CN113904070B - 一种锂电池箱体漏电安全防护设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源汽车电池技术领域，尤其是一种锂电池箱体漏电安全防护设备，包括电池箱体，所述电池箱体内固定安装有一排电芯，多个所述电芯的电极头通过导电板串联和/或并联连接，所述支撑板顶面与电池箱体顶板之间连接有弹性拉伸件，所述支撑板与电池箱体顶板之间通过支撑触发机构使导电板紧压在电芯的电极头上；所述支撑盒体一侧滑动连接有对撞击块进行限位的限位杆，所述支撑盒体内填充有易燃爆材料，所述支撑触发机构还包括电磁块。本装置在电池箱体漏电的时候就能够及时的将全部电芯之间电极头分开，避免电芯持续放电，电极头与导电板完全分开后，电路与电芯之间的电路将会完全断开，很好的保证人员安全。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车电池技术领域，尤其涉及一种锂电池箱体漏电安全防护设备。
背景技术
随着科技的进步及环境保护意识的提升，新能源车辆逐渐被应用到各个领域，新能源车辆比较重要的一部分就是新能源汽车电池，锂电池一般采用多个电芯电连接在一起，然后装配到一个金属箱体内，当车辆电池长久使用或者潮湿环境或者被水淹没时，车辆电池箱体会出现漏电的状况，箱体漏电会使用户出现触电的风险，威胁到生命安全。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中新能源车辆电池箱体容易漏电威胁用户安全的缺点，而提出的一种锂电池箱体漏电安全防护设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种锂电池箱体漏电安全防护设备，包括电池箱体，所述电池箱体内固定安装有一排电芯，多个所述电芯的电极头通过导电板串联和/或并联连接，所述电池箱体内位于电芯的电极头上方滑动连接有支撑板，所述导电板固接在支撑板底面并压在电芯的电极头上，所述支撑板顶面与电池箱体顶板之间连接有弹性拉伸件，所述支撑板与电池箱体顶板之间通过支撑触发机构使导电板紧压在电芯的电极头上；所述支撑触发机构包括支撑盒体，所述支撑盒体内一端固接有火石、一端滑动连接有撞击块，所述撞击块远离火石的一侧与支撑盒体之间安装有压缩弹簧，所述支撑盒体一侧滑动连接有对撞击块进行限位的限位杆，所述支撑盒体内填充有易燃爆材料，所述支撑触发机构还包括电磁块，所述电池箱体漏电时使所述电磁块产生电磁力以带动限位杆脱离撞击块。
所述导电板与电极头之间涂抹有导电膏。
所述支撑盒体为玻璃或者陶瓷。
所述易燃爆材料为火药粉末；和/或所述支撑盒体内装有氧气气囊，所述撞击块底面设有尖针。
所述支撑盒体外壁固接有支撑柱，所述支撑柱端部转动连接有连杆，所述连杆一端滑动连接有滑块，所述滑块与限位杆远离支撑盒体的一端转动连接，所述连杆另一端连接有与电磁块磁力相吸的铁磁性金属，所述铁磁性金属到支撑柱的距离大于限位杆到支撑柱的距离。
所述电磁块包括铁块及缠绕在铁块上的电线，所述电线一端接地或接零线或接电极头、一端连接在电池箱体上；和/或所述铁块与铁磁性金属之间设有支撑弹簧。
所述电池箱体的顶板螺纹连接有压紧螺栓，所述支撑触发机构压紧在所述压紧螺栓与支撑板之间。
每个所述电芯均设有密封件，所述密封件包括升降板，所述升降板插设有可以滑动的滑移板，所述滑移板通过拉伸弹簧与升降板连接，所述升降板开设有与电极头对应的第一孔，所述滑移板开设有与第一孔对应的第二孔，所述升降板通过弹性波纹管与电芯连接，所述弹性波纹管与电芯形成两个单独的腔室，每个所述电极头设置一个单独的腔室内，所述电极头贯穿所述第一孔、第二孔时，所述拉伸弹簧处于拉伸状态、所述弹性波纹管处于压缩状态；和/或所述升降板与电芯之间设有压缩弹簧；
所述导电板脱离所述电极头时，所述升降板向上运动，所述滑移板封闭所述第一孔。
