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高安全性储能锂电池模组

147   编辑:中冶有色技术网   来源:惠州市柯比电子有限公司  
2025-03-10 15:43:05
权利要求

1.一种高安全性储能锂电池模组,包括盒体(1)、设置在所述盒体(1)内的锂电池组(101)和设置在所述盒体(1)外侧的翅片(102),其特征在于,还包括设置在所述盒体(1)内的灭火机构(2),设置在所述盒体(1)内的冷却机构(3);

灭火机构(2)包括设置在所述盒体(1)内的进水孔(201),设置在所述进水孔(201)上的橡胶膜(202),设置在所述盒体(1)上的防漏部件(209);

冷却机构(3)包括设置在所述盒体(1)内的环形腔(301),设置在所述盒体(1)内的输送部件(308),设置在所述盒体(1)内的切换部件(309)。

2.根据权利要求1所述的一种高安全性储能锂电池模组,其特征在于,所述灭火机构(2)设置有多组,所述灭火机构(2)还包括设置在所述盒体(1)内的导向杆(203),所述导向杆(203)上滑动设置有挡板(204),所述挡板(204)上设置有膨胀固体(205),所述挡板(204)上设置有倒钩(206),所述倒钩(206)与橡胶膜(202)相互适配。

3.根据权利要求2所述的一种高安全性储能锂电池模组,其特征在于,所述盒体(1)内设置有放置腔(207),所述锂电池组(101)和挡板(204)均设置在放置腔(207)内,所述放置腔(207)内设置有三角块(208),所述挡板(204)的端部呈楔形,所述挡板(204)与三角块(208)相互适配。

4.根据权利要求3所述的一种高安全性储能锂电池模组,其特征在于,所述防漏部件(209)包括设置在所述盒体(1)上的废液盒(2091),所述放置腔(207)内滑动设置有橡胶塞(2092),所述废液盒(2091)上设置开设有多个孔洞(2093)。

5.根据权利要求4所述的一种高安全性储能锂电池模组,其特征在于,所述盒体(1)顶部设置有透明窗(210),所述透明窗(210)与盒体(1)通过螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的一种高安全性储能锂电池模组,其特征在于,所述盒体(1)底部设置有U形框(211),所述废液盒(2091)滑动设置在U形框(211)上。

7.根据权利要求6所述的一种高安全性储能锂电池模组,其特征在于,所述冷却机构(3)还包括滑动设置在所述盒体(1)内的安装架(302),所述安装架(302)上设置有电机(303),所述电机(303)的输出端设置有扇叶(304),所述盒体(1)内设置有风冷腔(305),所述盒体(1)顶部设置有进风孔(306)和出风孔(307),所述进风孔(306)与风冷腔(305)连通,所述出风孔(307)与放置腔(207)连通,所述环形腔(301)内填充有冷却液。

8.根据权利要求7所述的一种高安全性储能锂电池模组,其特征在于,所述输送部件(308)包括转动设置在所述环形腔(301)内的进出管(3081),所述进出管(3081)内设置有绞龙叶片(3082)。

9.根据权利要求8所述的一种高安全性储能锂电池模组,其特征在于,所述切换部件(309)包括设置在盒体(1)内的伸缩杆(3091),所述伸缩杆(3091)的输出端与安装架(302)连接,所述伸缩杆(3091)内部填充有膨胀气体,所述伸缩杆(3091)内设置有弹簧(3092)。

10.根据权利要求9所述的一种高安全性储能锂电池模组,其特征在于,所述进出管(3081)的外侧设置有多个条形槽(3093),所述条形槽(3093)与扇叶(304)相互适配。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及锂电池领域,具体而言,涉及一种高安全性储能锂电池模组。

背景技术

[0002]锂电池模组是用来将多个电池单体(电芯)通过串并联的方式组合在一起,以提供更高的电压和更大的容量,但是现有的锂电池模组在工作时会产生热量,使用不当容易起火,隐患较大。

