一種防止熱失控的電池儲能系統的制作方法
1.本實用新型屬于電力儲能系統技術領域,具體涉及一種防止熱失控的電池儲能系統。
背景技術:
2.電力儲能系統一般由多個電池電芯并聯而成的模組,再經過多個模組串聯成為一個電池儲能支路,多個電池儲能支路并聯組成儲能系統。電池模組是電力儲能的基本單元。由于電芯之間的容量差、內阻差和自漏電差,每個電芯在長期充放電工作過程中,會導致單體或模組的電壓差異。在模組串聯充放電的過程中,電壓高的模組充電快,電壓低的放電快,為保證充放電模組的電壓一致性,必須對大容量儲能系統進行電壓均衡。電池儲能系統若出現均衡問題,輕則造成系統容量下降,重則會導致電池模組的過充,易發生電芯內部短路甚至使模塊及系統熱失控。家庭儲能產品安全是目前市場上客戶的首要考慮。目前德國,澳大利亞,美國都有家庭儲能著火爆炸的事故發生,涉及世界一流電池lg,sdi等廠家。為改進家庭儲能安全設計,美國提出了儲能9540a安全要求。
3.現有技術中,家庭儲能產品結構設計存在缺陷,家庭儲能產品中在個別電芯著火以后,電池著火出現熱失控,出現了電池持續擴大燃燒,而且出現了電池的墻體溫度超過97攝氏度的安全隱患。
4.綜上可知,相關技術亟待完善。
技術實現要素:
5.本實用新型的目的在于:針對現有技術的不足,而提供一種防止熱失控的電池儲能系統,能夠避免家庭儲能產品在個別電芯著火以后,能確保電池著火不出現熱失控,不出現電池持續擴大燃燒,安全系數高。
6.為實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案:
7.一種防止熱失控的電池儲能系統,包括箱體以及容置于所述箱體內部的多個電池模組,所述電池模組由多個電芯并聯設置組合而成,相鄰所述電芯之間通過云母板間隔設置。
8.在一個實施例中,所述云母板的厚度為1mm~3mm。
9.在一個實施例中,位于所述電池模組中部的所述云母板的厚度大于位于所述電池模組兩側的所述云母板的厚度。
10.在一個實施例中,所述電池模組還包括固定殼,多個所述電芯均容置于所述固定殼內部,所述固定殼容置于所述箱體內部。
11.在一個實施例中,所述固定殼設置有多個散熱孔。
12.在一個實施例中,所述固定殼的體積小于所述箱體的容積;所述防止熱失控的電池儲能系統還包括固定架,所述固定殼通過所述固定架與所述箱體的內壁連接固定。
13.在一個實施例中,所述固定架為幾字形結構,所述固定殼與所述固定架螺接。
14.在一個實施例中,所述防止熱失控的電池儲能系統還包括防火泡棉和隔熱板,所述固定殼的底部通過所述防火泡棉與所述箱體的內壁間隔設置,所述隔熱板蓋設于所述固定殼。
15.在一個實施例中,所述云母板與所述電芯之間通過膠粘接。
16.在一個實施例中,所述箱體設置有防爆閥。
17.本實用新型的有益效果是:在電池儲能系統中,云母板將相鄰的電芯進行間隔,云母板具有良好的絕緣性能和隔熱阻燃性能,當個別電芯著火以后,在云母板的作用下能確保電池儲能系統著火不出現熱失控,不出現電池持續擴大燃燒,安全系數高。
附圖說明
18.此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構成本實用新型的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
19.圖1為本實用新型實施例中的結構示意圖之一;
20.圖2為本實用新型實施例中的結構示意圖之二;
21.圖3為本實用新型實施例中的分解圖;
22.圖4為本實用新型實施例中的局部結構示意圖;
23.圖5為本實用新型實施例中電池模組的結構示意圖;
24.圖6為本實用新型實施例中電池模組的分解圖;
25.其中:1、箱體;2、電池模組;21、電芯;22、云母板;23、固定殼;231、散熱孔;3、固定架;4、防火泡棉;5、隔熱板;6、防爆閥。
具體實施方式
