CN117219898A - 一种用于新能源汽车电池的安全监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池监测装置领域，尤其涉及一种用于新能源汽车电池的安全监测装置。本发明提供了这样一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，包括有外壳体和滑动护板等。由外壳体、滑动护板、电池本体和防火板共同组成电池安全监测模组，当温度传感器或烟雾传感器监测到电池本体出现升温甚至即将出现燃爆现象时，拉簧迅速拉动滑动护板将电池本体向外弹出远离放置柜，同时滑动护板迅速带动撞针扎破耐压储罐的易拉封板，让耐压储罐中的灭火剂迅速释放将电池本体包裹住，避免燃爆现象及放置柜中的其余电池安全监测模组。解决了电池放置柜中当电池突然出现爆燃现象时易牵连周围相邻的电池，甚至存在多个电池相互引爆的严重安全问题的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电池监测装置领域，尤其涉及一种用于新能源汽车电池的安全监测装置。
背景技术
随着新能源汽车电池充放电技术的不断升级，新能源汽车电池能够实现从新能源汽车上拆卸下来单独进行充电工作，电池离开新能源汽车后进行充电工作，不仅能够让新能源汽车远离充电站中存在的潜在危险，还能让新能源汽车及时更换上其余已充好电的电池继续行驶，而拆卸下的电池在完成充电工作后，当该电池还不需要安装到新能源汽车上时，则需要将完成充电工作的电池统一收纳在放置柜中存放，由于放置柜中存放有大量的电池，电池在静置状态下，也不能完全排除爆燃的可能，为保证电池放置柜保持处于安全环境，需要对电池放置柜中放置的各个电池进行安全监测工作。
现有电池放置柜中对电池进行安全监测工作的常规操作是，在电池放置柜中安装循环冷却系统和温度检测探头，当温度检测探头监测到其中某一电池出现迅速升温现象时，则需要通过循环冷却系统对电池进行冷却降温处理，避免电池升温过高而突然出现爆燃现象，该系统虽然能够有效应付电池的迅速升温现象，但当电池升温速度过于剧烈以至于来不及被冷却处理，则电池也将突然出现爆燃现象，另外电池放置柜中各个电池之间的间距较小，当其中有电池突然出现爆燃现象，相邻的电池将受到爆燃电池的冲击影响，而遭受到剧烈震动，甚至存在多个电池相互引爆的严重安全问题。
发明内容
为了克服电池放置柜中当电池突然出现爆燃现象时易牵连周围相邻的电池，甚至存在多个电池相互引爆的严重安全问题的缺点，本发明提供一种用于新能源汽车电池的安全监测装置。
技术方案：一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，包括有外壳体、电控遮挡件、滑动护板、电池本体、撞针、防火板、温度传感器、储液箱、循环管和耐压储罐；外壳体内滑动连接有两个滑动护板；滑动护板与外壳体之间共同固接有拉簧；滑动护板上滑动连接有连接滑板；连接滑板固接有托板；所有托板之间共同放置有电池本体；外壳体连接有封堵滑动护板的电控遮挡件；两个滑动护板之间共同转动连接有两个互为上下对称的防火板；防火板与对应的滑动护板之间各固接有一个第二扭力弹簧；防火板初始紧贴电池本体的外表面；防火板紧贴电池本体的一侧安装有温度传感器；外壳体的后侧固接有储液箱；储液箱内置有循环泵机；两个防火板的相背侧各固接有一个循环管；储液箱通过两个双向输液管分别接通两个循环管；滑动护板的下侧固接有耐压储罐；位于耐压储罐前端的喷管朝向外壳体的内后侧；耐压储罐的喷管中各固接有一个易拉封板；位于前侧的托板的下侧固接有前后对齐相应易拉封板的撞针。
进一步说明，电控遮挡件包括有挡板、第一扭力弹簧和电磁体；外壳体的前侧通过转轴转动连接有挡板；挡板的两端与外壳体之间各固接有一个第一扭力弹簧；外壳体的前侧安装有通过电磁吸力将挡板磁吸住的电磁体。
进一步说明，防火板的前侧各安装有一个烟雾传感器。
进一步说明，两个双向输液管均使用的是具有弹性的管件。
进一步说明，连接滑板与相应的滑动护板之间固接有弹簧件。
进一步说明，滑动护板内固接有阻尼伸缩杆；阻尼伸缩杆的伸缩端固接相应的连接滑板。
进一步说明，位于前侧的托板之间分别通过细杆共同固接有拉板；拉板与两个易拉封板之间各固接有一个拉绳。
进一步说明，下侧的防火板上开设有若干个通槽结构。
进一步说明，外壳体的底部开设有底槽结构。
进一步说明，底槽设置为从上到下朝前侧收缩的斗状引流结构。
