技术领域
[0001] 本申请涉及储能技术领域,具体而言,涉及一种储能设备。
相关背景技术
[0002] 近些年,随着科技的飞跃式发展,各大基站也得到了大力推广,比如,5G基站等。其中,在基站的基础运行设备中,储能设备在用于储能和供能方面有着重要的意义,然而,储能设备在安全方面也有着较高的使用要求。但是,在储能设备的应用过程中,由于天气原因、电池老化、过度充电等异常原因常常会造成储能设备的电池出现热失控的现象,从而导致储能设备极容易发生爆燃或炸裂等风险,甚至会由此引发大面积起火的安全隐患,进而不利于推广和使用。
具体实施方式
[0049] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0050] 除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
[0051] 在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
[0052] 在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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申请中的具体含义。
[0053] 本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0054] 在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
[0055] 本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
[0056] 本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模组或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体或多个电池模组的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
[0057] 本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
[0058] 近些年,随着科技的飞跃式发展,各大基站也得到了大力推广,比如,5G基站等。其中,在基站的基础运行设备中,储能设备在用于储能和供能方面有着重要的意义,然而,储能设备在安全方面也有着较高的使用要求。
[0059] 发明人发现,对于一般的电池而言,储能设备的电池上通常设置有泄压阀,泄压阀被配置为在电池内部的温度或压力达到阈值时泄放电池的内部压力,以减少电池在使用过程中因热失控而出现爆炸的风险。但是,在储能设备的应用过程中,由于天气原因、电池老化、过度充电等异常原因常常会造成储能设备的电池出现热失控的现象,而电池排放的热失控气体极容易引发起火等安全隐患。为了降低储能设备发生起火的风险,在现有技术中,通过在储能设备的柜体内设置灭火装置,灭火装置被配置为在电池发生热失控时对电池起到降温和灭火的功能,以缓解储能设备发生自燃的现象。然而,在这种结构的储能设备中,灭火装置存在灭火不及时的现象,当电池因异常原因而出现热失控时,电池产生的大量热失控气体中含有大量的可燃性成分,使得可燃性成分在遇到火星时极容易造成储能设备出现爆燃或炸裂等安全隐患,从而由此会引发大面积起火的风险,不利于推广和使用。
[0060] 基于上述考虑,为了解决储能设备在使用过程中存在较大的安全隐患的问题,发明人经过深入研究,设计了一种储能设备,储能设备设置有处理机构,且处理机构与电池相连,处理机构用于处理电池在热失控时排放至处理机构的排放物。
[0061] 采用这种结构的储能设备对电能进行储存时,储能设备设置有处理机构,且处理机构与电池相连,使得处理机构在电池因异常发生热失控时能够对电池排放的排放物进行处理,从而能够降低电池排放的排放物中的可燃性物质含量,以降低排放物的可燃性等级,进而能够有效降低储能设备出现爆燃的风险,且能够有效缓解储能设备进一步引发大面积起火的现象,有利于提升储能设备在使用过程中的安全性。
