CN106299538A - 一种电池包风口防护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种应用于新能源汽车电池包技术领域的电池包风口防护装置，所述的电池包的电池包壳体(1)上设置风口(2)，风口(2)下端的电池包壳体(1)内部设置防护装置，风口防护装置的风口堵块(4)安装在伸缩自锁电磁阀(3)的伸缩杆(5)上，风口堵块(4)位于风口(2)内，本发明所述的电池包风口防护装置，结构简单，性能控制可靠，通过简单改进，就能够有效方便地控制电池包的进风口和出风口的封闭和打开，在电池包不需要散热时，能够封闭进风口和出风口，在需要散热时，能够打开进风口和出风口，从而既能够避免电池包工作时温度过高，又能够防止在特殊情况下外界的水或灰尘进入电池包损坏电池包，全面提高电池包的整体性能。

Description

一种电池包风口防护装置
技术领域
本发明属于新能源汽车电池包技术领域，更具体地说，是涉及一种电池包风口防护装置。
背景技术
随着全球环境恶化和资源减少，汽车厂将视线转移到新能源汽车。混合动力汽车、纯电动汽车、增程式电动汽车等各种电动车层出不穷。在电动汽车上，动力电池包是关键部件。动力电池包安全使用尤为重要。动力电池包的使用环境温度常规定义为-20℃～45℃，为确保动力电池包在整个温度区间的正常使用，需要对动力电池包进行热管理。目前动力电池包热管理散热设计目前主要采用自热冷却、强制风冷、液冷三种方案。采用自然冷却或强制风冷散热方式，电池包会设计有进风口和出风口，进风口和出风口(风口)连通整车及电池包内部。这样的结构，在出现积水路段、城市内涝、车辆不慎落入水中等整车泡水的情况时，会出现水通过进风口或出风口进入电池包内部，损坏电池包内部电芯及其它电子元器件，而且导致各电子元器件无法修复，甚至出现短路等安全隐患，从而导致电池包出现故障甚至报废。与此同时，电池包进风口和出风口在整车的整个生命周期内都是敞开结构，无防护部件，正常使用过程，电池包内也会出现有灰尘、湿度较大的空气通过进风口或出风口进入电池包内部，灰尘在包内长时间积聚易，引起电池包绝缘故障，从而影响电池包整体性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，能够有效方便地控制电池包的进风口和出风口的封闭和打开，在电池包不需要散热时，能够封闭进风口和出风口，在需要散热时，能够打开进风口和出风口，从而既能够避免电池包工作时温度过高，又能够防止在特殊情况下外界的水或灰尘进入电池包损坏电池包，提高电池包的整体性能的电池包风口防护装置。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种电池包风口防护装置，所述的电池包包括电池包壳体，电池包壳体上设置风口，所述的风口下端的电池包壳体内部设置防护装置，风口防护装置包括伸缩自锁电磁阀、风口堵块，风口堵块安装在伸缩自锁电磁阀的伸缩杆上，风口堵块设置为位于风口内的结构，所述的伸缩自锁电磁阀控制伸缩杆伸出时，风口堵块设置为能够延伸到风口外部的结构。
所述的风口包括进风口和出风口，风口防护装置包括进风口防护装置和出风口防护装置，进风口下端的电池包壳体内设置进风口防护装置，出风口下端的电池包壳体内设置出风口防护装置。
所述的电池包风口防护装置还包括液位传感器，电池包壳体与车身底板连接，风口包括风口上端口，液位传感器包括两个，一个液位传感器安装在车身底板上，另一个液位传感器安装在乘客舱内部，安装在车身底板上的液位传感器的安装高度低于风口上端口的高度。
所述的液位传感器与电池管理系统连接，风口防护装置的伸缩自锁电磁阀与电池管理系统连接，风口包括进风口和出风口，进风口包括进风口上端口，出风口包括出风口上端口。
