CN216850170U - 一种耐火防水型电池箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种耐火防水型电池箱，包括电池主箱和/或电池控制箱，在电池主箱和电池控制箱的箱体上均安装有箱门，在电池主箱的侧板及顶板上分别设置有多个通风口，在电池主箱的底板上设置有漏水孔，在电池控制箱的箱体上设置有出线口，在每个通风口处均安装有第一防火组件，在漏水孔、出线口及箱门与箱体之间的空间间隙处均安装有第二防火组件，第一防火组件和第二防火组件中具有高温自闭材料层，高温自闭材料层遇热膨胀将相应的通风口、漏水孔、出线口及空间间隙完全封堵。本实用新型既可以保证良好的通风散热效果，又可以在发生火情的情况下完全隔绝电池箱的内外环境，达到隔绝火灾的目的，大幅提升电池箱的阻火、耐火性能和隔热性能。

Description

一种耐火防水型电池箱

技术领域

本实用新型涉及蓄电池领域，特别涉及一种耐火防水型电池箱。

背景技术

轨道交通车辆蓄电池箱内部装有较大容量的蓄电池，主要应用的蓄电池类型有锂电池组、镉镍蓄电池组、铅酸蓄电池组。无论何种蓄电池，蓄电池箱的箱体都需要设置通风装置或散热装置，以便安全释放蓄电池产生的气体或散发电池组工作时产生的热量。

随着轨道交通行业的不断发展，车辆设备的安全及相关要求越来越严格，对蓄电池箱的功能和性能要求也越来越多，不仅需要蓄电池箱满足基本功能，还对蓄电池箱的通风、散热、防火、防水等安全性能提出更高的需求，现阶段的蓄电池箱结构已不能满足对通风、散热、防火、防水等安全性能越来越高的需求。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是，提供一种可以有效提升通风、散热、防火、防水等安全性能的耐火防水型电池箱。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种耐火防水型电池箱，包括电池主箱和/或电池控制箱，在所述电池主箱和电池控制箱的箱体上均安装有箱门，在所述电池主箱的侧板及顶板上分别设置有多个通风口，在所述电池主箱的底板上设置有漏水孔，在所述电池控制箱的箱体上设置有出线口，在所述每个通风口处均安装有第一防火组件，在所述漏水孔、出线口及所述箱门与箱体之间的空间间隙处均安装有第二防火组件，所述第一防火组件和第二防火组件中均具有高温自闭材料层，所述高温自闭材料层遇热膨胀将相应的通风口、漏水孔、出线口及空间间隙完全封堵。

进一步，所述第一防火组件由阻火模块和安装框架组成，所述阻火模块安装在所述安装框架的中间，所述阻火模块中具有一个或多个通风道，所述通风道与通风口连接，在所述通风道的周围安装有所述高温自闭材料层，所述高温自闭材料层遇热膨胀将所述通风道完全封堵。

进一步，所述安装框架为方形框架，所述阻火模块包括多个平行设置的第一支撑架，多个所述第一支撑架并排排列在所述安装框架的中间，相邻的两个所述第一支撑架之间形成所述通风道，在通风道两侧的所述第一支撑架上均安装有所述高温自闭材料层；

或，所述安装框架为中空筒形结构，所述阻火模块包括中空筒形结构的第二支撑架，所述第二支撑架围成所述通风道，在围绕所述通风道的第二支撑架上设置有一圈环形的高温自闭材料层，所述第二支撑架嵌套安装在所述安装框架内。

进一步，所述第一支撑架的主体部分的横截面为V形，相邻的两个所述第一支撑架的折弯方向相对，折弯方向相对的所述第一支撑架相互交错布置，在所述第一支撑架的两个朝向通风道的侧表面上分别粘贴一层所述高温自闭材料层。

进一步，在所述电池主箱侧板的通风口处安装有百叶窗，所述百叶窗包括由箱体外至内依次安装的百叶罩、第一防火组件、过滤组件及挡水罩，所述百叶罩为向箱体外侧凸出的盒体结构，所述挡水罩为向箱体内侧凸出且底部敞口的盒体结构，在所述百叶罩上开设有若干个雨搭式翻孔结构。

进一步，所述过滤组件由过滤罩体、过滤网、衬垫板和方丝座组成，所述过滤罩体为框架结构，所述方丝座焊接在过滤罩体上，所述过滤网和衬垫板固定在所述过滤罩体上，所述过滤网安装在过滤罩体与衬垫板之间。

进一步，在所述电池主箱侧板的通风口处安装有通风罩，所述通风罩安装在箱体的外侧，对应所述通风罩在所述箱体的内侧安装第一防火组件，所述通风罩包括外罩体，所述外罩体的底部为通气口，所述通气口与箱体上的通风口之间形成气流通道，在所述通气口处安装有过滤组件，在所述外罩体内部的气流通道中安装有挡板组件，所述挡板组件位于底部通气口的上方。

进一步，所述挡板组件至少包括上、下两层挡板，所述挡板均沿外罩体的横向通长布置，多层挡板的悬边边缘在水平平面上具有重叠的部分，多层挡板之间形成S形气流通道，各层所述挡板均呈向底部通气口方向倾斜的方式布置。

进一步，所述过滤组件采用可抽拉的方式安装在所述外罩体底部通气口的下方，在所述外罩体的底部两侧各分别安装一抽屉板，所述抽屉板采用L形板结构，两侧的L形抽屉板相对设置，在两个所述抽屉板与外罩板的底部之间形成可以容纳过滤组件的空间，所述过滤组件从该空间内插入或拉出。

