具有用于对电池单体单元灭火的气体类灭火剂引导叶片的电池模块以及包括该电池模块的电池架和能量存储系统技术方案

技术编号:36576193 阅读:10 留言:0更新日期:2023-02-04 17:34
根据本发明专利技术,可以提供一种电池模块,所述电池模块包括:单体组件,所述单体组件包括被布置成在一个方向上面对彼此的电池单体;汇流条组件,所述汇流条组件被联接到所述单体组件的侧部,所述电池单体的电极引线位于所述侧部中;和引导叶片,所述引导叶片沿着与布置所述电池单体的方向一致的方向被布置在所述汇流条组件的前方,其中,所述引导叶片中的每一个引导叶片具有被置放成面对所述电池单体中的至少一个电池单体的板表面,并且被联接到所述汇流条组件,从而当在对应的至少一个电池单体中产生气体时由于气体压力而以预定角度旋转。中产生气体时由于气体压力而以预定角度旋转。中产生气体时由于气体压力而以预定角度旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用于对电池单体单元灭火的气体类灭火剂引导叶片的电池模块以及包括该电池模块的电池架和能量存储系统


[0001]本公开涉及一种电池模块,更特别地,涉及:一种电池模块,所述电池模块能够有效地将气体类灭火剂注射到多个电池单体中的发生事件的特定电池单体中;以及包括所述电池模块的一种电池架或一种能量存储系统。
[0002]本申请要求2021年2月2日在韩国提交的韩国专利申请第10

2021

0015018号的优先权,其公开内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]因为二次电池可以从根本上减少化石燃料的使用并且不产生任何伴随能量消耗的副产品,所以二次电池作为用于提高生态友好性和能量效率的新型可替代能源而正受到关注。
[0004]当前广泛使用的二次电池的类型包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池。每一个单元电池单体的工作电压范围为大约2.5V到大约4.5V。当要求更高的输出电压和能量容量时,通过串联和并联连接多个电池单体来构造电池模块。而且,通过串联和/或并联连接电池模块来构造电池组或电池架。
[0005]因为二次电池在充电/放电期间伴随有化学反应,所以当二次电池被使用在高于适当温度的环境中时,二次电池的性能可能劣化,并且当温度升高到显著地高于适当温度时,存在火灾或爆炸的风险。特别地,在具有集中地容纳大量的二次电池的结构的电池模块的情形中,由于这种结构,可能容易发生热量从一个二次电池散布到其他周围的二次电池的热失控。因此,当构造电池模块和电池组时,通常包括冷却系统和灭火系统。
[0006]在本
中,通常使用将水注射到电池组或电池模块中的水注射方法作为灭火系统。然而,当水被注射到电池模块中从而扑灭一个特定电池单体的火灾时,其余的电池单体将不可避免地受到水淹的损坏并且可能无法再次使用。
[0007]相应地,需要一种将适合于电气火灾并且在灭火之后的损坏比水轻的卤素化合物气体类灭火剂应用于电池模块的火灾并且有效地将该气体类灭火剂引导到发生事件的特定电池单体的方法。

