本發(fā)明涉及電池?zé)峁芾砑夹g(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種半密封電源系統(tǒng)及汽車(chē)。

背景技術(shù)：

當(dāng)電池模組內(nèi)部產(chǎn)生高壓時(shí)，需要通過(guò)安全透氣孔將高壓迅速排出，從而防止電池模組爆炸。但從熱管理方面考慮，電池模組內(nèi)部必須要形成一個(gè)完整密封的風(fēng)道，才能達(dá)到熱管理效果，而安全透氣孔的存在，打破了風(fēng)道的完整性，使熱管理無(wú)法達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的效果。于是會(huì)出現(xiàn)安全透氣孔不能少，但熱管理需要密封而不能設(shè)置安全透氣孔的矛盾問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述矛盾問(wèn)題，本發(fā)明提供一種半密封電源系統(tǒng)及汽車(chē)，其既能在電池模組內(nèi)產(chǎn)生高壓氣體時(shí)，通過(guò)氣孔將高壓氣體排出，又能在進(jìn)行風(fēng)冷熱管理操作時(shí)，將氣孔密閉，不會(huì)對(duì)風(fēng)冷效果造成影響。

本發(fā)明較佳實(shí)施例提供一種半密封電源系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括半密封電池裝置，所述半密封電池裝置包括：電池模組及半密封元件；

所述電池模組包括用于固定所述電池模組的模組支架；

相鄰所述電池模組通過(guò)所述模組支架進(jìn)行連接；

相鄰所述電池模組之間的模組支架形成用于進(jìn)行電池模組內(nèi)外氣體交換的氣孔；

所述半密封元件與所述模組支架固定連接，所述半密封元件覆蓋在所述氣孔表面上，所述半密封元件可相對(duì)于所述氣孔發(fā)生形變運(yùn)動(dòng)，以使所述氣孔開(kāi)啟或密閉。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述半密封元件為長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)，所述半密封元件沿所述電池模組的延伸方向鋪設(shè)在所述相鄰電池模組之間的所述模組支架上，所述半密封元件沿所述電池模組的延伸方向的兩端固定在所述模組支架上，以使所述半密封元件將所述相鄰電池模組之間的所述模組支架上的氣孔覆蓋。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括用于對(duì)所述半密封電池裝置的電池模組進(jìn)行風(fēng)冷的風(fēng)冷裝置，所述風(fēng)冷裝置與所述半密封電池裝置通過(guò)管道進(jìn)行連接。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述風(fēng)冷裝置包括：進(jìn)風(fēng)管、出風(fēng)管及換熱器；

所述換熱器通過(guò)所述進(jìn)風(fēng)管向所述電池模組通入氣體，所述進(jìn)風(fēng)管的一端與半密封電池裝置連接，所述進(jìn)風(fēng)管的另一端與所述換熱器連接；

所述出風(fēng)管與所述半密封電池裝置連接，所述半密封電池裝置通過(guò)所述出風(fēng)管將氣體排出。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述半密封元件為易發(fā)生形變的彈性結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述風(fēng)冷裝置對(duì)所述電池模組進(jìn)行風(fēng)冷時(shí)，所述氣孔內(nèi)部形成負(fù)壓，所述半密封元件向所述氣孔內(nèi)部凹陷變形，以將所述氣孔密封閉合。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，當(dāng)所述電池模組內(nèi)部形成高壓時(shí)，所述氣孔內(nèi)的高壓氣體將所述半密封元件頂起，所述氣孔與所述半密封元件之間產(chǎn)生間隙，以開(kāi)啟所述氣孔，將所述高壓氣體排出。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述半密封元件包括橡膠皮、硅膠皮、橡膠片或硅膠片。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述半密封元件的阻燃等級(jí)包括：HB、V2、V1或V0。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，多個(gè)所述電池模組相互平行設(shè)置，每個(gè)所述電池模組對(duì)應(yīng)配置兩個(gè)用于固定所述電池模組的模組支架，相鄰兩個(gè)所述電池模組之間通過(guò)所述模組支架進(jìn)行連接。

本發(fā)明較佳實(shí)施例還提供一種汽車(chē)，所述汽車(chē)包括發(fā)動(dòng)機(jī)及上述中任意一項(xiàng)所述的半密封電源系統(tǒng)，所述半密封電源系統(tǒng)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)電性連接。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明具有以下有益效果：

