[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет по заявке на патент Китая PCT/CN2022/100760, поданной 23 июня 2022 г., озаглавленной «BATTERY AND ELECTRICAL DEVICE», содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящая заявка относится к технической области аккумуляторных батарей и, в частности, к аккумуляторной батарее и электрическому устройству.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] С непрерывным развитием аккумуляторной технологии быстро развиваются различные новые отрасли энергетики, в которых применяются аккумуляторные батареи в качестве накопителей энергии. При развитии аккумуляторной технологии, помимо улучшения характеристик аккумуляторных батарей, немаловажной проблемой является также проблема безопасности. Если безопасность аккумуляторной батареи не может быть гарантирована, аккумуляторную батарею нельзя применять. Поэтому, повышение безопасности аккумуляторной батареи является технической проблемой, которую необходимо срочно решить в аккумуляторной технологии.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] В вариантах осуществления настоящего изобретения предложены аккумуляторная батарея и электрическое устройство, которые могут повысить характеристики безопасности аккумуляторной батареи.
[0005] В первом аспекте предложена аккумуляторная батарея, содержащая: корпус, содержащий электрическую полость; элемент аккумуляторной батареи, размещенный в электрической полости, причем первая стенка элемента аккумуляторной батареи снабжена механизмом сброса давления; первый путь и второй путь, причем первый путь и второй путь выполнены с возможностью сообщения с внутренней частью элемента аккумуляторной батареи через механизм сброса давления при приведении в действие механизма сброса давления, причем первый путь применяется для выпуска выбросов, выпускаемых из механизма сброса давления, в электрическую полость, а второй путь применяется для выпуска выбросов, выпускаемых из механизма сброса давления, из электрической полости; причем аккумуляторная батарея дополнительно содержит: первый балансировочный клапан для выпуска выбросов, проходящих через первый путь, из корпуса; и второй балансировочный клапан для выпуска выбросов, проходящих через второй путь, из корпуса.
[0006] В указанных выше вариантах реализации, когда в элементе аккумуляторной батареи возникает тепловой разгон или другие аномальные условия, выбросы высокой температуры и высокого давления, образующиеся внутри элемента аккумуляторной батареи, выпускаются в направлении, в котором в элементе аккумуляторной батареи предусмотрен механизм сброса давления, причем мощность и разрушительная сила таких выбросов обычно настолько велики, что, если предусмотрен только один путь, существует вероятность прорыва одной или более конструкций на этом пути или вокруг него, что приведет к дополнительной проблеме безопасности. Таким образом, корпус аккумуляторной батареи согласно вариантам осуществления настоящего изобретения содержит электрическую полость, причем указанная аккумуляторная батарея дополнительно содержит первый путь и второй путь, причем электрическая полость применяется для размещения элемента аккумуляторной батареи, первая стенка элемента аккумуляторной батареи снабжена механизмом сброса давления, первый путь применяется для выпуска выбросов, выпускаемых из механизма сброса давления, в электрическую полость, а второй путь применяется для выпуска выбросов, выпускаемых из механизма сброса давления, из электрической полости, т.е. выбросы, выпускаемые через механизм сброса давления, могут быть разделены на два пути для одновременного выпуска, и, таким образом, скорость выпуска может быть увеличена. Первый балансировочный клапан и второй балансировочный клапан могут выпускать выбросы, проходящие через первый путь и второй путь, из корпуса, чтобы предотвратить тепловую диффузию, возникающую в результате накопления выбросов в корпусе, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи.
[0007] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта электрическая полость содержит вторую стенку, причем первая стенка обращена ко второй стенке.
[0008] В указанных выше вариантах реализации механизм сброса давления элемента аккумуляторной батареи ориентирован к стенке электрической полости, а не к другим элементам аккумуляторной батареи, что может облегчить создание предохранительной конструкции на стенке электрической полости для обеспечения предохранительного пространства для деформации механизма сброса давления, тем самым позволяя улучшить коэффициент использования пространства аккумуляторной батареи, а также снизить риск возникновения теплового разгона элемента аккумуляторной батареи, вызывающего тепловой разгон в других элементах аккумуляторной батареи, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи.
[0009] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта первый балансировочный клапан расположен на стенке электрической полости, отличной от второй стенки.
[0010] В указанных выше вариантах реализации при приведении в действие указанного механизма сброса давления указанный первый балансировочный клапан не выйдет из строя из-за воздействия выбросов, благодаря чему может быть обеспечена надежность первого балансировочного клапана, при этом положение первого балансировочного клапана может быть разумно выбрано так, чтобы первый путь мог более эффективно выпускать выбросы из электрической полости.
[0011] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта вторая стенка снабжена областью сброса давления, соответствующей механизму сброса давления, причем область сброса давления применяется для образования по меньшей мере части второго пути.
[0012] В указанных выше вариантах реализации область сброса давления может обеспечивать пространство деформации для механизма сброса давления при его приведении в действие, чтобы избежать несвоевременного приведения в действие механизма сброса давления, вызванного блокировкой второй стенкой механизма сброса давления, а затем выбросы могут быть быстро выпущены с помощью механизма сброса давления, при этом выбросы могут быть выпущены из электрической полости через область сброса давления; таким образом, обеспечивая область сброса давления, можно снизить влияние выбросов на компоненты внутри электрической полости.
[0013] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта корпус содержит: полость сбора для сбора выбросов, выпускаемых через второй путь при приведении в действие механизма сброса давления, при этом второй балансировочный клапан предусмотрен на стенке полости сбора.
[0014] В указанных выше вариантах реализации полость сбора может собирать и/или обрабатывать выбросы централизованно, например, полость сбора может охлаждать выбросы, попадающие в полость сбора, чтобы предотвратить тепловую диффузию между элементами аккумуляторной батареи, вызванную выбросами; а затем выбросы могут быть выпущены наружу корпуса аккумуляторной батареи через второй балансировочный клапан, предусмотренный в полости сбора, что позволяет избежать накопления большого количества выбросов в полости сбора.
[0015] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта вторая стенка применяется для образования по меньшей мере части указанной полости сбора.
[0016] В указанных выше вариантах реализации путем образования по меньшей мере части полости сбора с помощью второй стенки можно упростить конструкцию корпуса, и поскольку вторая стенка прикреплена к первой стенке, можно обеспечить попадание выбросов в по меньшей мере часть полости сбора, образованной с помощью второй стенки, непосредственно после выпуска через механизм сброса давления, расположенный в первой стенке, тем самым повышая эффективность выпуска выбросов.
[0017] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта вторая стенка снабжена канавкой с отверстием, обращенным к механизму сброса давления, причем канавка применяется для образования по меньшей мере части полости сбора, при этом область сброса давления представляет собой отверстие канавки.
[0018] В указанных выше вариантах реализации канавка может одновременно компенсировать деформацию механизма сброса давления и вмещать выбросы, что способствует упрощению конструкции корпуса аккумуляторной батареи и снижению объема аккумуляторной батареи, а также позволяет выбросам быстро попадать в канавку при деформации механизма сброса давления, таким образом повышая эффективность выпуска выбросов, тем самым снижая количество выбросов, возвращающихся в электрическую полость.
[0019] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта поверхность канавки, которая удалена от элемента аккумуляторной батареи, выступает из поверхности, которая удалена от элемента аккумуляторной батареи, области второй стенки, отличной от канавки.
[0020] Благодаря ограниченной толщине второй стенки в указанных выше вариантах реализации ограничение глубины канавки толщиной второй стенки может быть снижено, так что канавка может иметь больший объем и, таким образом, может вместить больше выбросов, что способствует повышению безопасности аккумуляторной батареи и облегчает ее механическую обработку.
[0021] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта второй балансировочный клапан расположен в нижней стенке и/или боковой стенке канавки.
[0022] Выбросы попадают внутрь канавки через отверстие канавки, накапливаются в канавке и вступают в непосредственный контакт с нижней стенкой или боковой стенкой канавки, так что в указанных выше вариантах реализации можно обеспечить своевременное открытие второго балансировочного клапана, предусмотренного на нижней стенке и/или боковой стенке канавки, и своевременный выпуск выбросов из корпуса через второй балансировочный клапан.
[0023] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта вторая стенка применяется для изоляции электрической полости от полости сбора.
[0024] В указанных выше вариантах реализации можно отделить электрическую полость, которая вмещает элемент аккумуляторной батареи, от полости сбора, которая собирает выбросы, таким образом избегая взаимного влияния между ними.
[0025] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта корпус дополнительно содержит: защитный элемент, причем защитный элемент применяется для образования полости сбора со второй стенкой.
[0026] В приведенных выше вариантах реализации полость сбора может быть образована второй стенкой и защитным элементом, так что вторая стенка может быть защищена защитным элементом. Например, во время применения аккумуляторной батареи корпус аккумуляторной батареи может подвергаться воздействию внешних сил, в то время как, предусмотрев защитный элемент, можно предотвратить повреждение второй стенки под действием внешних сил и таким образом предотвратить повреждение внутренних элементов аккумуляторной батареи, тем самым улучшая конструкционную устойчивость и безопасность аккумуляторной батареи.
[0027] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта второй балансировочный клапан расположен в защитном элементе.
[0028] В приведенных выше вариантах реализации, когда защитный элемент составляет часть полости сбора, выбросы можно выпускать, предусмотрев второй балансировочный клапан на защитном элементе, не влияя на первоначальную функцию и конструкцию второй стенки.
[0029] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта область сброса давления содержит слабую область, предусмотренную во второй стенке, причем слабая область выполнена с возможностью разрушения при приведении в действие механизма сброса давления, так чтобы обеспечить прохождение выбросов через слабую область в полость сбора.
[0030] В приведенных выше вариантах реализации можно обеспечить нахождение второй стенки в герметичном состоянии, когда механизм сброса давления не приводится в действие, например, во время нормального применения аккумуляторной батареи, что эффективно защищает механизм сброса давления и предотвращает случайный выход из строя механизма сброса давления из-за повреждения внешними силами. При срабатывании механизма сброса давления слабая область может быть разрушена, так что выбросы плавно выпускаются из электрической полости и беспрепятственно попадают в полость сбора.
[0031] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта область сброса давления содержит сквозное отверстие, проходящее через вторую стенку, причем сквозное отверстие применяется для обеспечения прохождения выбросов через сквозное отверстие в полость сбора при приведении в действие механизма сброса давления.
[0032] В приведенных выше вариантах реализации при приведении в действие механизма сброса давления можно обеспечить попадание выбросов, выпускаемых через механизм сброса давления, непосредственно в полость сбора через сквозное отверстие, тем самым обеспечивая выпуск выбросов из электрической полости и позволяя им быстрее попадать в полость сбора, таким образом снижая количество выбросов, выпускаемых в электрическую полость.
[0033] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта первый балансировочный клапан и второй балансировочный клапан удовлетворяют следующему соотношению:
[0034] где Р1 обозначает давление открытия первого
балансировочного клапана; Р2 обозначает давление открытия второго балансировочного клапана; и D обозначает минимальную толщину области сброса давления.
[0035] Когда значение слишком велико, например, превышает вышеуказанное
ограничение, параметр (D+1) может иметь максимальное значение, тогда как (Р2÷Р1) может иметь минимальное значение, т.е. давление открытия Р2 второго балансировочного клапана относительно невелико, тогда как давление открытия Р1 первого балансировочного клапана относительно велико. При этом из-за большой толщины области сброса давления, когда аккумуляторная батарея подвергается тепловому разгону, выбросам трудно прорваться через слабую область и попасть во второй путь, тогда большая часть выбросов, выпускаемых из элемента аккумуляторной батареи, который подвергается тепловому разгону, поступит в электрическую полость, тогда как лишь небольшое количество выбросов прорвется через слабую область и будет выпущено из электрической полости, что приведет к ослаблению эффекта сброса давления второго пути; кроме того, поскольку давление открытия Р1 первого балансировочного клапана относительно велико, т.е. значение давления, необходимое для открытия первого балансировочного клапана, велико, в электрической полости может легко накапливаться большое количество выбросов, и эта часть выбросов высокой температуры может привести к повреждению других компонентов в электрической полости, например, это может легко привести к короткому замыканию компонента сборной шины, тем самым влияя на безопасность аккумуляторной батареи.
Поэтому параметр не следует выбирать слишком большим.
[0036] И напротив, когда значение слишком мало, например, превышает вышеуказанное ограничение, параметр (D+1) может иметь минимальное значение, тогда как (Р2 ÷P1) может иметь максимальное значение, т.е. давление открытия Р2 второго балансировочного клапана относительно велико, тогда как давление открытия Р1 первого балансировочного клапана относительно мало. Когда в аккумуляторной батарее происходит тепловой разгон, большое количество выбросов может легко попасть во второй путь. С одной стороны, это ослабляет эффект сброса давления первого пути, а с другой стороны, поскольку давление открытия Р2 второго балансировочного клапана велико, что затрудняет его своевременное открытие для сброса давления, выбросы будут накапливаться во втором пути или в полости сбора и не будут своевременно выпускаться из корпуса, что снижает эффективность выпуска выбросов и влияет на безопасность аккумуляторной батареи. Поэтому параметр
также не следует выбирать слишком маленьким.
[0037] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта первый балансировочный клапан и второй балансировочный клапан удовлетворяют следующему соотношению: где P1 обозначает давление открытия первого балансировочного клапана; Р2 обозначает давление открытия второго балансировочного клапана; и d обозначает минимальное расстояние между поверхностью второй стенки, обращенной к элементу аккумуляторной батареи, и первой стенкой.
[0038] Когда параметр слишком велик, например, превышает вышеуказанное ограничение, параметр (d+1) может иметь максимальное значение, а (Р2÷Р1) может иметь минимальное значение, т.е. давление открытия Р2 второго балансировочного клапана относительно невелико, тогда как давление открытия Р1 первого балансировочного клапана относительно велико. При этом, поскольку минимальное расстояние d между второй стенкой и первой стенкой велико, тепловой разгон элемента аккумуляторной батареи приводит к тому, что большое количество выбросов, выпускаемых из элемента аккумуляторной батареи, попадает в электрическую полость через зазор между второй стенкой и первой стенкой при приведении в действие механизма сброса давления. С одной стороны, это ослабляет эффект сброса давления второго пути, а с другой стороны, поскольку давление открытия Р1 первого балансировочного клапана велико, что затрудняет его своевременное открытие для сброса давления, выбросы могут накапливаться в электрической полости, влияя на безопасность других компонентов в электрической полости, например, это может легко привести к короткому замыканию компонента сборной шины, тем самым влияя на безопасность аккумуляторной батареи. Поэтому параметр
не следует выбирать слишком большим.
[0039] И напротив, когда значениеслишком мало, например, превышает вышеуказанное ограничение, параметр (d+1) может иметь минимальное значение, а параметр (Р2÷Р1) может иметь максимальное значение, т.е. давление открытия Р2 второго балансировочного клапана относительно велико, тогда как давление открытия Р1 первого балансировочного клапана относительно мало. Поскольку минимальное расстояние d между второй стенкой и первой стенкой невелико, тепловой разгон элемента аккумуляторной приводит к тому, что большое количество выбросов, выпускаемых из элемента аккумуляторной батареи, выпускается через второй путь при приведении в действие механизма сброса давления, что ослабляет эффект сброса давления первого пути; кроме того, выбросы из элемента аккумуляторной батареи легко могут попасть во второй путь, однако поскольку второй балансировочный клапан не может быть своевременно открыт для выпуска выбросов из корпуса, выбросы будут накапливаться в полости сбора, что снижает эффективность выпуска выбросов и влияет на безопасность аккумуляторной батареи. Поэтому параметр также не следует выбирать слишком маленьким.
[0040] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта первый зазор предусмотрен между поверхностью второй стенки, обращенной к элементу аккумуляторной батареи, и первой стенкой, при этом первый путь содержит первый зазор.
[0041] В приведенных выше вариантах реализации, с одной стороны, его легко реализовать, и поскольку не нужно добавлять никаких дополнительных компонентов, можно сэкономить место; а с другой стороны, обеспечение первого зазора между первой стенкой и второй стенкой может снизить требования к уплотнению для электрической полости, и, в частности, требования к уплотнению для второй стенки могут быть снижены, что может снизить сложность механической обработки аккумуляторной батареи, тем самым повышая эффективность механической обработки аккумуляторной батареи.
[0042] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта аккумуляторная батарея содержит: соединительную конструкцию, причем соединительная конструкция предусмотрена между первой стенкой и второй стенкой, и соединительная конструкция применяется для образования части первого пути.
[0043] В приведенных выше вариантах реализации по меньшей мере часть первого пути реализуется посредством соединительной конструкции. С одной стороны, это может улучшить конструкционную устойчивость между первой стенкой и второй стенкой, особенно когда в элементе аккумуляторной батареи не происходит теплового разгона, относительная фиксация между первой стенкой и второй стенкой может быть реализована посредством указанной соединительной конструкции, или также может быть реализовано уплотнение между первой стенкой и второй стенкой; а с другой стороны, путем разумного выбора конкретной формы и положения соединительной конструкции можно регулировать положение первого пути и, таким образом, можно реализовать направленный выпуск выбросов, проходящих через первый путь, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи.
[0044] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта соединительная конструкция снабжена первым проточным каналом, причем первый путь содержит первый проточный канал.
[0045] В приведенных выше вариантах реализации выбросы, выпускаемые через механизм сброса давления, могут выпускаться в электрическую полость через первый проточный канал, так что путем разумного выбора положения указанного первого проточного канала можно реализовать направленный выпуск выбросов, что снижает влияние выбросов на компоненты внутри электрической полости, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи.
[0046] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта аккумуляторная батарея содержит: группу элементов аккумуляторной батареи, причем группа элементов аккумуляторной батареи содержит множество элементов аккумуляторной батареи, расположенных в первом направлении; электрическая полость содержит третью стенку, пересекающуюся со второй стенкой, причем второй зазор предусмотрен между торцевой поверхностью группы элементов аккумуляторной батареи, обращенной к третьей стенке, и третьей стенкой, причем первый путь содержит второй зазор.
[0047] В приведенных выше вариантах реализации по меньшей мере часть первого пути реализуется через второй зазор, так что сложность механической обработки может быть снижена без необходимости добавления дополнительных компонентов, а также могут быть снижены требования к уплотнению между торцевой поверхностью и третьей стенкой.
[0048] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта аккумуляторная батарея содержит: первую разделительную конструкцию, предусмотренную между торцевой поверхностью и третьей стенкой, причем указанная первая разделительная конструкция применяется для образования по меньшей мере части первого пути.
