CN114069119B - 一种设有电解液补给装置的动力电池包 - Google Patents

一种设有电解液补给装置的动力电池包 Download PDF

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Abstract

本发明涉及动力电池技术领域，具体为一种设有电解液补给装置的动力电池包，包括有电池包壳体，电池包壳体包括有顶盖和底板，底板上设置有若干安装位，安装位内安装有单体电池，单体电池内部包括有第一密封腔和第二密封腔，第一密封腔的内部安装有检测单元，单体电池的下端侧壁上安装有气泵装置和添加管。本发明可将第一密封腔内的电解液注入到第二密封腔内，可使得第一密封腔内的压强降低，避免了压强过大使得电池膨胀变形，甚至导致电池的损坏的情况发生，提高了整体设备中电解液的纯度。

Description

一种设有电解液补给装置的动力电池包
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，具体为一种设有电解液补给装置的动力电池包。
背景技术
随着国家对新能源领域的大力推广，电动汽车已经成为未来的主流趋势。其中，动力电池包作为整车最为核心的动力供给部件，决定了整车的续驶里程、成本、使用寿命、安全性、维修性等关键指标。
在动力电池的使用过程中，电池内部的电解液会有一定量的损耗，电解液少了，只是其中的锂离子传输途径少了导致内阻增大，内阻偏高，正极容量发挥不出来，负极析锂，循环性能差，且循环后期易气胀，稍少时，表现为长循环较差，太少则表现为开始循环就很差，降低电池使用寿命。因此，在动力电池的电解液缺少时需要及时的添加补充。传统的动力电池电解液的添加时需要将电池包拆开，然后人工进行添加，不仅操作麻烦，而且添加不及时，影响设备使用；而且在设备使用时，由于各种因素有的时候电池内的压力会过大，使得电池膨胀变形，甚至导致电池的损坏，而且在电池电解液的长期使用后，电解液内部会产生杂质沉淀，导致电解液的纯度降低，影响设备正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设有电解液补给装置的动力电池包，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种设有电解液补给装置的动力电池包，包括有电池包壳体，所述电池包壳体包括有顶盖和底板，底板上设置有若干安装位，所述安装位内安装有单体电池，所述单体电池内部包括有第一密封腔和第二密封腔，所述第一密封腔的内部安装有检测单元，所述单体电池的下端侧壁上安装有气泵装置和添加管，所述第一密封腔和第二密封腔之间设置有隔层板，所述隔层板中部开设有连通孔，所述隔层板上设置有可泄压除杂的补给机构。
优选的，所述气泵装置、添加管和第二密封腔相连通，添加管的内部安装有单向阀。
优选的，所述连通孔将第一密封腔和第二密封腔相连通，连通孔的上端为扩口结构，连通孔顶面开口的周围设置有若干个限位孔。
优选的，所述补给机构包括有阀体，阀体的下端为圆台结构，阀体下端嵌入连通孔内并与连通孔内壁紧密贴合，阀体上设置有若干个定位柱，定位柱对应插接在限位孔内，第一密封腔的内壁上安装有固定条，固定条和阀体之间安装有弹簧。
优选的，所述补给机构还包括有连通管，连通管的顶端和连通孔的底端开口相连通，连通管的底端和第二密封腔的内底面距离不超过一厘米。
优选的，所述隔层板的内部设置有内腔，内腔为环形空腔且与连通孔同轴设置，内腔的内底面安装有若干个伸缩杆，伸缩杆的顶端连接有安装环，安装环的顶面安装有若干根顶柱，顶柱和限位孔一一对应，顶柱插接在限位孔内部且顶柱的顶端抵触在定位柱底部。
优选的，所述安装环的内壁上安装有滑移块，滑移块的内部设置有过流孔道，过流孔道的第一开口位于滑移块的侧壁上，过流孔道的第二开口位于滑移块的底部，内腔的内侧壁上设置有滑槽，滑移块滑动连接在滑槽内，滑槽和连通孔之间开设有侧孔，滑槽的底端连接有底孔。
