特開 2025-9668 電池防爆弁、電池プラグインボックス及び電気設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025009668

(43)【公開日】2025-01-20

(54)【発明の名称】電池防爆弁、電池プラグインボックス及び電気設備

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/308 20210101AFI20250109BHJP

   H01M 50/383 20210101ALI20250109BHJP

   H01M 50/333 20210101ALI20250109BHJP

   H01M 50/367 20210101ALI20250109BHJP

   H01M 50/342 20210101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

H01M50/308

H01M50/383

H01M50/333

H01M50/367

H01M50/342 101

【審査請求】有

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023177455

(22)【出願日】2023-10-13

(31)【優先権主張番号】202310790602.0

(32)【優先日】2023-06-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】523389280

【氏名又は名称】コーネックス ニュー エナジー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(74)【代理人】

【識別番号】100142789

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100201466

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】スン， ハイミン

(72)【発明者】

【氏名】チェン， チェン

(72)【発明者】

【氏名】リ， ジ

(72)【発明者】

【氏名】ルオ， イ

(72)【発明者】

【氏名】ジャン， ユアンフ

【テーマコード（参考）】

5H012

【Ｆターム（参考）】

5H012BB01

5H012BB02

5H012CC01

5H012DD01

5H012EE04

5H012FF02

5H012GG05

5H012GG07

(57)【要約】      （修正有）

【課題】反応時間が短く、消火タイミングの遅れを招くことなく、最初の時間に消火媒体を電池プラグインボックスの内部に注入して消火することができる電池防爆弁、および電池プラグインボックスを提供する。
【解決手段】電池防爆弁は、消火媒体管路１０３内の消火媒体を遮断するための保護膜１０４が接続する媒体出口１０８を有する消火媒体管路と、キャビティ１１１と、キャビティに連通する第１の開口及び第２の開口とを有するハウジング１０１であって、消火媒体管路の一端は第１の開口に嵌合し、キャビティには、保護膜を突き破るように消火媒体管路に対して移動可能な穿刺部材１０９が設けられ、キャビティは、第２の開口を介して電池プラグインボックスの内腔と連通するように適合されているハウジングと、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

消火媒体管路内の消火媒体を遮断するための保護膜が接続する媒体出口を有する消火媒体管路と、
キャビティと、該キャビティに連通する第１の開口及び第２の開口とを有するハウジングであって、前記消火媒体管路の一端が前記第１の開口に嵌合し、前記キャビティには、前記保護膜を突き破るように前記消火媒体管路に対して移動可能な穿刺部材が設けられ、前記キャビティが、前記第２の開口を介して電池プラグインボックスの内腔と連通するように適合されているハウジングと、
を備える電池防爆弁。

【請求項2】

前記穿刺部材が、支持板と、穿刺針と、を備え、
前記穿刺針が、前記支持板に接続され、
前記支持板は、前記穿刺針が前記保護膜を突き破るように前記消火媒体管路に対して移動可能である請求項１に記載の電池防爆弁。

【請求項3】

前記支持板が、前記ハウジングに接続され、前記ハウジングが、前記消火媒体管路に摺動可能に接続されている請求項２に記載の電池防爆弁。

【請求項4】

前記ハウジングが、前記消火媒体管路に対して第１の臨界位置と第２の臨界位置とを有し、前記第１の臨界位置では、前記支持板が前記消火媒体管路に当接して前記媒体出口を閉塞し、前記第２の臨界位置では、前記支持板が前記媒体出口から離間している請求項１に記載の電池防爆弁。

【請求項5】

保護カバーと、弾性部材と、を備え、
前記保護カバーが、前記ハウジングの外側に取り付けられ、
前記弾性部材の一端が、前記保護カバーの内側に接続され、前記弾性部材の他端が、前記ハウジングに接続され、
前記弾性部材が、前記ハウジングを前記第２の臨界位置に向かって押し付ける請求項４に記載の電池防爆弁。

【請求項6】

前記ハウジングの底部には、前記第２の開口を囲む位置にシールリングが設けられる請求項１に記載の電池防爆弁。

【請求項7】

前記シールリングの材質はエチレンプロピレンゴムフォームである請求項６に記載の電池防爆弁。

【請求項8】

前記消火媒体管路にはシールスリーブが套設され、前記シールスリーブが、前記第１の開口に摺動可能に取り付けられている請求項３に記載の電池防爆弁。

【請求項9】

前記保護膜はアルミニウム合金製である請求項１に記載の電池防爆弁。

【請求項10】

第１の取付口を有する筐体を備え、
前記第１の取付口には請求項１から９のいずれか一項に記載の電池防爆弁が取り付けられ、
前記ハウジングが前記筐体の外側に位置し、前記ハウジングと前記筐体とが接離可能であり、前記ハウジングと前記筐体とが分離した時に、前記ハウジングと前記筐体との間に圧力開放通路が形成されている電池プラグインボックス。