[0049] В приведенных выше вариантах реализации по меньшей мере часть первого пути образована первой разделительной конструкцией. С одной стороны, это может улучшить конструкционную устойчивость между торцевой поверхностью и третьей стенкой, особенно когда в элементе аккумуляторной батареи не происходит теплового разгона, относительная фиксация между торцевой поверхностью и третьей стенкой может быть реализована посредством указанной первой разделительной конструкции, или также может быть реализовано уплотнение между торцевой поверхностью и третьей стенкой; а с другой стороны, путем разумного выбора конкретной формы и положения первой разделительной конструкции можно регулировать положение и направление первого пути и, таким образом, можно реализовать направленный выпуск выбросов, проходящих через первый путь, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи.
[0050] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта первая разделительная конструкция снабжена вторым проточным каналом, причем первый путь содержит второй проточный канал.
[0051] В приведенных выше вариантах реализации выбросы, выпускаемые через механизм сброса давления, могут выпускаться через второй проточный канал, так что путем разумного выбора положения указанного второго проточного канала можно реализовать направленный выпуск выбросов, что снижает влияние выбросов на компоненты внутри электрической полости, например, предотвращая воздействие на электродные клеммы и компоненты сборных шин, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи.
[0052] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта аккумуляторная батарея дополнительно содержит: вторую разделительную конструкцию, предусмотренную между двумя смежными элементами аккумуляторной батареи из элементов аккумуляторной батареи, причем указанная вторая разделительная конструкция применяется для образования по меньшей мере части первого пути.
[0053] В приведенных выше вариантах реализации вторая разделительная конструкция, предусмотренная между двумя смежными элементами аккумуляторной батареи в аккумуляторной батарее, может применяться для компенсации расширения и деформации элементов аккумуляторной батареи при нормальном применении элементов аккумуляторной батареи; и когда изолирующий компонент под элементами аккумуляторной батареи представляет собой компонент управления тепловым режимом, он также может применяться для блокировки водяного пара, создаваемого компонентом управления тепловым режимом; и в случае теплового разгона в элементе аккумуляторной батареи, с одной стороны, он может блокировать передачу тепла между элементами аккумуляторной батареи, а с другой стороны, указанная вторая разделительная конструкция может применяться для образования по меньшей мере части первого пути, причем вторая разделительная конструкция может обеспечивать выпуск небольшого количества выбросов в электрическую полость, что увеличивает путь выпуска выбросов, а также повышает эффективность выпуска выбросов.
[0054] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта вторая разделительная конструкция выполнена с возможностью разрушения при приведении в действие механизма сброса давления с образованием третьего зазора между двумя смежными элементами аккумуляторной батареи из элементов аккумуляторной батареи, причем первый путь содержит третий зазор.
[0055] В приведенных выше вариантах реализации путем разумного выбора материала второй разделительной конструкции, вторая разделительная конструкция может быть разрушена при приведении в действие механизма сброса давления, тем самым образуя третий зазор без дополнительной механической обработки второй разделительной конструкции, что является более простым, а также может обеспечить герметичность и стабильность элемента аккумуляторной батареи при нормальном применении.
[0056] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта вторая разделительная конструкция снабжена третьим проточным каналом, причем первый путь содержит третий проточный канал.
[0057] В приведенных выше вариантах реализации вторая разделительная конструкция снабжена третьим проточным каналом, причем первый путь содержит третий проточный канал. Рационально выбрав положение третьего проточного канала, можно реализовать направленный выпуск выбросов, что снижает влияние выбросов на компоненты в электрической полости, и, таким образом, можно предотвратить тепловую диффузию между элементами аккумуляторной батареи, что, в свою очередь, повышает безопасность аккумуляторной батареи.
[0058] В некоторых возможных вариантах реализации первого аспекта аккумуляторная батарея содержит по меньшей мере один первый балансировочный клапан и по меньшей мере один второй балансировочный клапан, причем первый балансировочный клапан и второй балансировочный клапан удовлетворяют следующему соотношению:
[0059] где S1 обозначает общую площадь сброса давления всех первых балансировочных клапанов, содержащихся в аккумуляторной батарее; S2 обозначает общую площадь сброса давления всех вторых балансировочных клапанов, содержащихся в аккумуляторной батарее; P1 обозначает давление открытия первых балансировочных клапанов; Р2 обозначает давление открытия вторых балансировочных клапанов.
[0060] Когда параметр слишком велик, например, превышает вышеуказанное
ограничение, тогда параметр (S1÷S2) может иметь максимальное значение, т.е. площадь сброса давления первого балансировочного клапана может иметь максимальное значение, тогда как площадь сброса давления второго балансировочного клапана имеет минимальное значение, а параметр (Р2÷Р1) имеет минимальное значение, тогда давление открытия клапана второго балансировочного клапана может иметь минимальное значение, при этом давление открытия клапана первого балансировочного клапана может иметь максимальное значение, так что второй балансировочный клапан имеет небольшое давление открытия клапана и, таким образом, может быть открыт своевременно для выпуска выбросов из корпуса, однако площадь сброса давления второго балансировочного клапана слишком мала, что может легко привести к выпуску выбросов из корпуса с небольшой скоростью, что приводит к невозможности реализовать надлежащий эффект сброса давления, даже если второй балансировочный клапан может быть своевременно открыт.Более того, хотя площадь сброса давления первого балансировочного клапана велика, давление открытия клапана первого балансировочного клапана слишком велико, так что выбросы не могут быть своевременно выпущены из корпуса через первый балансировочный клапан, т.е. это может легко вызвать накопление выбросов в электрической полости, тем самым ставя под угрозу безопасность электрической полости.
[0061] Когда параметр слишком мал, например, превышает вышеуказанное
ограничение, тогда параметр (S1÷S2) может иметь минимальное значение, например, площадь сброса давления первого балансировочного клапана имеет минимальное значение, а площадь сброса давления второго балансировочного клапана имеет максимальное значение; при этом параметр (Р2÷Р1) может иметь максимальное значение, например, давление открытия клапана второго балансировочного клапана имеет максимальное значение, а давление открытия клапана первого балансировочного клапана имеет минимальное значение. При этом первый балансировочный клапан может быть очень легко открыт, что облегчает выпуск выбросов в электрическую полость через первый путь, однако из-за небольшой площади сброса давления первого балансировочного клапана выбросы могут легко накапливаться в электрической полости, что влияет на безопасность электрической полости; при этом, хотя второй балансировочный клапан имеет достаточную площадь сброса давления, поскольку давление открытия второго балансировочного клапана слишком велико, выбросы трудно выпустить наружу корпуса через второй балансировочный клапан, что может привести к их последующему накоплению в полости сбора, а также может легко привести к увеличению количества выбросов, которые перетекают обратно в электрическую полость, тем самым ставя под угрозу безопасность электрической полости.
[0062] Во втором аспекте предложено электрическое устройство, содержащее аккумуляторную батарею, описанную в первом аспекте, или любой возможный вариант реализации первого аспекта, причем аккумуляторная батарея применяется для подачи электрической энергии в электрическое устройство.
[0063] В некоторых возможных вариантах реализации второго аспекта электрическое устройство представляет собой транспортное средство, судно или космический корабль.
ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0064] Чтобы более четко проиллюстрировать технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения, ниже приведено краткое описание графических материалов, необходимых в вариантах осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что графические материалы, описанные ниже, демонстрируют только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники также могут получить другие графические материалы на основе приведенных графических материалов без каких-либо творческих усилий.
[0065] На фиг. 1 представлена структурная схема транспортного средства, описанного в варианте осуществления настоящего изобретения.
[0066] На фиг. 2-3 представлены с разных сторон структурные схемы аккумуляторной батареи в разобранном состоянии, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.
[0067] На фиг. 4 представлена схема в разрезе аккумуляторной батареи согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 2-3.
[0068] На фиг. 5-6 представлены с разных сторон структурные схемы аккумуляторной батареи в разобранном состоянии, описанной в другом варианте осуществления настоящего изобретения.
[0069] На фиг. 7 представлена схема в разрезе аккумуляторной батареи, описанной в другом варианте осуществления настоящего изобретения.
[0070] На фиг. 8 представлена структурная схема аккумуляторной батареи в разобранном состоянии, описанной в другом варианте осуществления настоящего изобретения.
[0071] На фиг. 9 представлена схема в разрезе аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления, показанном на фиг. 7-8.
[0072] На фиг. 10 представлен вид сверху аккумуляторной батареи, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.
[0073] На фиг. 11 представлена схема в разрезе аккумуляторной батареи, описанной в другом варианте осуществления настоящего изобретения.
[0074] На фиг. 12 представлен частичный увеличенный вид в разрезе области В, показанной на фиг. 11.
[0075] На фиг. 13 представлена схема в разрезе аккумуляторной батареи, описанной в другом варианте осуществления настоящего изобретения.
[0076] На фиг. 14 представлен частичный увеличенный вид в разрезе области С, показанной на фиг. 13.
[0077] На фиг. 15 представлена схема в разрезе аккумуляторной батареи, описанной в другом варианте осуществления настоящего изобретения.
[0078] На фиг. 16 представлен увеличенный частичный вид в разрезе области Е, показанной на фиг. 15.
[0079] На фиг. 17 представлена схема в разрезе аккумуляторной батареи, описанной в другом варианте осуществления настоящего изобретения.
[0080] На фиг. 18 представлен частичный увеличенный вид в разрезе области F, показанной на фиг. 17.
[0081] На фиг. 19 представлена схема в разрезе аккумуляторной батареи, описанной в другом варианте осуществления настоящего изобретения.
[0082] На фиг. 20 представлена схема соединительной конструкции аккумуляторной батареи, описанной в другом варианте осуществления настоящего изобретения.
[0083] На фиг. 21 представлена схема в разрезе аккумуляторной батареи, описанной в другом варианте осуществления настоящего изобретения.
[0084] На фиг. 22 представлен увеличенный частичный вид в разрезе области G, показанной на фиг. 21.
[0085] На фиг. 23 представлена схема группы элементов аккумуляторной батареи и второй разделительной конструкции, описанных в другом варианте осуществления настоящего изобретения.
[0086] На фиг. 24 представлена структурная схема второй разделительной конструкции, описанной в варианте осуществления настоящего изобретения.
[0087] Фигуры в графических материалах выполнены не в реальном масштабе.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0088] Варианты осуществления настоящего изобретения будут более подробно описаны ниже в сочетании с графическими материалами и вариантами осуществления. Следующее подробное описание вариантов осуществления и графические материалы применяются для иллюстрации принципов настоящего изобретения в качестве примера, но не должны применяться для ограничения объема настоящего изобретения, т.е. настоящее изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления.
[0089] Следует отметить, что в описании настоящего изобретения, если не указано иное, «множество» означает два или более; ориентация или позиционные отношения, обозначенные терминами «верхний», «нижний», «левый», «правый», «внутренний» и «наружный», предназначены только для облегчения описания настоящего изобретения и упрощения описания, а не для того, чтобы указывать или подразумевать, что указанное устройство или элемент должны иметь определенную ориентацию или быть сконструированы и работать в определенной ориентации, и поэтому не должны интерпретироваться как ограничивающие настоящее изобретение. Кроме того, термины «первый», «второй» и «третий» применяются только в описательных целях и не могут толковаться как указывающие или подразумевающие относительную важность. «Вертикально» не означает вертикальность в строгом смысле слова, а в пределах допустимой погрешности. «Параллельно» не означает параллельность в строгом смысле слова, а в пределах допустимой погрешности.
[0090] Слова, обозначающие ориентацию, встречающиеся в последующем описании, представляют собой все направления, показанные в графических материалах, и не ограничивают конкретную конструкцию настоящего изобретения. Следует отметить, что в описании настоящего изобретения, если иное прямо не указано и не определено, термины «устанавливать», «соединенный» и «соединять» следует понимать в широком смысле, например, они могут обозначать фиксированное соединение, или разъемное соединение, или неразъемное соединение; и они могут обозначать прямое соединение или опосредованное соединение через промежуточную среду. Специалистам в данной области техники конкретное значение вышеприведенных терминов в настоящем описании может быть понятно в соответствии с конкретными обстоятельствами.
[0091] В вариантах осуществления настоящего изобретения одни и те же ссылочные позиции указывает на одни и те же части и, для краткости подробное описание одних и тех же частей в различных вариантах осуществления опущено. Следует понимать, что такие размеры, как толщина, длина и ширина различных компонентов в вариантах осуществления настоящего изобретения, показанных в графических материалах, а также такие размеры, как общая толщина, длина и ширина встроенного устройства, являются только иллюстративными и не должны налагать каких-либо ограничений на настоящее изобретение.
[0092] В настоящем изобретении элемент аккумуляторной батареи может включать в себя литий-ионную вторичную аккумуляторную батарею, литий-ионную первичную аккумуляторную батарею, литий-серную аккумуляторную батарею, натрий-литий-ионную аккумуляторную батарею, натрий-ионную аккумуляторную батарею, магний-ионную аккумуляторную батарею и т.д., что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения. Элемент аккумуляторной батареи может быть цилиндрическим, плоским, прямоугольным или иметь другую форму, что также не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения. Элементы аккумуляторной батареи обычно подразделяются на три типа в зависимости от способа упаковки: цилиндрические элементы аккумуляторной батареи, призматические прямоугольные элементы аккумуляторной батареи и пакетные элементы, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0093] Аккумуляторная батарея, упомянутая в вариантах осуществления настоящего изобретения, относится к одному физическому модулю, включающему в себя один или более элементов аккумуляторной батареи для обеспечения более высокого напряжения и емкости. Например, аккумуляторная батарея, упомянутая в настоящем изобретении, может включать в себя модуль аккумуляторной батареи, блок аккумуляторных батарей и т.д. Аккумуляторная батарея обычно включает в себя корпус для упаковки одного или более элементов аккумуляторной батареи. Корпус может предотвратить влияние жидкости или других инородных тел на зарядку или разрядку элементов аккумуляторной батареи.
[0094] Элемент аккумуляторной батареи включает в себя электродный узел и раствор электролита, причем электродный узел состоит из пластины положительного электрода, пластины отрицательного электрода и сепаратора. Элемент аккумуляторной батареи работает в основном за счет перемещения ионов металла между пластиной положительного электрода и пластиной отрицательного электрода. Пластина положительного электрода включает в себя токосъемник положительного электрода и слой активного материала положительного электрода, причем слой активного материала положительного электрода нанесен на поверхность токосъемника положительного электрода. Токосъемники, не покрытые слоем активного материала положительного электрода, выступают из токосъемников, уже покрытых слоем активного материала положительного электрода, причем токосъемники, не покрытые слоем активного материала положительного электрода, действуют как положительный вывод. Если рассматривать в качестве примера литий-ионную аккумуляторную батарею, материал токосъемника положительного электрода может представлять собой алюминий, и активный материал положительного электрода может представлять собой оксид лития-кобальта, фосфат лития-железа, тройной литий, манганат лития и т.д. Пластина отрицательного электрода включает в себя токосъемник отрицательного электрода и слой активного материала отрицательного электрода, причем слой активного материала отрицательного электрода нанесен на поверхность токосъемника отрицательного электрода. Токосъемники, не покрытые слоем активного материала отрицательного электрода, выступают из токосъемников, уже покрытых слоем активного материала отрицательного электрода, причем токосъемники, не покрытые слоем активного материала отрицательного электрода, действуют как отрицательный вывод. Материал токосъемника отрицательного электрода может представлять собой медь, а активный материал отрицательного электрода может представлять собой углерод, кремний и т.д. Чтобы гарантировать, что при прохождении большого тока не произойдет плавление, имеется множество положительных выводов, которые уложены вместе, и есть множество отрицательных выводов, которые уложены вместе. Материал сепаратора может представлять собой полипропилен (РР), полиэтилен (РЕ) и т.п. Кроме того, электродный узел может иметь намотанную конструкцию или слоистую конструкцию, причем варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.
[0095] При разработке аккумуляторной технологии следует учитывать многие конструктивные факторы, такие как плотность энергии, срок службы, разрядная емкость, скорость заряда-разряда и другие эксплуатационные параметры. Кроме того, необходимо учитывать безопасность аккумуляторной батареи. Основные угрозы для безопасности аккумуляторных батарей связаны с процессом зарядки и разрядки. Чтобы улучшить характеристики безопасности элементов аккумуляторной батареи, для элементов аккумуляторной батареи обычно предусмотрен механизм сброса давления. Механизм сброса давления относится к элементу или компоненту, который приводится в действие для сброса внутреннего давления или температуры элемента аккумуляторной батареи, когда внутреннее давление или температура достигает заданного порогового значения. Заданное пороговое значение может быть скорректировано в соответствии с различными требованиями к конструкции. Например, заданное пороговое значение может зависеть от материала одного или более из пластины положительного электрода, пластины отрицательного электрода, электролита и сепаратора в элементе аккумуляторной батареи. В механизме сброса давления может применяться элемент или компонент, такой как чувствительный к давлению или чувствительный к температуре элемент или компонент, т.е., что когда внутреннее давление или температура элемента аккумуляторной батареи достигает заданного порогового значения, приводится в действие механизм сброса давления, тем самым образуя канал, доступный для сброса внутреннего давления или температуры.
[0096] Основная задача современных конструкций механизма сброса давления заключается в сбросе высокого давления и тепла внутри элемента аккумуляторной батареи, т.е. выпуске выбросов из элемента аккумуляторной батареи наружу из элемента аккумуляторной батареи через механизм сброса давления. Однако расположение пути выпуска указанных выбросов высокой температуры и высокого давления после их выпуска из элемента аккумуляторной батареи, так чтобы выбросы могли быть выпущены своевременно и плавно, чтобы избежать возникновения дополнительных проблем с безопасностью аккумуляторной батареи, является одной из неотложных проблем, которые необходимо в настоящее время решить.
[0097] Ввиду вышеизложенного в настоящем изобретении предложена аккумуляторная батарея, имеющую корпус, который содержит электрическую полость для размещения элементов аккумуляторной батареи. Элемент аккумуляторной батареи дополнительно содержит первый путь и второй путь, причем первый путь и второй путь выполнены с возможностью сообщения с внутренней частью элемента аккумуляторной батареи через механизм сброса давления при приведении в действие механизма сброса давления. Среди них первый путь выполнен с возможностью выпуска выбросов, выпускаемых из механизма сброса давления, в электрическую полость, а второй путь применяется для выпуска выбросов, выпускаемых из механизма сброса давления, из электрической полости наружу из электрической полости. Таким образом, выбросы, выпускаемые через механизм сброса давления, могут быть разделены на два пути и выпускаться одновременно, и, таким образом, можно увеличить скорость выпуска. Кроме того, аккумуляторная батарея дополнительно содержит первый балансировочный клапан и второй балансировочный клапан, причем первый балансировочный клапан применяется для выпуска выбросов, проходящих через первый путь, из корпуса, а второй балансировочный клапан применяется для выпуска выбросов, проходящих через второй путь, из корпуса. Таким образом, остаточные выбросы, перетекающие обратно в электрическую полость через первый путь, могут быть выпущены из корпуса через первый балансировочный клапан, а выбросы, выпускаемые из электрической полости через второй путь, также могут быть выпущены из корпуса через второй балансировочный клапан, что позволяет избежать накопления выбросов в корпусе и дополнительно увеличивает скорость выпуска и, таким образом, предотвращает тепловое повреждение компонентов внутри корпуса. Технические решения, описанные в вариантах осуществления настоящего изобретения, применимы к различным электрическим устройствам, в которых применяются аккумуляторные батареи.
