[发明专利]用于管理电池系统中的热失控气体的方法和设备

权利要求书

1.一种用于管理电池中的热失控的系统，包括：

(a)至少一个电池模块，其包括容纳至少一个能量单元的外壳，所述外壳除在配置成排放从所述至少一个能量单元泄出的热失控气体的排气口外是流体密封的；

(b)机架组件，其包括歧管和框架，所述框架具有用于安装所述至少一个电池模块的至少一个搁架；

(c)冷却空气通路，其与所述至少一个能量单元热连通，当所述至少一个电池模块安装在所述搁架上并与所述机架组件对接时，所述冷却空气通路在所述框架与所述至少一个电池模块的至少一个外表面之间延伸；

(d)热失控气体通路，其与所述至少一个能量单元气体连通，其中所述歧管具有热失控气体通道，所述热失控气体通道具有热失控气体入口，所述热失控气体入口与所述排气口气体连通，使得所述热失控气体通路从所述排气口延伸，通过所述热失控气体入口，并进入所述热失控气体通道；和

(e)分隔器，其在物理上将所述冷却空气通路与所述热失控气体通路分离，使得沿着所述冷却空气通路流动的冷却空气基本上不与从所述至少一个能量单元泄出并沿着所述热失控气体通路流动的热失控气体混合。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述歧管包括冷却空气通道，所述冷却空气通道具有至少一个冷却空气出口，所述冷却空气出口与所述至少一个电池模块的所述至少一个外表面气体连通，使得所述冷却空气通路延伸通过所述冷却空气通道，通过所述至少一个冷却空气出口，并且在所述至少一个电池模块的所述至少一个表面上延伸。

3.根据权利要求2所述的系统，还包括安装在所述热失控气体通路中的阻焰器。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述至少一个电池模块包括电力连接端口和信号连接端口，并且所述歧管还包括电力耦合器和通信耦合器，当所述至少一个电池模块与所述歧管对接时，所述电力耦合器和通信耦合器分别与所述电力连接端口和所述信号连接端口电连通。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述外壳具有底座和以可释放的方式安装到所述底座中的开口的壳盖，并且所述机架组件包括至少一个热失控气体室，所述热失控气体室具有当所述至少一个电池模块对接在所述机架组件中时耦合到所述底座的所述开口的开口，并且其中所述热失控气体通路在所述热失控气体室内部延伸并且通过所述热失控气体室与所述冷却空气通路物理分离，所述冷却空气通路与所述至少一个电池模块的所述底座热连通。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述底座中的所述开口处于所述外壳的顶部，并且所述热失控气体室包括下隔板，所述下隔板具有配合地接纳所述底座的顶端的开口，使得所述壳盖位于所述热失控气体室内部，并且所述底座的其余部分位于所述热失控气体室外部，并且所述底座的至少一部分与所述冷却空气通路热连通。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述热失控气体室包括在所述机架组件的后端处的热失控气体出口，并且所述机架组件还包括冷却空气出口，并且所述冷却空气通路具有上游端和下游端，所述上游端与所述冷却空气出口流体连通，并且所述下游端与所述机架组件的前端处的开口流体连通。

8.一种用于管理电池系统中的热失控的方法，包括：

(a)沿着与电池模块中的至少一个能量单元热连通的冷却空气通路引导冷却空气，所述电池模块包括容纳所述至少一个能量单元的外壳，所述外壳除在配置成排放从所述至少一个能量单元泄出的热失控气体的排气口外是流体密封的；和

(b)将热失控事件期间在所述电池模块中形成的热失控气体引导离开所述至少一个能量单元，并且沿着与所述冷却空气路径物理分离的热失控气体通路引导，使得所述热失控气体基本上不与所述冷却空气混合，

其中沿着冷却空气通路引导冷却空气的步骤包括：将空气引导到容纳所述电池模块的机架组件中，并使所述冷却空气流过所述电池模块的至少一个外表面并从所述机架组件的前端流出；并且

其中引导所述热失控气体远离所述至少一个能量单元的步骤包括：使所述热失控气体流动通过所述电池模块中的所述排气口并且流动通过所述机架组件的歧管中的热失控气体通道。