一种被动式电芯灭火系统的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，具体地指一种被动式电芯灭火系统。


背景技术：

2.动力电池在工作中会产生热量，长期保持高温状态不仅会导致电池起火，还会导致电芯被损坏。因此，需要对动力电池进行降温。现有技术中，动力电池行业主要采用从表面带走热量的方式对锂电池的热失控进行处理，当储能箱中的锂电池发生热失控后，动力电池所具有的灭活装置将冷却介质(多为水)喷射在发生热失控的锂电池外表面，主要是利用比热容较大的介质，从电池外侧来吸收热量，但是热失控主要发生在锂电池内部，这种处理方法未能从根本上抑制相关锂电池的热失控反应，不能对热失控进行有效处理。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种被动式电芯灭火系统，其可以直接从电芯级别有效处理热失控反应，处理更快速，并减少水资源的浪费。
4.本实用新型采用如下技术方案：一种被动式电芯灭火系统，包括被动式电芯灭火系统，包括模组，所述模组包括等距设置于框架内的电芯，模组上设有与电芯连通的输水管，所述输水管连接有供水管；
5.所述电芯包括内安装有极片的外壳，所述外壳顶部连接有盖板，所述盖板上设有极柱和防爆阀，所述防爆阀上方的盖板上固定有安装套，所述安装套内安装有气压传感器，且安装套上连接有与输水管连通的消防管，所述消防管上安装有消防阀，所述安装套内还设有排气结构。
6.进一步地，所述输水管远离供水管一端设有备用管，所述输水管与备用管连接。这样，当供水管出现问题时，可以启用备用管进行供水，避免影响系统的正常工作。
7.进一步地，所述模组并排设置，所述供水管上均匀安装有接头，所述输水管与接头连接。
8.进一步地，所述安装套顶端安装有与消防管紧密配合的密封圈。
9.进一步地，所述排气结构包括设置于安装套底端的透气防水圈，所述透气防水圈外侧的安装套上开设有气孔。
10.更进一步地，所述安装套底端开设有与透气防水圈契合的装设凹槽，所述气孔在装设凹槽上周向均匀设置。
11.作为优选项，所述消防管顶端通过旋转接头与输水管连接，消防管与安装套螺纹连接。这样，利用螺纹连接，拆卸方便，且利用旋转接头，使消防管和输水管的连接状态不受转动的影响。
12.本实用新型的优点在于：
13.1)通过在每个电芯的防爆阀上方设置消防管，并通过在消防管上安装消防阀来控制消防管的通断，从而令消防管中的水在正确的时机喷出，配合消防管中的水，从已经爆开
的防爆阀中向电芯内部喷射，一方面，水可以抑制电解液的化学反应，阻止电芯持续工作，从源头有效减少工作产热，另一方面，水可以吸收电解液释放的热量，对电芯进行有效冷却，此外，水还可以对因热失控而起火的电芯起到阻燃的作用，从起火源头进行灭火处理，提高电芯的工作安全性能，且相比于现有的多数灭火装置，本实用新型能将热失控源头锁定在动力电池的最小单位—电芯级别上，直接对发生热失控的电芯进行灭火处理，避免大规模喷洒模组，减少了资源的浪费，降低了灭火装置的工作成本。
14.2)通过设置密封圈，将消防管与安装套之间进行密封，防止喷出的水从安装套端口向外流，进一步减少水的浪费。
15.3)通过在安装套上设置排气结构，利用透气防水圈和气孔，构建了一条排气通道，用于在防爆阀爆开时使内部的气流迅速排出防爆阀和安装套，防止安装套短时间内气压增大而导致水流无法正常输送，从而保证消防管正常工作。
附图说明
16.图1为本实用新型提出的一种被动式电芯灭火系统的系统结构示意图；
17.图2为本实用新型提出的一种被动式电芯灭火系统的电芯的结构示意图；
18.图3为本实用新型提出的一种被动式电芯灭火系统的安装套的内部结构示意图；
19.图4为图3中a处放大示意图。
20.图中：框架1、电芯2、外壳21、盖板22、极柱23、防爆阀24、输水管3、供水管4、接头5、备用管6、消防管7、消防阀8、安装套9、密封圈10、气压传感器11、装设凹槽12、透气防水圈13、气孔14。