【請求項11】

補助防爆弁を備え、前記筐体が第２の取付口を有し、該第２の取付口には補助防爆弁が取り付けられ、
前記補助防爆弁が、
カバープレート取付口と排気口とを有し、前記第２の取付口に固定的に取り付けられ、前記排気口が前記第２の取付口に連通するスケルトンと、
前記カバープレート取付口に密封して取り付けられ、排気通路を有するカバープレートと、
防水ガス透過性膜であって、通常状態で電池セルから発生するガスが前記防水ガス透過性膜を介して前記筐体外へ排出するとともに、電池セルの熱暴走時に発生するガスが前記防水ガス透過性膜を突き破って前記筐体外へ排出するように、前記排気通路に取り付けられている防水ガス透過性膜と、
を備える請求項１０に記載の電池プラグインボックス。

【請求項12】

熱反応膨張シール材を備え、該熱反応膨張シール材は、前記熱反応膨張シール材が熱膨張した後に前記排気口を塞ぐように、前記スケルトンのローエンドに配置されている請求項１１に記載の電池プラグインボックス。

【請求項13】

前記第１の取付口と前記第２の取付口がいずれも、前記筐体の頂部に設けられている請求項１１に記載の電池プラグインボックス。

【請求項14】

前記熱反応膨張シール材の材質は、熱反応膨張発泡材である請求項１２に記載の電池プラグインボックス。

【請求項15】

前記電池防爆弁の防爆圧力が、前記補助防爆弁の防爆圧力よりも小さい請求項１１に記載の電池プラグインボックス。

【請求項16】

請求項１０に記載の電池プラグインボックスを備える電気設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池技術の分野に関し、特に電池防爆弁、電池プラグインボックス及び電気設備に関する。

【背景技術】

【0002】

通常、電池プラグインボックスには防爆弁が取り付けられ、電池セルが熱暴走を起こしたとき、大量のガス、熱を急激に放出し、電池プラグインボックス内の気圧と温度を急速に上昇させ、すぐに放出しないと、筐体が爆破され、さらに危害を及ぼし、防爆弁はこの問題を解決することができる。さらに防爆弁を通して電池プラグインボックス内に消火媒体を注入して消火し、火災のさらなる蔓延を防止する。

【0003】

従来技術では、破裂した防爆弁から電池プラグインボックスの内部に消火媒体を注入すると、消火媒体の流速が遅くなったり、電池プラグインボックスに流入できなくなったりして、電池プラグインボックスをすぐに消火できないことがあった。

【0004】

また、電池セルに熱暴走や爆破が発生した場合、消火措置の起動に応答時間がかかるため、従来の電池防爆弁では、消火媒体を速やかに電池プラグインボックス内に注入して消火することができず、消火のタイミングが遅れやすく、電池の破損や電池プラグインボックス内の他の電池に波及し、損失がさらに拡大する。

【発明の概要】

【0005】

本発明は、関連技術における技術的課題の１つを少なくともある程度で解決することを目的とし、このため、本発明の一態様の実施例は、従来の消火案よりも反応時間が短い、消火タイミングの遅れを招くことなく、最初の時間に消火媒体を電池プラグインボックスの内部に注入して消火することができる電池防爆弁を提供する。

【0006】

本発明の実施例は、上記の電池防爆弁を備える電池プラグインボックスをさらに提供する。

【0007】

本発明の実施例は、上記の電池プラグインボックスを備える電気設備をさらに提供する。

【0008】

本発明の実施例の電池防爆弁は、消火媒体管路内の消火媒体を遮断するための保護膜が接続する媒体出口を有する消火媒体管路と、キャビティと、該キャビティに連通する第１の開口及び第２の開口とを有するハウジングであって、前記消火媒体管路の一端が前記第１の開口に嵌合し、前記キャビティには、前記保護膜を突き破るように前記消火媒体管路に対して移動可能な穿刺部材が設けられ、前記キャビティが、前記第２の開口を介して電池プラグインボックスの内腔と連通するように適合されているハウジングと、を備える。

【0009】

本出願の電池防爆弁は、ハウジングに穿刺部材が設けられ、消火媒体管路への保護膜を設置し、電池プラグインボックス内で爆破が発生した場合、穿刺部材によって保護膜を突き破ることで消火媒体管路を導通させ、最初の時間に消火媒体を電池プラグインボックス内に注入して消火することができ、従来の消火案よりも反応時間が短く、消火タイミングの遅れを招くことがなく、電池の更なる破損を防止し、電池プラグインボックス内の他の電池にも波及することを防止し、損失をタイムリーに抑えることができる。

