System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置制造方法及图纸_技高网

一种用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置制造方法及图纸

技术编号:40823414 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-01 14:43
本发明专利技术公开了一种用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置。本发明专利技术包括检测控制模块、抽气模块、泄气阀;检测控制模块与锂离子电池模组连接,与抽气模块电性连接;泄气阀分别与锂离子电池模组、抽气模块连接;检测控制模块用于判断锂离子电池模组是否出现热失控,并根据判断结果控制抽气模块;抽气模块用于根据所述判断结果调整泄气阀与锂离子电池模组的连通状态;泄气阀用于根据抽气模块的调整与锂离子电池模组连通。本发明专利技术能实现对锂离子电池模组热失控现象高效、快速的主动和被动防控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池防爆设备的,具体涉及一种用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置


技术介绍

1、锂离子电池的热失控现象作为最常见的锂离子电池安全风险之一,如何在锂离子电池发生热失控时进行有效的防爆、防火、泄压是,其中泄压又是防控的一大重点。在锂离子电池热失控期间,电池内部的温度迅速升高,使得电解质溶剂开始沸腾并变成气态,这种行为直接导致电池内部的压力急剧上升并且发生膨胀,当电池内部气体压力上升到泄压阀的极限值时,锂离子电池外壳发生破裂甚至爆炸,除了电解液本身为高度易燃的气体外,锂离子电池内部电解液和正负极材料反应也会产生大量的易燃气体,并且,这种状态下的易燃气体温度已经达到自燃温度。随着锂离子电池外壳的破裂,这些高度易燃的气体产物释放到环境中,可燃物与空气中的氧气混合后开始燃烧或爆炸

2、在现有技术中,对锂离子电池的热失控基本采用被动式的防爆、防火、泄压方式。例如,授权公告号为cn102456861b的《一种软包锂离子电池的排气装置》专利技术专利,其锂离子电池排气结构包括下模、上模及设置在电池上与电池内部连通的排气管柱,排气管柱设于正负极耳之间;排气管柱外侧面上设有第一热熔材料层,排气管柱通过热封与封装电池的铝塑膜连为一体;该专利技术采用被动的气囊式的排气泄压方式,缺点在于会对铝塑膜造成浪费,增加锂离子电池的生产成本,而且气囊式的排气方式对热失控期间电解质溶剂产生的易燃气体不能彻底排除,存在影响锂离子电池质量的问题。


技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的缺陷与不足,本专利技术的目的在于提供一种用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,实现对锂离子电池模组的热失控现象进行主动防控的功能。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,检测控制模块、抽气模块、泄气阀;

4、所述检测控制模块与锂离子电池模组连接,与所述抽气模块电性连接;

5、所述泄气阀分别与锂离子电池模组、抽气模块连接;

6、检测控制模块用于判断锂离子电池模组是否出现热失控,并根据判断结果控制抽气模块;

7、抽气模块用于根据所述判断结果调整泄气阀与锂离子电池模组的连通状态;

8、泄气阀用于根据抽气模块的调整与锂离子电池模组连通。

9、优选地,检测控制模块包括控制器、温度传感器、压力检测装置;

10、所述控制器分别与所述温度传感器、所述压力检测装置电性连接;

11、温度传感器、压力检测装置均设于锂离子电池模组的表面;

12、控制器用于将检测到锂离子电池模组的温度、压力进行数据处理,判断锂离子电池模组是否处于热失控状态,根据判断结果控制抽气模块对泄气阀进行调整。

13、进一步地,温度传感器为热电偶;

14、压力检测装置为应变片。

15、进一步地,控制器具体的用于将检测到锂离子电池模组的表面温度、内部压力的信号进行数据处理,获取相应的温度特性曲线、压力特性曲线,然后根据温度特性曲线和/或压力特性曲线判断锂离子电池模组是否处于热失控状态,然后根据判断结果,输出控制抽气模块对泄气阀进行调整的信号。

16、优选地,泄气阀包括泄气阀壳体、泄气阀排气口、泄气阀进气口、泄气动作组件;

17、所述泄气阀壳体与锂离子电池模组连接,泄气阀壳体内部设有腔体,所述腔体的底部与锂离子电池模组的内部连通;

18、所述泄气阀排气口、所述泄气阀进气口分别与抽气模块连接;

19、泄气阀排气口、泄气阀进气口均用于连通腔体与抽气模块;

20、所述泄气动作组件设于腔体内部,在腔体内部分隔为相互气密的两部分,并与腔体内侧壁活动连接;

21、泄气动作组件所分隔出的腔体的两部分,一部分与泄气阀排气口连通,另一部分与泄气阀进气口连通;

22、泄气动作组件用于调整泄气阀排气口是否与锂离子电池模组内部连通的状态。

23、进一步地,泄气动作组件包括弹簧、穿刺杆、推块、密封圈、铝塑膜;

24、所述铝塑膜设于靠近腔体底部的位置,用于将腔体与锂离子电池模组内部相隔离;

