灭火系统、电池箱与供电装置的制作方法

1.本实用新型涉及储能装置技术领域，特别是涉及一种灭火系统、电池箱与供电装置。


背景技术：

2.锂电池在使用过程中易发生热失控，而热失控会导致电池及电池周围的气体温度升高，进而导致电池包总成容易着火。为解决上述问题，电池包中需增设灭火系统，目前电池包中的灭火系统设于电池箱的容置空间中，这不仅占用容置空间的额外空间使得电池包内的容置空间利用率较低，而且使得容置空间内结构复杂，安装步骤繁琐，易发生部件碰撞，使得灭火系统的安全性能较低。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够提高容置空间利用率、简化灭火系统结构与安装步骤，提高灭火系统安全性能的灭火系统、电池箱与供电装置。
4.一种灭火系统，包括：
5.主流管道，所述主流管道设于箱体的侧壁中；
6.分流管道，所述分流管道的入口连通至所述主流管道；
7.转接组件，所述转接组件设于所述箱体内，所述转接组件的入口与所述分流管道的出口连通；
8.喷射组件，所述喷射组件设于所述箱体中的容置空间内，所述喷射组件的入口与所述转接组件出口连通。
9.优选地，在其中一个实施例中，所述转接组件包括：
10.第一接头部件，所述第一接头部件设于所述分流管道的出口；
11.第二接头部件，所述第二接头部件设于所述喷射组件的入口；所述第二接头部件与所述第一接头部件活动连接。
12.优选地，在其中一个实施例中，所述灭火系统还包括：
13.连接管道，所述连接管道设于所述转接组件与所述喷射组件之间，所述连接管道用于连通所述转接组件与所述喷射组件。
14.优选地，在其中一个实施例中，所述主流管道与所述分流管道的截面形状为圆形或多边形。
15.优选地，在其中一个实施例中，所述灭火系统还包括：
16.开关组件，所述开关组件用于切换所述喷射组件的自然状态与喷射状态。
17.优选地，在其中一个实施例中，所述开关组件包括：
18.主控阀，所述主控阀设于所述主流管道入口处；
19.分流阀，所述分流阀设于所述分流管道上。
20.优选地，在其中一个实施例中，所述转接组件为螺纹式快接组件、宝塔式快接组
件、卡接式快接组件、法兰式快接组件与滚珠式快接组件中的任意一种。
21.一种电池箱，包括上述任意一种所述的箱体与灭火系统，其中，所述灭火系统设于所述箱体内。
22.优选地，在其中一个实施例中，所述电池箱还包括传感组件；所述传感组件设于所述容置空间内，用于采集所述容置空间内的气体参数。
23.优选地，在其中一个实施例中，所述电池箱还包括冷却系统；所述冷却系统设于所述箱体的侧壁中内，用于吸收所述容置空间内的热量。
24.一种供电装置，包括上述任意一种所述的电池箱与电池，其中，所述电池置于所述电池箱中的容置空间内。
25.上述灭火系统包括主流管道、分流管道、转接组件与喷射组件，其中，主流管道设于箱体的缓冲空间中，喷射组件设于容置空间中，转接组件设于箱体内。首先，通过将主流管道置于缓冲空间中，减少了灭火系统在容置空间中所占的空间，提高了容置空间的有效利用率。其次，容置空间中设有对应的分流管道、转接组件与喷射组件，结构设计合理，避免了结构缠绕与碰撞，进而提高了灭火系统的安全性能。最后，通过转接组件实现喷射组件与分流管道的快速拆连，降低了箱体的成型难度，同时简化了容置空间内喷射组件的安装、检查与更换，提高了生产效率。
26.上述电池箱，上述电池箱，通过转接组件将分流管道与箱体中的容置空间内的喷射组件实现快速对接，连通整个灭火剂管路。同时，本电池箱在多个电池模组或电池单体同时发生热失控时，可同时对多个电池模组或电池单体进行灭火，显著降低热失控的危害及热失控传播的风险。
27.上述供电装置，安装方便，且安全性能较高。
28.对于本技术的各种具体结构及其作用与效果，将在下面结合附图作出进一步详细的说明。
附图说明
29.图1为本技术其中一个实施例中供电装置的俯视图；
30.图2为本技术其中一个实施例中供电装置的左视图；
31.图3为本技术其中一个实施例中供电装置沿图2中a
‑
a剖面线的剖视图；
32.图4为本技术其中一个实施例中图3中供电装置c区域的局部放大图；
33.图5为本技术其中一个实施例中图4中供电装置d区域的局部放大图；
