一种电池包及储能装置制造方法及图纸

技术编号:41234949 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:49
本申请提供一种电池包及储能装置,电池包包括电芯和箱体,电芯包括多个电芯,箱体的外壁上设有防爆阀和导流罩,导流罩与外壁固定连接,导流罩罩设在防爆阀外周,导流罩设置一个或多个通气口,一个或多个通气口中至少一个通气口的开口方向与外壁之间的夹角A的范围为0°≤A<90°。导流罩对电池包释放的高温气体、粉尘和电解液起到减速降温作用,防止释放的高温气体对周边环境造成冲击。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及储能,尤其涉及一种电池包及储能装置


技术介绍

1、为了解决化石能源的大量使用带来全球气候变化等问题,各国积极寻求代替化石能源的清洁能源,风电、光伏装机持续增长。由于清洁能源发电存在不稳定、不均衡的特点,具备高环境适应性、高响应速度、高功率和高能量密度等优势的电化学储能有望成为未来储能的主流路线。同时,对于储能产品安全性、循环寿命等各项性能均提出更高的要求。

2、为了适应大容量储能的应用场景,一般会将多个单体电池串联形成电芯,再将电芯组装为电池包。为了保证电池包的安全性能,一般会在电池包的外壁上设置防爆阀,当电池包内部发生热失控时,此时会触发防爆阀开启,迅速释放大量高温高速气体,容易对周边的人或事物造成冲击和伤害,产生安全事故。


技术实现思路

1、本申请提供一种电池包,通过在防爆阀上设置导流罩,对电池包热失控时释放的高温气体、粉尘和电解液进行降温降速,防止电池包热失控释放的高温气体、粉尘和电解液对周边环境造成冲击,保证电池包热失控时周边环境的安全。

2、第一方面,本申请提供一种电池包,所述电池包包括电芯和箱体,所述电芯包括多个电芯,所述箱体的外壁上设有防爆阀和导流罩,所述导流罩与所述外壁固定连接,所述导流罩罩设在所述防爆阀外周,所述导流罩设置一个或多个通气口,所述一个或多个通气口中至少一个通气口的开口方向与所述外壁之间的夹角a的范围为0°≤a<90°。即所述导流罩上至少有一个通气口的开口方向与外壁不垂直,或者说,所述一个或多个通气口中至少一个通气口的开口方向与所述外壁之间存在倾斜角。通气口的开口方向为与该通气口的中心点所在切面相垂直的方向。当电池包热失控促使防爆阀开启时,电池包内的高温气体、粉尘和电解液从防爆阀中释放到导流罩内,导流罩的侧壁会对高温气体起到阻挡作用,使得高温气体从导流罩的通气口流出,导流罩上至少一个通气口与外壁之间的夹角a并非垂直关系,因此,至少部分气体不会直接从与外壁垂直的方向喷射,延长了气体的流动路径,改变了气体的喷射方向,从而对高温气体起到降温减速的作用,从而防止高温气体、粉尘和电解液对所述电池包周边的环境造成冲击。

3、一种可能的实现方式中,所述一个通气口的面积或所述多个通气口的面积之和大于或等于所述防爆阀开启后的通流面积,其中,所述通流面积为所述防爆阀开启后能够流通气体或液体的面积。当通气口为一个时,通气口的面积大于或等于防爆阀开启之后能够流通气体的面积,当通气口为多个时,多个通气口的面积之和大于或等于防爆阀开启之后能够流通气体的面积。若通气口的面积或所述多个通气口的面积之和小于所述防爆阀开启后的通流面积,则当电池包发生热失控时,通过防爆阀释放的高温气体、粉尘和电解液无法及时从导流罩的通气口排出,可能会堵塞在导流罩内部,会降低防爆阀的泄压效果。因此,为了保证防爆阀的泄压效果,所述一个通气口的面积或所述多个通气口的面积之和应当大于或等于所述防爆阀开启后的通流面积。

4、一种可能的实现方式中,所述通气口的面积为所述防爆阀开启后的通流面积的1~5倍。若导流罩上的通气口的面积小于防爆阀开启之后的通流面积,会降低防爆阀的泄压效果,若导流罩上的通气口的面积无限大于防爆阀开启之后的通流面积,导流罩对高温气体、粉尘和电解液的降温减速效果则会降低,因此通气口的面积可以为防爆阀开启后的通流面积的1~5倍,在防爆效果和减速降温效果之间达到平衡,既能保证电池包的防爆效果,也能保证导流罩的降温减速效果。

