CN113178652A - 电动汽车电池用保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电动汽车电池用保护装置，包括：箱体、保护罩、上端盖、电解液收集装置和灭火箱，所述保护罩的底部固定安装有减震柱，所述保护罩的底部两侧固定安装有固定杆，所述固定杆的前侧转动安装有移动块，所述移动块之间固定安装有弹簧，所述箱体的内腔底部开有凹槽，所述移动块位于所述凹槽的内腔，且所述移动块与所述凹槽的两侧固定安装有弹簧，所述保护罩在发生碰撞时减震柱先与箱体进行接触对保护罩受到的力进行缓冲，同时移动块在固定杆的作用下向下运动对弹簧进行挤压达到缓冲效果，本发明科学合理，使用安全方便，保护效果好，降低了事故的发生率，避免泄漏的电解液对车体和其他设备造成腐蚀，进一步增加了电动汽车的使用寿命。

Description

电动汽车电池用保护装置
技术领域
本发明涉及电动汽车电池技术领域，具体为电动汽车电池用保护装置。
背景技术
目前，随着电动汽车在日常生活中被广泛使用，使得对电动汽车的安全标准更加严格，电动汽车以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，电动汽车在发生碰撞时，车载电源容易发生电路短路、电池液泄露甚至起火、爆炸等危险，为了减少事故的发生，需要对车载电源进行有效保护。
现有的电动汽车电池用保护装置对电池的保护效果较差，使得电动汽车碰撞力度过大时无法对电池进行有效防护，以及在电池产生明火时无法及时对明火进行扑灭，导致电池发生爆炸，降低了电池保护装置的安全性，并且现有的电动汽车电池用保护装置无法对电池的泄漏情况进行检测，使得泄漏的电解液对车体和其他设备造成腐蚀，减少了电动汽车的使用寿命。
所以，人们需要电动汽车电池用保护装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供电动汽车电池用保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：电动汽车电池用保护装置包括：箱体、保护罩、上端盖、电解液收集装置和灭火箱，所述保护罩的底部固定安装有减震柱，所述保护罩的底部两侧固定安装有固定杆，所述固定杆的前侧转动安装有移动块，所述移动块之间固定安装有弹簧，所述箱体的内腔底部开有凹槽，所述移动块位于所述凹槽的内腔，且所述移动块与所述凹槽的两侧固定安装有弹簧，所述保护罩在发生碰撞时减震柱先与箱体进行接触对保护罩受到的力进行缓冲，同时移动块在固定杆的作用下向下运动对弹簧进行挤压达到缓冲效果，所述保护罩的两侧固定安装有减震杆，所述箱体的内腔两侧固定安装有固定块，所述减震杆转动安装在固定块上，所述保护罩在发生碰撞时减震杆对保护罩受到的横向力进行缓冲，所述箱体的内腔两侧固定安装有卡块，所述卡块位于所述固定块的上侧，所述保护罩的两侧固定安装有电磁铁，所述保护罩的顶部可拆卸连接有上端盖，所述上端盖通过与卡块采用不同极性相互排斥对保护罩的横向位置进行有效固定，通过对电池的纵向和横向运动范围进行限制，增加了对电池的保护效果。
进一步的，所述灭火箱固定安装在所述箱体的内腔顶部，所述灭火箱的底部开有圆孔，所述灭火箱的内腔底部设置有热熔胶膜，所述热熔胶膜的顶部铺设有干粉，当电池有火源产生时，热熔胶膜融化使灭火箱中的干粉从圆孔中掉落至电池上进行灭火，所述灭火箱的两侧固定安装有引流管，所述引流管的内腔滑动安装有挡水块，所述引水管的另一端固定安装有水箱，所述水箱的内腔滑动安装有移动板，所述水箱的外侧固定安装有气管，所述气管上固定安装有气泵，若干粉灭火后电池仍有火源产生时，气泵对箱体内的空气进行抽取，抽取的气体推动水箱中的移动板和引流管中挡水块，使得水箱中的水源流出对电池进行二次灭火，热熔胶膜对灭火箱内的干粉进行支撑，避免干粉通过圆孔落下，挡水块对水箱中的水进行阻挡，防止水源从引流管流出，移动板在气泵的作用下对水源的位置进行移动。
