带有火情蔓延防护的电池设备制造技术

提供了一种电池设备(3)。电池设备包括：外壳，该外壳具有多个侧(10a

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有火情蔓延防护的电池设备


[0001]本披露内容涉及一种带有火情蔓延防护(或带有热失控防护)的电池设备。更具体地，本披露内容涉及一种包括外壳的电池设备，该外壳被组装成形成密封的容器，该密封的容器被配置为防止在该电池设备发生故障时产生的受热气体从该外壳逸出，但经由该外壳的至少一个出口除外。

技术介绍

[0002]近年来，世界各地对电池设备的需求迅速增长。车辆、移动设备中需要高效的电池并且在断电或停电的情况下作为备用解决方案来支持必要的功能。
[0003]如果位于电池设备内的电池单体组出现严重故障，那么该电池单体组可能会发展成热失控。在这种状态下，电池单体组内部可能会出现燃烧气体和火焰，这进而可能会影响电池设备的其他元件。由于电池单体组的热失控而产生的燃烧气体或火焰可能会导致整个电池单体组或设备着火或爆炸。进一步地，保护邻近于电池设备的设施是令人感兴趣的。因此，令人感兴趣的是，提供一种能够处理热失控事件和/或降低火情在电池设备内蔓延和/或从电池设备蔓延至邻近于该电池设备的设施的风险。

