CN109378415A - 一种新能源汽车电池保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车电池保护装置，包括用于放置电池的电池盒及位于电池盒外部的防护机构，所述防护机构包括分别位于电池盒前后两侧的两个L型板，且L型板的竖直部与电池盒之间通过缓冲气缸连接，所述电池盒的前后两端分别设有进气口与出气口，所述电池盒的侧壁上设有用于封堵进气口的前封堵机构，所述缓冲气缸驱动前封堵机构动作，所述电池盒的内壁上设有用于封堵出气口的后封堵机构，所述电池盒的内顶壁上设有存储槽。本发明可在汽车发生碰撞时，及时将并将干粉喷入电池盒内，若遇明火可分解产生二氧化碳起阻燃效果，并进一步降低电池盒内的氧含量，并可将电池盒密封隔绝，进一步阻止电池发生燃烧。

Description

一种新能源汽车电池保护装置
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种新能源汽车电池保护装置。
背景技术
随着不可再生能源的不断开采，化石能源越来越少，因此新能源汽车日益发展，新能源汽车一般都是通过锂电池供电续航，且因续航的要求，安装在汽车上的锂电池一般都数量较多、体积较大，电池在供电时会产生大量的热量，因此需要对电池进行有效的降温，现有的一般通过向电池盒内持续通入冷气的方式对电池进行降温，但是在发生交通事故时，由于电池会因为受挤压变形而破裂甚至燃烧，此时通入的冷却空气会在一定程度上帮助燃烧，且传统新能源汽车上的电池一般没有设置主动的及时灭火和隔绝电池的功能，在汽车发生碰撞时，蓄电池极易因碰撞破裂而导致电池剧烈燃烧甚至爆炸，进而发生更严重的二次事故，安全性较差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新能源汽车电池保护装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种新能源汽车电池保护装置，包括用于放置电池的电池盒及位于电池盒外部的防护机构，所述防护机构包括分别位于电池盒前后两侧的两个L型板，且L型板的竖直部与电池盒之间通过缓冲气缸连接，所述电池盒的前后两端分别设有进气口与出气口，所述电池盒的侧壁上设有用于封堵进气口的前封堵机构，所述缓冲气缸驱动前封堵机构动作，所述电池盒的内壁上设有用于封堵出气口的后封堵机构，所述电池盒的内顶壁上设有存储槽，所述存储槽内设有存储气囊，所述存储气囊内存储有干粉和高压非助燃气体，所述存储槽前后两侧的电池盒内顶壁均设有安装槽，两个所述安装槽内均设有灭火触发机构，所述L型板的水平部贯穿电池盒侧壁上的开孔并延伸至安装槽用于驱动灭火触发机构动作，所述存储槽开口的前后两侧所对应的电池盒内顶部均安装延时喷气机构，所述延时喷气机构的喷气端朝向存储槽的开口设置，所述延时喷气机构驱动后封堵机构动作。
优选地，所述前封堵机构包括两个相互连通且分别设置在电池盒前后外侧壁上的第一气囊，且缓冲气缸与第一气囊通过压力阀连通，所述进气口的开口处设有进气阀门，所述第一气囊的下端与进气阀门的控制杆相抵。
优选地，所述后封堵机构包括两个相互连通且分别设置在电池盒前后内侧壁上的第二气囊，所述出气口的开口处设有出气阀门，所述第二气囊的下端与出气阀门的控制杆相抵。
优选地，所述灭火触发机构包括转动连接在安装槽左右内壁上的转轴，所述转轴上固定套接有齿轮，所述L型板水平部的端面上固定连接有第一齿条，所述第一齿条与齿轮上端啮合，所述第一齿条远离L型板的一端连接与储气囊正对设置的第一扎针，所述存储槽的侧壁上设有供第一扎针穿出的圆孔，所述电池盒内顶壁上滑动连接有可通过前后移动来封堵存储槽的两块挡板，所述挡板通过第二齿条与对应齿轮的下端啮合。
优选地，所述延时喷气机构包括滑动连接在电池盒内顶壁上的储气筒，所述储气筒通过弹簧与电池盒连接，所述出储气筒的开口处密封有密封膜，所述储气筒内存储有高压二氧化碳气体，所述电池盒的内顶壁上滑动连接有第二扎针，且第二扎针与密封膜相对，所述第二扎针侧壁上固定连接有第三齿条，所述第三齿条与设置在其上侧且套设在转轴外侧齿圈啮合，所述齿圈通过发条与转轴弹性连接。
优选地，所述高压非助燃气体采用氮气、二氧化碳或者二者的混合气体。
本发明的有益效果：
通过设置前封堵机构、灭火触发机构，在汽车发生碰撞时，L型板受挤压，进而压缩缓冲气缸，当气压突破压力阀的极限时，缓冲气缸内的气体进入第一气囊内，进而抵压进气阀门的控制杆，将进气阀门关闭，在L型板变形移动的同时，带动第一齿条移动，由于第一齿条、第二齿条均与齿轮啮合，第一齿条移动带动第二齿条移动，进而通过移动的第一扎针将存储气囊扎破，同时挡板移动打开，存储气囊内的高压非助燃气体将电池盒内的空气挤压并通过出气口排出，降低电池盒内的空气含量，并将干粉喷入电池盒内，若遇明火可迅速分解产生二氧化碳，起阻燃效果并进一步降低电池盒内的氧含量。
