專利名稱：一種大型組合鋰離子電池用降溫及安全保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大型組合鋰離子電池用降溫及安全保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
鋰離子電池在類似動(dòng)力或儲(chǔ)能這樣的大容量、高電壓的應(yīng)用場(chǎng)合中，必然涉及到電池單元的多串并聯(lián)使用，由于各電池單元在整個(gè)系統(tǒng)中分布在不同的位置，各處散熱條件和周圍環(huán)境都不相同，因此，即使不考慮電池單元的內(nèi)阻、連接等差異因此，各電池單元的溫度也有一定的差異。這些差別直 接會(huì)造成電池自放電不一樣，對(duì)性能和壽命也會(huì)有不同的影響，從而使得電池組的一致性惡化，進(jìn)而影響整個(gè)電池系統(tǒng)的性能和壽命。另一方面，大量的串并聯(lián)電池單元的使用，使得整個(gè)電池系統(tǒng)的安全系數(shù)大大降低，任意一個(gè)電池單元發(fā)生安全問(wèn)題都有可能影響整個(gè)系統(tǒng)的安全，甚至造成不可估量的損失。為了保證鋰離子電池系統(tǒng)的安全，在電池包中加裝降溫及安全保護(hù)裝置，對(duì)可能發(fā)生的危險(xiǎn)或已經(jīng)發(fā)生的燃燒危險(xiǎn)進(jìn)行降溫及安全防護(hù)是非常有必要的。目前，大型電池組系統(tǒng)中如電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)普遍采用了自然風(fēng)冷或者強(qiáng)制對(duì)流風(fēng)冷或者水冷，其優(yōu)點(diǎn)是可以事前防范，從源頭上降低鋰離子電池發(fā)生安全問(wèn)題的可能性，但其不可避免的風(fēng)險(xiǎn)是電池單元一旦形成內(nèi)部熱失控，冷卻系統(tǒng)則將失去防護(hù)作用，從而造成整個(gè)電池包發(fā)生燃燒甚至爆炸。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種大型組合鋰離子電池用降溫及安全保護(hù)裝置，以解決目前大型鋰離子電池組存在的安全性問(wèn)題。為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案它包括二氧化碳?xì)馄俊⑦M(jìn)氣接口、電磁閥、供氣管、超音速噴嘴；所述二氧化碳?xì)馄窟B接一路或多路供氣管，所述供氣管由進(jìn)氣接口連接電磁閥，所述電磁閥連接一路或多路供氣支管，所述供氣支管上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)超音速噴嘴，所述超音速噴嘴處在組合鋰離子電池的儲(chǔ)放容器內(nèi)，所述電磁閥受組合鋰離子電池的電池管理系統(tǒng)BMS控制。在采用上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案所述超音速噴嘴包括通過(guò)螺帽和供氣支管相連的噴嘴體，所述噴嘴體連有噴頭，所述噴頭設(shè)有節(jié)流噴氣小孔，噴頭在節(jié)流噴氣小孔外具有呈喇叭口狀的擴(kuò)散孔。由于采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，當(dāng)BMS檢測(cè)到鋰離子電池儲(chǔ)放容器內(nèi)溫度達(dá)到或超過(guò)其燃燒爆炸的臨界值時(shí)，其可控制電磁閥開啟，壓縮二氧化碳?xì)怏w經(jīng)由供氣管，供氣支管上安裝的多個(gè)超音速噴嘴(噴嘴數(shù)目根據(jù)散熱通路決定)噴出。氣體噴出時(shí)瞬間壓力降低，根據(jù)克拉佩龍方程PV=nRT，氣體溫度降低，可對(duì)噴嘴附近的各電池單元形成降溫效果。同時(shí)，氣體噴出后，二氧化碳?xì)怏w迅速充滿電池儲(chǔ)放容器內(nèi)的各個(gè)空隙，使各電池單元迅速與空氣(氧氣)隔絕或迅速稀釋氧氣濃度，達(dá)到阻止電池進(jìn)一步燃燒或降低燃燒風(fēng)險(xiǎn)的效果，從而能針對(duì)可能發(fā)生的危險(xiǎn)或已經(jīng)發(fā)生的危險(xiǎn)進(jìn)行安全防護(hù)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有占用空間小，安全防護(hù)等級(jí)高、安全裝置開啟后無(wú)二次損失等優(yōu)點(diǎn)，因此本實(shí)用新型具有非常高的實(shí)用價(jià)值及市場(chǎng)前景，可為汽車動(dòng)力電池包模塊、儲(chǔ)能電池包模塊等組合鋰離子電池系統(tǒng)提供安全保障。