所述的电池包风口防护装置还包括继电器，所述的风口防护装置的伸缩自锁电磁阀与继电器连接，继电器与电池管理系统连接。
所述的风口堵块包括进风口堵块和出风口堵块，进风口防护装置包括伸缩自锁电磁阀Ⅰ、继电器Ⅰ、进风口堵块，伸缩自锁电磁阀Ⅰ与继电器Ⅰ连接，继电器Ⅰ与电池管理系统连接。
所述的出风口防护装置包括伸缩自锁电磁阀Ⅱ、继电器Ⅱ、出风口堵块，伸缩自锁电磁阀Ⅱ与继电器Ⅱ连接，继电器Ⅱ与电池管理系统连接。
所述的风口堵块侧面表面设置沿风口堵块侧面表面一周布置的多层轴面硅胶密封圈，伸缩自锁电磁阀控制伸缩杆收缩时，风口堵块侧面设置为能够贴合到风口内壁的结构，风口堵块侧面贴合到风口内壁时，多层轴面硅胶密封圈与风口内壁贴合在一起的结构。
所述的电池包壳体包括上壳体和下壳体，风口设置在上壳体上，上壳体和下壳体扣装连接在一起，上壳体与车身底板上的过孔连接，风口穿过车身底板上的过孔。
所述的风口外圈与车身地板上的过孔之间设置密封圈，密封圈上设置密封圈压板，伸缩自锁电磁阀设置在下壳体上。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的电池包风口防护装置，通过在电池包的电池包壳体内设置电池包风口防护装置，当安装电池包的汽车在正常路况行驶时，当需要对电池包进行散热时，通过伸缩自锁电磁阀控制伸缩杆伸出，这样，风口堵块设置为延伸到风口外部，风口处于打开状态，这样，电池包外界的空气能够进入电池包进行循环，带走电池包内部的热量，对电池包进行散热，而当不需要对电池包散热时或在汽车通过积水路段、城市内涝路段、或车辆不慎落入水中等整车泡水情况时，通过伸缩自锁电磁阀控制伸缩杆收缩，这样，风口堵块设置为收缩到风口内部的结构，风口堵块此时处于封闭风口的状态，电池包与外界的联系断开，这样，能够有效阻止外界的水进入电池包，避免对电池包造成损害，保护电池壳体内部各部件安全性能。与此同时，在风口处于封闭状态时，也能够阻止灰尘、湿度较大的空气通过风口进入电池包内部，这样就不会出现灰尘在电池包内长时间积聚易，引起电池包绝缘故障的问题，从而进一步保护了电池包的安全。本发明所述的电池包风口防护装置，结构简单，性能控制可靠，通过简单改进，就能够有效方便地控制电池包的进风口和出风口的封闭和打开，在电池包不需要散热时，能够封闭进风口和出风口，在需要散热时，能够打开进风口和出风口，从而既能够避免电池包工作时温度过高，又能够防止在特殊情况下外界的水或灰尘进入电池包损坏电池包，全面提高电池包的整体性能。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明的电池包风口防护装置的风口堵块打开时的结构示意图；
图2为本发明的电池包风口防护装置的风口堵块关闭时的结构示意图；
附图中标记分别为：1、电池包壳体；2、风口；3、伸缩自锁电磁阀；4、风口堵块；5、伸缩杆；6、进风口；7、出风口；8、进风口防护装置；9、出风口防护装置；10、液位传感器；11、车身底板；12、风口上端口；13、电池管理系统；14、进风口上端口；15、出风口上端口；16、继电器；17、进风口堵块；18、出风口堵块；19、伸缩自锁电磁阀Ⅰ；20、继电器Ⅰ；21、伸缩自锁电磁阀Ⅱ；22、继电器Ⅱ；23、多层轴面硅胶密封圈；24、上壳体；25、下壳体；26、过孔；27、密封圈；28、密封圈压板。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1、附图2所示，本发明为一种电池包风口防护装置，所述的电池包包括电池包壳体1，电池包壳体1上设置风口2，所述的风口2下端的电池包壳体1内部设置防护装置，风口防护装置包括伸缩自锁电磁阀3、风口堵块4，风口堵块4安装在伸缩自锁电磁阀3的伸缩杆5上，风口堵块4设置为位于风口2内的结构，所述的伸缩自锁电磁阀3控制伸缩杆5伸出时，风口堵块4设置为能够延伸到风口2外部的结构(如图1中所示，即风口堵块能够向上眼神，从而延伸到位于风口上方位置的结构)。