[0098] Электрическое устройство, описанное выше, может представлять собой, помимо прочего, транспортное средство, мобильный телефон, портативное устройство, ноутбук, судно, космический корабль, электрическую игрушку, электрический инструмент и т.п. Транспортное средство может представлять собой транспортное средство, работающее на топливе, транспортное средство, работающее на газу или транспортное средство, работающим на новой энергии. Транспортное средство, работающее на новой энергии, может представлять собой полностью электрическое транспортное средство, гибридное электрическое транспортное средство, электрическое транспортное средством с увеличенным запасом хода и т.п. Космический корабль включает в себя самолеты, ракеты, космические челноки, космические корабли и т.п. Электрическая игрушка включает в себя стационарные или мобильные электрические игрушки, такие как игровые приставки, игрушечные электромобили, игрушечные электрические корабли и игрушечные электрические самолеты. Электроинструмент включает в себя электроинструменты для резки металла, электроинструменты для шлифовки, электроинструменты для сборки и железнодорожные электроинструменты, такие как электродрели, электрошлифовальные машины, электрические гайковерты, электрические отвертки, электрические молотки, ударные дрели, бетонные вибраторы и электрические рубанки. Варианты осуществления настоящего изобретения не накладывают особых ограничений на вышеупомянутое электрическое устройство.
[0099] Для удобства иллюстрации следующие варианты осуществления проиллюстрированы на примере электрического устройства, представляющего собой транспортное средство.
[0100] Например, на фиг. 1 представлена структурная схема транспортного средства 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Транспортное средство 1 может представлять собой транспортное средство, работающее на топливе, транспортное средство, работающее на газу, или транспортное средство, работающее на новой энергии, причем транспортное средство, работающее на новой энергии, может представлять собой полностью электрическое транспортное средство, гибридное транспортное средство, электрическое транспортное средство с увеличенным запасом хода и т.п. Внутренняя часть транспортного средства 1 может быть снабжена двигателем 40, контроллером 30 и аккумуляторной батареей 10, а контроллер 30 применяется для управления аккумуляторной батареей 10 для питания двигателя 40. Например, аккумуляторная батарея 10 может быть расположена в нижней части или передней части, или задней части транспортного средства 1. Аккумуляторная батарея 10 может быть выполнена с возможностью подачи питания в транспортное средство 1. Например, аккумуляторная батарея 10 может применяться в качестве рабочего источника питания транспортного средства 1, который применяется для системы электрических цепей транспортного средства 1, например, для удовлетворения требований к рабочей мощности транспортного средства 1 при запуске, навигации и движении. В другом варианте осуществления настоящего изобретения аккумуляторная батарея 10 может служить не только в качестве рабочего источника питания транспортного средства 1, но также в качестве приводного источника питания транспортного средства 1, чтобы заменить или частично заменить топливо или природный газ для обеспечения приводной мощности транспортного средства 1.
[0101] Для удовлетворения различных требований к мощности при применении аккумуляторная батарея может включать в себя множество элементов аккумуляторной батареи, причем множество элементов аккумуляторной батареи может быть соединено последовательным соединением, параллельным соединением или параллельно-последовательным соединением, которое представляет собой комбинацию последовательного и параллельного соединений. Аккумуляторная батарея также может называться аккумуляторным блоком. Например, несколько аккумуляторных элементов сначала могут быть соединены последовательным соединением, или параллельным соединением, или параллельно-последовательным соединением для образования аккумуляторных модулей, а затем несколько аккумуляторных модулей могут быть соединены последовательным соединением, или параллельным соединением, или параллельно-последовательным соединением для образования аккумуляторной батареи. Другими словами, множество элементов аккумуляторной батареи может непосредственно образовывать аккумуляторную батарею или может сначала образовывать аккумуляторные модули, а затем аккумуляторные модули образуют аккумуляторную батарею.
[0102] Для простоты описания настоящее изобретение описывается, главным образом, с помощью корпуса 11, показанного на фиг. 2-4 в качестве примера, причем варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим. Опять же, для простоты описания, пространственная система координат установлена на основе аккумуляторной батареи 10 в графических материалах вариантов осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2-4, корпус 11 аккумуляторной батареи 10 вмещает множество элементов 20 аккумуляторной батареи, расположенных в первом направлении, причем первое направление представляет собой направление оси X пространственной системы координат; множество элементов 20 аккумуляторной батареи расположены в первом направлении с образованием группы элементов 20а аккумуляторной батареи, при этом две группы элементов 20а аккумуляторной батареи расположены рядом в корпусе 11 вдоль второго направления, перпендикулярного первому направлению, причем второе направление представляет собой ось Y пространственной системы координат, а ось Z пространственной системы координат перпендикулярна плоскости, образованной осью X и осью Y. Аккумуляторная батарея 10 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения будет подробно описана ниже вместе с графическими материалами.
[0103] На фиг. 2-3 представлены в различных направлениях структурные схемы аккумуляторной батареи 10 в разобранном состоянии согласно варианту осуществления настоящего изобретения, а на фиг. 4 представлена схема в разрезе аккумуляторной батареи 10 согласно указанному варианту осуществления в плоскости Y Z. Как показано на фиг. 2-4, аккумуляторная батарея 10 может содержать: корпус 11, содержащий электрическую полость 11а; элемент 20 аккумуляторной батареи, размещенный в электрической полости 11а, причем первая стенка 21а элемента 20 аккумуляторной батареи снабжена механизмом 212 сброса давления; первый путь 15 и второй путь 16, причем первый путь 15 и второй путь 16 выполнены с возможностью сообщения с внутренней частью элемента 20 аккумуляторной батареи через механизм 212 сброса давления при приведении в действие механизма 212 сброса давления, причем первый путь 15 применяется для выпуска выбросов, выпускаемых из механизма 212 сброса давления, в электрическую полость 11а, а второй путь 16 применяется для выпуска выбросов, выпускаемых из механизма 212 сброса давления, из электрической полости 11а; первый балансировочный клапан 17 для выпуска выбросов, проходящих через первый путь 15, из корпуса 11; и второй балансировочный клапан 18 для выпуска выбросов, проходящих через второй путь 16, из корпуса 11.
[0104] Следует понимать, что форма элемента 20 аккумуляторной батареи согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть выбрана в соответствии с практическим применением. Например, настоящее изобретение описывается в основном на примере прямоугольного элемента 20 аккумуляторной батареи, однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим, например, элемент 20 аккумуляторной батареи также может быть цилиндрическим или иметь другую форму. Первая стенка 21а может представлять собой любую из стенок элемента 20 аккумуляторной батареи.
[0105] Следует понимать, что механизм 212 сброса давления согласно вариантам осуществления настоящего изобретения представляет собой элемент или компонент, который приводится в действие для сброса внутреннего давления или температуры, когда внутреннее давление или температура элемента 20 аккумуляторной батареи достигает заданного порогового значения. Расчетное пороговое значение варьируется в зависимости от требований к конструкции. Пороговое значение может зависеть от материала одного или более из пластины положительного электрода, пластины отрицательного электрода, электролита и сепаратора в элементе 20 аккумуляторной батареи.
[0106] Термин «приводить в действие», указанный в настоящей заявке, означает, что механизм 212 сброса давления осуществляет действие или приводится в действие до определенного состояния, так что внутреннее давление и температура элемента 20 аккумуляторной батареи могут быть сброшены. Действие, выполняемое механизмом 212 сброса давления, может включать, помимо прочего, разрушение, разбивание, разрыв, открытие и т.п. по меньшей мере части механизма 212 сброса давления. При приведении в действие механизма 212 сброса давления вещества высокой температуры и высокого давления внутри элемента 20 аккумуляторной батареи выпускаются наружу в виде выбросов из приводимой в действие части. Таким образом, обеспечивается возможность сброса давления и температуры элемента 20 аккумуляторной батареи при контролируемом давлении или температуре, что позволяет избежать возникновения потенциально более серьезных аварий.
[0107] Выбросы из элемента 20 аккумуляторной батареи, указанные в настоящей заявке, включают, помимо прочего, раствор электролита, растворенные или разделенные пластины положительного и отрицательного электродов, фрагменты сепаратора, газы высокой температуры и высокого давления, образующиеся в результате реакции, пламя и т.п.
[0108] Указанный механизм 212 сброса давления согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предусмотрен в первой стенке 21а элемента 20 аккумуляторной, причем механизм 212 сброса давления может представлять собой часть первой стенки 21а или может представлять собой конструкцию, отделенную от первой стенки 21а, так чтобы прикрепляться к первой стенке 21а посредством, например, сварки. Например, когда механизм 212 сброса давления представляет собой часть первой стенки 21а, то, например, механизм 212 сброса давления может быть образован за счет углубления в первой стенке 21а, причем толщина первой стенки 21а, соответствующая углублению, меньше толщины других областей механизма 212 сброса давления, за исключением углубления. Углубление представляет собой самое слабое место механизма 212 сброса давления. Когда газа, генерируемого элементом 20 аккумуляторной батареи, становится слишком много, так что внутреннее давление корпуса 11 повышается и достигает порогового значения, или когда тепло, генерируемое внутренней реакцией элемента 20 аккумуляторной батареи, вызывает повышение внутренней температуры элемента 20 аккумуляторной батареи и достижение порогового значения, механизм 212 сброса давления может быть разрушен в месте углубления, что приводит к сообщению между внутренней и наружной частью корпуса 11, так что давление и температура газа сбрасываются наружу через трещину в механизме 212 сброса давления.
[0109] В качестве дополнительного примера механизм 212 сброса давления также может представлять собой конструкцию, отделенную от первой стенки 21а, при этом механизм 212 сброса давления может представлять собой, например, взрывозащищенный клапан, воздушный клапан, клапан сброса давления или предохранительный клапан, и в нем может специально применяться чувствительный к давлению или чувствительный к температуре элемент или конструкция. То есть, когда внутреннее давление или температура элемента 20 аккумуляторной батареи достигает заданного порогового значения, механизм 212 сброса давления выполняет действие или слабая конструкция, предусмотренная в механизме 212 сброса давления, разрушается, так, чтобы образовать отверстие или канал, через который может быть сброшено внутреннее давление или температура.
[0110] Следует понимать, что электрическая полость 11а согласно вариантам осуществления настоящего изобретения применяется для размещения элемента 20 аккумуляторной батареи, т.е. электрическая полость Па обеспечивает монтажное пространство для элемента 20 аккумуляторной батареи, как показано на фиг. 2-4. Электрическая полость 11а может быть герметизированной или негерметизированной. Форма электрической полости 11а может быть определена в соответствии с размещением одного или более элементов 20 аккумуляторной батареи и компонента 12 сборной шины. Например, на фиг. 2-4 в качестве примера представлена электрическая полость 11а, имеющая прямоугольную форму, однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.
[0111] В случае, если в элементе 20 аккумуляторной батареи возникает тепловой разгон или другие аномальные условия, выбросы высокой температуры и высокого давления, образующиеся внутри элемента аккумуляторной батареи, выпускаются в направлении, в котором в элементе 20 аккумуляторной батареи предусмотрен механизм 212 сброса давления, причем мощность и разрушительная сила таких выбросов обычно настолько велики, что, если предусмотрен только один путь, существует вероятность прорыва конструкции указанного пути или прорыва одной или более конструкций, расположенных вокруг указанного пути, что приведет к дополнительной проблеме безопасности. Соответственно, корпус 11 аккумуляторной батареи 10 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения содержит электрическую полость 11а для размещения элемента аккумуляторной батареи, при этом аккумуляторная батарея 10 дополнительно содержит первый путь 15 и второй путь 16, причем первый путь 15 и второй путь 16 выполнены с возможностью сообщения с внутренней частью элемента 20 аккумуляторной батареи через механизм 212 сброса давления при приведении в действие механизма 212 сброса давления, причем первый путь 15 выполнен с возможностью выпуска выбросов, выпускаемых из механизма 212 сброса давления, в электрическую полость 11а, а второй путь 16 применяется для выпуска выбросов, выпускаемых из механизма 212 сброса давления, из электрической полости 11а. Таким образом, выбросы, выпускаемые через механизм 212 сброса давления, могут быть разделены на два пути и выпускаться одновременно, и, таким образом, можно увеличить скорость выпуска. Первый балансировочный клапан 17 может выпускать выбросы, проходящие через первый путь 15, из корпуса 11, а второй балансировочный клапан 18 может выпускать выбросы, проходящие через второй путь 16, из корпуса 11, что позволяет избежать тепловой диффузии, возникающей из-за накопления выбросов в корпусе 11, и дополнительно увеличивает скорость выпуска и, таким образом, предотвращает тепловое повреждение компонентов внутри корпуса, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.
[0112] Следует понимать, что электрическая полость 11а согласно вариантам осуществления настоящего изобретения также может применяться для размещения других компонентов, например, она также может применяться для размещения компонента 12 сборной шины, т.е. электрическая полость Па обеспечивает монтажное пространство для элемента 20 аккумуляторной батареи и компонента 12 сборной шины. Компонент 12 сборной шины применяется для реализации электрического соединения между множеством элементов 20 аккумуляторной батареи, например, параллельного соединения, последовательного соединения или параллельно-последовательного соединения. Компонент 12 сборной шины может реализовать электрическое соединение между элементами 20 аккумуляторной батареи путем соединения электродных клемм 214 элементов 20 аккумуляторной батареи. В некоторых вариантах осуществления компонент 12 сборной шины может быть прикреплен к электродным клеммам 214 элементов 20 аккумуляторной батареи с помощью сварки.
[0113] Элемент 20 аккумуляторной батареи может включать в себя по меньшей мере две электродные клеммы 214, причем по меньшей мере две электродные клеммы 214 включают в себя по меньшей мере одну клемму положительного электрода и по меньшей мере одну клемму отрицательного электрода. Электродные клеммы 214 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения применяются для электрического соединения с выводами электродного узла внутри элемента 20 аккумуляторной батареи для вывода электрической энергии. По меньшей мере две электродные клеммы 214 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения могут быть предусмотрены на одной и той же стенке или на разных стенках элемента 20 аккумуляторной батареи. Например, как показано на фиг. 2-4 варианты осуществления настоящего изобретения в основном проиллюстрированы с помощью примера, в котором элемент 20 аккумуляторной батареи содержит две электродные клеммы 214, причем две электродные клеммы 214 расположены на одной и той же стенке. Например, две электродные клеммы 214 могут быть расположены на стенке, предусмотренной напротив стенки 21а, однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.
[0114] Как показано на фиг. 2-4, электрическая полость 11а по настоящему изобретению содержит вторую стенку 11с, причем вторая стенка 11с обращена к первой стенке 21а. Таким образом, механизм 212 сброса давления элемента 20 аккумуляторной батареи ориентирован к стенке электрической полости 11а, а не к другим элементам 20 аккумуляторной батареи, что может облегчить создание предохранительной области на стенке электрической полости 11а для обеспечения предохранительного пространства для деформации механизма 212 сброса давления, тем самым позволяя улучшить коэффициент использования пространства аккумуляторной батареи 10, а также снизить риск возникновения теплового разгона элемента аккумуляторной 20 батареи, вызывающего тепловой разгон в других 20 элементах аккумуляторной батареи, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.
[0115] Необязательно, указанная вторая стенка 11с может представлять собой любую из стенок электрической полости 11а, обращенную к первой стенке 21а. Например, как показано на фиг. 2-4, электрическая полость 11а может иметь полую многогранную конструкцию, т.е. электрическая полость 11а может быть образована посредством кожуха из множества стенок, причем указанная вторая стенка 11с может представлять собой любую из множества стенок.
[0116] В качестве дополнительного примера, корпус 11 может дополнительно включать в себя по меньшей мере одну балку 113, причем по меньшей мере одна балка 113 делит электрическую полость 11 на множество дополнительных электрических полостей, причем каждая дополнительная электрическая полость вмещает группу 20а элементов аккумуляторной батареи, при этом группа 20а элементов аккумуляторной батареи может включать в себя множество элементов 20 аккумуляторной батареи. Например, согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 2-4, корпус 11 может включать в себя балку 113, параллельную первому направлению X. Балка 113 делит электрическую полость 11а на две дополнительные электрические полости, каждая из которых вмещает одну группу 20а элементов аккумуляторной батареи, причем в указанном варианте осуществления вторая стенка 11с электрической полости 11а также может представлять собой балку 113. В указанном варианте осуществления стенка элемента 20 аккумуляторной батареи, обращенная к балке 113, представляет собой первую стенку 21а, причем первая стенка 21а снабжена механизмом 212 сброса давления, а стенка балки 113, противоположная первой стенке 21а, представляет собой вторую стенку 11с. Необязательно, указанная вторая стенка 11с также может представлять собой верхнюю или боковую стенку электрической полости 11а, что не ограничивается настоящим изобретением.
[0117] Необязательно, первый балансировочный клапан 17 по настоящему изобретению расположен на стенке электрической полости 11а, отличной от второй стенки 11с. Поскольку выбросы будут непосредственно воздействовать на вторую стенку 11с, когда в элементе 20 аккумуляторной батареи происходит сброс давления, это, вероятно, приведет к выходу из строя или т.п. первого балансировочного клапана 17; и поскольку на указанной второй стенке 11с также может быть предусмотрена такая конструкция, как область 114 сброса давления, в условиях ограниченного пространства установка первогобалансировочного клапана 17 на второй стенке 11с не способствует выпуску выбросов из электрической полости 11. Таким образом, первый балансировочный клапан 17 предусмотрен на стенке электрической полости 11, отличной от второй стенки 11. Например, когда корпус 11 представляет собой прямоугольный параллелепипед, указанный первый балансировочный клапан 17 может быть расположен на любой из стенок, которые окружают прямоугольный параллелепипед, отличной от второй стенки 11с. Например, в варианте осуществления, показанном на фиг. 2-4, первый балансировочный клапан 17 предусмотрен на стенке корпуса 11, параллельной плоскости Y-Z. Когда корпус 11 имеет другую форму, положение первого балансировочного клапана 17 также можно регулировать в соответствии с формой и монтажным положением корпуса 11.
