МОДУЛЬ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2025 года по МПК H01M50/30 H01M50/143 H01M10/613 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет по заявке на патент Китая №202220039932.7, поданной 7 января 2022 г. и озаглавленной «BATTERY MODULE, BATTERY AND ELECTRICAL APPARATUS)), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее изобретение относится к технической области аккумуляторных батарей и, в частности, к модулю аккумуляторной батареи, аккумуляторной батарее и электрическому устройству.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] В последние годы, в связи с быстрым развитием новых электрических транспортных средств, питающие аккумуляторы, как источники питания электромобилей, играют незаменимую и важную роль в области электромобилей. Аккумуляторная батарея состоит из коробчатого корпуса и множества модулей аккумуляторной батареи, размещенных внутри коробчатого корпуса, причем модуль аккумуляторной батареи состоит из множества элементов аккумуляторной батареи. В связи с тем, что аккумуляторные батареи являются основными компонентами новых электрических транспортных средств, от них требуется высокая безопасность. В настоящее время показатели безопасности модулей аккумуляторной батареи постепенно становятся предметом пристального внимания в этой отрасли. Однако в предшествующем уровне техники, когда в элементах аккумуляторной батареи происходит тепловой разгон, модуль аккумуляторной батареи очень просто может вызвать возгорание аккумуляторной батареи, что приводит к серьезной потенциальной угрозе безопасности при применении аккумуляторной батареи, что не способствует безопасности применения потребителями.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] В вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются модуль аккумуляторной батареи, аккумуляторная батарея и электрическое устройство, которые могут эффективно снизить потенциальную угрозу безопасности аккумуляторной батареи при применении.

[0005] В первом аспекте в вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается модуль аккумуляторной батареи, содержащий первый кожух и множество элементов аккумуляторной батареи, причем множество элементов аккумуляторной батареи расположены вдоль первого направления, один конец элемента аккумуляторной батареи во втором направлении снабжен механизмом сброса давления, причем второе направление перпендикулярно первому направлению, и механизм сброса давления выполнен с возможностью сброса внутреннего давления элемента аккумуляторной батареи, когда внутреннее давление или температура элемента аккумуляторной батареи достигает порогового значения; первый кожух содержит первую защитную часть, причем первая защитная часть закрывает конец множества элементов аккумуляторной батареи, снабженный механизмом сброса давления, причем множество вентиляционных отверстий предусмотрено в первой защитной части, причем вентиляционное отверстие и механизм сброса давления расположены со сдвигом во втором направлении.

[0006] В вышеупомянутом техническом решении конец множества элементов аккумуляторной батареи, снабженный механизмом сброса давления, во втором направлении закрыт первой защитной частью первого кожуха; множество вентиляционных отверстий предусмотрено в первой защитной части, причем вентиляционное отверстие и механизм сброса давления элемента аккумуляторной батареи расположены со сдвигом во втором направлении, вследствие чего в аккумуляторной батарее с такими модулями аккумуляторной батареи, когда в элементе аккумуляторной батареи происходит тепловой разгон, горячий газ, выходящий из механизма сброса давления, может быть преимущественно блокирован первой защитной частью, а затем выпущен из вентиляционного отверстия, вследствие чего может быть уменьшено явление, при котором горячий газ, выходящий из механизма сброса давления, непосредственно воздействует на коробчатый корпус аккумуляторной батареи, когда в элементе аккумуляторной батареи происходит тепловой разгон, и коробчатый корпус аккумуляторной батареи может быть защищен до определенной степени, и возможность плавления или самовозгорания коробчатого корпуса аккумуляторной батареи под воздействием горячего газа может быть эффективно уменьшена, что способствует снижению риска применения аккумуляторной батареи в дальнейшем.

[0007] В некоторых вариантах осуществления множество вентиляционных отверстий включают по меньшей мере один ряд вентиляционных отверстий, причем каждый ряд вентиляционных отверстий включает множество вентиляционных отверстий, расположенных с промежутками вдоль первого направления.

[0008] В вышеупомянутом техническом решении множество вентиляционных отверстий в первой защитной части предусмотрены по меньшей мере в одном ряду, причем вентиляционные отверстия в каждом ряду расположены с промежутками вдоль первого направления, вследствие чего, с одной стороны, удобно выполнять вентиляционные отверстия в первой защитной части, и это способствует снижению сложности изготовления, с другой стороны, можно эффективно обеспечить согласованность изготовления среди первых кожухов модулей аккумуляторной батареи.

[0009] В некоторых вариантах осуществления множество вентиляционных отверстий включают один ряд вентиляционных отверстий; и в первом направлении одно вентиляционное отверстие предусмотрено между механизмами сброса давления каждых двух смежных элементов аккумуляторной батареи.

[0010] В вышеупомянутом техническом решении один ряд вентиляционных отверстий предусмотрен в первой защитной части, причем каждое вентиляционное отверстие предусмотрено между механизмами сброса давления двух смежных элементов аккумуляторной батареи в первом направлении, вследствие чего вентиляционное отверстие и механизм сброса давления расположены со сдвигом во втором направлении, что является простым с точки зрения конструкции и удобным для реализации.

[0011] В некоторых вариантах осуществления множество вентиляционных отверстий включает два ряда вентиляционных отверстий, причем два ряда вентиляционных отверстий соответственно расположены с обеих сторон от механизма сброса давления в третьем направлении, перпендикулярном первому направлению и второму направлению.

[0012] В вышеупомянутом техническом решении два ряда вентиляционных отверстий предусмотрены во второй защитной части, причем два ряда вентиляционных отверстий предусмотрены с обеих сторон от механизма сброса давления в третьем направлении, то есть механизм сброса давления расположен между двумя рядами вентиляционных отверстий в третьем направлении, что предусматривает размещение со смещением вентиляционного отверстия и механизма сброса давления во втором направлении, что является простым с точки зрения конструкции и удобным для реализации.

[0013] В некоторых вариантах осуществления первая защитная часть содержит множество слоев слюдяной бумаги, наслоенных друг на друга, причем толщина первой защитной части больше или равна 3 мм.

[0014] В вышеупомянутом техническом решении, с одной стороны, первая защитная часть, выполненная из слюдяной бумаги, может иметь надлежащий огнезащитный эффект, чтобы уменьшить плавление первой защитной части под действием высокотемпературного потока газа, выходящего из механизма сброса давления, когда в элементе аккумуляторной батареи происходит тепловой разгон, что эффективно уменьшает возможность самовозгорания модуля аккумуляторной батареи, с другой стороны, она может иметь надлежащий изоляционный эффект, чтобы достичь электрической изоляции между модулем аккумуляторной батареи и другими компонентами, что снижает риск короткого замыкания модуля аккумуляторной батареи. Кроме того, за счет наслоения множества слоев слюдяной бумаги для образования первой защитной части, причем толщина слоистой структуры составляет не менее 3 мм, первая защитная часть может иметь надлежащую ударопрочность, что снижает риск того, что высокотемпературный поток газа, выходящий из механизма сброса давления, прорвет или повредит первую защитную часть, что способствует обеспечению нормального применения первой защитной части.

[0015] В некоторых вариантах осуществления модуль аккумуляторной батареи имеет две противоположные боковые пластины в третьем направлении, перпендикулярном первому направлению и второму направлению, причем первый кожух дополнительно содержит две вторые защитные части, которые соответственно соединены с обоими концами первой защитной части в третьем направлении, и соответственно закрывают наружные боковые поверхности двух боковых пластин.

[0016] В вышеупомянутом техническом решении за счет закрывания наружных боковых поверхностей двух боковых пластин модуля аккумуляторной батареи с помощью вторых защитных частей модуль аккумуляторной батареи может быть хорошо защищен, чтобы дополнительно изолировать элемент аккумуляторной батареи, вследствие чего расстояние утечки боковых пластин модуля аккумуляторной батареи может быть увеличено посредством второй защитной части, и воздействие внешнего высокотемпературного потока газа на изоляционные компоненты в модуле аккумуляторной батареи может быть эффективно блокировано, что способствует снижению риска нарушения изоляции модуля аккумуляторной батареи, и, в свою очередь, повышает безопасность применения модуля аккумуляторной батареи.

[0017] В некоторых вариантах осуществления вторая защитная часть содержит первую армирующую пластину и первый защитный слой, наслоенные друг на друга, причем первый защитный слой предусмотрен на стороне первой армирующей пластины, обращенной в сторону от боковой пластины.