26.如在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領域技術人員應可理解,硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求并不以名稱的差異來作為區分組件的方式,而是以組件在功能上的差異來作為區分的準則。如在通篇說明書及權利要求當中所提及的“包含”為一開放式用語,故應解釋成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的誤差范圍內,本領域技術人員能夠在一定誤差范圍內解決所述技術問題,基本達到所述技術效果。
27.在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,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、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
28.在本實用新型中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
29.以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明,但不作為對本實用新型的限定。
30.如圖1至6所示,一種防止熱失控的電池儲能系統,包括箱體1以及容置于箱體1內部的多個電池模組2,電池模組2由多個電芯21并聯設置組合而成,相鄰電芯21之間通過云母板22間隔設置。
31.在應用中,箱體1優選為鐵質箱,有利于降低成本,同時有利于進行熱傳導散熱,在電池儲能系統中,云母板22將相鄰的電芯21進行間隔,云母板22具有良好的絕緣性能和隔熱阻燃性能,當個別電芯21著火以后,在云母板22的作用下能確保電池儲能系統著火不出現熱失控,不出現電池持續擴大燃燒,且熱量通過箱體1及時散發出去,實現箱體1外部靠近墻面的溫度不超過97℃。低于水燒開的溫度,安全系數高。
32.如圖1至6所示,在另一個實施例中,云母板22的厚度為1mm~3mm。
33.在應用中,云母板22的厚度設計為1mm~3mm有利于減小整體電池模組2的體積,且有利于使得云母板22起到良好的絕緣效果和隔熱阻燃效果。
34.如圖1至6所示,在另一個實施例中,位于電池模組2中部的云母板22的厚度大于位于電池模組2兩側的云母板22的厚度。
35.在應用中,位于電池模組2中部電芯21的兩側都被電芯21包圍,散熱性能差,因此當位于電池模組2中部的電芯21意外著火時,其周圍的溫度更高,因此其兩側的云母板22的厚度要求設計得更厚,以滿足耐高溫和隔熱阻燃的工作要求;在實際測試時,用1000℃以上電熱絲加熱第4個電芯21,會導致第5個電芯21熱失控,而其他電芯21全部安全,不熱失控,云母片起到了良好的耐高溫和隔熱阻燃的工作效果。
36.如圖1至6所示,在另一個實施例中,電池模組2還包括固定殼23,多個電芯21均容置于固定殼23內部,固定殼23容置于箱體1內部。
37.在應用中,多個電芯21并聯設置,并容置于固定殼23中,固定殼23對電芯21組起到了固定的作用,有利于增加電池模組2工作的穩定性。
38.如圖1至6所示,在另一個實施例中,固定殼23設置有多個散熱孔231。
39.在應用中,根據工作的需要在固定殼23的側面、頂面和/或底面設置至少一個散熱孔231,以增加電池模組2的散熱性能,有利于延長電池模組2的使用壽命。
40.如圖1至6所示,在另一個實施例中,固定殼23的體積小于箱體1的容積;防止熱失控的電池儲能系統還包括固定架3,固定殼23通過固定架3與箱體1的內壁連接固定。
41.在應用中,固定殼23放在箱體1中后,固定殼23與箱體1之間還存在比較大的空隙,供氣體流通,有利于固定殼23的散熱。
42.如圖1至6所示,在另一個實施例中,固定架3為幾字形結構,固定殼23與固定架3螺接。
