CN217641587U - 一种气动式电池弹射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气动式电池弹射装置，包括弹射底座、用于安装电池的电池仓以及用于监控电池故障的BMS设备，弹射底座包括底板、背板、弹射盖和弹射单元，背板固定在底板上，弹射单元位于弹射盖内，包括气缸和安全气囊发生器，气缸一端通过固定架固定在底板上，另一端与安全气囊发生器连接，BMS设备与安全气囊发生器电性连接，气缸的推杆端部穿过固定架并与弹射盖固定连接，弹射盖沿推杆轴向滑动设置在底板上，电池仓位于弹射盖上方，且与弹射盖传动连接，电池仓上设有卡接母头，背板上设有与卡接母头匹配的卡接公头。与现有技术相比，本实用新型具有弹射速度快、结构简单、布设成本低等优点。

Description

一种气动式电池弹射装置

技术领域

本实用新型涉及一种电池保护装置，尤其是涉及一种气动式电池弹射装置。

背景技术

目前大量储能系统使用锂电池作为储能介质，锂电池通过串、并联等方式形成大功率、大容量的锂电池组，锂离子电池通常是非常安全的，但在某些情况下，它们会引发火灾和爆炸，例如锂离子电池受到其充放电时的高温环境以及受到外接刺穿或碰撞挤压后容易发生自燃或爆炸，造成严重事故，而储能系统装载有大量电池，如果不能及时发现锂离子电池故障，并及时拆除故障电池，故障电池会将热量传递至其它电池，形成连锁反应，对事故造成二次伤害。

目前通常使用电池弹射机构保护储能系统安全，当监测到电池发生故障时，触发电池弹射机构，电池弹射机构将故障电池及时弹出，但目前现有的电池弹射机构的机构相对复杂，布设成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种气动式电池弹射装置，弹射速度快，结构简单，布设成本低。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种气动式电池弹射装置，包括弹射底座、用于安装电池(2)的电池仓(4)以及用于监控电池(2)故障的BMS设备，所述的弹射底座包括底板(1)、背板(3)、弹射盖(6)和弹射单元，所述的背板(3)固定在底板(1)上，所述的弹射单元位于弹射盖(6)内，包括气缸(7)和安全气囊发生器(10)，所述的气缸(7)一端通过固定架(8)固定在底板(1)上，另一端与安全气囊发生器(10)连接，所述的BMS设备与安全气囊发生器(10)电性连接，所述的气缸(7)的推杆(71)端部穿过固定架(8)并与弹射盖(6)固定连接，所述的弹射盖(6)沿推杆(71)轴向滑动设置在底板(1)上，所述的电池仓(4)位于弹射盖(6)上方，且与弹射盖(6)传动连接，所述的电池仓(4)上设有卡接母头(11)，所述的背板(3)上设有与卡接母头(11)匹配的卡接公头(12)。

进一步地，所述的弹射盖(6)上设有传动板(13)，所述的电池仓(4)上设置有挡板(5)，所述的电池仓(4)通过挡板(5)和传动板(13)与弹射盖(6)传动连接。

进一步地，所述的传动板(13)的数量为两块，两块传动板(13)对称且平行设置在弹射盖(6)上，所述的电池仓(4)未被弹出时位于两块传动板(13)之间。

进一步地，所述的弹射底座还包括固定槽(15)，所述的固定槽(15)固定在底板(1)上，所述的固定槽(15)上沿推杆(71)轴向设有滑轨(151)，所述的弹射盖(6)内侧壁设有限位板(61)，所述的弹射盖(6)通过限位板(61)和滑轨(151)滑动设置在固定槽(15)上。

进一步地，所述的固定槽(15)和固定架(8)构成一个安装空腔，所述的气缸(7)位于安装空腔内。

进一步地，所述的弹射单元还包括弹簧(9)，所述的弹簧(9)套在推杆(71)上，端部与推杆(71)固定，且位于弹射盖(6)与固定架(8)之间。

进一步地，所述的推杆(71)端部设有固定螺母(72)和顶板(73)，所述的弹射盖(6)侧壁夹在固定螺母(72)和顶板(73)之间，所述的弹簧(9)位于顶板(73)和固定架(8)之间。