[0018] В вышеупомянутом техническом решении вторая защитная часть снабжена первой армирующей пластиной и первым защитным слоем, при этом первый защитный слой может защищать боковую пластину, твердость и ударопрочность второй защитной части могут быть улучшены посредством первой армирующей пластины, что облегчает монтаж второй защитной части и способствует повышению устойчивости второй защитной части, закрывающей боковую пластину. Кроме того, вторая защитная часть с этой конструкцией не должна повышать толщину первого защитного слоя, причем ударопрочность первой защитной части может быть обеспечена только посредством первой армирующей пластины, что способствует снижению затрат на изготовление второй защитной части.

[0019] В некоторых вариантах осуществления модуль аккумуляторной батареи имеет две противоположные торцевые пластины в первом направлении; модуль аккумуляторной батареи дополнительно содержит два вторых кожуха, предусмотренных соответственно торцевым пластинам, причем второй кожух содержит третью защитную часть, и по меньшей мере часть третьей защитной части закрывает наружную боковую поверхность торцевой пластины.

[0020] В вышеупомянутом техническом решении модуль аккумуляторной батареи дополнительно снабжен вторым кожухом, и за счет закрывания наружной боковой поверхности торцевой пластины модуля аккумуляторной батареи третьей защитной частью второго кожуха модуль аккумуляторной батареи может быть дополнительно защищен, вследствие чего расстояние утечки торцевой пластины модуля аккумуляторной батареи может быть увеличено посредством третьей защитной части, и воздействие внешнего высокотемпературного потока газа на изоляционные компоненты в модуле аккумуляторной батареи может быть дополнительно блокировано, что способствует снижению риска нарушения изоляции модуля аккумуляторной батареи, и, в свою очередь, снижает потенциальную угрозу безопасности модуля аккумуляторной батареи при применении.

[0021] В некоторых вариантах осуществления третья защитная часть содержит вторую армирующую пластину и второй защитный слой, наслоенные друг на друга, причем второй защитный слой предусмотрен на стороне второй армирующей пластины, обращенной в сторону от торцевой пластины.

[0022] В вышеупомянутом техническом решении третья защитная часть снабжена второй армирующей пластиной и вторым защитным слоем, наслоенными друг на друга, при этом второй защитный слой может защищать торцевую пластину, твердость и ударопрочность третьей защитной части могут быть улучшены посредством второй армирующей пластины, что облегчает монтаж третьей защитной части и способствует повышению устойчивости третьей защитной части, закрывающей торцевую пластину. Кроме того, третья защитная часть с этой конструкцией не должна повышать толщину второго защитного слоя, и ударопрочность третьей защитной части может быть обеспечена только посредством второй армирующей пластины, что способствует снижению затрат на изготовление третьей защитной части.

[0023] В некоторых вариантах осуществления торцевая пластина содержит основную часть и монтажную часть; основная часть имеет монтажную поверхность сверху во втором направлении; монтажная часть выступает на монтажной поверхности и применяется для монтажа электропроводящего элемента, электрически соединенного с элементом аккумуляторной батареи, и часть третьей защитной части закрывает монтажную поверхность.

[0024] В вышеупомянутом техническом решении электропроводящий элемент для электрического соединения с элементом аккумуляторной батареи должен быть установлен на торцевой пластине, вследствие чего между обеими сторонами монтажной части торцевой пластины в третьем направлении и основной части торцевой пластины имеется зазор, так что часть третьей защитной части закрывает монтажную поверхность основной части в месте, соответствующем зазору, что способствует повышению защитного эффекта для торцевой пластины.

[0025] В некоторых вариантах осуществления модуль аккумуляторной батареи дополнительно имеет изоляционное покрытие, предусмотренное между торцевой пластиной и множеством элементов аккумуляторной батареи в первом направлении, причем изоляционное покрытие имеет пустую область, которая не блокируется торцевой пластиной; и второй кожух дополнительно содержит четвертая защитная часть, по меньшей мере часть которой закрывает пустую область изоляционного покрытия.

[0026] В вышеупомянутом техническом решении за счет закрывания пустой области изоляционного покрытия четвертой защитной частью, часть изоляционного покрытия, которая не блокирована торцевой пластиной, может быть защищена четвертой защитной частью, чтобы уменьшить повреждение или расплавление изоляционного покрытия под воздействием внешнего высокотемпературного потока газа, вследствие чего, с одной стороны, риск самовозгорания изоляционного покрытия может быть эффективно уменьшен, с другой стороны, это способствует увеличению расстояния утечки изоляционного покрытия, чтобы улучшить изоляционный эффект изоляционного покрытия и уменьшить нарушение изоляции изоляционного покрытия, чтобы снизить риск возникновения высоковольтного дугового короткого замыкания между элементом аккумуляторной батареи и торцевой пластиной.

[0027] В некоторых вариантах осуществления четвертая защитная часть содержит третью армирующую пластину и третий защитный слой, наслоенные друг на друга, причем третий защитный слой предусмотрен на стороне третьей армирующей пластины, обращенной в сторону от изоляционного покрытия.

[0028] В вышеупомянутом техническом решении четвертая защитная часть снабжена третьей армирующей пластиной и третьим защитным слоем, наслоенным друг на друга, при этом третий защитный слой может защищать изоляционное покрытие, причем твердость и ударопрочность четвертой защитной части могут быть улучшены посредством третьей армирующей пластины, что облегчает монтаж четвертой защитной части и способствует повышению устойчивости четвертой защитной части, закрывающей изоляционное покрытие. Кроме того, четвертая защитная часть с этой конструкцией не должна повышать толщину третьего защитного слоя, и ударопрочность четвертой защитной части может быть обеспечена только посредством третьей армирующей пластины, что способствует снижению затрат на изготовление четвертой защитной части.

[0029] Во втором аспекте в вариантах осуществления настоящего изобретения дополнительно предлагается аккумуляторная батарея, содержащая коробчатый корпус и вышеупомянутый модуль аккумуляторной батареи, причем модуль аккумуляторной батареи размещен внутри коробчатого корпуса.

[0030] В третьем аспекте в вариантах осуществления настоящего изобретения дополнительно предлагается электрическое устройство, содержащее вышеупомянутую аккумуляторную батарею, которая применяется для подачи электрической энергии.

ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0031] Для более четкого описания технических решений вариантов осуществления настоящего изобретения ниже будут кратко представлены графические материалы, применяемые в вариантах осуществления, при этом следует понимать, что на следующих графических материалах представлены только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения и поэтому их не следует рассматривать как ограничивающие объем настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники также могут получить другие соответствующие графические материалы на основе этих графических материалов без творческих усилий.

[0032] На фиг. 1 представлен схематический вид конструкции транспортного средства согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0033] На фиг. 2 представлен вид конструкции аккумуляторной батареи в разобранном состоянии согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0034] На фиг. 3 представлен схематический вид конструкции модуля аккумуляторной батареи согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0035] На фиг. 4 представлен вид конструкции модуля аккумуляторной батареи в разобранном состоянии согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0036] На фиг. 5 представлен схематический вид конструкции модуля аккумуляторной батареи согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения (причем первый кожух и второй кожух удалены).

[0037] На фиг. 6 представлен схематический вид конструкции элемента аккумуляторной батареи согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0038] На фиг. 7 представлен схематический вид конструкции первого кожуха согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0039] На фиг. 8 представлен схематический вид конструкции первого кожуха согласно некоторым дополнительным вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0040] На фиг. 9 представлен вид в частичном разрезе второй защитной части первого кожуха согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0041] На фиг. 10 представлен схематический вид соединения второго кожуха с торцевой пластиной согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0042] На фиг. 11 представлен вид в частичном разрезе третьей защитной части второго кожуха согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0043] На фиг. 12 представлен схематический вид конструкции торцевой пластины модуля аккумуляторной батареи согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0044] На фиг. 13 представлен вид конструкции второго кожуха в разобранном состоянии согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0045] На фиг. 14 представлен схематический вид конструкции третьей защитной части второго кожуха согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0046] На фиг. 15 представлен вид в частичном разрезе четвертой защитной части второго кожуха согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0047] Позиционные обозначения: 1000 - транспортное средство; 100 - аккумуляторная батарея; 10 - коробчатый корпус; 11 - первый коробчатый корпус; 12 - второй коробчатый корпус; 20 - модуль аккумуляторной батареи; 21 - первый кожух; 211 - первая защитная часть; 2111 - вентиляционное отверстие; 212 - вторая защитная часть; 2121 - первая армирующая пластина; 2122 - первый защитный слой; 2123 - первый адгезионный слой; 22 - элемент аккумуляторной батареи; 221 - механизм сброса давления; 222 - торцевая крышка; 23 - боковая пластина; 24 - торцевая пластина; 241 - основная часть; 2411 - монтажная поверхность; 242 - монтажная часть; 25 - блокирующая пленка; 26 - изоляционное покрытие; 27 - второй кожух; 271 - третья защитная часть; 2711 - вторая армирующая пластина; 2712 - второй защитный слой; 2713 - второй адгезионный слой; 2714 - первая часть; 2715 - вторая часть; 2716 - третья часть; 2717 - четвертая часть; 272 - четвертая защитная часть; 2721 - третья армирующая пластина; 2722 - третий защитный слой; 2723 - третий адгезионный слой; 200 - контроллер; 300 - двигатель; X - первое направление; Y - второе направление; Z - третье направление.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0048] Для того чтобы сделать более понятными объекты, технические решения и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения, ниже будут четко описаны технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения в сочетании с графическими материалами вариантов осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются некоторыми из вариантов осуществления настоящего изобретения, но не всеми из них. Основываясь на вариантах осуществления настоящего изобретения, все другие варианты осуществления, полученные специалистом обычной квалификации в данной области техники без творческих усилий, подпадают под объем охраны настоящего изобретения.