[0118] В варианте осуществления, показанном на фиг. 2-4, всего в электрической полости Па предусмотрены два первых балансировочных клапана 17. Необязательно, может быть предусмотрен один или множество таких первых балансировочных клапанов 17, причем количество первых балансировочных клапанов 17 может быть выбрано в соответствии с конкретной конструкцией аккумуляторной батареи 10, например, количеством дополнительных электрических полостей 11а или конструктивными размерами аккумуляторной батареи 10; и оно также может быть выбрано в соответствии с количеством выбросов, когда в аккумуляторной батарее 10 происходит сброс давления. Первый балансировочный клапан 17 может быть предусмотрен в соответствующем положении электрической полости 11а в соответствии с конструкцией аккумуляторной батареи 10, и когда аккумуляторная батарея 10 содержит множество первых балансировочных клапанов 17, первые балансировочные клапаны 17 могут быть равномерно распределены по стенкам электрической полости 11а, или они могут быть предусмотрены в соответствии с конкретной конструкцией аккумуляторной батареи 10, например, они могут быть предусмотрены в положениях рядом с механизмом 212 сброса давления.
[0119] Необязательно, указанный первый балансировочный клапан 17 может представлять собой клапан пружинного типа или клапан рычажного типа. Необязательно, указанный первый балансировочный клапан 17 может приводиться в действие давлением, т.е. он открывается для сброса давления, как только давление внутри электрической полости 11а достигает определенного порогового значения, и необязательно он также может приводиться в действие в соответствии с другими параметрами, например температурой. Когда аккумуляторная батарея 10 находится в нормальном состоянии, т.е. когда давление внутри электрической полости 11а ниже заданного порога давления, указанный первый балансировочный клапан 17 находится в закрытом состоянии, а когда в аккумуляторной батарее 10 происходит сброс давления, первый балансировочный клапан 17 открывается для выпуска выбросов наружу корпуса 11. Необязательно, указанный первый балансировочный клапан 17 может представлять собой клапан многократного использования, т.е. после завершения сброса давления первый балансировочный клапан 17 может закрываться сам по себе, как только внутреннее давление электрической полости 11а восстанавливается до уровня ниже порогового значения; необязательно, первый балансировочный клапан 17 также может представлять собой разрушаемый клапан, т.е. конструкция клапана разрушается или частично разрушается, когда клапан открывается, с образованием выпускного пути. Первый балансировочный клапан 17 также может быть другого типа, что не ограничивается настоящим изобретением.
[0120] Необязательно, вторая стенка 11с согласно вариантам осуществления настоящего изобретения снабжена областью 114 сброса давления, соответствующей механизму 212 сброса давления, причем область 114 сброса давления применяется для образования по меньшей мере части второго пути 16, т.е. выбросы могут выпускаться из электрической полости Па через область 114 сброса давления. Область 114 сброса давления может обеспечивать пространство деформации для механизма 212 сброса давления при его приведении в действие, чтобы избежать несвоевременного приведения в действие механизма 212 сброса давления, вызванного блокировкой второй стенкой 11с механизма сброса давления, а затем выбросы могут быть быстро выпущены с помощью механизма 212 сброса давления, при этом выбросы могут быть выпущены из электрической полости 11а через область 114 сброса давления; таким образом, обеспечивая область 114 сброса давления, можно снизить влияние выбросов на компоненты внутри электрической полости 11а.
[0121] Следует понимать, что каждая область 114 сброса давления, предусмотренная на второй стенке 11с, может соответствовать одному или более механизмам 212 сброса давления. Например, вторая стенка 11с снабжена множеством областей 114 сброса давления, причем множество областей 114 сброса давления находятся во взаимно однозначном соответствии с механизмами 212 сброса давления множества элементов 20 аккумуляторной батареи. В качестве дополнительного примера, как показано на фиг. 2-4, вторая стенка 11с снабжена одной или более областями 114 сброса давления, причем каждая область 114 сброса давления соответствует множеству механизмов 212 сброса давления.
[0122] Следует понимать, что область 114 сброса давления в вариантах осуществления настоящего изобретения может быть реализована различными способами. Различные варианты осуществления будут подробно описаны ниже вместе с графическими материалами.
[0123] Необязательно, как показано на фиг. 2-4, корпус 11согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может дополнительно содержать: полость 11b сбора для сбора выбросов, выпускаемых через второй путь 16 при приведении в действие механизма 212 сброса давления, при этом второй балансировочный клапан 18 предусмотрен на стенке указанной полости сбора для своевременного выпуска выбросов из корпуса 11. Полость 11b сбора может собирать и/или обрабатывать выбросы централизованно, например, полость 11b сбора может охлаждать выбросы, попадающие в полость 11b сбора, чтобы предотвратить тепловую диффузию между элементами 20 аккумуляторной батареи, вызванную выбросами; а затем выбросы могут быть выпущены наружу корпуса 11 аккумуляторной батареи 10 через второй балансировочный клапан 18, предусмотренный в полости 11b сбора, что позволяет избежать накопления большого количества выбросов в полости 11b сбора, что, в свою очередь, влияет на характеристики безопасности аккумуляторной батареи 10. Полость 11b сбора может быть герметизированной или негерметизированной. В некоторых вариантах осуществления полость 11b сбора может содержать воздух или другие газы. Необязательно в полости 11b сбора может содержаться жидкость, такая как охлаждающая среда, или может быть предусмотрен компонент, который размещает жидкость для дополнительного охлаждения выбросов, поступающих в полость 11b сбора. Кроме того, необязательно газ или жидкость в полости 11b сбора могут течь круговым образом.
[0124] Как показано на фиг. 2-4, в вариантах осуществления настоящего изобретения выбросы могут выпускаться в полость 11b сбора через область 114 сброса давления, и необязательно, когда корпус 11 не имеет полости 11b сбора, выбросы также могут выпускаться непосредственно наружу корпуса 11 через область 114 сброса давления.
[0125] Необязательно полость 11b сбора в вариантах осуществления настоящего изобретения может быть реализована различными способами. Например, как показано на фиг. 2-4, вторая стенка 11с применяется для образования по меньшей мере части полости 11b сбора. В указанном варианте осуществления вторая стенка 11с представляет собой стенку защитного элемента 117, обращенную к первой стенке 21а, причем вторая стенка 11с снабжена канавкой с отверстием, обращенным к первой стенке 21а, так что, когда в элементе аккумуляторной батареи происходит сброс давления, отверстие канавки представляет собой область 114 сброса давления, которая может упростить конструкцию корпуса 11, при этом указанная вторая стенка 11с прикреплена к первой стенке 21а, что позволяет выпускать выбросы через механизм 212 сброса давления, расположенный в первой стенке 21а, а затем позволяет выбросам попасть непосредственно в по меньшей мере часть полости 11b сбора, образованной указанной второй стенкой 11с, через область 114 сброса давления, тем самымповышая эффективность выпуска выбросов.
[0126] Необязательно, как показано на фиг. 2-4, вторая стенка 11с снабжена канавкой 115 с отверстием, обращенным к механизму сброса давления, причем канавка 115 применяется для образования по меньшей мере части полости 11b сбора, при этом область 114 сброса давления представляет собой отверстие канавки 115. Канавка 115 может одновременно компенсировать деформацию механизма 212 сброса давления и вмещать выбросы, что способствует упрощению конструкции корпуса 11 аккумуляторной батареи 10 и снижению объема аккумуляторной батареи, а также позволяет выбросам быстро попадать в канавку при деформации механизма 212 сброса давления, таким образом повышая эффективность выпуска выбросов, тем самым снижая количество выбросов, возвращающихся в электрическую полость 11а.
[0127] Следует понимать, что канавка 115 второй стенки 11с согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть реализована различными способами. Например, как показано на фиг. 2-4, толщина второй стенки 11с больше глубины канавки 115, что может повысить прочность второй стенки 11с и эффект защиты компонентов внутри корпуса 11, а также обеспечить ровную наружную поверхность корпуса 11, что облегчает установку аккумуляторной батареи 10.
[0128] Необязательно, в отличие от способа расположения, показанного на фиг. 2-4, канавка 115 может быть выполнена другими способами. Например, на фиг. 5-6 представлены в различных направлениях структурные схемы аккумуляторной батареи 10 в разобранном состоянии согласно варианту осуществления настоящего изобретения, а на фиг. 7 представлена схема в разрезе аккумуляторной батареи 10 согласно варианту осуществления в плоскости Y Z, причем, как показано на фиг. 5-7, поверхность канавки 115, которая удалена от аккумуляторного элемента 20, выступает из поверхности, которая удалена от элемента 20 аккумуляторной батареи, области второй стенки 11с, отличной от канавки 115. Благодаря ограниченной толщине второй стенки 11с в указанных выше вариантах реализации ограничение глубины канавки 115 толщиной второй стенки 11с может быть снижено, так что канавка 115 может иметь больший объем и, таким образом, может вместить больше выбросов, что способствует повышению безопасности аккумуляторной батареи и облегчает ее механическую обработку.
[0129] Необязательно, как показано на фиг. 2-7, второй балансировочный клапан 18 может быть предусмотрен на нижней стенке и/или боковой стенке канавки 115, при этом конкретное положение может определяться в соответствии с конструкцией и способом крепления аккумуляторной батареи 10, так чтобы обеспечить возможность быстрого выпуска выбросов из полости 11b сбора. Выбросы попадают внутрь канавки 115 через отверстие канавки 115, накапливаются в канавке 115 и вступают в непосредственный контакт с нижней стенкой или боковой стенкой канавки 115, так что в указанных выше вариантах реализации можно обеспечить своевременное открытие второго балансировочного клапана 18, предусмотренного на нижней стенке и/или боковой стенке канавки 115, и своевременный выпуск выбросов из корпуса 11 через второй балансировочный клапан 18.
[0130] В обоих вариантах осуществления, показанных на фиг. 2-4 и фиг. 5-7, вторая стенка 11с снабжена двумя канавками 115, причем стенка каждой из канавок 115 снабжена двумя вторыми балансировочными клапанами 18. Необязательно, в отличие от описанного выше варианта реализации, может быть предусмотрен один или множество вторых балансировочных клапанов 18, причем количество вторых балансовых клапанов 18 может быть выбрано в соответствии с конкретной конструкцией аккумуляторной батареи 10, например, количеством или конкретной конструкцией канавок 115 или полостей 11b сбора; или оно может быть выбрано в соответствии с количеством выбросов, когда в аккумуляторной батарее 10 происходит сброс давления. Второй балансировочный клапан 18 может быть предусмотрен в соответствующем положении полости 11b сбора или канавки 115 в соответствии с конструкцией аккумуляторной батареи 10, и когда аккумуляторная батарея 10 содержит множество первых балансировочных клапанов 18, первые балансировочные клапаны 18 могут быть равномерно распределены по стенкам полости 11b сбора или канавки 115, или они могут быть предусмотрены в соответствии с конкретной конструкцией аккумуляторной батареи 10, например, они могут быть предусмотрены в положениях рядом с механизмом 212 сброса давления.
[0131] Необязательно, указанный второй балансировочный клапан 18 может представлять собой клапан пружинного типа или клапан рычажного типа. Необязательно, указанный второй балансировочный клапан 18 может приводиться в действие давлением, т.е. он открывается для сброса давления, как только давление внутри полости 11b сбора достигает определенного порогового значения, и необязательно он также может приводиться в действие в соответствии с другими параметрами, например температурой. Когда аккумуляторная батарея 10 находится в нормальном состоянии, т.е. когда давление внутри полости 11b сбора ниже заданного порога давления, указанный второй балансировочный клапан 18 находится в закрытом состоянии, а когда в аккумуляторной батарее 10 происходит сброс давления, второй балансировочный клапан 18 открывается для выпуска выбросов наружу корпуса 11. Необязательно, указанный второй балансировочный клапан 18 может представлять собой клапан многократного использования, т.е. после завершения сброса давления второй балансировочный клапан 18 может закрываться сам по себе, как только внутреннее давление полости 11b сбора восстанавливается до уровня ниже порогового значения; необязательно, второй балансировочный клапан 18 также может представлять собой разрушаемый клапан, т.е. конструкция клапана разрушается или частично разрушается, когда клапан открывается, с образованием выпускного пути. Второй балансировочный клапан 18 также может быть другого типа, что не ограничивается настоящим изобретением.
[0132] Необязательно полость 11b сбора согласно вариантам осуществления настоящего изобретения также может быть образована различными способами. Например, чтобы обеспечить лучший эффект изоляции, вторая стенка 11с согласно вариантам осуществления настоящего изобретения также применяется для изоляции электрической полости 11а от полости 11b сбора, как показано на фиг. 8-9. В данном случае так называемая «изоляция» в настоящем документе относится к разделению, которое может не быть герметизировано. В частности, изоляция электрической полости 11а от полости 11b сбора второй стенкой 11с позволяет отделить электрическую полость 11а для размещения элемента 20 аккумуляторной батареи и компонента 12 сборной шины от полости 11b сбора для сбора выбросов, что может минимизировать взаимное влияние между выбросами и компонентами, размещенными в электрической полости 11а. В указанном варианте осуществления вторая стенка 11с представляет собой изолирующий компонент 116, причем изолирующий компонент 116 содержит область 114 сброса давления. Таким образом, расстояние между электрической полостью 11а и полостью 11b сбора может быть уменьшено в максимально возможной степени, тем самым экономя пространство и повышая коэффициент использования пространства корпуса 11.
[0133] Необязательно вторая стенка 11с, которая служит изолирующим компонентом 116 в вариантах осуществления настоящего изобретения, может представлять собой компонент управления тепловым режимом для регулирования температуры элемента 20 аккумуляторной батареи. В частности, указанная вторая стенка 11с может применяться для размещения текучей среды для регулирования температуры элемента 20 аккумуляторной батареи. В случае охлаждения элемента 20 аккумуляторной батареи в изолирующем компоненте 116 может размещаться охлаждающая среда для регулирования температуры элемента 20 аккумуляторной батареи. При этом изолирующий компонент 116 может также называться компонентом управления тепловым режимом, охлаждающим компонентом, системой охлаждения или охлаждающей плитой. Кроме того, изолирующий компонент 116 также можно применять для обогрева, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения. Необязательно текучая среда в изолирующем компоненте 116 может течь циркулирующим образом для обеспечения лучшего эффекта регулирования температуры.
[0134] Необязательно вторая стенка, которая служит изолирующим компонентом 116 в вариантах осуществления настоящего изобретения, может также представлять собой компонент для поддержки элемента 20 аккумуляторной батареи. В частности, изолирующий компонент 116 может представлять собой опорную пластину или балку для поддержки или фиксации элемента аккумуляторной батареи. Для простоты иллюстрации в вариантах осуществления настоящего изобретения в основном в качестве примера применяется изолирующий компонент 116, служащий второй стенкой 11с, однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим, и соответствующие описания в равной степени применимы к случаю, когда балка 113, служит второй стенкой 11с, что не будет повторяться в настоящем документе ради краткости.
[0135] Следует понимать, что изоляция электрической полости 11а от полости 11b сбора с помощью второй стенки 11с в вариантах осуществления настоящего изобретения может быть реализована различными способами, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 8 и 9 в качестве примера для электрической полости 11а, корпус 11 может содержать первый кожух, имеющий отверстие, причем первый кожух также может быть реализован различными способами. Например, как показано на фиг. 8 9, первый кожух может содержать первую часть 111, а также вторую часть 112, которая имеет отверстие на каждой из двух противоположных сторон, причем первая часть 111 и вторая стенка 11с закрывают отверстия второй части 112, соответственно, так, что стенка для образования электрической полости 11а содержит первый кожух и вторую стенку 11с; альтернативно, в отличие от варианта реализации, показанного на фиг. 8-9, указанный первый кожух также может представлять собой цельную конструкцию с отверстием на одном конце, при этом вторая стенка 11с закрывает отверстие с образованием электрической полости 11а.
[0136] Корпус 11 может дополнительно содержать: защитный элемент 117 для образования полости 11b сбора со второй стенкой 11с. Защитный элемент 117 применяется для защиты элемента 20 аккумуляторной батареи или изолирующего компонента 116, т.е. стенка указанной полости 11b сбора содержит защитный элемент 117 с изолирующим компонентом 116. В приведенных выше вариантах реализации полость 11b сбора может быть образована второй стенкой 11с и защитным элементом 117, так что вторая стенка 11с может быть защищена защитным элементом 117. Например, во время применения аккумуляторной батареи корпус 11 аккумуляторной батареи может подвергаться воздействию внешних сил, в то время как, предусмотрев защитный элемент 117, можно предотвратить повреждение второй стенки 11с под действием внешних сил и таким образом предотвратить повреждение внутренних элементов 20 аккумуляторной батареи, тем самым улучшая конструкционную устойчивость и безопасность аккумуляторной батареи.
[0137] В качестве дополнительного примера, в отличие от описанного выше способа, показанного на фиг. 8-9, корпус 11 может также включать в себя закрытый второй кожух, причем указанный второй кожух может применяться для образования электрической полости 11а или, альтернативно, путем размещения изолирующего компонента 116 внутри второго кожуха, электрическая полость 11а может быть изолирована от внутренней части второго кожуха, и, кроме того, полость 11b сбора также может быть изолирована. Таким образом, указанный второй кожух также может быть реализован различными способами. Например, второй кожух может включать в себя третью часть и четвертую часть, причем четвертая часть имеет отверстие на одной стороне, образуя полузакрытую конструкцию, а изолирующий компонент 116 расположен внутри четвертой части, и при этом третья часть закрывает отверстие четвертой части с образованием закрытого второго кожуха.
[0138] Для простоты описания варианты осуществления настоящего изобретения далее будут в основном проиллюстрированы с образованием полости 11b сбора способом, показанным на фиг. 8-9 в качестве примера, однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.
[0139] Необязательно, как показано на фиг. 8, второй балансировочный клапан 18 расположен на защитном элементе 117, так что выбросы в полости 11b сбора могут быть выпущены как можно быстрее. Когда часть полости 11b сбора образована защитным элементом 117, выбросы могут быть выпущены путем установки второго балансировочного клапана 18 на защитном элементе, не влияя на первоначальную функцию и конструкцию второй стенки 11с, например функцию охлаждения выбросов.
