电池灭火设备，电池组件以及电源的制作方法

本公开涉及电动汽车制造领域，具体地，涉及一种电池灭火设备，电池组件以及电源。

背景技术：

电动汽车的动力电池系统出现低概率的电池单体热失控事件，目前的电池系统往往因为一个电池单体发生热失控后扩散至整个电池系统，导致使用该电池系统的整车或是储能系统完全烧毁，现有的灭火技术不容易做到精准灭火，且设备成本高、体积大、系统复杂，无法全面推广，同时在进行维修时操作复杂，成本高。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种电池灭火设备，该设备该电池灭火设备能够对热失控电池单体进行精准灭火，成本低，体积小，结构简单，同时在维修时操作简单，维修成本低。

为了实现上述目的，本公开提供一种电池灭火设备，包括：

储剂装置，用于储存灭火剂，所述储剂装置设置有进气口；以及

连接装置，与所述储剂装置连通，将所述储剂装置中储存的灭火剂输送至发生热失控的电芯单体，并将所述电芯单体排放的气体输送至储剂装置。

可选地，所述进气口处设置有第二压力阀。

可选地，所述储剂装置开设有灭火剂排放口，所述灭火剂排放口处设置有灭火剂阀门，所述灭火剂排放口设置在所述储剂装置底部，所述进气口设置在所述储剂装置侧壁上。

可选地，所述电池灭火设备还包括灭火通道，所述电芯单体具有防爆阀，所述灭火通道设置在所述防爆阀上方，所述灭火通道与所述防爆阀对应位置处设置有排气孔，所述排气孔由可熔化可冲开的薄膜密封，所述灭火通道开设有灭火剂接口以及排气接口，所述连接装置包括灭火剂排放管以及导气管，所述灭火剂排放管一端与所述灭火剂排放口密封连接，另一端与所述灭火剂接口密封连接，所述导气管一端与所述进气口密封连接，另一端与所述排气接口密封连接。

可选地，所述导气管上设置有第一压力阀，所述第一压力阀靠近所述进气口。

可选地，所述灭火剂阀门为单向泄压阀，所述灭火剂阀门仅能从所述储剂装置内部向所述灭火剂排放管开启。

可选地，所述灭火剂接口高度低于所述灭火剂排放口的高度，所述排气管道接口的高度低于所述灭火剂排放口的高度。

可选地，所述连接装置由耐温耐压的绝缘材料制成。

本公开同时提供了一种电池组件，包括所述电池灭火设备以及至少一个电池模组，所述电池模组包括多个电芯单体，所述电池灭火设备能够在所述电芯单体发生热失控时对所述电芯单体进行灭火。

本公开还提供了一种电源，包括箱体以及上述电池组件，所述储剂装置设置在所述箱体外部，所述电池模组设置在所述箱体内部。

通过上述技术方案，能够实现对电池模组中发生热失控的电芯单体进行精准灭火，防止大范围热失控现象发生，同时，本技术方案体积小，系统简单，通过多分叉导气管联通各个电池模组，即可实现多电池模组公用一套灭火设备，在进行维修时，仅需清洗干燥灭火剂排放管，更换灭火剂阀门以及故障的电芯单体或电池模组，最后填充灭火剂即可，操作简单，成本低廉。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是一种实施方式的电源整体结构示意图。

图2是图1中的电池灭火设备的局部结构示意图。

图3是图1中的电池模组与灭火通道展开示意图。

图4是图1中的灭火通道的结构示意图。

附图标记说明

1储剂装置11进气口

12第二压力阀13灭火剂排放口

14灭火剂阀门2连接装置

21导气管22主干

23分支24灭火剂排放管

25第一压力阀3电池模组

4灭火通道41排气孔

42薄膜43灭火剂接口

44排气接口5箱体

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”是指基于附图所示结构的上方、下方、左侧、右侧，“内、外”是指基于附图所示的结构的内侧、外侧，“远、近”是指基于附图所示结构之间的距离的远近。

如图1、图2所示，本公开首先提供了一种电池灭火设备，包括：储剂装置1，以及连接装置2。

储剂装置1内部储存有灭火剂，在电池模组3的电芯单体发生热失控时用于对热失控电芯单体进行灭火消防，在本技术方案中，优选液态灭火剂，本实施例中选用水作为灭火剂储存在储剂装置1内部。储剂装置1设置有进气口11以及灭火剂排放口13，进气口11位置处设置有第二压力阀12，灭火剂排放口13位置处设置有灭火剂阀门14，灭火剂阀门14为单向阀门，仅能由储剂装置1内部向灭火接排放口13打开，在电芯单体发生热失控时，第二压力阀12以及灭火剂阀门14打开，高温高压气体通过进气口11进入储剂装置1，灭火剂通过灭火剂排放口13排出对热失控电芯单体进行灭火。

灭火剂排放口13设置在储剂装置1底部，便于灭火剂的排出，进气口11设置在储剂装置1的侧壁上，应当注意的是，在储剂装置1中放置灭火剂时，灭火剂不应没过进气口11，防止阻塞进气口11导致热失控电芯单体排出的高温高压气体无法进入储剂装置1。

