一种降温装置、泄压阀、电池箱及电池模组的制作方法

本技术涉及电池，尤其涉及一种降温装置、泄压阀、电池箱及电池模组。

背景技术：

1、电池包在热失控后，会产生含有大量可燃气体的混合气体，并使电池包中压力增大。当达到一定压力时，会使泄压阀开启并喷出混合气体。由于喷发出的可燃混合气体的温度较高，高温可燃混合气体与外界环境中的氧气接触易产生明火，从而引发火灾等事故。

2、现有技术公开了一种电池防火装置，所述电池防火装置包括管道，具有连接端和排气端，所述管道与防爆阀通过所述连接端连通；还包括试剂，设于所述管道内，所述试剂受热能够产生用于消耗可燃性自由基的自由基捕捉剂，且所述自由基捕捉剂与所述可燃性自由基结合后能够产生惰性气体，降低可燃混合气体的浓度，抑制燃烧。

3、上述技术方案虽然能够降低可燃混合气体与外界氧气接触后发生燃烧的风险，但所述电池防火装置是在可燃混合气体排出电池与外界氧气接触后才开始发挥作用的，具有无法及时生效的风险；且自由基捕捉剂的保存条件较为苛刻，保质期不长，所述电池防火装置需要定期更换，流程麻烦且增加成本。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于解决现有技术中，电池包发生热失控后的喷发物温度较高，其与外界氧气接触后极易产生明火并引发火灾的问题，提供一种降温装置、泄压阀、电池箱及电池模组。

2、为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

3、一种降温装置，包括至少一个降温管，所述降温管套设于泄压阀的周缘，所述降温管的管壁内部中空形成封闭的容纳腔，所述容纳腔内设置有降温冷剂，所述降温装置的一端固定于电池箱的箱体，相对的另一端朝向所述电池箱的内部。

4、本实用新型的一种降温装置，包括至少一个降温管，所述降温管为管状结构并套设于泄压阀的周缘，电池热失控时，产生的高温可燃混合气体能够进入所述降温管与所述泄压阀之间并最终通过所述泄压阀排出，所述降温管的管壁内部中空形成封闭的容纳腔，所述容纳腔内设置有降温冷剂，所述降温装置的一端固定于电池箱的箱体，相对的另一端朝向所述电池箱的内部，所述降温装置与所述泄压阀的绝大部分结构均安装于电池箱内部且与所述电池箱固定连接，所述降温冷剂能够吸收高温可燃混合气体的部分热量，使得高温可燃混合气体先降温再从所述泄压阀排出，能够降低排气温度。本实用新型的一种降温装置，通过将内含降温冷剂的降温管安装于电池箱内部，所述降温管与未排出电池包的高温可燃混合气体接触吸热，使得高温可燃混合气体先降温再从所述泄压阀排出，能够降低排气温度，进而能够降低排出的可燃混合气体因温度过高而与外界氧气接触后产生明火造成火灾的风险。

5、作为本实用新型的优选方案，所述降温管的侧壁设置有若干个气流通孔，所述气流通孔贯穿所述降温管设置。所述气流通孔能够增加所述高温可燃混合气体与所述降温管的接触面积（即换热面积），有利于提高传热速率与换热效率，有利于更快更好地降低所述高温可燃混合气体的温度，能够降低所述高温可燃混合气体的压力。

6、作为本实用新型的优选方案，包括至少两个所述降温管，所述降温管层层套设于所述泄压阀的周缘，相邻的所述降温管之间有间隙。所述高温可燃混合气体可以在相邻的所述降温管之间流动，能够增加所述高温可燃混合气体与所述降温装置的接触面积以及接触时间，有利于增加所述降温装置吸收的热量，能够进一步降低所述高温可燃混合气体的温度。

7、作为本实用新型的优选方案，相邻的所述降温管之间设置有中空的连接段，所述连接段能够将相邻的所述降温管的所述容纳腔连通。确保所有的所述降温管的所述容纳腔内部压力一致，降低不同的所述降温管内部的所述降温冷剂因吸热不同导致所述容纳腔内部压力不同而出现工况不一致进而造成所述降温装置损坏的风险。

8、作为本实用新型的优选方案，相邻的所述降温管的侧壁上的所述气流通孔错开设置。能够增加所述高温可燃混合气体在所述降温管之间流动的时间，有利于所述高温可燃混合气体与所述降温装置之间的换热，有利于更好地降低所述高温可燃混合气体的温度。

9、作为本实用新型的优选方案，还包括第一阀门，所述第一阀门与所述容纳腔连通，所述第一阀门设置于所述降温管靠近所述泄压阀排气端的一端。所述降温装置工作时，部分所述降温冷剂会发生汽化，因此所述容纳腔内部压力会逐渐增大，所述第一阀门能够对所述容纳腔内的压力进行限制，当所述容纳腔内的压力大于所述第一阀门的压力阈值时，所述第一阀门会打开将所述降温冷剂化为的蒸汽排出，防止所述容纳腔内部压力过大而损坏所述降温装置，能够起到保护所述降温装置的作用；同时所述第一阀门打开排气时，所述降温冷剂蒸汽会发生一定的膨胀作用，所述膨胀作用同样可以对所述高温可燃混合气体进行吸热降温。