[0049] Если не указано иное, все научные и технические термины, применяемые в настоящем изобретении, обладают тем же значением, которое обычно понимают специалисты в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение. Термины, применяемые в описании настоящего изобретения, предназначены исключительно для описания конкретных вариантов осуществления и не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Термины «содержать/включать» и «иметь» и любые их вариации в описании и формуле настоящего изобретения, а также в приведенном выше описании графических материалов предназначены для обозначения неисключительного включения. Термины «первый», «второй» и т.п. в описании и формуле настоящего изобретения или в приведенном выше описании графических материалов применяются для различения различных объектов, а не для описания конкретного порядка или отношения «главный-подчиненный».

[0050] В настоящем изобретении отсылка к «варианту осуществления» означает, что конкретные признак, структура или характеристика, описанные в связи с этим вариантом осуществления, могут быть включены по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего изобретения. Появление этой фразы в различных местах описания не обязательно относится к одному и тому же варианту осуществления, а также не является отдельным или альтернативным вариантом осуществления, взаимоисключающим другие варианты осуществления.

[0051] В описании настоящего изобретения следует отметить, что термины «монтаж», «соединение», «подключение» и «крепление» следует понимать в широком смысле, если иное явно не указано или не определено. Например, это может быть фиксированное соединение, разъемное соединение или цельное соединение; это может быть непосредственное соединение или опосредованное соединение через промежуточную среду, или это может быть сообщение между внутренними частями двух элементов. Специалистам в данной области техники конкретное значение вышеприведенных терминов в настоящей заявке может быть понятно в соответствии с конкретными обстоятельствами.

[0052] В настоящей заявке термин «и/или» является только ассоциативным отношением для описания связанных объектов, указывая на возможность существования трех отношений. Например, «А и/или В» могут представлять три ситуации: А существует отдельно, А и В существуют одновременно, и В существует отдельно. Кроме того, символ «/» в настоящей заявке обычно означает, что связанные объекты до и после него находятся в отношениях «или».

[0053] В вариантах осуществления настоящего изобретения одни и те же ссылочные позиции обозначают одни и те же компоненты, и для краткости подробные описания одних и тех же компонентов в различных вариантах осуществления опущены. Следует понимать, что размеры, такие как толщина, длина и ширина различных компонентов, а также общая толщина, длина и ширина цельного устройства, показанные на графических материалах, являются лишь иллюстративными и не должны представлять собой какие-либо ограничения настоящего изобретения.

[0054] «Множество» в настоящей заявке означает более двух (включая два).

[0055] 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., без ограничения вариантами осуществления настоящего изобретения. Элемент аккумуляторной батареи может быть цилиндрическим, плоским, прямоугольным или иметь другую форму, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения. Элементы аккумуляторной батареи обычно подразделяются на три типа в зависимости от способа упаковки: цилиндрические элементы аккумуляторной батареи, квадратные элементы аккумуляторной батареи и пакетные элементы, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0056] Аккумуляторная батарея, упомянутая в вариантах осуществления настоящего изобретения, относится к одному физическому модулю, содержащему один или более элементов аккумуляторной батареи для обеспечения более высокого напряжения и емкости. Например, аккумуляторная батарея, упомянутая в настоящем изобретении, может содержать модуль аккумуляторной батареи, блок аккумуляторных батарей и т.д. Аккумуляторная батарея обычно содержит коробчатый корпус для упаковки одного или более элементов аккумуляторной батареи или множества аккумуляторных модулей. Коробчатый корпус может предотвратить влияние жидкости или других инородных тел на зарядку или разрядку элементов аккумуляторной батареи.

[0057] Элемент аккумуляторной батареи содержит корпус, электродный узел и раствор электролита, причем корпус применяется для размещения электродного узла и раствора электролита. 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 содержит токосъемник положительного электрода и слой активного материала положительного электрода, причем слой активного материала положительного электрода нанесен на поверхность токосъемника положительного электрода, причем часть токосъемника положительного электрода, не покрытая слоем активного материала положительного электрода, выступает из части токосъемника положительного электрода, уже покрытой слоем активного материала положительного электрода, и часть токосъемника положительного электрода, не покрытая слоем активного материала положительного электрода, действует как вывод положительного электрода. 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 содержит токосъемник отрицательного электрода и слой активного материала отрицательного электрода, причем слой активного материала отрицательного электрода нанесен на поверхность токосъемника отрицательного электрода, причем часть токосъемника отрицательного электрода, не покрытая слоем активного материала отрицательного электрода, выступает из части токосъемника отрицательного электрода, уже покрытой слоем активного материала отрицательного электрода, и часть токосъемника отрицательного электрода, не покрытая слоем активного материала отрицательного электрода, действует как вывод отрицательного электрода. 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 выводов положительного электрода, которые уложены вместе, и есть множество выводов отрицательного электрода, которые уложены вместе.

[0058] Сепаратор может быть выполнен из полипропилена (РР), полиэтилена (РЕ) и т.п. Кроме того, электродный узел может иметь намотанную конструкцию или слоистую конструкцию, что не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0059] В последние годы, в связи с быстрым развитием новых электрических транспортных средств, питающие аккумуляторы, как источники питания электромобилей, играют незаменимую и важную роль в области электромобилей. Аккумуляторная батарея состоит из коробчатого корпуса и множества модулей аккумуляторной батареи, размещенных внутри коробчатого корпуса, причем модуль аккумуляторной батареи состоит из множества элементов аккумуляторной батареи. В связи с тем, что аккумуляторные батареи являются основными компонентами новых электрических транспортных средств, от них требуется высокая безопасность, таким образом, показатели безопасности модуля аккумуляторной батареи определяют безопасность аккумуляторной батареи при применении.

[0060] Авторы настоящего изобретения обнаружили, что во время применения аккумуляторной батареи в элементе аккумуляторной батареи в модуле аккумуляторной батареи происходит тепловой разгон, который вызывает тепловое расширение элемента аккумуляторной батареи, что легко приводит к риску взрыва аккумуляторной батареи. Таким образом, в известном уровне техники для устранения потенциальной угрозы безопасности, связанной с взрывом аккумуляторной батареи, на элементе аккумуляторной батареи обычно предусматривается механизм сброса давления, и когда в элементе аккумуляторной батареи происходит тепловой разгон, высокотемпературный поток газа внутри элемента аккумуляторной батареи проходит через механизм сброса давления элемента аккумуляторной батареи, тем самым сбрасывая внутреннее давление элемента аккумуляторной батареи для снижения риска взрыва из-за расширения элемента аккумуляторной батареи. Однако в аккумуляторной батарее такой конструкции, когда в элементе аккумуляторной батареи происходит тепловой разгон, высокотемпературный поток газа внутри элемента аккумуляторной батареи непосредственно воздействует на коробчатый корпус или другие компоненты аккумуляторной батареи после прохождения через механизм сброса давления, что приводит к повреждению или расплавлению коробчатого корпуса или других компонентов аккумуляторной батареи, и, в свою очередь, приводит к самовозгоранию и воспламенению аккумуляторной батареи, что приводит к большой потенциальной угрозе безопасности аккумуляторной батареи при применении, что не способствует безопасности применения для потребителей.