本发明描述的一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，外壳体通过滑动护板放置有电池本体，滑动护板上设有上下两个防火板，由外壳体、滑动护板、电池本体和防火板共同组成电池安全监测模组，所有电池安全监测模组有序放置于充电站中的放置柜内，当防火板上的温度传感器或烟雾传感器监测到电池本体出现升温甚至即将出现燃爆现象时，拉簧迅速拉动滑动护板将电池本体向外弹出远离放置柜，且两个防火板呈开口朝前的张开状态遮挡在电池本体上下两侧，同时滑动护板迅速带动撞针扎破耐压储罐的易拉封板，让耐压储罐中的灭火剂迅速释放将电池本体包裹住，此时就算电池本体出现燃爆现象，电池本体燃爆产生的冲击波不易波及放置柜中的其余电池安全监测模组；
本发明描述的一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，解决了电池放置柜中当电池突然出现爆燃现象时易牵连周围相邻的电池，甚至存在多个电池相互引爆的严重安全问题的技术问题。
附图说明
图1为根据实施例描述本发明的立体结构示意图；
图2为根据实施例描述本发明的外壳体第一种视角剖面图；
图3为根据实施例描述本发明的外壳体第二种视角剖面图；
图4为根据实施例描述本发明的滑动护板与防火板立体结构示意图；
图5为根据实施例描述本发明的防火板与循环管立体结构示意图；
图6为根据实施例描述本发明的滑动护板与拉板立体结构示意图；
图7为根据实施例描述本发明的滑动护板立体结构示意图；
图8为根据实施例描述本发明的H区放大图；
图9为根据实施例描述本发明的撞针与易拉封板立体结构示意图；
图10为根据实施例描述本发明的电池本体弹出状态示意图。
附图标记：1-外壳体，10-底槽，11-挡板，12-第一扭力弹簧，13-电磁体，2-滑动护板，20-电池本体，21-拉簧，22-托板，23-连接滑板，24-弹簧件，25-阻尼伸缩杆，26-撞针，3-防火板，30-通槽，31-第二扭力弹簧，32-温度传感器，33-烟雾传感器，4-储液箱，41-循环泵机，42-双向输液管，43-循环管，5-耐压储罐，51-喷管，511-易拉封板，6-拉板，61-细杆，62-拉绳。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明当前优选的实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本发明的范围充分地传达给技术人员。
实施例1
一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，如图1-图9所示，包括有外壳体1、电控遮挡件、滑动护板2、电池本体20、撞针26、防火板3、温度传感器32、储液箱4、循环管43和耐压储罐5；外壳体1的内左侧和内右侧各滑动连接有一个滑动护板2；两个滑动护板2与外壳体1之间共同固接有拉簧21，两个滑动护板2初始处于外壳体1内，且拉簧21初始处于被拉伸状态；两个滑动护板2上各滑动连接有一个连接滑板23；两个连接滑板23的相向侧各焊接有两个托板22；所有托板22之间共同放置有电池本体20，连接滑板23随滑动护板2带动电池本体20向前弹出后，弹出的滑动护板2被外壳体1阻挡瞬间，连接滑板23和电池本体20随惯性继续向前缓慢刹停，减缓电池本体20在弹出过程中受到的撞击程度；外壳体1的前侧连接有将两个滑动护板2封堵在外壳体1内部的电控遮挡件；两个滑动护板2的上侧之间共同转动连接有一个防火板3；两个滑动护板2的下侧之间也共同转动连接有一个防火板3；两个防火板3与对应的滑动护板2之间各固接有一个第二扭力弹簧31；两个防火板3初始分别紧贴电池本体20的外表面上侧和外表面下侧；两个防火板3紧贴电池本体20的一侧各安装有若干个温度传感器32；防火板3的前侧各安装有一个烟雾传感器33；外壳体1的后侧螺栓连接有储液箱4；储液箱4内置有循环泵机41；两个防火板3的相背侧各固接有一个循环管43，且循环管43盘设在防火板3的外表面；储液箱4通过两个双向输液管42分别接通两个循环管43，两个双向输液管42均使用的是具有弹性的管件；两个滑动护板2的内下侧固接有耐压储罐5；位于两个耐压储罐5前端的喷管51共同朝向外壳体1的内后侧；两个耐压储罐5的喷管51中各固接有一个易拉封板511；两个位于前侧的托板22的下侧各焊接有一个前后对齐相应易拉封板511的撞针26；耐压储罐5内灌装有加压灭火剂。
如图1和图2所示，电控遮挡件包括有挡板11、第一扭力弹簧12和电磁体13；外壳体1的前侧通过转轴转动连接有挡板11；挡板11的两端与外壳体1之间各固接有一个第一扭力弹簧12，第一扭力弹簧12套设在挡板11连接的转轴外表面；外壳体1的前侧安装有两个电磁体13；两个电磁体13初始对挡板11产生电磁吸力，让挡板11紧贴在外壳体1的前侧，将两个滑动护板2共同封堵在外壳体1内。
