CN116885382A - 一种高安全性的防爆燃电池组 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了应用于智能制造电池技术领域的一种高安全性的防爆燃电池组，该装置能够在电池因故障，其内部产生大量气体时，相较于传统的防爆阀的排气方式，不仅可达到排气的作用，还能够在一定程度上降低排出的气体对附近的电池造成损坏的概率，并搭配排气结构的设置，能够在一定程度上减少水气分离筒内水的泄漏量，另外，在水气分离筒内，由于气体的进入，在水产生漩涡且水温上升时，还可配合水管和水泵的设置，可对水气分离筒内部的水达到循环清理作用，以此来进一步提高水的散热效果，分离后的气体通过排气筒排出后，过滤网过滤的部分气体从提醒哨排出，以达到提醒的作用，告知附近的人员尽快远离电池组。
Description
技术领域
本申请涉及智能制造电池技术领域，特别涉及一种高安全性的防爆燃电池组。
背景技术
电池组，是指分串联和并联，并联的电池组要求每个电池电压相同，输出的电压等于一个电池的电压，并联电池组能提供更强的电流，串联电池组没有过多的要求。
在电池使用的过程中，一旦电池内部发生短路现象，电池内部的化学物接触产生大量气体并发热，极易引起电池包鼓胀甚至爆炸，现有的在电池外壳上安装有防爆阀，可在电池包内部产生的气压足够大时，使防爆阀优先破裂，进而达到排气和改变排气方向的作用，以此来在一定程度上避免电池包发生爆炸，但在电池排气的过程中，气体与空气接触，使得气体发生燃烧现象，这会对附近的电池造成损坏，降低带来更大安全事故的概率。
申请人对此提出想法，现有的电池燃烧均采用水灭的方法最为可靠，如将排出的气体直接进入水中，利用水对气体进行过滤和散热，这将极大的改善了上述问题，在一定程度上可减少对附近的电池及设备的损坏，同时也降低附近的电池发生爆炸的几率，通过该想法，申请人提出一种高安全性的防爆燃电池组。
发明内容
本申请目的在于解决电池因故障在排气时，会对附近的电池造成损坏，降低带来更大安全事故的概率的问题，相比现有技术提供一种高安全性的防爆燃电池组，通过在电池固定结构上安装有多个均匀分布的电池，多个电池上侧设置有同一个气体传输箱，多个电池固定结构与气体传输箱之间相连通有爆破管，爆破管内部安装有防爆阀， 气体传输箱上侧壁固定连接有水气分离筒，水气分离筒内部填充有水，水气分离筒与气体传输箱之间相连通有隔热管，水气分离筒上内壁固定连接有排气结构，排气结构与水气分离筒下内壁之间固定连接有固定杆，固定杆上转动连接有搅拌板。
能够在电池因故障，其内部产生大量气体时，相较于传统的防爆阀的排气方式，不仅可达到排气的作用，还能够在一定程度上降低排出的气体对附近的电池造成损坏的概率，并搭配排气结构的设置，能够在一定程度上减少水气分离筒内水的泄漏量，另外，在水气分离筒内，由于气体的进入，在水产生漩涡且水温上升时，还可配合水管和水泵的设置，可对水气分离筒内部的水达到循环清理作用，以此来进一步提高水的散热效果，分离后的气体通过排气筒排出后，过滤网过滤的部分气体从提醒哨排出，以达到提醒的作用，告知附近的人员尽快远离电池组。
可选的，排气结构包括排气筒，排气筒上开凿有多个均匀分布的通孔，排气筒上转动连接有多个感知套，感知套包括转套，转套上固定连接有多个漩涡感知板，转套上开凿有多个横向开口，多个横向开口内部均固定连接有防水透气膜，转套与排气筒之间固定连接有多个弹力绳，排气筒上固定连接有多个位于横向开口内部的限位块，在一定程度上减少水气分离筒内部水的排出量。
可选的，排气筒呈多节上粗下细结构设置，且每节排气筒均与感知套转动连接，多个感知套为上大下大分布设置，符合漩涡水面形状，提高排气效果。
可选的，气体传输箱内部固定连接有隔板，气体传输箱内部填充有位于隔板上侧的冷却用水，存储的冷却用水不仅可对气体传输箱起到散热作用，同时还可对水气分离筒内的水进行更换。