所述支撑板上方设有阻燃气囊，所述阻燃气囊内填充有阻燃气体，所述电池箱体位于阻燃气囊上方的顶板设有刺穿针。
所述支撑板开设有气孔。
本发明提出的一种锂电池箱体漏电安全防护设备，有益效果在于：本装置在电池箱体漏电的时候就能够及时的将全部电芯之间电极头分开，避免电芯持续放电，电极头与导电板完全分开后，电路与电芯之间的电路将会完全断开，很好的保证人员安全。
附图说明
图1为本发明的电池箱体正常状态结构示意图；
图2为本发明的电池箱体漏电状态结构示意图；
图3为本发明的支撑触发机构结构示意图；
图4为本发明的正常状态时密封件结构示意图；
图5为本发明的漏电状态时密封件结构示意图；
图6为本发明的弹性波纹管及电极头俯视结构示意图。
图中：电池箱体1、压紧螺栓2、支撑触发机构3、阻燃气囊4、刺穿针5、弹性拉伸件6、导电板7、支撑板8、密封件9、电芯10、压缩弹簧11、支撑盒体12、易燃爆材料13、火石14、电线15、铁块16、支撑弹簧17、铁磁性金属18、支撑柱19、连杆20、限位杆21、撞击块22、拉伸弹簧23、滑移板24、电极头25、升降板26、弹性波纹管27、第一孔28、第二孔29。
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1-6，一种锂电池箱体漏电安全防护设备，包括电池箱体1，电池箱体1内固定安装有一排电芯10，多个电芯10的电极头25通过导电板7串联和/或并联连接，电池箱体1内位于电芯10的电极头25上方滑动连接有支撑板8，导电板7固接在支撑板8底面并压在电芯10的电极头25上，支撑板8顶面与电池箱体1顶板之间连接有弹性拉伸件6，弹性拉伸件6为具有弹性收缩性能的伸缩杆，支撑板8在弹性拉伸件6的拉力作用下可以向上运动，使导电板7与电芯10的电极头分离，支撑板8与电池箱体1顶板之间通过支撑触发机构3使导电板7紧压在电芯10的电极头25上，通过支撑触发机构3将支撑板8底部的导电板7紧压在电芯10的电极头上，实现电芯之间的电连接；支撑触发机构3包括支撑盒体12，支撑盒体可以对支撑板产生较好的支撑力，更好的保证导电板与电极头的电接触性，支撑盒体12内一端固接有火石14、一端滑动连接有撞击块22，撞击块22远离火石14的一侧与支撑盒体12之间安装有压缩弹簧11，压缩弹簧11用于对撞击块22产生蓄力，支撑盒体12一侧滑动连接有对撞击块22进行限位的限位杆21，通过限位杆21将蓄力好的撞击块22位置固定，支撑盒体12内填充有易燃爆材料13，撞击块与火石14碰撞产生火星，通过火星点燃易燃爆材料13，最终通过点燃的燃爆材料13将支撑盒体12破碎，使支撑触发机构3的支撑力消失，通过弹性拉伸件6使支撑板8带动导电板7脱离电极头，支撑触发机构3还包括电磁块，电池箱体1漏电时使电磁块产生电磁力以带动限位杆21脱离撞击块22，通过电池箱体1泄露的电使电磁块产生磁力，磁力带动限位杆21脱离撞击块22，撞击块22得到释放后撞击火石14。
当电池箱体1漏电的时候，电磁块产生磁力吸引使限位杆21与撞击块22分离，撞击块22在压缩弹簧11推力作用下撞击在火石14上产生火星，通过火星引燃易燃爆材料13，通过易燃爆材料13使支撑盒体12爆炸，支撑板8顶部推力消失，在弹性拉伸件6拉力作用下，支撑板8带动导电板7向上运动，最终导电板7与电芯10的电极头完全分离，完成全部电芯的断电，本装置导电板7是直接压在电极头25上，为了保证更好的电连接，可以将导电板7设置成阶梯槽结构，提高导电板与电极头的接触面积，并且可以在导电板与电极头之间涂抹导电膏，提高二者导电性，为了更好的保证支撑盒体的刚性及更好的炸裂，支撑盒体12为玻璃或者陶瓷材质，具有刚性的同时能够更好的炸裂，当然也可以选用阻燃性好、具有刚性并且能够爆裂的塑料材质。