如图7所示，两个连接滑板23与相应的滑动护板2之间各固接有一个用于复位的弹簧件24；两个滑动护板2内各固接有一个阻尼伸缩杆25；两个阻尼伸缩杆25的伸缩端分别固接相应的连接滑板23，由阻尼伸缩杆25对连接滑板23和电池本体20向前弹出的惯性势能进行吸收。
在本用于新能源汽车电池的安全监测装置的监测工作中，电池本体20被放置在两个滑动护板2的所有托板22之间，两个滑动护板2均被推入外壳体1内部，让拉簧21处于被拉伸状态，挡板11初始在电磁体13的电磁吸力下呈向上翻起状态且紧贴外壳体1，让挡板11将滑动护板2封堵在外壳体1内部，此时上下两个防火板3分别被推入外壳体1中，让上下两个防火板3分别紧贴电池本体20的上下两侧，第一扭力弹簧12和第二扭力弹簧31初始均处于被扭转状态，由外壳体1、滑动护板2、电池本体20和防火板3共同组成电池安全监测模组，所有电池安全监测模组有序放置于充电站中的放置柜内。
通过温度传感器32对电池安全监测模组中的电池本体20进行温度检测工作，同时温度传感器32时刻监测电池本体20是否有异常烟雾产生，实现实时对电池本体20进行安全监测工作。
在本用于新能源汽车电池的安全监测装置的升温异常处理工作中，当温度传感器32监测到电池本体20突然出现异常升温现象时，循环泵机41开始启动，通过循环泵机41带动储液箱4内的冷却液，在储液箱4、双向输液管42和循环管43之间循环流动，通过流经循环管43的循环冷却液隔着防火板3对电池本体20进行降温工作，实现及时将电池本体20的温度降低至安全范围以内，避免电池本体20因长时间异常升温而出现燃爆现象。
在本用于新能源汽车电池的安全监测装置的防爆紧急处理工作中，当温度传感器32监测到电池本体20出现异常升温现象，且该异常升温现象在短时间内的升温速度超过警戒范围时，或当烟雾传感器33监测到电池本体20突然出现挥发异常烟雾现象时，说明电池本体20处于即将爆燃状态，此时需要对电池本体20进行防爆紧急处理。
首先电磁体13断开对挡板11产生的电磁吸力，让被扭转的第一扭力弹簧12带动挡板11迅速向下翻转远离滑动护板2，滑动护板2失去挡板11的封堵后，被拉伸的拉簧21迅速带动滑动护板2及电池本体20和防火板3向前推出并离开外壳体1内部，如图10所示，同时被扭转的所有第二扭力弹簧31分别带动两个防火板3朝相互远离的上下方向翻转，让两个防火板3呈开口朝前的张开状态分别遮挡在电池本体20上下两侧，同时滑动护板2带动撞针26向前刺破易拉封板511，让耐压储罐5内的加压灭火剂通过喷管51朝向外壳体1内部喷射，灭火剂在外壳体1的阻拦回弹下迅速向前将电池本体20包裹，实现通过灭火剂及时将电池本体20上挥发异常烟雾的火星扑灭。
若灭火剂未能顺利将电池本体20上挥发异常烟雾的星火扑灭时，电池本体20将发生无法阻止的燃爆现象，此时电池本体20燃爆产生的冲击波将沿上下两个防火板3向前侧张开的开口喷出，避免电池本体20燃爆产生的冲击波向后波及到放置柜中的其余电池安全监测模组，实现对放置柜中其余电池安全监测模组提供安全的隔绝保护。
滑动护板2在带动连接滑板23上的电池本体20向前弹出瞬间和停下瞬间，弹簧件24配合阻尼伸缩杆25共同对连接滑板23上的电池本体20进行缓冲减震处理，有效减少电池本体20在弹出瞬间和停下瞬间受到的惯性冲击力，避免因电池本体20过度磕碰而出现损伤现象。
实施例2
在实施例1的基础上，如图1-图9所示，本实施例的两个位于前侧的托板22之间分别通过细杆61共同固接有拉板6，拉板6在受到电池本体20爆炸产生的冲击力时能够将细杆61折断；拉板6的左端和右端各固接有一个拉绳62；两个拉绳62分别固接相应的一个易拉封板511；下侧的防火板3上开设有若干个通槽30结构。
在需要对电池本体20进行防爆紧急处理，由拉簧21迅速带动滑动护板2及电池本体20和防火板3向前推出过程中，当电池本体20突然发生燃爆现象时，电池本体20爆炸产生的冲击波易将滑动护板2挤压变形，导致滑动护板2只能将电池本体20向外推出一半而被卡在外壳体1中，此时滑动护板2无法顺利带动撞针26向前刺破易拉封板511，但电池本体20在发生燃爆瞬间产生的冲击波将对拉板6施加巨大的前推力，让拉板6与托板22相连接的细杆61在该前推力下被折断，且拉板6被电池本体20燃爆瞬间产生的冲击波向前冲飞，由被向前冲飞的拉板6拉动拉绳62将易拉封板511从喷管51上撕出大口子，实现耐压储罐5内的加压灭火剂能够顺利的通过喷管51向外喷出，让灭火剂迅速通过防火板3的通槽30向上将电池本体20包裹。
实施例3