[0062] 本申请实施例提供一种储能设备,其能够改善现有的储能设备在电池出现热失控现象时极容易发生爆燃或炸裂等风险,从而由此引发大面积起火的安全隐患,进而不利于推广和使用的问题,以下结合附图对储能设备的具体结构进行详细阐述。
[0063] 根据本申请的一些实施例,请参照图1和图2,图1为本申请一些实施例提供的储能设备100的结构示意图,图2为本申请一些实施例提供的电池10的结构爆炸图。本申请提供了一种储能设备100,储能设备100包括电池10和处理机构20。处理机构20与电池10相连,处理机构20用于处理电池10在热失控时排放至处理机构20的排放物。
[0064] 其中,处理机构20被配置为减少电池10排放的排放物中的可燃性物质,主要是以可燃性气体为主,比如,氢气、一氧化碳、甲烷、甲烯、乙烷等可燃性气体,从而能够降低排放物中的可燃性气体的含量,以降低排放物的可燃性等级。
[0065] 可选地,处理机构20处理排放物中的可燃性气体的方式可以是多种,比如,通过过滤吸附、催化反应或燃烧可燃性气体等方式降低排放物中的可燃性气体的含量。
[0066] 在一些实施例中,参见图2所示,电池10包括箱体11和电池单体12,电池单体12用于容纳于箱体11内。其中,箱体11用于为电池单体12提供装配空间,箱体11可以采用多种结构。示例性的,在图2中,箱体11包括第一部分111和第二部分112,第一部分111与第二部分112相互盖合,第一部分111和第二部分112共同限定出用于容纳电池单体12的装配空间。第二部分112为一端开放的空心结构,第一部分111可以为板状结构,第一部分111盖合于第二部分112的开放侧,以使第一部分111与第二部分112共同限定出装配空间。当然,在其他实施例中,第一部分111和第二部分112也可以是均为一侧开放的空心结构,第一部分111的开放侧盖合于第二部分112的开放侧。
[0067] 可选地,第一部分111和第二部分112形成的箱体11可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
[0068] 在电池10中,电池单体12可以是多个,多个电池单体12之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体12中既有串联又有并联。多个电池单体12之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体12构成的整体容纳于箱体11内;当然,电池10也可以是多个电池单体12先串联或并联或混联组成电池10模块形式,多个电池10模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体11内。电池10还可以包括其他结构,例如,该电池10还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体12之间的电连接。
[0069] 其中,每个电池单体12可以为二次电池10或一次电池10;还可以是锂硫电池10、钠离子电池10或镁离子电池10,但不局限于此。电池单体12可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。示例性的,在图2中,电池单体12为圆柱形。
[0070] 需要说明的是,处理机构20与电池10相连,以使处理机构20能够处理电池10在热失控排放的排放物,即处理机构20与电池10的内部能够连通,处理机构20可以是与电池10的内部直接连通,比如,电池10的箱体11上开设有泄压口,处理机构20与泄压口相互连通;当然,处理机构20也可以通过其他部件与电池10的内部间接连通,比如,在图2中,电池10的箱体11上设置有泄压机构13,泄压机构13被配置为在电池10内部的温度或气压达到阈值时释放电池10的内部压力,即泄放箱体11的内部压力,也就是说,泄压机构13能够在电池10内部的温度或气压达到阈值时释放电池10的箱体11内部的热失控气体,从而实现处理机构20与电池10的内部相互连通。泄压机构13可以安装于箱体11的第一部分111上,也可以安装于箱体11的第二部分112上,示例性的,泄压机构13安装于箱体11的第一部分111上,泄压机构