[0061] Исходя из вышеупомянутых соображений для решения проблемы, заключающейся в большой потенциальной угрозе безопасности аккумуляторной батареи при последующем применении, что не способствует безопасности применения для потребителей, авторы настоящего изобретения тщательно изучили вопрос и разработали модуль аккумуляторной батареи, содержащий первый кожух и множество элементов аккумуляторной батареи, причем множество элементов аккумуляторной батареи расположены вдоль первого направления, причем каждый элемент аккумуляторной батареи имеет механизм сброса давления на одном конце во втором направлении, причем первый кожух имеет первую защитную часть для закрывания одного конца множества элементов аккумуляторной батареи во втором направлении, множество вентиляционных отверстий предусмотрено в первой защитной части, и каждое вентиляционное отверстие и каждый механизм сброса давления расположены со сдвигом во втором направлении.

[0062] В аккумуляторной батарее с такими модулями аккумуляторной батареи конец множества элементов аккумуляторной батареи, снабженный механизмом сброса давления, во втором направлении закрыт первой защитной частью первого кожуха; множество вентиляционных отверстий предусмотрено в первой защитной части, причем вентиляционное отверстие и механизм сброса давления элемента аккумуляторной батареи расположены со сдвигом во втором направлении, вследствие чего, когда в элементе аккумуляторной батареи происходит тепловой разгон, горячий газ, выходящий из механизма сброса давления, может быть преимущественно блокирован первой защитной частью, а затем выпущен из вентиляционного отверстия, вследствие чего может быть уменьшено явление, при котором горячий газ, выходящий из механизма сброса давления, непосредственно воздействует на коробчатый корпус аккумуляторной батареи, когда в элементе аккумуляторной батареи происходит тепловой разгон, и коробчатый корпус аккумуляторной батареи может быть защищен до определенной степени, и возможность плавления или самовозгорания коробчатого корпуса аккумуляторной батареи под воздействием горячего газа может быть эффективно уменьшена, что способствует снижению риска применения аккумуляторной батареи в дальнейшем.

[0063] Аккумуляторная батарея, раскрытая в вариантах осуществления настоящего изобретения, может применяться, без ограничения, в электрическом устройстве, таком как транспортное средство, корабль или воздушное судно. Модуль аккумуляторной батареи, аккумуляторная батарея и т.п., раскрытые в настоящем изобретении, могут применяться для создания системы подачи питания для электрического устройства, что способствует уменьшению повреждения или плавления коробчатого корпуса или других компонентов аккумуляторной батареи, чтобы повысить безопасность применения аккумуляторной батареи.

[0064] В вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается электрическое устройство, в котором применяется аккумуляторная батарея в качестве источника питания, причем электрическое устройство может представлять собой, без ограничения, мобильный телефон, планшет, ноутбук, электрическую игрушку, электрический инструмент, транспортное средство, работающее от аккумуляторной батареи, электрическое транспортное средство, корабль, космический корабль и т.д. В данном случае электрическая игрушка может включать в себя стационарные или мобильные электрические игрушки, такие как игровые приставки, игрушечные электромобили, игрушечные электрические корабли, игрушечные электрические самолеты и т.п. Космический корабль может включать в себя самолеты, ракеты, космические челноки, космические корабли и т.п.

[0065] В последующих вариантах осуществления для удобства описания в качестве примера взято транспортное средство 1000 в качестве электрического устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

[0066] Обратимся к фиг. 1, на которой представлен схематический вид конструкции транспортного средства 1000 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Транспортное средство 1000 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 электрическое транспортное средство, электрическое транспортное средство с увеличенным запасом хода и т.п. Внутри транспортного средства 1000 предусмотрена аккумуляторная батарея 100, причем аккумуляторная батарея 100 может быть расположена в нижней, передней или задней части транспортного средства 1000. Аккумуляторная батарея 100 может применяться для питания транспортного средства 1000. Например, аккумуляторная батарея 100 может применяться в качестве рабочего источника питания транспортного средства 1000. Транспортное средство 1000 может дополнительно содержать контроллер 200 и двигатель 300, причем контроллер 200 применяется для управления аккумуляторной батареей 100 для питания двигателя 300, например, для запуска, навигации и движения транспортного средства 1000.

[0067] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения аккумуляторная батарея 100 может применяться не только в качестве рабочего источника питания транспортного средства 1000, но также может применяться в качестве приводного источника питания транспортного средства 1000, заменяя или частично заменяя топливо или природный газ для обеспечения приводной мощности транспортного средства 1000.

[0068] Обратимся к фиг. 2 и фиг. 3; на фиг. 2 представлен вид конструкции аккумуляторной батареи 100 в разобранном виде согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, а на фиг. 3 представлен схематический вид конструкции модуля 20 аккумуляторной батареи согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Аккумуляторная батарея 100 содержит коробчатый корпус 10 и модуль 20 аккумуляторной батареи, причем коробчатый корпус 10 имеет монтажное пространство для размещения модуля 20 аккумуляторной батареи. В данном случае коробчатый корпус 10 может иметь различные конструкции. В некоторых вариантах осуществления коробчатый корпус 10 может содержать первый коробчатый корпус 11 и второй коробчатый корпус 12, которые взаимно закрыты и вместе образуют монтажное пространство для размещения модуля 20 аккумуляторной батареи. Второй коробчатый корпус 12 может иметь полую конструкцию с одним открытым концом, первый коробчатый корпус 11 может иметь пластинчатую конструкцию, причем первый коробчатый корпус 11 закрывает открытую сторону второго коробчатого корпуса 12, вследствие чего первый коробчатый корпус 11 и второй коробчатый корпус 12 вместе образуют монтажное пространство; также возможно, что как первый коробчатый корпус 11, так и второй коробчатый корпус 12 имеют полую конструкцию с одной открытой стороной, и открытая сторона первого коробчатого корпуса 11 закрывает открытую сторону второго коробчатого корпуса 12. Конечно, коробчатый корпус 10, образованный первым коробчатым корпусом 11 и вторым коробчатым корпусом 12, может иметь различные формы, например, форму цилиндра или куба.

[0069] В аккумуляторной батарее 100 может быть предусмотрен один или множество модулей 20 аккумуляторной батареи. В качестве иллюстрации на фиг. 2 аккумуляторная батарея 100 содержит множество модулей 20 аккумуляторной батареи, причем множество модулей 20 аккумуляторной батареи могут быть соединены последовательно, параллельно или последовательно-параллельно, где последовательно-параллельное соединение означает, что множество модулей 20 аккумуляторной батареи соединены как последовательно, так и параллельно. Множество модулей 20 аккумуляторной батареи могут быть непосредственно соединены последовательно или параллельно, или последовательно-параллельно, а затем весь узел, образованный множеством модулей 20 аккумуляторной батареи, размещен внутри коробчатого корпуса 10. Аккумуляторная батарея 100 дополнительно содержит электрически проводящий элемент (медная шина, алюминиевая шина и т.д.) для осуществления электрического соединения между множеством модулей 20 аккумуляторной батареи.

[0070] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ссылка делается на фиг. 3, а также на фиг. 4 и фиг. 5; на фиг. 4 представлен вид конструкции модуля 20 аккумуляторной батареи в разобранном состоянии согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, а на фиг. 5 представлен схематический вид конструкции модуля 20 аккумуляторной батареи согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения (причем первый кожух 21 и второй кожух 27 удалены). В настоящем изобретении предлагается модуль 20 аккумуляторной батареи, содержащий первый кожух 21 и множество элементов 22 аккумуляторной батареи (не показаны на фиг. 5, ссылка делается на фиг. 6, на которой представлен схематический вид конструкции элемента 22 аккумуляторной батареи согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения). Множество элементов 22 аккумуляторной батареи расположены вдоль первого направления X, один конец элемента 22 аккумуляторной батареи во втором направлении Y снабжен механизмом 221 сброса давления, причем второе направление Y перпендикулярно первому направлению X; и механизм 221 сброса давления выполнен с возможностью сброса внутреннего давления элемента 22 аккумуляторной батареи, когда внутреннее давление или температура элемента 22 аккумуляторной батареи достигает порогового значения. Первый кожух 21 содержит первую защитную часть 211, закрывающую конец множества элементов 22 аккумуляторной батареи, снабженный механизмом 221 сброса давления, множество вентиляционных отверстий 2111 предусмотрено в первой защитной части 211, причем вентиляционное отверстие 2111 и механизм 221 сброса давления расположены со сдвигом во втором направлении Y.