【0010】

いくつかの実施例では、前記穿刺部材が、支持板と、穿刺針と、を備え、前記穿刺針は、前記保護膜を突き破るように前記消火媒体管路に対して移動可能な前記支持板に接続する。本実施例は、穿刺部材を提供し、電池プラグインボックス内で爆破が発生した場合、穿刺針が保護膜を突き破ることで消火媒体管路を導通させる。

【0011】

いくつかの実施例では、前記支持板は前記ハウジングに接続され、前記ハウジングは前記消火媒体管路に摺動可能に接続されている。本実施例は、穿刺針が保護膜を突き破ることができる構造を提供し、電池プラグインボックス内で爆破が発生した場合、電池プラグインボックスから外に排出されたガスがハウジングの支持板に衝突し、ハウジングが摺動することで、穿刺針が保護膜を突き破る。

【0012】

いくつかの実施例では、前記ハウジングは、前記消火媒体管路に対して第１の臨界位置と第２の臨界位置とを有し、前記第１の臨界位置では、前記支持板が前記消火媒体管路に当接して前記媒体出口を閉塞し、前記第２の臨界位置では、前記支持板が前記媒体出口から離間している。本実施例は、圧力を逃がすことができる、かつ、消火することができるハウジング構造を提供し、ハウジングが電池プラグインボックスから排出されたガスで第１の臨界位置に衝突すると、穿刺針が消火媒体管路の保護膜を突き破った後、支持板が媒体出口を塞ぐ。電池プラグインボックスの圧力開放が完了した後、ハウジングは第２の臨界位置に戻ることができ、この時、消火媒体管路中の消火媒体は電池プラグインボックス内に流入することができる。

【0013】

いくつかの実施例では、前記電池防爆弁は、保護カバーと弾性部材とをさらに備え、前記保護カバーは、前記ハウジングの外側に取り付けられ、前記弾性部材の一端は、前記保護カバーの内側に接続され、前記弾性部材の他端は、前記ハウジングに接続され、前記弾性部材は前記ハウジングを前記第２の臨界位置に向かって押し付ける。本実施例は、ハウジングを初期位置に復帰させる構造を提供し、バネの弾性力を利用してハウジングを第２の臨界位置に復帰させ、ハウジングの自動復帰を実現することができる。

【0014】

いくつかの実施例では、前記ハウジングの底部には、前記第２の開口を囲む位置にシールリングが設けられる。ハウジングを電池プラグインボックスに密封嵌合させる。

【0015】

いくつかの実施例では、前記シールリングの材質はエチレンプロピレンゴムフォームである。

【0016】

いくつかの実施例では、前記消火媒体管路にはシールスリーブが套設され、前記シールスリーブは前記第１の開口に摺動可能に取り付けられている。シールスリーブはハウジングの摺動に一定のダンピングを提供し、摺動の過程でハウジングと消火媒体管路の間の密封性を保証する。

【0017】

いくつかの実施例では、前記保護膜はアルミニウム合金製である。

【0018】

本発明の実施例の電池プラグインボックスは、第１の取付口を有する筐体を備え、前記第１の取付口には請求項１から９のいずれか一項に記載の電池防爆弁が取り付けられ、前記ハウジングが前記筐体の外側に位置し、前記ハウジングと前記筐体とが接離可能であり、前記ハウジングと前記筐体とが分離した時に、前記ハウジングと前記筐体との間に圧力開放通路が形成されている。

【0019】

本出願は、上記の電池防爆弁を備える電池プラグインボックスを使用し、圧力開放通路を提供する一方、消火媒体を最初の時間に電池プラグインボックスの内部に注入して消火することができ、既存の消火案より反応時間が短くて、消火タイミングの遅れを招くことがなく、電池の更なる破損を防止して、電池プラグインボックス内の他の電池にも波及することを防止して、適時に損失を抑えることができる。

【0020】

いくつかの実施例では、前記電池プラグインボックスは、補助防爆弁をさらに備え、前記筐体は第２の取付口を有し、前記第２の取付口には補助防爆弁が取り付けられ、前記補助防爆弁は、カバープレート取付口と排気口とを有し、前記第２の取付口に固定的に取り付けられ、前記排気口が前記第２の取付口に連通するスケルトンと、前記カバープレート取付口に密封して取り付けられ、排気通路を有するカバープレートと、防水ガス透過性膜であって、通常状態で電池セルから発生するガスが前記防水ガス透過性膜を介して前記筐体外へ排出するとともに、電池セルの熱暴走時に発生するガスが前記防水ガス透過性膜を突き破って前記筐体外へ排出するように、前記排気通路に取り付けられている防水ガス透過性膜と、を備える。

【0021】

補助防爆弁は防水ガス透過性膜を設置することで、電池プラグインボックス内部の気圧を均衡させる役割を果たす。電池防爆弁が破裂した後、穿刺針が保護膜を突き破り、補助防爆弁が圧力を逃がすため、消火媒体管路中の消火媒体は直接電池プラグインボックス内に流入して消火することができ、消火媒体の流速が遅くなったり、電池プラグインボックスに流入できなくなったりする問題は発生しない。

