本實用新型涉及電池保護技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種電池液冷裝置和電池系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電池系統(tǒng)在過量充電的狀態(tài)下,電池溫度會升高,嚴重情況下會起火。目前,為了保證電池系統(tǒng)的安全使用一般采用電池管理系統(tǒng)(BATTERYMANAGEMENT SYSTEM,簡稱BMS)進行監(jiān)控,這是一種主動安全防護措施。
但是,電池管理系統(tǒng)也存在一定的失效風險,當電池管理系統(tǒng)失效時,電池系統(tǒng)的安全使用將無法保障。由于電池系統(tǒng)由多個電池連接而成,當單個電池熱失控時,如果不能有效控制,極易波及到其它電池,從而引起整個電池系統(tǒng)的熱失控,因此需要增加滅火裝置。然而,電池系統(tǒng)對能量密度要求極高,如果再增加相關(guān)零部件,勢必要增大系統(tǒng)重量,使得電池系統(tǒng)的能量密度下降。
因此,有必要提供一種既能滅火又能保障電池系統(tǒng)能量密度的裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)解決的技術(shù)問題
針對以上缺陷,本實用新型提供了一種電池液冷裝置和電池系統(tǒng),解決了電池系統(tǒng)在滅火的同時又能保障電池系統(tǒng)能量密度的技術(shù)問題。
(二)技術(shù)方案
第一方面,本實用新型提供的電池液冷裝置,包括液冷板,所述液冷板上開設(shè)有至少一個通孔,所述至少一個通孔與所述液冷板內(nèi)的冷卻液流道連通,且所述至少一個通孔由熱熔材料密封,所述熱熔材料適于在與所密封的通孔對應的電池熱失控后熔化。
可選的,所述至少一個通孔開設(shè)在所述液冷板與電池接觸的位置處。
可選的,所述至少一個通孔開設(shè)在所述液冷板與每一個電池接觸的位置處。
可選的,所述至少一個通孔由所述熱熔材料在所述液冷板的外表面密封。
可選的,所述至少一個通孔的直徑為0.8mm~1mm。
可選的,所述熱熔材料為熱熔金屬或合金。
可選的,所述液冷板的數(shù)目為多個。
第二方面,本實用新型提供的電池系統(tǒng),包括若干個電池,還包括上述任一電池液冷裝置,所述電池液冷裝置中的液冷板與各個電池接觸設(shè)置。
(三)有益效果
本實用新型提供的電池液冷裝置和電池系統(tǒng),在電池正常工作的狀態(tài)下,電池的表面溫度較低,此時由于通孔由熱熔材料密封,可以使液冷板內(nèi)的冷卻液在冷卻液流道中正常流動,對電池起到正常冷卻的功能。當電池發(fā)生熱失控時,例如發(fā)生起火時,電池表面的溫度升高,使得通孔內(nèi)的熱熔材料熔化,從而將通孔打開,液冷板內(nèi)的冷卻液在內(nèi)外壓差的作用下從通孔噴出,起到更強的降溫作用,熄滅電池火焰??梢?,在電池正常情況下,本實用新型提供的電池液冷裝置起到正常的冷卻功能,在電池發(fā)生熱失控時,本實用新型提供的電池液冷裝置起到滅火裝置的功能。同時,由于本實用新型的結(jié)構(gòu)非常簡單,是在液冷板上開設(shè)通孔,并用熱熔材料對通孔密封,沒有新增加零部件,因此沒有增加重量,從而保證電池系統(tǒng)能量密度沒有下降。本實用新型提供的電池液冷裝置完全自主動作,無需認為干預,既節(jié)約人力,又更能保證電池使用過程中的安全性。
附圖說明
為了更清楚地說明本公開實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本公開的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些圖獲得其他的附圖。
圖1示出了本實用新型一實施例中電池系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了本實用新型一實施例中電池系統(tǒng)局部的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標記說明:
1-液冷板;11-通孔;12-冷卻液流道;13-熱熔材料;2-電池。
具體實施方式
下面將結(jié)合本公開實施例中的附圖,對本公開實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本公開中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本公開保護的范圍。
