1.本实用新型涉及新能源汽车技术领域，更具体地说，涉及新能源汽车的动力电池安全技术。


背景技术：

2.随着新能源产业的快速发展，动力电池作为新能源汽车的核心部件，其安全性将直接影响到新能源汽车的整车性能和行驶安全。针对现阶段动力电池的发展路线，电芯的容量和能量密度逐渐提高，在电芯出现热失控时，仅依靠电芯之间的隔热层无法满足隔热防火要求，电芯发生热失控时易出现连锁反应，使得电池模组和电池包的整体安全性大打折扣。所以在提高电池模组和电池包监控和预警的同时，需要采取一定的灭火措施来阻止和延缓热失控的蔓延。
3.动力电池的基本单元是电池包，电池包中装有数个电池模组，电池模组中封装数个电芯。现有技术中的动力电池的灭火方案主要是以气体探测器或者电池管理系统(bms)对电池包内部进行温度和热失控的监控。在发生热失控时，通过探测器或者bms的信号触发，将灭火剂以气态、液态的方式从电池包外部的灭火剂储存装置中引出，并注入到电池包中，实现降温和灭火。
4.现有技术中的灭火方案存在以下缺点：
5.1)灭火器的设备体积较大，无法放置到电池包内部，更加无法放置到电池模组内部，所以灭火器都是设置在电池包外作为外置设备而存在；
6.2)灭火器额定触发需要与bms配合或者在电池包的内部增设气体探测器，无论是bms的信号触发还是气体探测器的设置，都会增加控制复杂度和器件成本，对于电池包的成本控制及安装布置都形成了一定难度；
7.3)外置式的灭火器在进行灭火时是针对整个电池包的空间，由于实际发生热失控的可能仅仅是某个电池模组中的个别电芯，因此灭火器对于整个电池包进行灭火的针对性不强，效率不高，降温和灭火停留在电池包的层级，无法进一步细化到电池模组层级或者电芯层级，不能针对热失控电芯直接进行针对性的降温灭火。