进一步，在所述电池主箱顶板的通风口处安装有通风帽，所述通风帽安装在箱体的外侧，对应所述通风帽在所述箱体的内侧安装第一防火组件，所述通风帽包括外风筒、内风筒、顶盖及安装底座，所述安装底座固定在所述箱体顶板上，所述外风筒和/或内风筒固定在安装底座上，在所述外风筒和内风筒之间形成气流通道。

进一步，在所述外风筒和内风筒之间的气流通道内设置有挡水盘组件，所述挡水盘组件沿气流方向设置有上下两层挡水盘，分别为第一挡水盘和第二挡水盘，第一挡水盘和第二挡水盘分别沿内风筒的外周表面上均匀设置有多个，且第一挡水盘和第二挡水盘相互交错安装。

进一步，所述第一挡水盘和第二挡水盘的两侧在水平面上的投影具有重叠部分。

进一步，所述第一挡水盘和第二挡水盘的纵断面为U形结构，两侧边向安装底座方向一体折弯形成挡沿。

进一步，所述内风筒为台阶状结构，上半段的直径大于下半段的直径，所述第一挡水盘安装在所述上半段的顶部，所述第二挡水盘安装在所述下半段的顶部。

进一步，所述第二防火组件为条形块状高温自闭材料层，粘贴在围成所述箱门与箱体之间空间间隙的箱门和/或箱体门框上以及安装在所述漏水孔和出线口处的固定盒内侧表面上。

综上内容，本实用新型所述的一种耐火防水型电池箱，通过在各通风帽、百叶窗、通风罩、箱门、漏水孔、出线口等各个能将箱体内环境与外界环境连通的位置，均安装有高温自闭材料层，既可以在正常工作状态下保证电池箱具有良好的通风散热效果，保证电池所产生的有害气体能及时排出，又可以在发生火情的情况下，遇热迅速膨胀从而完全封堵各通风口、箱门、漏水孔和出线口，从而隔绝电池箱的内外环境，进而达到隔绝火灾的目的，大幅提升了电池箱的防水、阻火、耐火性能和隔热性能，满足EN45545标准的E15耐火等级、至少满足GB/T4208标准的IP54等级，且可以实现至少IPX4级喷淋水等级或强烈风雨情况下的挡水功能。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本实用新型电池箱结构示意图；

图2是本实用新型百叶窗结构爆炸图；

图3是本实用新型安装在百叶窗上的第一防火组件结构示意图；

图4是本实用新型安装在百叶窗上的第一防火组件结构爆炸图；

图5是本实用新型安装在百叶窗上的第一防火组件结构剖视图；

图6是本实用新型通风罩与第一防火组件安装的结构爆炸图；

图7是本实用新型通风罩结构爆炸图；

图8是本实用新型通风罩结构剖视图；

图9是本实用新型通风帽与第一防火组件安装的结构爆炸图；

图10是本实用新型通风帽与第一防火组件安装的结构剖视图；

图11是本实用新型通风帽挡水盘组件结构示意图；

图12是本实用新型安装在通风帽处的第一防火组件的结构炸图；

图13是本实用新型另一实施例的通风帽结构断面图；

图14是本实用新型箱门结构示意图；

图15是本实用新型箱体和箱门安装结构局部剖视图；

图16是本实用新型漏水孔处安装结构图；

图17是本实用新型出线口处安装结构图。

如图1至图17所示，电池主箱1，电池控制箱2，箱门3，门挂钩4，锁紧装置5，通风罩6，百叶窗7，通风帽8，百叶罩9，第一防火组件10，过滤组件11，过滤罩体111，过滤网112，方丝座113，挡水罩12，折边13，雨搭式翻孔14，阻火模块15，框架16，通风道17，高温自闭材料层18，第一支撑架19，支撑板191，安装板192，螺钉193，限位板194，挡板20，转接板21，开口22，外罩体23，通气口24，挡板组件25，上层挡板251，中层挡板252，下层挡板253，过滤组件26，抽屉板27，折边28，把手29，外风筒30、30’，内风筒31、31’顶盖32，安装底座33、33’挡水盘组件34，第一挡水盘341，第二挡水盘342，安装框架35，第二支撑架36，高温自闭材料层37，外环形翻边38，内环形翻边39，第一翻边40，压板41，通风道42，第二翻边43，门框44，箱体45，通风口46，螺母47，密封胶条48，安装边49，第一空间间隙50，第二空间间隙51，第二防火组件52，过滤板53，固定盒54，连接器55，安装凸起56，过滤网57。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种耐火防水型电池箱，包括电池主箱1和电池控制箱2，电池控制箱2安装在电池主箱1的外侧，电池主箱1用于承载蓄电池组及电池控制箱2，电池控制箱2内部装有配电盘用于控制蓄电池电路。

电池主箱1包括框架(图中未标示)，在框架上安装有顶板、侧板及底板，围成箱体45，在箱体45的两端各安装有一箱门3，用于方便日常维护检修电池箱，顶板、侧板及底板采用至少0.8mm不锈钢板或至少2mm铝合金板，并铆接至框架上。箱门3采用至少1.5mm不锈钢板或至少2mm铝合金板折弯组焊而成，为了方便打开箱门3，箱门3的上端通过门挂钩4与箱体45可转动连接，箱门3整体向上打开。在箱门3与箱体45之间通过多个锁紧装置5锁紧固定，防止箱门3在车辆运行期间意外开启。锁紧装置5可以包括安装在箱体45底部的两个四角锁及在箱门3的左右两侧各安装的一个或多个搭扣锁结构(图中未标示)，这样在箱门3与箱体45之间实现多个锁点固定，不但可以保证箱门3牢固锁定，还可以有效防止误操作，为防止箱门3意外开启提供多级防护。

