CN203974586U - 一种环保可涉水的车用电池包系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环保可涉水的车用电池包系统，解决现有电池包密封绝缘等级不达标，安全性低的问题。包括密封的电池包，通过导管与电池包内部连通的真空泵系统，所述电池包和真空泵系统之间设有中和过滤装置。本实用新型电池包为密封，并通过导管连通电池包与外部，并通过真空泵系统将电池包内部的气体抽出，保证电池包的内部压力一直处于一个合适的真空压力值状态，内部没有可燃气体存在，使电动汽车可以涉水驾驶，不会因为电池包体的密封度而导致车辆绝缘下降，短路燃烧，从根本上解决车人员生命及财产安全，并且排出的气体不会对空气造成污染，结构简单，集成度高，具有很高的实用价值。

Description

一种环保可涉水的车用电池包系统

技术领域

 本实用新型涉及电动汽车电池包制造领域，具体的说，是涉及一种环保可涉水的车用电池包系统。

背景技术

目前车用电池包总成大多采用风冷、水冷和自然冷却的方式，在壳体密封防水防尘等级上做得不是很理想，风冷的电池包基本不防水，防护等级也不会超过IP41，水冷和自然冷却的勉强能达到IP65，对于大雨天涉水运行仍然不可能，绝缘等级达不到要求，电池包内部浸水后，会导致绝缘下降，电池包内部也有可能发生短路至漏电燃烧等，影响人身安全和财产安全；并且密封的电池包内，由于过充过放、电池老化所产生的气体在电池包内聚集，车辆发生碰撞或电池发生短路时，会产生爆炸或爆燃；另外，电池在过充过放时或者短路时会产生甲烷、乙炔、氧气、氟化氢等气体，但是其中氟化氢挥发到大气中与水分结合会变成酸性物质，就会下所谓的“酸雨”，对生物和环境造成污染。现有的电动车用电池包的泄压通气装置大多由多个单向阀构成（如：日产的LEAF电池包），阀体的通气口直接在箱体上面，阀体多就意味着它抗衰老和密封度就会下降，浸水的可能性加大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种环保可涉水的车用电池包系统，解决现有电池包密封绝缘等级不达标，安全性低且污染环境的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种环保可涉水的车用电池包系统，包括密封的电池包，通过导管与电池包内部连通的真空泵系统，所述电池包和真空泵系统之间设有中和过滤装置，或所述中和过滤装置集成于电池包的内部。

具体地，所述真空泵系统包括与中和过滤装置连接的电动真空泵，所述电动真空泵上设有出气口和真空压力传感器。

进一步地，所述真空泵系统包括一接口通过导管与中和过滤装置连接的四通管，通过导管与四通管的二接口连接的电动真空泵，通过导管与四通管的三接口连接的制动助力器，通过导管与四通管的四接口连接的真空储压罐；所述电动真空泵上设有出气口和真空压力传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型电池包为密封，并通过导管连通电池包与外部，并通过真空泵系统将电池包内部的气体抽出，保证电池包的内部压力一直处于一个合适的真空压力值状态，内部没有可燃气体存在，从根本上解决车上人员生命及财产安全；

（2）本实用新型电池包完全密封，由于包体内部的水分在真空状态下，沸点会降低；真空度越高，水的沸点越低，当水分汽化之后，从电动真空泵中排出，也起到一个很好的干燥作用，系统的绝缘得到保障，因此电动汽车可以涉水驾驶，不会因为电池包体的密封度而导致车辆绝缘下降，短路燃烧；

（3）本实用新型在中和过滤装置添加碳酸盐或者碳酸氢盐材料（或类似的过滤材料），使得气体得到净化，不会对空气造成污染；

（4）本实用新型采用电动真空泵和真空压力传感器抽取电池包内的气体或同时抽取真空储压罐、制动助力器、电池包内的气体，控制灵活；

（5）本实用新型成本上跟多个泄压单向阀的价格差不多，工人主要是安装通气管路，步骤操作更简单，安装工序更简化，从而效率能得到很大的提高。

附图说明

图1为本实用新型-实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型-实施例2的结构示意图。

图3为本实用新型-实施例2的真空抽取控制系统的电气原理图。

其中，图中附图标记对应的零部件名称为：

1-电池包，2-中和过滤装置，3-第一导管，4-电动真空泵，5-真空储压罐，6-制动助力器，7-四通管，8-单向阀，9-第二导管，10-第三导管，11-第四导管，12-第五导管，13-第六导管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

如图1所示，一种环保可涉水的车用电池包系统，包括密封的电池包1，通过第一导管3与电池包内部连通的真空泵系统，所述电池包与真空泵系统之间还连接有中和过滤装置2，所述第一导管的进气口安装于电池包表面的任何位置，并与电池包内部贯通，所述第一导管的出气口与中和过滤装置2的气流入口相连，所述中和过滤装置的出口连接第二导管9，所述第二导管的另一端连接单向阀8的气流入口，单向阀的出口连接第四导管11，第四导管与真空泵系统连接，所述真空泵系统为电动真空泵4，所述电动真空泵设有出气口和真空压力传感器。密封的电池包通过导管与真空泵系统连接，使电池包体内的气体由电动真空泵吸出，从而保证电池包的内部压力一直处于一个合适的真空压力值（参考电动真空泵的工作压力值）状态，水分在真空状态下，沸点会降低；真空度越高，水的沸点越低，当水分汽化之后，从电动真空泵中排出，也起到一个很好的干燥作用，系统的绝缘得到保障；用导管连通密封的电池包和真空泵系统，使电池包和真空泵系统完全隔离开来，并保持与电池包体内完全贯通；通过真空压力传感器来控制抽取真空度；所述中和过滤装置添加了碳酸盐或者碳酸氢盐材料（或类似的过滤材料），使得气体得到净化；并且加入一个单向阀，使气体只能由电池包向外流出，不能流入电池包体之内，因此，本系统处于低真空状态。