易燃爆材料13为火药粉末；和/或支撑盒体12内装有氧气气囊，撞击块22底面设有尖针，这样支撑盒体12就不需要过高的密封性要求，撞击块22释放的时候将氧气气囊扎破，使火药粉末更容易燃烧，更有利于支撑盒体12的炸裂，或者在火药中添加助燃剂。
支撑盒体12外壁固接有支撑柱19，支撑柱19端部转动连接有连杆20，连杆20一端滑动连接有滑块，滑块与限位杆21远离支撑盒体12的一端转动连接，连杆20另一端连接有与电磁块磁力相吸的铁磁性金属18，铁磁性金属18到支撑柱19的距离大于限位杆21到支撑柱19的距离，连杆20相对于支撑柱19形成对限位杆21的省力杠杆，这样保证在低电流通过电线15时，产生较小磁力的情况下也能将限位杆21拉出，使导电板7与电芯分离，采用机械的方式提高本装置漏电后产生相应动作的灵敏性，同时该种结构简单，便于制造及使用。
作为电磁块的一种实施方式：电磁块包括铁块16及缠绕在铁块上的电线15，电线15一端接地或接零线或接电极头、一端连接在电池箱体1上；和/或铁块16与铁磁性金属18之间设有支撑弹簧17。
电池箱体1的顶板螺纹连接有压紧螺栓2，支撑触发机构3压紧在压紧螺栓2与支撑板8之间，通过压紧螺栓2将支撑触发机构3压紧在支撑板8上，该种结构便于支撑触发机构3的安装及更换，降低装配难度。
每个电芯10均设有密封件9，密封件9包括升降板26，升降板26插设有可以滑动的滑移板24，滑移板24通过拉伸弹簧23与升降板26连接，升降板26开设有与电极头25对应的第一孔28，滑移板24开设有与第一孔28对应的第二孔29，升降板26通过弹性波纹管27与电芯10连接，弹性波纹管27与电芯10形成两个单独的腔室，每个电极头25设置一个单独的腔室内，电极头25贯穿第一孔28、第二孔29时，拉伸弹簧23处于拉伸状态、弹性波纹管27处于压缩状态；和/或升降板26与电芯10之间设有压缩弹簧；
导电板7脱离电极头25时，升降板26向上运动，滑移板24封闭第一孔28。
当导电板7脱离电极头25时的时候，在弹性波纹管27或者压缩弹簧作用下，使升降板26向上运动，当电极头25脱离第一孔28的时候，电极头25对滑移板24支撑力消失，此时滑移板24在拉伸弹簧23作用下向左运动，第一孔28、第二孔29错开，通过滑移板24封闭第一孔28，此时电芯的两个电极头被分隔密封在两个腔室内，避免单个电芯的两个电极头短路，通过本装置不仅对电池电路完全隔断，而且单个电芯的两个电极头也被完全分离，进一步保证锂电池箱体的防漏电安全性。
支撑板8上方设有阻燃气囊4，阻燃气囊4内填充有阻燃气体，电池箱体1位于阻燃气囊4上方的顶板设有刺穿针5，支撑板8开设有气孔，支撑板8向上运动时，阻燃气囊4内部的阻燃气体被释放，一方面能够对支撑触发机构3进行阻燃，避免支撑触发机构3爆炸的火星外泄，另一方面阻燃气体进入支撑板8下方的腔室，可以对线路进行阻燃保护，作为一种优选方式，各种线路固定在支撑板8下方，与支撑触发机构3分隔开，这样避免支撑触发机构3损坏电池线路及电芯，降低支撑触发机构3对箱体的损坏，便于线路的维修及更换，当然电磁块也可以连接在电池易漏电的部位，不仅仅局限于电池箱体的漏电。
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而得到的技术方案、构思、设计，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种锂电池箱体漏电安全防护设备，包括电池箱体（1），所述电池箱体（1）内固定安装有一排电芯（10），多个所述电芯（10）的电极头（25）通过导电板（7）串联和/或并联连接，其特征在于，所述电池箱体（1）内位于电芯（10）的电极头（25）上方滑动连接有支撑板（8），所述导电板（7）固接在支撑板（8）底面并压在电芯（10）的电极头（25）上，所述支撑板（8）顶面与电池箱体（1）顶板之间连接有弹性拉伸件（6），所述支撑板（8）与电池箱体（1）顶板之间通过支撑触发机构（3）使导电板（7）紧压在电芯（10