25、泄气阀排气口设于靠近铝塑膜相对远离锂离子电池模组的一侧;

26、泄气阀进气口设于泄气阀壳体靠近顶部的一侧;

27、腔体的顶部连接所述弹簧的一端,弹簧的另一端连接所述穿刺杆的尾部;

28、穿刺杆的头部设于靠近相对远离锂离子电池模组的一侧;

29、所述推块与穿刺杆的中部连接,所述密封圈嵌套于推块的外侧面,密封圈紧贴于腔体的侧面内壁并活动连接。

30、优选地,抽气模块包括排气电磁阀、进气电磁阀、真空发生器、三通阀、阻火器、气瓶、气瓶阀门;

31、所述排气电磁阀、所述进气电磁阀分别与泄气阀通过气体管道连接;

32、排气电磁阀用于将泄气阀内的气体抽出;

33、进气电磁阀用于向泄气阀输入压缩气体,改变泄气阀与锂离子电池模组连通状态;

34、排气电磁阀通过气体管道与所述真空发生器的负压端口连接;

35、进气电磁阀通过气体管道与所述三通阀的一个出气端口连接;。

36、三通阀的另一个出气端口通过气体管道与真空发生器的低速流入口连接;

37、三通阀的进气端口与所述气瓶阀门连接;

38、真空发生器的高速流出口通过气体管道与所述阻火器连接;

39、气瓶阀门与所述气瓶连接。

40、优选地,还包括灭焰组件;

41、所述灭焰组件包括支撑座、围板、上盖板、紧固螺栓、细孔阻火零件;

42、所述支撑座底部与锂离子电池模组的外壳3连接;

43、所述上盖板与支撑座通过所述紧固螺栓相互连接;

44、所述细孔阻火零件嵌套连接在上盖板与支撑座之间;

45、所述围板设于细孔阻火零件的边缘,围板嵌套连接在上盖板与支撑座之间。

46、进一步地,灭焰组件还包括设于锂离子电池模组外壳上的泄爆口;

47、所述泄爆口设于细孔阻火零件正下方。

48、再进一步地,泄气阀、灭焰组件均设于锂离子电池模组设有电极端子的一侧面上。

49、本专利技术与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:

50、本专利技术采用抽气模块与泄气阀,结合检测控制模块实现了对锂离子电池模组热失控的主动防控功能,既可以在热失控出现前就进行控制避免热失控现象,又可以在热失控时主动加强对易燃气体的排出,实现良好的安全性能;

51、泄气阀的结构,与排气电磁阀、进气电磁阀、真空发生器、三通阀、气瓶阀门通过气体管道结合后,即能在锂离子电池模组安全的时候维持模组外壳的完整性,相比被动式的现有技术,又能在主动防控的时候高效、快速的消除锂离子电池模组内部的易燃气体,从而防止热失控的现象的快速加剧和扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,检测控制模块、抽气模块、泄气阀;

2.根据权利要求1所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,检测控制模块包括控制器、温度传感器、压力检测装置;

3.根据权利要求2所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,温度传感器为热电偶;

4.根据权利要求2所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,控制器具体的用于将检测到锂离子电池模组的表面温度、内部压力的信号进行数据处理,获取相应的温度特性曲线、压力特性曲线,然后根据温度特性曲线和/或压力特性曲线判断锂离子电池模组是否处于热失控状态,然后根据判断结果,输出控制抽气模块对泄气阀进行调整的信号。

5.根据权利要求1所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,泄气阀包括泄气阀壳体、泄气阀排气口、泄气阀进气口、泄气动作组件;

6.根据权利要求5所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,泄气动作组件包括弹簧、穿刺杆、推块、密封圈、铝塑膜;

7.根据权利要求1所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,抽气模块包括排气电磁阀、进气电磁阀、真空发生器、三通阀、阻火器、气瓶、气瓶阀门;

8.根据权利要求1-7任一项所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,还包括灭焰组件;

9.根据权利要求8所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,灭焰组件还包括设于锂离子电池模组外壳上的泄爆口;

10.根据权利要求9所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,泄气阀、灭焰组件均设于锂离子电池模组设有电极端子的一侧面上。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,检测控制模块、抽气模块、泄气阀;

2.根据权利要求1所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,检测控制模块包括控制器、温度传感器、压力检测装置;

3.根据权利要求2所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,温度传感器为热电偶;

4.根据权利要求2所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,控制器具体的用于将检测到锂离子电池模组的表面温度、内部压力的信号进行数据处理,获取相应的温度特性曲线、压力特性曲线,然后根据温度特性曲线和/或压力特性曲线判断锂离子电池模组是否处于热失控状态,然后根据判断结果,输出控制抽气模块对泄气阀进行调整的信号。

5.根据权利要求1所述用于锂离子电池组的主被动耦合高效热失控防控装置,其特征在于,泄气...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁建旭刘柏清邵伟武星军徐伟巍刘英杰陈钰方蒋漳河
申请(专利权)人:广州特种机电设备检测研究院
类型:发明
国别省市:

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