34.图6为本技术另一个实施例中图4中供电装置的局部放大图，其中，第一接头部件与第二接头部件设于容置空间内，且转接组件处于拆卸状态；
35.图7为本技术再一个实施例中图4中供电装置的局部放大图，转接组件处于拆卸状态；
36.图8为本技术再一个实施例中图4中供电装置的局部放大图，转接组件处于拆卸状态；
37.图9为本技术其中一个实施例中供电装置沿图2中b
‑
b剖面线的剖视图；
38.图10为本技术其中一个实施例中第一接头部件的示意图。
39.其中，附图标记中，10
‑
灭火系统；20
‑
箱体；30
‑
缓冲空间；40
‑
容置空间； 50
‑
存储
装置；60
‑
冷却系统；61
‑
进水口；62
‑
出水口；70
‑
电池；100
‑
主流管道； 200
‑
分流管道；300
‑
转接组件；310
‑
第一接头部件；320
‑
第二接头部件；400
‑ꢀ
喷射组件；500
‑
连接管道；
40.图10(a)、外螺纹快接头，图10(b)、内螺纹快接头，图10(c)、宝塔式外径接头，图10(d)、气动式快接公头，图10(e)、法兰式快接头，图 10(f)、滚珠式快接组件，图10(j)、卡接式快接组件。
具体实施方式
41.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
47.在其中一个应用场景中，灭火系统10应用于电池箱中。根据图1至图3可知，其中，电池箱的侧壁中设有缓冲空间30，且电池箱内部设有容置空间40。其中，缓冲空间30用于缓
冲外部施加在箱体上的载荷，容置空间40用于放置电池70，电池70可以是电池单体或电池模组。
48.在其中一个实施例中，根据图4与图5可知，一种灭火系统包括主流管道 100、分流管道200、转接组件300与喷射组件400。其中，转接组件300设于箱体20内，主流管道100设于箱体20中的缓冲空间30内，喷射组件400设于容置空间40内。主流管道100的入口与存储装置50的出口连通，分流管道200 的入口与主流管道100连通。转接组件300的入口与分流管道200的出口连通，转接组件300的出口与喷射组件400的入口连通。主流管道100、分流管道200、转接组件300用于传递灭火剂，喷射组件400用于喷射灭火剂，存储装置50用于存储灭火剂。
49.在其中一个优选的实施例中，容置空间40的数量为多个，分流管道200、转接组件300与喷射组件400一一对应。喷射组件400用于向容置空间40中的电池70喷射灭火剂。
50.在其中一个具体的实施例中，如图5与图6所示，分流管道200的出口设于箱体20中的容置空间中，转接组件300箱体20中的容置空间40内。
51.在其中一个具体的实施例中，如图8所示，分流管道200的出口设于箱体 20的侧壁中，转接组件300部分结构设于箱体20的侧壁中，部分结构设于箱体 20中的容置空间40内。
52.在另一个具体的实施例中，如图7所示，分流管道200的出口设于箱体20 的侧壁的内表面，转接组件300设于箱体20中的容置空间40内。
53.为了进一步优化灭火系统的结构，在其中一个优选的实施例中，主流管道 100为箱体20侧壁中的缓冲空间30。
54.上述灭火系统包括主流管道、分流管道、转接组件与喷射组件，其中，主流管道设于箱体的缓冲空间中，喷射组件设于容置空间中，转接组件设于箱体内。首先，通过将主流管道置于缓冲空间中，减少了灭火系统在容置空间中所占的空间，提高了容置空间的有效利用率。其次，容置空间中设有对应的分流管道、转接组件与喷射组件，结构设计合理，避免了结构缠绕与碰撞，进而提高了灭火系统的安全性能。最后，通过转接组件实现喷射组件与分流管道的快速拆连，降低了箱体的成型难度，同时简化了容置空间内喷射组件的安装、检查与更换，提高了生产效率。
55.在其中一个实施例中，如图5所示，转接组件300包括第一接头部件310 与第二接头部件320。其中，第一接头部件310设于分流管道200的出口处，第二接头部件320设于喷射组件400的入口处，第一接头部件310与第一接头部件320活动连接，以实现喷射组件400与分流管道200的快速对接。
56.在其中一个具体的实施例中，第一接头部件为公头，第二接头部件为母头。其中，公头设于分流管道200的出口处，母头设于喷射组件400的入口处，公头与母头相配合，以实现快速连接。