可选的，水气分离筒左右两侧壁均与气体传输箱之间相连通有水管，隔板与气体传输箱上内壁之间固定连接有过滤棉布，过滤棉布设置为倾斜状态，左侧的水管与水气分离筒之间安装有水泵，水泵上安装有温控开关，能够将水气分离筒和气体传输箱内部的水进行循环，达到过滤及增强散热的效果。
可选的，水气分离筒内部设置有多个拌水颗粒，更有利于水气分离筒内部的水产生漩涡，同时也可增强水在高速旋转时产生的离心力，增强水气分离效率。
可选的，水气分离筒上端固定连接有过滤网，能够进一步对气体起到过滤作用，降低气体中的有毒成分，减少对附近人员的伤害。
可选的，过滤网上端固定连接有增压罩，增压罩上插接有提醒哨，能够对人员起到提醒的作用，提醒人员尽快远离电池。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案能够在电池因故障，其内部产生大量气体时，相较于传统的防爆阀的排气方式，不仅可达到排气的作用，还能够在一定程度上降低排出的气体对附近的电池造成损坏的概率，并搭配排气结构的设置，能够在一定程度上减少水气分离筒内水的泄漏量，另外，在水气分离筒内，由于气体的进入，在水产生漩涡且水温上升时，还可配合水管和水泵的设置，可对水气分离筒内部的水达到循环清理作用，以此来进一步提高水的散热效果，分离后的气体通过排气筒排出后，过滤网过滤的部分气体从提醒哨排出，以达到提醒的作用，告知附近的人员尽快远离电池组。
（2）排气结构包括排气筒，排气筒上开凿有多个均匀分布的通孔，排气筒上转动连接有多个感知套，感知套包括转套，转套上固定连接有多个漩涡感知板，转套上开凿有多个横向开口，多个横向开口内部均固定连接有防水透气膜，转套与排气筒之间固定连接有多个弹力绳，排气筒上固定连接有多个位于横向开口内部的限位块，在一定程度上减少水气分离筒内部水的排出量。
（3）排气筒呈多节上粗下细结构设置，且每节排气筒均与感知套转动连接，多个感知套为上大下大分布设置，符合漩涡水面形状，提高排气效果。
（4）气体传输箱内部固定连接有隔板，气体传输箱内部填充有位于隔板上侧的冷却用水，存储的冷却用水不仅可对气体传输箱起到散热作用，同时还可对水气分离筒内的水进行更换。
（5）水气分离筒左右两侧壁均与气体传输箱之间相连通有水管，隔板与气体传输箱上内壁之间固定连接有过滤棉布，过滤棉布设置为倾斜状态，左侧的水管与水气分离筒之间安装有水泵，水泵上安装有温控开关，能够将水气分离筒和气体传输箱内部的水进行循环，达到过滤及增强散热的效果。
（6）水气分离筒内部设置有多个拌水颗粒，更有利于水气分离筒内部的水产生漩涡，同时也可增强水在高速旋转时产生的离心力，增强水气分离效率。
（7）水气分离筒上端固定连接有过滤网，能够进一步对气体起到过滤作用，降低气体中的有毒成分，减少对附近人员的伤害。
（8）过滤网上端固定连接有增压罩，增压罩上插接有提醒哨，能够对人员起到提醒的作用，提醒人员尽快远离电池。
附图说明
图1为本申请水气分离筒内水体产生漩涡及气体排放时的状态图；
图2为本申请的三维立体图；
图3为本申请气体传输箱部分的主视剖面图；
图4为本申请水气分离筒内部的结构示意图；
图5为本申请排气结构处的结构示意图；
图6为本申请的排气筒部分的爆炸图；
图7为本申请转套旋转后的状态图；
图8为本申请水气分离筒内水循环流向图；
图9为本申请防爆阀破裂时的状态图；
图10为本申请气体传输箱处的水流方向图。
图中标号说明：
1电池固定结构、11电池、12爆破管、2气体传输箱、21隔板、22过滤网、3水气分离筒、31隔热管、4排气结构、41排气筒、42感知套、421转套、422漩涡感知板、423横向开口、424防水透气膜、425弹力绳、426限位块、5固定杆、51搅拌板、6过滤网、61增压罩、62提醒哨、7水管、8水泵、81温控开关、9拌水颗粒。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
