本技术实施例涉及新能源的,尤其涉及一种排烟梁、箱体、电池包和用电设备。
背景技术:
1、电池包在使用过程中,每个电芯都在发生着化学反应,一旦某一电芯出现问题,可能会导致电芯内部反应异常,电芯的壳体内部的温度和压力瞬间升高,最终冲破壳体,使高温高压烟气排出。
2、为了防止单个电芯排出的烟气影响其他电芯,发生热失控事件,现有电池包一般都会设置烟道,烟道靠近电芯的一侧开多个槽,云母板封住多个槽,云母板做刻痕处理,便于电芯排出的烟气冲破。具体为,哪个电芯喷出烟气,则冲破对应位置的云母片,剩余云母片还在,防止烟气从其他开槽流出烟道,从而实现整个电池包的各个电芯之间的电隔离。烟气进入烟道后,沿着烟道排至烟道端部的排气阀,并从排气阀排出。
3、然而,设置了上述烟道的电池包在使用过程中,靠近烟道排气阀的部位有时会发生燃烧,严重影响用电设备的使用安全。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本技术实施例提供了一种排烟梁、箱体、电池包和用电设备,其通过对烟气进行固、液、气三相分离,能够减小靠近排气口的部位发生燃烧的概率,提高了电池包的使用安全性。
2、根据本技术实施例的第一方面,提供了一种排烟梁,该排烟梁应用于电池包,排烟梁包括梁主体,梁主体内设有三个并列的腔室,位于两端的腔室分别为进烟腔和排烟腔,位于中间的腔室为存储腔,存储腔与进烟腔连通,且存储腔和排烟腔连通;进烟腔设有进烟口,进烟口用于与电池包的烟道的排烟出口连接;排烟腔设置有排烟口。
3、通过采用上述方案,烟气进入到电池包的烟道,并沿着烟道从排烟出口排出后进入到进烟腔,烟气在进烟腔内经过初步的降温降压,在此过程中,烟气中的液态颗粒和固态颗粒进行初步的沉降,此后,烟气进入到存储腔,在存储腔内进一步降温降压,同时降低烟气的流速,使得烟气中的大部分固体和液体在存储腔内沉降,其余的烟气从存储腔进入排烟腔,在排烟腔内也会有少量固态颗粒和液态颗粒的沉降,剩余的烟气最终从排烟口排出,排出的烟气为过滤掉大部分固体和液体的烟气,因此,不容易在排出后产生明火,从而不容易引燃排烟口附近的部件,降低靠近排烟口的部位发生燃烧的概率,提高了电池包的使用安全性。
4、在一些实施例中,存储腔通过腔壁隔离出多个存储子腔,烟气依次流经多个存储子腔后进入排烟腔。
5、通过采用上述方案,烟气进入存储腔后,流经多个存储子腔后才能进入排烟腔,在流经多个存储子腔的过程中,烟气经过多道腔壁,每道腔壁均能起到降低烟气流速和扰乱烟气流向的作用,从而有利于烟气中的固体和液体的充分隔离与沉降。此外,多道腔壁通过与烟气进行充分的接触而进行热量交换,有利于进一步降低烟气的温度。
6、在一些实施例中,进烟腔正对进烟口的侧壁的厚度大于进烟腔的其他侧壁的厚度。
7、烟气从进烟口进入进烟腔时,流速较大,压力和温度也较高。通过采用上述方案,高温高压高流速的烟气在进入进烟腔后不容易冲破进烟腔正对进烟口的侧壁,进而不容易损坏进烟腔正对进烟口的侧壁外部的部件。
8、在一些实施例中,进烟腔内设有第一加强筋,第一加强筋连接进烟腔的任意两个正对的侧壁;和/或,排烟腔内设有第二加强筋,第二加强筋连接排烟腔的任意两个正对的侧壁。
9、通过采用上述方案,第一加强筋加强了进烟腔的侧壁的强度,使得进烟腔不容易被高温高压的烟气损坏,第二加强筋加强了排烟腔的侧壁的强度,使得排烟腔不容易被高温高压的烟气损坏。因此,以上设置有利于将烟气封闭在梁主体内,使得烟气仅从允许排出的排烟口排出,有利于烟气的定向排放。
10、在一些实施例中,梁主体由至少两个部件组装而成。
11、通过采用上述方案,可以在至少两个部件组装成梁主体之前,在各个部件上根据需要加工出需要的孔、槽,此时,需要加工孔、槽的面露出在外,更加方便加工,孔、槽加工完成后,再将至少两个部件组装成梁主体即可。通过该组合结构,即使梁主体上的腔室再多,也不会影响多个腔室的成型,更不会影响实现多个腔室之间互通的孔、槽的加工,使得排烟梁可以根据需要设置成便于分离烟气中的三相物质的结构,而无需受限于加工难度的限制。
12、根据本技术实施例的第二方面,提供了一种箱体,该箱体用于容纳电池模组,箱体包括上述任一实施例的排烟梁,排烟梁作为箱体的一个侧壁。
13、通过采用上述方案,在箱体内装入电池模组形成电池时,排烟梁位于电池模组的一侧,排烟梁能够用于与电池的烟道连接,用于实现烟气中的固、液、气三相分离,再将固体和液体留在排烟梁内,将分离后的气体排出,从而不容易在气体排出后产生明火,从而不容易引燃排烟口附近的部件,降低靠近排烟口的部位发生燃烧的概率,提高了电池包的使用安全性。