57.在其中一个具体的实施例中，第一接头部件为母头，第二接头部件为公头。其中，母头设于分流管道200的出口处，公头设于喷射组件400的入口处，公头与母头相配合，以实现快速连接。
58.在其中一个优选的实施例中，第一接头部件与分流管道一体化成型，第二接头部件与喷射组件一体化成型。
59.为了便于第一接头部件310与第二接头部件320的对接操作，在其中一个具体的实
施例中，如图6所示，第一接头部件310与第二接头部件320设于箱体20中的容置空间40内。
60.为了进一步优化电池箱内的空间利用率，在另一个具体的实施例中，如图8 所示，第一接头部件310设于箱体20的侧壁中，第二接头部件320部分结构设于箱体20的侧壁中，部分结构设于箱体20中的容置空间40内。
61.为了进一步简化灭火系统结构，以降低震动对灭火系统稳定性能的影响，在其中一个优选的实施例中，第一接头部件310、分流管道200与箱体20的侧壁一体化成型。
62.在另一个具体的实施例中，如图7所示，第一接头部件310设于箱体20的侧壁中，第二接头部件320设于箱体20中的容置空间40内。
63.上述灭火系统中，转接组件包括设于分流管道上的第一接头部件与设于喷射组件上的第二接头部件，通过直接操作第一接头部件与第二接头部件，即能够实现分流管道与喷射组件的连通，结构简单，易操作。
64.在其中一个实施例中，根据图4至图6可知，灭火系统10还包括连接管道 500。其中，连接管道500设于转接组件300与喷射组件400之间，用于连通转接组件300与喷射组件400。上述灭火系统，通过连接管道连接转接组件与喷射组件，便于调整喷射组件在箱体内的安装角度，进一步优化灭火系统。
65.在其中一个优选的实施例中，连接管道500为聚四氟乙烯软管结构，便于调整连接管道500的延伸方向，以向容置空间40内电池70的各区域内喷射灭火剂。
66.在其中一个实施例中，喷射组件400为封堵式结构，封堵式结构用于控制喷射结构的喷射状态。
67.在其中一个实施例中，封堵式结构为热敏材料封堵结构、电磁阀封堵结构与玻璃泡封堵结构中的任意一种。可以理解的是，本技术对喷射结构的封堵式结构不作具体限制，任意不影响喷射组件400使用的封堵形式均在本技术的保护范围之内。
68.在其中一个实施例中，喷射组件400为主动触发式喷射结构。
69.在其中一个具体的实施例中，喷射组件400为敞开式电磁阀控制式喷射结构。当热失控发生时，喷射组件探测到热失控，并触发电磁阀，继而通过电磁阀触发喷射组件400喷射灭火剂，以使灭火剂与容置空间40中热失控产生的气体混合，对热失控气体进行降温和惰化，使得从箱体20中排出的气体温度。
70.在其中一个实施例中，喷射组件400为被动触发式结构，例如，喷射组件 400为热敏材料封堵式喷射结构。当热失控发生时，高温烟气流经喷射组件400 时，热敏材料打开，灭火剂从喷射组件400中喷出，与热失控产生的烟气混合，对热失控烟气进行降温和惰化，使得从箱体20排出的气体温度降低。
71.在其中一个具体的实施例中，喷射组件400为封堵式结构或开放式结构。
72.在其中一个实施例中，主流管道100与分流管道200的截面形状为圆形或多边形。
73.在其中一个优选的实施例中，多边形可以为三角形或矩形。
74.在其中一个优选的实施例中，多边形为其他异形形状。
75.上述灭火系统中，主流管道与分流管道的截面为符合要求的任意形状，丰富了灭火系统设计方案的种类。
76.在其中一个实施例中，灭火系统10还包括开关组件(未图示)。其中，开关组件用于切换喷射组件400的自然状态与喷射状态。上述灭火系统，通过开关组件实现喷射组件自然
状态与喷射状态的灵活切换，提高了灭火系统的自动化程度。
77.在其中一个实施例中，开关组件包括主控阀(未图示)与分流阀(未图示)。其中，主控阀设于主流管道入口处，用于控制主流管道100内灭火剂的流通状态，分流阀设于分流管道200上，用于控制分流管道200内灭火剂的流通状态。上述灭火系统，实现了对各个喷射组件内的灭火剂分别控制，进而实现对单个电池的定点灭火，提高了喷射组件的喷射精度，优化了喷射组件的喷射效果。
78.在另一个实施例中，开关组件包括设于分流管道200上的分流阀。其中，分流阀用于控制分流管道200内的灭火剂流通状态。
