商用锂电池组用的防护系统的制作方法

专利2025-04-08  3


本发明属于锂电池组,具体涉及商用锂电池组用的防护系统。


背景技术:

1、锂电池,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池,由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高,随着科学技术的发展,锂电池已经成为了主流,锂电池组也广泛应用至商用范围内,锂电池及其组件在商用范围内的广泛应用,不仅推动了相关产业的发展,也为人们的生活带来了极大的便利,然而,我们也应意识到锂电池的安全性问题,并在使用过程中采取必要的预防措施,以确保其安全、可靠地运行。

2、现有技术中,如cn115084719b的一种锂电池高温防护结构及锂电池,包括导热模块以及呈矩形陈列设置在导热模块上的若干组锂电池组,还包括若干个降温机构和循环水供水机构,降温机构包括降温盒体和两个换热组件,降温盒体内设有两个隔板,两个隔板将降温盒体内部形成了通水腔以及两个换热腔,通水腔位于两个换热腔之间,两个换热组件分别在两个换热腔内,通水腔的两端分别设有与其内部连通的进水接头和出水接头。通过降温机构能够加快冷却液的流动速度对热量进行快速散热,从而提高散热效率,提高了锂电池本体的使用寿命,同时换热组件的设置能够加速锂电池组周围的空气流动,对锂电池组产生的热量进行换热降温处理,提高锂电池的安全使用性。

3、为了解决锂电池在使用时持续产生热量影响散热效果的问题,现有技术是采用换热组件的设置实现来电池组周围空气流动的方式进行处理。

4、但是,在实际使用过程中,锂电池组具有受热膨胀的可能,一旦锂电池组超出既定温度,温度过高导致发生燃烧时,无法单独实现局部燃烧的锂电池组进行隔离和自动灭火,其旁侧并联的多个锂电池组均会受损,引发安全隐患的同时损失也较大。

5、因此,我们提出了商用锂电池组用的防护系统,来解决现有技术无法单独实现局部燃烧的锂电池组进行隔离和自动灭火,其旁侧并联的多个锂电池组均会受损的问题,可以在发生火情时触发灭火机制,实现锂电池组的局部隔离和灭火。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供商用锂电池组用的防护系统,具备可以在发生火情时触发灭火机制,实现锂电池组的局部隔离和灭火的优点。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:商用锂电池组用的防护系统,包括有外壳模组和安装在其内部的锂电池组模块,所述锂电池组模块的外部设置有多重防护模块,所述外壳模组包括有防护底座、防护顶盖和支撑杆,所述多重防护模块包括有安装在防护底座与防护顶盖之间的防爆机构,所述防爆机构的两侧分别设置有隔绝机构,所述防爆机构与隔绝机构的上端设置有灭火机构,所述防爆机构包括有防爆框和电池组安装盒,所述灭火机构包括有限位组件、导气组件和触发组件,所述隔绝机构包括有阻隔板和闭合组件。

3、优选的,所述电池组安装盒可拆卸安装在防爆框的内部,所述防爆框的外侧内壁上均开设有通风槽,所述电池组安装盒的上端开设有安装槽孔,所述安装槽孔的内部可拆卸安装有安装板,所述安装板的下端固定安装有锂电池组。

4、优选的,所述电池组安装盒的两侧外表面分别固定安装有侧档条,所述侧档条的外表面固定增设有封堵块,所述封堵块的外表面与通风槽的内壁适配嵌合。

5、优选的,所述限位组件包括有固定安装在防护顶盖内侧底面的安装框,所述安装框的内表面固定安装有防护撑架,所述防护撑架的内表面均匀开设有用于安装的避让槽。

6、优选的,所述导气组件包括有二氧化碳储盒,所述二氧化碳储盒固定安装在安装框的内侧顶面,所述二氧化碳储盒的内壁上贯通连接有导气管,所述导气管的输出端密封连接有流通方管,所述导气管远离导气管的一端外表面与开设在流通方管两端的对接孔内壁密封连接,所述流通方管设置为多组,且多组所述流通方管的外表面贯穿避让槽的内壁。