进一步的，所述电解液收集装置包括收集箱、引流管和第二水泵，所述箱体的内腔底部一侧固定安装有收集箱，所述收集箱的顶部可拆卸连接有引流管，所述引流管之间固定安装有第二水泵，所述引流管的凸出部分贯穿于降温板和托盘，所述箱体的内腔顶部一侧固定安装有气体传感器，所述气体传感器对箱体中的气体进行检测，当检测到有异味气体存在时，第二水泵开始工作通过引流管将电解液引入收集箱进行检测，通过气体传感器对电池电解液是否发生泄漏进行初步检测，接着对经过引流管的电解液浓度进行检测，对电解液的泄漏情况进行进一步的检测，能够对电池电解液的泄漏情况进行检测以及对泄漏的电解液进行处理，避免泄漏的电解液对其它设备造成腐蚀。
进一步的，所述保护罩的内腔固定安装有降温板，所述降温板的顶部固定安装有隔板，所述隔板的右侧开有通孔，所述通孔的内腔固定安装有支撑架，所述支撑架的右侧固定安装有散热扇，所述箱体的内腔顶部一侧固定安装有温度传感器，所述箱体的内腔顶部另一侧固定安装有控制器，所述控制器对温度传感器测量的温度值进行判断，然后根据判断结果对降温板和散热扇进行有效组合，通过电池所处的温度判断是采用降温板对电池进行散热，采用散热扇对电池进行散热，还是同时采用降温板和散热扇对电池进行散热，有利于减少能源消耗。
进一步的，所述降温板的内腔固定安装有降温管，所述降温管的内腔设有水冷液，所述降温管的一侧固定安装有第一水泵，第一水泵对降温管中的水冷液进行抽取，促进水冷液的循环流动，保证降温板散热均匀。
进一步的，所述保护罩的两侧开有散热孔，所述降温板的顶部固定安装有托盘，所述托盘的顶部可拆卸安装有电池，散热孔有利于保护罩与箱体之间空气流动，托盘用于对电池泄漏的电解液进行存放。
进一步的，所述上端盖的底部固定安装有光电传感器，所述上端盖采用铁材质制成，所述上端盖的底部固定安装有海绵，光电传感器用于对电池的形状进行实时监控，避免电池发生形变，有利于与电磁铁进行吸附将上端盖固定安装在保护罩上，防止电池直接与上端盖发生碰撞。
进一步的，所述热熔胶膜为HJV90型号的EVA热熔胶膜，其熔融范围是70℃-85℃，避免箱体内的温度过高将热熔胶膜进行融化。
进一步的，所述减震柱和所述减震杆均由减震橡胶块和弹簧组成，所述弹簧缠绕在所述减震橡胶块的外侧，增加了减震柱和减震杆的减震效果。
进一步的，所述托盘采用玻璃钢材质制成，所述托盘与所述引流管之间固定安装有密封圈，所述密封圈的外表面涂有防腐涂层，所述防腐涂层为环氧树脂复合材料涂料，用于防止泄漏的电解液漏出引流管对其它设备造成腐蚀，避免泄漏的电解液对托盘进行腐蚀，以及防止泄漏的电解液从引流管接口流出。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1.本发明通过利用弹簧减震以及相同磁性相互排斥的原理对碰撞中的电池进行有效保护，保护效果好，降低了事故的发生率。
2.本发明利用干粉灭火和水灭火两种灭火方式对电池进行灭火，通过热熔胶膜对干粉进行支撑，当箱体内有火源产生时热熔胶膜融化，干粉通过圆孔掉落到电池上对火源进行覆盖，若火源仍未扑灭，气泵开始对箱体内的空气进行抽取，进入水箱的气体通过推动移动板将水源通过引水管排出对电池进行灭火，保证能够及时对明火进行扑灭，避免电池发生爆炸，提高了电池保护装置的安全性。