[0071] В данном случае, вентиляционное отверстие 2111 и механизм 221 сброса давления расположены со сдвигом во втором направлении Y, то есть проекция каждого вентиляционного отверстия 2111 во втором направлении Y не совпадает с проекцией каждого механизма 221 сброса давления во втором направлении Y (они не пересекаются друг с другом), то есть во втором направлении Y напротив каждого механизма 221 сброса давления отсутствует вентиляционное отверстие 2111.

[0072] В некоторых вариантах осуществления модуль 20 аккумуляторной батареи дополнительно содержит две боковые пластины 23 и две торцевые пластины 24 (т.е. охватывающий каркас в известном уровне техники), причем две боковые пластины 23 расположены на расстоянии и противоположно друг другу вдоль третьего направления Z (т.е. по ширине модуля 20 аккумуляторной батареи), две торцевые пластины 24 расположены на расстоянии и противоположно друг другу вдоль первого направления X (т.е. по длине модуля 20 аккумуляторной батареи), и две боковые пластины 23 и две торцевые пластины 24 образуют замкнутую форму для обеспечения места для размещения элементов 22 аккумуляторной батареи. В данном случае любые два из первого направления X, второго направления Y и третьего направления Z перпендикулярны друг другу.

[0073] В модуле 20 аккумуляторной батареи множество элементов 22 аккумуляторной батареи могут быть соединены последовательно или параллельно, или последовательно-параллельно. Модуль 20 аккумуляторной батареи может дополнительно содержать другие конструкции. Например, модуль 20 аккумуляторной батареи может дополнительно содержать шину для электрического соединения множества элементов 22 аккумуляторной батареи.

[0074] В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 5, модуль 20 аккумуляторной батареи дополнительно содержит блокирующую пленку 25, закрывающую один конец множества элементов 22 аккумуляторной батареи во втором направлении Y (т.е. в направлении в высоту модуля 20 аккумуляторной батареи), причем блокирующая пленка 25 применяется для предотвращения попадания пыли между множеством элементов 22 аккумуляторной батареи. Блокирующая пленка 25 может быть выполнена из различных материалов, таких как полиэтилен, полипропилен или поливинилхлорид.

[0075] В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 5, модуль 20 аккумуляторной батареи дополнительно содержит изоляционное покрытие 26, которое предусмотрено между торцевой пластиной 24 и множеством элементов 22 аккумуляторной батареи в первом направлении X, и изоляционное покрытие 26 применяется для изоляции и разделения торцевой пластины 24 и элемента 22 аккумуляторной батареи. Изоляционное покрытие 26 может быть выполнено из различных материалов, таких как полиэтилен, полипропилен или поливинилхлорид.

[0076] Обратимся к фиг. 6; один конец элемента 22 аккумуляторной батареи во втором направлении Y снабжен механизмом 221 сброса давления, элемент 22 аккумуляторной батареи имеет торцевую крышку 222 на одном конце во втором направлении Y, механизм 221 сброса давления предусмотрен на торцевой крышке 222 и применяется для сброса давления внутри элемента 22 аккумуляторной батареи, когда внутреннее давление или температура элемента 22 аккумуляторной батареи достигает заданного значения. Механизм 221 сброса давления может представлять собой такие компоненты, как взрывозащищенный клапан, взрывозащищенный диск, воздушный клапан, клапан сброса давления, предохранительный клапан и т.п.

[0077] Необязательно каждый элемент 22 аккумуляторной батареи может представлять собой вторичную аккумуляторную батарею 100 или первичную аккумуляторную батарею 100; также он может представлять собой литий-серную аккумуляторную батарею 100, натрий-ионную аккумуляторную батарею 100 или магний-ионную аккумуляторную батарею 100, но без ограничения этими вариантами. Элемент 22 аккумуляторной батареи может иметь цилиндрическую, плоскую, кубическую или другие формы.

[0078] В модуле 20 аккумуляторной батареи с такой конструкцией конец множества элементов 22 аккумуляторной батареи, снабженный механизмом 221 сброса давления, во втором направлении Y закрыт первой защитной частью 211 первого кожуха 21, множество вентиляционных отверстий 2111 предусмотрено в первой защитной части 211, и вентиляционное отверстие 2111 и механизм 221 сброса давления элемента 22 аккумуляторной батареи расположены со сдвигом во втором направлении Y, вследствие чего в аккумуляторной батарее 100 с таким модулем 20 аккумуляторной батареи, когда в элементе 22 аккумуляторной батареи происходит тепловой разгон, горячий газ, выходящий из механизма 221 сброса давления, может быть преимущественно блокирован первой защитной частью 211, а затем выпущен из вентиляционного отверстия 2111, вследствие чего может быть уменьшено явление, при котором горячий газ, выходящий из механизма 221 сброса давления, непосредственно воздействует на коробчатый корпус 10 аккумуляторной батареи 100, когда в элементе 22 аккумуляторной батареи происходит тепловой разгон, и коробчатый корпус 10 аккумуляторной батареи 100 может быть защищен до определенной степени, и возможность плавления или самовозгорания коробчатого корпуса 10 аккумуляторной батареи 100 под воздействием горячего газа может быть эффективно уменьшена, что способствует снижению риска применения аккумуляторной батареи 100 в дальнейшем.

[0079] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 3 и фиг. 4, множество вентиляционных отверстий 2111 включают по меньшей мере один ряд вентиляционных отверстий 2111, причем каждый ряд вентиляционных отверстий 2111 включает множество вентиляционных отверстий 2111, расположенных с промежутками вдоль первого направления X.

[0080] Согласно приведенному выше описанию множество вентиляционных отверстий 2111 могут быть расположены в один ряд или в несколько рядов и могут быть выполнены в соответствии с фактическими требованиями.

[0081] Множество вентиляционных отверстий 2111 в первой защитной части 211 предусмотрены по меньшей мере в одном ряду, причем вентиляционные отверстия 2111 в каждом ряду расположены с промежутками вдоль первого направления X, вследствие чего, с одной стороны, удобно выполнять вентиляционные отверстия 2111 в первой защитной части 211, и это способствует снижению сложности изготовления, с другой стороны, можно эффективно обеспечить согласованность изготовления среди первых кожухов 21 модулей 20 аккумуляторной батареи.

[0082] В качестве иллюстрации обратимся к фиг. 7, на которой представлен схематический вид конструкции первого кожуха 21 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Множество вентиляционных отверстий 2111 включают один ряд вентиляционных отверстий 2111, причем в первом направлении X одно вентиляционное отверстие 2111 предусмотрено между механизмами 221 сброса давления каждых двух смежных элементов 22 аккумуляторной батареи.

[0083] Один ряд вентиляционных отверстий 2111 предусмотрен в первой защитной части 211, причем каждое вентиляционное отверстие 2111 предусмотрено между механизмами 221 сброса давления двух смежных элементов 22 аккумуляторной батареи в первом направлении X, вследствие чего вентиляционное отверстие 2111 и механизм 221 сброса давления расположены со сдвигом во втором направлении Y, что является простым с точки зрения конструкции и удобным для реализации.

[0084] В некоторых вариантах осуществления ссылка делается на фиг. 8, на которой представлен схематический вид конструкции первого кожуха 21 согласно некоторым дополнительным вариантам осуществления настоящего изобретения. Множество вентиляционных отверстий 2111 включают два ряда вентиляционных отверстий 2111, причем два ряда вентиляционных отверстий 2111 соответственно расположены с обеих сторон от механизма 221 сброса давления в третьем направлении Z, перпендикулярном первому направлению X и второму направлению Y. Конечно, конструкция первого кожуха 21 не ограничена этим, и вентиляционные отверстия 2111, предусмотренные в первой защитной части 211, могут быть расположены в три, четыре или пять рядов.

[0085] В данном случае, два ряда вентиляционных отверстий 2111 предусмотрены во второй защитной части 212, и два ряда вентиляционных отверстий 2111 предусмотрены с обеих сторон от механизма 221 сброса давления в третьем направлении Z, то есть в третьем направлении Z механизм 221 сброса давления расположен между двумя рядами вентиляционных отверстий 2111.

[0086] В первой защитной части 211 с этой конструкцией вентиляционное отверстие 2111 и механизм 221 сброса давления расположены со сдвигом во втором направлении Y, что является простым с точки зрения конструкции и удобным для реализации.

[0087] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения первая защитная часть 211 содержит множество слоев слюдяной бумаги, наслоенных друг на друга, причем толщина первой защитной части 211 больше или равна 3 мм.