技术实现思路

[0008]技术问题
[0009]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电池模块,当在电池模块中的特定电池单体中发生事件(气体排气或火灾)时,该电池模块能够集中地将灭火剂引导到所述特定电池单体而不引入其他电池单体中。
[0010]技术方案
[0011]根据本公开的一种电池模块包括:单体组件,所述单体组件包括被布置成在一个方向上面对彼此的电池单体;汇流条组件,所述汇流条组件被联接到所述单体组件的侧表
面,所述电池单体的电极引线位于所述侧表面上;和引导叶片,所述引导叶片在与所述电池单体的布置方向对应的方向上被布置在所述汇流条组件的前方,其中,所述引导叶片中的每一个引导叶片具有面对至少一个电池单体的板表面,并且被联接到所述汇流条组件,以当在所述至少一个电池单体中产生气体时由于气体压力而以一定角度旋转。
[0012]每一个电池单体可以设置有一个引导叶片。
[0013]每一个电池单体可以是袋型电池单体,所述袋型电池单体在其一侧上具有气体排气引导部分,其中,每一个引导叶片被设置在面对每一个电池单体的所述气体排气引导部分的位置处。
[0014]每一个引导叶片可以包括:引导板部分,所述引导板部分被设置成能够遮蔽所述气体排气引导部分的前部的板状体;和铰链轴部分,所述铰链轴部分从所述引导板部分的上端和下端突出,并且被插入形成在所述汇流条组件中的插入孔中。
[0015]每一个引导叶片可以被联接到所述汇流条组件,使得所述引导板部分通常平行于所述单体组件的所述侧表面。
[0016]所述铰链轴部分可以包括:轴,所述轴竖直地穿过所述插入孔;和闩锁,所述闩锁从所述轴的外周表面水平地突出,其中,所述汇流条组件包括止挡件,所述止挡件被设置在所述闩锁的旋转半径内,以当所述闩锁旋转时接触所述闩锁,并且所述止挡件被构造成限制所述闩锁的旋转角度。
[0017]所述闩锁可以包括凸形部,所述凸形部在其表面上具有圆弧形状,并且所述止挡件可以包括凹形部,所述凹形部具有与所述凸形部相符的凹形形状。
[0018]所述凸形部和所述凹形部中的至少一个可以是磁性的。
[0019]所述汇流条组件可以包括汇流条框架,所述汇流条框架包括:本体部,所述本体部包括狭缝,并且面对所述单体组件的所述侧表面,所述电极引线穿过所述狭缝;上板部,所述上板部从所述本体部的上端向前突出;和下板部,所述下板部从所述本体部的下端向前突出;以及多个汇流条,所述多个汇流条被安装在所述本体部上,并且以预定样式被连接到所述电极引线,其中,每一个引导叶片的上端和下端被分别地铰接到所述上板部和所述下板部。
[0020]所述电池模块可以进一步包括模块壳体,所述单体组件和所述汇流条组件被集成地容纳在所述模块壳体中,其中,所述模块壳体在其一侧上包括灭火剂注射阀,所述灭火剂注射阀被构造成将灭火剂注射到所述模块壳体中,其中,空的空间被形成在所述引导叶片和所述模块壳体的面对所述引导叶片的内壁之间,所述灭火剂被注射到所述空的空间中。
[0021]根据本公开的另一个方面,一种电池架包括:电池架外壳;多个所述电池模块,所述电池模块被分层地布置在所述电池架外壳中;灭火剂罐,所述灭火剂罐位于所述电池架外壳的内部或所述电池架外壳的周围;管道,所述管道将所述灭火剂罐连接到所述多个电池模块中的每一个电池模块;至少一个传感器,所述至少一个传感器被设置在所述电池架外壳中,并且被构造成检测在每一个电池模块中是否产生气体;和控制器,所述控制器被构造成产生控制信号,以当所述传感器检测到在每一个电池模块中产生气体时,通过所述管道将灭火剂引导到所述电池模块。
[0022]所述灭火剂可以是卤素化合物灭火剂。
[0023]根据本公开的另一个方面,一种能量存储系统包括一个或多个所述电池架。
[0024]有利效果
[0025]根据本公开的方面,可以提供一种电池模块,当在电池模块中的特定电池单体中发生事件(气体排气或火灾)时,所述电池模块能够集中地将灭火剂引导到该特定电池单体而不引入其他电池单体中。
[0026]例如,当在电池模块中的特定电池单体中发生事件时,仅仅覆盖该特定电池单体的引导叶片被打开,因此,气体类灭火剂可以被引导到目标电池单体中,并且可以不被引入其他电池单体中或者其影响可以最小化。根据本公开,通过注射气体类灭火剂,可以容易地防止特定电池单体的火灾和对周围电池单体的热失控,并且即使当气体类灭火剂被注射到电池模块中时,也可以再次使用除了特定电池单体之外的电池单体。
附图说明
[0027]图1是图示根据本公开的实施例的电池架的立体图。
[0028]图2是用于描述图1的电池架的灭火系统的参考视图。
[0029]图3是图示根据本公开的实施例的电池模块的构造的视图。
[0030]图4是图示根据本公开的实施例的联接本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池模块,包括:单体组件,所述单体组件包括被布置成在一个方向上面对彼此的电池单体;汇流条组件,所述汇流条组件被联接到所述单体组件的侧表面,所述电池单体的电极引线位于所述侧表面上;和引导叶片,所述引导叶片在与所述电池单体的布置方向对应的方向上被布置在所述汇流条组件的前方,其中,所述引导叶片中的每一个引导叶片具有面对至少一个电池单体的板表面,并且被联接到所述汇流条组件,以当在所述至少一个电池单体中产生气体时由于气体压力而以一定角度旋转。2.根据权利要求1所述的电池模块,其中,每一个电池单体设置有一个引导叶片。3.根据权利要求1所述的电池模块,其中,每一个电池单体是袋型电池单体,所述袋型电池单体在其一侧上具有气体排气引导部分,其中,每一个引导叶片被设置在面对每一个电池单体的所述气体排气引导部分的位置处。4.根据权利要求3所述的电池模块,其中,每一个引导叶片包括:引导板部分,所述引导板部分被设置成能够遮蔽所述气体排气引导部分的前部的板状体;和铰链轴部分,所述铰链轴部分从所述引导板部分的上端和下端突出,并且被插入形成在所述汇流条组件中的插入孔中。5.根据权利要求4所述的电池模块,其中,每一个引导叶片被联接到所述汇流条组件,使得所述引导板部分通常平行于所述单体组件的所述侧表面。6.根据权利要求4所述的电池模块,其中,所述铰链轴部分包括:轴,所述轴竖直地穿过所述插入孔;和闩锁,所述闩锁从所述轴的外周表面水平地突出,其中,所述汇流条组件包括止挡件,所述止挡件被设置在所述闩锁的旋转半径内,以当所述闩锁旋转时接触所述闩锁,并且所述止挡件被构造成限制所述闩锁的旋转角度。7.根据权利要求6所述的电池模块,其中,所述闩锁包括凸形部,所述凸形部在其表面上具有圆弧形状,并且所述止挡件包括凹形部,所述凹形部具有与所述凸形部相符的凹...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴洪材金曜焕赵泰新
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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