3.本发明通过气体传感器和电解液收集装置对电池的泄漏情况进行检测，使用托盘对电解液进行收集，避免泄漏的电解液对车体和其他设备造成腐蚀，进一步增加了电动汽车的使用寿命。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明电动汽车电池用保护装置的主视剖视结构示意图；
图2是本发明电动汽车电池用保护装置的隔板侧视结构示意图；
图3是本发明电动汽车电池用保护装置的降温板俯视结构示意图；
图4是本发明电动汽车电池用保护装置的图1中A处放大结构示意图；
图5是本发明电动汽车电池用保护装置的图1中B处放大结构示意图；
图6是本发明电动汽车电池用保护装置的图1中C处放大结构示意图。
图中：1、箱体；11、凹槽；12、温度传感器；13、气体传感器；14、控制器；15、卡块；16、固定块；2、保护罩；21、减震柱；22、固定杆；221、移动块；222、弹簧；23、减震杆；24、降温板；241、降温管；242、第一水泵；25、隔板；251、通孔；252、支撑架；253、散热扇；26、托盘；27、电池；28、电磁铁；29、散热孔；3、上端盖；31、光电传感器；4、电解液收集装置；41、收集箱；411、液体流通柱；412、浮球；413、触碰报警器；42、引流管；43、第二水泵；5、灭火箱；51、圆孔；52、热熔胶膜；53、干粉；54、引水管；55、挡水块；56、水箱；57、移动板；58、气管；59、气泵。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-4，本发明提供技术方案：电动汽车电池用保护装置包括：箱体1、保护罩2、上端盖3和电解液收集装置4，保护罩2的底部固定安装有减震柱21，保护罩2的底部两侧固定安装有固定杆22，固定杆22的前侧转动安装有移动块221，移动块221之间固定安装有弹簧222，箱体1的内腔底部开有凹槽11，移动块221位于凹槽11的内腔，且移动块221与凹槽11的两侧固定安装有弹簧222，保护罩2在发生碰撞时减震柱21先与箱体1进行接触对保护罩2受到的力进行缓冲，同时移动块221在固定杆22的作用下向下运动对弹簧222进行挤压达到缓冲效果，箱体1用于固定安装温度传感器12、气体传感器13、控制器14、固定块16、卡块15和收集箱41，保护罩2用于对电池进行安装，固定杆22用于对移动块221进行转动安装，移动块221用于通过与弹簧222进行配合对移动块221的运动范围进行限定，凹槽11用于固定安装弹簧222，保护罩2的两侧固定安装有减震杆23，箱体1的内腔两侧固定安装有固定块16，减震杆23转动安装在固定块16上，保护罩2在发生碰撞时减震杆23对保护罩2受到的横向力进行缓冲，减震柱21和减震杆23均由减震橡胶块和弹簧组成，弹簧缠绕在减震橡胶块的外侧，用于对保护罩2受到的力进行缓冲，固定块16用于固定安装减震杆23，箱体1的内腔两侧固定安装有卡块15，卡块15位于固定块16的上侧，保护罩20的两侧固定安装有电磁铁28，保护罩2的顶部可拆卸连接有上端盖3，上端盖3通过与卡块15采用不同极性相互排斥对保护罩2的横向位置进行有效固定，卡块15用于配合上端盖3对保护罩2的位置进行限定，电磁铁28用于将上端盖3固定安装在保护罩2上防止电池运动是脱离保护罩2，上端盖3的底部固定安装有光电传感器31，上端盖3采用铁材质制成，上端盖3的底部固定安装有海绵，采用铁材质制成有利于与电磁铁进行吸附，上端盖3的底部设有海绵避免电池与上端盖3直接发生碰撞，对电池造成损坏，保护罩2的内腔固定安装有降温板24，降温板24的内腔固定安装有降温管241，降温管