CN211238433U - 高压电池包的安全处置装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种高压电池包的安全处置装置，包括：电池处置台、滑移门、安全处置槽和电池状态传感装置。电池处置台上具有开口，开口的尺寸大于高压电池包的尺寸。滑移门安装在电池处置台上，滑移门承载高压电池包。安全处置槽位于电池处置台的开口的下方，安全处置槽内能注入水，安全处置槽的尺寸大于高压电池包的尺寸。电池状态传感装置安装在电池处置台的上方，电池状态传感装置监测高压电池包的安全状况。电池状态传感装置监测到高压电池包的安全状况正常，滑移门闭合，高压电池包承载于滑移门上。电池状态传感装置监测到高压电池包的安装状况异常，滑移门打开，高压电池包进入到安全处置槽中，安全处置槽中注入水并浸没高压电池包。

Description

高压电池包的安全处置装置

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件领域，更具体地说，涉及新能源汽车的高压电池包的安全处置技术领域。

背景技术

随着新能源汽车的普及，电动汽车的产量也逐渐提高。电动汽车的核心部件之一是高压电池包。每一辆电动汽车需要配备多个高压电池包。在电动汽车的生产线，比如电池组装生产线上，会有很多个的高压电池包等待处理。在电动汽车的售后维护场合，比如4S店、维修站、电池更换站等处，也会存在大量需要维护、更换或者维修的高压电池包。

高压电池包在装配过程中，如果存在装配不当或者模组质量有缺陷，会造成短路、变形、泄露、冒烟、高温等现象，甚至会自燃着火，引发高压电池包的安全隐患。在高压电池包的维护、更换或者维修的场合，由于针对的对象是经过长期使用后的高压电池包，安全隐患更大。

出现安全隐患的高压电池包通常存在发热、冒烟、着火甚至爆炸的情况，会对周边人员造成伤亡，因此在当前的情况下，考虑到人员的安全，在发现电池包出现安全隐患时，只能被动地进行人员疏散，在人员疏散完成后再处理危险电池。这种方式费时费力，影响生产效率，且在此过程中对电池包本身并没有进行处理，电池包的安全隐患并没有被排除，所以在后续的处理过程中容易发生二次安全事故。

实用新型内容

本实用新型提出一种能够对出现安全隐患的高压电池包迅速进行转移处置的装置。

根据本实用新型的一实施例，提出一种高压电池包的安全处置装置，包括：电池处置台、滑移门、安全处置槽和电池状态传感装置。电池处置台上具有开口，开口的尺寸大于高压电池包的尺寸。滑移门安装在电池处置台上，滑移门承载高压电池包。安全处置槽位于电池处置台的开口的下方，安全处置槽内能注入水，安全处置槽的尺寸大于高压电池包的尺寸。电池状态传感装置安装在电池处置台的上方，电池状态传感装置监测高压电池包的安全状况。电池状态传感装置监测到高压电池包的安全状况正常，滑移门闭合，高压电池包承载于滑移门上。电池状态传感装置监测到高压电池包的安装状况异常，滑移门打开，高压电池包进入到安全处置槽中，安全处置槽中注入水并浸没高压电池包。

在一个实施例中，电池状态传感装置包括：红外测温传感器和烟雾传感器。红外测温传感器检测高压电池包的温度，高压电池包的温度不高于安全阈值则安全状况正常，高压电池包的温度高于安全阈值则安全状况异常。烟雾传感器位于电池处置台的开口的正上方，烟雾传感器未检测到烟雾则安全状况正常，烟雾传感器检测到烟雾则安全状况异常。

在一个实施例中，该高压电池包的安全处置装置还包括报警器，电池状态传感装置监测到高压电池包的安全状况异常，报警器报警。

在一个实施例中，安全处置槽的主体为长方体结构，底部为中间低、两侧高的锥体结构，安全处置槽的侧壁上开有进水口，进水口连通到进水管道，底部的锥体结构的最低处开有出水口，出水口连通到出水管道，安全处置槽的侧壁上还安装有液位传感器，液位传感器的位置与进水口平齐。

在一个实施例中，安全处置槽的侧壁上贴装有厚度不小于3mm的钢板，安全处置槽的底部涂覆有氟碳漆。

在一个实施例中，该高压电池包的安全处置装置还包括升降机，升降机安装在电池处置台的下方，升降机位于安全处置槽的外侧，升降机的升降台面延伸到安全处置槽的内部，升降机的升降台面承接进入到安全处置槽中的高压电池包，升降机降低到最低位置，升降台面与进水口的高度差大于高压电池包的高度，升降机升高到最高位置，升降台面与电池处置台的高度差小于高压电池包的高度。