[0088] С одной стороны, первая защитная часть 211, выполненная из слюдяной бумаги, может иметь надлежащий огнезащитный эффект, чтобы уменьшить плавление первой защитной части 211 под действием высокотемпературного потока газа, выходящего из механизма 221 сброса давления, когда в элементе 22 аккумуляторной батареи происходит тепловой разгон, что эффективно уменьшает возможность самовозгорания модуля 20 аккумуляторной батареи, с другой стороны, она может иметь надлежащий изоляционный эффект, чтобы достичь электрической изоляции между модулем 20 аккумуляторной батареи и другими компонентами, что снижает риск короткого замыкания модуля 20 аккумуляторной батареи. Кроме того, за счет наслоения множества слоев слюдяной бумаги для образования первой защитной части 211, причем толщина слоистой структуры составляет не менее 3 мм, первая защитная часть 211 может иметь надлежащую ударопрочность, что снижает риск того, что высокотемпературный поток газа, выходящий из механизма 221 сброса давления, прорвет или повредит первую защитную часть 211, что способствует обеспечению нормального применения первой защитной части 211.

[0089] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, снова со ссылкой на фиг. 4 и фиг. 5, модуль 20 аккумуляторной батареи имеет две противоположные боковые пластины 23 в третьем направлении Z, перпендикулярном первому направлению X и второму направлению Y. Первый кожух 21 дополнительно содержит две вторые защитные части 212, которые соответственно соединены с обоими концами первой защитной части 211 в третьем направлении Z и соответственно закрывают наружные боковые поверхности двух боковых пластин 23.

[0090] В целях иллюстрации вторая защитная часть 212 приклеена к наружной боковой поверхности боковой пластины 23.

[0091] За счет закрывания наружных боковых поверхностей двух боковых пластин 23 модуля 20 аккумуляторной батареи с помощью вторых защитных частей 212, модуль 20 аккумуляторной батареи может быть хорошо защищен, чтобы дополнительно изолировать элемент 22 аккумуляторной батареи, вследствие чего расстояние утечки боковых пластин 23 модуля 20 аккумуляторной батареи может быть увеличено посредством второй защитной части 212, и воздействие внешнего высокотемпературного потока газа на изоляционные компоненты в модуле 20 аккумуляторной батареи может быть эффективно блокировано, что способствует снижению риска нарушения изоляции модуля 20 аккумуляторной батареи, и, в свою очередь, повышает безопасность применения модуля 20 аккумуляторной батареи.

[0092] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ссылка делается на фиг. 9, на которой представлен вид в частичном разрезе второй защитной части 212 первого кожуха 21 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Вторая защитная часть 212 содержит первую армирующую пластину 2121 и первый защитный слой 2122, наслоенные друг на друга, причем первый защитный слой 2122 предусмотрен на стороне первой армирующей пластины 2121, обращенной в сторону от боковой пластины 23.

[0093] В данном случае, первый защитный слой 2122 предусмотрен на стороне первой армирующей пластины 2121, обращенной в сторону от боковой пластины 23, то есть первая армирующая пластина 2121 расположена между боковой пластиной 23 и первым защитным слоем 2122 в третьем направлении Z.

[0094] В качестве иллюстрации первый защитный слой 2122 может быть выполнен из слюдяной бумаги или огнеупорного керамического силиконового каучука.

[0095] В качестве иллюстрации первая армирующая пластина 2121 может быть выполнена из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида или полистирола.

[0096] Кроме того, вторая защитная часть 212 дополнительно содержит первый адгезионный слой 2123, который расположен между первой армирующей пластиной 2121 и первым защитным слоем 2122 в направлении по толщине второй защитной части 212, чтобы приклеить первый защитный слой 2122 к первой армирующей пластине 2121.

[0097] В качестве иллюстрации на фиг. 9 первый адгезионный слой 2123 представляет собой двухсторонний адгезив, а в других вариантах осуществления первый адгезионный слой 2123 также может представлять собой адгезивный клей или подобный материал.

[0098] Вторая защитная часть 212 снабжена первой армирующей пластиной 2121 и первым защитным слоем 2122, при этом первый защитный слой 2122 может защищать боковую пластину 23, твердость и ударопрочность второй защитной части 212 может быть улучшена посредством первой армирующей пластины 2121, что облегчает монтаж второй защитной части 212 и способствует повышению устойчивости второй защитной части 212, закрывающей боковую пластину 23. Кроме того, вторая защитная часть 212 с этой конструкцией не должна повышать толщину первого защитного слоя 2122, и ударопрочность первой защитной части 211 может быть обеспечена только посредством первой армирующей пластины 2121, что способствует снижению затрат на изготовление второй защитной части 212.

[0099] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ссылка делается на фиг. 4 и фиг. 10, на которой представлен схематический вид соединения второго кожуха 27 с торцевой пластиной 24 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Модуль 20 аккумуляторной батареи имеет две противоположные торцевые пластины 24 в первом направлении X. Модуль 20 аккумуляторной батареи дополнительно содержит два вторых кожуха 27, предусмотренных соответственно торцевым пластинам 24, причем второй кожух 27 содержит третью защитную часть 271, и по меньшей мере часть третьей защитной части 271 закрывает наружную боковую поверхность торцевой пластины 24.

[00100] В приведенном выше описании по меньшей мере часть третьей защитной части 271 закрывает наружную боковую поверхность торцевой пластины 24, то есть наружная поверхность торцевой пластины 24 в первом направлении X закрыта третьей защитной частью 271.

[00101] В целях иллюстрации третья защитная часть 271 приклеена к наружной боковой поверхности торцевой пластины 24.

[00102] За счет закрывания наружной боковой поверхности торцевой пластины 24 модуля 20 аккумуляторной батареи третьей защитной части 271 второго кожуха 27 модуль 20 аккумуляторной батареи может быть дополнительно защищен, вследствие чего расстояние утечки торцевой пластины 24 модуля 20 аккумуляторной батареи может быть увеличено посредством третьей защитной части 271, и воздействие внешнего высокотемпературного потока газа на изоляционные компоненты в модуле 20 аккумуляторной батареи может быть дополнительно блокировано, что способствует снижению риска нарушения изоляции модуля 20 аккумуляторной батареи, и, в свою очередь, снижает потенциальную угрозу безопасности модуля 20 аккумуляторной батареи при применении.

[00103] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ссылка делается на фиг. 11, на которой представлен вид в частичном разрезе третьей защитной части 271 второго кожуха 27 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Третья защитная часть 271 содержит вторую армирующую пластину 2711 и первый защитный слой 2712, наслоенные друг на друга, причем второй защитный слой 2712 предусмотрен на стороне второй армирующей пластины 2711, обращенной в сторону от торцевой пластины 24.

[00104] В данном случае, второй защитный слой 2712 предусмотрен на стороне второй армирующей пластины 2711, обращенной в сторону от торцевой пластины 24, то есть вторая армирующая пластина 2711 расположена между торцевой пластиной 24 и вторым защитным слоем 2712 в первом направлении X.

[00105] В качестве иллюстрации второй защитный слой 2712 может быть выполнен из слюдяной бумаги или огнеупорного керамического силиконового каучука.

[00106] В качестве иллюстрации вторая армирующая пластина 2711 может быть выполнена из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида или полистирола.

[00107] Кроме того, вторая защитная часть 212 дополнительно содержит второй адгезионный слой 2713, который расположен между второй армирующей пластиной 2711 и вторым защитным слоем 2712 в направлении по толщине третьей защитной части 271, чтобы приклеить второй защитный слой 2712 к второй армирующей пластине 2711.

[00108] В качестве иллюстрации на фиг. 11 второй адгезионный слой 2713 представляет собой двухсторонний адгезив, а в других вариантах осуществления второй адгезионный слой 2713 также может представлять собой адгезивный клей или подобный материал.

[00109] Следует отметить, что каждая часть третьей защитной части 271 состоит из вышеупомянутых конструкций, то есть каждая часть третьей защитной части 271 образована путем последовательного наслоения второй армирующей пластины 2711, второго адгезионного слоя 2713 и второго защитного слоя 2712.