241的内腔设有水冷液，用于对电池进行散热，降温管241的一侧固定安装有第一水泵242，用于对水冷液进行抽取，有利于降温板24均匀散热，降温板24的顶部固定安装有隔板25，隔板25的右侧开有通孔251，通孔251的内腔固定安装有支撑架252，支撑架252的右侧固定安装有散热扇253，隔板25用于固定安装支撑架252，支撑架252用于固定安装散热扇253，保护罩2的两侧开有散热孔29，散热孔29有利于保护罩2和箱体1之间进行气流交换，降温板24的顶部固定安装有托盘26，托盘26的顶部可拆卸安装有电池29，托盘26采用玻璃钢材质制成，托盘26用于安装电池以及盛放电池泄漏的电解液，采用玻璃钢材质制成防止电解液对托盘26造成腐蚀，托盘26与引流管42之间固定安装有密封圈，密封圈的外表面涂有防腐涂层，防腐涂层为环氧树脂复合材料涂料，用于防止泄漏的电解液漏出引流管42对其它设备造成腐蚀，环氧树脂复合材料涂料对酸性液体具有较好的阻挡作用，箱体1的内腔顶部一侧固定安装有温度传感器12，箱体1的内腔顶部另一侧固定安装有控制器14，控制器14对温度传感器12测量的温度值进行判断，然后根据判断结果对降温板24和散热扇253进行有效组合，温度传感器12用于对箱体1中的温度进行检测，控制器14用于接收温度传感器12测量的温度值并与设定的温度值进行大小比较，并通过比较结果对散热扇253和第一水泵242的工作状态进行判断，电解液收集装置4包括收集箱41、引流管42和第二水泵43，箱体1的内腔底部一侧固定安装有收集箱41，收集箱41的顶部可拆卸连接有引流管42，引流管42之间固定安装有第二水泵，引流管42的凸出部分贯穿于降温板24和托盘16，电解液收集装置4用于对泄漏的电解液进行收集，收集箱41用于对电解液进行收集，引流管42用于将电解液引入收集箱41，箱体1的内腔顶部一侧固定安装有气体传感器13，气体传感器13对箱体1中的气体进行检测，当检测到有异味气体存在时，第二水泵43开始工作通过引流管4将电解液引入收集箱41进行收集，电解液通过液体流通柱411进入其内腔，并将其内腔中的浮球412顶起，当浮球412与碰撞报警器413发生触碰时，碰撞报警器413的内部报警电路构成回路进行报警，灭火箱5固定安装在箱体1的内腔顶部，灭火箱5的底部开有圆孔51，灭火箱5的内腔底部设置有热熔胶膜52，热熔胶膜52为HJV90型号的EVA热熔胶膜，其熔融范围是70℃-85℃，热熔胶膜52的顶部铺设有干粉53，当电池有火源产生时，热熔胶膜52融化使灭火箱5中的干粉53从圆孔51中掉落至电池上进行灭火，灭火箱5用于安装引流管54，圆孔51用于配合热熔胶膜52使干粉53在有火源存在的情况下能够自由掉落，热熔胶膜52用于对干粉53进行支撑，灭火箱5的两侧固定安装有引流管54，引流管54的内腔滑动安装有挡水块55，引水管54的另一端固定安装有水箱56，水箱56的内腔滑动安装有移动板57，水箱56的外侧固定安装有气管58，气管58上固定安装有气泵59，若干粉灭火后电池仍有火源产生时，气泵59对箱体1内的空气进行抽取，抽取的气体推动水箱56中的移动板57和引流管54中挡水块55，使得水箱56中的水源流出对电池进行二次灭火，引流管54用于将水源从水箱56中引出，挡水块55用于对水源的流向进行控制，移动板57用于配合气泵59对水源的位置进行改变，气管58用于安装气泵59，气泵59用于对箱体1中的气体进行抽取，减少箱体1中氧气的含量。
