一种泄爆连接组件、电池包、安装平台以及电池簇的制作方法

专利检索2025-10-06  8


本技术属于电池领域,具体涉及一种泄爆连接组件、电池包、安装平台以及电池簇。


背景技术:

1、由于锂电池具有能量高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率低等优点,逐渐成为储能的主流产品。锂电池储能设备的大规模应用,对于保障电网安全稳定运行做出了突出贡献。

2、现有市场上的储能设备包括电池架以及设置在电池架上的多个电池包,每个电池包是由外壳以及设置在外壳内的多个单体电池并联或串联或串并结合的方式组成。

3、由于储能设备中单体电池高度聚集,在个别单体电池过充过放、过热等因素影响下,容易导致热失控,热失控的发生会进一步地使得该电池包中其余的单体电池也会受到影响,严重时甚至会引发爆炸。

4、为了实现对热失控进行及时的处理,相关技术中还在储能设备设置了热失控烟气排放装置,如图1所示,该装置包括设置电池包1上的泄爆部2、泄压连接管3以及汇流管4;每个电池包的泄爆部2通过一根两端设置对接接头5的泄压连接管3连接至汇流管4上,当储能设备中个别电池发生热失控时,产生的热失控烟气依次通过泄爆部、泄压管、汇流管及时排出,阻止其热扩散,从而避免个别电池热失控时因热扩散而造成其它单体电池、甚至其他电池包失控燃烧或爆炸的情况发生。

5、上述热失控烟气排放装置中为了方便泄压连接管与泄爆部2、汇流管4的对接,同时节约空间,确保储能设备的能量密度,通常选用金属软管作为泄压连接管3,装配时需要将金属软管进行折弯。但是,在产品试制中发现,由于热失控烟气内存在少量的熔融状态物质,极其容易造成折弯后的泄压连接管堵塞,一旦此处发生堵塞现象,热失控烟气不能及时排出则会加剧热失控事故的发生,造成很严重的安全事故。


技术实现思路

1、为解决现有储能设备的热失控排放装置中泄爆连接管易发生堵塞的问题,本实用新型一方面提供了一种泄爆连接组件。

2、该泄爆连接组件,包括泄爆管、绝缘密封胶套以及对接管;

3、泄爆管用于设置在电池包的外壳上,泄爆管内设置有泄爆膜;

4、绝缘密封胶套套设于泄爆管上;

5、对接管用于设置在汇流管上,且对接管插接于绝缘密封胶套外。

6、本实用新型的泄爆连接组件,通过泄爆管和对接管的对插实现连接,两者之间基本保持同轴,第一方面避免了现有泄压连接管需要折弯带来的易发生堵塞的问题;第二方面,也节约了空间,确保了储能设备的能量密度;第三方面,缩短了热失控烟气从泄爆口到汇流管之间烟气流动的路径长度,烟气排放更及时;第四方面可实现电池包和汇流管的快速对接;

7、且泄爆管和对接管之间设置有绝缘密封胶套,该绝缘密封胶套在插接过程中发生形变,使得泄爆管和对接管紧密的配合在一起,确保了密封性,同时该绝缘密封胶套还确保了电池包和汇流管之间的绝缘,确保了安全性。

8、具体地,为了进一步确保泄爆管和对接管对接的可靠性,提升泄爆连接组件的气密性,上述绝缘密封胶套为圆锥台结构。

9、具体地,为了确保绝缘密封胶套在泄爆管和对接管对接过程中的定位,且避免对接管直接于电池包外壳接触,上述绝缘密封胶套上设置有环板,用于抵靠在电池包的外壳上。

10、具体地,为了简化结构,降低泄爆管的生产难度和制作成本,上述泄爆管为铝制直管,泄爆管一端与电池包内部连通,另一端设置有作为泄爆膜使用的铝制薄片。

11、进一步地,为了确保泄爆膜能够及时泄爆,上述泄爆膜的中间区域通过设置环形凹槽以形成薄弱泄爆区。

12、本实用新型的第二方面提供了一种电池簇,包括n个电池包以及安装平台;n大于等于2;安装平台为框架结构,安装平台中一个边梁作为热失控烟气的汇流管;每个电池包与汇流管之间均通过一个上述泄爆连接组件密封绝缘连接。

13、本实用新型的第三方面提供了一种电池包,包括外壳以及多个单体电池,应用于第二方面的电池簇;

14、多个单体电池并联设置在所述外壳内;

15、各单体电池的壳体上设置有至少一个第一通孔;