所述半密封電源系統(tǒng)包括半密封電池裝置，所述半密封電池裝置包括：電池模組及半密封元件。所述電池模組包括用于固定所述電池模組的模組支架，相鄰所述電池模組通過(guò)所述模組支架進(jìn)行連接，相鄰所述電池模組之間的模組支架形成用于進(jìn)行電池模組內(nèi)外氣體交換的氣孔。所述半密封元件與所述模組支架固定連接，所述半密封元件覆蓋在所述氣孔表面上，所述半密封元件可相對(duì)于所述氣孔發(fā)生形變運(yùn)動(dòng)，以使所述氣孔開(kāi)啟或密閉。由此，當(dāng)電池模組內(nèi)部產(chǎn)生高壓時(shí)，可通過(guò)氣孔將高壓氣體排出，防止電池模組爆炸；當(dāng)進(jìn)行風(fēng)冷熱管理操作時(shí)，可將氣孔密閉，不會(huì)擾亂風(fēng)冷氣體的流場(chǎng)，避免對(duì)風(fēng)冷效果造成影響。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的半密封電池裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖1所示的模組支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的相鄰兩個(gè)模組支架連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖1所示的半密封元件的結(jié)構(gòu)示意圖之一。

圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖1所示的半密封元件的結(jié)構(gòu)示意圖之二。

圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的半密封電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)冷熱管理狀態(tài)的空氣流動(dòng)示意圖。

圖8為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的風(fēng)冷熱管理狀態(tài)的空氣流動(dòng)示意圖。

圖9為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的半密封元件處于風(fēng)冷熱管理狀態(tài)的示意圖。

圖10為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的半密封元件處于安全防爆狀態(tài)的示意圖。

圖標(biāo)：10-半密封電源系統(tǒng)；100-半密封電池裝置；110-電池模組；120-模組支架；130-半密封元件；140-氣孔；200-風(fēng)冷裝置；210-進(jìn)風(fēng)管；220-出風(fēng)管；230-換熱器。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

此外，術(shù)語(yǔ)“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語(yǔ)并不表示要求部件絕對(duì)水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對(duì)“豎直”而言更加水平，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本發(fā)明的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的半密封電池裝置100的結(jié)構(gòu)示意圖。所述半密封電池裝置100包括：電池模組110及半密封元件130。

在本實(shí)施例中，所述電池模組110包括用于固定所述電池模組110的模組支架120，相鄰所述電池模組110通過(guò)所述模組支架120進(jìn)行連接。多個(gè)所述電池模組110相互平行設(shè)置，每個(gè)所述電池模組110對(duì)應(yīng)配置兩個(gè)用于固定所述電池模組110的模組支架120。

請(qǐng)參閱圖2及圖3，圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖1所示的模組支架120的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的相鄰兩個(gè)模組支架120連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施例中，相鄰兩個(gè)所述電池模組110之間通過(guò)所述模組支架120進(jìn)行連接。相鄰所述電池模組110之間的模組支架120相互連接以形成用于進(jìn)行電池模組110內(nèi)外氣體交換的氣孔140。

在本實(shí)施例中，所述半密封元件130與所述模組支架120固定連接，所述半密封元件130覆蓋在所述氣孔140表面上，所述半密封元件130可相對(duì)于所述氣孔140發(fā)生形變運(yùn)動(dòng)，以使所述氣孔140開(kāi)啟或密閉。

請(qǐng)參閱圖4及圖5，圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖1所示的半密封元件130的結(jié)構(gòu)示意圖之一，圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖1所示的半密封元件130的結(jié)構(gòu)示意圖之二。

在本實(shí)施例中，所述半密封元件130為長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)，所述半密封元件130沿所述電池模組110的延伸方向鋪設(shè)在所述相鄰電池模組110之間的所述模組支架120上，所述半密封元件130沿所述電池模組110的延伸方向的兩端固定在所述模組支架120上，以使所述半密封元件130將所述相鄰電池模組110之間的所述模組支架120上的氣孔140覆蓋。