上述结构设置，通过在电池包的电池包壳体内设置电池包风口防护装置，当安装电池包的汽车在正常路况行驶时，当需要对电池包进行散热时，通过伸缩自锁电磁阀3控制伸缩杆5伸出，这样，风口堵块4设置为延伸到风口2外部，风口处于打开状态，这样，电池包外界的空气能够进入电池包进行循环，带走电池包内部的热量，对电池包进行散热，而当不需要对电池包散热时或在汽车通过积水路段、城市内涝路段、或车辆不慎落入水中等整车泡水情况时，通过伸缩自锁电磁阀3控制伸缩杆5收缩，这样，风口堵块4设置为收缩到风口2外部的结构，风口堵块4此时处于封闭风口的状态，电池包与外界的联系断开，这样，能够有效阻止外界的水进入电池包，避免对电池包造成损害，保护电池壳体内部各部件安全性能。与此同时，在风口处于封闭状态时，也能够阻止灰尘、湿度较大的空气通过风口进入电池包内部，这样就不会出现灰尘在电池包内长时间积聚易，引起电池包绝缘故障的问题，从而进一步保护了电池包的安全。本发明所述的电池包风口防护装置，结构简单，能够有效方便地控制电池包的进风口和出风口的封闭和打开，在电池包不需要散热时，能够封闭进风口和出风口，在需要散热时，能够打开进风口和出风口，从而既能够避免电池包工作时温度过高，又能够防止在特殊情况下外界的水或灰尘进入电池包损坏电池包，全面提高电池包性能。
所述的风口2包括进风口6和出风口7，风口防护装置包括进风口防护装置8和出风口防护装置9，进风口6下端的电池包壳体1内设置进风口防护装置8，出风口7下端的电池包壳体1内设置出风口防护装置9。上述结构设置，电池包上设置有进风口和出风口，进风口能够通过进风口防护装置实现进风口的打开和封闭，出风口能够通过出风口分别设置实现出风口的打开和封闭，这样，就能够根据需要，实现对进风口和出风口的打开和封闭，风口处于打开状态，电池包外界的空气能够进入电池包进行循环，带走电池包内部的热量，对电池包进行散热，而不需要对电池包散热时或在汽车通过积水路段、城市内涝路段、或车辆不慎落入水中等整车泡水情况时，风口堵块处于封闭风口的状态，电池包与外界的联系断开，这样，能够有效阻止外界的水进入电池包，避免对电池包造成损害，保护电池壳体内部各部件安全性能，整个控制过程简单可靠。
所述的电池包风口防护装置还包括液位传感器10，电池包壳体1与车身底板11连接，风口2包括风口上端口12，液位传感器10包括两个，一个液位传感器10安装在车身底板上，另一个液位传感器10安装在乘客舱内部，安装在车身底板11上的液位传感器10的安装高度低于风口上端口12的高度。
所述的液位传感器10与电池管理系统13连接，风口防护装置的伸缩自锁电磁阀3与电池管理系统13连接，风口2包括进风口6和出风口7，进风口6包括进风口上端口14，出风口7包括出风口上端口15。液位传感器10与伸缩自锁电磁阀3连接，由于液位传感器的设置，汽车行驶在积水路段、城市内涝路段、或车辆出现不慎落入水中等整车泡水情况时，当水位到达车身底板11上的液位传感器10的高度位置时，车身底板11上的液位传感器10感应到水位，从而反馈水位信号到电池管理系统13，电池管理系统收到水位信号后，再反馈信号到伸缩自锁电磁阀3，伸缩自锁电磁阀3控制伸缩杆收缩，这样，风口堵块4会向风口内收缩，堵住风口，这样，即便电池包外界水位继续升高而超过风口上端口高度时，水也不会从风口进入电池包内，从而对电池包起到可靠保护作用，避免在车辆涉水高度过高时外界的水损坏电池包各部件。