在一个实施例中，升降机包括：底板和顶板、电机、丝杆导轨、传动组件、升降推座和升降台面。电机安装在底板上。丝杆导轨的两端通过轴承座分别安装在底板和顶板上。传动组件包括齿轮和链条，齿轮安装在丝杆导轨上，齿轮通过链条连接到电机的输出轴，电机正向或者反向转动，通过链条和齿轮带动丝杆导轨正向或者反向转动。升降推座安装在丝杆导轨上，丝杆导轨正向或者反向转动，带动升降推座升高或者降低。升降台面安装在升降推座上，升降台面跟随升降推座升高或者降低。

在一个实施例中，升降台面和升降推座之间安装有三角形的加强板，升降台面的上表面上具有电池包挡板。

在一个实施例中，滑移门为电动滑移门，电动滑移门包括：滑轨、电动吊轮、门体和限位器。滑轨沿开口的侧边布置。电动吊轮安装在滑轨上，电动吊轮由电机驱动以沿滑轨滑动。门体通过插片和螺栓连接到电动吊轮，门体跟随电动吊轮沿滑轨滑动。限位器安装在滑轨上，限位器限制电动滑移门的最大开度。

在一个实施例中，电动滑移门是对开门，两个对开的门体的接触处安装有密封圈，密封圈是氟橡胶材质。

本实用新型的高压电池包的安全处置装置可以应用于各种高压电池包的处置场合，对于电池包的状态进行主动监测，在发现存在安全隐患的电池包时，能立即将电池包转移到隔离的空间内并对电池包进行处置。该装置使用方便，处置快捷，能减少对生产效率的影响并提升生产安全性。

附图说明

图1揭示了根据本实用新型的一实施例的高压电池包的安全处置装置的结构图。

图2揭示了根据本实用新型的一实施例的高压电池包的安全处置装置的剖视结构图。

图3揭示了根据本实用新型的一实施例的高压电池包的安全处置装置中升降机的结构图。

图4a揭示了根据本实用新型的一实施例的高压电池包的安全处置装置中滑移门的爆炸结构图。

图4b揭示了根据本实用新型的一实施例的高压电池包的安全处置装置中滑移门的密封示意图。

图5a和图5b揭示了根据本实用新型的一实施例的高压电池包的安全处置装置对高压电池包的处置过程。

具体实施方式

参考图1和图2所示，图1揭示了根据本实用新型的一实施例的高压电池包的安全处置装置的结构图。图2揭示了根据本实用新型的一实施例的高压电池包的安全处置装置的剖视结构图。该高压电池包的安全处置装置包括：电池处置台101、滑移门106、安全处置槽和电池状态传感装置。

电池处置台101上具有开口，开口的尺寸大于高压电池包102的尺寸。电池处置台101可以是电池组装生产线上的工作台，也可以是4S点、维修站或者电池更换站处的工作台。

滑移门106安装在电池处置台101上，滑移门106安装在电池处置台101的开口处。在滑移门106关闭时，滑移门106承载高压电池包102。滑移门106打开时，高压电池包102从电池处置台101的开口处下落进入到安全处置槽中。

安全处置槽109位于电池处置台101的开口的下方，安全处置槽109内能注入水，安全处置槽109的尺寸大于高压电池包102的尺寸。

电池状态传感装置安装在电池处置台101的上方，电池状态传感装置监测高压电池包102的安全状况。在图示的实施例中，电池状态传感装置包括红外测温传感器103和烟雾传感器104。红外测温传感器103设置在电池处置台的上方并且对准高压电池包102，红外测温传感器检测高压电池包102的温度。高压电池包出现异常状况时，最直接的表现是发热，即高压电池包的温度升高。因此红外测温传感器103检测到高压电池包的温度不高于安全阈值则安全状况正常，高压电池包的温度高于安全阈值则安全状况异常。烟雾传感器104位于电池处置台101的开口的正上方，因为高压电池包是放置在开口的位置，所以烟雾传感器104是位于高压电池包102的正上方。当高压电池包出现自燃现象时，会产生烟雾。烟雾向上升会被烟雾传感器捕捉到。因此烟雾传感器104未检测到烟雾则安全状况正常，烟雾传感器检测到烟雾则安全状况异常。