79.在其中一个具体的实施例中，主控阀与分流阀为电磁控制阀。
80.在其中一个优选的实施例中，转接组件300为快接组件，能够实现分流管道200与喷射组件400的快速对接。
81.在其中一个实施例中，如图10所示，转接组件300为螺纹快速组件(如图 10(a)为外螺纹快接头，图10(b)内螺纹快接头)、宝塔式快接组件(如图 10(c)为宝塔式外径接头)、气动式快接组件(如图10(d)为气动式快接公头)、法兰式快接组件(如图10(e)为法兰式快接头)、滚珠式快接组件(如图10(f)为滚珠式快接组件)与卡接式快接组件(如图10(j)为卡接式快接组件)中的任意一种。本技术中的转接组件的具体形式不作具体限制，任何能够实现分流管道与喷射组件快接的结构，均在本技术的保护范围之内。
82.通过上述结构的转接组件，能够实现喷射组件与分流管道的快速拆连，提高了工作效率，同时，还提高了连接处的密封性，进而保证了灭火剂的有效利用率。
83.在其中一个实施例中，转接组件300的材质为非金属材料，例如，转接组件300材质为橡胶、pvc、pe等各种非金属材料或其混合物，转接组件300的材质还可以为金属材料，例如，转接组件300材质为碳钢、不锈钢、铝合金、铜等各种金属材料或合金材料。
84.在其中一个实施例中，一种电池箱，包括上述任意一种的箱体20与灭火系统10。其中，灭火系统10设于箱体20内。具体的，灭火系统10中的主流管道100设于缓冲空间30内，分流管道200的入口连通至主流管道100的侧壁上，分流管道200的出口与喷射组件400的入口连通。转接组件300设于容置空间 40内。
85.当电池热失控发生时，探测器探测到热失控信号，启动灭火系统，通过喷射组件喷射灭火剂，灭火剂穿过主流管道，当主流管道内的流道压力上升至预设值时，灭火剂进入分流管道，灭火剂通过耐高压接头转接组件进入连接管，进而通过喷射组件向电池单体或电池模组喷射灭火剂，从而对热失控电池单体或电池模组迅速灭火。因此，本电池箱在多个电池模组或电池单体同时发生热失控时，可同时对多个电池模组或电池单体进行灭火，显著降低热失控的危害及热失控传播的风险。
86.上述电池箱，通过转接组件将分流管道与箱体中的容置空间内的喷射组件实现快速对接，连通整个灭火剂管路。同时，本电池箱在多个电池模组或电池单体同时发生热失控时，可同时对多个电池模组或电池单体进行灭火，显著降低热失控的危害及热失控传播的风险。
87.在其中一个实施例中，电池箱还包括传感组件(未图示)。其中，传感组件设于容置空间40内，用于采集容置空间40内的气体参数，具体的，气体参数包括气体温度、气体压力、目标气体浓度及烟雾信息。其中，目标气体可以是电池70周围气体中的co等易燃易爆气体，
烟雾信息可以是电池70周围气体中的烟气浓度。上述电池箱，通过传感组件实现对容置空间中热失控的灵活监控，提高电池箱对热失控的反馈的准确率。
88.在其中一个具体的实施例中，传感组件为温度传感器，用于采集容置空间 40内气体的温度信息。
89.在其中一个具体的实施例中，传感组件为烟雾传感器，用于采集容置空间 40内烟雾的浓度信息。
90.在其中一个实施例中，如图9所示，电池箱还包括冷却系统60。其中，冷却系统60设于箱体20的侧壁内，用吸收容置空间40内的热量。上述电池箱，通过冷却系统，连续吸收容置空间内的热量，减少热量堆积，降低热失控的概率。
91.在其中一个优选的实施例中，冷却系统60设有电池箱箱体20中的缓冲空间30中。
92.在其中一个实施例中，冷却系统60为缓冲空间30中一部分。
93.在其中一个具体的实施例中，冷却系统60为冷却水管道，冷却水管道内有冷却水，冷却水从冷却系统60中的进水口61流入，穿过缓冲空间30后，从冷却系统60中的出水口62流出。
94.一种供电装置，包括上述任意一种的电池箱与电池70。其中，电池70置于电池箱的箱体20中容置空间40内。
95.上述供电装置结构简单，安装方便，且安全性能较高。
96.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
97.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。