16、外壳上设置有与外壳内部连通的泄爆管;

17、外壳顶部设置有用于供各单体电池的第一极性端子、第二极性端子引出的第二通孔,且每个第二通孔对应的外壳顶部区域与该第二通孔对应的单体电池壳体顶部固定密封;

18、各单体电池内的电解液与外壳内的电解液连通,继而使各单体电池处于一个共享电解液体系内。

19、本实用新型的电池包中各单体电池处于一个共享电解液体系内,相比现有的电池包,提升了各单体电池内电解液的一致性,进而提高了电池包的循环寿命。

20、本实用新型的第四方面提供了一种安装平台,应用于第二方面所述的电池簇;安装平台为框架结构,安装平台中一个边梁作为热失控烟气的汇流管,汇流管上设置有多个对接管。该安装平台的一个边梁作为汇流管,相比单独设置汇流管来说节省了储能设备的空间,并且也降低单独布设汇流管所带来的装配过程繁琐的问题。

21、具体地,上述安装平台还包括固定于所述框架结构内的多对支撑梁;每对支撑梁作为一个电池包的安装位,且支撑梁与电池包之间保持绝缘。该支撑梁也可起到电池包的泄爆管和汇流管上对接管对插时的滑动导向作用,确保了整个装配过程流畅性和可靠性。

22、和相关技术相比,本实用新型技术方案具有如下优点:

23、本实用新型提供的泄爆连接组件,通过泄爆管和对接管的对插实现连接,两者之间基本保持同轴,第一方面降低甚至避免了现有采用泄压连接管来连接泄爆部和汇流管时需要折弯所带来的易发生堵塞问题;

24、第二方面,也节约了空间,确保了储能设备的能量密度;

25、第三方面,缩短了热失控烟气从泄爆口到汇流管之间烟气流动的路径长度,烟气排放更及时;

26、第四方面,可实现电池包和汇流管的快速对接,装配效率更高;

27、第五方面,泄爆管和对接管之间设置有绝缘密封胶套,该绝缘密封胶套在插接过程中发生形变,使得泄爆管和对接管紧密的配合在一起,确保了密封性,同时该绝缘密封胶套还确保了电池包和汇流管之间的绝缘,确保了安全性。

28、本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。



技术特征:

1.一种泄爆连接组件,其特征在于:包括泄爆管、绝缘密封胶套以及对接管;

2.根据权利要求1所述的泄爆连接组件,其特征在于:所述绝缘密封胶套为圆锥台结构。

3.根据权利要求1或2所述的泄爆连接组件,其特征在于:所述绝缘密封胶套上设置有环板,用于抵靠在电池包的外壳上。

4.根据权利要求3所述的泄爆连接组件,其特征在于:所述泄爆管为铝制直管,泄爆管一端用于与电池包外壳固连,且与电池包内部连通,另一端设置有作为泄爆膜使用的铝制薄片。

5.根据权利要求4所述的泄爆连接组件,其特征在于:所述泄爆膜的中间区域通过设置环形凹槽以形成薄弱泄爆区。

6.一种电池簇,包括n个电池包以及安装平台;n大于等于2;其特征在于:安装平台为框架结构,安装平台中一个边梁作为热失控烟气的汇流管;

7.一种电池包,包括外壳以及多个单体电池;其特征在于:应用于如权利要求6所述的电池簇;

8.一种安装平台,其特征在于:应用于如权利要求6所述的电池簇;安装平台为框架结构,安装平台中一个边梁作为热失控烟气的汇流管,汇流管上设置有多个对接管。

9.根据权利要求8所述的安装平台,其特征在于:还包括固定于所述框架结构内的多对支撑梁;每对支撑梁作为一个电池包的安装位,且支撑梁与电池包之间保持绝缘。


技术总结
本技术公开了一种泄爆连接组件、电池包、安装平台以及电池簇,其中,泄爆连接组件,包括泄爆管、绝缘密封胶套以及对接管;泄爆管设置于电池包的外壳上,泄爆管内设置有泄爆膜;绝缘密封胶套套设于泄爆管上;对接管设置于汇流管上,且对接管插接于绝缘密封胶套外部。本技术的泄爆连接组件避免了现有泄压连接管需要折弯带来的易发生堵塞的问题,确保了安全性。

技术研发人员:陈孟奇,韩晓宇
受保护的技术使用者:陕西奥林波斯电力能源有限责任公司
技术研发日:20230928
技术公布日:2024/5/29
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