在电池主箱1的侧板及顶板上分别设置有多个通风口(图中未示出)，在电池主箱1的底板上设置有漏水孔(图中未示出)，在电池主箱1侧板的通风口处安装有通风罩6或百叶窗7，在电池主箱1顶板的通风口处安装有通风帽8。通风罩6、百叶窗7及通风帽8均采用不锈钢材料制作。

电池控制箱2主要由箱体、箱门、配电盘、电缆、电缆接头及连接器接头(图中标示)等组成，连接器接头设置在电池控制箱2箱体上设置的出线口(图中未示出)处。电池控制箱2的箱体和箱门均由2mm不锈钢板折弯组焊而成。电池控制箱2上的箱门与电池主箱1上的箱门3结构和安装方式均相同。

本实施例中，优选，在电池主箱1侧板、顶板上的每个通风口处均安装有第一防火组件，在漏水孔、出线口、以及电池主箱1和电池控制箱2的箱门3与箱体45之间的空间间隙处均安装有第二防火组件，更优选，第一防火组件和第二防火组件中均具有高温自闭材料层，高温自闭材料层遇热膨胀将相应的通风口、漏水孔、出线口及空间间隙完全封堵。

高温自闭材料层是遇到高温可以自动膨胀的材料，可以在发生火情的情况下，遇热迅速膨胀从而封堵相应的位置，隔绝电池箱的内外环境，从而达到较强的耐火性能和隔热性能。高温自闭材料主要由膨胀石墨、碳酸钙、粘合剂等材料构成，在常温下具有稳定的理化性能，在遇热后其膨胀倍率约15-20倍，起始膨胀温度约190℃，可以满足铁路行业的禁限用物质要求、环保要求，而且可以满足EN45545-2防火标准要求。

当高温或火灾发生时，高温自闭材料层周围的空气温度升高达到一定值时，高温自闭材料遇热急速膨胀，且燃烧速度较慢，膨胀面积大，遇热时可扩大到原来的15-20倍，可以全方位膨胀，完整的填充周围的空隙区域，进而完全封堵通风口、漏水孔、出线口及空间间隙等，使电池箱与外界隔离，形成良好的隔热层，进而达到隔绝火灾的目的。

如图2所示，百叶窗7包括由箱体外至内依次安装的百叶罩9、第一防火组件10、过滤组件11及挡水罩12。其中，百叶罩9设置在箱体45侧板的外侧，挡水罩12安装于箱体45侧板的内侧，在百叶罩9和挡水罩12之间安装有第一防火组件10和过滤组件11。

具体地，百叶罩9为向箱体外侧凸出的、内侧敞口的盒体结构，百叶罩9的四周具有向外的折边13，折边13上设置有多个螺钉孔，折边13通过六角头螺栓(图中未标示)固定在通风口处的箱体45上。在百叶罩9的侧壁上开有若干个通气口(图中未标示)，每个通气口采用朝下开口的雨搭式翻孔14的结构，雨搭式翻孔14在起到通风作用的同时，还可以有效阻止部分方向的外部水流进入百叶罩9的内部，起到了第一层防尘和防水的作用。

百叶罩9上的雨搭式翻孔14结构采用冲压一体成型，结构的大小以及排布经多次试验并在多线路的车辆现车运营经验基础上优化出的最佳结构，本实施例中，优选，百叶罩9上共有12个雨搭式翻孔14结构，呈3横4纵排列，这种结构不仅可以满足通风要求，而且可以有效阻止部分外部水流的进入。

挡水罩12为底部敞口的盒体结构，挡水罩12的凸出方向与百叶罩9的凸出方向相反，挡水罩12向箱体的内侧凸出，挡水罩12可以遮挡水流扩散及向下引流，从而达到挡水的作用，防止水发散进入箱体内部的电器部件，雨水被挡水罩12的后壁板阻挡，从底部的敞口处流出。同样，在挡水罩12盒体周边设置有向外侧的翻边(图中未标示)。本实施例中，挡水罩12的翻边通过螺栓(图中未示出)固定连接在百叶罩9上，具体是固定连接在开有通气口的百叶罩9的侧壁上，组成一个完整的结构件，再将该组装好的整体一体安装在电池主箱1的箱体45上。

组装后，百叶罩9与挡水罩12之间形成一定的容纳空间，第一防火组件10和过滤组件11安装在该容纳空间内。组装时，先将第一防火组件10和过滤组件11依次装入百叶罩9和挡水罩12之间，再通过螺栓(图中未示出)将挡水罩12、过滤组件11、第一防火组件10固定连接在百叶罩9的侧壁上，最后再将已组装好挡水罩12、过滤组件11、第一防火组件10的百叶罩9通过多个六角头螺栓固定在箱体45上。

如图3至图5所示，第一防火组件10由阻火模块15和框架16组成。框架16为一方形框架结构，阻火模块15安装在方形框架16的中间，在方形框架16的一侧具有向外的翻边(图中未示出)，翻边与百叶罩9的侧壁一并固定连接在一起。

本实施例中，阻火模块15具有多个通风道17，在每个通风道17的至少一侧安装有高温自闭材料层18，高温自闭材料层18优选采用防火条形块的结构，高温自闭材料层18遇热膨胀将通风道17完全封堵，进而将通风口完全封堵。

本实施例中，优选，阻火模块15包括多个平行设置的第一支撑架19，第一支撑架19的上下两端固定在框架16上，多个第一支撑架19并排排列在所述安装框架16的中间，相邻的两个第一支撑架19之间形成通风道17，用于保证在正常工作状态下进行通风散热，在通风道17两侧的第一支撑架19上均通过胶粘贴的方式安装有高温自闭材料层18。