技术实现要素：

8.本实用新型旨在提出一种能安装到电池模组上的灭火设备。
9.根据本实用新型的一实施例，提出一种动力电池模组的灭火设备，包括灭火剂存储器和隔热片。灭火剂存储器是片状的容器，灭火剂存储器的外周尺寸与单个动力电池模组的尺寸匹配，灭火剂存储器安装在动力电池模组的顶部，灭火剂存储器中存储灭火剂。隔热片贴合在灭火剂存储器的底部，隔热片上开有数个释放孔，数个释放孔与动力电池模组中的数个电芯的泄压孔一一对应，灭火剂存储器通过隔热片与动力电池模组接触。
10.在一个实施例中，灭火剂存储器包括上盖和下盖，上盖和下盖组合形成片状的容器，灭火剂存储在片状的容器中。
11.在一个实施例中，动力电池模组的顶部具有引线框架，数个电芯位于引线框架的下方，灭火剂存储器安装在引线框架上。
12.在一个实施例中，引线框架的中部为条状的高温区，条状的高温区上开有数个防爆阀孔，防爆阀孔与数个电芯的泄压孔一一对应。
13.在一个实施例中，引线框架的边缘凸起，引线框架还包括数条从边缘向中部延伸的支撑凸条，灭火剂存储器的下盖由所述边缘和支撑凸条支撑。
14.在一个实施例中，下盖的中部具有向下凸出的接触区，接触区呈条状且接触区的宽度与引线框架的高温区的宽度相匹配。
15.在一个实施例中，隔热片的形状和尺寸与高温区以及接触区相匹配，隔热片设置在高温区和接触区之间，下盖的接触区通过隔热片与引线框架的高温区接触，隔热片上的释放孔与高温区上的防爆阀孔一一对应。
16.在一个实施例中，隔热片是云母片。
17.在一个实施例中，灭火剂是全氟己酮。
18.本实用新型的动力电池模组的灭火设备具有如下的优势：
19.无需附加气体传感器或者bms触发装置，直接由热失控的高温触发；
20.能够与现有的电池模组和电池包在尺寸上兼容，并能够针对电池模组定制开发，能够安装在电池模组上并且置于电池包内；
21.在电池模组层级进行灭火，灭火剂直接作用于热失控电芯，高效地完成抑制热失控，降温和灭火的功能。
附图说明
22.图1a和图1b揭示了根据本实用新型的一实施例的动力电池模组的灭火设备的爆炸结构图。
23.图2揭示了根据本实用新型的一实施例的动力电池模组的灭火设备与引线框架装配后的整体结构图。
24.图3揭示了根据本实用新型的一实施例的动力电池模组的灭火设备的底部结构图。
具体实施方式
25.参考图1a和图1b所示，图1a和图1b揭示了根据本实用新型的一实施例的动力电池模组的灭火设备的爆炸结构图。图1a和图1b从不同的方向揭示了该动力电池模组的灭火设备的结构，其中图1a还揭示了该动力电池模组的灭火设备与引线框架的安装示意图。在图示的实施例中，该动力电池模组的灭火设备包括灭火剂存储器和隔热片。灭火剂存储器是片状的容器，灭火剂存储器的外周尺寸与单个动力电池模组的尺寸匹配，灭火剂存储器安装在动力电池模组的顶部，灭火剂存储器中存储灭火剂。在图示的实施例中，灭火剂存储器包括上盖101和下盖102，上盖101和下盖102组合形成片状的容器，灭火剂存储在片状的容器中。针对动力电池灭火的特性，灭火剂选择具备降温和灭火能力的灭火剂，在一个实施例中，灭火剂是全氟己酮。上盖101和下盖102的材质可以选择塑料，塑料材质可以耐受电池模组正常的工作温度和压力，在电池模组正常工作时，塑料材质不会出现变形熔化等情况，能
够起到承载灭火剂的容器的作用。隔热片103贴合在灭火剂存储器的底部，隔热片103上开有数个释放孔131，数个释放孔131与动力电池模组中的数个电芯的泄压孔一一对应，灭火剂存储器通过隔热片103与动力电池模组接触。
26.灭火剂存储器是通过引线框架104安装到动力电池模组上。在一个实施例中，动力电池模组的顶部具有引线框架104，动力电池模组中的数个电芯位于引线框架104的下方，灭火剂存储器安装在引线框架104上。引线框架104的中部为条状的高温区141，条状的高温区141上开有数个防爆阀孔142，防爆阀孔142与数个电芯的泄压孔一一对应。引线框架104的边缘143凸起，引线框架还包括数条从边缘向中部延伸的支撑凸条144。下盖102的中部具有向下凸出的接触区121，接触区121呈条状且接触区121的宽度与引线框架104的高温区141的宽度相匹配。
27.图2和图3揭示了根据本实用新型的一实施例的动力电池模组的灭火设备与引线框架装配后的结构图，其中图2是从顶部视角的结构图，图3是从底部视角的结构图。如图所示，在将灭火剂存储器安装到引线框架上时，灭火剂存储器的下盖102由引线框架104的边缘143和支撑凸条144支撑。在凸起的边缘和支撑凸条的作用下，下盖102的底部整体上是与引线框架分离的，这样，塑料材质的灭火剂存储器并不直接接触引线框架的高温区域，降低了塑料材质熔化变形的风险。下盖102上具有向下凸出的接触区121，接触区121向下凸出以与引线框架104的高温区141接触。为了避免接触区121被高温熔化，在高温区141和接触区121之间增加了隔热片103。隔热片103的形状和尺寸与高温区141以及接触区121相匹配。隔热片103设置在高温区141和接触区121之间，下盖102的接触区121通过隔热片103与引线框架104的高温区141接触，隔热片103上的释放孔131与高温区141上的防爆阀孔142一一对应。这样，释放孔131、防爆阀孔142和数个电芯的泄压孔形成一一对应的关系。在一个实施例中，隔热片103是云母片。云母片的双面背胶，然后分别贴附在引线框架104的高温区141和下盖102的接触区121上。除了接触区121以外，下盖以及灭火剂存储器的其它区域都是悬空在引线框架上方，不直接与温度较高的引线框架接触。
28.在动力电池正常工作时，由于灭火剂存储器与高温区域分立，唯一接触的区域也有云母片进行热隔离，虽然存在一定的热辐射，但是温度远远不能达到能够熔化塑料的触发温度，所以正常工作时灭火剂存储器能够安全储存灭火剂，灭火剂被封闭在灭火剂存储器中。
29.当电池模组中的某一个电芯发生热失控时，电芯内部温度和压力激增，电芯的泄压孔打开，高达1200℃的高温气体和高温物质从电芯内通过泄压孔高速喷出。因为泄压孔是与防爆阀孔和云母上的释放孔对应的，因此在孔所在的位置高温气体和高温物质没有阻挡，可以直接接触到塑料的下盖。电芯的泄压孔释放的高温和高压直接作用到塑料的下盖上，高温在熔化塑料的同时，灭火剂存储器内的灭火剂也发生了气化，增加了容器腔体内的压力，塑料熔化出现豁口后，加压的灭火剂的液体和气体被注入到泄压孔打开的电芯和电池模组中，灭火剂能够抑制链式反应，气化吸热降温，并降低电池包内部的氧气浓度。下盖的豁口最容易出现在被高温高压气体喷射的位置，所以豁口与电芯的泄压孔对准的概率很高，这样的话，喷出的灭火剂就直接作用于发生热失控的电芯，针对性地进行降温和灭火，以有效延缓热失控的蔓延。
30.本实用新型的动力电池模组的灭火设备具有如下的优势：
31.无需附加气体传感器或者bms触发装置，直接由热失控的高温触发；
32.能够与现有的电池模组和电池包在尺寸上兼容，并能够针对电池模组定制开发，能够安装在电池模组上并且置于电池包内；
33.在电池模组层级进行灭火，灭火剂直接作用于热失控电芯，高效地完成抑制热失控，降温和灭火的功能。
34.还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。