[0003]例如:中国发明专利(申请号:202311497178.7)所公开的“一种安全性高的家庭储能锂电池模组”,其说明书公开:家庭储能指的是利用光伏发电等技术产生电力,通过电池模组储蓄电力,电池模组一般选用锂电池模组,锂电池模组在进行充放电使用时,不可避免的会产生热量,温度上升,使用不当还容易发生起火,家庭安全隐患较大,因此,其安全性有待提高;上述专利可以佐证现有技术存在的缺陷。

[0004]因此我们对此做出改进,提出一种高安全性储能锂电池模组。

发明内容

[0005]本发明的目的在于:针对目前现有的锂电池模组在工作时会产生热量,使用不当容易起火,隐患较大。

[0006]为了实现上述发明目的,本发明提供了高安全性储能锂电池模组,以改善上述问题。

[0007]本申请具体是这样的:

包括盒体、设置在所述盒体内的锂电池组和设置在所述盒体外侧的翅片,还包括设置在所述盒体内的灭火机构,设置在所述盒体内的冷却机构;

灭火机构包括设置在所述盒体内的进水孔,设置在所述进水孔上的橡胶膜,设置在所述盒体上的防漏部件;

冷却机构包括设置在所述盒体内的环形腔,设置在所述盒体内的输送部件,设置在所述盒体内的切换部件。

[0008]作为本申请优选的技术方案,所述灭火机构设置有多组,所述灭火机构还包括设置在所述盒体内的导向杆,所述导向杆上滑动设置有挡板,所述挡板上设置有膨胀固体,所述挡板上设置有倒钩,所述倒钩与橡胶膜相互适配。

[0009]作为本申请优选的技术方案,所述盒体内设置有放置腔,所述锂电池组和挡板均设置在放置腔内,所述放置腔内设置有三角块,所述挡板的端部呈楔形,所述挡板与三角块相互适配。

[0010]所述防漏部件包括设置在所述盒体上的废液盒,所述放置腔内滑动设置有橡胶塞,所述废液盒上设置开设有多个孔洞。

[0011]作为本申请优选的技术方案,所述盒体顶部设置有透明窗,所述透明窗与盒体通过螺栓连接。

[0012]作为本申请优选的技术方案,所述盒体底部设置有U形框,所述废液盒滑动设置在U形框上。

[0013]作为本申请优选的技术方案,所述冷却机构还包括滑动设置在所述盒体内的安装架,所述安装架上设置有电机,所述电机的输出端设置有扇叶,所述盒体内设置有风冷腔,所述盒体顶部设置有进风孔和出风孔,所述进风孔与风冷腔连通,所述出风孔与放置腔连通,所述环形腔内填充有冷却液。

[0014]作为本申请优选的技术方案,所述输送部件包括转动设置在所述环形腔内的进出管,所述进出管内设置有绞龙叶片。

[0015]作为本申请优选的技术方案,所述切换部件包括设置在盒体内的伸缩杆,所述伸缩杆的输出端与安装架连接,所述伸缩杆内部填充有膨胀气体,所述伸缩杆内设置有弹簧。

[0016]作为本申请优选的技术方案,所述进出管的外侧设置有多个条形槽,所述条形槽与扇叶相互适配。

[0017]与现有技术相比,本发明的有益效果:

在本申请的方案中:

1.为了解决现有技术中现有的锂电池模组在工作时会产生热量,使用不当容易起火,隐患较大的问题,本申请通过设置的灭火机构和冷却机构,实现了对锂电池组中的单个或者多个电池处于失火或者即将失火的状态,对其进行隔离并通过冷却液对其进行包裹,防止火灾的发生;

2.通过设置的切换部件,当锂电池组处于高温时,驱使扇叶与条形槽配合,使得环形腔内处于水冷循环,当锂电池组处于低温时,驱使伸缩杆收缩,使得扇叶对准风冷腔,使得锂电池组处于风冷循环,实现了风冷和水冷散热的切换,解决了现有技术中能源浪费的问题;

