CN103515674A - 可散热保暖与阻燃的电池安全模组 - Google Patents
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Abstract
本发明是提供一种可散热保暖与阻燃的电池安全模组，是于电池组二端分别设置一导电模组，至少一导电模组连通一送风装置与一灭火装置，该送风装置是可输出冷风或热风，该灭火装置是可输出灭火泡沫或粉，一控制单元，连接各该导电模组、送风装置与灭火装置，是可感测该导电模组周遭的温度，使当该导电模组周遭的温度超过或低于预设值时即启动送风装置或灭火装置，使该送风装置与灭火装置可输送冷风或热风、灭火泡沫或灭火粉至导电模组与电池组；借此，可获致散热、保暖与阻燃的安全功效。
Description
技术领域
本发明是与电动车的电池有关，尤指一种可散热保暖与阻燃的电池安全模组。
背景技术
目前，近年来基于节能减碳的环保需求，电动车辆（电动车、电动机车）逐渐受到人们的接受与青睐，目前世界各大车厂没有不进行相关的研发与销售。
电动车辆的系统设计百家争鸣，不过，其动力来源主要是电池，电池的续航力及供电稳定性等特性对于电动车辆而言甚为重要。早期电动机车采用的电池是铅酸电池，乃因铅酸电池具有电动势大、结构简单、操作温度广、技术成熟及价格低廉等优点，不过，其有环保问题、重量重及使用寿命不长等需克服的缺点，近年来逐渐发展出的锂电池（磷酸锂铁电池）其循环寿命为铅酸电池的5倍，放电功率为铅酸电池的6.6倍，且，充电时间不到2小时，仅需铅酸电池的1/4，体积重量仅为铅酸的50%，且无记忆效应，因此，目前电动车辆多采用锂电池作为动力源。不过，目前锂电池的制作成本仍不低，其占电动车辆的成本超过五成，电动车辆未来能否顺利普及，电池技术提升与成本下降是关键之处。
其次，一辆电动车动辄需要数千颗的锂电池（电池芯）同时大电流放电，产生的温度甚高，高热不仅会造成锂电池效能快速衰耗，更有引起电池爆炸的危险，目前控制电动车的电池不会过热的技术，主要是设置以电路、电子元件控制避免电池过热的电池管理系统，如中国台湾第M374997号「高效能启动电池」及第M423314号「车用锂启动电池保全装置」等专利所示。
其次，影响电池效能的因素除了过热外，若电动车所处的环境温度甚低、过冷，亦会影响电池能量的输出，而过热或过冷的温度皆会造成电池容量及寿命的缩减。再者，若电动车的电池不慎因短路或其他因素而起火，易产生烧掉电动车的危险。不过，对于避免电池过热、过冷及起火燃烧，目前并无较佳的电动车电池设计。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可散热保暖与阻燃的电池安全模组，其连接送风装置与灭火装置，可于产生过热或过冷的情形时，自动地驱动该送风装置、使电池组于适当的温度范围内有效率地正常运作，而当发生起火燃烧情形时，亦可自动地驱动该灭火装置，借以产生阻燃的效果，获得可散热保暖与阻燃的安全功效。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种可散热保暖与阻燃的电池安全模组，可连接一送风装置与一灭火装置，该送风装置是可输出冷风或热风，该灭火装置是可输出灭火泡沫或灭火粉，该电池安全模组包含有：
一电池组，包含复数电池芯；
二导电模组，设置于该电池组二端，分别包含一盒体，各该盒体的内部空间是连通送风装置与灭火装置，若干导电片，设置于该盒体内并电连接该电池芯的导电端，各该盒体对应电池组的一侧分别穿设有复数出风口；及
一控制单元，连接各该盒体、送风装置与灭火装置，是可感测各该盒体周遭的温度，当各该盒体周遭的温度超过或低于预设值时即启动送风装置或灭火装置，使该送风装置或灭火装置可输送冷风或热风、灭火泡沫或灭火粉至各盒体内，并经由各该出风口散布至各电池芯。
各所述盒体分别包含相对盖合的一壳座与一盖片，各该壳座对应电池芯的一侧分别开设有复数容纳口及各出风口，各该电池芯一端是穿置于容纳口，该导电片是置于壳座内，该送风装置与灭火装置是连通壳座。
各所述壳座概呈开口朝上的壳体，其开口端缘环设有一阶部，各该盖片是互补地置于阶部上，各该容纳口与出风口是设置于壳座对应盖片的一侧，该导电片是置于壳座内。
各所述壳座内还设有若干插座，各该盖片上还设有对应插座的若干通孔，复数导电棒，插置于该插座并接触导电片、突出通孔。
所述的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，是包含有一第一导电棒与一第二导电棒，该第一导电棒是插置于一盒体的插座并接触导电片、突出通孔，该第二导电棒是穿置于二盒体的插座间并接触导电片而突出另一盒体的通孔。
所述的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，还包含有二嵌接件，相对连接于该二导电模组的盒体间而位于电池组外侧，各该嵌接件外侧分别设有一嵌接部。