13的结构也可以是多种,诸如防爆阀、防爆片、气阀、泄压阀或安全阀等部件。
[0071] 储能设备100设置有处理机构20,且处理机构20与电池10相连,使得处理机构20在电池10因异常发生热失控时能够对电池10排放的排放物进行处理,从而能够降低电池10排放的排放物中的可燃性物质含量,以降低排放物的可燃性等级,进而能够有效降低储能设备100出现爆燃的风险,且能够有效缓解储能设备100进一步引发大面积起火的现象,有利于提升储能设备100在使用过程中的安全性。
[0072] 根据本申请的一些实施例,参照图1,并请进一步参照图3,图3为本申请一些实施例提供的处理机构20的剖视图。处理机构20包括处理箱21和处理单元22。处理箱21与电池10相连,处理箱21的内部形成有处理腔211,处理腔211用于容纳排放物。处理单元22设置于处理腔211内,处理单元22用于处理排放物。
[0073] 其中,处理箱21上开设有入口212和出口213,入口212和出口213均与处理腔211连通,且入口212用于与电池10的内部连通,以实现排放物能够进入至处理腔211内。示例性的,入口212和出口213沿处理箱的长度方向X分别设置于处理箱21相对的两侧上,处理单元22位于入口212和出口213之间,采用这种结构有利于排放物在处理腔211内流通,且能够提升排放物与处理单元22的接触时间,从而有利于提高处理单元22对排放物的处理效果。
[0074] 在一些实施例中,处理单元22被配置为吸附排放物中的可燃性气体。或,处理单元22被配置为催化排放物中的可燃性气体。或,处理单元22被配置为点燃排放物中的可燃性气体。处理单元22能够通过吸附、催化或点燃等处理方式将排放物中可燃性气体进行截留或转化为其他物质,以去除排放物中的可燃性气体,从而降低排放物的可燃性等级,这种结构的处理单元22的处理效果较好。
[0075] 当处理单元22被配置为吸附排放物中的可燃性气体时,处理单元22可以是固相吸附片或液相吸附液,即排放物进入处理腔211内后能够经过固相吸附片或液相吸附液,以使处理单元22能够吸附排放物中的可燃性气体。示例性的,当处理单元22为固相吸附片时,处理单元22可以为活性炭或分子筛等;当处理单元22为液相吸附液时,处理单元22可以是水或含氧化剂的液体等。
[0076] 当处理单元22被配置为催化排放物中的可燃性气体时,处理单元22可以是贵金属催化剂,比如,钯、铂或铑等。通过贵金属催化剂能够将排放物中的可燃性气体进行催化反应,以形成不可燃烧的物质,比如,将排放物中的氢气和一氧化碳催化反应为不可燃烧的水和二氧化碳。
[0077] 当处理单元22被配置为点燃排放物中的可燃性气体时,处理单元22可以为点火器等,通过处理单元22能够点燃进入处理腔211内的排放物,从而减少排放物中的可燃性气体。需要说明的是,请参照图4,图4为本申请又一些实施例提供的处理机构20的剖视图,当处理单元22被配置为点燃排放物中的可燃性气体时,处理箱21上还可以设置通气孔214,通气孔214与处理腔211连通,通气孔214被配置为向处理单元22内注入氧气,以提供排放物在燃烧过程中所需要的氧气,从而有利于提升处理单元22对排放物的处理效果。
[0078] 当然,通气孔214的设置位置可以是多种,比如,在图4中,通气孔214与处理单元22直接连通,使得氧气能够直接进入至处理单元22内,以便于排放物在处理单元22内进行燃烧。在一些实施例中,参见图5所示,图5为本申请再一些实施例提供的处理机构20的剖视图,通气孔214也可以不与处理单元22连通,通气孔214沿处理箱的长度方向X设置于处理单元22与入口212之间,使得排放物在进入处理单元22之前能够先与通气孔214注入的氧气进行混合后再进入至处理单元22内,从而有利于提升排放物的燃烧效果。
[0079] 可选地,当处理单元22被配置为点燃排放物中的可燃性气体时,处理机构20还可以设置传感器和控制模块,传感器用于检测处理腔211内的排放物的浓度并生成控制信号,控制模块用于根据该控制信号启动处理单元22,以使处理单元22能够在电池10发生热失控并将排放物排放至处理腔211内后点燃排放物中的可燃性气体,从而能够实现处理机构20的自动化控制,有利于节省储能设备100的后期使用成本。传感器和控制模块的具体结构可参见相关技术,在此不再赘述。