所述的电池包风口防护装置还包括继电器16，所述的风口防护装置的伸缩自锁电磁阀3与继电器16连接，继电器16与电池管理系统13连接。这样的结构，伸缩自锁电磁阀3的伸缩通过继电器控制，而继电器启停的信号来自于电池管理系统，这样，能够根据外界环境控制风口堵块对风口的打开或封闭。
所述的风口堵块4包括进风口堵块17和出风口堵块18，进风口防护装置8包括伸缩自锁电磁阀Ⅰ19、继电器Ⅰ20、进风口堵块17，伸缩自锁电磁阀Ⅰ19与继电器Ⅰ20连接，继电器Ⅰ20与电池管理系统13连接。所述的出风口防护装置9包括伸缩自锁电磁阀Ⅱ21、继电器Ⅱ22、出风口堵块18，伸缩自锁电磁阀Ⅱ21与继电器Ⅱ22连接，继电器Ⅱ22与电池管理系统13连接。这样的结构设置，进风口的打开和封闭通过进风口防护装置的进风口堵块控制，出风口的打开和封闭通过出风口防护装置的出风口堵块控制，操控极为可靠。
所述的风口堵块4侧面表面设置沿风口堵块4侧面表面一周布置的多层轴面硅胶密封圈23，伸缩自锁电磁阀3控制伸缩杆5收缩时，风口堵块4侧面设置为能够贴合到风口2内壁的结构，风口堵块4侧面贴合到风口2内壁时，多层轴面硅胶密封圈23与风口2内壁贴合在一起的结构。多层轴面硅胶密封圈23的设置，在风口堵块封闭风口时，能有效提高密封效果，防止水的进入。
所述的电池包壳体1包括上壳体24和下壳体25，风口2设置在上壳体24上，上壳体24和下壳体25扣装连接在一起，上壳体24与车身底板11上的过孔26连接，风口2穿过车身底板11上的过孔26。这样的结构，上壳体24和下壳体25形成密封的电池包壳体，电池包壳体通过上壳体与车身底板连接。
所述的风口2外圈与车身地板11上的过孔26之间设置密封圈27，密封圈27上设置密封圈压板28，这样的结构设置，实现了电池壳体与车身底板的可靠连接，且无进水风险。伸缩自锁电磁阀3设置在下壳体25上。
本发明所述的电池包风口防护装置，对电池包的进风口和出风口进行密封防护，并且通过对风口堵块的控制，实现风口的打开和封闭，而风口堵块的控制，通过伸缩自锁电磁阀3控制伸缩杆5伸缩实现，而伸缩自锁电磁阀3的动作启停，则由接收电池管理系统的电磁阀控制，从而方便可靠控制风口的封闭和打开，以达到根据需要进行防尘防水和通风的目的。上述结构，有效避免电池包在生命周期内，避免在任何环境中电池包因进水而损坏问题发生。
本发明所述的电池包风口防护装置，通过在电池包的电池包壳体内设置电池包风口防护装置，当安装电池包的汽车在正常路况行驶时，当需要对电池包进行散热时，通过伸缩自锁电磁阀控制伸缩杆伸出，这样，风口堵块设置为延伸到风口外部，风口处于打开状态，这样，电池包外界的空气能够进入电池包进行循环，带走电池包内部的热量，对电池包进行散热，而当不需要对电池包散热时或在汽车通过积水路段、城市内涝路段、或车辆不慎落入水中等整车泡水情况时，通过伸缩自锁电磁阀控制伸缩杆收缩，这样，风口堵块设置为收缩到风口内部的结构，风口堵块此时处于封闭风口的状态，电池包与外界的联系断开，这样，能够有效阻止外界的水进入电池包，避免对电池包造成损害，保护电池壳体内部各部件安全性能。与此同时，在风口处于封闭状态时，也能够阻止灰尘、湿度较大的空气通过风口进入电池包内部，这样就不会出现灰尘在电池包内长时间积聚易，引起电池包绝缘故障的问题，从而进一步保护了电池包的安全。本发明所述的电池包风口防护装置，结构简单，性能控制可靠，通过简单改进，就能够有效方便地控制电池包的进风口和出风口的封闭和打开，在电池包不需要散热时，能够封闭进风口和出风口，在需要散热时，能够打开进风口和出风口，从而既能够避免电池包工作时温度过高，又能够防止在特殊情况下外界的水或灰尘进入电池包损坏电池包，全面提高电池包的整体性能。