3.通过设置的防漏部件,通过冷凝水灭火后,并将冷凝水收集在废液盒内,可以实现循环使用,同时防止锂电池组失火,使得冷凝水流出影响其他电器,解决了现有技术中锂电池组失火影响周围电器的问题。

附图说明

[0018]图1为本申请提供的高安全性储能锂电池模组的结构示意图;

图2为本申请提供的高安全性储能锂电池模组的防漏部件结构示意图;

图3为本申请提供的高安全性储能锂电池模组的盒体内部结构示意图;

图4为本申请提供的高安全性储能锂电池模组的图3中A区放大结构示意图;

图5为本申请提供的高安全性储能锂电池模组的环形腔局剖结构示意图;

图6为本申请提供的高安全性储能锂电池模组的图5中B区放大结构示意图;

图7为本申请提供的高安全性储能锂电池模组的放置腔内部结构示意图;

图8为本申请提供的高安全性储能锂电池模组的切换部件结构示意图;

图9为本申请提供的高安全性储能锂电池模组的伸缩杆局剖结构示意图。

[0019]图中标示:

1、盒体;101、锂电池组;102、翅片;

2、灭火机构;201、进水孔;202、橡胶膜;203、导向杆;204、挡板;205、膨胀固体;206、倒钩;207、放置腔;208、三角块;209、防漏部件;2091、废液盒;2092、橡胶塞;2093、孔洞;210、透明窗;211、U形框;

3、冷却机构;301、环形腔;302、安装架;303、电机;304、扇叶;305、风冷腔;306、进风孔;307、出风孔;308、输送部件;3081、进出管;3082、绞龙叶片;309、切换部件;3091、伸缩杆;3092、弹簧;3093、条形槽。

具体实施方式

[0020]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

[0021]如背景技术所述的,现有的锂电池模组在工作时会产生热量,使用不当容易起火,隐患较大。

[0022]为了解决此技术问题,本发明提供了一种高安全性储能锂电池模组,其应用于锂电池。

[0023]具体地,请参考图1-图9,所述高安全性储能锂电池模组具体包括:盒体1、设置在盒体1内的锂电池组101和设置在盒体1外侧的翅片102,还包括设置在盒体1内的灭火机构2,设置在盒体1内的冷却机构3;

灭火机构2包括设置在盒体1内的进水孔201,设置在进水孔201上的橡胶膜202,设置在盒体1上的防漏部件209;

冷却机构3包括设置在盒体1内的环形腔301,设置在盒体1内的输送部件308,设置在盒体1内的切换部件309。

[0024]本发明提供的高安全性储能锂电池模组,为了解决现有技术中现有的锂电池模组在工作时会产生热量,使用不当容易起火,隐患较大的问题,本申请通过设置的灭火机构2和冷却机构3,实现了对锂电池组101中的单个或者多个电池处于失火或者即将失火的状态,对其进行隔离并通过冷却液对其进行包裹,防止火灾的发生;

通过设置的切换部件309,当锂电池组101处于高温时,驱使扇叶304与条形槽3093配合,使得环形腔301内处于水冷循环,当锂电池组101处于低温时,驱使伸缩杆3091收缩,使得扇叶304对准风冷腔305,使得锂电池组101处于风冷循环,实现了风冷和水冷散热的切换,解决了现有技术中能源浪费的问题;

通过设置的防漏部件209,通过冷凝水灭火后,并将冷凝水收集在废液盒2091内,可以实现循环使用,同时防止锂电池组101失火,使得冷凝水流出影响其他电器,解决了现有技术中锂电池组101失火影响周围电器的问题。