[0080] 处理机构20设置有处理箱21和处理单元22,处理箱21的内部形成有与电池10相连的处理腔211,使得处理腔211能够容纳电池10排放的排放物,从而通过设置于处理腔211内的处理单元22能够对处理腔211内的排放物进行处理,以降低排放物中的可燃性等级,这种结构简单,便于实现,且能够提高处理单元22对排放物的处理效果。
[0081] 根据本申请的一些实施例,参见图1和图2所示,电池10具有泄压机构13,泄压机构13与处理机构20相连,泄压机构13被配置为在电池10热失控时泄放电池10内部的压力,以使电池10内部的排放物排放至处理机构20。
[0082] 其中,泄压机构13与处理机构20相连,即泄压机构13背离电池10内部的一侧与处理机构20的处理箱21连通,使得泄压机构13在泄放电池10的内部压力时能够将排放物排放至处理机构20的处理箱21内,也就是说,泄压机构13在开阀泄压时能够实现电池10内部与处理机构20的处理箱21相互连通,以使排放物能够进入至处理机构20的处理箱21内。示例性的,在图2中,泄压机构13安装于箱体11的第一部分111上,泄压机构13的结构也可以是多种,比如,防爆阀、防爆片、气阀、泄压阀或安全阀等。
[0083] 电池10上设置有泄压机构13,处理机构20与电池10的泄压机构13相连,使得处理机构20能够在泄压机构13泄放电池10的内部压力时对排放物进行处理,也就是说,泄压机构13在泄放电池10的内部压力时,处理机构20能够通过泄压机构13与电池10的内部连通,以使电池10能够通过泄压机构13将热失控产生的排放物排放至处理机构20进行处理,从而采用这种结构的储能设备100有利于进一步提升在使用过程中的使用安全性。
[0084] 根据本申请的一些实施例,排放物包括排放气体,经处理机构20处理后的排放气体中的可燃性气体的含量为a,满足,a≤1.2%。
[0085] 其中,排放气体中的可燃性气体的含量为a,即a为可燃性气体与排放物的排放气体的占比量。排放物中的可燃性气体可以是多种,比如,氢气、一氧化碳、甲烷、甲烯、乙烷等。通过实验计算得出,可燃性气体的爆炸下限或燃烧下限与可燃性气体的含量有关,参见下表所示:
[0086] 可燃性气体种类 化学式 爆炸下限的含量(VOL%)氢气 H2 4
一氧化碳 CO 12.5
甲烷 CH4 5.3
乙烷 C2H6 3
丙烷 C3H8 2.1
甲烯 CH2 1.2
乙烯 C2H4 3.1
丙烯 C3H6 2.1
[0087] 由此,将经处理机构20处理后的排放气体中的可燃性气体的含量为a设置为小于或等于1.2%,能够有效降低排放物出现爆炸或燃烧等风险。
[0088] 处理机构20能够对排放物的排放气体中的可燃性气体进行处理,且使得处理后的排放气体中的可燃性气体含量小于或等于1.2%,以使排放物的可燃性等级处于较低的状态,从而能够有效降低排放物发生燃烧或爆燃等风险,以保证储能设备100的使用安全性。
[0089] 根据本申请的一些实施例,请参见图1,储能设备100还包括柜体30,电池10设置于柜体30内,处理机构20设置于柜体30内或柜体30外。
[0090] 其中,在图1中,处理机构20可以设置于柜体30的外部,即处理机构20和电池10分别设置于柜体30的内部和外部,并通过其他部件实现处理机构20与电池10相连,以使电池10排放的排放物能够进入至处理机构20进行处理。
[0091] 在一些实施例中,参见图6所示,图6为本申请又一些实施例提供的储能设备100的结构示意图,处理机构20也可以设置于柜体30的内部,即处理机构20和电池10均设置于柜体30的内部。在实际使用过程中,可根据实际使用需求进行设置,本申请在此不做限定。
[0092] 处理机构20可以设置于储能设备100的柜体30外或柜体30内。在将处理机构20设置于柜体30外时,能够进一步缓解排放物在柜体30内出现燃烧起火的现象,以降低储能设备100发生爆燃的风险。
[0093] 在将处理机构20设置于柜体30内时,能够有效降低储能设备100的制造难度和制造成本。