10、作为本实用新型的优选方案，所述连接段设置于所述降温管靠近所述泄压阀排气端的一端，所述第一阀门取代所述连接段的部分侧壁并与所述降温管、所述连接段一起围成封闭的所述容纳腔。如此设置，所述第一阀门能够更好地感应所述容纳腔内的压力变化，有利于相邻的所述降温管的所述容纳腔保持相对同步地排气。

11、作为本实用新型的优选方案，每个所述降温管靠近所述泄压阀排气端的一端均设置有所述第一阀门。作为本实用新型的优选方案，所述容纳腔内部设置为负压状态。所述降温冷剂吸取、带走所述高温可燃混合气体的部分热量的同时，部分所述降温冷剂会发生汽化，因此所述容纳腔内部压力会逐渐增大，初始时将所述容纳腔内部设置为负压，有利于降低工作时所述容纳腔内部压力增大对所述降温装置的影响；同时负压状态也有利于所述降温冷剂汽化，使得所述降温冷剂更容易汽化，能够吸收更多热量。

12、作为本实用新型的优选方案，所述容纳腔内部设置相变材料作为所述降温冷剂。相变材料能够在温度不变的情况下改变物质状态并能提供潜热，其在相变过程中将吸收或释放大量的潜热，所述容纳腔内部设置相变材料作为所述降温冷剂，有利于更好地降低所述高温可燃混合气体的温度；同时可根据电池发生热失控时的产热量，计算所需要的相变材料的质量，据此本实用新型的降温装置能够针对不同类型的电池进行特异化设计。

13、本实用新型还公开了一种泄压阀，包括泄压阀本体，还包括本实用新型任一所述的一种降温装置，所述降温装置套设于所述泄压阀本体的周缘，所述降温装置的一端固定于电池箱箱体（即排气端），相对的另一端朝向电池箱内部。

14、本实用新型的一种泄压阀，不仅可以在电池发生热失控时能够将高温可燃混合气体及时排出，防止电池发生燃烧、爆炸，同时能够对所述高温可燃混合气体进行降温处理，使得所述高温可燃混合气体先降温再从所述泄压阀排出，降低排出的气体温度，能够降低排出的可燃混合气体因温度过高而与外界氧气接触后产生明火造成火灾的风险。

15、本实用新型还公开了一种电池箱，包括箱体、泄压阀和本实用新型任一所述的一种降温装置，所述泄压阀的一端固定于所述箱体，另一端朝向所述箱体内部，所述降温装置套设于所述泄压阀的周缘，所述降温装置的一端固定于所述箱体，另一端朝向所述箱体内部。

16、本实用新型一种电池箱，能够在发生电池热失控时排出温度较低的可燃混合气体，能够降低排出的可燃混合气体因温度过高而与外界氧气接触后产生明火造成火灾的风险。

17、本实用新型还公开了一种电池模组，包括电池单体以及本实用新型所述的一种电池箱，所述电池单体设置于所述电池箱内。

18、本实用新型的一种电池模组，能够在发生热失控时排出温度较低的可燃混合气体，能够降低排出的可燃混合气体因温度过高而与外界氧气接触后产生明火造成火灾的风险。

19、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

20、1.本实用新型的一种降温装置，通过将内含降温冷剂的降温管安装于电池箱内部，所述降温管与未排出电池包的高温可燃混合气体接触吸热，使得高温可燃混合气体先降温再从所述泄压阀排出，能够降低排气温度，进而能够降低排出的可燃混合气体因温度过高而与外界氧气接触后产生明火造成火灾的风险。

21、2.优选地，本实用新型的一种降温装置，包括至少两个所述降温管，所述降温管层层套设于泄压阀，相邻的所述降温管之间有间隙，相邻的所述降温管通过中空的连接段连接，所述降温管的侧壁开设若干个贯穿所述降温管的气流通孔，能够增加电池热失控产生的高温可燃混合气体与所述降温管的接触面积（即换热面积）以及接触时间，能够更快更好地降低所述高温可燃混合气体的温度。

22、3.优选地，本实用新型的一种降温装置，所述降温管的容纳腔内设置相变材料作为降温冷剂，有利于更好地降低所述高温可燃混合气体的温度，同时可根据电池发生热失控时的产热量，计算所需要的相变材料的质量，据此本实用新型的降温装置能够针对不同类型的电池进行特异化设计。

23、4.本实用新型的一种泄压阀、一种电池箱和一种电池模组，均包括本实用新型任一所述的一种降温装置，均能够在发生电池热失控时排出温度较低的可燃混合气体，能够降低排出的可燃混合气体因温度过高而与外界氧气接触后产生明火造成火灾的风险。