在实施例2的基础上，如图1-图9所示，本实施例的外壳体1的底部开设有若干个底槽10结构，从耐压储罐5的喷管51释放的部分灭火剂能够通过底槽10泄出到外壳体1底部，泄出到外壳体1底部的灭火剂迅速向上升起形成保护屏障。
当电池本体20发生无法阻止的燃爆现象时，部分喷入外壳体1内部的灭火剂将通过底槽10泄出，并形成保护屏障将外壳体1与后侧的放置柜相隔绝，且底槽10设置为从上到下朝前侧收缩的斗状引流结构，让灭火剂通过底槽10向下泄出后形成的保护屏障能够远离放置柜，避免电池本体20燃爆过程中喷溅的部分星火直接向后溅射到放置柜的其余电池安全监测模组上，实现进一步加强对放置柜中其余电池安全监测模组提供的安全隔绝保护。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
Claims (10)
1.一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，包括有：外壳体(1)；
其特征是，还包括有滑动护板(2)；外壳体(1)内滑动连接有两个滑动护板(2)；滑动护板(2)与外壳体(1)之间共同固接有拉簧(21)；滑动护板(2)上滑动连接有连接滑板(23)；连接滑板(23)固接有托板(22)；所有托板(22)之间共同放置有电池本体(20)；外壳体(1)连接有封堵滑动护板(2)的电控遮挡件；两个滑动护板(2)之间共同转动连接有两个互为上下对称的防火板(3)；防火板(3)与对应的滑动护板(2)之间各固接有一个第二扭力弹簧(31)；防火板(3)初始紧贴电池本体(20)的外表面；防火板(3)紧贴电池本体(20)的一侧安装有温度传感器(32)；外壳体(1)的后侧固接有储液箱(4)；储液箱(4)内置有循环泵机(41)；两个防火板(3)的相背侧各固接有一个循环管(43)；储液箱(4)通过两个双向输液管(42)分别接通两个循环管(43)；滑动护板(2)的下侧固接有耐压储罐(5)；位于耐压储罐(5)前端的喷管(51)朝向外壳体(1)的内后侧；耐压储罐(5)的喷管(51)中各固接有一个易拉封板(511)；位于前侧的托板(22)的下侧固接有前后对齐相应易拉封板(511)的撞针(26)。
2.按照权利要求1所述的一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，其特征是，电控遮挡件包括有挡板(11)；外壳体(1)的前侧通过转轴转动连接有挡板(11)；挡板(11)的两端与外壳体(1)之间各固接有一个第一扭力弹簧(12)；外壳体(1)的前侧安装有通过电磁吸力将挡板(11)磁吸住的电磁体(13)。
3.按照权利要求1所述的一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，其特征是，防火板(3)的前侧各安装有一个烟雾传感器(33)。
4.按照权利要求1所述的一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，其特征是，两个双向输液管(42)均使用的是具有弹性的管件。
5.按照权利要求1所述的一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，其特征是，连接滑板(23)与相应的滑动护板(2)之间固接有弹簧件(24)。
6.按照权利要求5所述的一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，其特征是，滑动护板(2)内固接有阻尼伸缩杆(25)；阻尼伸缩杆(25)的伸缩端固接相应的连接滑板(23)。
7.按照权利要求1-6任意一项所述的一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，其特征是，位于前侧的托板(22)之间分别通过细杆(61)共同固接有拉板(6)；拉板(6)与两个易拉封板(511)之间各固接有一个拉绳(62)。
8.按照权利要求7所述的一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，其特征是，下侧的防火板(3)上开设有若干个通槽(30)结构。
9.按照权利要求7所述的一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，其特征是，外壳体(1)的底部开设有底槽(10)结构。
10.按照权利要求9所述的一种用于新能源汽车电池的安全监测装置，其特征是，底槽(10)设置为从上到下朝前侧收缩的斗状引流结构。
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