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池包风口防护装置，所述的电池包包括电池包壳体(1)，电池包壳体(1)上设置风口(2)，其特征在于：所述的风口(2)下端的电池包壳体(1)内部设置防护装置，风口防护装置包括伸缩自锁电磁阀(3)、风口堵块(4)，风口堵块(4)安装在伸缩自锁电磁阀(3)的伸缩杆(5)上，风口堵块(4)设置为位于风口(2)内的结构，所述的伸缩自锁电磁阀(3)控制伸缩杆(5)伸出时，风口堵块(4)设置为能够延伸到风口(2)外部的结构。
2.根据权利要求1所述的电池包风口防护装置，其特征在于：所述的风口(2)包括进风口(6)和出风口(7)，风口防护装置包括进风口防护装置(8)和出风口防护装置(9)，进风口(6)下端的电池包壳体(1)内设置进风口防护装置(8)，出风口(7)下端的电池包壳体(1)内设置出风口防护装置(9)。
3.根据权利要求1所述的电池包风口防护装置，其特征在于：所述的电池包风口防护装置还包括液位传感器(10)，电池包壳体(1)与车身底板(11)连接，风口(2)包括风口上端口(12)，液位传感器(10)包括两个，一个液位传感器(10)安装在车身底板上，另一个液位传感器(10)安装在乘客舱内部，安装在车身底板(11)上的液位传感器(10)的安装高度低于风口上端口(12)的高度。
4.根据权利要求3所述的电池包风口防护装置，其特征在于：所述的液位传感器(10)与电池管理系统(13)连接，风口防护装置的伸缩自锁电磁阀(3)与电池管理系统(13)连接，风口(2)包括进风口(6)和出风口(7)，进风口(6)包括进风口上端口(14)，出风口(7)包括出风口上端口(15)。
5.根据权利要求2所述的电池包风口防护装置，其特征在于：所述的电池包风口防护装置还包括继电器(16)，所述的风口防护装置的伸缩自锁电磁阀(3)与继电器(16)连接，继电器(16)与电池管理系统(13)连接。
6.根据权利要求2所述的电池包风口防护装置，其特征在于：所述的风口堵块(4)包括进风口堵块(17)和出风口堵块(18)，进风口防护装置(8)包括伸缩自锁电磁阀Ⅰ(19)、继电器Ⅰ(20)、进风口堵块(17)，伸缩自锁电磁阀Ⅰ(19)与继电器Ⅰ(20)连接，继电器Ⅰ(20)与电池管理系统(13)连接。
7.根据权利要求6所述的电池包风口防护装置，其特征在于：所述的出风口防护装置(9)包括伸缩自锁电磁阀Ⅱ(21)、继电器Ⅱ(22)、出风口堵块(18)，伸缩自锁电磁阀Ⅱ(21)与继电器Ⅱ(22)连接，继电器Ⅱ(22)与电池管理系统(13)连接。
8.根据权利要求1所述的电池包风口防护装置，其特征在于：所述的风口堵块(4)侧面表面设置沿风口堵块(4)侧面表面一周布置的多层轴面硅胶密封圈(23)，伸缩自锁电磁阀(3)控制伸缩杆(5)收缩时，风口堵块(4)侧面设置为能够贴合到风口(2)内壁的结构，风口堵块(4)侧面贴合到风口(2)内壁时，多层轴面硅胶密封圈(23)与风口(2)内壁贴合在一起的结构。
9.根据权利要求1所述的电池包风口防护装置，其特征在于：所述的电池包壳体(1)包括上壳体(24)和下壳体(25)，风口(2)设置在上壳体(24)上，上壳体(24)和下壳体(25)扣装连接在一起，上壳体(24)与车身底板(11)上的过孔(26)连接，风口(2)穿过车身底板(11)上的过孔(26)。
10.根据权利要求9所述的电池包风口防护装置，其特征在于：所述的风口(2)外圈与车身地板(11)上的过孔(26)之间设置密封圈(27)，密封圈(27)上设置密封圈压板(28)，伸缩自锁电磁阀(3)设置在下壳体(25)上。
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