【0022】

いくつかの実施例では、前記電池プラグインボックスは、熱反応膨張シール材をさらに備え、前記熱反応膨張シール材は、前記熱反応膨張シール材が熱膨張した後に前記排気口を塞ぐように、前記スケルトンのローエンドに配置されている。

【0023】

電池セルが熱暴走すると、温度が上昇し、高温のガスが電池防爆弁を通過した時に徐々に熱反応膨張シール材が加熱され、加熱された熱反応膨張シール材が膨張して排気口を塞ぎ、補助防爆弁から消火媒体が外に流出するのを防ぐ。

【0024】

いくつかの実施例では、前記第１の取付口と前記第２の取付口はいずれも前記筐体の頂部に設けられている。電池プラグインボックス内に消火媒体を注入するとき、電池防爆弁が開状態であっても、消火媒体は短時間であふれないようにする。

【0025】

いくつかの実施例では、前記熱反応膨張シール材の材質は、熱反応膨張発泡材である。電池プラグインボックス内の圧力が電池防爆弁の防爆圧に達すると、電池防爆弁が爆破するが、補助防爆弁は防水ガス透過性膜を設置しているため、圧力逃がし機能を発揮することができる。電池プラグインボックス内の圧力が補助防爆弁の防爆圧に達すると、電池防爆弁と補助防爆弁の両方が爆破する。

【0026】

本発明の実施例の電気設備は、上記の電池プラグインボックスを備える。

【図面の簡単な説明】

【0027】

本発明の上記および／または付加的な態様および利点は、以下の図面を参照して実施例の説明から明らかである、理解しやすい。

【図1】本出願の実施例の電池防爆弁の内部概略構成図である。

【図2】図１のハウジングの概略構成図である。

【図3】本出願の実施例の電池防爆弁の外部概略構成図である。

【図4】本出願の実施例の電池プラグインボックスの概略構成図である。

【図5】本出願の実施例の補助防爆弁の内部概略構成図である。

【図6】本出願の実施例の補助防爆弁の熱反応膨張シール材の膨張時の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の実施例について詳細に説明する。これらの実施例の一例を図面に示す。 以下に添付の図面を参照して説明する実施形態は例示的なものであり、本発明を説明するためのものであり、本発明を限定するものと理解されてはならない。

【0029】

以下、図面を参照して本発明の実施例の電池防爆弁を説明する。

【0030】

図１から３に示すように、本出願の一態様の実施例は、電池防爆弁１を提供し、電池防爆弁１は、消火媒体管路１０３内の消火媒体を遮断するための保護膜１０４が接続する媒体出口１０８を有する消火媒体管路１０３と、ハウジング１０１と、を備える。ハウジング１０１は、キャビティ１１１と、キャビティ１１１に連通する第１の開口１１２と第２の開口１１３とを有し、消火媒体管路１０３の一端は第１の開口１１２に嵌合し、キャビティ１１１には、保護膜１０４を突き破るように消火媒体管路１０３に対して移動可能な穿刺部材が設けられ、キャビティ１１１は、第２の開口１１３を介して電池プラグインボックス３の内腔と連通するように適合されている。

【0031】

本出願の電池防爆弁１は、ハウジング１０１に穿刺部材が設けられ、消火媒体管路１０３への保護膜１０４を設置し、電池プラグインボックス３内で爆破が発生した場合、穿刺部材によって保護膜１０４を突き破ることで消火媒体管路１０３を導通させ、最初の時間に消火媒体を電池プラグインボックス３の内部に注入して消火することができ、従来の消火案よりも反応時間が短く、消火タイミングの遅れを招くことがなく、電池の更なる破損を防止し、電池プラグインボックス３内の他の電池にも波及することを防止し、損失をタイムリーに抑えることができる。

【0032】

本出願の電池防爆弁１は繰り返し使用でき、コストを節約し、構造が確実で耐久性に優れている。繰り返し使用が必要な場合は、保護フィルム１０４を交換だけでよい。

【0033】

いくつかの実施例では、穿刺部材は支持板１１０と穿刺針１０９とを備え、穿刺針１０９は、保護膜１０４を突き破るように前記消火媒体管路１０３に対して移動可能な支持板１１０に接続する。本実施例は、穿刺部材を提供し、電池プラグインボックス３内で爆破が発生した場合、穿刺針１０９が保護膜１０４を突き破ることで消火媒体管路１０３を導通させる。

【0034】

いくつかの実施例では、支持板１１０はハウジング１０１に接続され、ハウジング１０１は消火媒体管路１０３に摺動可能に接続されている。本実施例は、穿刺針１０９が保護膜１０４を突き破ることができる構造を提供し、電池プラグインボックス３内で爆破が発生した場合、電池プラグインボックス３から外に排出されたガスがハウジング１０１の支持板１１０に衝突し、ハウジング１０１が摺動することで、穿刺針１０９が保護膜１０４を突き破る。

