包括灭火单元的电池组制造技术

本发明专利技术提供一种电池组，其中，降低了二次起火或爆炸的风险。用于实现上述目的的根据本发明专利技术的电池组包括：至少一个电池模块，所述至少一个电池模块包括单体组件，该单体组件具有布置在一个方向上的多个二次电池，并且所述至少一个电池模块被布置在一个方向上；以及灭火单元。该灭火单元包括：灭火罐，该灭火罐中容纳有灭火材料；管道，该管道将所述灭火罐连接到所述至少一个电池模块，以将所述灭火材料供应到所述至少一个电池模块；以及灭火阀，当所述电池模块的内部气体的温度已经升高到预定温度以上时，该灭火阀的内部构造由于所述内部气体而部分地变形，以打开该灭火阀的出口，使得所述灭火材料从所述灭火罐被供应到所述电池模块中。模块中。模块中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括灭火单元的电池组


[0001]本公开涉及一种包括灭火单元的电池组，更特别地，本公开涉及一种降低二次起火或爆炸的风险的电池组。
[0002]本申请要求2019年9月19日在韩国提交的韩国专利申请第10
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2019
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0115463号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池以及锂二次电池。其中，锂二次电池由于诸如因与镍类二次电池相比记忆效应极小而充放电自由、自放电率极低以及能量密度高的优点而备受关注。
[0004]锂二次电池主要使用锂类氧化物和碳材料来分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括电极组件和外部(即，电池袋外部)，在该电极组件中，设置有分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板，并且分隔件被置于该正极板和该负极板之间，该外部用于将电极组件与电解质一起密封存储。
[0005]近年来，二次电池不仅广泛用于诸如便携式电子设备的小型设备，还广泛用于诸如车辆和能量存储系统的中型或大型设备。当用于中型或大型设备时，大量二次电池电连接以增加容量和输出。特别地，袋型二次电池由于其可以容易地堆叠而广泛用于中型或大型设备中。
[0006]同时，近年来，随着对大容量结构的需求以及作为能量存储源的使用的增加，对包括串联和/或并联电连接的多个二次电池的电池组、其中容纳有二次电池的电池模块以及电池管理系统(BMS)的需求也正在增加。
[0007]此外，电池组通常包括由金属材料制成的外壳，以保护或存储多个二次电池免受外部冲击。同时，最近对高容量电池组的需求也正在增加。
[0008]然而，由于传统的电池组或传统的电池架具有多个电池模块，因而如果每一个电池模块的二次电池产生热失控而导致起火或爆炸，则热量或火焰可能会传递到相邻的二次电池而导致二次爆炸，因此正在加大对防止二次起火或爆炸的努力。
[0009]因此，需要一种快速且完全的灭火技术以当在电池组或电池架中的一些二次电池中发生热失控时立即采取动作。此外，需要一种即使电池管理系统未运行或错误运行也稳定地灭火的方法。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]本公开被设计成解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供一种降低二次起火或爆炸的风险的电池组。
[0012]本公开的这些和其它的目的和优点可以通过以下详细描述来理解，并且将从本公开的示例性实施例中变得更显而易见。此外，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通
过所附权利要求中示出的手段及其组合来实现。
[0013]技术方案
[0014]在本公开的一个方面中，提供了一种电池组，该电池组包括：
[0015]至少一个电池模块，所述至少一个电池模块被布置在一个方向上，并且具有电池单体组件，该电池单体组件包括被布置在一个方向上的多个二次电池；以及
[0016]灭火单元，该灭火单元具有灭火罐、管道以及灭火阀，该灭火罐被构造成在其中容纳灭火剂，该管道被连接到所述灭火罐，以将所述灭火剂从所述灭火罐供应到所述至少一个电池模块，该灭火阀被构造成：当所述电池模块的内部气体被加热超过预定温度时，该灭火阀的内部构造由于被加热的内部气体而部分地发生变形，以打开该灭火阀的输出孔，从而从将所述灭火剂从所述灭火罐供应到所述电池模块中。
[0017]此外，所述灭火阀可以包括：
[0018]玻璃泡，该玻璃泡被构造成密封所述输出孔，当该玻璃泡暴露于超过预定温度的所述电池模块的内部气体时，该玻璃泡至少部分地发生破裂，以打开输出孔；以及
[0019]散布单元，该散布单元被构造成散布从所述输出孔排出的灭火剂。
[0020]此外，该电池模块可以包括：
[0021]模块外壳，该模块外壳具有能够容纳所述电池单体组件的内部空间；以及
