1.一種用于金屬-空氣電池組的氣體管理的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括多個(gè)立管,其中所述多個(gè)立管中的每一個(gè)均限定各自的電池通氣口,且所述多個(gè)電化學(xué)電池中的每一個(gè)的各自的頂部空間通過所述多個(gè)立管的至少一個(gè)電池通氣口流體偶聯(lián)至所述共用通氣口。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括與所述共用通氣口流體連通的至少一個(gè)風(fēng)扇,其中所述至少一個(gè)風(fēng)扇是可操作的以使氣體沿著所述共用通氣口移動(dòng)并通過所述出口區(qū)域移出所述管道。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)風(fēng)扇設(shè)置在所述共用通氣口中。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)風(fēng)扇相對于所述共用通氣口定向,使得所述至少一個(gè)風(fēng)扇是可操作的以在所述共用通氣口中形成相對于所述管道的所述出口區(qū)域處的環(huán)境氣壓的負(fù)壓。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)風(fēng)扇是防爆等級(jí)的。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)風(fēng)扇包括第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中所述第一風(fēng)扇和所述第二風(fēng)扇彼此分開供電。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中所述第一風(fēng)扇和所述第二風(fēng)扇中每次只有一個(gè)是可操作的。
10.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中所述管道沿所述共用通氣口是呈封閉終端,且所述至少一個(gè)風(fēng)扇在遠(yuǎn)離所述多個(gè)電化學(xué)電池的流體偶聯(lián)的方向上抽吸氣體通過所述共用通氣口朝向所述出口區(qū)域。
11.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中所述管道限定入口區(qū)域,所述多個(gè)電化學(xué)電池中每一個(gè)的各自的頂部空間沿著所述入口區(qū)域和所述出口區(qū)域之間的所述管道與所述共用通氣口流體連通,且所述至少一個(gè)風(fēng)扇是可操作的以通過所述入口區(qū)域?qū)⒖諝庖迫胨龉灿猛饪谥小?/p>
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),還包括沿所述管道的所述入口區(qū)域設(shè)置的過濾器。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)風(fēng)扇相對于所述共用通氣口定向,使得所述至少一個(gè)風(fēng)扇是可操作的以在所述共用通氣口中形成相對于所述管道的所述入口區(qū)域處的環(huán)境壓力的正壓。
14.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),還包括控制器和第一氫氣傳感器,其中所述控制器與所述至少一個(gè)風(fēng)扇和所述第一氫氣傳感器電氣連通,所述第一氫氣傳感器布置為感測所述共用通氣口中的氫氣,所述控制器配置為:接收來自所述第一氫氣傳感器的第一信號(hào),并根據(jù)從所述第一氫氣傳感器接收的第一信號(hào)控制所述至少一個(gè)風(fēng)扇的速度。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中所述第一氫氣傳感器至少部分地設(shè)置在所述管道的所述出口區(qū)域與所述多個(gè)電化學(xué)電池中每一個(gè)的各自的頂部空間至所述管道的所述共用通氣口的流體偶聯(lián)之間的所述共用通氣口中。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),還包括與所述控制器電氣連通的第二氫氣傳感器,其中所述控制器進(jìn)一步配置為:接收來自所述第二氫氣傳感器的第二信號(hào),并根據(jù)所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)控制所述至少一個(gè)風(fēng)扇的速度。
17.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),還包括圍隔,所述圍隔限定進(jìn)氣口、排氣口和腔室,其中所述進(jìn)氣口和所述排氣口通過所述腔室的環(huán)境彼此流體連通,所述多個(gè)電化學(xué)電池和所述歧管至少部分地設(shè)置在所述腔室的環(huán)境中,其中所述電化學(xué)電池中的每一個(gè)的各自的頂部空間和所述管道的所述共用通氣口與所述圍隔的環(huán)境流體隔離,且所述管道的所述出口區(qū)域與所述圍隔外的周圍環(huán)境流體連通。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),還包括冷卻風(fēng)扇,所述冷卻風(fēng)扇與所述腔室的環(huán)境流體連通,并是可啟動(dòng)的以通過所述進(jìn)氣口將空氣抽吸到所述腔室的環(huán)境中,并通過所述排氣口將空氣從所述腔室的環(huán)境中排出。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中,所述腔室的環(huán)境的氣體變化小于約30秒,其中所述冷卻風(fēng)扇以最大額定速度啟動(dòng)。