本发明的工作原理：使用者先将电池放入保护罩2内，然后将上端盖3放置在保护罩2上，接着对电磁铁28进行通电，使上端盖3固定安装在保护罩2上，当发生碰撞时，减震柱21在力的作用下向下运动对保护罩2所受到的纵向力进行缓冲，同时固定杆22带动移动块221进行运动对弹簧222进行挤压，减震杆23在力的作用下对保护罩2进行横向支撑，同时卡块15与上端盖3相互排斥对保护罩2的运动范围进行限定，电池在使用时，温度传感器12对电池的温度进行检测，并将检测到的温度值传递给控制器14，控制器14根据接收到的温度值与设定值进行对比，当温度值低于设定值时，控制器14控制散热扇253或第一水泵242开始工作，当温度值高于设定值时，控制器14控制散热扇253和第一水泵242共同工作，当气味传感器13检测到有异味气体产生时，控制器14控制第二水泵43开始工作，泄漏的电解液通过引流管42在第二水泵43的作用下进入收集箱41，收集箱41对流入收集箱41的物质进行浓度检测，当收集箱41检测的物质浓度满足设定范围时，即可判断电池电解液发生泄漏，光电传感器31对上端盖3与托盘26之间的距离进行检测，当检测到的数值与上一次检测到的数值发生变化且变化范围较大时，即可得出电池发生形变，并将检测的结果发送给控制器14，控制器14发出警报提醒使用者对电池进行更换，当电池中有火源产生时，热熔胶膜52开始融化，灭火箱5中的干粉53从圆孔51中掉落至电池上进行灭火，若干粉灭火后电池仍有火源产生时，气泵59开始工作，对箱体1内的空气进行抽取，抽取的气体对水箱56中的移动板57和引流管54中挡水块55进行推动，水箱56中的水源通过引流管54流出对电池进行二次灭火。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.电动汽车电池用保护装置，包括：箱体(1)、保护罩(2)、上端盖(3)、电解液收集装置(4)和灭火箱(5)，所述保护罩(2)的底部固定安装有减震柱(21)，所述保护罩(2)的底部两侧固定安装有固定杆(22)，所述固定杆(22)的前侧转动安装有移动块(221)，所述移动块(221)之间固定安装有弹簧(222)，所述箱体(1)的内腔底部开有凹槽(11)，所述移动块(221)位于所述凹槽(11)的内腔，且所述移动块(221)与所述凹槽(11)的两侧固定安装有弹簧(222)，所述保护罩(2)在发生碰撞时减震柱(21)先与箱体(1)进行接触对保护罩(2)受到的力进行缓冲，同时移动块(221)在固定杆(22)的作用下向下运动对弹簧(222)进行挤压达到缓冲效果，所述保护罩(2)的两侧固定安装有减震杆(23)，所述箱体(1)的内腔两侧固定安装有固定块(16)，所述减震杆(23)转动安装在固定块(16)上，所述保护罩(2)在发生碰撞时减震杆(23)对保护罩(2)受到的横向力进行缓冲，所述箱体(1)的内腔两侧固定安装有卡块(15)，所述卡块(15)位于所述固定块(16)的上侧，所述保护罩(20)的两侧固定安装有电磁铁(28)，所述保护罩(2)的顶部可拆卸连接有上端盖(3)，所述上端盖(3)通过与卡块(15)采用不同极性相互排斥对保护罩(2)的横向位置进行有效固定。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池用保护装置，其特征在于：所述灭火箱(5)固定安装在所述箱体(1)的内腔顶部，所述灭火箱(5)的底部开有圆孔(51)，所述灭火箱(5)的内腔底部设置有热熔胶膜(52)，所述热熔胶膜(52)的顶部铺设有干粉(53)，当电池有火源产生时，热熔胶膜(52)融化使灭火箱(5)中的干粉(53)从圆孔(51)中掉落至电池上进行灭火，所述灭火箱(5)的两侧固定安装有引流管(54)，所述引流管(54)的内腔滑动安装有挡水块(55)，所述引水管(54)的另一端固定安装有水箱(56)，所述水箱(56)的内腔滑动安装有移动板(57)，所述水箱(56)的外侧固定安装有气管(58)，所述气管(58)上固定安装有气泵(59)，若干粉灭火后电池仍有火源产生时，气泵(59)对箱体(1)内的空气进行抽取，抽取的气体推动水箱(56)中的移动板(57)和引流管(54)中挡水块(55)，使得水箱(56)中的水源流出对电池进行二次灭火。