[0140] На фиг. 10 представлен вид сверху аккумуляторной батареи 10, предложенной в другом варианте осуществления настоящего изобретения, на которой показаны первая часть 111 корпуса и разрез А-А. На фиг. 11 представлена схема в разрезе варианта осуществления, показано на фиг. 10 в направлении А-А, а на фиг. 12 представлен частичный увеличенный вид области В, показанной на фиг. 11. В указанном варианте осуществления обе электродные клеммы 214 расположены на стенке элемента 20 аккумуляторной батареи, расположенной напротив первой части 111 корпуса 11, причем электродные клеммы 214 расположены напротив механизма 212 сброса давления. Необязательно относительные положения между электродными клеммами 214 и механизмом 212 сброса давления также могут быть реализованы иначе, чем показано на фиг. 10-12. Например, на фиг. 13 представлен вид в разрезе плоскости Y-Z аккумуляторной батареи 10, предложенной в другом варианте осуществления настоящего изобретения, а на фиг. 14 представлен частичный увеличенный вид области С, показанной на фиг. 13. В этом варианте осуществления, сравнивая фиг. 13 с фиг. 11, видно, что две электродные клеммы 214 элемента 20 аккумуляторной батареи на фиг. 13 также расположены на одной и той же стенке, однако в отличие от фиг. 11, стенка, где расположены две электродные клеммы 214, показанные на фиг. 13, пересекается с первой стенкой 21а, где расположен механизм 212 сброса давления. На фиг. 15 представлен вид в разрезе аккумуляторной батареи 10, предложенной в еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, в плоскости Y Z, а на фиг. 16 представлен частичный увеличенный вид области Е, показанной на фиг. 15; сравнивая фиг. 15 и фиг. 11, видно, что размеры элемента 20 аккумуляторной батареи, описанного на фиг. 15, отличаются от размеров элемента 20 аккумуляторной батареи, показанного на фиг. 11, так что аккумуляторная батарея 10 на фиг. 11 содержит две группы элементов 20 аккумуляторной батареи, расположенных в первом направлении X, тогда как аккумуляторная батарея 10 на фиг. 15 содержит только одну группу элементов 20 аккумуляторной батареи, расположенных в первом направлении X, и, таким образом, корпус 11 не имеет балки 113, как показано на фиг. 11 или на фиг. 13; кроме того, две электродные клеммы 214 элемента 20 аккумуляторной батареи расположены в разных стенках, например, они могут быть расположены в двух противоположно расположенных стенках элемента 20 аккумуляторной батареи, при этом две противоположно расположенные стенки пересекаются с первой стенкой 21а элемента 20 аккумуляторной батареи. На фиг. 17 представлен вид в разрезе аккумуляторной батареи 10, предложенной в еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, в плоскости Y-Z, а на фиг. 18 представлен частичный увеличенный вид области F, показанной на фиг. 17; сравнивая фиг. 17 и фиг. 11, видно, что вторая стенка 11с, показанная на фиг. 17, представляет собой балку 113, причем балка 113 содержит область 114 сброса давления, первая стенка 21а представляет собой стенку, расположенную напротив балки 113, а электродная клемма 214 расположена на стенке элемента 20 аккумуляторной батарее, расположенной напротив первой стенки 21а. В частности, в варианте осуществления, показанном на фиг. 17 и 18, изолирующий компонент 116 и защитный элемент 117 могут применяться для образования части полости 11b сбора, при этом балка 113 имеет полую конструкцию, причем полая конструкция балки 113 также может применяться для образования части полости 11b сбора, т.е. часть полости 11b сбора, образованная изолирующим компонентом 116 и защитным элементом 117, находится в сообщении с полой конструкцией балки 113, так что, когда механизм 212 сброса давления расположен в направлении указанной балки 113, т.е., когда балка 113 в качестве второй стенки 11с расположена обращенной к первой стенке 21а, где расположен механизм 212 сброса давления, выбросы, выпускаемые через механизм 212 сброса давления, могут проходить через балку 113 в полость 11b сбора.
[0141] Указанные варианты осуществления проиллюстрированы только на примере первой стенки 21а, в которой расположен механизм 212 сброса давления, электродных клемм 214 и второй стенки 11с в различных вариантах реализации, причем первая стенка 21а, в которой расположен механизм 212 сброса давления, электродные клеммы 214 и вторая стенка 11с могут также иметь другие варианты реализации в соответствии с фактической конструкцией и способом крепления аккумуляторной батареи 10, что не будет повторяться в настоящем документе.
[0142] Необязательно, когда между электрической полостью 11а и полостью 11b сбора не предусмотрен никакой изолирующий компонент, например, как показано на фиг. 2-4 или как показано на фиг. 5-7, когда полость 11b сбора представляет собой канавку 115, открытую во второй стенке 11с, отверстие канавки 115 может служить областью 114 сброса давления. В отличие от подхода, в котором полость 11d сбора и область 114 сброса давления реализованы посредством канавки 115, когда вторая стенка 11с применяется для изоляции электрической полости 11а от полости 11b сбора, вторая стенка 11с может быть снабжена областью 114 сброса давления, причем указанная область 114 сброса давления может представлять собой слабую область, предусмотренную на второй стенке 11с; или, как показано на фиг. 11-16, вторая стенка 11с также может быть открыта канавкой, причем указанная канавка выполнена с возможностью компенсации деформации механизма 212 сброса давления при приведении в действие механизма 212 сброса давления, а нижняя стенка канавки может иметь слабую область. Указанная слабая область выполнена с возможностью разрушения при приведении в действие механизма 212 сброса давления, так чтобы обеспечить прохождение выбросов через слабую область в полость 11b сбора, при этом слабая область имеет минимальную толщину D. Можно обеспечить нахождение второй стенки 11с в герметичном состоянии, когда механизм 212 сброса давления не приводится в действие, например, во время нормального применения аккумуляторной батареи, что эффективно защищает механизм 212 сброса давления и предотвращает случайный выход из строя механизма 212 сброса давления из-за повреждения внешними силами. При приведении в действие механизма 212 сброса давления слабая область может быть разрушена, чтобы обеспечить беспрепятственный и плавный выпуск выбросов из электрической полости 11а, сохраняя при этом другие функции второй стенки 11с незатронутыми.
[0143] Следует понимать, что когда область 114 сброса давления представляет собой слабую область, указанная слабая область может быть выполнена с различными компоновками, которые способствуют разрушению выбросами, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения, как показано ниже в качестве примера. Например, область 114 сброса давления может представлять собой область небольшой толщины на второй стенке 11с, так что область 114 сброса давления имеет низкую прочность и, таким образом, образует слабую область. Помимо применения слабой области небольшой толщины, также можно применять материал с низкой температурой плавления для образования слабой области, которая может быть легко расплавлена и разрушена выбросами. То есть слабая область может иметь более низкую температуру плавления, чем остальная часть второй стенки 11с. Например, материал, применяемый в слабой области, имеет температуру плавления ниже 400°С.
[0144] Необязательно, область 114 сброса давления может также содержать сквозное отверстие, проходящее через вторую стенку 11с, причем указанное сквозное отверстие применяется для обеспечения прохождения выбросов через сквозное отверстие в полость 11b сбора при приведении в действие механизма 212 сброса давления. Указанное направление прохождения перпендикулярно первой стенке 21а. Например, на фиг. 8-9 в качестве примера представлена область 114 сброса давления, представляющая собой сквозное отверстие, проходящее через вторую стенку 11с, где направление прохождения перпендикулярно первой стенке 21а, т.е. направление прохождения представляет собой третье направление Z. Когда область 114 сброса давления представляет собой сквозное отверстие, с одной стороны, ее легко механически обрабатывать, а с другой стороны, можно обеспечить попадание выбросов, выпускаемых через механизм 212 сброса давления, непосредственно в полость 11b сбора через сквозное отверстие при приведении в действие механизма 212 сброса давления, тем самым обеспечивая более быстрый выпуск выбросов из электрической полости 11а и их попадание в полость 11b сбора, таким образом снижая количество выбросов, выпускаемых в электрическую полость 11а.
[0145] Необязательно первый балансировочный клапан 17 и второй балансировочный клапан 18 в вариантах осуществления настоящего изобретения удовлетворяют следующему соотношению:
[0146] где P- обозначает давление открытия первого балансировочного клапана 17; Р2 обозначает давление открытия второго балансировочного клапана 18; и D обозначает минимальную толщину области 114 сброса давления.
[0147] Следует понимать, что P1 обозначает давление открытия первого балансировочного клапана 17. Например, давление открытия указанного первого балансировочного клапана 17 может представлять собой первое давление, при этом первый балансировочный клапан 17 открывается, когда внутреннее давление электрической полости 11а достигает указанного первого давления P1. Р2 обозначает давление открытия второго балансировочного клапана 18. Например, давление открытия второго балансировочного клапана 18 может представлять собой второе давление, при этом второй балансировочный клапан 18 открывается, когда внутреннее давление полости 11b сбора достигает второго давления Р2.
[0148] Следует понимать, что в различных вариантах осуществления, показанных выше на фиг. 2-16, область 114 сброса давления реализована различными способами, причем минимальная толщина D рассчитывается разными способами для области 114 сброса давления в разных формах. Например, для вариантов осуществления, показанных на фиг. 2-4 или фиг. 5-7, область 114 сброса давления представляет собой отверстие канавки 115, причем минимальная толщина D равна 0; в качестве дополнительного примера для вариантов осуществления, показанных на фиг. 8-18, когда область 114 сброса давления представляет собой слабую область, предусмотренную на второй стенке 11с, ее минимальная толщина D представляет собой наименьшую толщину среди толщин различных областей слабой области, при этом, когда область 114 сброса давления представляет собой сквозное отверстие, минимальная толщина D равна 0.
[0149] Следует понимать, что в вариантах осуществления настоящего изобретения, чтобы обеспечить безопасность аккумуляторной батареи в максимально возможной степени, при проектировании различных параметров аккумуляторной батареи желательно, чтобы газы, возникающие при тепловом разгоне, могли как можно больше попадать в полость 11b сбора и как можно меньше возвращаться в электрическую полость 11а, т.е. когда область сброса давления снабжена слабой областью, толщина слабой области должна быть как можно меньшей или область сброса давления должна быть выполнена в виде сквозного отверстия. При этом, если большое количество выбросов попадает в полость 11b сбора и не может быть своевременно выпущено, выбросы могут вернуться в электрическую полость 11а, что влияет на безопасность электрической полости 11а. Таким образом, чтобы свести к минимуму количество выбросов, возвращающихся в электрическую полость, необязательно давление открытия второго балансировочного клапана 18 должно быть меньше давления открытия первого балансировочного клапана 17. Однако, поскольку при проектировании аккумуляторной батареи помимо безопасности необходимо учитывать и различные другие влияющие факторы, что не позволяет обеспечить, чтобы давление открытия второго балансировочного клапана 18 было постоянно больше давления открытия первого балансировочного клапана 17, и область 114 сброса давления также должна быть выбрана в качестве слабой области или сквозного отверстия в соответствии с фактической ситуацией, варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают в максимально возможной степени безопасность электрической полости 11а посредством управления диапазоном значений формулы (1).
[0150] Когда значение слишком велико, например, превышает вышеуказанное ограничение, параметр (D+1) может иметь максимальное значение, тогда как (Р2÷Р1) может иметь минимальное значение, т.е. давление открытия Р2 второго балансировочного клапана 18 относительно невелико, тогда как давление открытия Р1 первого балансировочного клапана 17 относительно велико. При этом, поскольку толщина области 114 сброса давления велика, так что, когда в аккумуляторной батарее 10 происходит тепловой разгон, выбросам трудно прорваться через слабую область 114 и попасть во второй путь 16, и хотя давление Р2 открытия второго балансировочного клапана 18 мало, выбросы трудно плавно выпускать через второй путь 18, при этом выбросы, выпускаемые из-за теплового разгона, с высокой вероятностью вернутся в указанную электрическую полость 11а, т.е. большая часть выбросов попадает в электрическую полость 11а, в то время как меньшая часть выбросов выпускается из электрической полости 11а, что не способствует сбору выбросов с помощью полости 11b сбора, однако вместо этого может повлиять на безопасность электрической полости 11а, например, легко приводя к короткому замыканию компонента 12 сборной шины. Поэтому для обеспечения того, чтобы большая часть выбросов, выпускалась из электрической полости 11а и могла, например, попадать в полость 1 lb сбора, параметр
не следует задавать слишком большим.
[0151] И напротив, когда значение слишком мало, например, превышает вышеуказанное ограничение, параметр (D+1) может иметь минимальное значение, тогда как (Р2÷P1) может иметь максимальное значение, т.е. давление открытия второго балансировочного клапана 18 относительно велико, тогда как давление открытия первого балансировочного клапана 17 относительно невелико, так что, когда в аккумуляторной батарее происходит тепловой разгон, выбросы могут легко попасть во второй путь 16, однако поскольку давление открытия второго балансировочного клапана 18 велико, его трудно открыть своевременно для сброса давления, поэтому выбросы будут накапливаться во втором пути 16 или в полости сбора и, таким образом, будут легко возвращаться в электрическую полость, и поскольку давление открытия первого балансировочного клапана 17 невелико, первый балансировочный клапан 17 может открыться слишком рано, тем самым облегчая возврат выбросов в электрическую полость 11а и влияя на безопасность электрической полости 11а, поэтому параметр
не следует выбирать слишком маленьким.
[0152] Например, для параметра согласно вариантам осуществления настоящего изобретения могут быть выбраны различные значения, например 0,1 мм, 0,18 мм, 0,2 мм, 0,25 мм, 0,36 мм, 0,5 мм, 1 мм, 3 мм, 5 мм, 8 мм, 10 мм, 13 мм, 15 мм, 18 мм, 20 мм или 25 мм.
[0153] В приведенной выше формуле (1) диапазон значений параметра D+1 может быть выбран в соответствии с фактическим применением. Например, диапазон значений параметра D+1 составляет: 1 мм≤(D+1)≤2,5 мм; аналогично, диапазон значений параметра Р2÷Р1 может быть выбран в соответствии с фактическим применением. Например, диапазон значений параметра Р2÷P1 составляет: 0,1≤Р2÷Р1≤10о. При этом диапазоны значений параметров Рх и Р2 могут быть установлены на: 2 кПа≤Р1≤80 кПа и 2 кПа≤Р2≤80 кПа, где как P1, так и Р2 составляют менее 80 кПа, что может снизить вероятность того, что уплотняющая поверхность области небалансировочного клапана будет нарушена в аккумуляторной батарее в вариантах осуществления настоящего изобретения; предпочтительно диапазонами значений параметров Р1 и Р2 являются: 4 кПа≤Р1≤40 кПа и 4 кПа≤Р2≤40 кПа.
[0154] В таблице 1 показаны экспериментальные результаты функции сброса давления аккумуляторной батареи согласно вариантам осуществления настоящего изобретения при различных конструктивных параметрах. Среди них варианты осуществления 1-9 представляют собой результаты экспериментов, когда параметр находится в диапазоне значений формулы (1), сравнительные варианты осуществления 1-3 представляют собой результаты экспериментов, когда значение параметра
меньше минимального значения формулы (1), и сравнительные варианты осуществления 4-6 представляют собой результаты экспериментов, когда значение параметра
превышает максимальное значение формулы (1), и при всех условиях вариантов осуществления 1-9 функция сброса давления аккумуляторной батареи 10 является нормальной, причем нормальная функция сброса давления означает, что по меньшей мере один из первого балансировочного клапана 17 и второго балансировочного клапана 18 может нормально открываться для сброса давления, и никаких других повреждений конструкции или уплотняющей поверхности не происходит. И напротив, в условиях сравнительных вариантов осуществления 1-6 функция сброса давления аккумуляторной батареи 10 является ненормальной, причем ненормальная функция сброса давления означает, что аккумуляторная батарея 10 подвергается повреждению конструкции или уплотняющей поверхности, отличной от первого балансировочного клапана 17 и второго балансировочного клапана 18.
[0156] Необязательно первый балансировочный клапан 17 и второй балансировочный клапан 18 в вариантах осуществления настоящего изобретения удовлетворяют следующему соотношению:
[0157] В приведенной выше формуле Р1 обозначает давление открытия первого балансировочного клапана 17; Р2 обозначает давление открытия второго балансировочного клапана 18; и d обозначает минимальное расстояние между поверхностью второй стенки 11с, обращенной к элементу 20 аккумуляторной батареи, и первой стенкой 21а.
[0158] Следует понимать, что в различных вариантах осуществления, показанных выше на фиг. 2-16, вторая стенка 11с и первая стенка 21а реализованы различными способами, и для разных вторых стенок 11с и первых стенок 21а минимальное расстояние между ними рассчитывается по-разному. Например, в вариантах осуществления, показанных на фиг. 2-4 или фиг. 3-5, d представляет собой минимальное расстояние между плоскостью, в которой расположено отверстие канавки 115, и первой стенкой 21а, а в некоторых вариантах осуществления, показанных на фиг. 8-16, d представляет собой минимальное расстояние между плоскостью изолирующего компонента, обращенной к элементу 20 аккумуляторной батареи, и первой стенкой 21а; тогда как в вариантах осуществления, показанных на фиг. 17-18, d представляет собой минимальное расстояние между плоскостью балки 113, обращенной к элементу 20 аккумуляторной батареи, и первой стенкой 21а.
[0159] Следует понимать, что в вариантах осуществления настоящего изобретения необходимо разумно контролировать конструктивные параметры первого пути 15 и обеспечивать возможность своевременного открытия первого балансировочного клапана 17 для сброса давления при наличии выбросов, возвращающихся в электрическую полость 11а; таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают максимально возможную безопасность электрической полости 11а посредством управления диапазоном значений формулы (2).
[0160] Когда параметр слишком велик, например, превышает вышеуказанное ограничение, параметр (d+1) может иметь максимальное значение, а (Р2 P1) может иметь минимальное значение, т.е. давление открытия второго балансировочного клапана 18 относительно невелико, тогда как давление открытия первого балансировочного клапана 17 относительно велико. При этом из-за больших размеров пути механизма 212 сброса давления в электрическую полость выбросы могут легко вернуться в электрическую полость, однако первый балансировочный клапан 17 имеет большое давление открытия и, таким образом, его трудно открыть своевременно для сброса давления, что, вероятно, приведет к накоплению выбросов в электрической полости 11а, тем самым влияя на безопасность электрической полости 11а и делая второй балансировочный клапан 18 неспособным реализовать эффект сброса давления в полной мере.