电池状态传感装置，即红外测温传感器103和烟雾传感器10监测到高压电池包的安全状况正常，滑移门106闭合，高压电池包102承载于滑移门上。电池状态传感装置监测到高压电池包的安装状况异常，滑移门106打开，高压电池包102进入到安全处置槽109中，安全处置槽109中注入水并浸没高压电池包102，对高压电池包进行安全处置。在图示的实施例中，该高压电池包的安全处置装置还包括报警器，报警器是报警灯105。电池状态传感装置监测到高压电池包的安全状况异常，报警器会报警，即报警灯105亮起。

参考图2，揭示了安全处置槽109的结构。安全处置槽109的主体为长方体结构，底部为中间低、两侧高的锥体结构。在一个实施例中，安全处置槽109底部的锥体结构的倾斜坡面的倾斜角度为由水平面向下倾斜5-10度。安全处置槽109的侧壁上开有进水口110，进水口连通到进水管道111，进水管道上安装有进水阀。底部的锥体结构的最低处开有出水口108，出水口108连通到出水管道107，出水管道107上安装有出水阀。在图示的实施例中，安全处置槽109的侧壁上还安装有液位传感器112，液位传感器112的位置与进水口110平齐。在一个实施例中，安全处置槽109的侧壁上贴装有厚度不小于3mm的钢板，钢板表面进行了涂层处理，以达到防锈、防火、防爆的效果。因为掉落到安全处置槽109中的电池包处于异常状态，可能发生燃烧或者爆炸，并且需要注水浸没电池包，所以需要对钢板进行防锈、防火、防爆的处理。安全处置槽的椎体结构的底部涂覆有氟碳漆，氟碳漆的厚度最好能够达到0.5-1mm，较厚的氟碳漆能够提供耐磨和抗冲击的效果。由于高压电池包在进行异常处置时是从上方掉落下来。按照设计高压电池包102应当被升降机131承接，但也存在电池包意外掉落出升降机131的情况，这时电池包会掉落到安全处置槽109的底部，这是氟碳漆涂层能够起到缓冲作用，减少撞击对高压电池包102的伤害。

在图2所示的实施例中，示出了在安全处置槽109中还具有升降机131，在图2中升降机131仅被示意性地示出，升降机131安装在电池处置台的下方，升降机131位于安全处置槽109的外侧。升降机的升降台面延伸到安全处置槽109的内部，升降机的升降台面承接进入到安全处置槽中的高压电池包102。升降机131降低到最低位置，升降台面与进水口110的高度差大于高压电池包102的高度，以确保高压电池包能够完全地浸没到水中。升降机131升高到最高位置，升降台面与电池处置台101的高度差小于高压电池包的高度，以确保处置完毕的高压电池包102能够被举升至开口之上，便于拿取。

图3揭示了根据本实用新型的一实施例的高压电池包的安全处置装置中升降机的结构图。参考图3所示，升降机131包括：底板124和顶板119、电机122、丝杆导轨120、传动组件、升降推座121和升降台面128。顶板119一般固定在电池处置台101上，底板124一般固定在电池处置台101下方的地基上。顶板119和底板124就构成了升降机131的基本安装框架。电机122安装在底板124上。丝杆导轨120沿竖直方向设置，丝杆导轨120的上下两端各自通过轴承座125分别安装在底板124和顶板119上。轴承座125使得丝杆导轨120能够转动。传动组件包括齿轮126和链条123，齿轮126安装在丝杆导轨120上，齿轮126通过链条123连接到电机122的输出轴。电机122正向或者反向转动，通过链条123和齿轮126带动丝杆导轨120正向或者反向转动。升降推座121安装在丝杆导轨120上，丝杆导轨120正向或者反向转动，带动升降推座121升高或者降低。升降台面128安装在升降推座121上，升降台面128跟随升降推座121升高或者降低。在图示的实施例中，升降台面128和升降推座121之间安装有三角形的加强板127，加强板127可以使得升降台面128与升降推座121之间的连接更加稳固，使得升降台面128承接掉落的电池包的能力更强。升降台面128的上表面上具有电池包挡板129。电池包挡板129设置在升降台面128的边缘处，能够减小高压电池包102从升降台面128上掉落的概率。参考图2所示，在一个实施例中，在安全处置槽109的每一个侧壁处都可以安装一个升降机131，各个升降机的升降台面伸入到安全处置槽109内，形成一个承接台面。当高压电池包掉落下来时，该承接台面会承接高压电池包。