3.根据权利要求1所述的电动汽车电池用保护装置，其特征在于：所述电解液收集装置(4)包括收集箱(41)、引流管(42)和第二水泵(43)，所述箱体(1)的内腔底部一侧固定安装有收集箱(41)，所述收集箱(41)的内腔底部固定安装有液体流通柱(411)，所述液体流通柱(411)的内腔放置有浮球(412)，所述收集箱(41)的内腔顶部固定安装有触碰报警器(413)，所述收集箱(41)的顶部可拆卸连接有引流管(42)，所述引流管(42)之间固定安装有第二水泵，所述引流管(42)的凸出部分贯穿于降温板(24)和托盘(16)，所述箱体(1)的内腔顶部一侧固定安装有气体传感器(13)，所述气体传感器(13)对箱体(1)中的气体进行检测，当检测到有异味气体存在时，第二水泵(43)开始工作通过引流管(4)将电解液引入收集箱(41)进行收集。
4.根据权利要求1所述的电动汽车电池用保护装置，其特征在于：所述保护罩(2)的内腔固定安装有降温板(24)，所述降温板(24)的顶部固定安装有隔板(25)，所述隔板(25)的右侧开有通孔(251)，所述通孔(251)的内腔固定安装有支撑架(252)，所述支撑架(252)的右侧固定安装有散热扇(253)，所述箱体(1)的内腔顶部一侧固定安装有温度传感器(12)，所述箱体(1)的内腔顶部另一侧固定安装有控制器(14)，所述控制器(14)对温度传感器(12)测量的温度值进行判断，然后根据判断结果对降温板(24)和散热扇(253)进行有效组合。
5.根据权利要求2所述的电动汽车电池用保护装置，其特征在于：所述降温板(24)的内腔固定安装有降温管(241)，所述降温管(241)的内腔设有水冷液，所述降温管(241)的一侧固定安装有第一水泵(242)。
6.根据权利要求1所述的电动汽车电池用保护装置，其特征在于：所述保护罩(2)的两侧开有散热孔(29)，所述降温板(24)的顶部固定安装有托盘(26)，所述托盘(26)的顶部可拆卸安装有电池(29)。
7.根据权利要求1所述的电动汽车电池用保护装置，其特征在于：所述上端盖(3)的底部固定安装有光电传感器(31)，所述上端盖(3)采用铁材质制成，所述上端盖(3)的底部固定安装有海绵。
8.根据权利要求3所述的电动汽车电池用保护装置，其特征在于：所述热熔胶膜(52)为HJV90型号的EVA热熔胶膜，其熔融范围是70℃-85℃。
9.根据权利要求1所述的电动汽车电池用保护装置，其特征在于：所述减震柱(21)和所述减震杆(23)均由减震橡胶块和弹簧组成，所述弹簧缠绕在所述减震橡胶块的外侧。
10.根据权利要求3所述的电动汽车电池用保护装置，其特征在于：所述托盘(26)采用玻璃钢材质制成，所述托盘(26)与所述引流管(42)之间固定安装有密封圈，所述密封圈的外表面涂有防腐涂层，所述防腐涂层为环氧树脂复合材料涂料，用于防止泄漏的电解液漏出引流管(42)对其它设备造成腐蚀，所述触碰报警器(413)内部设有报警电路，当浮球(412)与触碰报警器(413)发生触碰时，触碰报警器(413)的报警电路构成回路进行报警。
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