7、优选的,所述触发组件包括有引气盒,所述引气盒的上端贯通连接有流通支管,所述流通支管的外表面与流通方管的下端内壁贯通连接,所述引气盒的外侧内壁上均匀布设有。

8、优选的,所述流通支管的内表面活动安装有电磁阀板,所述电磁阀板的下方设置有与流通支管内壁固定连接的固定架,所述固定架的内表面固定安装有热敏片。

9、优选的,所述阻隔板分别设置在防爆框的两侧外表面,且所述阻隔板的下端与防护底座的上表面固定连接,所述阻隔板的上端与防护撑架的下表面固定连接,所述阻隔板的内壁上开设有用于安装的圆槽,所述圆槽的内表面设置有散热风扇。

10、优选的,所述闭合组件包括有导向柱,所述导向柱固定安装在防爆框的外表面,所述导向柱的外表面固定连接有十字板,所述十字板设置有四组,且四组所述十字板与导向柱连接整体构成“十”字形板状结构,所述十字板的外表面铰接有铰接杆一,所述铰接杆一的另一端铰接安装有铰接杆二。

11、优选的,所述铰接杆二远离铰接杆一的一端活动安装有闭合板,所述闭合板设置有四组,且四组所述闭合板的外表面分别与预设在阻隔板内侧表面的活动槽的内壁滑动连接。

12、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

13、通过多重防护模块的设置,实现对锂电池组模块多层次且全方位的保护,利用外壳模组为锂电池组提供基本的物理防护,配合防爆机构的设置,能够在锂电池组发生异常膨胀时,侧档条实现对防爆框上通风槽的及时封堵,阻止外部空气的进入,采用限位组件、导气组件和触发组件的配合使用,通过释放二氧化碳实现对发生火情位置进行精准灭火,有效防止火势的蔓延,配合隔绝机构整体的设置,当防爆框内火情发生时,防爆框外壁受到燃烧膨胀,热量传递至导向柱和十字板,两者向阻隔板的方向推进,闭合组件同步配合,实现四等分分布的闭合板对阻隔板上的圆槽进行封堵,进一步阻止外部空气的进入,同时在不发生火情时,不影响散热风扇对锂电池组的正常散热作业,实现单独异常状态锂电池组的隔离,避免旁侧并联的多个正常状态锂电池组受到损坏,使得单个锂电池组易于维护和更换部件,提高了系统的可靠性和使用寿命。



技术特征:

1.商用锂电池组用的防护系统,包括有外壳模组和安装在其内部的锂电池组模块,其特征在于:所述锂电池组模块的外部设置有多重防护模块,所述外壳模组包括有防护底座(1)、防护顶盖(11)和支撑杆(12),所述多重防护模块包括有安装在防护底座(1)与防护顶盖(11)之间的防爆机构(2),所述防爆机构(2)的两侧分别设置有隔绝机构(4),所述防爆机构(2)与隔绝机构(4)的上端设置有灭火机构(3),所述防爆机构(2)包括有防爆框(21)和电池组安装盒(22),所述灭火机构(3)包括有限位组件、导气组件和触发组件,所述隔绝机构(4)包括有阻隔板(41)和闭合组件(43)。

2.根据权利要求1所述的商用锂电池组用的防护系统,其特征在于:所述电池组安装盒(22)可拆卸安装在防爆框(21)的内部,所述防爆框(21)的外侧内壁上均开设有通风槽(211),所述电池组安装盒(22)的上端开设有安装槽孔(220),所述安装槽孔(220)的内部可拆卸安装有安装板(2211),所述安装板(2211)的下端固定安装有锂电池组(221)。

3.根据权利要求2所述的商用锂电池组用的防护系统,其特征在于:所述电池组安装盒(22)的两侧外表面分别固定安装有侧档条(222),所述侧档条(222)的外表面固定增设有封堵块(2221),所述封堵块(2221)的外表面与通风槽(211)的内壁适配嵌合。