在本實(shí)施例中，所述半密封元件130不完全固定于所述模組支架120上，只需將所述半密封元件130的兩端固定，所述半密封元件130的其余部分鋪設(shè)于所述模組支架120上覆蓋所述氣孔140。

在本實(shí)施例中，所述半密封元件130兩端固定的方式可以是，但不限于，借助所述模組支架120兩端結(jié)構(gòu)上已有的鉚釘對(duì)所述半密封元件130進(jìn)行固定，借助所述模組支架120兩端上的凸起結(jié)構(gòu)，在所述半密封元件130兩端開(kāi)設(shè)通孔，以使所述凸起穿過(guò)所述通孔，將所述半密封元件130固定于所述模組支架120兩端。

在本實(shí)施例中，所述半密封元件130可以是，但不限于，橡膠皮、硅膠皮、橡膠片或硅膠片等具有彈性及韌性的耐高溫材料制成的組件。

在本實(shí)施例中，所述半密封元件130的阻燃等級(jí)包括：HB、V2、V1或V0。阻燃等級(jí)是物質(zhì)具有的或材料經(jīng)處理后具有的明顯推遲火焰蔓延的性質(zhì)，阻燃等級(jí)由HB、V2、V1向V0逐級(jí)遞增。

其中，HB是UL94標(biāo)準(zhǔn)中最低的阻燃等級(jí)。要求對(duì)于3到13毫米厚的樣品，燃燒速度小于40毫米每分鐘；小于3毫米厚的樣品，燃燒速度小于70毫米每分鐘；或者在100毫米的標(biāo)志前熄滅。

V2是對(duì)樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測(cè)試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅，可以有燃燒物掉下。

V1是對(duì)樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測(cè)試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅，不能有燃燒物掉下。

V0是對(duì)樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測(cè)試后，火焰在30秒內(nèi)熄滅，不能有燃燒物掉下。

在本實(shí)施例中，優(yōu)選采用阻燃等級(jí)為V0的橡膠皮。橡膠皮在受到外部壓力時(shí)易發(fā)生變形，由于橡膠皮具有較好的彈性和韌性，不會(huì)被輕易撕裂，并且在外力消失后會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到自然狀態(tài)。從安全角度考慮，選用阻燃等級(jí)為V0的橡膠皮可具有更好的安全性能。

請(qǐng)參閱圖6，圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的半密封電源系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)示意圖。所述半密封電源系統(tǒng)10還包括用于對(duì)所述半密封電池裝置100的電池模組110進(jìn)行風(fēng)冷的風(fēng)冷裝置200，所述風(fēng)冷裝置200與所述半密封電池裝置100通過(guò)管道進(jìn)行連接。

在本實(shí)施例中，所述風(fēng)冷裝置200包括：進(jìn)風(fēng)管210、出風(fēng)管220及換熱器230。所述換熱器230通過(guò)所述進(jìn)風(fēng)管210向所述電池模組110通入氣體，所述進(jìn)風(fēng)管210的一端與半密封電池裝置100連接，所述進(jìn)風(fēng)管210的另一端與所述換熱器230連接。所述出風(fēng)管220與所述半密封電池裝置100連接，所述半密封電池裝置100通過(guò)所述出風(fēng)管220將氣體排出。

在本實(shí)施例中，所述換熱器230包括：用于對(duì)氣體進(jìn)行加熱的加熱器及用于對(duì)氣體進(jìn)行制冷的制冷器。所述換熱器230可根據(jù)實(shí)際需求向所述電池模組110通入經(jīng)過(guò)加熱的氣體或經(jīng)過(guò)制冷的氣體。

從安全方面考慮，氣孔140對(duì)于電池模組110是必不可少的結(jié)構(gòu)部件，當(dāng)電池模組110內(nèi)部的電芯發(fā)生爆破或其他原因?qū)е码姵啬＝M110內(nèi)部產(chǎn)生高壓時(shí)，需要通過(guò)氣孔140將高壓迅速排出，從而防止電池模組110爆炸。但從熱管理方面考慮，電池模組110內(nèi)部必須要形成一個(gè)完整密封的風(fēng)道，才能達(dá)到熱管理效果，而氣孔140的存在，打破了風(fēng)道的完整性，使熱管理效果無(wú)法達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的效果。由此出現(xiàn)了安全氣孔140不能少，但風(fēng)冷熱管理又不能有氣孔140的矛盾問(wèn)題。