[0025]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

[0026]需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

[0027]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0028]实施例1,请参考图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7,一种高安全性储能锂电池模组,其灭火机构2设置有多组,灭火机构2还包括设置在盒体1内的导向杆203,导向杆203上滑动设置有挡板204,挡板204上设置有膨胀固体205,挡板204上设置有倒钩206,倒钩206与橡胶膜202相互适配,导向杆203用于对挡板204滑动时进行导向,橡胶膜202初始状态为紧绷状态,其中倒钩206的输出端在橡胶膜202内,因锂电池组101在150℃~450℃的温度范围内,锂电池组101中会发生很多反应,如电解质和溶剂分解反应、负极与粘接剂反应、正极与电解液反应、正极材料分解反应等,产生多种可燃气体,容易发生火灾,膨胀固体205(可以为316L不锈钢,铝,铅和铜其中的一种),膨胀固体205超过150度时,会发生明显的膨胀,因环形腔301内的填充有冷却液,当锂电池组101的温度在150℃~450℃的温度范围内时,膨胀固体205会膨胀并驱使挡板204沿着导向杆203滑动,使得挡板204展开,挡板204展开的同时驱使倒钩206将紧绷状态的橡胶膜202撕破,使得环形腔301内的冷却液从进水孔201进入并洒落在锂电池组101上,将即失火的锂电池组101其中单个电池通过冷凝水进行包裹,防止火灾的发生;

盒体1内设置有放置腔207,锂电池组101和挡板204均设置在放置腔207内,放置腔207内设置有三角块208,挡板204的端部呈楔形,挡板204与三角块208相互适配,当挡板204展开时,挡板204的端部与三角块208贴合对挡板204进行限位,同时挡板204、三角块208和放置腔207形成一个密闭的空间,其中密闭的空间与环形腔301连通,将锂电池组101其中即将失火的单个电池进行密封,防止进入到密闭空间的冷凝水影响到其他正常的电池;

防漏部件209包括设置在盒体1上的废液盒2091,放置腔207内滑动设置有橡胶塞2092,废液盒2091上设置开设有多个孔洞2093,通过防漏部件209防止冷凝水排入到外界,因锂电池组101其中即将失火的单个电池会产生可燃气体,同时混合冷凝水,使得挡板204、三角块208和放置腔207形成一个密闭的空间内部压强变大,通过压强将橡胶塞2092挤出,进而使得冷凝水从放置腔207内排入到废液盒2091内,对冷凝水进行收集,同时防止放置腔207内部压强过大导致盒体1损坏,初始状态的废液盒2091上的孔洞2093与外界流通,相比于直接将盒体1放置在地面,通过废液盒2091设置在盒体1的底部,可以提高散热的效率;

盒体1顶部设置有透明窗210,透明窗210与盒体1通过螺栓连接,透明窗210为透明材质,可以实时透过透明窗210观察锂电池组101的状况,因透明窗210通过螺栓与盒体1进行连接,这样方便工作人员对透明窗210进行拆卸,并将锂电池组101进行更换或者检查;

盒体1底部设置有U形框211,废液盒2091滑动设置在U形框211上,通过废液盒2091滑动设置在U形框211上,当废液盒2091内存在冷却液时,可以快速将冷凝水进行倒除;

在锂电池组101其中单个或者多个在150℃~450℃的温度范围内时,通过灭火机构2将即将失火的锂电池组101其中单个或者多个进行隔离,并通过冷凝水对其进行包裹,防止火灾的发生,同时不影响正常使用的电池,通过防漏部件209防止放置腔207内部压强过大导致盒体1损坏,提高产品的使用寿命。

[0029]实施例2,对实施例1提供的高安全性储能锂电池模组进一步优化,具体地,如图8和图9 所示,冷却机构3还包括滑动设置在盒体1内的安装架302,安装架302上设置有电机303,电机303的输出端设置有扇叶304,盒体1内设置有风冷腔305,盒体1顶部设置有进风孔306和出风孔307,进风孔306与风冷腔305连通,出风孔307与放置腔207连通,环形腔301内填充有冷却液,电机303驱使扇叶304转动,使得扇叶304对准风冷腔305,因风冷腔305与放置腔207连通,扇叶304转动使得风冷腔305、放置腔207、进风孔306和出风孔307形成一个风冷循环,可以对锂电池组101进行风冷,环形腔301内填充冷却液,可以对锂电池组101进行水冷;

