用於電池的形變組件、電池、電池組及車輛的製作方法

2023-05-02 19:11:06 4

本發明涉及電池技術領域，具體而言，尤其涉及一種用於電池的形變組件、電池、電池組及車輛。

背景技術：

相關技術中，電池模組上難以設計成不帶有自動滅火系統的模組形式，大部分消防系統都安裝在pack系統上或是直接沒有，裝在pack系統的由於pack尺寸有大有小，難以實現在每個角度都能布置到位，故存在系統響應時間滯後，撲滅不到位的問題。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出一種用於電池的形變組件，所述用於電池的形變組件具有結構簡單、反應靈敏的優點。

本發明還提出一種電池，所述電池具有如上所述的用於電池的形變組件。

本發明還提出一種電池組，所述電池組具有如上所述的電池。

本發明還提出一種車輛，所述車輛具有如上所述的電池組。

根據本發明實施例的用於電池的形變組件，包括：殼體組件，所述殼體組件內限定出用於收納惰性氣體的容納腔，所述容納腔的一端具有敞開口；密封膜，所述密封膜設在所述敞開口處以密封所述容納腔；和對溫度敏感的形變片，所述形變片設在所述容納腔內，所述形變片上設有刺破凸起，當所述形變片產生形變時，所述刺破凸起刺破所述密封膜。

根據本發明實施例的用於電池的形變組件，通過利用形變片對溫度的敏感特性，當其產生形變時可利用刺破凸起將密封膜刺破，容納腔內的惰性氣體被釋放出後，可通過檢測惰性氣體來監測形變組件的狀態，從而可以檢測電池的工作狀態。由此，方便監測電池的狀態，可及時發現電池的異常發熱的狀況，進而可以提升電池的工作安全性和穩定性。

在一些實施例中，形變組件還包括壓緊環，所述壓緊環貼設在所述形變片上，所述刺破凸起穿過所述壓緊環且朝向所述密封膜凸起。

在一些實施例中，所述刺破凸起的自由端形成為尖端。

在一些實施例中，所述密封膜為塑料膜。

在一些實施例中，所述形變片為記憶合金片。

在一些實施例中，所述殼體組件包括：外殼體，所述外殼體限定出所述容納腔，所述敞開口位於所述外殼體的一端；和內殼體，所述內殼體為金屬件且貼設在所述外殼體的內周壁上，所述內殼體的靠近所述敞開口的一端與所述敞開口間隔開，所述形變片與所述內殼體的一端相抵。

在一些實施例中，所述外殼體為塑料件。

根據本發明實施例的電池，包括：電池本體；適於向所述電池本體噴淋滅火劑的噴淋組件；如上所述的用於電池的形變組件；和適於感知所述形變組件內惰性氣體被釋放出的消防感應組件，所述消防感應組件與所述噴淋組件通訊連接，當所述形變組件內惰性氣體被釋放出時，所述噴淋組件向所述電池本體噴淋滅火劑。

根據本發明實施例的電池，通過利用形變片對溫度的敏感特性，當其產生形變時可利用刺破凸起將密封膜刺破，容納腔內的惰性氣體被釋放出後，可通過檢測惰性氣體來監測形變組件的狀態，從而可以檢測電池的工作狀態。由此，方便監測電池的狀態，可及時發現電池的異常發熱的狀況，進而可以提升電池的工作安全性和穩定性。

根據本發明實施例的電池組，包括如上所述的電池。

根據本發明實施例的電池組，通過利用形變片對溫度的敏感特性，當其產生形變時可利用刺破凸起將密封膜刺破，容納腔內的惰性氣體被釋放出後，可通過檢測惰性氣體來監測形變組件的狀態，從而可以檢測電池的工作狀態。由此，方便監測電池的狀態，可及時發現電池的異常發熱的狀況，進而可以提升電池組的工作安全性和穩定性。

根據本發明實施例的車輛，包括如上所述的電池組。

根據本發明實施例的車輛，通過利用形變片對溫度的敏感特性，當其產生形變時可利用刺破凸起將密封膜刺破，容納腔內的惰性氣體被釋放出後，可通過檢測惰性氣體來監測形變組件的狀態，從而可以檢測電池的工作狀態。由此，方便監測電池的狀態，可及時發現電池的異常發熱的狀況，進而可以提升電池組、車輛的安全性和穩定性。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的用於電池的形變組件剖視示意圖，其中形變片未產生形變；