[00110] Третья защитная часть 271 снабжена второй армирующей пластиной 2711 и вторым защитным слоем 2712, наслоенными друг на друга, при этом второй защитный слой 2712 может защищать торцевую пластину 24, твердость и ударопрочность третьей защитной части 271 могут быть улучшены посредством второй армирующей пластины 2711, что облегчает монтаж третьей защитной части 271 и способствует повышению устойчивости третьей защитной части 271, закрывающей торцевую пластину 24. Кроме того, третья защитная часть 271 с этой конструкцией не должна повышать толщину второго защитного слоя 2712, и ударопрочность третьей защитной части 271 может быть обеспечена только посредством второй армирующей пластины 2711, что способствует снижению затрат на изготовление третьей защитной части 271.

[00111] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ссылка делается на фиг. 10, а также на фиг. 12, фиг. 13 и фиг. 14; на фиг. 12 представлен схематический вид конструкции торцевой пластины 24 модуля 20 аккумуляторной батареи согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, на фиг. 13 представлен вид конструкции второго кожуха 27 в разобранном состоянии согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, и на фиг. 14 представлен схематический вид конструкции третьей защитной части 271 второго кожуха 27 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Торцевая пластина 24 содержит основную часть 241 и монтажную часть 242, причем основная часть 241 имеет монтажную поверхность 2411 сверху во втором направлении Y. Монтажная часть 242 выступает на монтажной поверхности 2411 и применяется для монтажа электропроводящего элемента, электрически соединенного с элементом 22 аккумуляторной батареи, и часть третьей защитной части 271 закрывает монтажную поверхность 2411.

[00112] В данном случае, электропроводящий элемент для электрического соединения с элементом 22 аккумуляторной батареи должен быть установлен на торцевой пластине 24, вследствие чего между обеими сторонами монтажной части 242 торцевой пластины 24 в третьем направлении Z и основной части 241 торцевой пластины 24 имеется зазор. Таким образом, третья защитная часть 271 содержит первую часть 2714, вторую часть 2715, третью часть 2716 и четвертую часть 2717. Первая часть 2714 имеет плоскую пластинчатую конструкцию и закрывает сторону основной части 241 и монтажной части 242, обращенную от элемента 22 аккумуляторной батареи в первом направлении X. Вторая часть 2715 имеет L-образную конструкцию, причем одна часть второй части 2715 закрывает верхнюю сторону монтажной части 242 во втором направлении Y, а другая часть закрывает боковую сторону монтажной части 242, которая обращена от элемента 22 аккумуляторной батареи в первом направлении X, вследствие чего вторая часть 2715 и первая часть 2714 вместе образуют проход, через который проходит электропроводящий элемент. Третья часть 2716 имеет Z-образную конструкцию, часть третьей части 2716 закрывает верхнюю сторону монтажной части 242 во втором направлении Y, часть ее закрывает одну сторону монтажной части 242 в третьем направлении Z, и часть ее закрывает монтажную поверхность 2411, расположенную на стороне монтажной части 242 в третьем направлении Z. Четвертая часть 2717 имеет плоскую пластинчатую конструкцию и закрывает монтажную поверхность 2411 на другой стороне монтажной части 242 в третьем направлении Z, и четвертая часть 2717 соединена с первой частью 2714 и перпендикулярна ей.

[00113] Необязательно третья защитная часть 271 может иметь разъемную конструкцию или цельную конструкцию. В целях иллюстрации, как показано на фиг. 13, третья защитная часть 271 имеет разъемную конструкцию.

[00114] Следует отметить, что конструкция третьей защитной части 271 не ограничена этим. Третья защитная часть 271 предназначена для защиты торцевой пластины 24 и может быть выполнена в соответствии с конструкцией и формой торцевой пластины 24, то есть конструкция третьей защитной части 271 может быть выполнена в соответствии с формой и конструкцией торцевой пластины 24 в фактическом процессе производства.

[00115] Третья защитная часть 271 с такой конструкцией может полностью защищать торцевую пластину 24 в соответствии с ее фактической конструкцией, чтобы обеспечить согласованную конструкцию третьей защитной части 271 и торцевой пластины 24, что способствует повышению защитного эффекта для торцевой пластины 24.

[00116] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 10 и фиг. 13, модуль 20 аккумуляторной батареи дополнительно имеет изоляционное покрытие 26, которое предусмотрено между торцевой пластиной 24 и множеством элементов 22 аккумуляторной батареи в первом направлении X, причем изоляционное покрытие 26 имеет пустую область, которая не блокирована торцевой пластиной 24. Второй кожух 27 дополнительно содержит четвертую защитную часть 272, по меньшей мере часть которой закрывает пустую область изоляционного покрытия 26.

[00117] В данном случае, по меньшей мере часть четвертой защитной части 272 закрывает пустую область изоляционного покрытия 26, то есть, когда монтажная часть 242 выступает на основной части 241 торцевой пластины 24, имеется часть изоляционного покрытия 26, которая не блокирована основной частью 241 и монтажной частью 242 торцевой пластины 24 в первом направлении X, вследствие чего открытая часть изоляционного покрытия 26 закрыта четвертой защитной частью 272 для защиты изоляционного покрытия 26.

[00118] За счет закрывания пустой области изоляционного покрытия 26 четвертой защитной частью 272, часть изоляционного покрытия 26, которая не блокирована торцевой пластиной 24, может быть защищена четвертой защитной частью 272, чтобы уменьшить повреждение или плавление изоляционного покрытия 26 под воздействием внешнего высокотемпературного потока газа, вследствие чего, с одной стороны, риск самовозгорания изоляционного покрытия 26 может быть эффективно уменьшен, с другой стороны, это способствует увеличению расстояния утечки изоляционного покрытия 26, чтобы улучшить изоляционный эффект изоляционного покрытия 26 и уменьшить нарушение изоляции изоляционного покрытия 26, чтобы снизить риск возникновения высоковольтного дугового короткого замыкания между элементом 22 аккумуляторной батареи и торцевой пластиной 24.

[00119] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ссылка делается на фиг. 15, на которой представлен вид в частичном разрезе четвертой защитной части 272 второго кожуха 27 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Четвертая защитная часть 272 содержит третью армирующую пластину 2721 и третий защитный слой 2722, наслоенные друг на друга, причем третий защитный слой 2722 предусмотрен на стороне третьей армирующей пластины 2721, обращенной в сторону от изоляционного покрытия 26.

[00120] В данном случае, третий защитный слой 2722 предусмотрен на стороне третьей армирующей пластины 2721, обращенной в сторону от изоляционного покрытия 26, то есть третья армирующая пластина 2721 расположена между изоляционным покрытием 26 и третьим защитным слоем 2722 в первом направлении X.

[00121] В качестве иллюстрации третий защитный слой 2722 может быть выполнен из слюдяной бумаги или огнеупорного керамического силиконового каучука.

[00122] В качестве иллюстрации третья армирующая пластина 2721 может быть выполнена из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида или полистирола.

[00123] Кроме того, четвертая защитная часть 272 дополнительно содержит третий адгезионный слой 2723, который расположен между третьей армирующей пластиной 2721 и третьим защитным слоем 2722 в направлении по толщине четвертой защитной части 272, чтобы приклеить третий защитный слой 2722 к третьей армирующей пластине 2721.

[00124] В качестве иллюстрации на фиг. 11 третий адгезионный слой 2723 представляет собой двухсторонний адгезив, а в других вариантах осуществления третий адгезионный слой 2723 также может представлять собой адгезивный клей или подобный материал.

[00125] Четвертая защитная часть 272 снабжена третьей армирующей пластиной 2721 и третьим защитным слоем 2722, наслоенными друг на друга, при этом третий защитный слой 2722 может защищать изоляционное покрытие 26, твердость и ударопрочность четвертой защитной части 272 могут быть улучшены посредством третьей армирующей пластины 2721, что облегчает монтаж четвертой защитной части 272 и способствует повышению устойчивости четвертой защитной части 272, закрывающей изоляционное покрытие 26. Кроме того, четвертая защитная часть 272 с этой конструкцией не должна повышать толщину третьего защитного слоя 2722, и ударопрочность четвертой защитной части 272 может быть обеспечена только посредством третьей армирующей пластины 2721, что способствует снижению затрат на изготовление четвертой защитной части 272.

[00126] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения в настоящем изобретении дополнительно предлагается аккумуляторная батарея 100, содержащая коробчатый корпус 10 и модуль 20 аккумуляторной батареи согласно любому из приведенных выше решений, причем модуль 20 аккумуляторной батареи расположен внутри коробчатого корпуса 10.

[00127] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения в настоящем изобретении дополнительно предлагается электрическое устройство, содержащее аккумуляторную батарею 100 согласно любому из приведенных выше решений, причем аккумуляторная батарея 100 применяется для подачи электрической энергии для электрического устройства.