【0035】

いくつかの代替実施例では、穿刺部材はハウジング１０１に摺動接続することもでき、電池プラグインボックス３内で爆破が発生すると、電池プラグインボックス３から外に排出されたガスがパレット１１０に衝突し、穿刺部材がハウジング１０１に対して垂直上方に摺動し、穿刺針１０９が保護膜１０４を突き破る。

【0036】

いくつかの実施例では、ハウジング１０１は、消火媒体管路１０３に対して第１の臨界位置と第２の臨界位置とを有し、第１の臨界位置では、支持板１１０が消火媒体管路１０３に当接して媒体出口１０８を閉塞し、第２の臨界位置では、支持板１１０が媒体出口１０８から離間し、媒体出口１０８は第１の取付口３０１に連通する。本実施例は、圧力を逃がすことができる、かつ、消火することができるハウジング１０１構造を提供し、ハウジング１０１が電池プラグインボックス３から排出されたガスで第１の臨界位置に衝突すると、穿刺針１０９が消火媒体管路１０３の保護膜１０４を突き破った後、支持板１１０が媒体出口１０８を塞ぐ。電池プラグインボックス３の圧力開放が完了した後、ハウジング１０１は第２の臨界位置に戻ることができ、この時、消火媒体管路１０３中の消火媒体は電池プラグインボックス３内に流入することができる。

【0037】

いくつかの実施例では、本発明の実施例の電池防爆弁１は、保護カバー１０６と弾性部材１０５とをさらに備え、保護カバー１０６は、ハウジング１０１の外側に取り付けられ、弾性部材１０５の一端は、保護カバー１０６の内側に接続され、弾性部材１０５の他端は、ハウジング１０１に接続され、弾性部材１０５はハウジング１０１を第２の臨界位置に向かって押し付ける。本実施例は、ハウジング１０１を初期位置に復帰させる構造を提供し、バネの弾性力を利用してハウジング１０１を第２の臨界位置に復帰させ、ハウジング１０１の自動復帰を実現することができる。

【0038】

さらに、弾性部材１０５はバネである。

【0039】

さらに、保護カバー１０６は半包囲構造で、外形が「几」の字型をしており、保護カバー１０６の外部と貫通する部分は圧力逃がし及び消火媒体管路１０３の張り出しに使用される。

【0040】

いくつかの実施例では、ハウジング１０１の底部には、第２の開口１１３を囲む位置にシールリング１０７が設けられる。ハウジング１０１を電池プラグインボックス３に密封嵌合する。電池防爆弁１は、通常の状態では、バネの圧力によってハウジング１０１を押し下げ、シールリング１０７を押圧し、ハウジング１０１とシールリング１０７とが電池プラグインボックス３の上方に密閉空間を形成する。

【0041】

さらに、シールリング１０７の厚さは２から５ｍｍであり、圧縮量は３０％から５０％である。

【0042】

いくつかの実施例では、シールリング１０７の材質はエチレンプロピレンゴムフォームである。

【0043】

いくつかの実施例では、シールリング１０７は、電池プラグインボックス３の上端面に固定接続されてもよいし、ハウジング１０１の下端面に固定接続されていてもよい。

【0044】

いくつかの実施例では、ハウジング１０１の下端の外周には、シールリング１０７を押圧してハウジング１０１内部と電池プラグインボックス３との間を密閉状態にするための押え板が形成されている。

【0045】

さらに、押え板の外周とシールリング１０７の外周はいずれも矩形である。

【0046】

いくつかの実施例では、消火媒体管路１０３にはシールスリーブ１０２が套設され、シールスリーブ１０２は第１の開口１１２に摺動可能に取り付けられている。シールスリーブ１０２はハウジング１０１の摺動に一定のダンピングを提供し、摺動の過程でハウジング１０１と消火媒体管路１０３の間の密封性を保証する。

【0047】

さらに、シールスリーブ１０２はシリカゲル材質で、厚さは２から４ｍｍである。

【0048】

具体的には、シリカゲル材質は自己潤滑性シリカゲルの材質を選択することができる。

【0049】

いくつかの実施例では、消火媒体管路１０３は、互いに連通する水平部と垂直部とを備えており、シールスリーブ１０２は垂直部の外に設けられ、ハウジング１０１との間に摺動可能に取り付けられ、媒体出口１０８は垂直部の底部に位置する。水平部は保護カバー１０６内の頂部に貼り付けられて水平に外向きに延び、消火管路に接続されている。消火媒体管路１０３は、支持部材によって保護カバー１０６内に支持することができ、支持部材は図示せず、これは公知の技術であるので、ここでは説明しない。