本实施例中，第一支撑架19的主体部分横截面为V形，具体地，第一支撑架19包括横截面为V形的支撑板191，更优选，支撑板191采用直角结构，在支撑板191的两个朝向通风道17的侧表面上分别粘贴一层高温自闭材料层18。

支撑板191的上下两端分别安装有水平的安装板192，安装板192为三角形的平板，安装板192与支撑板191的端部之间焊接在一起，安装板192将支撑板191的上下两端封堵形成安装的平台，安装板192上开有安装孔，上下两端的安装板192分别通过螺钉193固定在框架16的上下两边框上。

本实施例中优选，相邻的两个第一支撑架19中的支撑板191的折弯方向相对，且折弯方向相对的第一支撑架19相互交错布置，即多个第一支撑架19整体呈90度合页式折叠的方式排布，多个通风道17整体形成“W”的排布形式。在支撑板191的两个朝外的表面上分别粘贴一层高温自闭材料层18，也就是相邻两个第一支撑架19之间的高温自闭材料层18相对设置，相对的两个高温自闭材料层18之间形成45°的通风道17。

本实施例中，为了确保正常通风散热，且保证在火灾发生时，相对的两个高温自闭材料层18在膨胀后可以紧贴在一起，以完全封堵通风道17，同时为了降低安装难度，在支撑板191上下两端的两侧再各向侧向伸出一限位板194，限位板194可以单独设置并焊接在支撑板191上，更优选两侧的限位板194由支撑板191的上下两端向两侧分别一体折弯形成，相邻的两个第一支撑架19之间的限位板194在安装后刚好接触，用以保证相对的两个高温自闭材料层18之间通风道17的宽度，保证正常通风散热需求。

在最外两侧的两个第一支撑架19的外侧还分别安装有一挡板20，挡板20可以通过铆钉固定在框架16上，也可以直接焊接在框架16上。挡板20具有与最外侧的高温自闭材料层18相对的平面，与最外侧的高温自闭材料层18之间形成45°的通风道17，当火灾发生时，最外侧的高温自闭材料层18膨胀紧贴在该挡板20上实现通风道17的全封堵。

第一防火组件10采用上述结构，既可保证正常工作状态下足够的通风散热效果，又可保证火灾发生时可以有效膨胀封堵通风口。

如图2所示，过滤组件11由过滤罩体111、过滤网112、衬垫板(图中未示出)和方丝座113组成。其中，过滤罩体111为框架结构，方丝座113设置四个，焊接在过滤罩体111上，用于将过滤组件11与第一防火组件10、百叶罩9及挡水罩12之间的连接固定。过滤网112和衬垫板通过点焊的方式焊接在过滤罩体111上，过滤网112焊接在过滤罩体111与衬垫板之间。其中，过滤网112采用单层结构，并优选采用不锈钢材质，如采用30目-60目不锈钢过滤网，过滤网112主要起到防风沙作用，能够很好的适应复杂的户外环境。

百叶窗7与箱体45安装后，在百叶罩9的折边13周圈涂防火密封胶密封，即可形成挡水、防风沙的多层防护结构。既可保护电池箱内的各元器件正常工作，同时又可提高设备在恶劣运营环境下工作的可靠性。

车外环境中的空气自箱体通风口外侧百叶窗7上的多个雨搭式翻孔14处进入箱体内形成通风对流，为箱体内的设备进行降温。车外环境中的沙尘和雨水经过过滤组件11过滤，保证洁净的空气进入箱体45内部。雨水在经过第一防火组件10和过滤组件11后，被最后方的挡水罩12的后壁阻挡，从挡水罩12底部的敞口处流出，水从挡水罩12中流出后顺着箱体流于箱体45的底部，最后从设置在箱体45底部的漏水孔流出箱体45外。当电池箱内或电池箱外部环境发生火灾时，第一防火组件10中的所有高温自闭材料层18遇热急速膨胀，完整的填充周围的通风道17的区域，进而完全封堵通风口，使电池箱与外界隔离，在通风口处形成良好的隔热层，进而达到隔绝火灾的目的。

如图6所示，通风罩6安装在箱体45侧板的外侧，对应通风罩6在箱体45的内侧同样安装第一防火组件10，安装在通风罩8上的第一防火组件10的结构与安装在百叶窗7上的第一防火组件10的结构完全相同。

通风罩6和第一防火组件10在日常维护时可以各自独立拆装，方便日常维护，有利于降低维护成本。本实施例中，为了方便拆装，在箱体的内侧设置有一转接板21，转接板21上具有与箱体上的通风口相对应的开口22，第一防火组件10通过螺钉与转接板21固定，通风罩6通过铆钉与箱体和转接板21固定连接。

如图7和图8所示，通风罩6包括外罩体23，外罩体23侧部的开口与箱体45侧板上的通风口46对应，外罩体23的底部为通气口24，或在外罩体23的底板上开设通气口24。外罩体23整体呈箱形结构，外罩体23的四周具有向外的翻边，翻边上具有安装孔(图中未标示)，铆钉与箱体侧板和转接板21固定连接。

在外罩体23的内部，底部的通气口24与箱体45侧板上的通风口46之间形成气流通道，在气流通道中安装有挡板组件25，挡板组件25位于底部通气口24的上方，在通气口24处安装有过滤组件26。

本实施例中，为了提高通风罩防水和防风沙的性能，优选，挡板组件25至少包括上下两层挡板，更优选，包括上、中、下三层挡板，即包括上层挡板251、中层挡板252及下层挡板253，三层挡板均沿外罩体23的横向通长布置，其两端和/或侧边分别与外罩体23的侧壁焊接固定连接，且在焊缝间隔涂布防火密封胶密封。