输送部件308包括转动设置在环形腔301内的进出管3081,进出管3081内设置有绞龙叶片3082,通过输送部件308驱使冷凝水循环,进出管3081转动时,会驱使绞龙叶片3082同步转动,使得环形腔301内的冷却液进行循环,通过绞龙叶片3082的转动方向控制冷却液的循环方向;

切换部件309包括设置在盒体1内的伸缩杆3091,伸缩杆3091的输出端与安装架302连接,伸缩杆3091内部填充有膨胀气体,伸缩杆3091内设置有弹簧3092,当锂电池组101的温度较低时,通过弹簧3092的弹性驱使伸缩杆3091复位,膨胀气体(可以为氢气,二氧化碳,甲烷和氩气其中的一种),膨胀气体的特性为热胀冷缩;

进出管3081的外侧设置有多个条形槽3093,条形槽3093与扇叶304相互适配,当锂电池组101的温度较高时,伸缩杆3091内的膨胀气体发生膨胀,通过膨胀气体驱使伸缩杆3091展开,展开的伸缩杆3091驱使安装架302、电机303和扇叶304同步位移,同时使得扇叶304与条形槽3093适配,通过扇叶304驱使进出管3081转动,进出管3081内的绞龙叶片3082同步转动,使得环形腔301内的冷却液循环,当锂电池组101的温度较低时,通过膨胀气体热胀冷缩的特性再配合弹簧3092的弹性驱使伸缩杆3091复位,扇叶304脱离与条形槽3093的适配,同时扇叶304对准风冷腔305,实现了对锂电池组101的风冷,通过对风冷和水冷的切换可以减少能耗;

通过冷却机构3在锂电池组101正常工作时对其进行散热,通过切换部件309,在锂电池组101处于低温时对其进行风冷散热,锂电池组101温度较高时将风冷切换成水冷散热,这样减少能耗。

[0030]本发明提供的高安全性储能锂电池模组的使用过程如下:

在使用时,当锂电池组101其中单个或者多个在150℃~450℃的温度范围内时,膨胀固体205会膨胀并驱使挡板204沿着导向杆203滑动,使得挡板204展开,挡板204展开的同时驱使倒钩206将紧绷状态的橡胶膜202撕破,使得环形腔301内的冷却液从进水孔201进入并洒落在锂电池组101上,通过冷凝水对锂电池组101进行包裹,阻止锂电池组101失火,同时,挡板204的端部与三角块208贴合并挡板204进行限位,挡板204、三角块208和放置腔207形成一个密闭的空间,其中密闭的空间与环形腔301连通,将锂电池组101其中即将失火的单个电池进行密封,防止进入密闭空间的冷凝水影响到其他正常的电池,因锂电池组101其中即将失火的单个电池会产生可燃气体,同时混合冷凝水,使得挡板204、三角块208和放置腔207形成一个密闭的空间内部压强变大,通过压强将橡胶塞2092挤出,进而使得冷凝水从放置腔207内排入到废液盒2091内,对冷凝水进行收集,同时防止放置腔207内部压强过大导致盒体1损坏,当锂电池组101正常工作时,同时锂电池组101在高温的情况下,伸缩杆3091内的膨胀气体发生膨胀,通过膨胀气体驱使伸缩杆3091展开,展开的伸缩杆3091驱使安装架302、电机303和扇叶304同步位移,同时使得扇叶304与条形槽3093适配,电机303驱使扇叶304转动,扇叶304驱使进出管3081转动,进出管3081内的绞龙叶片3082同步转动,使得环形腔301内的冷却液循环,实现对锂电池组101的水冷,当锂电池组101的温度较低时,通过膨胀气体热胀冷缩的特性再配合弹簧3092的弹性驱使伸缩杆3091复位,扇叶304脱离与条形槽3093的适配,同时扇叶304对准风冷腔305,实现了对锂电池组101的风冷,通过对风冷和水冷的切换可以减少能耗。

[0031]在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0032]显然,以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,附图中给出了本发明的较佳实施例,但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现,相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来而言,其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理在本发明专利保护范围之内。

说明书附图(9)

声明:
“高安全性储能锂电池模组” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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