[0161] И напротив, когда значение слишком мало, например, превышает вышеуказанное ограничение, параметр (d+1) может иметь минимальное значение, а параметр (Р2÷Р1) может иметь максимальное значение, т.е. давление открытия второго балансировочного клапана 18 относительно велико, тогда как давление открытия первого балансировочного клапана 17 относительно мало. При этом выбросы могут легко попастьво второй путь 16, однако поскольку второй балансировочный клапан 18 не может открыться своевременно для выполнения сброса давления, а также поскольку размеры пути механизма 212 сброса давления в электрическую полость 11а малы, выбросам также нелегко попасть в электрическую полость 11а через первый путь 15, чтобы выполнить сброс давления через электрическую полость 11а; поэтому, когда параметр
слишком мал, выбросы могут легко накапливаться во втором пути 16 или в полости 11b сбора, что приводит к выходу из строя уплотнительной поверхности корпуса 11 аккумуляторной батареи 10, тем самым ставя под угрозу безопасность аккумуляторной батареи.
[0162] Например, для параметрасогласно вариантам осуществления настоящего изобретения могут быть выбраны различные значения, например 0,1 мм, 0,2 мм, 0,24 мм, 0,3 мм, 0,4 мм, 0,6 мм, 1 мм, 5 мм, 10 мм, 15 мм, 20 мм, 25 мм или 30 мм. Среди них диапазон значений параметра (d+1) составляет: 1 мм≤(d+1)≤3,0 мм. Остальные параметры в формуле (2) могут быть выбраны со ссылкой на диапазоны значений параметров в формуле (1).
[0163] В таблице 2 показаны экспериментальные результаты функции сброса давления аккумуляторной батареи согласно вариантам осуществления настоящего изобретения при различных конструктивных параметрах. Среди них варианты осуществления 1-9 представляют собой результаты экспериментов, когда параметр находится в диапазоне значений формулы (2), сравнительные варианты осуществления 1-3 представляют собой результаты экспериментов, когда значение параметра
меньше минимального значения формулы (2), и сравнительные варианты осуществления 4-6 представляют собой результаты экспериментов, когда значение параметра
превышает максимальное значение формулы (2), и при всех условиях вариантов осуществления 1-9 функция сброса давления аккумуляторной батареи 10 является нормальной, причем нормальная функция сброса давления означает, что по меньшей мере один из первого балансировочного клапана 17 и второго балансировочного клапана 18 может нормально открываться для сброса давления, и никаких других повреждений конструкции или уплотняющей поверхности не происходит. И напротив, в условиях сравнительных вариантов осуществления 1-6 функция сброса давления аккумуляторной батареи 10 является ненормальной, причем ненормальная функция сброса давления означает, что аккумуляторная батарея 10 подвергается повреждению конструкции или уплотняющей поверхности, отличной от первого балансировочного клапана 17 и второго балансировочного клапана 18.
[0165] Для аккумуляторной батареи 10 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения путем разумной регулировки различных параметров, описанных выше, можно регулировать размерное соотношение между первым путем 15 и вторым путем 16 и тем самым регулировать долю выбросов, попадающих в электрическую полость 11а. Например, можно обеспечить попадание меньшей части выбросов, выпускаемых через механизм 212 сброса давления, в электрическую полость 11а, в то время как большая часть выбросов может быть выпущена из электрической полости 11а. Таким образом, можно облегчить нагрузку по выпуску выбросов из электрической полости 11а, что снижает требования к уплотнению электрической полости 11а, а также снижает требования ко второму пути 16; при этом также можно обеспечить в максимально возможной степени безопасность электрической полости 11а и предотвратить попадание большого количества выбросов вэлектрическую полость 11а и их воздействие на компонент 12 сборной шины и т.п.и, таким образом, короткое замыкание, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.
[0166] Необязательно, аккумуляторная батарея 10 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения содержит по меньшей мере один первый балансировочный клапан 17 и один второй балансировочный клапан 18. Может быть предусмотрен один или множество первых балансировочных клапанов 17 и вторых балансировочных клапанов 18 в соответствии с фактической конструкцией аккумуляторной батареи 10. Например, в варианте осуществления, показанном на фиг. 3, аккумуляторная батарея 10 содержит два первых балансировочных клапана 17 и два вторых балансировочных клапана 18. Настоящее изобретение не ограничивает количество первых балансировочных клапанов 17 и вторых балансировочных клапанов 18.
[0167] Необязательно, аккумуляторная батарея 10 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения содержит по меньшей мере один первый балансировочный клапан 17 и по меньшей мере один второй балансировочный клапан 18, при этом первый балансировочный клапан 17 и второй балансировочный клапан 18 удовлетворяют следующему соотношению:
[0168]
[0169] где S1 обозначает общую площадь сброса давления всех первых балансировочных клапанов 17, включенных в аккумуляторную батарею 10, т.е. сумму площадей потока, через которые все первые балансировочные клапаны 17 могут пропускать выбросы после открытия; S2 обозначает общую площадь сброса давления всех вторых балансировочных клапанов 18, включенных в аккумуляторную батарею. Р1 обозначает давление открытия первого балансировочного клапана; и Р2 обозначает давление открытия второго балансировочного клапана, т.е. сумму площадей потока, через которые все вторые балансировочные клапаны 18 могут пропускать выбросы после открытия.
[0170] Следует понимать, что когда параметрслишком велик, например, превышает вышеуказанное ограничение, тогда параметр (S1÷S2) может иметь максимальное значение, т.е. площадь сброса давления первого балансировочного клапана 17 может иметь максимальное значение, тогда как площадь сброса давления второго балансировочного клапана 18 имеет минимальное значение, а параметр (Р2÷P1) имеет минимальное значение, тогда давление открытия клапана второго балансировочного клапана 18 может иметь минимальное значение, при этом давление открытия клапана первого балансировочного клапана 17 может иметь максимальное значение, так что второй балансировочный клапан 18 имеет небольшое давление открытия клапана и, таким образом, может быть открыт своевременно для выпуска выбросов из корпуса 11, однако площадь сброса давления второго балансировочного клапана 18 слишком мала, что может легко привести к выпуску выбросов из корпуса 11с небольшой скоростью, что приводит к невозможности реализовать надлежащий эффект сброса давления, даже если второй балансировочный клапан 18 может быть своевременно открыт. Более того, хотя площадь сброса давления первого балансировочного клапана 17 велика, давление открытия клапана первого балансировочного клапана 17 слишком велико, так что выбросы не могут быть своевременно выпущены из корпуса через первый балансировочный клапан 17, т.е. это может легко вызвать накопление выбросов в электрической полости 11а, тем самым ставя под угрозу безопасность электрической полости 11а.
[0171] Когда параметр слишком мал, например, превышает вышеуказанное ограничение, тогда параметр (S1÷S2) может иметь минимальное значение, например, площадь сброса давления первого балансировочного клапана 17 имеет минимальное значение, а площадь сброса давления второго балансировочного клапана 18 имеет максимальное значение; при этом параметр (Р2÷Р1) может иметь максимальное значение, например, давление открытия клапана второго балансировочного клапана 18 имеет максимальное значение, а давление открытия клапана первого балансировочного клапана 17 имеет минимальное значение. При этом первый балансировочный клапан 17 может быть очень легко открыт, что облегчает выпуск выбросов в электрическую полость через первый путь 15, однако из-за небольшой площади сброса давления первого балансировочного клапана 17 выбросы могут легко накапливаться в электрической полости 11а, что влияет на безопасность электрической полости 11а; при этом, хотя второй балансировочный клапан 18 имеет достаточную площадь сброса давления, поскольку давление открытия второго балансировочного клапана 18 слишком велико, выбросы трудно выпустить наружу корпуса 11 через второй балансировочный клапан 18, что может привести к их последующему накоплению в полости 11b сбора, а также может легко привести к увеличению количества выбросов, которые перетекают обратно в электрическую полость 11а, тем самым ставя под угрозу безопасность электрической полости 11а.
[0172] Например, для параметра согласно вариантам осуществления настоящего изобретения могут быть выбраны различные значения, например 0,017, 0,034, 0,05, 0,1, 0,3, 0,6, 1, 1,2, 1,5, 1,7, 5, 10, 15, 20, 24, 30, 38, 40, 45, 50, 55 или 60, причем диапазон значений параметра (S1÷S2) составляет: 0,17≤S1÷S2≤6. Диапазон значений параметра S1 составляет 300 мм2≤S1≤3000 мм2, диапазон значений параметра S2 составляет: 300 мм2≤S2≤3000 мм2,; предпочтительно диапазон значений параметра S1 составляет: 400 мм2≤S1≤2400 мм2; и диапазон значений параметра S2 составляет: 400 мм2≤S2≤2400 мм2. Остальные параметры в формуле (3) могут быть выбраны со ссылкой на диапазоны значений в формуле (1). Необязательно единицы измерения параметров S1 и S2 в формуле (3) также могут быть другими единицами, кроме мм2, а единицы Р1 и Р2 также могут быть другими единицами, кроме КПа, при условии, что гарантируется, что единицы параметров 5Х и 52 являются одинаковыми, и единицы Р1 и Р2 являются одинаковыми.
[0173] В приведенных выше вариантах реализации управляя соотношением между давлением открытия и площадью сброса давления первого балансировочного клапана 17 и второго балансировочного клапана 18, можно обеспечить своевременный выпуск выбросов из корпуса 11 после того, как они попадают в электрическую полость 11а или выпускаются из электрической полости 11а.
[0174] В таблице 3 показаны экспериментальные результаты функции сброса давления аккумуляторной батареи 10 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения при различных конструктивных параметрах. Среди них варианты осуществления 1-9 представляют собой результаты экспериментов, когда параметр находится в диапазоне значений формулы (3), сравнительные варианты осуществления 1-3 представляют собой результаты экспериментов, когда значение параметра
меньше минимального значения формулы (3), и сравнительные варианты осуществления 4-6 представляют собой результаты экспериментов, когда значение параметра
превышает максимальное значение формулы (3), и при всех условиях вариантов осуществления 1-9 функция сброса давления аккумуляторной батареи 10 является нормальной, причем нормальная функция сброса давления означает, что по меньшей мере один из первого балансировочного клапана 17 и второго балансировочного клапана 18 может нормально открываться для сброса давления, и никаких других повреждений конструкции или уплотняющей поверхности не происходит. И напротив, в условиях сравнительных вариантов осуществления 1-6 функция сброса давления аккумуляторной батареи 10 является ненормальной, причем ненормальная функция сброса давления означает, что аккумуляторная батарея 10 подвергается повреждению конструкции или уплотняющей поверхности, отличной от первого балансировочного клапана 17 и второго балансировочного клапана 18.
[0175] Таблица 3
[0176] Необязательно в различных вариантах осуществления, показанных на фиг. 12-18, первый зазор 151 предусмотрен между поверхностью второй стенки 11с, обращенной к элементу 20 аккумуляторной батареи, и первой стенкой 21а, причем первый путь 15 содержит первый зазор 151. Путем реализации части первого пути 15 с первым зазором 151, с одной стороны, его легко реализовать, и поскольку не нужно добавлять никаких дополнительных компонентов, можно сэкономить место; а с другой стороны, обеспечение первого зазора 151 между первой стенкой 21а и второй стенкой 11с может снизить требования к уплотнению для электрической полости 11а, и, в частности, требования к уплотнению для второй стенки 11с могут быть снижены, что может снизить сложность механической обработки аккумуляторной батареи 10, тем самым повышая эффективность механической обработки аккумуляторной батареи 10.
[0177] На фиг. 19 представлена схема в разрезе аккумуляторной батареи, описанной в другом варианте осуществления настоящего изобретения, а на фиг. 20 представлена структурная схема соединительной конструкции 152, описанной в варианте осуществления, показанном на фиг. 19. В варианте осуществления, показанном на фиг. 19-20, аккумуляторная батарея 10 дополнительно содержит соединительную конструкцию 152, причем соединительная конструкция 152 предусмотрена между первой стенкой 21а и второй стенкой 11с, и соединительная конструкция 152 применяется для образования по меньшей мере части первого пути 15. По меньшей мере часть первого пути 15 реализуется посредством соединительной конструкции 152. С одной стороны, это может улучшить конструкционную устойчивость между первой стенкой 21а и второй стенкой 11с, особенно когда в элементе 20 аккумуляторной батареи не происходит теплового разгона, относительная фиксация между первой стенкой 21а и второй стенкой 11с может быть реализована посредством указанной соединительной конструкции 152, или также может быть реализовано уплотнение между первой стенкой 21а и второй стенкой 11с; а с другой стороны, путем разумного выбора конкретной формы и положения соединительной конструкции 152 можно регулировать положение первого пути 15 и, таким образом, можно реализовать направленный выпуск выбросов, проходящих через первый путь 15, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.
[0178] В вариантах осуществления настоящего изобретения соединительная конструкция 152 может реализовывать по меньшей мере часть первого пути 15 различными способами. Например, соединительная конструкция 152 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения снабжена первым проточным каналом 1521, причем первый путь 15 включает в себя первый проточный канал 1521. Выбросы, выпускаемые через механизм 212 сброса давления, могут выпускаться в электрическую полость 11а через первый проточный канал 1521, так что путем разумного выбора положения указанного первого проточного канала 1521 можно реализовать направленный выпуск выбросов, что снижает влияние выбросов на компоненты внутри электрической полости 11а, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.
[0179] В некоторых вариантах осуществления соединительная конструкция 152 снабжена множеством первых проточных каналов 1521, проходящих в по меньшей мере одном направлении, причем по меньшей мере одно направление параллельно первой стенке 21а, т.е. множество первых проточных каналов 1521, проходящих вдоль одно или более направлений, предусмотрены на поверхности соединительной конструкции 152, которая имеет большую площадь. Предоставление множества первых проточных каналов 1521 может распределить направление выпуска выбросов, чтобы предотвратить повреждение компонентов в одном направлении, когда выбросы высокой температуры выпускаются в указанном направлении.
[0180] Следует понимать, что направление прохождения первого проточного канала 1521 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть выбрано в соответствии с фактическим применением. Например, направление прохождения первого проточного канала 1521 может быть разумно выбрано в соответствии с позиционным соотношением между электродными клеммами 214 элемента 20 аккумуляторной батареи и механизмом 212 сброса давления, чтобы избежать влияния выбросов на электродные клеммы 214 и компонент 12 сборной шины, соединенный с электродными клеммами 214.
[0181] В некоторых вариантах осуществления электродные клеммы 214 не расположены той же стенке, что и механизм 212 сброса давления, и стенка, на которой расположены электродные клеммы 214, не пересекается с первой стенкой 21а. Например, когда стенка, на которой расположены электродные клеммы 214, расположена напротив первой стенки 21а, направление прохождения первого проточного канала 1521 может быть неограниченным. Например, соединительная конструкция 152 может быть снабжена одним или более первыми проточными каналами в направлении X, проходящими вдоль первого направления X; в другом примере соединительная конструкция 152 может быть снабжена одним или более первыми проточными каналами в направлении X, проходящими вдоль второго направления Y, причем первое направление X и второе направление Y перпендикулярны друг другу; или соединительная конструкция 152 может также содержать первые проточные каналы 1521 в других направлениях, однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.
[0182] Необязательно, как показано на фиг. 19-20, электродные клеммы 214 и механизм 212 сброса давления также могут быть расположены на одной и той же стенке, при этом соединительная конструкция 152 может содержать множество первых проточных каналов 1521, проходящих в по меньшей мере одном направлении, например, соединительная конструкция 152 может содержать множество первых проточных каналов 1521, проходящих вдоль третьего направления Z. В частности, множество первых проточных каналов 1521 соединительной конструкции 152 могут быть расположены на боковой стенке соединительной конструкции 152, которая перпендикулярна первому направлению X. Например, первый проточный канал 1521 может представлять собой узкую щель на боковой стенке соединительной конструкции 152 для выпуска небольшой части выбросов в электрическую полость 11а и предотвращения в максимально возможной степени влияния указанных выбросов на компонент 12 сборной шины.
[0183] В некоторых вариантах осуществления, в отличие от фиг. 19 и 20, электродные клеммы 214 также могут быть предусмотрены на стенке элемента 20 аккумуляторной батареи, которая пересекается с первой стенкой 21а, причем по меньшей мере одно направление содержит направление, параллельное стенке, на которой расположены электродные клеммы 214, так чтобы избежать протекания выбросов через первый проточный канал 1521 к электродным клеммам 214, тем самым предотвращая влияние выбросов на электродные клеммы 214. Например, можно предотвратить короткое замыкание между различными компонентами 12 сборной шины, соединяющими электродные клеммы 214, вызванное металлическим мусором в выбросах, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.
[0184] Следует понимать, что соединительная конструкция 152 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения содержит теплопроводящую прокладку и/или уплотнительную прокладку, предусмотренную между первой стенкой 21а и второй стенкой 11с. В частности, соединительная конструкция 152 содержит теплопроводящую прокладку, предусмотренную между первой стенкой 21а и второй стенкой 11с, через которую может осуществляться отвод тепла элемента 20 аккумуляторной батареи во время использования аккумуляторной батареи 10. Например, когда указанная вторая стенка 11с представляет собой компонент управления тепловым режимом, тепло от элемента 20 аккумуляторной батареи может передаваться компоненту управления тепловым режимом через теплопроводящую, чтобы своевременно регулировать температуру элемента 20 аккумуляторной батареи для обеспечения нормального применения элемента 20 аккумуляторной батареи. Например, как показано на фиг. 19 и 20, соединительная конструкция 152 может содержать теплопроводящую подкладку, которая может представлять собой часть, снабженную множеством первых проточных каналов в направлении Y, проходящих вдоль второго направления Y, показанного на фигуре.
[0185] Кроме того, когда соединительная конструкция 152 содержит уплотнительную прокладку, уплотнение между первой стенкой 21а и второй стенкой 11с может быть повышено. Например, соединительная конструкция 152 может содержать уплотнительную прокладку, которая может представлять собой часть, снабженную множеством первых проточных каналов в направлении X, проходящих вдоль первого направления X, показанного на фигуре. Уплотнительная прокладка может быть предусмотрена на краю по меньшей мере одной стороны теплопроводящей прокладки, например, уплотнительная прокладка может быть предусмотрена отдельно на краях противоположных сторон теплопроводящей прокладки для улучшения характеристик уплотнения между первой стенкой 21а и второй стенкой 11с.
[0186] Следует понимать, что когда соединительная конструкция 152 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения содержит как уплотнительную прокладку, так и теплопроводящую прокладку, расстояние между уплотнительной прокладкой и теплопроводящей прокладкой меньше или равно 2 мм, так что зазор между уплотнительной прокладкой и теплопроводной прокладкой может применяться в качестве первого проточного канала 1521 для направления выпуска выбросов.