【0050】

いくつかの実施例では、保護膜１０４はアルミニウム合金製である。

【0051】

いくつかの実施例では、ハウジング１０１は金属材質であり、消火媒体管路１０３はアルミニウム合金製である。

【0052】

図１、４、５に示すように、本発明の実施例の電池プラグインボックス３は、第１の取付口３０１を有する筐体３０３を備え、第１の取付口３０１には上記の電池防爆弁１が取り付けられ、ハウジング１０１が筐体３０３の外側に位置し、ハウジング１０１と筐体３０３とが接離可能であり、ハウジング１０１と筐体３０３とが分離した時に、ハウジング１０１と筐体３０３との間に圧力開放通路１１４が形成されている。通常の状態では、ハウジング１０１は電池プラグインボックス３の第一取付口３０１に密閉されて覆われている。

【0053】

電池防爆弁１の取り付けには、第１の取付口３０１の外周に保護カバー１０６が固設され、消防媒体管路１０３が保護カバー内に入り、ハウジング１０１を消防媒体管路１０３の媒体出口１０８に摺接接続し、保護カバー内には弾性部材１０５が設けられ、弾性部材１０５の一端は保護カバー１０６の内側に接続され、弾性部材１０５の他端はハウジング１０１に接続され、ハウジング１０１の下方にはシールリング１０７が設けられ、弾性部材１０５はハウジング１０１を下方に押さえてシールリングを押圧する。

【0054】

本出願は、上記の電池防爆弁１を備える電池プラグインボックス３を使用し、圧力開放通路１１４を提供する一方、消火媒体を最初の時間に電池プラグインボックス３の内部に注入して消火することができ、既存の消火案より反応時間が短くて、消火タイミングの遅れを招くことがなく、電池の更なる破損を防止して、電池プラグインボックス内の他の電池にも波及することを防止して、適時に損失を抑えることができる。

【0055】

さらに、ハウジング１０１の第１の開口１１２はハウジング１０１の上端面に位置し、第２の開口１１３はハウジング１０１の下端面に位置し、第２の開口１１３を通じてハウジング１０１のチャンバ１１１と電池プラグインボックス３の第１の取付口３０１とを連通させている。そして、第１の開口１１２と第２の開口１１３はいずれも第１の取付口３０１の上端に位置し、消火媒体が直接電池プラグインボックス３内に流入できるようになっている。

【0056】

図５、６に示すように、本発明の実施例の電池プラグインボックス３は、補助防爆弁２をさらに備え、筐体３０３は第２の取付口３０２を有し、第２の取付口３０２には補助防爆弁２が取り付けられ、補助防爆弁２は、カバープレート取付口２０５と排気口２０８とを有し、第２の取付口３０２に固定的に取り付けられ、排気口２０８が第２の取付口３０２に連通するスケルトン２０１と、カバープレート取付口２０２に密封して取り付けられ、排気通路を有するカバープレート２０２と、防水ガス透過性膜２０３であって、通常状態で電池セルから発生するガスが前記防水ガス透過性膜２０３を介して筐体３０３外へ排出するとともに、電池セルの熱暴走時に発生するガスが防水ガス透過性膜２０３を突き破って筐体外３０３へ排出するように、排気通路２０４に取り付けられている防水ガス透過性膜２０３と、を備える。

【0057】

発明者の研究によると、電池セルに熱暴走が発生すると、電池セルからガスが外に飛び出し、飛び出したガスが短時間で電池プラグインボックス内の気圧を急激に上昇させ、その際に防爆弁が開き、開いた防爆弁がガスを排出し、その際、電池プラグインボックスの内部と外部に一定の圧力差が生じ、排出されたガスが電池プラグインボックス内への消防媒体の進入を阻害し、消防媒体の流速が遅くなったり流入できなくなったりする。

【0058】

本出願では、電池防爆弁１と補助防爆弁２とを取り付けることで、電池プラグインボックス３に通気防水と消火媒体注入の機能を兼備し、補助防爆弁２は防水ガス透過性フィルム２０３を設けることで、電池プラグインボックス３の内部の気圧バランスをとる役割を果たすことができ、電池防爆弁１が爆破すると、穿刺針１０９が保護膜１０４を突き破って、補助防爆弁２が圧力を逃がすので、消火媒体管路１０３中の消火媒体が直接電池プラグインボックス３内に流入して消火することができ、消火媒体の流速が遅くなったり、電池プラグインボックス３に流入できなくなるという問題は生じない。

【0059】

さらに、スケルトン２０１は、電池プラグインボックス３の頂部にボルトなどの通常の方法で固定的に取り付けられており、スケルトン２０１の底部には環状溝が設けられ、環状溝内には環状シールリング２０６が設けられ、環状シールリング２０６によって補助防爆弁２と電池プラグインボックス３とのシール接触が実現されている。カバープレート２０２とスケルトン２０１との間は密封されプラグ接続される。