在三层挡板之间形成气流通道，为了进一步提升防水、防风沙情能，上层挡板251、中层挡板252及下层挡板253在悬边边缘在水平平面上具有重叠的部分，在三层挡板之间形成S形的气流通道。

本实施例中，上层挡板251、中层挡板252及下层挡板253均呈向底部通气口24方向倾斜的方式布置，在起到挡水和风沙作用的同时，也有利于将阻挡的水引入下方的通气口24并排出。上层挡板251和下层挡板253安装在朝向箱体外侧的一侧，中层挡板252安装在朝向箱体内侧的一侧，中层挡板252在安装后与通风口下边缘的箱体侧板密贴，使中层挡板252安装在通风口46的下方。其中，上层挡板251优选采用L形结构，中层挡板252采用Z字形结构，下层挡板253则采用“一”字形结构，三层挡板的结构设置，可以有效的分散并阻止从底部通气口24进入的外部水流继续通过通风口进入箱体内部。

外罩体23的顶部具有斜面(图中未标示)，上层挡板251安装于斜面的底部，斜面可以有效起到引流的作用，将箱体内的气流引流至下方的挡板，或将外界的空气引流至通风口内。同时斜面的设置，也可以避免在外罩体23的上方积水。

过滤组件26主要起到防风沙作用，由外部的框架和中间的过滤网组成，过滤网选用不锈钢材质，能够很好的适应复杂的户外环境。为了方便拆装过滤组件26，便于日常维护，本实施例中，优选，过滤组件26采用可抽拉的方式安装在外罩体23的底部。具体地，在外罩体23的底部两侧各分别安装一抽屉板27，抽屉板27直接焊接在外罩体23上，抽屉板27采用L形板结构，两侧的L形抽屉板27相对设置，这样，在两个抽屉板27与外罩体23的底部之间形成可以容纳过滤组件26的空间，过滤组件26从空间内插入或拉出，即完成过滤组件26的拆装。

为了保证车辆运行过程中，过滤组件26不掉落，过滤组件26的框架具有向上的折边28，过滤组件26插入后，将折边28与外罩体23之间通过多个螺钉(图中未标示)固定连接在一起。在外罩体23的内部预先焊接有螺母47，用于过滤组件26的连接固定。在设备后期的检修维护中，只需拆卸下过滤组件26进行维护，操作简单方便，易于清理维护，有利于降低检修维护成本。

为了方便抽拉过滤组件26，在折边28上还安装有一把手29，把手29沿垂直方向向下伸出设置，以避免占用过多水平方向上的空间。

外罩体23与箱体侧板固定安装后，周圈涂布防火密封胶密封，可形成防水、防风沙的多层防护结构，既可保护蓄电池箱内的元器件正常工作，提高蓄电池箱在恶劣环境下工作的可靠性，同时又可提高蓄电池箱后期检修维护的便利性，降低检修维护成本。

车外环境中的空气自箱体通风口外侧的通风罩底部上的通气口24进入箱体内形成通风对流，为箱体内的设备进行降温。车外环境中的沙尘和雨水经过过滤组件26及上中下三层挡板过滤及阻挡，即可保证洁净的空气进入箱体内部，同时又可避免外界的雨水进入箱体45内部。当电池箱内或电池主箱1外部环境发生火灾时，第一防火组件10中的所有防火条形块遇热急速膨胀，完整的填充周围的通风道的区域，进而完全封堵通风口，使电池主箱与外界隔离，在通风口处形成良好的隔热层，进而达到隔绝火灾的目的。

如图9至图11所示，通风帽8安装在箱体45顶板的外侧，通风帽8的主要作用就是排出蓄电池产生的氢气，因为氢气的密度比空气小，所以会漂浮在箱体的顶部。第一防火组件10安装在箱体45顶板的内侧，主要起到在火灾发生时隔绝电池箱内外环境的作用。通风帽8的气体流动方向是由箱体内向箱体外，也可从箱体外流向箱体内，通风帽和侧面的通风口，以及底部的漏液孔形成对流。

通风帽8和第一防火组件10分开独立固定安装在箱体45的顶板上，第一防火组件10使用封闭型抽芯铆钉安装固定在箱体45顶板的内侧，通风帽8使用六角头螺栓安装固定在箱体45顶板的外侧，通风帽8和第一防火组件10在日常维护时可以各自独立拆装，方便日常维护，有利于降低维护成本。

本实施例中，通风帽8包括外风筒30、内风筒31、顶盖32、安装底座33及挡水盘组件34，安装底座33为中心具有通孔的圆环板，在安装底座33上开有多个安装孔(图中未标示)，安装底座33通过六角头螺栓固定在箱体45顶板上。外风筒30和内风筒31均为中空的筒形结构，内风筒31嵌套在外风筒30内安装，外风筒30的顶部高出内风筒31的顶部，顶盖32焊接固定在外风筒30的顶部，外风筒30与内风筒31之间形成倒U形的用于空气流动的气流通道，将外界的空气与箱体内的环境连通，挡水盘组件34安装在外风筒30和内风筒31之间的气流通道内，挡水盘组件34的一端焊接固定在内风筒31的外周表面上，另一端焊接在外风筒30的内表面上，内风筒31的底部焊接在安装底座33上，外风筒30的底部可以焊接在安装底座33上，也可以不与安装底座33连接。