[0022]气体通道，该气体通道位于所述模块外壳的内部，并且被构造成将从所述电池单体组件产生的气体排放到外部。
[0023]此外，所述灭火阀的玻璃泡可以位于所述气体通道的一部分中。
[0024]此外，所述电池模块可以包括：
[0025]鼓风机，该鼓风机被安装到所述模块外壳的前端，并且被构造成将外部空气引入到所述模块外壳中；以及
[0026]排气孔，该排气孔被形成在所述模块外壳的后端处，并且被连接到所述气体通道。
[0027]此外，所述气体通道可以包括：
[0028]供应部，该供应部位于所述电池单体组件的左侧和右侧中的一侧处，并且被构造成将由所述鼓风机引入的外部空气移动到所述模块外壳的后端；以及
[0029]排放部，该排放部位于所述电池单体组件的左侧和右侧中的另一侧处，并且被构造成将由所述鼓风机引入的外部空气移动到所述排气孔。
[0030]此外，所述灭火阀的至少一部分可以位于所述供应部或排放部的一部分中。
[0031]此外，所述灭火阀可以位于所述气体通道的供应部的后端处，并且在所述电池模块的后部处至少部分地插入到所述模块壳体中。
[0032]此外，所述灭火阀可以位于所述气体通道的供应部的中间，并且在所述电池模块的左侧和右侧中的一侧处插入到所述模块壳体中。
[0033]此外，所述电池模块可以包括引导块，该引导块具有倾斜表面，用于在面向所述玻璃泡的露出部分的同时引导从所述电池单体组件产生的气体的流动。
[0034]此外，所述电池模块可以包括管道构件，该管道构件的管径在所述气体流动的方向上逐渐减小，使得从所述电池单体组件产生的气体汇集到所述玻璃泡的露出部分。
[0035]此外，所述灭火阀可以包括：
[0036]顶部，该顶部具有所述输出孔，使得所述输出孔由所述玻璃泡密封；
[0037]连接部，该连接部从所述顶部延伸，以覆盖所述玻璃泡，并且被构造成固定所述玻璃泡；
[0038]多个散布突起，所述多个散布突起从所述散布单元延伸，使得从所述输出孔排出的灭火剂被散布和移动；以及
[0039]气体引导件，该气体引导件从所述顶部延伸，并且具有在左、右、上和下方向中的至少两个方向上加宽的结构。
[0040]此外，在本公开的另一方面中，还提供了一种电池架，该电池架包括：所述电池组；以及电池架壳，该电池架壳被构造成容纳该电池组。
[0041]此外，在本公开的另一方面中，还提供了一种能量存储系统，该能量存储系统包括两个或更多个电池架。
[0042]有益效果
[0043]根据本公开的实施例，由于本公开的电池组包括具有所述灭火阀的灭火单元，当所述电池模块的内部气体被加热超过预定温度时，该灭火阀的内部构造由于被加热的内部气体而部分地发生变形，以打开所述输出孔，因此即使在所述电池组的一些电池模块中发生热失控或火灾，该灭火阀仍可以立即将所述灭火剂供应到由于受热失控引起的加热温度影响的电池模块中。此外，此时，即使电池管理系统误操作，也可以在没有BMS控制的情况下通过所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池组，包括：至少一个电池模块，所述至少一个电池模块被布置在一个方向上，并且具有电池单体组件，所述电池单体组件包括被布置在一个方向上的多个二次电池；以及灭火单元，所述灭火单元具有灭火罐、管道以及灭火阀，所述灭火罐被构造成在其中容纳灭火剂，所述管道被连接到所述灭火罐，以将所述灭火剂从所述灭火罐供应到所述至少一个电池模块，所述灭火阀被构造成：当所述电池模块的内部气体被加热超过预定温度时，所述灭火阀的内部构造由于被加热的所述内部气体而部分地发生变形，以打开所述灭火阀的输出孔，从而将所述灭火剂从所述灭火罐供应到所述电池模块中。2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述灭火阀包括：玻璃泡，所述玻璃泡被构造成密封所述输出孔，当所述玻璃泡暴露于超过所述预定温度的所述电池模块的所述内部气体时，所述玻璃泡至少部分地发生破裂，以打开所述输出孔；以及散布单元，所述散布单元被构造成散布从所述输出孔排出的所述灭火剂。3.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述电池模块包括：模块外壳，所述模块外壳具有能够容纳所述电池单体组件的内部空间；以及气体通道，所述气体通道位于所述模块外壳的内部，并且被构造成将从所述电池单体组件产生的气体排放到外部，其中，所述灭火阀的所述玻璃泡位于所述气体通道的一部分中。4.根据权利要求3所述的电池组，其中，所述电池模块包括：鼓风机，所述鼓风机被安装到所述模块外壳的前端，并且被构造成将外部空气引入到所述模块外壳中；以及排气孔，所述排气孔被形成在所述模块外壳的后端处，并且被连接到所述气体通道，其中，所述气体通道包括：供应部，所述供应部位于所述电池单体组件的左侧和右侧中的一侧处，并且被构造成将由所述鼓风机引入的所述外部空气移动到所述模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：李珍圭，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：