圖2是根據本發明實施例的用於電池的形變組件剖視示意圖，其中形變片發生形變並刺破密封膜；

圖3是根據本發明實施例的電池組的局部結構示意圖；

圖4是圖3中a處的局部放大示意圖；

圖5是根據本發明實施例的電池組的局部結構示意圖；

圖6是根據本發明實施例的電池組的局部結構示意圖。

附圖標記：

形變組件100，

殼體組件110，外殼體111，容納腔112，敞開口113，內殼體114，

密封膜120，

形變片130，刺破凸起131，尖端132，

壓緊環140，

電池200，

電池本體210，

噴淋組件220，

電池組300，消防管道310，風機320，蓋板330。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，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發明的限制。

此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，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，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；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或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於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發明中的具體含義。

下面參照圖1-圖6詳細描述根據本發明實施例的用於電池200的形變組件100、電池200、電池組300及車輛。

如圖1-圖2所示，根據本發明實施例的用於電池200的形變組件100，包括：殼體組件110、密封膜120和對溫度敏感的形變片130。

具體而言，殼體組件110內限定出用於收納惰性氣體(例如氮氣或氦氣)的容納腔112，容納腔112的一端具有敞開口113。例如，如圖1所示，殼體組件110的上端敞開以形成敞開口113。密封膜120設在敞開口113處以密封容納腔112。需要說明的是，容納腔112內裝有具有惰性氣體，當惰性氣體被釋放出時，在一定的空間內，可以通過惰性氣體的檢測裝置感知惰性氣體的存在，或者通過檢測形變組件100所在空間內的壓強來感知惰性氣體被釋放。例如，當將形變組件100與電池200共同裝配至電池200的安裝空間內時，且當形變組件100內的惰性氣體被釋放出時，安裝空間內的壓強增大，由此可以通過檢測安裝空間內的壓強來監測形變組件100的狀態。

如圖1、圖2所示，形變片130設在容納腔112內，形變片130上設有刺破凸起131，當形變片130產生形變時，刺破凸起131刺破密封膜120。需要說明的是，當形變組件100所在的空間的溫度出現變化時，對溫度敏感的形變片130可以產生一定量的形變，當形變片130的形變量足夠大時，形變片130上的刺破凸起131可以刺破密封膜120，此時惰性氣體被釋放出。

為方便理解，以溫度升高至預定攝氏度時形變片130上的刺破凸起131可以刺破密封膜120為例，對本發明實施例的形變組件100進行說明。值得理解的是，下述描述僅是示例性說明，而不是對本發明的具體限制。

需要說明的是，形變組件100和檢測電池200周圍壓強的裝置(例如消防感應組件)可以設在電池200上，用以監測電池200的溫度。電池200在使用過程中容易因老化等問題出現短路的現象，當電池200發生短路時，電池200的溫度將會升高，電池200上的溫度傳遞到形變組件100，形變片130感知到較高的溫度時，其將會產生形變，當溫度升高到一定程度時，形變片130產生較大的形變量，形變片130上的刺破凸起131可以刺破密封膜120，此時惰性氣體被釋放出，電池200周圍的壓強發生變化，檢測電池200周圍壓強的裝置將會發出警報，並通知用戶該電池200的狀態。

根據本發明實施例的用於電池200的形變組件100，通過利用形變片130對溫度的敏感特性，當其產生形變時可利用刺破凸起131將密封膜120刺破，容納腔112內的惰性氣體被釋放出後，可通過檢測惰性氣體來監測形變組件100的狀態，從而可以檢測電池200的工作狀態。由此，方便監測電池200的狀態，可及時發現電池200的異常發熱的狀況，進而可以提升電池200的工作安全性和穩定性。

根據本發明的一個實施例，如圖1、圖2所示，用於電池200的形變組件100還可以包括壓緊環140，壓緊環140貼設在形變片130上，刺破凸起131穿過壓緊環140且朝向密封膜120凸起。壓緊環140可以將形變片130固定在殼體組件110的敞開口113處，從而可以防止形變片130因意外脫落或因以外刺破密封膜120，進而可以提升形變組件100的靈敏度。