进一步地，所述的电池仓(4)上设有保护罩(14)，所述的保护罩(14)上设有与电池(2)电极电性连接的触针(21)。

进一步地，所述的电池仓(4)为顶端开口的盒体结构，所述的电池(2)插入电池仓(4)。

进一步地，所述的卡接公头(12)呈Ω形。

与现有技术相比，本实用新型具有以如下有益效果：

(1)本实用新型将电池置于电池仓内，电池正常运行时，电池仓通过卡接母头和卡接公头与背板连接，气缸一端通过固定架固定在底板上，另一端与安全气囊发生器连接，气缸的推杆端部穿过固定架并与弹射盖固定连接，弹射盖沿推杆轴向滑动设置在底板上，弹簧套在推杆上，位于弹射盖与固定架之间，BMS设备实时监测电池的故障情况，当电池发生故障时，安全气囊发生器迅速膨胀并压缩气缸内的气体，进而推动推杆推出，卡接母头脱离卡接公头，在推杆的推力作用下，弹射盖被弹出，弹射盖通过传动板和挡板带动电池仓弹出，触针自动脱离储能系统，电池仓在惯性的作用下继续运动，直至与弹射盖脱离，弹射速度极快，弹射装置整体结构简单，布设成本低，且便于安装和再次利用；

(2)本实用新型通过BMS设备监测电池故障情况以及触发安全气囊发生器，自动化，反应速度快；

(3)本实用新型弹射盖上设有传动板，电池仓上设置有挡板，电池仓通过挡板和传动板与弹射盖传动连接，弹射盖被弹出时通过传动板和挡板将其动能传递到至电池仓，电池仓在惯性的作用下继续运动，直至与弹射盖脱离，结构简单，可靠性高；

(4)本实用新型传动板的数量为两块，两块传动板对称且平行设置在弹射盖上，电池仓未被弹出时位于两块传动板之间，两块传动板起到导向作用，保证电池仓被弹出时按照推杆轴向弹出；

(5)本实用新型固定槽固定在底板上，固定槽上沿推杆轴向设有滑轨，弹射盖内侧壁设有限位板，弹射盖通过限位板和滑轨滑动设置在固定槽上，弹射盖被推出时可沿着推杆轴向滑动；

(6)本实用新型固定槽和固定架构成一个安装空腔，气缸位于安装空腔内，起到固定和保护气缸的作用；

(7)本实用新型在推杆上套有位于弹射盖和固定架之间的弹簧，当推杆推动弹射盖时，弹簧一端与推杆固定，另一端在推杆被弹出时被压缩，起到缓冲作用，避免弹射瞬间对弹射盖冲击而造成损伤；

(8)本实用新型推杆端部设有固定螺母和顶板，弹射盖侧壁夹在固定螺母和顶板之间，推杆通过顶板推动弹射盖，避免弹射瞬间对弹射盖造成冲击而损坏；

(9)本实用新型电池仓上设有保护罩，保护罩上设有与电池电极电性连接的触针，电池通过触针接入储能系统，电池仓被弹出时触针自动脱离储能系统，可靠性高；

(10)本实用新型电池仓为顶端开口的盒体结构，电池插入电池仓，便于拆装电池。

(11)本实用新型卡接公头呈Ω形，便于插拔，电池仓未被弹出时卡接公头和卡接母头起到固定电池仓的作用，被弹出时卡接公头自动与卡接母头脱离。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的截面图；

图5为电池仓的结构示意图；

图6为弹射底座的结构示意图；

图7为弹射单元的结构示意图；

图8为弹射板的结构示意图；

图9为安全气囊发生器与气缸的装配示意图；

图10为卡接母头与卡接公头的装配示意图；

图中标号说明：

1.底板，2.电池，3.背板，4.电池仓，5.挡板，6.弹射盖，7.气缸，8.固定架，9.弹簧，10.安全气囊发生器，11.卡接母头，12.卡接公头，13.传动板，14.保护罩，15.固定槽，21.触针，61.限位板，71.推杆，72.固定螺母，73.顶板，151.滑轨。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

一种气动式电池弹射装置，如图1、图2、图3和图4，包括弹射底座、用于安装电池2的电池仓4以及用于监控电池故障的BMS设备，弹射底座包括底板1、背板3、弹射盖6和弹射单元，背板3固定在底板1上，弹射单元位于弹射盖6内，包括气缸7、弹簧9和安全气囊发生器10，如图9，气缸7一端通过固定架8固定在底板1上，另一端与安全气囊发生器10连接，气缸7的推杆71端部穿过固定架8并与弹射盖6固定连接，弹射盖6沿推杆71轴向滑动设置在底板1上，弹簧9套在推杆71上，端部与推杆71固定，且位于弹射盖6与固定架8之间，