具体实施方式
21.为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种被动式电芯灭火系统做进一步详细的描述。
22.在本实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.如图1～4所示，本实用新型提出的一种被动式电芯灭火系统，包括模组，模组包括等距设置于框架1内的电芯2，模组上设有与电芯2连通的输水管3，输水管3连接有供水管4；供水管4负责主要的消防供水，输水管3用于将供水管4中的水输送到不同的电芯2；
24.模组并排设置，供水管4上均匀安装有接头5，输水管3与接头5连接；储能箱内一般设有很多模组，每个模组对应一根输水管3，从而获取消防用水；
25.输水管3远离供水管4一端设有备用管6，输水管3与备用管6连接；当作为消防供水主要来源的供水管4出现问题时可以启用备用管6进行供水，避免影响系统的正常工作；
26.电芯2包括内安装有极片等的外壳21，外壳21顶部连接有盖板22，盖板22上设有极柱23和防爆阀24，防爆阀24上方的盖板22上固定有安装套9，安装套9内安装有气压传感器11，且安装套9上连接有与输水管3连通的消防管7，消防管7上安装有消防阀8；气压传感器11用于检测安装套9内的实时气压，当防爆阀24爆开的瞬间，安装套9内气压瞬间增大，此
时，开启对应的消防管7上的消防阀8，向电芯2内部供应冷却水，从而定点处理热失控；
27.消防管7顶端通过旋转接头与输水管3连接，消防管7与安装套9螺纹连接；利用螺纹连接，拆卸方便，且利用旋转接头，使消防管7与输水管3的连接状态不受转动的影响；
28.安装套9顶端安装有与消防管7紧密配合的密封圈10；
29.通过设置密封圈10，将消防管7与安装套9之间进行密封，防止喷出的水从安装套9端口向外流，进一步减少水的浪费。
30.本实用新型通过在每个电芯2的防爆阀24上方设置消防管7，并通过在消防管7上安装消防阀8来，控制消防管7的通断，从而令消防管7中的水在正确的时机喷出，配合消防管7中的水，从已经爆开的防爆阀24中向电芯2内部喷射，一方面，水可以抑制电解液的化学反应，阻止电芯2持续工作，从源头有效减少工作产热，另一方面，水可以吸收电芯2内的电解液所释放的热量，对电芯2进行有效冷却，此外，水还可以对因热失控而起火的电芯2起到阻燃的作用，从起火源头进行灭火处理，提高电芯2的工作安全性能，且相比于现有的多数灭火装置，本实用新型能将热失控源头锁定在动力电池的最小单位——电芯2级别上，直接对发生热失控的电芯2进行灭火处理，避免大规模喷洒模组，减少了资源的浪费，降低了灭火装置的工作成本。
31.安装套9内还设有排气结构；用于快速排出电芯2的气流；
32.排气结构包括设置于安装套9底端的透气防水圈13，透气防水圈13外侧的安装套9上开设有气孔14；利用透气防水圈13，不仅能防水，还能透过气流；
33.安装套9底端开设有与透气防水圈13契合的装设凹槽12，气孔14在装设凹槽12上周向均匀设置；
34.通过在安装套9上设置排气结构，利用透气防水圈13和气孔14，构建了一条排气通道，用于在防爆阀24爆开时使内部的气流迅速排出防爆阀24和安装套9，防止安装套9短时间内气压增大而导致水流无法正常输送，从而保证消防管7正常工作。
35.安装套9为半芳香尼龙的；由于热失控的电芯2的温度较高，而位于盖板22上的安装套9需要承受高温，为了防止热变形，需要将安装套9设置为热稳定材料，半芳香尼龙的热稳定性能较好，且机械性能也较好，使用寿命较长。
36.本领域的技术人员应当理解，此处的具体实施方案仅用解释本实用新型专利，并不用于限制本实用新型专利。在本实用新型专利的精神和原则之内作出的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型专利的保护范围之中。