請(qǐng)參閱圖7，圖7為現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)冷熱管理狀態(tài)的空氣流動(dòng)示意圖。由于氣孔140的存在，空氣會(huì)通過(guò)所述半密封電池裝置100上部的氣孔140進(jìn)入到電池模組110中，會(huì)擾亂風(fēng)冷氣體的流場(chǎng)，對(duì)風(fēng)冷效果產(chǎn)生影響。

請(qǐng)參閱圖8，圖8為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的風(fēng)冷熱管理狀態(tài)的空氣流動(dòng)示意圖。在本實(shí)施例中，通過(guò)增設(shè)半密封元件130，解決了上述氣孔140設(shè)置的矛盾問(wèn)題。在對(duì)半密封電池裝置100進(jìn)行風(fēng)冷時(shí)，所述半密封元件130可將氣孔140密封，使電池模組110內(nèi)部形成一個(gè)完整密封的風(fēng)道，不會(huì)對(duì)風(fēng)冷效果產(chǎn)生影響。

下面將對(duì)所述半密封元件130如何解決上述氣孔140設(shè)置的矛盾問(wèn)題進(jìn)行介紹。

請(qǐng)參閱圖9，圖9為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的半密封元件130處于風(fēng)冷熱管理狀態(tài)的示意圖。

在本實(shí)施例中，所述半密封元件130為易發(fā)生形變的彈性結(jié)構(gòu)，例如，橡膠皮、硅膠皮等。當(dāng)所述風(fēng)冷裝置200對(duì)所述電池模組110進(jìn)行風(fēng)冷時(shí)，由于所述電池模組110內(nèi)部風(fēng)道的氣體流動(dòng)使所述氣孔140內(nèi)部形成負(fù)壓，外部壓強(qiáng)大于所述電池模組110內(nèi)部壓強(qiáng)，所述半密封元件130向所述氣孔140內(nèi)部凹陷變形，以將所述氣孔140密封閉合，外部壓強(qiáng)越大，密封越嚴(yán)實(shí)，效果越好。由此，使電池模組110內(nèi)部形成一個(gè)完整密封的風(fēng)道，不會(huì)影響風(fēng)冷效果。

請(qǐng)參閱圖10，圖10為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的半密封元件130處于安全防爆狀態(tài)的示意圖。

在本實(shí)施例中，當(dāng)所述電池模組110內(nèi)部的電芯爆噴或由于其他原因?qū)е滤鲭姵啬＝M110內(nèi)部產(chǎn)生高壓氣體時(shí)，由于半密封元件130易變形、韌性好的特點(diǎn)，所述氣孔140內(nèi)的高壓氣體將所述半密封元件130頂起，所述氣孔140與所述半密封元件130之間產(chǎn)生間隙，以開(kāi)啟所述氣孔140，釋放出所述高壓氣體，從而防止電池模組110爆炸。

本發(fā)明較佳實(shí)施例還提供一種汽車(chē)，所述汽車(chē)包括上述的半密封電源系統(tǒng)10。

綜上所述，本發(fā)明提供一種半密封電源系統(tǒng)及汽車(chē)。半密封電源系統(tǒng)包括半密封電池裝置，半密封電池裝置包括：電池模組及半密封元件。電池模組包括用于固定所述電池模組的模組支架，相鄰電池模組通過(guò)模組支架進(jìn)行連接，相鄰電池模組之間的模組支架形成用于進(jìn)行電池模組內(nèi)外氣體交換的氣孔，半密封元件與模組支架固定連接，半密封元件覆蓋在氣孔表面上，半密封元件可相對(duì)于氣孔發(fā)生形變運(yùn)動(dòng)，以使氣孔開(kāi)啟或密閉。

由此，當(dāng)電池模組內(nèi)部產(chǎn)生高壓時(shí)，可通過(guò)氣孔將高壓氣體排出，防止電池模組爆炸；當(dāng)進(jìn)行風(fēng)冷熱管理操作時(shí)，可將氣孔密閉，不會(huì)擾亂風(fēng)冷氣體的流場(chǎng)，避免對(duì)風(fēng)冷效果造成影響。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。