在一个实施例中，滑移门106为电动滑移门，电动滑移门由电机驱动，在电池状态传感装置监测到高压电池包的安全状况异常时电机启动，自动打开电动滑移门使得高压电池包掉落到下方的安全处置槽109中。图4a揭示了根据本实用新型的一实施例的高压电池包的安全处置装置中滑移门的爆炸结构图。该电动滑移门包括：滑轨114、电动吊轮115、门体130、限位器116。滑轨114沿电池处置台101的开口的侧边布置，滑轨114为中空结构。电动吊轮115安装在滑轨114上，电动吊轮115由电机驱动以沿滑轨114滑动。在图示的实施例中，由于滑轨114为中空，电动吊轮115在滑轨114内部滑动。门体130通过插片118和螺栓117连接到电动吊轮115，门体130跟随电动吊轮115沿滑轨114滑动。限位器116安装在滑轨114上，限位器116限制电动滑移门的最大开度。限位器116限制电动吊轮115的最大移动位置，从而限制电动滑移门的最大开度。电动滑移门的最大开度的选择与高压电池包的尺寸相关，根据不同的高压电池包的尺寸来确定电动滑移门的最大开度，并且相应地调节限位器116在滑轨114上的位置。由此，本实用新型的安全处置装置能够适应不同尺寸的高压电池包，也可以适应不同数量的高压电池包。在图示的实施例中，电动滑移门是对开门，两个对开的门体130相对运动以闭合或者打开。在电池包掉落到安全处置槽109中后，会向安全处置槽109中注入水以浸没电池包进行安全处置。由于目前的电池包主要是锂电池，锂电池遇水会出现激烈反应，会有废水飞溅的情况发生，为了能够将整个电池包的处置过程至于密闭空间内进行，在两个对开的门体130的接触处安装有密封圈113，图4b揭示了根据本实用新型的一实施例的高压电池包的安全处置装置中滑移门的密封示意图。在一个实施例中，密封圈113是氟橡胶材质。

图5a和图5b揭示了根据本实用新型的一实施例的高压电池包的安全处置装置对高压电池包的处置过程。红外测温传感器103和/或烟雾传感器104监测到高压电池包102的表面温度超过安全阈值并且/或者探测到烟雾，则产生报警信号，报警信号一方面发送给报警灯105使得报警灯亮起。另一方面发送给对开式的电动滑移门106，电动滑移门的电机启动，将电动滑移门106打开。高压电池包102从电池处置台的开口处掉落到安全处置槽109中。升降机131在正常情况下均下降到最低的位置。掉落的高压电池包102由升降机131的升降台面承接。上述过程如图5a所示。高压电池包102进入到安全处置槽109中后，电动滑移门106关闭使得安全处置槽109形成封闭的空间。电动滑移门106的关闭时机可以由升降机触发，比如升降机在升降台面上设置传感器，传感器检测到高压电池包掉落的信号后触发电动滑移门106关闭。也可以是定时关闭，比如设定电动滑移门打开后，间隔1-2秒的时间自动关闭。在电动滑移门106关闭后，排水管107上的排水阀关闭，进水管111上的进水阀打开，通过进水管111和进水口110向安全处置槽109中注水。等到水位达到液位传感器112的高度后，进水阀关闭停止注水。液位传感器112设置在与进水口110平齐的位置，在水位达到与进水口等高时停止注水。升降机131在最低位置时，升降台面与进水口110的高度差大于高压电池包102的高度，水面达到进水口110的高度时，能够确保高压电池包102能够完全地浸没到水中。图5b中虚线箭头所指的是水位线的位置。高压电池包102在水中静置一段时间，该时间可以根据试验确定。上述过程如图5b所示。在静置的时间达到之后，电池包的安全隐患消除。排水阀打开，安全处置槽109中的水经由排水口108和排水管107排出到专门的废水处理装置中，由于浸泡过锂电池的水存在污染可能，因此需要使用专门的废水处理装置收集。在安全处置槽109中的水都排出后，升降机131携带高压电池包升高到最高位置。在升降机的最高位置，升降台面与电池处置台101的高度差小于高压电池包的高度，以确保处置完毕的高压电池包102能够被举升至开口之上，然后将高压电池包置于空气中一段时间进行风干，风干后的电池包被取下，整个高压电池包安全防护处理过程结束。