本申请公开了一种高安全性的防爆燃电池组，请参阅图2-图4，包括电池固定结构1，电池固定结构1上安装有多个均匀分布的电池11，多个电池11上侧设置有同一个气体传输箱2，多个电池固定结构1与气体传输箱2之间相连通有爆破管12，爆破管12内部安装有防爆阀， 气体传输箱2上侧壁固定连接有水气分离筒3，水气分离筒3内部填充有水，水气分离筒3与气体传输箱2之间相连通有隔热管31，水气分离筒3上内壁固定连接有排气结构4，排气结构4与水气分离筒3下内壁之间固定连接有固定杆5，固定杆5上转动连接有搅拌板51，水气分离筒3内部设置有多个拌水颗粒9。
当电池发生故障短路时，电池内部发生反应，产生大量气体，使得电池11内部气压增大，造成防爆阀破裂，大量的气体通过气体传输箱2和隔热管31进入水气分离筒3内部，在此过程中气体与空气接触，反应产生大量热量并燃烧，当高热量的气体进入水气分离筒3内部时，在水气分离筒3内部水的作用下，对高热量气体起到降温并灭火的作用，同时，大量的气体进入水气分离筒3时，气体的冲击力会推动搅拌板51发生旋转，并配合多个拌水颗粒9带动水气分离筒3内部的水体产生漩涡，使其在离心力的作用下，快速完成水气分离，如图1和图9，避免水体无规则运动，影响气体排放效率。
实施例2：
请参阅图5-图7，相较于实施例1，本实施例增加了排气结构4，相较于实施例1，能够在一定程度上避免 出现水气分离筒3内水发生大量泄漏的现象，排气结构4包括排气筒41，排气筒41上开凿有多个均匀分布的通孔，排气筒41上转动连接有多个感知套42，感知套42包括转套421，转套421上固定连接有多个漩涡感知板422，转套421上开凿有多个横向开口423，多个横向开口423内部均固定连接有防水透气膜424，转套421与排气筒41之间固定连接有多个弹力绳425，排气筒41上固定连接有多个位于横向开口423内部的限位块426，排气筒41呈多节上粗下细结构设置，且每节排气筒41均与感知套42转动连接，多个感知套42为上大下大分布设置。
在水气完成分离后，气体通过转套421的横向开口423经过排气筒41排出，而当漩涡靠近排气筒41时，会打击到漩涡感知板422，带动转套421完成旋转，进而使防水透气膜424将排气筒41的通孔覆盖，如图7，避免因水从排气筒41排出，导致水量减少而降低了散热和灭火作用，同时也能够达到一定程度的排气作用，而当水旋转速度快，产生的漩涡较大时，水体不会与排气筒41直接接触，在弹力绳425的弹性拉力下，带动转套421复位，使得排气筒41上的通孔打开，起到更高效的排气作用。
实施例3：
请参阅图8-图10，相较于实施例2，本实施例主要增加了水管7和水泵8，能够对水气分离筒3内部的水体达到更换的作用，起到水的过滤和更换的作用，进一步提高了对气体的散热及灭火作用，具体实施如下：
气体传输箱2内部固定连接有隔板21，气体传输箱2内部填充有位于隔板21上侧的冷却用水，水气分离筒3左右两侧壁均与气体传输箱2之间相连通有水管7，隔板21与气体传输箱2上内壁之间固定连接有过滤棉布22，过滤棉布22设置为倾斜状态，左侧的水管7与水气分离筒3之间安装有水泵8，水泵8上安装有温控开关81。
在水体的转速达到一定程度时，水漩涡的水位会逐渐上升，同时水温逐渐上升，当水漩涡的水位达到水气分离筒3右侧的水管7高度时，部分水会通过水管7排入至气体传输箱2内部，同时温控开关81检测到水温上升后，启动水泵8，使得水泵8将气体传输箱2内部的水注入至水气分离筒3内，如图8和图10，在此过程，由于气体中携带有大量的电池化学物，这些会化学物会存留至水气分离筒3的水内，在水通过水管7排至气体传输箱2内部时，可在过滤棉布22的过滤下，可达到水气分离筒3内部的水循环清理的作用。