[0094] 根据本申请的一些实施例,参见图1所示,储能设备100还包括限流机构40。限流机构40用于限制从电池10排放至处理机构20的排放物的流量。
[0095] 其中,处理机构20与电池10通过管路相连,限流机构40设置于电池10和处理机构20之间的管路上,从而能够实现限流机构40限制电池10排放至处理机构20的排放物的流量。示例性的,限流机构40为流量控制阀,以控制排放物在管路内的流量,比如,节流阀、调速阀、分流阀或集流阀等。
[0096] 电池10与处理机构20之间还设置有限流机构40,通过限流机构40能够对排放物起到一定的限流作用,从而能够减少因排放物排放速度过快而造成处理机构20处理不及时的现象,且能够减少储能设备100因电池10排放大量的排放物而导致储能设备100的内部压力突增的风险,进而有利于降低储能设备100出现爆燃或炸裂等风险,以缓解储能设备100引发大面积起火的现象。
[0097] 根据本申请的一些实施例,请继续参见图1所示,储能设备100还包括储气机构50。储气机构50与电池10相连,且储气机构50和电池10均与处理机构20相连,储气机构50被配置为缓存电池10排放的排放物,并为处理机构20提供排放物。
[0098] 其中,储气机构50与电池10相连,且储气机构50和电池10均与处理机构20相连,即储气机构50、电池10和处理机构20两两相连,使得储气机构50能够对电池10排放的排放物进行存储。
[0099] 示例性的,储气机构50可以是一个柔性气囊,或者负压气罐等可用于储存电池10排放的排放物的密闭容器。
[0100] 储能设备100还设置有储气机构50,且储气机构50、电池10和处理机构20两两相连,使得储气机构50能够对电池10排放的排放物起到暂时存储的作用,以缓解处理机构20对排放物处理不及时的现象,从而有利于提升处理机构20对排放物的处理效果。
[0101] 根据本申请的一些实施例,请参见图1所示,储能设备100包括多个电池10,多个电池10均与一个处理机构20相连。
[0102] 其中,多个电池10均与一个处理机构20相连,即一个处理机构20与多个电池10相连,使得多个电池10共用一个处理机构20。
[0103] 储能设备100具有多个电池10,从而有利于提升储能设备100的储能的能力,且多个电池10均与一个处理机构20相连,使得多个电池10共用一个处理机构20,有利于储能设备100的降低制造成本和制造难度。
[0104] 在一些实施例中,请继续参见图1所示,储能设备100还包括主管道60和多个支管道70。主管道60与处理机构20相连,且主管道60上设置有限流机构40。多个支管道70均与主管道60相连,每个支管道70与一个电池10相连。
[0105] 其中,每个支管道70与一个电池10的泄压机构13相连,使得泄压机构13在泄放电池10内部的排放物时能够将排放物排放至对应的支管道70内,以使排放物能够通过主管道60进入至处理机构20内。支管道70和主管道60的材质可以是多种,比如,铜、铝、合金等。
[0106] 限流机构40设置于主管道60上,从而能够实现限流机构40限制电池10排放至处理机构20的排放物的流量。示例性的,限流机构40为流量控制阀,以控制排放物在主管道60内的流量,比如,节流阀、调速阀、分流阀或集流阀等。
[0107] 通过设置主管道60和与主管道60相连的多个支管道70,且每个支管道70与一个电池10相连,从而能够实现多个电池10共用一个处理机构20,结构简单,且便于实现。此外,通过在主管道60上设置限流机构40能够对排放物起到一定的限流作用,从而能够减少因排放物排放速度过快而造成处理机构20处理不及时的现象,进而有利于提升处理机构20对排放物的处理效果。
[0108] 根据本申请的一些实施例,请继续参见图1所示,储能设备100还包括储气机构50。储气机构50与支管道70相连,储气机构50被配置为缓存电池10排放的排放物,并为主管道
60提供排放物。
[0109] 其中,储气机构50与支管道70相连,即储气机构50与多个支管道70中的一个支管道70连通,以实现储气机构50、电池10和处理机构20通过主管道60和支管道70两两相连,使得储气机构50能够对电池10排放的排放物进行存储,且还能够将储存的排放物通过支管道70和主管道60排放至处理机构20内进行处理。