進一步地，為了使刺破凸起131能夠順利刺破密封膜120，如圖1、圖2所示，刺破凸起131的自由端可以形成為尖端132。在本發明的一個實施例中，密封膜120可以為塑料膜。一方面，便於刺破凸起131刺破密封膜120；另一方面，塑料為常見材料，並且成本低廉，可以節約形變組件100的生產成本。在本發明的另一個實施例中，形變片130可以為記憶合金片。記憶合金片對溫度的敏感度高，當其遇到適當的溫度變化時，其可以產生足夠的形變量，進而可以將密封膜120刺破，由此不但可以提升形變組件100的靈敏度，還可以節約形變組件100的生產成本。

如圖1、圖2所示，根據本發明的一個實施例，殼體組件110可以包括：外殼體111和內殼體114。其中，外殼體111限定出容納腔112，敞開口113位於外殼體111的一端，內殼體114為金屬件且貼設在外殼體111的內周壁上，內殼體114的靠近敞開口113的一端與敞開口113間隔開，形變片130與內殼體114的一端相抵。也就是說，形變片130與內殼體114的一端常接觸。需要說明的是，金屬件具有較高的導熱係數，通過將內殼體114做成金屬件，當有熱量傳遞至金屬製成的內殼體114上時，內殼體114可以迅速將熱量傳遞至形變片130上，形變片130可以根據實際情況作出迅速反應，進而可以提升形變組件100靈敏度。根據本發明的一個實施例，外殼體111可以為塑料件。塑料為常見材料，將外殼體111製成塑料件不但可以降低成本，還可以簡化加工工藝。

下面參照圖1-圖2以一個具體的實施例詳細描述根據本發明實施例的用於電池200的形變組件100。值得理解的是，下述描述僅是示例性說明，而不是對本發明的具體限制。

在圖1中，形變組件100的形變片130處於正常狀態；在圖2中，形變片130產生形變並將密封膜120刺破。

如圖1、圖2所示，形變組件100包括：殼體組件110、密封膜120、壓緊環140和對溫度敏感的形變片130。

其中，殼體組件110包括外殼體111和內殼體114。外殼體111為塑料件且限定出用於收納惰性氣體(例如氮氣或氦氣)的容納腔112。容納腔112的上端(如圖1、圖2所示的上端)敞開，即外殼體111的上端具有敞開口113。內殼體114為金屬件且貼設在外殼體111的內周壁上。內殼體114的上端靠近敞開口113且與敞開口113間隔開，形變片130與內殼體114的上端相抵。也就是說，形變片130放置在內殼體114的上端且與內殼體114常接觸。當有熱量傳遞至內殼體114上時，熱量可以通過金屬製成的內殼體114迅速傳遞至形變片130上。由此，可以提升形變組件100的反應速度，使其可以對突發狀況作出迅速反應。

密封膜120可以為塑料膜且設在敞開口113處以密封容納腔112。需要說明的是，容納腔112內裝有具有惰性氣體，當惰性氣體被釋放出時，在一定的空間內，可以通過惰性氣體的檢測裝置感知惰性氣體的存在，或者通過檢測形變組件100所在空間內的壓強來感知惰性氣體被釋放。例如，當將形變組件100與電池200共同裝配至電池200的安裝空間內時，且當形變組件100內的惰性氣體被釋放出時，安裝空間內的壓強增大，由此可以通過檢測安裝空間內的壓強來監測形變組件100的狀態。

形變片130可以為記憶合金片。記憶合金片對溫度的敏感度高，由此可以提升形變組件100的靈敏度。如圖1所示，形變片130上設有刺破凸起131，刺破凸起131的自由端形成為尖端132，當形變片130產生形變時，刺破凸起131刺破密封膜120。需要說明的是，當形變組件100所在的空間的溫度出現變化時，對溫度敏感的形變片130可以產生一定量的形變，當形變片130的形變量足夠大時，形變片130上的刺破凸起131可以刺破密封膜120，此時惰性氣體被釋放出。

如圖1、圖2所示，壓緊環140貼設在形變片130上，刺破凸起131穿過壓緊環140且朝向密封膜120凸起。壓緊環140可以將形變片130固定在殼體組件110的敞開口113處，從而可以防止形變片130因意外脫落或因以外刺破密封膜120，進而可以提升形變組件100的靈敏度。