优选的，所述连通孔的内壁上安装有挡件，挡件位于侧孔的下方，挡件的中间开设有中心孔，挡件的下方设置有升降块，升降块的上表面设置有堵块，升降块和滑移块的底端侧壁之间固定连接有连接片。
优选的，所述内腔的内底面上安装有收料盒，收料盒为空心环结构，收料盒和底孔通过输液孔相连通，收料盒的内部设置有滤板，收料盒的下方设置有回液通道，回液通道的一个开口位于收料盒的底部，回液通道的另一个开口位于连通孔的内壁上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.当检测单元可对第一密封腔内的电解液的量进行实时监测，当第一密封腔内的电解液的量不够时，根据现有技术，检测单元可向系统发出电信号，系统下达对设备中相应结构下达指令，气泵装置启动，将外部空气注入到第二密封腔内，使得第二密封腔内的压强上升，进而使得第二密封腔内部的电解液通过连通管往连通孔内流动，随着第二密封腔内的压强逐渐增大，当连通孔内电解液对阀体的压力超过弹簧对阀体的压力一定值时，使得阀体可向上移动，使得连通孔变为疏通状态，进而使得第二密封腔内部的电解液进入到第一密封腔的内部，对第一密封腔进行电解液的补给，使得第一密封腔内部电解液的容量可满足设备的正常使用，对电解液进行补给时，不需要拆卸设备，自动化程度高，可实时进行补给作业，更加得方便；
2.而且本发明可对第一密封腔进行泄压，将第一密封腔内的电解液注入到第二密封腔内，可使得第一密封腔内的压强降低，避免了压强过大使得电池膨胀变形，甚至导致电池的损坏的情况发生，而且将第一密封腔底部的杂质沉淀也一并排出，提高了第一密封腔内电解液的纯度，第一密封腔内的电解液进入到第二密封腔的过程中，电解液经过筛分，也提高了整体设备中电解液的纯度。
附图说明
图1为本发明装置外观结构图；
图2为本发明中单体电池结构图；
图3为图2中A处放大图；
图4为本发明中安装环部分连接结构图；
图5为图4的另一视角图。
图中：电池包壳体1、安装位101、单体电池2、第一密封腔201、第二密封腔202、检测单元3、气泵装置4、添加管5、隔层板6、连通孔7、限位孔701、阀体8、定位柱801、弹簧9、固定条10、连通管11、内腔12、安装环13、伸缩杆14、顶柱15、滑移块16、过流孔道1601、滑槽17、侧孔18、挡件19、中心孔1901、连接片20、升降块21、堵块2101、底孔22、输液孔23、收料盒24、滤板25、回液通道26。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种设有电解液补给装置的动力电池包，包括有电池包壳体1，电池包壳体1包括有顶盖和底板，底板上设置有若干安装位101，单体电池2的数量为两个或者两个以上，每个安装位101内安装有一个单体电池2，单体电池2内部包括有第一密封腔201和第二密封腔202，第一密封腔201为单体电池2的主腔体部分，第一密封腔201用于容纳电解液，第一密封腔201可以提供容纳足够容量的电解液，单体电池2还包括正极板、负极板和电池隔膜，正极板和负极板设置于电池外壳21的第一密封腔201内，正极板与负极板相对间隔设置，电池隔膜隔离在正极板和负极板之间（图中并未显示）。第二密封腔202为单体电池2的副腔体部分，第二密封腔202为电解液补给腔，第二密封腔202用于存储备用的电解液，当第一密封腔201内的电解液部分消耗时，第二密封腔202内的电解液可以补给到第一密封腔201内。第一密封腔201的内部安装有检测单元3，检测单元3用于检测第一密封腔201内的电解液容量是否小于预设容量阈值，例如，检测单元3可以是电容传感器，检测单元3固定于第一密封腔201内侧，检测单元3位于预设液面高度处，当第一密封腔201的电解液液面超过预设液面高度时，检测单元3采集到第一电信号，当第一密封腔201的电解液液面低于预设液面高度时，检测单元3采集到第二电信号，其中，第一电信号与第二电信号不同。在其他实施方式中，检测单元3也可以是其他类型的传感器，例如，检测单元3还可以是压强传感器，本领域人员可以自行选定，在此不作限定。