5、一种可能的实现方式中,所述导流罩包括多个侧壁,即所述导流罩为多面体,所述多个侧壁中至少一个侧壁上设置有至少一个通气口。导流罩为多面体,可以扩大导流罩的内部空间,能够容纳更多高温气体、粉尘和电解液。并且,通气口的数量和位置的设计和选择更加灵活,可以在一个面上设置通气口,也可以在多个面上设置通气口,当通气口的数量为多个时,电池包释放的高温气体、粉尘和电解液从多个通气口释放,将高温气体、粉尘和电解液分散,从而进一步增强导流罩对高温气体、粉尘和电解液的降温减速效果。

6、一种可能的实现方式中,所述导流罩与所述外壁固定连接。将导流罩直接固定在电池包的外壁上,安装工艺简单,可以增强导流罩固定在电池包上的机械强度,防止防爆阀喷射出来的高速气体将导流罩击飞,增强电池包的安全性能。

7、一种可能的实现方式中,所述导流罩与所述防爆阀固定连接。将导流罩直接固定在防爆阀上,可以增强导流罩的机械强度,防止防爆阀喷射出来的高速气体将导流罩击飞,增强导流罩的机械强度。

8、一种可能的实现方式中,所述导流罩包括开口,所述导流罩通过所述开口罩设所述防爆阀。导流罩的开口朝向电池包的外壁,电池包的箱体外壁将导流罩的开口封合,在将导流罩装配到电池包的箱体外壁上时,导流罩直接通过开口扣设在电池包的箱体外壁上,再通过焊接或者螺钉连接等方式固定,装配工艺简单高效,提高了装配效率。

9、一种可能的实现方式中,所述导流罩的通气口的开口方向和所述导流罩开口的方向之间存在倾斜角,如此设计,使得防爆阀喷出的气体的流动方向为从所述开口流向所述通气口,能够改变电池包热失控时喷射高温气体的方向,延长气体的流动路径,进一步增强对高温气体、粉尘和电解液的降温减速作用。

10、一种可能的实现方式中,所述导流罩包括一个第一侧壁、一个第二侧壁和一个第三侧壁,所述一个第一侧壁、所述一个第二侧壁和所述一个第三侧壁依次连接,所述第一侧壁与所述防爆阀相对设置并具有间隔;所述一个第三侧壁与所述外壁平行,所述一个第三侧壁与所述外壁固定连接。与所述第二侧壁相对的面为所述导流罩的通气口,与所述第二侧壁和所述第一侧壁均垂直的面为所述导流罩的通气口。由于第一侧壁与防爆阀相对设置,第一侧壁对防爆阀释放的气体起到阻挡作用,使得高温气体从其他面(导流罩的通气口)释放,将高温气体分散,避免气体从同一个方向喷射,防止高温气体汇集导致某一处温度过高,避免对电池包周边的环境造成冲击。

11、一种可能的实现方式中,所述导流罩包括一个第一侧壁、两个第二侧壁和两个第三侧壁,所述第一侧壁与所述防爆阀相对设置并具有间隔,所述两个第二侧壁相对设置,所述两个第二侧壁均与所述一个第一侧壁连接;所述两个第三侧壁与所述外壁平行,所述两个第三侧壁分别与所述两个第二侧壁连接,所述两个第三侧壁均与所述外壁固定连接。所述一个第一侧壁和所述两个第二侧壁围成容纳腔,所述防爆阀的部分可以位于所述容纳腔内。一个第一侧壁、两个第二侧壁和两个第三侧壁依次连接,其中,所述两个第三侧壁之间存在间隔,该间隔即构成导流罩的开口,导流罩通过该开口罩设在防爆阀的外周,所述两个第三侧壁位于防爆阀的周侧。与所述两个第二侧壁和所述一个第一侧壁均垂直的两个面即构成导流罩的通气口,即导流罩设有两个通气口,通气口的面积可以根据第一侧壁与防爆阀之间的距离进行调整和选择,该导流罩的结构简单,成本较低,能够以较低成本提升电池包的安全性能。

12、一种可能的实现方式中,所述两个第二侧壁的间隔方向与所述第一侧壁与所述防爆阀之间的间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括箱体和位于所述箱体内的多个电芯,所述箱体的外壁上设有防爆阀和导流罩,所述导流罩罩设在所述防爆阀外周;

2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述一个通气口的面积或所述多个通气口的面积之和大于或等于所述防爆阀开启后的通流面积,其中,所述通流面积为所述防爆阀开启后能够流通气体的面积。

3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述一个通气口的面积或所述多个通气口的面积之和为所述防爆阀开启后的通流面积的1~5倍。

4.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述导流罩包括多个侧壁,所述多个侧壁中至少一个侧壁上设置有一个或多个所述通气口。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池包,其特征在于,所述导流罩与所述外壁固定连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的电池包,其特征在于,所述导流罩与所述防爆阀固定连接。

7.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述导流罩包括一个第一侧壁、一个第二侧壁和一个第三侧壁,所述一个第一侧壁、所述一个第二侧壁和所述一个第三侧壁依次连接,所述一个防爆阀相对设置并具有间隔;