各所述嵌接件分别包含一本体与突出本体的一嵌接部，各该嵌接部与本体间是形成一嵌槽。
所述控制单元包含电连接的若干感测装置与驱动装置，该感测装置是设置于盒体内，该驱动装置是连接送风装置与灭火装置，用以可接收该感测装置的讯号而驱动送风装置或灭火装置。
所述感测装置是感热晶片，该驱动装置是继电器（relay），连接该送风装置与灭火装置的控制开关。
所述盒体与送风装置、灭火装置是分别透过一管子连通。
本发明的有意效果是：本发明所提供的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，可避免产生已知汽车电池的导电片外露而易被误触、触电的情形，其可于产生过热或过冷的情形时，自动地驱动该送风装置、使电池组可于适当的温度范围内有效率地正常运作，而当发生起火燃烧情形时，亦可自动地驱动该灭火装置，借以产生阻燃的效果，获得可散热保暖与阻燃的安全功效，甚具实用价值。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例的系统图。
图2是本发明一较佳实施例中电池组与二导电模组的立体组合图。
图3是第二图中立体分解图。
图4是第二图的侧面示意图。
图5是第二图的顶侧示意图。
具体实施方式
以下仅以实施例说明本发明可能的实施态样，然而并非用以限制本发明所欲保护的范畴，先予叙明。
请参阅图1至图5各图所示，本发明一较佳实施例可散热保暖与阻燃的电池安全模组10，可连通已知的一送风装置1与一灭火装置2，该送风装置1是已知可输出冷风或热风的装置，该灭火装置2是已知可输出灭火泡沫（如CO2泡沫）或灭火粉的灭火器，该电池安全模组10是包含有一电池组12、第一、第二导电模组14、15与一控制单元16。
该电池组12，是由复数电池芯22所组成。
该第一、第二导电模组14、15，是设置于该电池组12的各电池芯22顶、底二导电端，分别包含第一、第二盒体24、25与置于第一、第二盒体24、25内并电连接各电池芯22导电端的复数导电片26。该第一、第二盒体24、25分别包含相对盖合的一壳座28与一盖片30，该第一盒体24的壳座28是通过一管子34与送风装置1、灭火装置2连通，各该壳座28的开口端缘环设有一阶部38，各该盖片30是互补地锁置于阶部38上，且，各该壳座28的底侧开设有多数容纳口40与出风口42、四角落设有四插座44，各该盖片30上并设有复数通孔46。各该导电片26是置于各该壳座28底侧而电连接电池芯22。
该控制单元16，包含电连接的一感测装置50与一驱动装置52，该感测装置50是已知感热晶片，设置于该第一盒体24内（第一盒体24外侧任何位置亦可），用以可感测该第一盒体24周遭的温度，当该第一盒体24周遭的温度超过或低于若干预设值（内设于感测装置50）时可输出一讯号，该驱动装置52是已知继电器（relay）（如电磁式继电器等），电连接该感测装置50与送风装置1、灭火装置2的控制开关，用以可接收该感测装置50的讯号而驱动送风装置1或灭火装置2的控制开关，使该送风装置1或灭火装置2可输送冷风或热风、灭火泡沫或灭火粉至该第一盒体24内，并经由各该出风口42散布于各电池芯22之间。
此外，该电池安全模组10还包含有一第一导电棒17与一第二导电棒18，该第一导电棒17是插置于第一盒体24一侧的插座44并接触导电片26、突出盖片30的通孔46，该第二导电棒18是穿置于第一、第二盒体24、25另侧的插座44间，并接触该第一、第二盒体24、25内的导电片26、突出第二盒体25的通孔46。二嵌接件19，相对锁置于该第一、第二盒体24、25的壳体36间而位于电池组12外侧，分别具有一概呈矩形的本体54与突出本体54而概呈尖片状的一嵌接部56，各该嵌接部56与本体54之间是形成一嵌槽58。各该嵌接件19是可供嵌接而扩增电池安全模组10的数量，该第一、第二导电棒17、18是作为电极之用。
借此，本发明该电池安全模组10是可作为电动车的电池，其特色及功效如下：
当该电池安全模组10运作时，若该感测装置50感测到盒体24周遭的温度超过（过热）或低于（过冷）预设值时，可输出一讯号给驱动装置52，则该驱动装置52即可驱动送风装置1的控制开关，使该送风装置1可输送冷风或热风至第一盒体24内，再通过过各该出风口42散布于各电池芯22之间，如此一来，即可降低或提高该电池安全模组10的温度，获得使该电池安全模组10散热或保暖的效果，使该电池安全模组10可于适当的温度范围内运作。而若该感测装置50感测到盒体24周遭的温度瞬间超过过热感测的预设值时（如火燃的高温），则可输出一讯号，使该驱动装置52可驱动灭火装置2的控制开关，进而使该灭火装置2可输送灭火泡沫或灭火粉至第一盒体24内、各电池芯22之间，用以可利用灭火泡沫或灭火粉来灭火。