单体电池2的下端侧壁上安装有气泵装置4和添加管5，气泵装置4、添加管5和第二密封腔202相连通，添加管5的内部安装有单向阀，气泵装置4上设置有安装架，安装架通过螺栓固定在电池包壳体1的底板上，添加管5用于给第二密封腔202添加电解液，第一密封腔201和第二密封腔202之间设置有隔层板6，隔层板6中部开设有连通孔7，隔层板6上设置有可泄压除杂的补给机构，连通孔7将第一密封腔201和第二密封腔202相连通，连通孔7的上端为扩口结构，连通孔7顶面开口的周围设置有若干个限位孔701。
补给机构包括有阀体8，阀体8的下端为圆台结构，阀体8下端嵌入连通孔7内并与连通孔7内壁紧密贴合，阀体8上设置有若干个定位柱801，定位柱801对应插接在限位孔701内，第一密封腔201的内壁上安装有固定条10，固定条10和阀体8之间安装有弹簧9，补给机构还包括有连通管11，连通管11的顶端和连通孔7的底端开口相连通，连通管11的底端和第二密封腔202的内底面距离不超过一厘米。当检测单元3可对第一密封腔201内的电解液的量进行实时监测，当第一密封腔201内的电解液的量不够时，根据现有技术，检测单元3可向系统发出电信号，系统下达对设备中相应结构下达指令，气泵装置4启动，将外部空气注入到第二密封腔202内，使得第二密封腔202内的压强上升，进而使得第二密封腔202内部的电解液通过连通管11往连通孔7内流动，随着第二密封腔202内的压强逐渐增大，当连通孔7内电解液对阀体8的压力超过弹簧9对阀体8的压力一定值时，使得阀体8可向上移动，使得连通孔7变为疏通状态，进而使得第二密封腔202内部的电解液进入到第一密封腔201的内部，对第一密封腔201进行电解液的补给，使得第一密封腔201内部电解液的容量可满足设备的正常使用，对电解液进行补给时，不需要拆卸设备，自动化程度高，可实时进行补给作业，更加得方便。
隔层板6的内部设置有内腔12，内腔12为环形空腔且与连通孔7同轴设置，内腔12的内底面安装有若干个伸缩杆14，伸缩杆14的顶端连接有安装环13，安装环13的顶面安装有若干根顶柱15，顶柱15和限位孔701一一对应，顶柱15插接在限位孔701内部且顶柱15的顶端抵触在定位柱801底部，安装环13的内壁上安装有滑移块16，滑移块16的内部设置有过流孔道1601，过流孔道1601的第一开口位于滑移块16的侧壁上，过流孔道1601的第二开口位于滑移块16的底部，内腔12的内侧壁上设置有滑槽17，滑移块16滑动连接在滑槽17内，滑槽17和连通孔7之间开设有侧孔18，滑槽17的底端连接有底孔22，连通孔7的内壁上安装有挡件19，挡件19位于侧孔18的下方，挡件19的中间开设有中心孔1901，挡件19的下方设置有升降块21，升降块21的上表面设置有堵块2101，升降块21和滑移块16的底端侧壁之间固定连接有连接片20；内腔12的内底面上安装有收料盒24，收料盒24为空心环结构，收料盒24可用于储存电解液内的杂质，电解液内的杂质量有限，在单体电池2的使用寿命之中收料盒24的容量可以存储试用期间产生的杂质，收料盒24和底孔22通过输液孔23相连通，收料盒24的内部设置有滤板25，收料盒24的下方设置有回液通道26，回液通道26的一个开口位于收料盒24的底部，回液通道26的另一个开口位于连通孔7的内壁上。
工作原理：当检测单元3可对第一密封腔201内的电解液的量进行实时监测，当第一密封腔201内的电解液的量不够时，根据现有技术，检测单元3可向系统发出电信号，系统下达对设备中相应结构下达指令，气泵装置4启动，将外部空气注入到第二密封腔202内，使得第二密封腔202内的压强上升，进而使得第二密封腔202内部的电解液通过连通管11往连通孔7内流动，随着第二密封腔202内的压强逐渐增大，当连通孔7内电解液对阀体8的压力超过弹簧9对阀体8的压力一定值时，使得阀体8可向上移动，使得连通孔7变为疏通状态，进而使得第二密封腔202内部的电解液进入到第一密封腔201的内部，对第一密封腔201进行电解液的补给，使得第一密封腔201内部电解液的容量可满足设备的正常使用，对电解液进行补给时，不需要拆卸设备，自动化程度高，可