[0187] Материал теплопроводящей прокладки и материал уплотнительной прокладки в вариантах осуществления настоящего изобретения можно выбирать в соответствии с фактическим применением. Например, материал теплопроводящей прокладки может включать теплопроводящий силикон. В качестве дополнительного примера материал уплотнительной прокладки содержит по меньшей мере один из следующих материалов: силиконовый каучук, полипропилен (РР), полифторалкокси (PFA) и полиимид (PI).
[0188] В вариантах осуществления настоящего изобретения соединительная конструкция 152 также может образовывать по меньшей мере часть первого пути 15 другими способами. Например, соединительная конструкция 152 выполнена с возможностью разрушения при приведении в действие механизма 212 сброса давления, так что между первой стенкой 21а и второй стенкой 11с образуется зазор, который входит в первый путь 15. Таким образом, при рациональном выборе материала соединительной конструкции 152 соединительная конструкция 152 может быть разрушена при приведении в действие механизма 212 сброса давления, тем самым образуя зазор без дополнительной механической обработки соединительной конструкции 152, что является более простым, а также может обеспечить герметичность элемента 20 аккумуляторной батареи при нормальном применении.
[0189] В частности, разрушаемая соединительная конструкция 152 в вариантах осуществления настоящего изобретения может содержать по меньшей мере часть разрушаемой соединительной конструкции 152. Например, при приведении в действие механизма 212 сброса давления соединительная конструкция 152 может быть разрушена только снаружи, так что некоторые открытые внутренние компоненты соединительной конструкции 152 не будут разрушены; или внутренняя конструкция соединительной конструкции 152 разрушается, например, соединительная конструкция 152 может представлять собой многослойную конструкцию, и некоторые из конструктивных слоев в многослойной конструкции разрушаются; или соединительная конструкция 152 может быть полностью разрушена, причем варианты осуществления настоящего изобретения этим не ограничиваются.
[0190] Следует понимать, что соединительная конструкция 152 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть разрушена при приведении в действие механизма 212 сброса давления, что может быть реализовано различными способами.
Например, соединительная конструкция 152 может содержать область с низкой конструкционной прочностью, так что соединительная конструкция 152 разрушается под воздействием ударной силы выбросов на соединительную конструкцию 152 при приведении в действие механизма 212 сброса давления.
[0191] В качестве дополнительного примера соединительная конструкция 152 содержит плавкий слой, расположенный между первой стенкой 21а и второй стенкой 11с, причем плавкий слой применяется для плавления при приведении в действие механизма 212 сброса давления, так что между первой стенкой 21а и второй стенкой 11с образуется зазор. Поскольку выбросы, выпускаемые через механизм 212 сброса давления, представляют собой выбросы высокой температуры, предусмотренный плавкий слой может расплавиться при возникновении теплового разгона в элементе 20 аккумуляторной батареи, так чтобы образовался зазор, причем плавкий слой не может быть легко разрушен при нормальном применении элемента 20 аккумуляторной, что может обеспечить безопасность и стабильность аккумуляторной батареи 10.
[0192] Необязательно толщина плавкого слоя может быть выбрана в соответствии с фактическим применением. Например, толщина плавкого слоя составляет от 0,5 мм до 3 мм, т.е. толщина плавкого слоя обычно больше или равна 0,5 мм, чтобы избежать ситуации, в которой, когда толщина слишком мала, зазор, образующийся после расплавления плавкого слоя, слишком мал или даже эффективный зазор не может быть образован, и таким образом можно предотвратить препятствие выпуску выбросов из-за того, что первый путь 15 слишком мал; кроме того, толщина плавкого слоя обычно меньше или равна 3 мм, чтобы избежать ситуации, когда толщина плавкого слоя слишком велика и расплавленная часть слишком велика, т.е. образовавшийся зазор слишком велик, что приведет к выпуску большого количества выбросов в электрическую полость 11а через зазор и с большой вероятностью приведет к значительному повреждению электрической полости 11а и, в частности, может привести к короткому замыканию различных компонентов 12 сборной шины, таким образом влияя на безопасность аккумуляторной батареи 10.
[0193] Следует понимать, что соединительная конструкция 152 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может представлять собой многослойную конструкцию по направлению толщины, причем плавкий слой может быть расположен в любом слое многослойной конструкции. Например, плавкий слой может содержать связующее вещество для крепления. Например, соединительная конструкция 15 может содержать теплопроводящую прокладку, которая может быть прикреплена к первой стенке 21а элемента 20 аккумуляторной батареи с помощью связующего вещества, причем связующее вещество может быть разрушено с образованием зазора при приведении в действие механизма 212 сброса давления.
[0194] Необязательно материал связующего вещества согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть выбран в соответствии с фактическим применением. Например, материал связующего вещества содержит по меньшей мере одно из следующего: эпоксидный конструкционный клей, акрилатный конструкционный клей, полиимидный конструкционный клей, малеимидный конструкционный клей, уретановый конструкционный клей и дополнительный клей. В качестве дополнительного примера материал связующего вещества содержит полимерный клей и теплопроводящий материал, причем материал полимерного клея содержит по меньшей мере одно из эпоксидной смолы, кремнийорганического соединения и полиимида, а теплопроводящий материал содержит: по меньшей мере одно из Al2O3, ZnO, BeO, A1N, Si3N4, BN, SiC, В4С, углеродных нанотрубок и графитовых нанолистов, причем варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.
[0195] Следует понимать, что вышеупомянутый подход, при котором соединительная конструкция 152 имеет первый проточный канал 1521 для образования по меньшей мере части первого пути 15, а также подход, при котором соединительная конструкция 152 разрушается с образованием первого пути при приведении в действие механизма 212 сброса давления, могут применяться независимо друг от друга или в сочетании друг с другом, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения. Например, как показано на фиг. 19-20, соединительная конструкция 152 снабжена первым проточным каналом 1521, а также соединительная конструкция 152 может содержать плавкий слой, так что по меньшей мере часть плавкого слоя расплавляется с образованием зазора при приведении в действие механизма 212 сброса давления.
[0196] В вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 20, соединительная конструкция 152 снабжена предохранительной областью 1522, соответствующей механизму 212 сброса давления, причем предохранительная область 1522 применяется для обеспечения пространства деформации для механизма 212 сброса давления при его приведении в действие, чтобы избежать несвоевременного приведения в действие механизма 212 сброса давления, вызванного блокировкой соединительной конструкцией 152 механизма 212 сброса давления, так что выбросы могут быть быстро выпущены через механизм 212 сброса давления.
[0197] Следует понимать, что указанная предохранительная область 1522, расположенная в соединительной конструкции 152, может применяться для обеспечения пространства деформации для механизма 212 сброса давления, так что выбросы, которые проходят через механизм 212 сброса давления, после выпуска из элемента 20 аккумуляторной батареи будут вытекать через предохранительную область 1522; таким образом, указанную предохранительную область 1522 можно рассматривать как по меньшей мере часть первого пути 15, причем выбросы могут выпускаться через указа предохранительную область 1522 в электрическую полость 11а.
[0198] Как показано на фиг. 20, предохранительная область 1522 соответствует по меньшей мере двум механизмам 212 сброса давления, и, учитывая, что множество элементов 20 аккумуляторной батареи внутри аккумуляторной батареи 10 обычно расположены в определенном порядке, предохранительная область 1522 может соответствовать множеству механизмов 212 сброса давления одновременно для облегчения механической обработки. Например, предохранительная область 1522, предусмотренная в соединительной конструкции 152, может представлять собой открытую область, которая может соответствовать ряду элементов 20 аккумуляторной батареи, однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.
[0199] Следует понимать, что необязательно в вариантах осуществления настоящего изобретения механизм 212 сброса давления для элемента 20 аккумуляторной батареи и электродные клеммы 214 могут быть расположены на разных стенках элемента 20 аккумуляторной батареи, как показано на фиг. 2-18; и механизм 212 сброса давления и электродные клеммы 214 также могут быть расположены на одной и той же стенке элемента 20 аккумуляторной батареи, как показано на фиг. 19-20, что не ограничивается настоящим изобретением. Кроме того, вариант осуществления, показанный на фиг. 19-20, проиллюстрирован с соединительной конструкцией 152, которая в качестве примера представляет собой полую конструкцию, однако соответствующее описание может быть в равной степени применимо к сплошной конструкции, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0200] Следует понимать, что материал соединительной конструкции 152 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть выбран в соответствии с фактическим применением. Например, материал соединительной конструкции 152 содержит по меньшей мере одно из следующего: алюминий, сталь, жесткий пластик, керамический материал и слюда, чтобы обеспечить прочность соединительной конструкции 152, так что при приведении в действие механизма 212 сброса давления соединительная конструкция 152 могла противостоять воздействию выбросов без значительного разрушения, тем самым предотвращая влияние выбросов на компонент 12 сборной шины.
[0201] В вариантах осуществления настоящего изобретения, поскольку для соединительной конструкции 152 обычно выбирают материал с высокой прочностью соединения, между соединительной конструкцией 152 и элементом 20 аккумуляторной батареи также может быть предусмотрена сжимаемая пена, которая, с одной стороны, может применяться для осуществления фиксации между соединительной конструкцией 152 и элементом 20 аккумуляторной батареи, а, с другой стороны, может компенсировать монтажный допуск между соединительной конструкцией 152 и элементом 20 аккумуляторной батареи.
[0202] На фиг. 21 представлена схема в разрезе плоскости X-Y аккумуляторной батареи 10 согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, а на фиг. 22 представлен частичный увеличенный вид области G, показанной на фиг. 21. Как показано на фиг. 21, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения аккумуляторная батарея 10 содержит: группу 20а элементов аккумуляторной батареи, причем группа 20а элементов аккумуляторной батареи содержит множество элементов 20 аккумуляторной батареи, расположенных в первом направлении X; электрическая полость 11а содержит третью стенку 11d, пересекающуюся со второй стенкой 11с, причем второй зазор предусмотрен между торцевой поверхностью группы 20а элементов аккумуляторной батареи, обращенной к третьей стенке 11d, и третьей стенкой 11d, причем первый путь 15 содержит второй зазор. По меньшей мере часть первого пути 15 реализуется через второй зазор, так что сложность механической обработки может быть снижена без необходимости добавления дополнительных компонентов, а также могут быть снижены требования к уплотнению между торцевой поверхностью и третьей стенкой 11d.
[0203] Как показано на фиг. 21, аккумуляторная батарея 10 дополнительно содержит: первую разделительную конструкцию 153, предусмотренную между торцевой поверхностью 2011 и третьей стенкой 11d, причем первая разделительная конструкция 153 применяется для образования по меньшей мере части первого пути 15. По меньшей мере часть первого пути 15 образована посредством первой разделительной конструкции 153. С одной стороны, это может улучшить конструкционную устойчивость между торцевой поверхностью 2011 и третьей стенкой 11d, особенно когда в элементе 20 аккумуляторной батареи не происходит теплового разгона, относительная фиксация между торцевой поверхностью 2011 и третьей стенкой 11d может быть реализована посредством указанной первой разделительной конструкции 153, или также может быть реализовано уплотнение между торцевой поверхностью 2011 и третьей стенкой 11d; ас другой стороны, путем разумного выбора конкретной формы и положения первой разделительной конструкции 153 можно регулировать положение и направление первого пути 15 и, таким образом, можно реализовать направленный выпуск выбросов, проходящих через первый путь 15, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.
[0204] Следует понимать, что подход для реализации по меньшей мере части первого пути 15 посредством первой разделительной конструкции 153 и подход для реализации по меньшей мере части первого пути 15 посредством второго зазора могут применяться независимо друг от друга или в комбинации друг с другом, причем варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим. Для простоты иллюстрации в настоящем документе подробно описана первая разделительная конструкция 153 в основном в сочетании с графическими материалами.
[0205] Следует понимать, что первая разделительная конструкция 153 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может реализовывать по меньшей мере часть первого пути 15 различными способами. Например, как показано на фиг. 22, первая разделительная конструкция 153 снабжена вторым проточным каналом 1531, причем первый путь 15 содержит второй проточный канал 1531. Выбросы, выпускаемые через механизм 212 сброса давления, могут выпускаться через второй проточный канал 1531, так что путем разумного выбора положения указанного второго проточного канала 1531 можно реализовать направленный выпуск выбросов, что снижает влияние выбросов на компоненты внутри электрической полости 11а, например, предотвращая воздействие на электродные клеммы 214 и компоненты 12 сборных шин, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.
[0206] В частности, второй проточный канал 1531 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может представлять собой сквозное отверстие и/или канавку, которая проходит через первую разделительную конструкцию 153, что облегчает механическую обработку, а также обеспечивает быстрое прохождение выбросов. Например, как показано на фиг. 21-22, в настоящем документе представлена иллюстрация на примере того, что указанный второй проточный канал 1531 представляет собой сквозное отверстие, проходящее через первую разделительную конструкцию 153, т.е. указанная первая разделительная конструкция 153 может представлять собой пористую конструкцию, например, указанная первая разделительная конструкция 153 может быть выбрана в виде сотовой конструкции.
[0207] Следует понимать, что размер второго проточного канала 1531 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть выбран в соответствии с фактическим применением. Например, радиальный размер второго проточного канала 1531 меньше или равен 2 мм, причем радиальное направление перпендикулярно направлению потока выбросов внутри второго проточного канала 1531, так чтобы предотвратить слишком большой размер второго проточного канала 1531, что также предотвращает протекание чрезмерного количества выбросов через второй проточный канал 1531, а также может предотвратить появление частиц большого размера в выбросах, протекающих через второй проточный канал 1531. Второй проточный канал 1531 оказывает фильтрующее действие на выбросы и может отфильтровывать частицы большого размера, так что в выбросах, которые в конечном итоге возвращаются в электрическую полость 11а, содержащиеся частицы высокой температуры имеют малый размер и низкую температуру, что может затем снизить влияние выбросов из элемента 10 аккумуляторной батареи, находящегося в состоянии теплового разгона, на другие элементы 20 аккумуляторной батареи, тем самым предотвращая в максимально возможной степени тепловую диффузию внутри элемента 10 аккумуляторной батареи. В частности, если второй проточный канал 1531 представляет собой сквозное отверстие, радиальный размер второго проточного канала 1531 может представлять собой максимальное значение пор второго проточного канала 1531; если второй проточный канал 1531 представляет собой канавку, то радиальный размер второго проточного канала 1531 может представлять собой максимальное значение глубины канавки или ширины канавки, однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.
[0208] В вариантах осуществления настоящего изобретения наполнитель может быть предусмотрен во втором проточном канале 1531, причем наполнитель выполнен с возможностью уплотнения второго проточного канала 1531, когда механизм 212 сброса давления не приводится в действие, и разрушается, когда механизм 212 сброса давления приводится в действие, так чтобы открыть второй проточный канал 1531. Таким образом, характеристики уплотнения электрической полости 11а могут быть улучшены, когда в элементе 20 аккумуляторной батареи не происходит тепловой разгон, так чтобы предотвратить воздействие на элемент 20 аккумуляторной батареи или его разрушение. При этом материал наполнителя может быть выбран в соответствии с фактическим применением, например, материал наполнителя может содержать пенополистирол и/или пластик, однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.
[0209] В вариантах осуществления настоящего изобретения указанная первая разделительная конструкция 153 может быть снабжена множеством вторых проточных каналов 1531, проходящих в по меньшей мере одном направлении. В частности, направление прохождения второго проточного канала 1531 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть выбрано в соответствии с фактическим применением. Например, направление прохождения второго проточного канала 1531 может быть разумно выбрано в соответствии с позиционным соотношением между электродными клеммами 214 элемента 20 аккумуляторной батареи и механизмом 212 сброса давления, чтобы избежать влияния выбросов на электродные клеммы 214 и компонент 12 сборной шины, соединенный с электродными клеммами 214. Например, как показано на фиг. 21-22, на примере механизма 212 сброса давления и электродных клемм 214, расположенных на двух противоположно расположенных стенках, первая разделительная конструкция 153 может быть снабжена множеством вторых проточных каналов 1531, проходящих вдоль третьего направления Z, причем третье направление Z перпендикулярно второй стенке 11с, так чтобы обеспечить прохождение выбросов через вторые проточные каналы 1531, что обеспечивает направленный выпуск, а также позволяет избежать воздействия на электродные клеммы 214 и компонент 12 сборной шины, соединенный с электродными клеммами 214.
[0210] Необязательно, материал первой разделительной конструкции 153 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть выбран в соответствии с фактическим применением. Например, принимая во внимание, что первая разделительная конструкция 153 обеспечивает функции фильтрации, поглощения тепла, охлаждения и частичного улавливания выбросов, во избежание отказа первой разделительной конструкции 153 и предотвращения значительного разрушения первой промежуточной конструкции 153 выбросами, материал первой разделительной конструкции 153 может содержать по меньшей мере одно из следующего: металл, керамику, силиконовый каучук и пластик.
[0211] Следует понимать, что варианты осуществления настоящего изобретения также могут реализовывать по меньшей мере часть первого пути 15 другими способами. На фиг. 23 представлена схема внутренней конструкции аккумуляторной батареи 10, описанной согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 23, аккумуляторная батарея 10 дополнительно содержит: вторую разделительную конструкцию 154, предусмотренную между двумя смежными элементами аккумуляторной батареи из элементов 20 аккумуляторной батареи, причем вторая разделительная конструкция 154 применяется для образования по меньшей мере части первого пути 15. Вторая разделительная конструкция 154, предусмотренная между двумя смежными элементами 20 аккумуляторной батареи в аккумуляторной батарее 10, может применяться для компенсации расширения и деформации элементов 20 аккумуляторной батареи при нормальном применении элементов 20 аккумуляторной батареи; и когда изолирующий компонент 116 под элементами 20 аккумуляторной батареи представляет собой компонент управления тепловым режимом, он также может применяться для блокировки водяного пара, создаваемого компонентом управления тепловым режимом; и в случае теплового разгона в элементе 20 аккумуляторной батареи, с одной стороны, он может блокировать передачу тепла между элементами 20 аккумуляторной батареи, а с другой стороны, указанная вторая разделительная конструкция 154 может применяться для образования по меньшей мере части первого пути 15, причем вторая разделительная конструкция 154 может обеспечивать выпуск небольшого количества выбросов в электрическую полость 11а, что увеличивает путь выпуска выбросов, а также повышает эффективность выпуска выбросов.