本实用新型的高压电池包的安全处置装置可以应用于各种高压电池包的处置场合，对于电池包的状态进行主动监测，在发现存在安全隐患的电池包时，能立即将电池包转移到隔离的空间内并对电池包进行处置。该装置使用方便，处置快捷，能减少对生产效率的影响并提升生产安全性。

还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。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实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型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)

1.一种高压电池包的安全处置装置，其特征在于，包括：

电池处置台，电池处置台上具有开口，开口的尺寸大于高压电池包的尺寸；

滑移门，安装在电池处置台上，滑移门承载高压电池包；

安全处置槽，位于电池处置台的开口的下方，安全处置槽内能注入水，安全处置槽的尺寸大于高压电池包的尺寸；

电池状态传感装置，安装在电池处置台的上方，电池状态传感装置监测高压电池包的安全状况；

电池状态传感装置监测到高压电池包的安全状况正常，滑移门闭合，高压电池包承载于滑移门上；

电池状态传感装置监测到高压电池包的安装状况异常，滑移门打开，高压电池包进入到安全处置槽中，安全处置槽中注入水并浸没高压电池包。

2.如权利要求1所述的高压电池包的安全处置装置，其特征在于，所述电池状态传感装置包括：

红外测温传感器，红外测温传感器检测高压电池包的温度，高压电池包的温度不高于安全阈值则安全状况正常，高压电池包的温度高于安全阈值则安全状况异常；

烟雾传感器，烟雾传感器位于电池处置台的开口的正上方，烟雾传感器未检测到烟雾则安全状况正常，烟雾传感器检测到烟雾则安全状况异常。

3.如权利要求1所述的高压电池包的安全处置装置，其特征在于，还包括报警器，电池状态传感装置监测到高压电池包的安全状况异常，报警器报警。

4.如权利要求1所述的高压电池包的安全处置装置，其特征在于，所述安全处置槽的主体为长方体结构，底部为中间低、两侧高的锥体结构，安全处置槽的侧壁上开有进水口，进水口连通到进水管道，底部的锥体结构的最低处开有出水口，出水口连通到出水管道，安全处置槽的侧壁上还安装有液位传感器，液位传感器的位置与进水口平齐。

5.如权利要求4所述的高压电池包的安全处置装置，其特征在于，安全处置槽的侧壁上贴装有厚度不小于3mm的钢板，安全处置槽的底部涂覆有氟碳漆。

6.如权利要求4所述的高压电池包的安全处置装置，其特征在于，还包括升降机，升降机安装在电池处置台的下方，升降机位于安全处置槽的外侧，升降机的升降台面延伸到安全处置槽的内部，升降机的升降台面承接进入到安全处置槽中的高压电池包，升降机降低到最低位置，升降台面与进水口的高度差大于高压电池包的高度，升降机升高到最高位置，升降台面与电池处置台的高度差小于高压电池包的高度。

7.如权利要求6所述的高压电池包的安全处置装置，其特征在于，所述升降机包括：

底板和顶板；

电机，电机安装在底板上；

丝杆导轨，丝杆导轨的两端通过轴承座分别安装在底板和顶板上；

传动组件，传动组件包括齿轮和链条，齿轮安装在丝杆导轨上，齿轮通过链条连接到电机的输出轴，电机正向或者反向转动，通过链条和齿轮带动丝杆导轨正向或者反向转动；

升降推座，安装在丝杆导轨上，丝杆导轨正向或者反向转动，带动升降推座升高或者降低；

升降台面，安装在升降推座上，升降台面跟随升降推座升高或者降低。

8.如权利要求7所述的高压电池包的安全处置装置，其特征在于，所述升降台面和升降推座之间安装有三角形的加强板，所述升降台面的上表面上具有电池包挡板。

9.如权利要求1所述的高压电池包的安全处置装置，其特征在于，所述滑移门为电动滑移门，电动滑移门包括：

滑轨，滑轨沿所述开口的侧边布置；

电动吊轮，安装在滑轨上，电动吊轮由电机驱动以沿滑轨滑动；

门体，门体通过插片和螺栓连接到电动吊轮，门体跟随电动吊轮沿滑轨滑动；

限位器，安装在滑轨上，限位器限制电动滑移门的最大开度。

10.如权利要求9所述的高压电池包的安全处置装置，其特征在于，所述电动滑移门是对开门，两个对开的门体的接触处安装有密封圈，所述密封圈是氟橡胶材质。

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