4.根据权利要求1所述的商用锂电池组用的防护系统,其特征在于:所述限位组件包括有固定安装在防护顶盖(11)内侧底面的安装框(31),所述安装框(31)的内表面固定安装有防护撑架(311),所述防护撑架(311)的内表面均匀开设有用于安装的避让槽(312)。

5.根据权利要求1所述的商用锂电池组用的防护系统,其特征在于:所述导气组件包括有二氧化碳储盒(32),所述二氧化碳储盒(32)固定安装在安装框(31)的内侧顶面,所述二氧化碳储盒(32)的内壁上贯通连接有导气管(321),所述导气管(321)的输出端密封连接有流通方管(322),所述导气管(321)远离导气管(321)的一端外表面与开设在流通方管(322)两端的对接孔(3221)内壁密封连接,所述流通方管(322)设置为多组,且多组所述流通方管(322)的外表面贯穿避让槽(312)的内壁。

6.根据权利要求1所述的商用锂电池组用的防护系统,其特征在于:所述触发组件包括有引气盒(33),所述引气盒(33)的上端贯通连接有流通支管(331),所述流通支管(331)的外表面与流通方管(322)的下端内壁贯通连接,所述引气盒(33)的外侧内壁上均匀布设有(334)。

7.根据权利要求6所述的商用锂电池组用的防护系统,其特征在于:所述流通支管(331)的内表面活动安装有电磁阀板(332),所述电磁阀板(332)的下方设置有与流通支管(331)内壁固定连接的固定架(3331),所述固定架(3331)的内表面固定安装有热敏片(333)。

8.根据权利要求1所述的商用锂电池组用的防护系统,其特征在于:所述阻隔板(41)分别设置在防爆框(21)的两侧外表面,且所述阻隔板(41)的下端与防护底座(1)的上表面固定连接,所述阻隔板(41)的上端与防护撑架(311)的下表面固定连接,所述阻隔板(41)的内壁上开设有用于安装的圆槽,所述圆槽的内表面设置有散热风扇(42)。

9.根据权利要求1所述的商用锂电池组用的防护系统,其特征在于:所述闭合组件(43)包括有导向柱(431),所述导向柱(431)固定安装在防爆框(21)的外表面,所述导向柱(431)的外表面固定连接有十字板(432),所述十字板(432)设置有四组,且四组所述十字板(432)与导向柱(431)连接整体构成“十”字形板状结构,所述十字板(432)的外表面铰接有铰接杆一(433),所述铰接杆一(433)的另一端铰接安装有铰接杆二(434)。

10.根据权利要求9所述的商用锂电池组用的防护系统,其特征在于:所述铰接杆二(434)远离铰接杆一(433)的一端活动安装有闭合板(435),所述闭合板(435)设置有四组,且四组所述闭合板(435)的外表面分别与预设在阻隔板(41)内侧表面的活动槽(411)的内壁滑动连接。


技术总结
本发明公开了商用锂电池组用的防护系统,包括有外壳模组和安装在其内部的锂电池组模块,所述锂电池组模块的外部设置有多重防护模块。通过外壳模组为锂电池组提供基本的物理防护,配合防爆机构的设置,能够在锂电池组发生异常膨胀时,侧档条实现对防爆框上通风槽的及时封堵,阻止外部空气的进入,采用限位组件、导气组件和触发组件的配合使用,通过释放二氧化碳实现对发生火情位置进行精准灭火,有效防止火势的蔓延,配合隔绝机构整体的设置,当防爆框内火情发生时,防爆框外壁受到燃烧膨胀,热量传递至导向柱和十字板,两者向阻隔板的方向推进,闭合组件同步配合,实现四等分分布的闭合板对阻隔板上的圆槽进行封堵。

技术研发人员:吴丽军,郑浪,凡川
受保护的技术使用者:江苏智泰新能源科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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