14、根据本技术实施例的第三方面,提供了一种电池包,包括:上述任一实施例中的排烟梁,还包括电池模组和烟道。电池模组设置有多排,且多排电池模组并列设置,排烟梁设置在多排电池模组的侧方;烟道设于电池模组的防爆阀上方,烟道的一端封闭,另一端连接至进烟腔的进烟口。
15、通过采用上述方案,从电池模组的防爆阀喷出的高温高压烟气沿着烟道流入进烟腔,在排烟梁内经过隔离过滤后,从排烟腔的排烟口排出。由于烟气中的固体和液体大部分被隔离在排烟梁中,排出的几乎只有气体,从而不容易在气体排出后产生明火,不容易引燃排烟口附近的部件,降低靠近排烟口的部位发生燃烧的概率,提高了电池包的使用安全性。
16、在一些实施例中,电池包还包括冷板,冷板与排烟梁接触。
17、通过采用上述方案,冷板通过与排烟梁接触,能够对排烟梁进行降温,进而对排烟梁内的烟气进行降温,对排烟梁进行降温能够避免排烟梁被高温高压的烟气灼伤损坏,对烟气降温,能够使最终从排烟梁排出的烟气的温度较低,进一步降低烟气从排烟梁排出后产生明火,引燃其他部件的概率。
18、在一些实施例中,冷板与进烟腔正对进烟口的侧壁接触。
19、烟气从进烟口进入进烟腔后,最先喷到进烟腔正对进烟口的侧壁上,因此该侧壁温度升高的最快,冷板与该侧壁接触,能够以最快的速度带走该侧壁上的热量,实现对该侧壁的降温,进而实现对排烟梁的快速冷却以及对烟气的快速冷却。在一些实施例中,梁主体上设置有定位凸起,冷板一端抵在定位凸起上。
20、通过采用上述方案,有利于实现梁主体与冷板的快速定位和连接,提高冷板与梁主体的组装效率。
21、根据本技术实施例的第四方面,提供了一种用电设备,包括上述任一实施例中的电池包,用电设备在使用状态下,电池模组的防爆阀朝下,烟道位于防爆阀下方,且烟道从下往上伸入进烟腔。
22、用电设备在使用状态下,电池包更容易发生热失控,电池模组的防爆阀朝下,且烟道位于防爆阀下方,因此,烟气将从电池模组的下方冲破防爆阀进入烟道,沿着烟道向上流入进烟腔,最终经过进烟腔、存储腔和排烟腔的隔离过滤后,将大部分的固态和液态颗粒留下,将气体排出电池包,排出的烟气中含有的液态和固态颗粒较少,因此,不容易因烟气排出而产生明火,引燃部件,用电设备的安全性也较高。由于在上述过程中,烟道从下往上伸入进烟腔,因此,烟气进入进烟腔后向上喷出,烟气喷出后,烟气中的固态和液态物质在重力作用下流动较慢,更容易沉积在进烟腔,减少最终排出电池包的烟气中的固态和液态颗粒的含量。
23、本技术实施例通过将排烟梁应用于电池中,排烟梁的梁主体中设置有用于对烟气进行降温降压的进烟腔、存储腔和排烟腔,烟气沿着烟道进入到进烟腔后,依次经过存储腔和排烟腔,在此过程中经过降温降压,同时降低烟气的流速,使得烟气中的大部分固体和液体在存储腔内沉降,最终从排烟口排出的烟气为过滤掉大部分固体和液体的烟气,因此,烟气不容易在排出后产生明火,从而不容易引燃排烟口附近的部件,降低靠近排烟口的部位发生燃烧的概率,提高了电池包的使用安全性。
24、上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
1.一种排烟梁,其特征在于,应用于电池包,所述排烟梁包括梁主体,所述梁主体内设有三个并列的腔室,位于两端的腔室分别为进烟腔和排烟腔,位于中间的腔室为存储腔,所述存储腔与所述进烟腔连通,且所述存储腔与所述排烟腔连通;
2.根据权利要求1所述的排烟梁,其特征在于,所述存储腔通过腔壁隔离出多个存储子腔,烟气依次流经多个所述存储子腔后进入所述排烟腔。
3.根据权利要求1所述的排烟梁,其特征在于,所述进烟腔正对所述进烟口的侧壁的厚度大于所述进烟腔的其他侧壁的厚度。
4.根据权利要求1-3任一项所述的排烟梁,其特征在于,所述进烟腔内设有第一加强筋,所述第一加强筋连接所述进烟腔的任意两个正对的侧壁;和/或,
5.一种箱体,其特征在于,包括权利要求1-4任一项所述的排烟梁,所述排烟梁作为所述箱体的一个侧壁。
6.一种电池包,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的电池包,其特征在于,还包括冷板,所述冷板与所述排烟梁接触。
8.根据权利要求7所述的电池包,其特征在于,所述冷板与所述进烟腔正对所述进烟口的侧壁接触。
9.根据权利要求8所述的电池包,其特征在于,所述梁主体上设置有定位凸起,所述冷板一端抵在所述定位凸起上。
10.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求7-9任一项所述的电池包,所述用电设备在使用状态下,所述电池模组的防爆阀朝下,所述烟道位于所述防爆阀下方,且所述烟道从下往上伸入所述进烟腔。