通过设置延时喷气机构、后封堵机构，在灭火触发机构灭火后的短暂延时后，储气筒内存储的高压二氧化碳喷出，可使干粉进一步均匀分布在电池盒内，储气筒进行喷气时的反作用力使储气筒移动，通过储气筒挤压第二气囊，第二气囊膨胀抵压出气阀门的控制杆，将出气阀门关闭，进而将电池盒密封隔绝，进一步阻止电池发生燃烧。
附图说明
图1为本发明提出的一种新能源汽车电池保护装置的结构示意图；
图2为图1中A处放大图；
图3为图1中B处放大图；
图4为本发明提出的一种新能源汽车电池保护装置的发条与齿圈、转轴的连接结构示意图；
图5为本发明提出的一种新能源汽车电池保护装置的延时喷气机构的部分结构示意图。
图中：1电池盒、2L型板、3缓冲气缸、4进气口、5出气口、6存储槽、7存储气囊、8干粉、9安装槽、10第一气囊、11进气阀门、12第二气囊、13出气阀门、14转轴、15齿轮、16圆孔、17第一齿条、18第一扎针、19挡板、20第二齿条、21储气筒、22弹簧、23密封膜、24第二扎针、25第三齿条、26发条、27齿圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-5，一种新能源汽车电池保护装置，包括用于放置电池的电池盒1及位于电池盒1外部的防护机构，防护机构包括分别位于电池盒1前后两侧的两个L型板2，且L型板2的竖直部与电池盒1之间通过缓冲气缸3连接，电池盒1的前后两端分别设有进气口4与出气口5，进气口4上可连接冷气进管，使冷气进入电池盒1中，对电池进行降温并通过出气口5排出，电池盒1的侧壁上设有用于封堵进气口4的前封堵机构，缓冲气缸3驱动前封堵机构动作，电池盒1的内壁上设有用于封堵出气口5的后封堵机构，电池盒1的内顶壁上设有存储槽6，存储槽6内设有存储气囊7，存储气囊7内存储有干粉8和高压非助燃气体，高压非助燃气体采用氮气、二氧化碳或者二者的混合气体，存储槽6前后两侧的电池盒1内顶壁均设有安装槽9，两个安装槽9内均设有灭火触发机构，L型板2的水平部贯穿电池盒1侧壁上的开孔并延伸至安装槽9用于驱动灭火触发机构动作，存储槽6开口的前后两侧所对应的电池盒1内顶部均安装延时喷气机构，延时喷气机构的喷气端朝向存储槽6的开口设置，延时喷气机构驱动后封堵机构动作。
本发明中，前封堵机构包括两个相互连通且分别设置在电池盒1前后外侧壁上的第一气囊10，且缓冲气缸3与第一气囊10通过压力阀连通，进气口4的开口处设有进气阀门11，第一气囊10的下端与进气阀门11的控制杆相抵，第一气囊10膨胀时可抵压控制杆将进气阀门11关闭。后封堵机构包括两个相互连通且分别设置在电池盒1前后内侧壁上的第二气囊12，出气口5的开口处设有出气阀门13，第二气囊12的下端与出气阀门13的控制杆相抵，第二气囊12膨胀时可抵压控制杆将出气阀门13关闭。
其中，灭火触发机构包括转动连接在安装槽9左右内壁上的转轴14，转轴14上固定套接有齿轮15，L型板2水平部的端面上固定连接有第一齿条17，第一齿条17与齿轮15上端啮合，第一齿条17远离L型板2的一端连接与存储气囊7正对设置的第一扎针18，存储槽6的侧壁上设有供第一扎针18穿出的圆孔16，第一扎针18可通过移动将存储气囊7扎破，将其内部存储的干粉8与高压阻燃气体释放出，电池盒1内顶壁上滑动连接有可通过前后移动来封堵存储槽6的两块挡板19，挡板19通过第二齿条20与对应齿轮15的下端啮合。
延时喷气机构包括滑动连接在电池盒1内顶壁上的储气筒21，储气筒21通过弹簧22与电池盒1连接，出储气筒21的开口处密封有密封膜23，储气筒21内存储有高压二氧化碳气体，电池盒1的内顶壁上滑动连接有第二扎针24，且第二扎针24与密封膜23相对，第二扎针24侧壁上固定连接有第三齿条25，第三齿条25与设置在其上侧且套设在转轴14外侧齿圈27啮合，齿圈27通过发条26与转轴14弹性连接。
本发明中，在汽车发生碰撞时，L型板2受挤压，进而压缩缓冲气缸3，当气压突破压力阀的极限时，缓冲气缸3内的气体进入第一气囊10内，进而抵压进气阀门11的控制杆，将进气阀门11关闭，在L型板2变形移动的同时，带动第一齿条17移动，由于第一齿条17、第二齿条20均与齿轮15啮合，第一齿条17移动带动第二齿条20移动，进而通过移动的第一扎针18将存储气囊7扎破，同时挡板19移动打开，存储气囊7内的高压气体将电池盒1内的空气通过出气口5排出，降低电池盒1内的空气含量，并将干粉8铺洒在电池盒1内的电池上，对电池表面进行覆盖，将可能出现的明火扑灭。
