本實用新型屬于電池制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電池組防聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
鋰電池已經(jīng)成為人類的重要能源,為各領(lǐng)域設(shè)備提供持續(xù)穩(wěn)定的工作電能,逐步成為人類科技發(fā)展中不可或缺的產(chǎn)品。但是鋰電池使用安全性也是人類共同關(guān)注的問題之一,由于大型電池組電池容量巨大,工作中一旦個別電池發(fā)生安全泄放著火等事故,將會影響整個電池組的使用安全性,甚至造成大面積的連鎖反應(yīng),造成整組電池著火燃燒甚至爆炸等,造成不可估量的后果。因此大型電池組使用中進(jìn)行防聯(lián)鎖設(shè)計是很重要的方面。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要目的在于克服上述技術(shù)的不足,而提供一種電池組防聯(lián)鎖結(jié)構(gòu),防止電池出現(xiàn)連鎖反應(yīng)。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的,采用以下技術(shù)方案:一種電池組防聯(lián)鎖結(jié)構(gòu),其特征在于:包括電池組框架、電池盒、電池盒電連接板、電池盒保護(hù)蓋以及壓板,電池組裝入到所述電池盒中,所述電池盒裝入到所述電池組框架中,所述電池盒電連接板裝到電池組上部的極柱上,所述電池盒保護(hù)蓋扣在所述所述電池盒上,所述壓板將所述電池盒保護(hù)蓋以及電池盒與所述電池組框架固定。
優(yōu)選地,所述電池組框架的內(nèi)部設(shè)有隔熱墊盒,所述隔熱墊盒與所述電池組框架上下滑動配合。
優(yōu)選地,所述電池盒的側(cè)壁上固定又間隔隔熱墊。
本實用新型的有益效果是:相對于現(xiàn)有技術(shù),本裝置體積小,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,拆裝操作方便,可以很大限度避免大型鋰電池組的著火爆炸等安全事故,對于電池組工作穩(wěn)定性提供最佳條件。
附圖說明
圖1是本實用新型的立體圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及較佳實施例詳細(xì)說明本實用新型的具體實施方式。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
如圖1所示,一種電池組防聯(lián)鎖結(jié)構(gòu),包括電池組框架1、電池盒2、電池盒電連接板3、電池盒保護(hù)蓋4以及壓板5,電池組裝入到所述電池盒中,所述電池盒裝入到所述電池組框架中,所述電池盒電連接板裝到電池組上部的極柱上,所述電池盒保護(hù)蓋扣在所述所述電池盒上,所述壓板將所述電池盒保護(hù)蓋以及電池盒與所述電池組框架固定。所述電池組框架的內(nèi)部設(shè)有隔熱墊盒6,所述隔熱墊盒與所述電池組框架上下滑動配合。所述電池盒的側(cè)壁上固定又間隔隔熱墊7。隔熱墊采用氣凝膠氈、納米隔熱材料、陶瓷纖維墊等高效隔熱材料對電池盒進(jìn)行隔離,以達(dá)到個別電池著火時,不影響其周圍電池的效果。采用金屬電池盒,內(nèi)部裝入單體電池以及間隙裝入相變材料時根據(jù)相變材料的物質(zhì)特性以及電池盒內(nèi)電池體系類型以及單體電池總?cè)萘坑嬎阆嘧儾牧鲜褂昧?,根?jù)不同防護(hù)等級要求,填入的相變材料比例也不一致。
單體電池以及電氣保護(hù)裝置裝入有隔離作用的電池盒內(nèi),電池間隙填充有較大比熱容以及相變潛熱的相變材料,相變溫度根據(jù)不同體系電池選擇,例如NCM體系電池選擇70℃~90℃的相變材料。以確保電池達(dá)到該溫度時能夠抑制電池繼續(xù)升溫而產(chǎn)生危險情況。同時電池盒間加入隔熱材料,短期內(nèi)可以很好的隔絕熱量傳遞。滿足個別電池著火時短時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量。個別電池燃燒過程中,燃燒點溫度可以達(dá)到700℃以上,燃燒時間約5分鐘。通過電池盒以及電池盒間隔熱墊隔熱作用,臨近的電池盒溫度差短時間內(nèi)可以達(dá)到650℃。當(dāng)熱量傳遞趨于均勻時燃燒電池由于可燃物消耗,燃燒終止,溫度迅速下降。臨近的電池最高溫度不會超過90℃。確保電池正常工作。
電池組電氣連接中,二次電池為了便于狀態(tài)管理以及信號采集,多采用單體電池先并聯(lián)連接再進(jìn)行串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。為提高電氣連接防護(hù),在單體電池并聯(lián)時進(jìn)行防護(hù)設(shè)計。根據(jù)單體電池工作電流對電池極耳進(jìn)行薄弱化處理。一般在電池極耳上或并聯(lián)連接鎳帶、銅帶等結(jié)構(gòu)中進(jìn)行開口處理,以減小過流體橫截面積。在超過電池設(shè)計電流的狀態(tài)下,薄弱部位會迅速產(chǎn)熱升溫,以致達(dá)到金屬熔點,造成薄弱部位熔斷。道理類似電路中的保險絲。
電池組設(shè)計中為了減小電池防聯(lián)鎖的目的,電池進(jìn)行物理隔離,隔離的效果滿足個別電池燃燒時臨近的電池不受該燃燒電池的高溫影響,同時電池間的電連接時需要設(shè)置短路過流等電連接保護(hù),不受燃燒電池或損壞電池影響工作狀態(tài)。
根據(jù)以上需要電池組設(shè)計采用物理隔離設(shè)計,以及過流保護(hù)設(shè)計兩方面形成電池組合設(shè)計,達(dá)到最大限度提高電池組工作中防聯(lián)鎖反應(yīng)的安全性目的。
采用盒體對電池組的組成部分進(jìn)行分塊,電池盒本身有一定隔離作用。電池盒間增加隔火、隔熱材料,提高隔離效果。單體電池連接前增加電氣保護(hù)設(shè)計,個別單體電池發(fā)生過流、短路等危害事故時可以把該單體電池從整個電池組中進(jìn)行電氣隔離,防止整組電池發(fā)生過流、短路、斷路等事故,可以確保電池組繼續(xù)維持工作狀態(tài),采取應(yīng)急措施,降低損失。
工作中如果有任意一只單體電池發(fā)生短路等事故造成熱失控,電池大量產(chǎn)熱,泄放、著火。這時電池周圍的相變材料大量吸熱,抑制電池繼續(xù)升溫。電池如果短路,其他并聯(lián)電池與這支電池形成并聯(lián)環(huán)路,形成局部外短路現(xiàn)象,較大電流會通過電池極耳,極耳薄弱部位溫度瞬時升到金屬熔點,燒斷發(fā)生問題的電路連接。同時臨近的電池也會受到熱量影響導(dǎo)致溫度升高,相變材料會抑制正常電池的溫升。著火電池的熱量透過電池盒向外傳遞時由于電池盒之間的間隙以及隔熱材料,將阻止熱量傳遞到周圍電池盒內(nèi)部,避免其他電池受到影響。
本裝置體積小,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,拆裝操作方便,可以很大限度避免大型鋰電池組的著火爆炸等安全事故,對于電池組工作穩(wěn)定性提供最佳條件。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。