本实施例中，挡水盘组件34安装在外风筒30和内风筒31之间的气流通道内，并沿气流方向设置有上下两层挡水盘，分别为第一挡水盘341(靠近顶盖32的一侧)和第二挡水盘342(靠近安装底座33的一侧)，第一挡水盘341和第二挡水盘342分别沿内风筒31的周向间断且均匀地设置有多个，第一挡水盘341和第二挡水盘342的一端焊接在内风筒31的外表面上，第一挡水盘341和第二挡水盘342的另一端与外风筒30的内表面焊接连接，本实施例中优选在内风筒31的外侧均匀设置有6个第一挡水盘341和6个第二挡水盘342。

为了提升挡水能力，本实施例优选，第一挡水盘341和第二挡水盘342相互交错布置在内风筒31的外圆周表面上，第一挡水盘341和第二挡水盘342均与安装底座33的表面(即水平面)平行，第一挡水盘341和第二挡水盘342之间形成S形的气流通道。且更优选，第一挡水盘341和第二挡水盘342的两侧部在水平面(即安装底座33)上的投影具有重叠的部分。第一挡水盘341和第二挡水盘342整体呈扇形或长方形，本实施例中优选，第一挡水盘341整体呈扇形结构，第二挡水盘342整体呈长方形结构，且更优选，第一挡水盘341和第二挡水盘342均采用纵断面为U形的结构，均由与安装底座33表面平行的第一面(图中未标示)及两侧向安装底座33方向折弯的第二面(图中未标示)组成，即第一挡水盘341和第二挡水盘342的两侧边均向通风帽入风口的方向折弯，两侧的第二面形成向下挡沿。

外风筒30环壁的下半段间隔均匀开设有多个风口，多个风口即为通风帽的入风口，风口的数量与第二挡水盘342的数量相对应，第二挡水盘342与风口一一对应设置。

内风筒31的环壁采用台阶状结构，下半段的直径小于上半段的直径，内风筒31下半段的直径与安装底座33中心通孔的直径相匹配。第一挡水盘341固定在上半段顶部的外圆周表面上，第二挡水盘342固定在下半段顶部的外圆周表面上。在内风筒31的上半段与下半段的交接处具有间断设置的多个向下伸出的伸出部分，伸出部分之间形成多个凹槽(图中未示出)，第二挡水盘342的端部嵌入在凹槽内安装。内风筒31做成台阶状的结构，有利于提升内风筒31上半段出气口的面积，不但有利于气体发散，减缓喷淋水的扩散影响，而且为第二挡水盘342提供的焊接接口，有利于第二挡水盘342的安装。

外界的空气会通过外风筒30上的风口进入外风筒30与内风筒31之间，并通过第一挡水盘341和第二挡水盘342之间的气流通道进入内风筒31的内部，通过箱体45顶板上的通风口后最终进入箱体的内部。外部的雨水等在随空气流动的过程中，会依次被第二挡水盘342和第一挡水盘341所阻挡，且在第一挡水盘341和第二挡水盘342两侧向下折弯的挡沿，水击打在内部内风筒31圆周表面，发生各向反射和扩散，向上的水流被遮挡沿和下层的第二挡水盘342遮挡并减缓，如果水流进一步向上的话，水流的动能明显下降，再被上层的第一挡水盘341遮挡后自由下落，因此，可以有效避免外界的雨水通过内风筒31进入箱体内部，从而实现通风帽的防水功能。

如图9、图10和图12所示，安装在通风帽8处的第一防火组件10整体为中空的筒形结构，包括安装框架35和阻火模块，具体地，安装框架35为中空筒形结构，阻火模块包括中空筒形结构的第二支撑架36，第二支撑架36围成通风道42，通风道42与箱体45顶板上的通风口46相对应，在围绕通风道42的第二支撑架36的内侧表面上设置有一圈环形的高温自闭材料层37，第二支撑架36嵌套安装在安装框架35内。

安装框架35的一端具有向外翻的外环形翻边38，外环形翻边38上开有安装孔，安装孔通过封闭型抽芯铆钉固定在箱体顶板上，安装框架35的另一端具有向内翻的内环形翻边39，第二支撑架36嵌套在安装框架35内，并从安装框架35的内环形翻边39一端嵌入安装，第二支撑架36的一端具有向外翻的第一翻边40，安装时将第二支撑架36的第一翻边40与安装框架35的内环形翻边39通过螺钉固定连接在一起。

为了能够更好的安装高温自闭材料层37，在安装框架35的一端还安装有压板41，高温自闭材料层37嵌套安装在第二支撑架36的内部，高温自闭材料层37的中间为气流通道，最后利用压板41通过螺钉将第二支撑架36的第一翻边40与安装框架35的内环形翻边39固定连接在一起，第二支撑架36的另一端具有向内的第二翻边43，高温自闭材料层37安装后卡在第二翻边43处，利用压板41和第二支撑架36的第二翻边43将高温自闭材料层37固定在第二支撑架36的内部。通风帽8和第一防火组件10整体与电池主箱2的箱体45安装后，周圈涂防火型密封胶进行密封，可实现接缝处的阻火密封功能。

箱体45内的空气与车外环境之间通过高温自闭材料层37中间的中空部分、通风口46、内风筒31中间的中空部分、外风筒30和内风筒31之间的气流通道及外风筒30上的风口形成对流，将箱体45内的氢气排出，同时为箱体45内的设备进行降温。车外环境中的雨水、水流等，通过外风筒30上的风口进入后，依次经过第二挡水盘342、第一挡水盘341的阻挡，可避免外界的雨水、水流等进入箱体内部。当电池箱内或电池箱外部环境发生火灾时，第一防火组件10中的筒形高温自闭材料层37遇热急速膨胀，完整的填充中间的气流通道的区域，进而完全封堵通风口，使电池箱与外界隔离，在通风口处形成良好的隔热层，进而达到隔绝火灾的目的。