实时进行补给作业，更加得方便；在对第二密封腔202进行泄压时，伸缩杆14伸长将安装环13向上推动，顶柱15随之向上移动将定位柱801向上推动一段距离，进而使得阀体8向上移动一段距离，连通孔7变为疏通状态，第一密封腔201内底部的电解液可进入到连通孔7内，同时安装环13带动滑移块16在滑槽17内部向上移动，进而使得过流孔道1601的第一开口和侧孔18对齐并相连通，而且升降块21随着滑移块16上升而上升，使得堵块2101将中心孔1901堵住，此时，电解液无法直接从连通孔7直接落下到连通管11内，电解液进入到侧孔18内，然后通过过流孔道1601、底孔22、输液孔23进入到收料盒24的内部，收料盒24的底端设置有滤板25，可将第一密封腔201底部的电解液含有的杂质沉淀过滤筛除，经过过滤后的电解液进入到回液通道26的内部，然后再回到连通孔7内，并从连通孔7的底端落入到连通管11并进入到第二密封腔202内，第一密封腔201内的电解液注入到第二密封腔202内，可使得第一密封腔201内的压强降低，避免了压强过大使得电池膨胀变形，甚至导致电池的损坏的情况发生，而且将第一密封腔201底部的杂质沉淀也一并排出，提高了第一密封腔201内电解液的纯度，第一密封腔201内的电解液进入到第二密封腔202的过程中，电解液经过筛分，也提高了整体设备中电解液的纯度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种设有电解液补给装置的动力电池包，包括有电池包壳体，其特征在于：所述电池包壳体包括有顶盖和底板，底板上设置有若干安装位，所述安装位内安装有单体电池，所述单体电池内部包括有第一密封腔和第二密封腔，所述第一密封腔的内部安装有检测单元，所述单体电池的下端侧壁上安装有气泵装置和添加管，所述第一密封腔和第二密封腔之间设置有隔层板，所述隔层板中部开设有连通孔，所述隔层板上设置有可泄压除杂的补给机构，补给机构包括有阀体，阀体上设置有若干个定位柱，定位柱对应插接在限位孔内，第一密封腔的内壁上安装有固定条，固定条和阀体之间安装有弹簧，补给机构还包括有连通管，连通管的顶端和连通孔的底端开口相连通，所述隔层板的内部设置有内腔，内腔为环形空腔且与连通孔同轴设置，内腔的内底面安装有若干个伸缩杆，伸缩杆的顶端连接有安装环，安装环的顶面安装有若干根顶柱，顶柱和限位孔一一对应，顶柱插接在限位孔内部且顶柱的顶端抵触在定位柱底部；
所述安装环的内壁上安装有滑移块，滑移块的内部设置有过流孔道，过流孔道的第一开口位于滑移块的侧壁上，过流孔道的第二开口位于滑移块的底部，内腔的内侧壁上设置有滑槽，滑移块滑动连接在滑槽内，滑槽和连通孔之间开设有侧孔，滑槽的底端连接有底孔，所述连通孔的内壁上安装有挡件，挡件位于侧孔的下方，挡件的中间开设有中心孔，挡件的下方设置有升降块，升降块的上表面设置有堵块，升降块和滑移块的底端侧壁之间固定连接有连接片，所述内腔的内底面上安装有收料盒，收料盒为空心环结构，收料盒和底孔通过输液孔相连通，收料盒的内部设置有滤板，收料盒的下方设置有回液通道，回液通道的一个开口位于收料盒的底部，回液通道的另一个开口位于连通孔的内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种设有电解液补给装置的动力电池包，其特征在于：所述气泵装置、添加管和第二密封腔相连通，添加管的内部安装有单向阀。
3.根据权利要求1所述的一种设有电解液补给装置的动力电池包，其特征在于：所述连通孔将第一密封腔和第二密封腔相连通，连通孔的上端为扩口结构，连通孔顶面开口的周围设置有若干个限位孔。
4.根据权利要求1所述的一种设有电解液补给装置的动力电池包，其特征在于：所述阀体的下端为圆台结构，阀体下端嵌入连通孔内并与连通孔内壁紧密贴合。
5.根据权利要求1所述的一种设有电解液补给装置的动力电池包，其特征在于：所述连通管的底端和第二密封腔的内底面距离不超过一厘米。
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