8.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述导流罩包括一个第一侧壁、两个第二侧壁和两个第三侧壁,所述第一侧壁与所述防爆阀相对设置并具有间隔,所述两个第二侧壁相对设置,所述两个第二侧壁均与所述一个第一侧壁连接;

9.根据权利要求8所述的电池包,其特征在于,所述两个第二侧壁的间隔方向与所述第一侧壁与所述防爆阀之间的间隔方向垂直。

10.根据权利要求8所述的电池包,其特征在于,所述导流罩包括一个第四侧壁,所述一个第四侧壁与所述第一侧壁连接,所述一个第四侧壁与所述两个第二侧壁中任意一个第二侧壁连接。

11.根据权利要求10所述的电池包,其特征在于,所述导流罩在所述外壁的延伸方向上的长度大于或等于所述防爆阀在所述外壁的延伸方向上的长度。

12.根据权利要求10所述的电池包,其特征在于,所述一个第一侧壁在所述外壁上的投影覆盖所述防爆阀。

13.根据权利要求8或9所述的电池包,其特征在于,所述导流罩包括两个第四侧壁,所述两个第四侧壁相对设置,所述两个第四侧壁均与所述一个第一侧壁连接,所述两个第四侧壁与所述两个第二侧壁均连接;

14.根据权利要求13所述的电池包,其特征在于,所述两个第四侧壁平行。

15.根据权利要求13所述的电池包,其特征在于,所述两个第四侧壁均与所述外壁垂直。

16.根据权利要求10所述的电池包,其特征在于,所述一个第四侧壁与所述外壁垂直。

17.根据权利要求7-12任一项所述的电池包,其特征在于,所述一个第一侧壁与所述外壁平行。

18.根据权利要求1-4任一项所述的电池包,其特征在于,所述导流罩为半球体,所述半球体包括一个第一侧壁和两个第二侧壁,所述第一侧壁与所述两个第二侧壁连接,所述两个第二侧壁与所述外壁固定连接,所述第一侧壁的壁面为弧形面,所述通气口为所述弧形面上设置的至少一个通气口。

19.根据权利要求18所述的电池包,其特征在于,沿所述弧形面的中心向所述弧形面的边缘排列的所述至少一个通气口的面积逐渐增大。

20.一种储能装置,其特征在于,所述储能装置包括多个如权利要求1-19任一项所述的电池包,多个所述电池包堆叠设置。

21.根据权利要求20所述的储能装置,其特征在于,多个所述电池包的防爆阀和所述导流罩均位于所述储能装置的侧面。

22.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括箱体和位于所述箱体内的多个电芯,所述箱体的外壁上设有防爆阀和导流罩,所述导流罩罩设在所述防爆阀外周,所述导流罩包括一个与箱体外壁相对设置的一个侧壁,所述一个侧壁上设有一个或多个通气口。

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【技术特征摘要】

1.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括箱体和位于所述箱体内的多个电芯,所述箱体的外壁上设有防爆阀和导流罩,所述导流罩罩设在所述防爆阀外周;

2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述一个通气口的面积或所述多个通气口的面积之和大于或等于所述防爆阀开启后的通流面积,其中,所述通流面积为所述防爆阀开启后能够流通气体的面积。

3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述一个通气口的面积或所述多个通气口的面积之和为所述防爆阀开启后的通流面积的1~5倍。

4.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述导流罩包括多个侧壁,所述多个侧壁中至少一个侧壁上设置有一个或多个所述通气口。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池包,其特征在于,所述导流罩与所述外壁固定连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的电池包,其特征在于,所述导流罩与所述防爆阀固定连接。

7.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述导流罩包括一个第一侧壁、一个第二侧壁和一个第三侧壁,所述一个第一侧壁、所述一个第二侧壁和所述一个第三侧壁依次连接,所述一个防爆阀相对设置并具有间隔;

8.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述导流罩包括一个第一侧壁、两个第二侧壁和两个第三侧壁,所述第一侧壁与所述防爆阀相对设置并具有间隔,所述两个第二侧壁相对设置,所述两个第二侧壁均与所述一个第一侧壁连接;

9.根据权利要求8所述的电池包,其特征在于,所述两个第二侧壁的间隔方向与所述第一侧壁与所述防爆阀之间的间隔方向垂直。

10.根据权利要求8所述的电池包,其特征在于,所述导流罩包括一个第四侧壁,所述一个第四侧壁与所述第一侧壁连接,所述一个第四侧壁与所述两个第二侧壁中任意一个第二侧壁连接。

11.根据权利要求10所述的电池包,其特征在于,所述导流罩在所述外壁的延伸方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴建罗英桀马鹏程江锐罗文
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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