如图13所示，本实施例中还提供另一个通风帽的结构，通风帽8的结构包括外风筒30’、内风筒31’及安装底座33’，外风筒30’顶部的高度大于内风筒31’顶部的高度，外风筒30’与内风筒31’之间形成气流通道，在外风筒30’上设置有风口(图中未标示)，外风筒30’、内风筒31’均焊接固定在安装底座33’上，安装底座33’固定在箱体45的顶板上。

本实施例中，外风筒30’采用底部敞口、顶部封口的筒形结构，为了进一步固定外风筒30’，在内风筒31’的顶部间断设置有向上凸出的安装凸起56，如沿内风筒31’的顶部设置二个或三个安装凸起56，外风筒30’焊接固定在安装凸起56的顶部，安装凸起56之间为气流通道。在外风筒30’与内风筒31’之间气流通道的入口处安装有过滤网57，过滤网57的内圈和外圈分别焊接固定在内风筒31’和外风筒30’上，箱体45的顶板的内侧安装有第一防火组件10，第一防火组件10与实施例一中所述的结构相同。

如图14和图15所示，在电池主箱1的箱体45的前后端各安装有一门框44，门框44直接焊接在箱体45上。箱门3固定在门框44上，本实施例中，在门框44上安装有至少一圈密封胶条48，密封胶条48采用自夹紧式密封条，用以在保证密封效果的同时，也方便安装。在箱门3关闭时，密封胶条48与箱门3之间压紧实现密封。为了安装密封胶条48，优选，在门框44上具有向箱门3方向伸出的环形安装边49，密封胶条48安装在该环形的安装边49上。安装边49在门框44上设置一圈，安装边49焊接在门框44的主体上，且沿门框44的内圈焊接一圈。

因为在门框44上安装密封胶条48的原因，在箱门3与门框44之间具有一定的空间间隙，箱门3的四边均具有向门框44方向弯折的折边，箱门3与门框44之间的空间间隙围绕门框44呈环形，分别为位于密封胶条48内侧的第一空间间隙50，位于密封胶条48外侧的第二空间间隙51。由于安装边49设置在门框44的内圈位置，位于门框44外侧的第二空间间隙51为相对封闭的空间间隙，由门框44的主体、安装边49及箱体45围成，位于门框44内侧的第一空间间隙50则是在门框44一侧没有限制的自由空间间隙。

本实施例中，为了提高电池箱的防火性能，在第一空间间隙50和/或第二空间间隙51内安装有第二防火组件52，第二防火组件52为条形块状的高温自闭材料层，利用高温自闭材料层遇热膨胀的特性，将箱门3与门框44之间的所有空间间隙完全封堵。为了进一步提升防火性能，更优选，在位于密封胶条48内侧和外侧的第一空间间隙50和第二空间间隙51均安装有第二防火组件52，确保火灾发生时可以达到完全隔绝火灾的目的。

因为第一空间间隙50和第二空间间隙51围绕门框44呈环形存在，优选第二防火组件52采用呈环形结构的防火条形块，通过胶粘贴的方式固定安装在围成第一空间间隙50和第二空间间隙51的门框44或箱门3的内侧表面上。当然，在保证封堵能力的前提下，第二防火组件52也可以采用间断的形式粘贴在门框44和箱门3上。

在密封胶条48外侧的第二空间间隙51内，安装有两圈第二防火组件52，一圈第二防火组件52粘贴固定在箱门3的内表面上，可以固定在箱门3主体部分的内表面上，也可以固定在箱门3四周折边的内表面上，另一圈第二防火组件52固定在门框44上，且优选紧贴密封胶条48安装一圈第二防火组件52。火灾发生时，两圈第二防火组件52都遇热膨胀，从而将该第二空间间隙51完全封堵。

在密封胶条48内侧的第一空间间隙50内也安装有一圈第二防火组件52，第二防火组件52粘贴固定在箱门3的内表面上，在遇热膨胀后，该第二防火组件52可以自由膨胀，进而将密封胶条48内侧的第一空间间隙50完全封堵。

电池控制箱2上的箱门与门框(图中未示出)也采用如上所述的密封结构，在箱门与门框之间安装有密封胶条及高温自闭材料层，用于提高电池控制箱2的防水及防火性能。

该箱门3的密封结构，从内至外依次包括第二防火组件52、密封胶条48及第二防火组件52的三层密封，既可以保证箱门3的防水密封性能，同时又可以在发生火情的情况下，第二防火组件52遇热迅速膨胀进而完全封堵箱体与箱门之间的空间间隙，隔绝电池箱的内外环境，达到隔绝火灾的目的，大幅提升电池箱箱体的阻火、耐火性能和隔热性能，使电池箱箱体符合EN45545标准的E15耐火等级。

如图16所示，在箱体45底板的漏水孔处，安装有过滤板53及固定盒54，过滤板53和固定盒54通过螺栓连接固定在箱体45的底板上，在固定盒54的内侧表面上粘贴固定一层第二防火组件52，安装在该处的第二防火组件52同样采用条形块状的高温自闭材料层。该结构可实现箱体45内部液体自行流出箱体45外部，同时可阻止外界喷水扩散至电池组底面，同时，在遇热后，该第二防火组件52可以急速膨胀，填满整个漏水孔，进而将漏水孔完全封堵，从而起到遇火自闭的作用。

如图17所示，在电池控制箱2的出线口处安装有连接器55，在箱体45的外侧安装有固定盒56，在固定盒56的内侧表面上粘贴固定有第二防火阻件52，安装在该处的第二防火组件52同样采用条形块状的高温自闭材料层。当失火后，高温自闭材料层急速膨胀至填满整个连接器出线口，从而实现阻火的目的。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (15)