连接装置2与储剂装置1连接，用于将储剂装置1中储存的灭火剂输送至发生热失控的电芯单体，同时收集热失控的电芯单体喷出的高温高压气体，并输送至储剂装置1。连接装置2包括导气管21以及灭火器剂排放管24，导气管21的一端与进气口11密封连接，灭火剂排放管24一端与灭火剂排放口13密封连接，导气管21负责收集热失控电芯单体中喷出的高温高压气体，并将其引导至进气口11，灭火剂排放管24负责将由灭火剂排放口13排出的灭火剂输送至具有热失控电芯单体的电池模组3。其中，导气管21靠近进气口11的位置设置有第一压力阀25，第一压力阀25能够在导气管21内部气压过大时排出内部高温高压气体进行泄压，防止导气管21因压力过大而损坏。整个连接装置2由耐温耐压的绝缘材料制成，以确保整个连接装置2的安全性。

电池灭火设备用于对电池模组3进行消防灭火，电池模组3包括多个电芯单体，每一个电芯单体顶部均可设置防爆阀，能够在电芯单体发生热失控时喷出其内部的高温高压气体，当多个电芯单体组合成电池模组3时，该防爆阀呈一直线排布。本公开的电池灭火设备在防爆阀上方设置有灭火通道4，如图3、图4所示，灭火通道4由耐高温的绝缘材料制成，能够在收集热失控电芯单体排出的高温高压气体的同时，将灭火剂灌入热失控电芯单体的防爆阀中。灭火通道4设置在防爆阀上方，其主体部分底部与防爆阀对应位置处设置有排气孔41，排气孔41的大小与防爆阀的大小相互契合，确保能够将防爆阀包括在排气孔41的内部，灭火通道4主体顶部设置两个开口，分别是灭火剂接口43以及排气接口44，灭火剂接口43与灭火剂排放管24的另一端密封连接，排气接口44与导气管21的另一端密封连接，排气孔41由可熔化可冲开的薄膜42密封，这样在电芯单体发生热失控时，高温高压气体将薄膜42熔化或冲开，灭火剂灌入热失控电芯单体的防爆阀中，可以更为精准地灭火。

灭火通道4的灭火剂接口43以及排气接口44的高度均低于灭火剂排放口13的高度，以确保储剂装置1中的灭火剂能够顺利地由储剂装置1流入灭火通道4内部，对热失控电芯单体进行灭火消防。

本公开同时提供了一种电池组件，包括电池灭火设备以及至少一个电池模组3，一个电池模组3与一个灭火通道4匹配设置，在本实施例中，电池灭火设备仅设置有一个储剂装置1，即多个电池模组3共用一个储剂装置1，储剂装置1仅设置一个进气口11，多个电池模组3通过具有多个分支23的导气管21连接至同一进气口11，该导气管21的分支23相互连通，每一个分支23的末端均与一个电池模组3对应的灭火通道4的排气接口44密封连接，导气管21的主干22末端则与进气口11密封连接，无论是哪一个电池模组3发生热失控，其排出的高温高压气体均能通过导气管21导入储剂装置1中。

储剂装置1可以设置有多个灭火剂排放口13，每一灭火剂排放口13处均设置有灭火剂阀门14，灭火剂排放口13的数量与电池模组3的数量一致，每一个灭火剂排放口13通过一个灭火剂排放管23连接到一个电池模组3对应的灭火通道4的灭火剂接口43，无论是哪一个电池模组3发生热失控，均能通过灭火剂接口43将灭火剂传输至该电池模组3。

本公开还提供了一种电源，包括箱体5以及上述电池组件，储剂装置1设置在箱体5外部，电池模组3设置在箱体5内部。

下面将进一步描述本公开的工作过程以便于本技术领域人员理解本公开的设计思路。

当电池模组3中的某一电芯单体发生热失控后，其上方的防爆阀打开，高温高压气体喷出，进入排气孔41中，迅速融化排气孔41上方的薄膜42后进入灭火通道4，并通过灭火通道4传递至导气管21中，当导气管21以及灭火通道4中的气压升高到一定程度后，第二压力阀12打开，高温高压气体进入储剂装置1中，储剂装置1内部压力开始不断增加。

在防爆阀打开的同时，电池管理系统检测到这一现象并判断该电池模组3发生热失控，立即控制与该电池模组3连接的灭火剂排放口13处的灭火剂阀门14打开，由于储剂装置1中压力增大，灭火剂在该压力作用下由灭火剂排放管24进入灭火通道4中，此时，除了发生热失控的电芯单体对应的排气孔41上方的薄膜42融化，其余排气孔41均仍被薄膜42密封，灭火剂仅能通过薄膜42融化的排气孔41进入热失控电芯单体的防爆阀中，不会通过其余排气孔41渗漏至灭火通道4外部。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。例如，可以将储剂装置1的单一进气口改变为多进气口。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如可以根据实际需要设置储剂装置1的数量，即可以再电池组件中设置多个电池灭火设备与多个电池模组相互组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

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