【0060】

いくつかの実施例では、カバープレート２０２はＰＰ材質またはＰＡ材質を射出成形したものである。スケルトン２０１は、ＰＰ＋ＬＧＦ材料またはＰＡ＋ＬＧＦ材料の射出成形により形成される。

【0061】

いくつかの実施例では、通気防水膜は主な防水通気材料としてポリテトラフルオロエチレン（Ｅ－ＰＴＦＥ）微孔性膜を採用し、Ｅ－ＰＴＥＥ膜の孔径は０．１から１０μｍであるが、空気分子の平均直径はわずか０．０００３６μｍであり、水蒸気分子の平均直径は０．０００４７μｍであり、また、Ｅ－ＰＴＦＥ膜は表面エネルギーが低く、表面張力によって水分子が互いに引っ張られ、小さな水滴がＥ－ＰＴＦＥ膜表面に速やかに水玉を形成するため、気体はスムーズに通過できるが、液体の水は通過できないため、防水通気性に優れている。電池セルが熱暴走し、電池プラグインボックス３内の圧力が補助防爆弁２の防爆圧に達すると、防水ガス透過性膜２０３が破壊され、そこから大量のガスが排出される。

【0062】

いくつかの実施例では、本発明の実施例の電池プラグインボックス３は、熱反応膨張シール材２０７をさらに備え、熱反応膨張シール材２０７は、電池セルが熱暴走すると、高温のガスが排気口２０８を通過した時に熱反応膨張シール材２０７が熱膨張した後に排気口２０８を塞ぐように、スケルトン２０１のローエンドで排気口２０８に近い位置に配置されている。図６に示すように、電池セルが熱暴走すると、温度が上昇し、高温のガスが電池防爆弁１を通過した時に熱反応膨張シール材２０７が徐々に加熱され、加熱された熱反応膨張シール材２０７が膨張し、排気口２０８を塞いで、補助防爆弁２から消防媒体が外に流出するのを防止する。

【0063】

具体的に、反応膨張シール材２０７は環状であり、排気口２０８を囲んで設けられ、スケルトン２０１のローエンドには反応膨張シール材２０７を固定するための接続構造が設けられ、固定方式は係止方式でも固定具で固定する方式でもよいが、ここでは説明しない。

【0064】

なお、熱反応膨張シール材２０７が排気口２０８を塞ぐタイミングは、電池プラグインボックス３内の消火媒体の高いが電池プラグインボックス３の高さの半分以上の場合、熱反応膨張シール材２０７が排気口２０８を塞ぐか、あるいは消火媒体が電池プラグインボックス３に流入する時間が１分以上の場合など、必要に応じて設計すればよい。

【0065】

いくつかの実施例では、第１の取付口３０１と第２の取付口３０２はいずれも筐体３０３の頂部に設けられている。電池プラグインボックス３内に消火媒体を注入するとき、電池防爆弁１が開状態であっても、消火媒体は短時間であふれないようにする。

【0066】

いくつかの実施例では、熱反応膨張シール材２０７の材質は、熱反応膨張発泡材である。高温になるとこの材料の体積が徐々に膨張し、隙間を埋めることができ、密封、止水効果がある。

【0067】

いくつかの実施例では、電池防爆弁１の防爆圧力は補助防爆弁２の防爆圧力よりも小さい。

【0068】

使用時には、電池防爆弁１の消火媒体管路１０３を外付け消火管路に連通し、消火媒体を通す。通常の状態では、電池セルは正常にガス発生し、発生したガスは補助防爆弁２の防水ガス透過性膜２０３を通って排出される。電池セルに熱暴走が発生する、かつ、電池プラグインボックス３内の圧力が電池防爆弁１の防爆圧に達すると、電池防爆弁１が破裂し、電池プラグインボックス３から上方に排出するガスによってハウジング１０１が衝撃を受け、ハウジング１０１がシールスリーブ１０２に沿って上方に移動し、穿刺針１０９が消火媒体管路１０３の保護膜１０４を突き破り、ガスの継続的な衝撃によって支持板１１０が媒体出口１０８をしばらく閉鎖し、消火媒体が一時的に下方に流出しないか、あるいは僅かに流出する。同時に、補助防爆弁２は防水ガス透過性膜２０３を備えているため、少量のガスが防水ガス透過性膜２０３を通って外部に排出され、一定の圧力逃がし機能を発揮することができるが、主に電池防爆弁１によって圧力を逃がす。そして、ガスが絶えず外に排出され、電池プラグインボックス３の内外差圧が次第に小さくなり、ハウジング１０１がバネの付勢力によって下方に移動し、穿刺針１０９と支持板１１０が媒体出口１０８から外れ、消火媒体が下方に流出し、電池プラグインボックス３内に流入して消火する。