技术实现思路

[0004]本披露内容的目的是提供一种可以缓解上文提到的风险和/或缺点中的至少一些风险和/或缺点的电池设备。为了实现此目的和其他目的中的至少一个目的，提供了根据独立权利要求的电池设备。优选的实施例由从属权利要求限定。
[0005]根据第一方面，提供了一种电池设备。该电池设备可以包括外壳、电池单体组、以及过滤器。外壳可以具有多个侧。多个侧可以包括底侧、与所述底侧相反的顶侧、两个侧向侧、前侧、以及与所述前侧相反的后侧。多个侧可以被组装成形成密封的容器。电池单体组可以位于外壳内、具体地位于密封的容器内。外壳可以包括至少一个出口，并且出口可以布置在外壳的多个侧中的至少一个侧处。外壳的多个侧可以被组装成形成密封的容器。密封的容器可以被配置为防止在电池单体组发生故障时产生的受热气体从外壳逸出，但经由至少一个出口除外。过滤器可以布置在至少一个出口处，以至少限制火焰从外壳逸出。用于将电池设备连接至负载、另一个电池设备或外部电源的端子可以布置在前侧处。至少一个出口可以布置在外壳的后侧处。
[0006]电池单体组可以包括多个电池单体。电池单体组也可以被称为单体组或电池单体组件。进一步地，术语“外壳”进一步意指例如电池设备的壳体、机壳、框架、腔室、罩壳、或本体。
[0007]电池单体组发生故障可以包括例如电池单体组出现热失控或电池单体组中的至少一个电池单体出现热失控、和/或电池单体组中的至少一个电池单体着火或由电池单体组中的至少一个电池单体引起着火。故障可能会导致电池设备的外壳内热量蔓延和/或存在燃烧烟雾和/或气体，由此使外壳内部的温度和/或压力升高。
[0008]根据第一方面的电池设备可以更高效地处理这种故障的发生，因为外壳的多个侧被组装成形成密封的容器，因此在发生故障时产生的受热气体可以仅从布置有出口的一侧从外壳(或密封的容器)逸出。因此，本专利技术电池设备使受热气体从电池设备中的排出得到改进。本专利技术电池设备还提供了受控制的排出受热气体的方式，因为这些受热气体仅可以在(多个)出口处从外壳逸出。进一步地，出口设置有过滤器，该过滤器用于处理例如由于电池设备发生故障而导致的火情所产生的火焰。对这种故障的这种改进处理可以进而降低热蔓延(或火情蔓延)至电池设备的其他零件和/或邻近或靠近电池设备定位的其他设施的风险。本专利技术电池设备的密封的容器可以遏制受热气体，因此防止这些受热气体朝向其他设施(比如，邻近的电池设备)而从外壳逸出。类似地，布置在出口处的过滤器被配置为限制火焰、火花、和/或受热或燃烧颗粒(比如，受热金属颗粒)从外壳逸出，由此也会降低火情从电池设备蔓延至邻近于电池设备的设施的风险。
[0009]出口可以联接至电池设备之外的通风空间(比如，电池设备所处房间的环境空气)。如上文所提到的，电池单体组发生故障导致电池设备内产生例如受热气体将会使外壳内部的压力升高，但因为外壳的多个侧被组装成形成密封的容器，所以这样的受热气体将被迫使经由(多个)出口离开外壳。
[0010]术语“出口”进一步意指例如导管、排出口、通气口、和/或开口。此外，密封的容器也可以被称为空气密封或气体密封的容器。
[0011]过滤器可以包括阻燃且耐高温的材料。阻燃且耐高温的材料可以包括可以提高过滤器的阻燃性的化学品和/或化合物。阻燃且高温的材料可以能够承受至少1500℃的温度持续至少300秒。
[0012]外壳的多个侧可以包括耐高温和耐火的材料。
[0013]外壳的材料可以例如包括可以提高外壳的阻燃性的化学品和/或化合物。然而，在温度和/或耐火性方面，对外壳的材料的要求可能低于对过滤器的要求，因为外壳的热质量可以防止该外壳熔化或至少降低熔化的风险。外壳的材料可以例如包括铝和/或钢。然而，可以设想其他材料、特别是其他金属或金属合金。
[0014]外壳的多个侧可以沿着多个接合部组装在一起，并且密封元件(比如，密封材料、密封物、或垫圈)可以布置在多个接合部处。
[0015]术语“接合部”进一步意指例如接缝、交叉部、连结件、联接件、铰接件、或边缘。接合部可以沿着外壳的各侧所抵接和/或邻接的区段限定。例如，外壳的一侧可以沿着接合部抵接外壳的另一侧。外壳的多个侧可以随后借助于紧固装置或紧固件(比如，螺钉、螺栓、钉子、铆钉、螺母、联接件、或螺柱)附接在一起。密封元件或密封物可以随后布置在这样的接合部处。密封物可以布置在紧固装置或紧固件处，这些紧固装置或这些紧固件用于将外壳的多个侧组装或附接在一起。密封物可以包括用于密封以使接合部空气密封和/或气体密封的材料。密封物可以包括硅酮、环氧树脂、石膏、和粘接材料中的至少一种。
[0016]作为使用密封元件或密封物形成密封的容器的替代方案，外壳的多个侧可以气密性地焊接在一起。在一些变型中，外壳的多个侧也可以使用气密性焊接(对于这些侧中的一些侧)与如上文所描述的紧固件和密封物的使用(对于外壳的其他侧)的组合组装在一起而形成密封的容器。
[0017]密封的容器可以是由外壳的多个侧界定的。术语“界定”进一步意指例如限制、约
束和划界。外壳的多个侧中的至少一个侧可以包括第一部分和第二部分。多个侧中的一个侧的第一部分可以被组装成形成密封的容器。例如，外壳的底侧、顶侧和侧向侧可以各自包括第一部分和第二部分，并且其中，外壳的底侧、顶侧和侧向侧的第一部分以及后侧和前侧可以被组装成形成密封的容器。底侧、顶侧和侧向侧的第二部分可以延伸超过前侧，以例如形成隔室(该隔室与密封的容器不同、但可能邻近于密封的容器)。隔室可以包括例如电子设备、电接头、和/或电路系统。因此，外壳的前侧可以布置在隔室与电池单体组之间。这种隔室可以进一步保护电池设备的电子设备、电接头和/或端子免受在电池组所处的密封的容器内开始的热量产生和/或火情的影响。
[0018]电池设备可以进一步包括前面板，该前面板布置在多个侧中的一个侧的前方。前面板可以包括例如电接头、电子设备、和/或电路系统。前面板布置在外壳的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池设备(3)，包括：外壳(10)，该外壳具有多个侧(10a
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10f)，该多个侧包括底侧、与所述底侧相反的顶侧、两个侧向侧、前侧、以及与所述前侧相反的后侧，其中，该多个侧被组装成形成密封的容器，电池单体组(20)，该电池单体组位于该密封的容器内，其中，该外壳包括至少一个出口(31)，该至少一个出口布置在该多个侧中的至少一个侧处，其中，该密封的容器被配置为防止在该电池单体组发生故障时产生的受热气体从该外壳逸出，但经由所述至少一个出口除外；其中，过滤器(13)布置在所述至少一个出口处，以至少限制火焰从所述外壳逸出；并且其中，用于将该电池设备连接至负载、另一个电池设备或外部电源的端子布置在该前侧处，并且其中，所述至少一个出口布置在该外壳的后侧处。2.如权利要求1所述的电池设备，其中，该多个侧被组装成形成该密封的容器以及隔室；并且其中，所述端子布置在该隔室内部。3.如权利要求1或2所述的电池设备，其中，该过滤器包括阻燃且耐高温的材料。4.如权利要求1至3中任一项所述的电池设备，其中，该外壳的多个侧包括耐高温和/或耐火的材料。5.如前述权利要求中任一项所述的电池设备，其中，该外壳的多个侧(10a
‑
10f)沿着多个接合部(11)组装在一起，并且其中，密封元件布置在该多个接...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰，
申请(专利权)人：波拉里尔姆能源解决方案公司，
类型：发明
国别省市：