）的电极头（25）上；所述支撑触发机构（3）包括支撑盒体（12），所述支撑盒体（12）内一端固接有火石（14）、一端滑动连接有撞击块（22），所述撞击块（22）远离火石（14）的一侧与支撑盒体（12）之间安装有压缩弹簧（11），所述支撑盒体（12）一侧滑动连接有对撞击块（22）进行限位的限位杆（21），所述支撑盒体（12）内填充有易燃爆材料（13），所述支撑触发机构（3）还包括电磁块，所述电池箱体（1）漏电时使所述电磁块产生电磁力以带动限位杆（21）脱离撞击块（22）；所述支撑盒体（12）外壁固接有支撑柱（19），所述支撑柱（19）端部转动连接有连杆（20），所述连杆（20）一端滑动连接有滑块，所述滑块与限位杆（21）远离支撑盒体（12）的一端转动连接，所述连杆（20）另一端连接有与电磁块磁力相吸的铁磁性金属（18），所述铁磁性金属（18）到支撑柱（19）的距离大于限位杆（21）到支撑柱（19）的距离，所述电磁块包括铁块（16）及缠绕在铁块上的电线（15），所述电线（15）一端接地或接零线或接电极头、一端连接在电池箱体（1）上；和/或所述铁块（16）与铁磁性金属（18）之间设有支撑弹簧（17）。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池箱体漏电安全防护设备，其特征在于，所述导电板（7）与电极头（25）之间涂抹有导电膏。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池箱体漏电安全防护设备，其特征在于，所述支撑盒体（12）为玻璃或者陶瓷。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池箱体漏电安全防护设备，其特征在于，所述易燃爆材料（13）为火药粉末；和/或所述支撑盒体（12）内装有氧气气囊，所述撞击块（22）底面设有尖针。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池箱体漏电安全防护设备，其特征在于，所述电池箱体（1）的顶板螺纹连接有压紧螺栓（2），所述支撑触发机构（3）压紧在所述压紧螺栓（2）与支撑板（8）之间。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池箱体漏电安全防护设备，其特征在于，每个所述电芯（10）均设有密封件（9），所述密封件（9）包括升降板（26），所述升降板（26）插设有可以滑动的滑移板（24），所述滑移板（24）通过拉伸弹簧（23）与升降板（26）连接，所述升降板（26）开设有与电极头（25）对应的第一孔（28），所述滑移板（24）开设有与第一孔（28）对应的第二孔（29），所述升降板（26）通过弹性波纹管（27）与电芯（10）连接，所述弹性波纹管（27）与电芯（10）形成两个单独的腔室，每个所述电极头（25）设置一个单独的腔室内，所述电极头（25）贯穿所述第一孔（28）、第二孔（29）时，所述拉伸弹簧（23）处于拉伸状态、所述弹性波纹管（27）处于压缩状态；和/或所述升降板（26）与电芯（10）之间设有压缩弹簧；
所述导电板（7）脱离所述电极头（25）时，所述升降板（26）向上运动，所述滑移板（24）封闭所述第一孔（28）。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种锂电池箱体漏电安全防护设备，其特征在于，所述支撑板（8）上方设有阻燃气囊（4），所述阻燃气囊（4）内填充有阻燃气体，所述电池箱体（1）位于阻燃气囊（4）上方的顶板设有刺穿针（5）。
8.根据权利要求7所述的一种锂电池箱体漏电安全防护设备，其特征在于，所述支撑板（8）开设有气孔。
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