【0069】

電池プラグインボックス３内の圧力が補助防爆弁２の防爆圧に達すると、電池防爆弁１と補助防爆弁２の両方が爆破する。電池プラグインボックス３から上方に排出されたガスの衝撃でハウジング１０１が移動し、穿刺針１０９が消火媒体管路１０３の保護膜１０４を突き破る。それと同時に、補助防爆弁２が圧力逃がし機能を発揮し、バネの付勢力および消火媒体の衝撃力によってハウジング１０１が急速に下方に移動し、穿刺針１０９と支持板１１０が媒体出口１０８から離脱し、消火媒体が速やかに電池プラグインボックス３内に流入して消火される。同時に、補助防爆弁２の熱反応膨張シール材２０７は高温で徐々に膨張し、電池プラグインボックス３内の消火媒体の高さが電池プラグインボックス３の高さの半分を超えると、熱反応膨張シール材２０７が排気口２０８を封止し、消防媒体が補助防爆弁２から外に流出するのを防止する。

【0070】

本発明の実施例の電気設備は、上記の電池プラグインボックス３を備える。

【0071】

本発明の説明において、用語「中心」、「縦」、「横」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などに示される方位または位置関係は、図面に示される方位または位置関係に基づくものであり、単に、本発明の説明を容易にし、説明を簡略化するためのものであり、指し示すデバイスまたは要素が特定の方位、特定の方位で構成され、動作されなければならないことを示すまたは暗示するものではないので、本発明に対する制限と理解することはできない。

【0072】

なお、用語「第１」、「第２」は説明目的のためだけに使用され、相対的な重要性を示したり暗示したり、示された技術的特徴の数を暗黙的に示したりするとは理解できない。したがって、「第１」、「第２」を規定する特徴は、少なくとも１つの特徴を明示的または暗黙的に含むことができる。本発明の説明において、「複数」は、特に特定の限定がない限り、少なくとも２つ、例えば２つ、３つなどを意味する。

【0073】

本発明において、特に明確な規定及び限定がない限り、用語「取付」、「連結」、「接続」、「固定」などの用語は広義に理解されなければならない。機械的接続であってもよいし、電気的接続であってもよいし、互いに通信可能であってもよい、直接的に接続してもよいし、中間媒体を介して間接的に接続してもよいし、特に限定されない限り、２つの要素内部の接続または２つの要素の相互作用関係であってもよい。当業者であれば、本発明における上記用語の具体的な意味は、具体的な状況に応じて理解することができる。

【0074】

本発明において、特に明確な規定及び限定がない限り、第１の特徴は、第２の特徴「上」又は「下」において、第１及び第２の特徴が直接接触してもよく、又は第１及び第２の特徴が中間媒体を介して間接的に接触してもよい。また、第１の特徴は、第２の特徴の「上」、「上」、および「上」にあるが、第１の特徴は、第２の特徴の真上または斜め上にあるか、または、第１の特徴のレベルが第２の特徴より高いことを示すだけである。第１の特徴が第２の特徴の「下」、「下」、および「下」にあるのは、第１の特徴が第２の特徴の直下または斜め下にあるか、または第１の特徴の水平高さが第２の特徴よりも小さいことのみを表すことができる。

【0075】

本発明において、用語「いくつかの実施例」などは、本実施例に関連して説明される特定の特徴、構造、材料、または特徴が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書において、上述の用語の概略的な表現は、必ずしも同じ実施形態を対象とする必要はない。さらに、記載された具体的な特徴、構造、材料、または特徴は、いずれか１つまたは複数の実施形態において適切な方法で結合することができる。さらに、矛盾しない場合には、当業者は、本明細書に記載された異なる実施例および異なる実施例の特徴を組み合わせて組み合わせることができる。

【0076】

以上、本発明の実施例を示し説明したが、上述の実施例は例示的であり、本発明に対する制限とは理解できず、当業者は本発明の範囲内で上述の実施例を変更、修正、置換、および変形することができる。

【符号の説明】

【0077】

１ 電池防爆弁
１０１ ハウジング
１０２ シールスリーブ
１０３ 消火媒体管路
１０４ 保護膜
１０５ 弾性部材
１０６ 保護カバー
１０７ シールリング
１０８ 媒体出口
１０９ 穿刺針
１１０ 支持板
１１１ キャビティ
１１２ 第１の開口
１１３ 第２の開口
１１４ 圧力開放通路
２ 補助防爆弁
２０１ スケルトン
２０２ カバープレート
２０３ 防水ガス透過性膜
２０４ 排気通路
２０５ カバープレート取付口
２０６ 環状シールリング
２０７ 熱反応膨張シール材
２０８ 排気口
３ 電池プラグインボックス
３０１ 第１の取付口
３０２ 第２の取付口
３０３ 筐体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】