燃烧事件最小化和/或防止燃烧事件延伸超过该模块。作为另一示例，电池模块可控制或有助于控制(或引导)燃烧事件输出到该电池模块的限定的出口或通过该电池模块的限定的出口。电池模块的示范性实施例还可冗余地防止或有助于防止燃烧事件扩散至附近或邻近的电池模块。所描述的电池模块的示例性实施方案还可防止或有助于防止在燃烧事件期间损坏模块的内部部件。可采用装置、系统、方法或装置、系统或方法的任意组合来实施上述总方面和特定方面。所附附图和以下说明书阐述了一个或多个实施方案的具体细节。其它特征、目的和有益效果通过说明书和附图以及通过权利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模块，包括：壳体，该壳体限定内部容积且包括气流通道，该气流通道从形成在该壳体的第一端构件中的孔通过该内部容积至形成在该壳体的第二端构件中的孔；多个电力单元，该多个电力单元安装在该壳体的该内部容积中，该电力单元的每一个包括位于该电力单元端部的通风口构件；以及阻焰器，该阻焰器安装为横跨该气流通道且在该多个电力单元和形成在该壳体的该第二端构件中的该孔之间，该阻焰器包括丝网筛，该丝网筛包括多个流体通道，该多个流体通道的尺寸为允许气流从该气流通道穿过该流体通道，并且尺寸为阻止燃烧的流体在其间穿过。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.30 US 14/501,2951.一种电池模块，包括：壳体，该壳体限定内部容积且包括气流通道，该气流通道从形成在该壳体的第一端构件中的孔通过该内部容积至形成在该壳体的第二端构件中的孔；多个电力单元，该多个电力单元安装在该壳体的该内部容积中，该电力单元的每一个包括位于该电力单元端部的通风口构件；以及阻焰器，该阻焰器安装为横跨该气流通道且在该多个电力单元和形成在该壳体的该第二端构件中的该孔之间，该阻焰器包括丝网筛，该丝网筛包括多个流体通道，该多个流体通道的尺寸为允许气流从该气流通道穿过该流体通道，并且尺寸为阻止燃烧的流体在其间穿过。2.如权利要求1所述的电池模块，还包括风扇，该风扇安装在该壳体中，使得该气流在形成在该壳体的该第一端构件中的该孔和形成在该壳体的该第二端构件中的该孔之间循环。3.如权利要求1所述的电池模块，其中该多个电力单元定向安装在该内部容积中，使得该通风口构件面对相对于形成在该壳体的该第一端构件中的该孔或形成在该壳体的该第二端构件中的该孔的至少一个的偏置方向。4.如权利要求1所述的电池模块，其中该阻焰器还包括可连接到该壳体的框架，该筛安装在该框架内。5.如权利要求4所述的电池模块，其中该框架包括通孔，该通孔形成在该阻焰器侧面之间的电缆通道。6.如权利要求4所述的电池模块，其中该筛包括第一筛，该阻焰器还包括安装在该框架内的第二筛，该第二筛与该第一筛基本上平行。7.如权利要求6所述的电池模块，其中该第二筛包括多个第二流体通道，并且该第二流体通道的至少一部分的尺寸与该第一筛的该流体通道的一部分的尺寸不同。8.如权利要求1所述的电池模块，其中该阻焰器包括第一阻焰器，该模块还包括第二阻焰器，该第二阻焰器安装为横跨该气流通道并且在所述多个电力单元和形成在该壳体的该第一端构件中的该孔之间，该第二阻焰器包括筛，该筛包括多个流体通道，其尺寸为允许气流从该气流通道穿过该流体通道，并且该尺寸为阻止燃烧的流体从其间流过。9.如权利要求1所述的电池模块，其中该多个电力单元包括多个锂离子电池。10.如权利要求9所述的电池模块，其中该锂离子电池的每一个包括形状参数为18650的锂离子电池。11.一种在电池模块中管理燃烧事件的方法，包括：将电池模块设置在数据中心中，该电池模块包括具有第一端构件和第二端构件的壳体，以及安装在该壳体中的多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：RL布兰科，D亚历山大，WL戴利，PH高，
申请(专利权)人：谷歌公司，
类型：发明
国别省市：美国;US