[00128] Электрическое устройство может представлять собой любое из вышеупомянутых устройств или систем, в которых применяется аккумуляторная батарея 100.

[00129] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 3-7 и фиг. 9-15, в настоящем изобретении предлагается модуль 20 аккумуляторной батареи, содержащий первый кожух 21, второй кожух 27 и множество элементов 22 аккумуляторной батареи, причем множество элементов 22 аккумуляторной батареи расположены вдоль первого направления X, и один конец элемента 22 аккумуляторной батареи во втором направлении Y снабжен механизмом 221 сброса давления. Первый кожух 21 содержит первую защитную часть 211 и две вторые защитные части 212, причем первая защитная часть 211 закрывает конец множества элементов 22 аккумуляторной батареи, снабженный механизмом 221 сброса давления, первая защитная часть 211 снабжена множеством вентиляционных отверстий 2111, расположенных с промежутками вдоль первого направления X, и одно вентиляционное отверстие 2111 предусмотрено между механизмами 221 сброса давления каждых двух смежных элементов 22 аккумуляторной батареи, вследствие чего вентиляционное отверстие 2111 и механизм 221 сброса давления расположены со сдвигом во втором направлении Y. Две вторые защитные части 212 соответственно соединены с обоими концами первой защитной части 211 в третьем направлении Z, и любые два из первого направления X, второго направления Y и третьего направления Z перпендикулярны друг другу. Вторая защитная часть 212 закрывает наружную боковую поверхность боковой пластины 23. Второй кожух 27 содержит третью защитную часть 271 и четвертую защитную часть 272, причем третья защитная часть 271 закрывает наружную боковую поверхность торцевой пластины 24, и четвертая защитная часть 272 закрывает область изоляционного покрытия 26, которая не блокирована торцевой пластиной 24. В данном случае, первая защитная часть 211 образована путем наслоения множества слоев слюдяной бумаги, и толщина составляет не менее 3 мм. Все из второй защитной части 212, третьей защитной части 271 и четвертой защитной части 272 образованы путем наслоения пластикового листа и слюдяной бумаги, которые скреплены двухсторонним адгезивом, причем слюдяная бумага расположена снаружи пластикового листа.

[00130] Следует отметить, что в случае отсутствия противоречий варианты осуществления в настоящем изобретении и признаки в вариантах осуществления могут быть объединены друг с другом.

[00131] Выше приведены только предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, которые не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что в настоящее изобретение могут быть внесены различные модификации и изменения. Любые модификации, эквивалентные замены, усовершенствования и т.д., выполненные в рамках сущности и принципов настоящего изобретения, должны быть включены в объем правовой охраны настоящего изобретения.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к модулю аккумуляторной батареи, аккумуляторной батарее и электрическому транспортному устройству, содержащему аккумуляторную батарею. Повышение надежности аккумуляторной батареи во время теплового разгона, когда появляется горячий газ, выходящий из механизма сброса давления, что может привести к повреждению или расплавлению коробчатого корпуса или других компонентов аккумуляторной батареи, является техническим результатом от использования заявленного изобретения, который достигается за счет того, что модуль аккумуляторной батареи содержит первый кожух, снабженный первой защитной частью кожуха, которая закрывает концы множества элементов аккумуляторной батареи, снабженных механизмом сброса давления, в которой выполнено множество вентиляционных отверстий, причем вентиляционное отверстие и механизм сброса давления расположены со сдвигом во втором направлении, при этом первая защитная часть выполнена из слоев слюдяной бумаги, наслоенных друг на друга с толщиной, равной или более 3 мм. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Модуль аккумуляторной батареи, содержащий:

множество элементов аккумуляторной батареи, причем множество элементов аккумуляторной батареи расположены вдоль первого направления, один конец элемента аккумуляторной батареи во втором направлении снабжен механизмом сброса давления, причем второе направление перпендикулярно первому направлению, и механизм сброса давления выполнен с возможностью сброса внутреннего давления элемента аккумуляторной батареи, когда внутреннее давление или температура элемента аккумуляторной батареи достигает порогового значения; и

первый кожух, причем первый кожух содержит первую защитную часть, при этом первая защитная часть закрывает конец множества элементов аккумуляторной батареи, снабженный механизмом сброса давления, множество вентиляционных отверстий предусмотрено в первой защитной части, причем вентиляционное отверстие и механизм сброса давления расположены со сдвигом во втором направлении;

причем первая защитная часть содержит множество слоев слюдяной бумаги, наслоенных друг на друга, причем толщина первой защитной части больше или равна 3 мм.

2. Модуль аккумуляторной батареи по п. 1, в котором множество вентиляционных отверстий включают по меньшей мере один ряд вентиляционных отверстий, причем каждый ряд вентиляционных отверстий включает множество вентиляционных отверстий, расположенных с промежутками вдоль первого направления.

3. Модуль аккумуляторной батареи по п. 2, в котором множество вентиляционных отверстий включают один ряд вентиляционных отверстий, причем

в первом направлении одно из вентиляционных отверстий предусмотрено между механизмами сброса давления каждых двух смежных элементов аккумуляторной батареи.

4. Модуль аккумуляторной батареи по п. 2, в котором множество вентиляционных отверстий включают два ряда вентиляционных отверстий,

причем два ряда вентиляционных отверстий соответственно расположены с обеих сторон от механизма сброса давления в третьем направлении, причем третье направление перпендикулярно первому направлению и второму направлению.

5. Модуль аккумуляторной батареи по любому из пп. 1-4, в котором модуль аккумуляторной батареи имеет две противоположные боковые пластины в третьем направлении, перпендикулярном первому направлению и второму направлению,

причем первый кожух дополнительно содержит две вторые защитные части, и в третьем направлении две вторые защитные части соответственно соединены с обоими концами первой защитной части, причем две вторые защитные части соответственно закрывают наружные боковые поверхности двух боковых пластин.

6. Модуль аккумуляторной батареи по п. 5, в котором вторая защитная часть содержит первую армирующую пластину и первый защитный слой, наслоенные друг на друга,

причем первый защитный слой предусмотрен на стороне первой армирующей пластины, обращенной в сторону от боковой пластины.

7. Модуль аккумуляторной батареи по любому из пп. 1-6, в котором модуль аккумуляторной батареи имеет две противоположные торцевые пластины в первом направлении;

причем модуль аккумуляторной батареи дополнительно содержит два вторых кожуха, причем второй кожух предусмотрен в соответствии с торцевой пластиной, причем второй кожух содержит третью защитную часть, и по меньшей мере часть третьей защитной части закрывает наружную боковую поверхность торцевой пластины.

8. Модуль аккумуляторной батареи по п. 7, в котором третья защитная часть содержит вторую армирующую пластину и второй защитный слой, наслоенные друг на друга,

причем второй защитный слой предусмотрен на стороне второй армирующей пластины, обращенной в сторону от торцевой пластины.

9. Модуль аккумуляторной батареи по п. 7 или 8, в котором торцевая пластина содержит основную часть и монтажную часть,

причем основная часть имеет монтажную поверхность сверху во втором направлении,

причем монтажная часть выступает на монтажной поверхности и применяется для монтажа электропроводящего элемента, электрически соединенного с элементом аккумуляторной батареи, и часть третьей защитной части закрывает монтажную поверхность.

10. Модуль аккумуляторной батареи по п. 9, в котором модуль аккумуляторной батареи дополнительно имеет изоляционное покрытие, и в первом направлении изоляционное покрытие предусмотрено между торцевой пластиной и множеством элементов аккумуляторной батареи, причем изоляционное покрытие имеет пустую область, которая не блокирована торцевой пластиной; и

второй кожух дополнительно содержит четвертую защитную часть, и по меньшей мере часть четвертой защитной части закрывает пустую область изоляционного покрытия.

11. Модуль аккумуляторной батареи по п. 10, в котором четвертая защитная часть содержит третью армирующую пластину и третий защитный слой, наслоенные друг на друга,

причем третий защитный слой предусмотрен на стороне третьей армирующей пластины, обращенной в сторону от изоляционного покрытия.

12. Аккумуляторная батарея, содержащая: коробчатый корпус и модуль аккумуляторной батареи по любому из пп. 1-11, причем модуль аккумуляторной батареи расположен внутри коробчатого корпуса.

13. Электрическое транспортное устройство, содержащее аккумуляторную батарею по п. 12, причем аккумуляторная батарея применяется для подачи электрической энергии.