[0110] 示例性的,储气机构50可以是一个柔性气囊,或者负压气罐等可用于储存电池10排放的排放物的密闭容器。
[0111] 通过在支管道70上连接储气机构50,使得储气机构50能够对电池10排放的排放物起到暂时存储的作用,一方面能够缓解处理机构20对排放物处理不及时的现象,另一方面能够降低主管道60和支管道70内的气压突增而导致主管道60和支管道70爆裂的风险,从而有利于保证储能设备100的使用安全性。
[0112] 在一些实施例中,多个电池10内部的气体总体积为V1,单位为L,储气机构50内部的空间体积为V2,单位为L,限流机构40具有供排放物通过的限流口,限流口的面积为S,单2
位为mm,满足,0.01<(V1+V2)/S<30。
[0113] 其中,多个电池10内部的气体总体积为V1,即多个电池10的内部的气体所占用的体积之和为V1,储气机构50内部的空间体积为V2,即储气机构50的内部用于储存排放物的体积为V2,限流口的面积为S,即限流机构40用于供排放物通过并进入处理机构20的限流口的开口大小为S。
[0114] 通过将多个电池10的内部气体总体积与储气机构50的内部空间体积之和与限流机构40的限流口的面积大小的比值设置在0.01到30,从而能够将排放物的排放速度控制在一定的范围内,以保证处理机构20处于能够对排放物进行及时处理的状态。
[0115] 在一些实施例中,多个电池10的总电容量为C1,单位为Ah,限流机构40具有供排放2
物通过的限流口,限流口的面积为S,单位为mm,满足,0.002<C1/S<250。
[0116] 其中,多个电池10的总电容量为C1,即多个电池10的电容量之和为C1,限流口的面积为S,即限流机构40用于供排放物通过并进入处理机构20的限流口的开口大小为S。
[0117] 通过将多个电池10的总电容量与限流机构40的限流口的面积大小的比值设置在0.002到250,也就是说,多个电池10的总电容量与排放物的产生的量成正比,从而通过限制多个电池10的总电容量与限流机构40的限流口的面积的比值能够将排放物的排放速度控制在一定的范围内,以保证处理机构20处于能够对排放物进行及时处理的状态。
[0118] 根据本申请的一些实施例,请参照图7,图7为本申请再一些实施例提供的储能设备100的结构示意图。储能设备100包括多个电池10和多个处理机构20,每个电池10与一个处理机构20相连。
[0119] 其中,每个电池10与一个处理机构20相连,即一个处理机构20与一个电池10相连,使得每个处理机构20用于处理一个电池10排放的排放物。
[0120] 在这种结构的储能设备100中,处理机构20可以均设置于储能设备100的柜体30内,也可以均设置于储能设备100的柜体30外,当然,还可以是一部分处理机构20设置于储能设备100的柜体30内,另一部分处理机构20设置于储能设备100的柜体30外。示例性的,在图7中,处理机构20均设置于储能设备100的柜体30内。
[0121] 储能设备100具有多个电池10,从而有利于提升储能设备100的储能的能力,且电池10与处理机构20一一对应设置,也就是说,每个处理机构20对应处理一个电池10排放的排放物,这种结构的储能设备100有利于提升处理机构20的处理效果,且能够减少多个电池10之间的干涉影响。
[0122] 根据本申请的一些实施例,请继续参见图7所示,储能设备100还包括多个连通管道80。一个电池10和一个处理机构20通过一个连通管道80相连,且每个连通管道80上设置有限流机构40。
[0123] 其中,一个电池10和一个处理机构20通过一个连通管道80相连,即每个连通管道80的一端与对应的电池10的泄压机构13相连,另一端与处理机构20的处理箱21连通,以使泄压机构13在泄放电池10内部的排放物时能够将排放物排放至对应的连通管道80内,以使排放物能够通过连通管道80进入至对应的处理机构20内。连通管道80的材质可以是多种,比如,铜、铝、合金等。