在灭火触发机构动作时，齿轮15转动时带动转轴14快速转动，进而对发条26压缩上劲储存势能，短暂延时后发条26释放势能松劲旋转，带动齿圈27旋转，由于齿圈27与第三齿条25啮合，进而带动第二扎针24移动将储气筒21的密封膜23扎破，储气筒21内存储的高压二氧化碳喷出，可使干粉8进一步均匀分布在电池盒1内，储气筒21进行喷气时的反作用力使储气筒21移动，通过储气筒21挤压第二气囊12，第二气囊12膨胀抵压出气阀门13的控制杆，将出气阀门13关闭，进而将电池盒1密封隔绝，进一步阻止电池发生燃烧。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新能源汽车电池保护装置，包括用于放置电池的电池盒(1)及位于电池盒(1)外部的防护机构，其特征在于，所述防护机构包括分别位于电池盒(1)前后两侧的两个L型板(2)，且L型板(2)的竖直部与电池盒(1)之间通过缓冲气缸(3)连接，所述电池盒(1)的前后两端分别设有进气口(4)与出气口(5)，所述电池盒(1)的侧壁上设有用于封堵进气口(4)的前封堵机构，所述缓冲气缸(3)驱动前封堵机构动作，所述电池盒(1)的内壁上设有用于封堵出气口(5)的后封堵机构，所述电池盒(1)的内顶壁上设有存储槽(6)，所述存储槽(6)内设有存储气囊(7)，所述存储气囊(7)内存储有干粉(8)和高压非助燃气体，所述存储槽(6)前后两侧的电池盒(1)内顶壁均设有安装槽(9)，两个所述安装槽(9)内均设有灭火触发机构，所述L型板(2)的水平部贯穿电池盒(1)侧壁上的开孔并延伸至安装槽(9)用于驱动灭火触发机构动作，所述存储槽(6)开口的前后两侧所对应的电池盒(1)内顶部均安装延时喷气机构，所述延时喷气机构的喷气端朝向存储槽(6)的开口设置，所述延时喷气机构驱动后封堵机构动作。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池保护装置，其特征在于，所述前封堵机构包括两个相互连通且分别设置在电池盒(1)前后外侧壁上的第一气囊(10)，且缓冲气缸(3)与第一气囊(10)通过压力阀连通，所述进气口(4)的开口处设有进气阀门(11)，所述第一气囊(10)的下端与进气阀门(11)的控制杆相抵。
3.根据权利要求1或2所述的一种新能源汽车电池保护装置，其特征在于，所述后封堵机构包括两个相互连通且分别设置在电池盒(1)前后内侧壁上的第二气囊(12)，所述出气口(5)的开口处设有出气阀门(13)，所述第二气囊(12)的下端与出气阀门(13)的控制杆相抵。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车电池保护装置，其特征在于，所述灭火触发机构包括转动连接在安装槽(9)左右内壁上的转轴(14)，所述转轴(14)上固定套接有齿轮(15)，所述L型板(2)水平部的端面上固定连接有第一齿条(17)，所述第一齿条(17)与齿轮(15)上端啮合，所述第一齿条(17)远离L型板(2)的一端连接与存储气囊(7)正对设置的第一扎针(18)，所述存储槽(6)的侧壁上设有供第一扎针(18)穿出的圆孔(16)，所述电池盒(1)内顶壁上滑动连接有可通过前后移动来封堵存储槽(6)的两块挡板(19)，所述挡板(19)通过第二齿条(20)与对应齿轮(15)的下端啮合。
5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车电池保护装置，其特征在于，所述延时喷气机构包括滑动连接在电池盒(1)内顶壁上的储气筒(21)，所述储气筒(21)通过弹簧(22)与电池盒(1)连接，所述出储气筒(21)的开口处密封有密封膜(23)，所述储气筒(21)内存储有高压二氧化碳气体，所述电池盒(1)的内顶壁上滑动连接有第二扎针(24)，且第二扎针(24)与密封膜(23)相对，所述第二扎针(24)侧壁上固定连接有第三齿条(25)，所述第三齿条(25)与设置在其上侧且套设在转轴(14)外侧齿圈(27)啮合，所述齿圈(27)通过发条(26)与转轴(14)弹性连接。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池保护装置，其特征在于，所述高压非助燃气体采用氮气、二氧化碳或者二者的混合气体。
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