43.在應用中,用螺栓或螺柱將固定殼23固定在幾字形結構的固定架3上,有利于對固定殼23進行固定,同時有利于節省固定架3的原材料,降低成本。
44.如圖1至6所示,在另一個實施例中,防止熱失控的電池儲能系統還包括防火泡棉4和隔熱板5,固定殼23的底部通過防火泡棉4與箱體1的內壁間隔設置,隔熱板5蓋設于固定殼23。
45.在應用中,電池模組2中的電芯21意外著火后,防火泡棉4起到了良好的防火效果,隔熱板5起到了良好的隔熱效果,起到了良好的熱失控效果。
46.如圖1至6所示,在另一個實施例中,云母板22與電芯21之間通過膠粘接。
47.在應用中,根據實際工作的需要,云母板22與電芯21之間通過雙面膠或膠水粘接,使得云母板22與電芯21之間連接穩定,避免因抖動而發生松動或錯位,有利于避免發生熱失效。
48.如圖1至6所示,在另一個實施例中,箱體1設置有防爆閥6。
49.在應用中,當電池模組2中的電芯21因意外著火時,電芯21燃燒會產生大量的氣體,箱體1內的氣體也會越來越多,當箱體1內的氣體比較多時,防爆閥6開啟將氣體釋放出來,避免箱體1發生爆炸,防爆閥6起到了安全防護的作用,有利于增加整體設備的安全系數。
50.上述說明示出并描述了本實用新型的若干優選實施例,但如前所述,應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環境,并能夠在本文所述實用新型構想范圍內,通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍,則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。
技術特征:
1.一種防止熱失控的電池儲能系統,其特征在于:包括箱體(1)以及容置于所述箱體(1)內部的多個電池模組(2),所述電池模組(2)由多個電芯(21)并聯設置組合而成,相鄰所述電芯(21)之間通過云母板(22)間隔設置;所述電池模組(2)還包括固定殼(23),多個所述電芯(21)均容置于所述固定殼(23)內部,所述固定殼(23)容置于所述箱體(1)內部;所述固定殼(23)設置有多個散熱孔(231)。2.根據權利要求1所述的防止熱失控的電池儲能系統,其特征在于:所述云母板(22)的厚度為1mm~3mm。3.根據權利要求2所述的防止熱失控的電池儲能系統,其特征在于:位于所述電池模組(2)中部的所述云母板(22)的厚度大于位于所述電池模組(2)兩側的所述云母板(22)的厚度。4.根據權利要求1所述的防止熱失控的電池儲能系統,其特征在于:所述固定殼(23)的體積小于所述箱體(1)的容積;所述防止熱失控的電池儲能系統還包括固定架(3),所述固定殼(23)通過所述固定架(3)與所述箱體(1)的內壁連接固定。5.根據權利要求4所述的防止熱失控的電池儲能系統,其特征在于:所述固定架(3)為幾字形結構,所述固定殼(23)與所述固定架(3)螺接。6.根據權利要求5所述的防止熱失控的電池儲能系統,其特征在于:所述防止熱失控的電池儲能系統還包括防火泡棉(4)和隔熱板(5),所述固定殼(23)的底部通過所述防火泡棉(4)與所述箱體(1)的內壁間隔設置,所述隔熱板(5)蓋設于所述固定殼(23)。7.根據權利要求1所述的防止熱失控的電池儲能系統,其特征在于:所述云母板(22)與所述電芯(21)之間通過膠粘接。8.根據權利要求1至7任一項所述的防止熱失控的電池儲能系統,其特征在于:所述箱體(1)設置有防爆閥(6)。
技術總結
本實用新型屬于電力儲能系統技術領域,具體涉及一種防止熱失控的電池儲能系統,包括箱體以及容置于所述箱體內部的多個電池模組,所述電池模組由多個電芯并聯設置組合而成,相鄰所述電芯之間通過云母板間隔設置。在電池儲能系統中,云母板將相鄰的電芯進行間隔,云母板具有良好的絕緣性能和隔熱阻燃性能,當個別電芯著火以后,在云母板的作用下能確保電池儲能系統著火不出現熱失控,不出現電池持續擴大燃燒,安全系數高。安全系數高。安全系數高。