在本实施例中，所述电动真空泵抽取真空的过程还通过真空抽取控制系统控制，所述真空抽取控制系统包括整车控制器，分别与整车控制器连接的电子节流阀、真空压力传感器、电动真空泵，真空压力传感器安装于电动真空泵内，电子节流阀安装于电池包和电动真空泵之间，整车控制器检测真空压力传感器的信号值，在满足条件下，电动真空泵工作，真空压力传感器没有达到目标值时，打开电子节流阀，让电池包体内的气体排出，一直抽到电动真空泵内真空压力传感器达到目标值时，电子节流阀关闭，电动真空泵停止工作。

实施例2

如图2所示，一种环保可涉水的车用电池包系统，与实施例1不同的是，所述真空泵系统包括一接口与第四导管连接四通管7，与四通管的二接口连接的第三导管10，所述第三导管连接有电动真空泵4，所述电动真空泵设有出气口和真空压力传感器；所述四通管道的三接口通过第五导管12连接有制动助力器6；所述四通管的四接口通过第六导管13连接有真空储压罐5。在本实施例中，采用此种真空泵系统的结构可将电池包连接到电动车的其他零部件，比如制动助力器和真空储压罐，并将制动助力器和真空储压罐的气体也通过真空泵系统抽出，使整个闭环的装置内处于一个合适的真空压力值。

本实用新型可看做是一个不可分解的单体，与实施例1相比，系统的功能更加完善，通过电动真空泵和真空压力传感器保证了电池包的密封性和抽取的真空度，所以即使电池包浸泡在水里，也不会造成电池包浸水的可能性，因此，电动汽车可以涉水驾驶，不会因为电池包体的密封度而导致车辆绝缘下降，短路燃烧，并且电池包体永远处于低真空状态，内部没有可燃气体存在，从根本上解决车上人员生命及财产安全。

在本实施例中，所述电动真空泵抽取真空的过程还通过真空抽取控制系统控制，所述真空抽取控制系统包括整车控制器，分别与整车控制器连接的电子节流阀、第一真空压力传感器、第二真空压力传感器、电动真空泵，第一真空压力传感器安装于电动真空泵内，所述第二真空压力传感器安装于真空储压罐内，电子节流阀安装于电池包和电动真空泵系统之间。

如图3所示，真空抽取控制系统具体的电气原理图为包括蓄电池，蓄电池的正极通过熔断器F1与整车控制器EVCU相连，蓄电池的正极还连接有点火开关Key-ON，该点火开关Key-ON与熔断器F1并联；还包括分别与点火开关Key-ON负极连接的熔断器F2、熔断器F3、熔断器F4，熔断器F2的负极与整车控制器EVCU相连，熔断器F3的负极通过电子节流阀S与整车控制器EVCU相连，熔断器F4的负极通过继电器K的线圈端与整车控制器EVCU相连，熔断器F4的负极还通过继电器K的开关端与电动真空泵M相连，电动真空泵M的负极与车体连接，蓄电池的负极也与车体连接，整车控制器EVCU也与车体连接，整车控制器EVCU还连接有第一真空压力传感器P1和第二真空压力传感器P2。

本实施例的工作过程如下：

整车控制器检测真空储压罐内第二真空压力传感器的信号值，在满足条件下，电动真空泵工作，一直抽到真空储压罐内第二真空压力传感器将要达到目标信号值时，整车控制器判断电动真空泵内第一真空压力传感器的信号值，第一真空压力传感器没有达到目标值时，打开电子节流阀，让电池包体内的气体排出，一直抽到第一真空压力传感器达到目标值时，电子节流阀关闭，等到第一真空压力传感器和第二真空压力传感器都达到目标值时电动真空泵停止工作。单向阀的作用就是保证在电子节流阀打开前，真空储压罐和制动助力器内以及第三导管、第五导管、第六导管内的气体被抽空，且不会倒流回来。

实施例3

一种环保可涉水的车用电池包系统，与实施例2不同的是，所述中和过滤装置集成于电池包的内部，提高了本实用新型的集成度。

单向阀还可集成于电池包内部，使电池内的气体只能排出，不能进入；单向阀还可集成于中和过滤装置的内部，效果都是为了提高本实用新型的集成度。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种环保可涉水的车用电池包系统，其特征在于，包括密封的电池包（1），通过导管与电池包内部连通的真空泵系统，所述电池包和真空泵系统之间设有中和过滤装置（2），或所述中和过滤装置集成于电池包的内部。

2. 根据权利要求1所述的一种环保可涉水的车用电池包系统，其特征在于，所述真空泵系统包括与中和过滤装置连接的电动真空泵（4），所述电动真空泵上设有出气口和真空压力传感器。

3. 根据权利要求1所述的一种环保可涉水的车用电池包系统，其特征在于，所述真空泵系统包括一接口通过导管与中和过滤装置连接的四通管（7），通过导管与四通管的二接口连接的电动真空泵（4），通过导管与四通管的三接口连接的制动助力器（6），通过导管与四通管的四接口连接的真空储压罐（5）；所述电动真空泵上设有出气口和真空压力传感器。