由此，通過利用形變片130對溫度的敏感特性，當其產生形變時可利用刺破凸起131將密封膜120刺破，容納腔112內的惰性氣體被釋放出後，可通過檢測惰性氣體來監測形變組件100的狀態，從而可以檢測電池200的工作狀態。由此，方便監測電池200的狀態，可及時發現電池200的異常發熱等狀況，進而可以提升電池200的工作安全性和穩定性。

如圖1-圖6所示，根據本發明實施例的電池200，包括：電池本體210、噴淋組件220、消防感應組件和如上所述的形變組件100。

具體而言，消防感應組件與噴淋組件220通訊連接，當形變組件100內惰性氣體被釋放出時，消防感應組件可以感知該惰性氣體，並且消防感應組件可以將信息傳遞至適於向電池本體210噴淋滅火劑的噴淋組件220上，噴淋組件220向電池本體210噴淋滅火劑以達到消防的效果。

可以理解的是，當電池200出現短路、明火等易引發火災的狀況時，該電池200周圍環境的溫度將會升高，當電池200上的溫度傳遞到形變組件100、且形變片130感知到較高的溫度時，形變片130將會產生形變，當溫度升高到一定程度時，形變片130產生較大的形變量，形變片130上的刺破凸起131可以刺破密封膜120，此時惰性氣體被釋放出。

消防感應組件可以為氣壓感應組件，也可以為感知惰性氣體的組件。當消防感應組件為感知惰性氣體的組件時，當有惰性氣體被釋放出時，消防感應組件即可感知到該惰性氣體；當消防感應組件為氣壓感應組件時，當有惰性氣體被釋放出時，電池200周圍環境的壓強將會發生變化，消防感應組件通過感知壓強的變化即可判斷出電池200處於非正常工作狀態，進而可以判斷惰性氣體被釋放。

當消防感應組件感知惰性氣體被釋放時，其可通過與噴淋組件220的通訊連接將該信號傳遞給噴淋組件220，噴淋組件220即可向該電池200噴淋滅火劑。

根據本發明實施例的電池200，通過利用形變片130對溫度的敏感特性，當其產生形變時可利用刺破凸起131將密封膜120刺破，容納腔112內的惰性氣體被釋放出後，可通過檢測惰性氣體來監測形變組件100的狀態，從而可以檢測電池200的工作狀態。由此，方便監測電池200的狀態，可及時發現電池200的異常發熱的狀況，進而可以提升電池200的工作安全性和穩定性。

如圖1-圖6所示，根據本發明實施例的電池組300，包括多組如上所述的電池200。

根據本發明實施例的電池組300，通過利用形變片130對溫度的敏感特性，當其產生形變時可利用刺破凸起131將密封膜120刺破，容納腔112內的惰性氣體被釋放出後，可通過檢測惰性氣體來監測形變組件100的狀態，從而可以檢測電池200的工作狀態。由此，方便監測電池200的狀態，可及時發現電池200的異常發熱的狀況，進而可以提升電池組300的工作安全性和穩定性。

在本發明的一個實施例中，如圖3-圖6所示，為提高電池組300的整體性，電池組300可以放置在由多個蓋板330組成的盒體內，多個電池200沿左右方向排列設置以構造成電池組300。電池組300的外周可以設置有消防管道310，消防管道310可以有多個管道分支，每個電池200與至少一個管道分支對應，管道分支的自由端可以設有噴淋組件220。也就是說，每個電池200均有噴淋組件220與其對應，噴淋組件220可以對相應的電池200進行滅火。

當電池組300中的某個或多個電池200出現短路或易引發火災的情況時，該電池200上對應的噴淋組件220向問題電池200噴滅火劑，進而可以對單個電池200進行滅火，實現點對點滅火。由此可以提高電池組300的滅火準確性。另外，蓋板330上還可以設置風機320，用於對蓋板330內部的電池組300進行通風，進而可以降低電池200周圍溫度，提升電池200的性能。

根據本發明實施例的車輛，包括如上所述的電池組300。

根據本發明實施例的車輛，通過利用形變片130對溫度的敏感特性，當其產生形變時可利用刺破凸起131將密封膜120刺破，容納腔112內的惰性氣體被釋放出後，可通過檢測惰性氣體來監測形變組件100的狀態，從而可以檢測電池200的工作狀態。由此，方便監測電池200的狀態，可及時發現電池200的異常發熱的狀況，進而可以提升電池組300、車輛的安全性和穩定性。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。

儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。