[發明專利]一種防止熱失控蔓延的電池組

在審

• 申請號: 201911093647.2
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110660945A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 張文燦;凌國智
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M2/12;A62C3/16
• 代理公司: 44268 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王永文

本發明公開了一種防止熱失控蔓延的電池組，包括電池箱體、設置在電池箱體內的若干個電池包，每個電池包對應設置有一個滅火冷卻機構，所述滅火冷卻機構包括裝有滅火劑的儲藏盒、與儲藏盒連接的排氣管、設置在排氣管排液口的低熔點金屬密封塞、以及設置在電池包上的導熱片，導熱片與低熔點金屬密封塞導熱連接。本發明提供的防止熱失控蔓延的電池組，當滅火劑從排氣管的出口端排出，噴灑在電池包上，快速有效地對電池包進行滅火冷卻降溫，等到儲藏盒中的滅火劑完全排出后，電池包浸泡在滅火劑中，充分吸收電池包的熱量從而杜絕電池包熱失控的進一步惡化和蔓延，避免電池包發生起火爆炸，提高汽車的安全性能。

技術領域

本發明涉及汽車電池技術，特別涉及一種防止熱失控蔓延的電池組。

背景技術

動力電池通常作為電動汽車的能量來源，但是近年來愈發多的電動汽車發生自燃現象，主要是因為電池組其中一個電池包中的單體電池過熱或者受到外力破損從而熱失控，接著對其它電池包產生影響，導致熱失控蔓延，整個過程非常迅速、輕則會出現電池包漏液、冒煙、嚴重則會導致電池組起火、爆炸，造成車輛自燃，嚴重威脅到人身安全，或者引燃附近其他車輛，出現二次事故。

導致動力電池發生熱失控的原因主要包括(1)電池外部電路短路觸發熱失控(2)過充電觸發熱失控(3)電池內的材料發出內短路觸發熱失控(4)電池受到機械式損壞觸發熱失控。電池包中某個電池單體一旦發生熱失控后，與其相鄰的電池單體也會迅速升溫，電池單體內部的物質會劇烈反應分解，產生枝晶或分解產生氧氣。此時電池包內部具有可燃物、阻燃劑、溫度這三種條件下，電池包就容易發生起火爆炸，繼而蔓延到相鄰的電池包中，造成更嚴重的后果。目前的車輛通常會加裝電池熱管理系統，對電池包進行風冷散熱降溫，但是并不能有效阻止電池包發生熱失控，從而不是遏制電池包的熱失控惡化和蔓延；如果是外部電路發生問題時，熱管理系統會失效，只能任由動力電池發生熱失控了，造成嚴重的安全事故。

所以，汽車市場上亟需一種防止熱失控蔓延的電池組，在電池包發生熱失控的初期對熱失控進行滅火冷卻遏制，防止熱失控情況進一步惡化和蔓延。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種防止熱失控蔓延的電池組，旨在在電池包發生熱失控的初期對熱失控進行滅火冷卻遏制，防止熱失控情況進一步惡化和蔓延。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種防止熱失控蔓延的電池組，包括電池箱體、設置在電池箱體內的若干個電池包，每個電池包對應設置有一個滅火冷卻機構，所述滅火冷卻機構包括裝有滅火劑的儲藏盒、與儲藏盒連接的排氣管、設置在排氣管排液口的低熔點金屬密封塞、以及設置在電池包上的導熱片，導熱片與低熔點金屬密封塞導熱連接，所述低熔點金屬密封塞用于阻隔滅火劑從排氣管排出。

所述低熔點金屬密封塞的熔點為90℃～100℃。

所述電池箱體包括用于裝載電池包的底殼和蓋在電池包上的蓋體，所述儲藏盒設置在電池包的上方。

所述導熱片通過石墨烯涂層與電池包的頂部連接，所述導熱片沿電池包中的電池單體堆疊方向延伸。

所述滅火劑為S型氣溶膠滅火劑。

所述防止熱失控蔓延的電池組還包括一個泄壓裝置，所述泄壓裝置包括至少設置在蓋體外緣的兩個凸耳，底殼外壁上設置有與所述凸耳數量相等且一一對應的支撐塊，每個凸耳分別設置有一個通孔；每個支撐塊分別設有一個螺紋孔；每個凸耳的通孔處分別自上而下穿過一根螺桿，每根螺桿的底端分別擰入對應的那個支撐塊的螺紋孔中；每根螺桿位于凸耳上方的那一段分別套有一根第一彈簧，每根第一彈簧的底端與對應的凸耳的上表面相抵。

每根螺桿向下伸出支撐塊處分別設置有一個螺母，每個螺母的上表面與對應的那個支撐塊的下表面相抵。

每個所述電池包的底部和四周設置有緩沖層，這些緩沖層均位于底殼和電池包之間。