第一方面,本實用新型提供一種電池液冷裝置,如圖1和2所示,該裝置包括液冷板1,所述液冷板1上開設(shè)有至少一個通孔11,所述至少一個通孔11均與所述液冷板1內(nèi)的冷卻液流道12連通,且所述至少一個通孔11均由熱熔材料13密封,所述熱熔材料13適于在與所密封的通孔11對應的電池2熱失控后熔化。
本實用新型提供的電池液冷裝置,在電池2正常工作的狀態(tài)下,電池2的表面溫度較低,此時由于通孔11由熱熔材料13密封,可以使液冷板1內(nèi)的冷卻液在冷卻液流道12中正常流動,對電池2起到正常冷卻的功能。當電池2發(fā)生熱失控時,例如發(fā)生起火時,電池2表面的溫度升高,使得通孔11內(nèi)的熱熔材料13熔化,從而將通孔11打開,液冷板1內(nèi)的冷卻液在內(nèi)外壓差的作用下從通孔11噴出,起到更強的降溫作用,熄滅電池火焰??梢姡陔姵?正常情況下,本實用新型提供的電池液冷裝置起到正常的冷卻功能,在電池2發(fā)生熱失控時,本實用新型提供的電池液冷裝置起到滅火裝置的功能。同時,由于本實用新型的結(jié)構(gòu)非常簡單,是在液冷板1上開設(shè)通孔11,并用熱熔材料13對通孔11密封,沒有新增加零部件,因此沒有增加重量,從而保證電池系統(tǒng)能量密度沒有下降。本實用新型提供的電池液冷裝置完全自主動作,無需認為干預,既節(jié)約人力,又更能保證電池使用過程中的安全性。
在具體實施時,為了使密封通孔11的熱熔材料13更加靈敏的感知電池表面溫度的變化,可以將上述通孔11開設(shè)在液冷板1與電池2接觸的位置處,也可以使上述通孔11由所述熱熔材料13在所述液冷板1的外表面密封,還可以既將通孔11開設(shè)在液冷板1與電池2接觸的位置處,也使所述熱熔材料13在所述液冷板1的外表面密封上述通孔11,當然還可以采用其他的方式或提高熱熔材料13感知電池表面溫度的靈敏度。更進一步的,還可以將通孔11設(shè)置在液冷板1與每一個電池接觸的位置處,這樣當任意一個電池發(fā)生熱失控時,可以熔化與該熱失控電池接觸的通孔11內(nèi)的熱熔材料13,從而打開與該熱失控電池接觸的通孔11,而其他位置處的通孔11未打開,從而保證其他未發(fā)生熱失控的電池的正常工作,從而有效的提高被動安全防護性能。
在具體實施時,通孔11的大小可以根據(jù)實際情況設(shè)置,例如直徑在0.8mm~1mm范圍內(nèi),對此本實用新型不做限定。
在具體實施時,上述熱熔材料13可以采用熱熔金屬或合金,金屬或合金的種類可以根據(jù)電池種類的不同而選擇,對此本實用新型不做限定。
在具體實施時,若電池系統(tǒng)中的電池個數(shù)比較多,可以設(shè)置多個上述液冷板1,以保證電池系統(tǒng)中每個電池的正常使用。
第二方面,本實用新型還提供一種電池系統(tǒng),包括若干個電池2,還包括上述任一電池液冷裝置,所述電池液冷裝置中的液冷板1與各個電池2接觸設(shè)置。
可理解的是,第二方面提供的電池系統(tǒng)包括第一方面提供的電池液冷裝置,有關(guān)內(nèi)容的解釋、說明、可選實施方式、有益效果等可以參考第一方面提供的電池液冷裝置中的相應部分,在此不再贅述。
綜上所述:
本實用新型提供的電池液冷裝置和電池系統(tǒng),在電池正常工作的狀態(tài)下,電池的表面溫度較低,此時由于通孔由熱熔材料密封,可以使液冷板內(nèi)的冷卻液在冷卻液流道中正常流動,對電池起到正常冷卻的功能。當電池發(fā)生熱失控時,例如發(fā)生起火時,電池表面的溫度升高,使得通孔內(nèi)的熱熔材料熔化,從而將通孔打開,液冷板內(nèi)的冷卻液在內(nèi)外壓差的作用下從通孔噴出,起到更強的降溫作用,熄滅電池火焰??梢姡陔姵卣G闆r下,本實用新型提供的電池液冷裝置起到正常的冷卻功能,在電池發(fā)生熱失控時,本實用新型提供的電池液冷裝置起到滅火裝置的功能。同時,由于本實用新型的結(jié)構(gòu)非常簡單,是在液冷板上開設(shè)通孔,并用熱熔材料對通孔密封,沒有新增加零部件,因此沒有增加重量,從而保證電池系統(tǒng)能量密度沒有下降。本實用新型提供的電池液冷裝置完全自主動作,無需認為干預,既節(jié)約人力,又更能保證電池使用過程中的安全性。
另外,本實用新型的說明書中,說明了大量具體細節(jié)。然而,能夠理解,本實用新型的實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在一些實例中,并未詳細示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù),以便不模糊對本說明書的理解。
以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解;其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。