[0124] 每个连通管道80上均设置有限流机构40,从而能够实现限流机构40限制对应的电池10排放至对应的处理机构20的排放物的流量。示例性的,限流机构40为流量控制阀,以控制排放物在对应的连通管道80内的流量,比如,节流阀、调速阀、分流阀或集流阀等。
[0125] 通过设置多个连通管道80,且每个管道用于连通一个电池10和一个处理机构20,以实现每个电池10与一个处理机构20相连。此外,通过在每个连通管道80上设置限流机构40能够对排放物起到一定的限流作用,从而能够减少因排放物排放速度过快而造成处理机构20处理不及时的现象,进而有利于提升处理机构20对排放物的处理效果。
[0126] 在一些实施例中,一个电池10内部的气体体积为V3,单位为L,限流机构40具有供2
排放物通过的限流口,限流口的面积为S,单位为mm,满足,0.01<V3/S<30。
[0127] 其中,一个电池10内部的气体体积为V3,即电池10的内部的气体所占用的体积为V3,限流口的面积为S,即每个电池10对应的限流机构40用于供排放物通过并进入处理机构20的限流口的开口大小为S。
[0128] 通过将每个电池10的内部气体体积与对应的限流机构40的限流口的面积大小的比值设置在0.01到30,从而能够将排放物的排放速度控制在一定的范围内,以保证处理机构20处于能够对排放物进行及时处理的状态。
[0129] 在一些实施例中,一个电池10的电容量为C2,单位为Ah,限流机构40具有供排放物2
通过的限流口,限流口的面积为S,单位为mm,满足,0.002<C2/S<250。
[0130] 其中,一个电池10的电容量为C2,即电池10自身的电容量为C2,限流口的面积为S,即每个电池10对应的限流机构40用于供排放物通过并进入处理机构20的限流口的开口大小为S。
[0131] 通过将每个电池10的电容量与对应的限流机构40的限流口的面积大小的比值设置在0.002到250,也就是说,电池10的电容量与排放物的产生的量成正比,从而通过限制电池10的电容量与限流机构40的限流口的面积的比值能够将排放物的排放速度控制在一定的范围内,以保证处理机构20处于能够对排放物进行及时处理的状态。
[0132] 根据本申请的一些实施例,请参见图1和图7所示,限流机构40为限流单向阀,也就是说,在上述的储能设备100具有限流机构40的实施例中,限流机构40为限流单向阀,使得限流机构40能够允许电池10排放的排放物进入至处理机构20,且能够阻止处理机构20中的排放物进入至电池10内。
[0133] 采用限流单向阀作为限流机构40,这种结构的限流机构40一方面能够对排放物起到限流作用,以限制排放物排放至处理机构20的速度,另一方面能够减少排放物出现回流的现象,以降低排放物回流至电池10内部而造成电池10爆炸或爆燃的风险。
[0134] 根据本申请的一些实施例,参见图1至图3所示,本申请提供了一种储能设备100,储能设备100包括柜体30、多个电池10、处理机构20、主管道60、多个支管道70、限流机构40和储气机构50。多个电池10均设置于柜体30内,电池10具有泄压机构13,泄压机构13被配置为在电池10热失控时泄放电池10内部的压力。多个支管道70均与主管道60连通,每个主管道60与一个电池10的泄压机构13相连,主管道60与处理机构20相连,以使电池10在热失控时能够通过泄压机构13将电池10内部的排放物排放至处理机构20内。处理机构20包括处理箱21和处理单元22,处理箱21的内部形成有处理腔211,处理腔211与主管道60连通,处理腔211用于容纳排放物,处理单元22设置于处理腔211内,处理单元22用于处理排放物,以降低排放物内的可燃性气体的含量。限流机构40设置于主管道60上,限流机构40用于限制从电池10排放至处理机构20的排放物的流量。储气机构50与支管道70相连,储气机构50被配置为缓存电池10排放的排放物,并为主管道60提供排放物。其中,限流机构40为限流单向阀,处理单元22被配置为吸附排放物中的可燃性气体。
[0135] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
[0136] 以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。