由上可知，本发明该电池安全模组10中电池组12顶、底端所设的第一、第二导电模组14、15，是将各该导电片26置于第一、第二盒体24、25内，因此，可避免产生已知汽车电池的导电片外露而易被误触、触电的情形。
其次，本发明利用该感测装置50、驱动装置52与送风装置1、灭火装置2的搭配设计，可感测该盒体24周遭温度的变化，可于该电池安全模组10产升过热、过冷或起火燃烧情形时，立即自动地启动该送风装置1或灭火装置2输送冷风、热风或可灭火的灭火泡沫、灭火粉至第一盒体24内部与各电池芯22之间，产生确保该电池安全模组10于适当温度下正常地运作的效果。
必须一提的是，本发明该控制单元的感测装置与驱动装置并不限于上述的感热晶片与继电器，二者亦可为已知任何型式的温度感应器与可驱动送风装置或灭火装置的电子元件或机械装置。
综上所述，本发明所提供的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，其可于产生过热或过冷的情形时，自动地驱动该送风装置、使电池组可于适当的温度范围内有效率地正常运作，而当发生起火燃烧情形时，亦可自动地驱动该灭火装置，借以产生阻燃的效果，获得可散热保暖与阻燃的安全功效，甚具实用价值；于是，本发明确实符合发明专利的条件，故依法提出申请。
Claims (10)
1.一种可散热保暖与阻燃的电池安全模组，可连接一送风装置与一灭火装置，该送风装置是可输出冷风或热风，该灭火装置是可输出灭火泡沫或灭火粉，其特征在于，该电池安全模组包含有：
一电池组，包含复数电池芯；
二导电模组，设置于该电池组二端，分别包含一盒体，各该盒体的内部空间是连通送风装置与灭火装置，若干导电片，设置于该盒体内并电连接该电池芯的导电端，各该盒体对应电池组的一侧分别穿设有复数出风口；及
一控制单元，连接各该盒体、送风装置与灭火装置，是可感测各该盒体周遭的温度，当各该盒体周遭的温度超过或低于预设值时即启动送风装置或灭火装置，使该送风装置或灭火装置可输送冷风或热风、灭火泡沫或灭火粉至各盒体内，并经由各该出风口散布至各电池芯。
2.根据权利要求1所述的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，其特征在于，各所述盒体分别包含相对盖合的一壳座与一盖片，各该壳座对应电池芯的一侧分别开设有复数容纳口及各出风口，各该电池芯一端是穿置于容纳口，该导电片是置于壳座内，该送风装置与灭火装置是连通壳座。
3.根据权利要求2所述的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，其特征在于，各所述壳座概呈开口朝上的壳体，其开口端缘环设有一阶部，各该盖片是互补地置于阶部上，各该容纳口与出风口是设置于壳座对应盖片的一侧，该导电片是置于壳座内。
4.根据权利要求1或2所述的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，其特征在于，各所述壳座内还设有若干插座，各该盖片上还设有对应插座的若干通孔，复数导电棒，插置于该插座并接触导电片、突出通孔。
5.根据权利要求4所述的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，其特征在于，是包含有一第一导电棒与一第二导电棒，该第一导电棒是插置于一盒体的插座并接触导电片、突出通孔，该第二导电棒是穿置于二盒体的插座间并接触导电片而突出另一盒体的通孔。
6.根据权利要求1或2所述的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，其特征在于，还包含有二嵌接件，相对连接于该二导电模组的盒体间而位于电池组外侧，各该嵌接件外侧分别设有一嵌接部。
7.根据权利要求6所述的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，其特征在于，各所述嵌接件分别包含一本体与突出本体的一嵌接部，各该嵌接部与本体间是形成一嵌槽。
8.根据权利要求1所述的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，其特征在于，所述控制单元包含电连接的若干感测装置与驱动装置，该感测装置是设置于盒体内，该驱动装置是连接送风装置与灭火装置，用以可接收该感测装置的讯号而驱动送风装置或灭火装置。
9.根据权利要求8所述的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，其特征在于，所述感测装置是感热晶片，该驱动装置是继电器，连接该送风装置与灭火装置的控制开关。
10.根据权利要求1所述的可散热保暖与阻燃的电池安全模组，其特征在于，所述盒体与送风装置、灭火装置是分别透过一管子连通。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140115 |