圖I為本實(shí)用新型所提供的實(shí)施例的示意圖。圖2為本實(shí)用新型所提供的實(shí)施例與大型組合鋰離子電池的 組合示意圖。圖3為本超音速噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖，本實(shí)用新型包括二氧化碳?xì)馄縄、進(jìn)氣接口 2、電磁閥4、供氣管3、超音速噴嘴5 ;所述二氧化碳?xì)馄縄連接一路或多路供氣管3，所述供氣管3由進(jìn)氣接口 2連接電磁閥4，所述電磁閥4連接一路或多路供氣支管5，所述供氣支管上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)超音速噴嘴6，所述超音速噴嘴6處在組合鋰離子電池的儲(chǔ)放容器內(nèi)，所述電磁閥受組合鋰離子電池的電池管理系統(tǒng)BMS控制。本實(shí)用新型具有的降溫制冷及安全保護(hù)雙重功效，根據(jù)實(shí)際使用需要，可利用該裝置單獨(dú)使用其中任何一種功效或二種功效同時(shí)使用。所述超音速噴嘴6包括通過(guò)螺帽9和供氣支管5相連的噴嘴體61，所述噴嘴體61連有噴頭60，所述噴頭60設(shè)有節(jié)流噴氣小孔62，噴頭60在節(jié)流噴氣小孔62外具有呈喇叭口狀的擴(kuò)散孔63。在本發(fā)明中，多個(gè)的超音速噴嘴6可均勻分布在組合鋰離子電池的儲(chǔ)放容器內(nèi)，一方面保證充分發(fā)揮降溫效果，另一方面也用于保證組合鋰離子電池儲(chǔ)放容器內(nèi)各個(gè)區(qū)域的溫度更趨一致及二氧化碳?xì)怏w更快充滿電池儲(chǔ)放容器內(nèi)的任何空間。附圖標(biāo)號(hào)8為鋰離子電池單元。
權(quán)利要求1.一種大型組合鋰離子電池用降溫及安全保護(hù)裝置，其特征在于它包括二氧化碳?xì)馄?I)、進(jìn)氣接口(2)、電磁閥(4)、供氣管(3)、超音速噴嘴￠);所述二氧化碳?xì)馄?I)連接一路或多路供氣管(3)，所述供氣管(3)由進(jìn)氣接口(2)連接電磁閥(4)，所述電磁閥(4)連接一路或多路供氣支管(5)，所述供氣支管上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)超音速噴嘴￠)，所述超音速噴嘴(6)處在組合鋰離子電池的儲(chǔ)放容器內(nèi)，所述電磁閥受組合鋰離子電池的電池管理系統(tǒng)BMS控制。
2.如權(quán)利要求I所述的一種大型組合鋰離子電池用降溫及安全保護(hù)裝置，其特征在于所述超音速噴嘴包括通過(guò)螺帽和供氣支管相連的噴嘴體，所述噴嘴體連有噴頭，所述噴頭設(shè)有節(jié)流噴氣小孔，噴頭在節(jié)流噴氣小孔外具有呈喇叭口狀的擴(kuò)散孔。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種大型組合鋰離子電池用降溫及安全保護(hù)裝置，它包括二氧化碳?xì)馄?、進(jìn)氣接口、電磁閥、供氣管、超音速噴嘴；所述二氧化碳?xì)馄窟B接一路或多路供氣管，所述供氣管由進(jìn)氣接口連接電磁閥，所述電磁閥連接一路或多路供氣支管，所述供氣支管上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)超音速噴嘴，所述超音速噴嘴處在組合鋰離子電池的儲(chǔ)放容器內(nèi)，所述電磁閥受組合鋰離子電池的電池管理系統(tǒng)BMS控制。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有占用空間小，安全防護(hù)等級(jí)高、安全裝置開啟后無(wú)二次損失等優(yōu)點(diǎn)，因此本實(shí)用新型具有非常高的實(shí)用價(jià)值及市場(chǎng)前景，可為汽車動(dòng)力電池包模塊、儲(chǔ)能電池包模塊等組合鋰離子電池系統(tǒng)提供安全保障。
文檔編號(hào)H01M10/50GK202434667SQ20112038586
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者喻小平, 李小平, 郭鋒, 金云峰 申請(qǐng)人:杭州南都電池有限公司, 杭州南都能源科技有限公司, 浙江南都電源動(dòng)力股份有限公司