1.一种耐火防水型电池箱，包括电池主箱和/或电池控制箱，在所述电池主箱和电池控制箱的箱体上均安装有箱门，在所述电池主箱的侧板及顶板上分别设置有多个通风口，在所述电池主箱的底板上设置有漏水孔，在所述电池控制箱的箱体上设置有出线口，其特征在于：在所述每个通风口处均安装有第一防火组件，在所述漏水孔、出线口及所述箱门与箱体之间的空间间隙处均安装有第二防火组件，所述第一防火组件和第二防火组件中均具有高温自闭材料层，所述高温自闭材料层遇热膨胀将相应的通风口、漏水孔、出线口及空间间隙完全封堵。

2.根据权利要求1所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：所述第一防火组件由阻火模块和安装框架组成，所述阻火模块安装在所述安装框架的中间，所述阻火模块中具有一个或多个通风道，所述通风道与通风口连接，在所述通风道的周围安装有所述高温自闭材料层，所述高温自闭材料层遇热膨胀将所述通风道完全封堵。

3.根据权利要求2所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：所述安装框架为方形框架，所述阻火模块包括多个平行设置的第一支撑架，多个所述第一支撑架并排排列在所述安装框架的中间，相邻的两个所述第一支撑架之间形成所述通风道，在通风道两侧的所述第一支撑架上均安装有所述高温自闭材料层；

或，所述安装框架为中空筒形结构，所述阻火模块包括中空筒形结构的第二支撑架，所述第二支撑架围成所述通风道，在围绕所述通风道的第二支撑架上设置有一圈环形的高温自闭材料层，所述第二支撑架嵌套安装在所述安装框架内。

4.根据权利要求3所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：所述第一支撑架的主体部分的横截面为V形，相邻的两个所述第一支撑架的折弯方向相对，折弯方向相对的所述第一支撑架相互交错布置，在所述第一支撑架的两个朝向通风道的侧表面上分别粘贴一层所述高温自闭材料层。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：在所述电池主箱侧板的通风口处安装有百叶窗，所述百叶窗包括由箱体外至内依次安装的百叶罩、第一防火组件、过滤组件及挡水罩，所述百叶罩为向箱体外侧凸出的盒体结构，所述挡水罩为向箱体内侧凸出且底部敞口的盒体结构，在所述百叶罩上开设有若干个雨搭式翻孔结构。

6.根据权利要求5所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：所述过滤组件由过滤罩体、过滤网、衬垫板和方丝座组成，所述过滤罩体为框架结构，所述方丝座焊接在过滤罩体上，所述过滤网和衬垫板固定在所述过滤罩体上，所述过滤网安装在过滤罩体与衬垫板之间。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：在所述电池主箱侧板的通风口处安装有通风罩，所述通风罩安装在箱体的外侧，对应所述通风罩在所述箱体的内侧安装第一防火组件，所述通风罩包括外罩体，所述外罩体的底部为通气口，所述通气口与箱体上的通风口之间形成气流通道，在所述通气口处安装有过滤组件，在所述外罩体内部的气流通道中安装有挡板组件，所述挡板组件位于底部通气口的上方。

8.根据权利要求7所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：所述挡板组件至少包括上、下两层挡板，所述挡板均沿外罩体的横向通长布置，多层挡板的悬边边缘在水平平面上具有重叠的部分，多层挡板之间形成S形气流通道，各层所述挡板均呈向底部通气口方向倾斜的方式布置。

9.根据权利要求7所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：所述过滤组件采用可抽拉的方式安装在所述外罩体底部通气口的下方，在所述外罩体的底部两侧各分别安装一抽屉板，所述抽屉板采用L形板结构，两侧的L形抽屉板相对设置，在两个所述抽屉板与外罩板的底部之间形成可以容纳过滤组件的空间，所述过滤组件从该空间内插入或拉出。

10.根据权利要求1-4任一项所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：在所述电池主箱顶板的通风口处安装有通风帽，所述通风帽安装在箱体的外侧，对应所述通风帽在所述箱体的内侧安装第一防火组件，所述通风帽包括外风筒、内风筒、顶盖及安装底座，所述安装底座固定在所述箱体顶板上，所述外风筒和/或内风筒固定在安装底座上，在所述外风筒和内风筒之间形成气流通道。

11.根据权利要求10所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：在所述外风筒和内风筒之间的气流通道内设置有挡水盘组件，所述挡水盘组件沿气流方向设置有上下两层挡水盘，分别为第一挡水盘和第二挡水盘，第一挡水盘和第二挡水盘分别沿内风筒的外周表面上均匀设置有多个，且第一挡水盘和第二挡水盘相互交错安装。

12.根据权利要求11所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：所述第一挡水盘和第二挡水盘的两侧在水平面上的投影具有重叠部分。

13.根据权利要求11所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：所述第一挡水盘和第二挡水盘的纵断面为U形结构，两侧边向安装底座方向一体折弯形成挡沿。

14.根据权利要求11所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：所述内风筒为台阶状结构，上半段的直径大于下半段的直径，所述第一挡水盘安装在所述上半段的顶部，所述第二挡水盘安装在所述下半段的顶部。

15.根据权利要求1-4任一项所述的一种耐火防水型电池箱，其特征在于：所述第二防火组件为条形块状高温自闭材料层，粘贴在围成所述箱门与箱体之间空间间隙的箱门和/或箱体门框上以及安装在所述漏水孔和出线口处的固定盒内侧表面上。

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