水气分离筒3上端固定连接有过滤网6，过滤网6上端固定连接有增压罩61，增压罩61上插接有提醒哨62。
在气体随着排气筒41排出后，会透过过滤网6排出，过滤网6能够对气体中的毒性颗粒起到进一步的过滤作用，减少对人体的伤害，增压罩61还能够提高过滤网6内部的气压，使得过滤网6过滤的部分气体从提醒哨62排出，以达到提醒的作用，告知附近的人员尽快远离电池组。
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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高安全性的防爆燃电池组，包括电池固定结构（1），其特征在于：所述电池固定结构（1）上安装有多个均匀分布的电池（11），多个所述电池（11）上侧设置有同一个气体传输箱（2），多个所述电池固定结构（1）与气体传输箱（2）之间相连通有爆破管（12），所述爆破管（12）内部安装有防爆阀， 所述气体传输箱（2）上侧壁固定连接有水气分离筒（3），所述水气分离筒（3）内部填充有水，所述水气分离筒（3）与气体传输箱（2）之间相连通有隔热管（31），所述水气分离筒（3）上内壁固定连接有排气结构（4），所述排气结构（4）与水气分离筒（3）下内壁之间固定连接有固定杆（5），所述固定杆（5）上转动连接有搅拌板（51）。
2.根据权利要求1所述的一种高安全性的防爆燃电池组，其特征在于：所述排气结构（4）包括排气筒（41），所述排气筒（41）上开凿有多个均匀分布的通孔，所述排气筒（41）上转动连接有多个感知套（42），所述感知套（42）包括转套（421），所述转套（421）上固定连接有多个漩涡感知板（422），所述转套（421）上开凿有多个横向开口（423），多个所述横向开口（423）内部均固定连接有防水透气膜（424），所述转套（421）与排气筒（41）之间固定连接有多个弹力绳（425），所述排气筒（41）上固定连接有多个位于横向开口（423）内部的限位块（426）。
3.根据权利要求2所述的一种高安全性的防爆燃电池组，其特征在于：所述排气筒（41）呈多节上粗下细结构设置，且每节排气筒（41）均与感知套（42）转动连接，多个所述感知套（42）为上大下大分布设置。
4.根据权利要求1所述的一种高安全性的防爆燃电池组，其特征在于：所述气体传输箱（2）内部固定连接有隔板（21），所述气体传输箱（2）内部填充有位于隔板（21）上侧的冷却用水。
5.根据权利要求4所述的一种高安全性的防爆燃电池组，其特征在于：所述水气分离筒（3）左右两侧壁均与气体传输箱（2）之间相连通有水管（7），所述隔板（21）与气体传输箱（2）上内壁之间固定连接有过滤棉布（22）。
6.根据权利要求5所述的一种高安全性的防爆燃电池组，其特征在于：所述过滤棉布（22）设置为倾斜状态。
7.根据权利要求5所述的一种高安全性的防爆燃电池组，其特征在于：左侧的所述水管（7）与水气分离筒（3）之间安装有水泵（8），所述水泵（8）上安装有温控开关（81）。
8.根据权利要求1所述的一种高安全性的防爆燃电池组，其特征在于：所述水气分离筒（3）内部设置有多个拌水颗粒（9）。
9.根据权利要求1所述的一种高安全性的防爆燃电池组，其特征在于：所述水气分离筒（3）上端固定连接有过滤网（6）。
10.根据权利要求9所述的一种高安全性的防爆燃电池组，其特征在于：所述过滤网（6）上端固定连接有增压罩（61），所述增压罩（61）上插接有提醒哨（62）。
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