[0212] Следует понимать, что вторая разделительная конструкция 154 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может образовывать по меньшей мере часть первого прохода 15 различными способами. Вторая разделительная конструкция 154 выполнена с возможностью разрушения при приведении в действие механизма 212 сброса давления с образованием третьего зазора между двумя смежными элементами аккумуляторной батареи из элементов 20 аккумуляторной батареи, причем первый путь 15 содержит третий зазор. Таким образом, при рациональном выборе материала второй разделительной конструкции 154 вторая разделительная конструкция 154 может быть разрушена при приведении в действие механизма 212 сброса давления, тем самым образуя третий зазор без дополнительной механической обработки второй разделительной конструкции 154, что является более простым, а также может обеспечить герметичность и стабильность элемента 20 аккумуляторной батареи при нормальном применении.
[0213] В частности, разрушаемая вторая разделительная конструкция 154 в вариантах осуществления настоящего изобретения может включать в себя по меньшей мере часть второй разрушаемой разделительной конструкции 154. Например, при приведении в действие механизма 212 сброса давления вторая разделительная конструкция 154 может быть разрушена только снаружи, так что некоторые открытые внутренние компоненты второй разделительной конструкции 154 не будут разрушены; или внутренняя конструкция второй разделительной конструкции 154 разрушается, например, вторая разделительная конструкция 154 может представлять собой многослойную конструкцию, и некоторые из конструктивных слоев в многослойной конструкции разрушаются; или вторая разделительная конструкция 154 может быть полностью разрушена, причем варианты осуществления настоящего изобретения этим не ограничиваются.
[0214] Следует понимать, что вторая разделительная конструкция 154 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть разрушена при приведении в действие механизма 212 сброса давления, что может быть реализовано различными способами. Например, вторая разделительная конструкция 154 может содержать область с низкой конструкционной прочностью, так что вторая разделительная конструкция 154 разрушается под воздействием ударной силы выбросов на вторую разделительную конструкцию 154 при приведении в действие механизма 212 сброса давления.
[0215] В качестве дополнительного примера вторая разделительная конструкция 154 представляет собой многослойную структуру, которая содержит плавкий слой, причем указанный плавкий слой применяется для плавления при приведении в действие механизма 212 сброса давления с образованием третьего зазора между двумя элементами 20 аккумуляторной батареи. Поскольку выбросы, выпускаемые через механизм 212 сброса давления, представляют собой выбросы высокой температуры, за счет снижения вероятности разрушения плавкого слоя при нормальном применении элемента 20 аккумуляторной батареи можно обеспечить безопасность и стабильность аккумуляторной батареи 10.
[0216] Следует понимать, что плавкий слой может быть расположен на любом слое второй разделительной конструкции 154, например, плавкий слой может представлять собой самый наружный слой второй разделительной конструкции 154, так что плавкий слой может вступать в прямой контакт с элементом 20 аккумуляторной батареи и своевременно расплавится.
[0217] Необязательно в некоторых вариантах осуществления указанная вторая разделительная конструкция 154 может также содержать первую область и вторую область, причем температура плавления первой области выше, чем температура плавления второй области, при этом вторая область применяется для плавления при приведении в действие механизма 212 сброса давления с образованием третьего зазора между двумя элементами 20 аккумуляторной батареи. Таким образом, вторая разделительная конструкция 154 содержит первую область, устойчивую к высоким температурам, и вторую область, не устойчивую к высоким температурам, так что при приведении в действие механизма 212 сброса давления выбросы могут расплавить вторую область с образованием первого пути 15; при этом первая область второй разделительной конструкции 154 может быть оставлена по существу неразрушенной, чтобы обеспечить блокировку теплопередачи между элементами 20 аккумуляторной батареи для предотвращения тепловой диффузии.
[0218] Следует понимать, что позиционное распределение первой области и второй области вариантов согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть выбрано в соответствии с фактическим применением. Например, указанная первая область может представлять собой центральную область для облегчения теплоизоляции, в то время как вторая область обычно представляет собой краевую область, так что на эффект теплоизоляции меньше влияет разрушение указанной второй области, или альтернативно указанная вторая область также может содержать часть средней области, чтобы увеличить площадь распределения указанной второй области и, таким образом, увеличить скорость выпуска выбросов.
[0219] В некоторых вариантах осуществления площадь первой области больше площади второй области, чтобы гарантировать, что доля площади первой области, применяемой для блокировки тепла, превышает 50%, так чтобы предотвратить тепловую диффузию.
[0220] В некоторых вариантах осуществления материалы первой области и второй области могут быть выбраны в соответствии с фактическим применением. Например, материал второй области содержит каучук и/или пластик, чтобы избежать разрушения второй области под воздействием выбросов высокой температуры.
[0221] На фиг. 24 представлен один возможный вариант реализации второй разделительной конструкции 154 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 24, вторая разделительная конструкция 154 снабжена третьим проточным каналом 1541, причем первый путь 15 содержит третий проточный канал 1541. Выбросы, выпускаемые через механизм 212 сброса давления, могут выпускаться в электрическую полость 11а через третий проточный канал 1541, так что путем разумного выбора положения указанного третьего проточного канала 1541 можно реализовать направленный выпуск выбросов, что снижает влияние выбросов на компоненты внутри электрической полости 11а и позволяет предотвратить тепловую диффузию между элементами 20 аккумуляторной батареи, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи 10.
[0222] В вариантах осуществления настоящего изобретения указанная вторая разделительная конструкция 154 может быть снабжена множеством третьих проточных каналов 1541, проходящих в по меньшей мере одном направлении. В частности, направление прохождения третьего проточного канала 1541 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть выбрано в соответствии с фактическим применением. Например, как показано на фиг. 24, указанная вторая разделительная конструкция 154 может быть снабжена множеством третьих проточных каналов 1541, проходящих вдоль третьего направления Z, причем третье направление Z перпендикулярно направлению расположения двух элементов 20 аккумуляторной батареи, между которыми расположена указанная вторая разделительная конструкция 154, при этом третье направление Z также перпендикулярно второй стенке 11с электрической полости 11а, так что выбросы проходят через третий проточный канал 1541, что позволяет реализовать направленный выпуск и предотвратить влияние выбросов высокой температуры на два смежных элемента 20 аккумуляторной батареи.
[0223] В вариантах осуществления настоящего изобретения множество третьих проточных каналов 1541 могут включать в себя: сквозное отверстие, проходящее через вторую разделительную конструкцию 154, и/или канавку, расположенную на поверхности второй разделительной конструкции 154, обращенной к по меньшей мере одному элементу 20 аккумуляторной батареи из двух элементов 20 аккумуляторной батареи для облегчения механической обработки. Например, множество третьих проточных каналов 1541 может включать в себя множество сквозных отверстий, расположенных параллельно друг другу, причем каждое сквозное отверстие проходит через вторую разделительную конструкцию 154 вдоль третьего направления Z. В качестве дополнительного примера множество третьих проточных каналов 1541 может содержать множество канавок, причем множество канавок может содержать канавки с отверстиями, обращенными к по меньшей мере одному элементу 20 аккумуляторной батареи из двух элементов 20 аккумуляторной батареи, между которыми расположена вторая разделительная конструкция 154. Например, на фиг. 24 в качестве примера представлено множество третьих проточных каналов 1541, содержащих канавки с отверстиями, обращенными к двум противоположным сторонам, причем множество третьих проточных каналов 1541 на фиг. 24 параллельны друг другу и равномерно распределены, что не только облегчает механическую обработку, но также делает выбросы, проходящие через третьи проточные каналы 1541, относительно распределенными, что позволяет избежать проблемы чрезмерных выбросов в локальных областях, вызванной концентрацией выбросов, так чтобы обеспечить безопасность элементов 20 аккумуляторной батареи и аккумуляторной батареи 10.
[0224] В вариантах осуществления настоящего изобретения наполнитель может быть предусмотрен в третьем проточном канале 1541, причем наполнитель выполнен с возможностью уплотнения третьего проточного канала 1541, когда механизм 212 сброса давления не приводится в действие, и разрушается, когда механизм 212 сброса давления приводится в действие, так чтобы открыть третий проточный канал 1541, и, таким образом, он может применяться для блокировки теплопередачи между элементами 20 аккумуляторной батареи, когда в элементах 20 аккумуляторной не происходит теплового разгона. При этом материал наполнителя может быть выбран в соответствии с фактическим применением, например, материал наполнителя может содержать пенополистирол и/или пластик, однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим.
[0225] Варианты осуществления настоящего изобретения дополнительно описывают электрическое устройство, содержащее аккумуляторную батарею 10 по любому из возможных вариантов реализации, описанных в вариантах осуществления настоящего изобретения. Необязательно, электрическое устройство может представлять собой транспортное средство 1, показанное на фиг. 1, или может представлять собой другие электрические устройства, в которых применяются аккумуляторные батареи, такие как мобильные телефоны, портативные устройства, ноутбуки, суда, космические корабли, электрические игрушки, электрические инструменты и т.п.
[0226] Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, в него могут быть внесены различные усовершенствования, и его компоненты могут быть заменены эквивалентами без отступления от объема настоящего изобретения. В частности, технические признаки, упомянутые в различных вариантах осуществления, могут комбинироваться любым образом при условии отсутствия конструктивного конфликта. Настоящее изобретение не ограничивается описанными в настоящем документе конкретными вариантами осуществления, а скорее содержит все технические решения, подпадающие под объем формулы изобретения.
Изобретение относится к технической области аккумуляторных батарей и, в частности, к аккумуляторной батарее и электрическому устройству, представляющему собой транспортное средство. Аккумуляторная батарея содержит корпус, содержащий электрическую полость; элемент аккумуляторной батареи, размещенный в электрической полости, причем первая стенка элемента аккумуляторной батареи снабжена механизмом сброса давления; первый путь и второй путь, причем первый путь и второй путь выполнены с возможностью сообщения с внутренней частью элемента аккумуляторной батареи через механизм сброса давления при приведении в действие механизма сброса давления, причем первый путь применяется для выпуска выбросов, выпускаемых из механизма сброса давления, в электрическую полость, а второй путь применяется для выпуска выбросов, выпускаемых из механизма сброса давления, из электрической полости; первый балансировочный клапан для выпуска выбросов, проходящих через первый путь, из корпуса; и второй балансировочный клапан для выпуска выбросов, проходящих через второй путь, из корпуса. Техническим результатом является повышение характеристик безопасности аккумуляторной батареи. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 24 ил., 3 табл.
1. Аккумуляторная батарея, содержащая:
корпус (11), содержащий электрическую полость (11а);
элемент (20) аккумуляторной батареи, размещенный в электрической полости (11а), причем первая стенка (21а) элемента (20) аккумуляторной батареи снабжена механизмом (212) сброса давления;
первый путь (15) и второй путь (16), причем первый путь (15) и второй путь (16) выполнены с возможностью сообщения с внутренней частью элемента (20) аккумуляторной батареи через механизм (212) сброса давления при приведении в действие механизма (212) сброса давления, при этом первый путь (15) применяется для выпуска выбросов, выпускаемых из механизма (212) сброса давления в электрическую полость (11а), а второй путь (16) применяется для выпуска выбросов, выпускаемых из механизма (212) сброса давления, из электрической полости (11а);
первый балансировочный клапан (17) для выпуска выбросов, проходящих через первый путь (15), из корпуса (11); и
второй балансировочный клапан (18) для выпуска выбросов, проходящих через второй путь (16), из корпуса (11).
2. Аккумуляторная батарея по п. 1, в которой электрическая полость (11а) содержит вторую стенку (11с), при этом первая стенка (21а) обращена ко второй стенке (11с).
3. Аккумуляторная батарея по п. 2, в которой первый балансировочный клапан (17) расположен на стенке электрической полости (11а), отличной от второй стенки (11с).
4. Аккумуляторная батарея по п. 2 или 3, в которой вторая стенка (11с) снабжена областью (114) сброса давления, соответствующей механизму (212) сброса давления, причем область (114) сброса давления образует по меньшей мере часть второго пути (16).
5. Аккумуляторная батарея по любому из пп. 1-4, в которой корпус (11) содержит: полость (11b) сбора для сбора выбросов, выпускаемых через второй путь (16) при приведении в действие механизма сброса давления (212), причем на стенке полости (11b) сбора предусмотрен второй балансировочный клапан (18).
6. Аккумуляторная батарея по п. 5, в которой вторая стенка (11с) образует по меньшей мере часть полости (11b) сбора.
7. Аккумуляторная батарея по п. 6, в которой вторая стенка (11с) снабжена канавкой (115) с отверстием, обращенным к механизму (212) сброса давления, причем канавка (115) образует по меньшей мере часть полости (11b) сбора, при этом область (114) сброса давления представляет собой отверстие канавки (115).
8. Аккумуляторная батарея по п. 7, в которой поверхность канавки (115), которая удалена от элемента (20) аккумуляторной батареи, выступает из поверхности, которая удалена от элемента (20) аккумуляторной батареи, области второй стенки (11с), отличной от канавки (115).
9. Аккумуляторная батарея по п. 7 или 8, в которой второй балансировочный клапан (18) расположен в нижней стенке и/или боковой стенке канавки (115).
10. Аккумуляторная батарея по п. 5, в которой вторая стенка (11с) изолирует электрическую полость (11а) от полости (11b) сбора.
11. Аккумуляторная батарея по п. 10, в которой корпус (11) дополнительно содержит защитный элемент (117) для образования полости (11b) сбора со второй стенкой (11с).
12. Аккумуляторная батарея по п. 11, в которой второй балансировочный клапан (18) расположен в защитном элементе (117).
13. Аккумуляторная батарея по любому из пп. 10-12, в которой область (114) сброса давления содержит слабую область, предусмотренную во второй стенке (11с), причем указанная слабая область выполнена с возможностью разрушения при приведении в действие механизма (212) сброса давления, так чтобы обеспечить прохождение выбросов через слабую область в полость сбора (11b).
14. Аккумуляторная батарея по любому из пп. 10-12, в которой область (114) сброса давления содержит сквозное отверстие, проходящее через вторую стенку (11с), причем указанное сквозное отверстие выполнено с возможностью обеспечения прохождения выбросов через сквозное отверстие в полость (11b) сбора при приведении в действие механизма (212) сброса давления.
15. Аккумуляторная батарея по любому из пп. 4-14, в которой первый балансировочный клапан (17) и второй балансировочный клапан (18) удовлетворяют следующему соотношению:
где Р1 обозначает давление открытия первого балансировочного клапана (17); Р2 обозначает давление открытия второго балансировочного клапана (18) и D обозначает минимальную толщину области (114) сброса давления.
16. Аккумуляторная батарея по любому из пп. 2-15, в которой первый балансировочный клапан (17) и второй балансировочный клапан (18) удовлетворяют следующему соотношению:
где Р1 обозначает давление открытия первого балансировочного клапана (17); Р2 обозначает давление открытия второго балансировочного клапана (18) и d обозначает минимальное расстояние между поверхностью второй стенки (11с), обращенной к элементу (20) аккумуляторной батареи, и первой стенкой (21а).
17. Аккумуляторная батарея по любому из пп. 2-16, в которой предусмотрен первый зазор (151) между поверхностью второй стенки (11с), обращенной к элементу (20) аккумуляторной батареи, и первой стенкой (21а), причем первый путь (15) содержит первый зазор (151).
18. Аккумуляторная батарея по п. 17, отличающаяся тем, что аккумуляторная батарея дополнительно содержит:
соединительную конструкцию (152), причем соединительная конструкция (152) предусмотрена между первой стенкой (21а) и второй стенкой (11с), причем соединительная конструкция (152) образует часть первого пути (15).
19. Аккумуляторная батарея по п. 18, в которой соединительная конструкция (152) снабжена первым проточным каналом (1521), причем первый путь (15) содержит первый проточный канал (1521).
20. Аккумуляторная батарея по любому из пп. 2-19, отличающаяся тем, что аккумуляторная батарея дополнительно содержит:
группу (20а) элементов аккумуляторной батареи, причем группа (20а) элементов аккумуляторной батареи содержит множество указанных элементов (20) аккумуляторной батареи, расположенных в первом направлении; и
электрическая полость (11а) содержит третью стенку (11d), пересекающуюся со второй стенкой (11с), причем предусмотрен второй зазор между торцевой поверхностью группы (20а) элементов аккумуляторной батареи, обращенной к третьей стенке (11d), и третьей стенкой (11d), причем первый путь (15) содержит второй зазор.
21. Аккумуляторная батарея по п. 20, отличающаяся тем, что аккумуляторная батарея дополнительно содержит:
первую разделительную конструкцию (153), предусмотренную между торцевой поверхностью и третьей стенкой (11d), причем первая разделительная конструкция (153) образует по меньшей мере часть первого пути (15).
22. Аккумуляторная батарея по п. 21, в которой первая разделительная конструкция (153) снабжена вторым проточным каналом (1531), причем первый путь содержит второй проточный канал (1531).
23. Аккумуляторная батарея по любому из пп. 20-22, отличающаяся тем, что аккумуляторная батарея дополнительно содержит:
вторую разделительную конструкцию (154), предусмотренную между двумя смежными элементами аккумуляторной батареи из элементов (20) аккумуляторной батареи, причем вторая разделительная конструкция (154) образует по меньшей мере часть первого пути (15).
24. Аккумуляторная батарея по п. 23, в которой вторая разделительная конструкция (155) выполнена с возможностью разрушения при приведении в действие механизма (212) сброса давления с образованием третьего зазора между двумя смежными элементами аккумуляторной батареи из элементов (20) аккумуляторной батареи, причем первый путь (15) содержит третий зазор.
25. Аккумуляторная батарея по п. 23 или 24, в которой вторая разделительная конструкция (155) снабжена третьим проточным каналом (1551), причем первый путь (15) содержит третий проточный канал (1551).
26. Аккумуляторная батарея по любому из пп. 1-25, отличающаяся тем, что удовлетворяет следующему соотношению:
где S1 обозначает общую площадь сброса давления всех первых балансировочных клапанов (17), содержащихся в аккумуляторной батарее; S2 обозначает общую площадь сброса давления всех вторых балансировочных клапанов (18), содержащихся в аккумуляторной батарее; P1 обозначает давление открытия первых балансировочных клапанов (17); Р2 обозначает давление открытия вторых балансировочных клапанов (18).
27. Электрическое транспортное средство, содержащее:
аккумуляторную батарею по любому из пп. 1-26 для обеспечения электрической энергии для электрического транспортного средства.
CN 111106277 A, 05.05.2020 | |||
WO 2022006891 A1, 13.01.2022 | |||
CN 216750208 U, 14.06.2022 | |||
JP 2007027011 A, 01.02.2007 | |||
Триер | 1940 |
|
SU60792A1 |
Авторы
Даты
2025-01-28—Публикация
2022-11-30—Подача