20.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),還包括沿所述圍隔的所述進(jìn)氣口支撐的過濾材料。
21.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),還包括沿所述圍隔的所述進(jìn)氣口支撐的蒸發(fā)性介質(zhì),其中所述蒸發(fā)性介質(zhì)的蒸發(fā)冷卻通過啟動(dòng)所述冷卻風(fēng)扇抽吸到所述腔室的環(huán)境中的空氣。
22.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),還包括泄漏傳感器,所述泄漏傳感器布置為感測所述腔室的環(huán)境中的氫氣,其中所述控制器與所述泄漏傳感器電氣連通,且所述控制器進(jìn)一步配置為:接收來自所述泄漏傳感器的第三信號(hào),并根據(jù)所述第三信號(hào)啟動(dòng)所述冷卻風(fēng)扇。
23.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括事件傳感器,所述事件傳感器包括外殼、膜和導(dǎo)線,其中所述外殼限定第一開口、第二開口和介于所述第一開口和所述第二開口之間的容積,所述第一開口與所述管道的所述共用通氣口流體連通,所述膜設(shè)置在所述容積中并在所述容積中將所述第一開口與所述第二開口流體隔離,所述導(dǎo)線與電源和所述膜電氣連通以形成閉合回路的至少一部分,在跨越所述膜的預(yù)定壓力差下,所述膜是可爆破的,以將所述閉合回路切換為斷開回路。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng),其中所述膜具有跨越所述膜的約0.35個(gè)大氣壓的爆破壓力。
25.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)電化學(xué)電池包括鐵-空氣型電池組電池、鋅-空氣型電池組電池、鋰-空氣電池組電池或其組合。
26.一種金屬-空氣電池組的氣體管理的方法,所述方法包括:
27.如權(quán)利要求26所述的方法,其中所述至少一個(gè)預(yù)定閾值對應(yīng)于小于在預(yù)定溫度和預(yù)定壓力下空氣中氫氣的可燃性下限的氫氣濃度。
28.如權(quán)利要求27所述的方法,其中所述至少一個(gè)預(yù)定閾值包括第一預(yù)定閾值和第二預(yù)定閾值,所述第二預(yù)定閾值大于所述第一預(yù)定閾值,并且控制所述至少一個(gè)風(fēng)扇包括:如果來自所述一個(gè)或多個(gè)氫氣傳感器中的任何一個(gè)的各自的信號(hào)介于所述第一預(yù)定閾值和所述第二預(yù)定閾值之間,則調(diào)整所述至少一個(gè)風(fēng)扇的運(yùn)行速度。
29.如權(quán)利要求28所述的方法,其中調(diào)整所述至少一個(gè)風(fēng)扇的運(yùn)行速度包括:如果來自所述一個(gè)或多個(gè)氫氣傳感器中的任何一個(gè)的各自的信號(hào)介于所述第一預(yù)定閾值和所述第二預(yù)定閾值之間,則逐步增加所述至少一個(gè)風(fēng)扇的運(yùn)行速度。
30.如權(quán)利要求28所述的方法,其中控制所述至少一個(gè)風(fēng)扇包括在一個(gè)或多個(gè)預(yù)定間隔定期啟動(dòng)所述至少一個(gè)風(fēng)扇。
31.如權(quán)利要求28所述的方法,其中所述第一預(yù)定閾值是在所述預(yù)定溫度和所述預(yù)定壓力下空氣中氫氣的可燃性下限的12.5%。
32.如權(quán)利要求28所述的方法,其中所述第二預(yù)定閾值是在所述預(yù)定溫度和所述預(yù)定壓力下空氣中氫氣的可燃性下限的25%。
33.如權(quán)利要求26所述的方法,其中來自所述一個(gè)或多個(gè)氫氣傳感器中的至少一個(gè)的各自的信號(hào)指示相對于通過所述至少一個(gè)風(fēng)扇朝向所述管道的所述出口區(qū)域的氣流方向的所述至少一個(gè)風(fēng)扇的上游的所述共用通氣口中的氫氣濃度。
34.如權(quán)利要求33所述的方法,其中來自所述一個(gè)或多個(gè)氫氣傳感器中的至少一個(gè)的各自的信號(hào)指示相對于通過所述至少一個(gè)風(fēng)扇朝向所述管道的所述出口區(qū)域的氣流方向的在所述電化學(xué)電池的頂部空間至所述共用通氣口的流體偶聯(lián)的下游的所述共用通氣口中的氫氣濃度。
35.如權(quán)利要求26所述的方法,其中接收來自所述一個(gè)或多個(gè)氫氣傳感器的各自的信號(hào)包括確定所述一個(gè)或多個(gè)氫氣傳感器中的每一個(gè)是否在運(yùn)行,并且控制所述至少一個(gè)風(fēng)扇包括:如果所述一個(gè)或多個(gè)氫氣傳感器中的每一個(gè)被確定為沒在運(yùn)行,則以額定運(yùn)行速度的100%運(yùn)行所述至少一個(gè)風(fēng)扇。
36.如權(quán)利要求26所述的方法,其中控制所述至少一個(gè)風(fēng)扇包括在所述管道的所述共用通氣口中形成真空壓力。