电池仓4位于弹射盖6上方，且与弹射盖6传动连接，电池仓4上设有卡接母头11，背板3上设有与卡接母头11匹配的卡接公头12，BMS设备与安全气囊发生器10电性连接。

如图1，弹射盖6上设有传动板13，电池仓4上设置有挡板5，电池仓4通过挡板5和传动板13与弹射盖6传动连接；传动板13的数量为两块，两块传动板13对称且平行设置在弹射盖6上，电池仓4未被弹出时位于两块传动板13之间，两块传动板13起到导向作用，保证电池仓4被弹出时按照固定方向(推杆71轴向)弹出。

如图7，弹射底座还包括固定槽15，固定槽15固定在底板1上，如图7，固定槽15上沿推杆71轴向设有滑轨151，如图8，弹射盖6内侧壁设有限位板61，弹射盖6通过限位板61和滑轨151滑动设置在固定槽15上，弹射盖6被推出时可沿着推杆71轴向滑动；固定槽15和固定架8构成一个安装空腔，气缸7位于安装空腔内，起到固定和保护气缸7的作用。

如图4和图7，当推杆71推动弹射盖6时，弹簧9一端与推杆11固定，另一端在推杆11被弹出时被压缩，起到缓冲作用，避免弹射瞬间对弹射盖6冲击而造成损伤；推杆71端部设有固定螺母72和顶板73，弹射盖6侧壁夹在固定螺母72和顶板73之间，推杆71通过顶板73推动弹射盖6，避免弹射瞬间对弹射盖6造成冲击而损坏。

如图4，电池仓4上设有保护罩14，保护罩14上设有与电池2电极电性连接的触针21。

如图1，电池仓4为顶端开口的盒体结构，电池2插入电池仓4，便于拆装电池2。

如图10，卡接公头呈Ω形，便于插拔。

气动式电池弹射装置的工作原理如下：

电池2安装在电池仓4内，卡接公头12插入卡接母头11，电池2通过触针21接入储能系统，BMS设备实时监测电池2的故障情况，当电池2发生故障时，BMS设备触发安全气囊发生器10，安全气囊发生器10膨胀并压缩气缸7内的气体，进而推动推杆71推出，卡接母头11脱离卡接公头12，在推杆71的推力作用下，弹射盖6被弹出，弹射盖6通过传动板13和挡板5带动电池仓4弹出，触针21自动脱离储能系统，电池仓4在惯性的作用下继续运动，直至与弹射盖6脱离。

本实施例提出了一种气动式电池弹射装置，通过BMS设备监测电池2故障，并通过安全气囊发生器10驱动气缸7，在推杆71的推动作用下迅速弹出电池仓4，反应迅速，弹射速度快，可靠性强，且安装简便，成本低。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种气动式电池弹射装置，其特征在于，包括弹射底座、用于安装电池(2)的电池仓(4)以及用于监控电池(2)故障的BMS设备，所述的弹射底座包括底板(1)、背板(3)、弹射盖(6)和弹射单元，所述的背板(3)固定在底板(1)上，所述的弹射单元位于弹射盖(6)内，包括气缸(7)和安全气囊发生器(10)，所述的气缸(7)一端通过固定架(8)固定在底板(1)上，另一端与安全气囊发生器(10)连接，所述的BMS设备与安全气囊发生器(10)电性连接，所述的气缸(7)的推杆(71)端部穿过固定架(8)并与弹射盖(6)固定连接，所述的弹射盖(6)沿推杆(71)轴向滑动设置在底板(1)上，所述的电池仓(4)位于弹射盖(6)上方，且与弹射盖(6)传动连接，所述的电池仓(4)上设有卡接母头(11)，所述的背板(3)上设有与卡接母头(11)匹配的卡接公头(12)。

2.根据权利要求1所述的一种气动式电池弹射装置，其特征在于，所述的弹射盖(6)上设有传动板(13)，所述的电池仓(4)上设置有挡板(5)，所述的电池仓(4)通过挡板(5)和传动板(13)与弹射盖(6)传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种气动式电池弹射装置，其特征在于，所述的传动板(13)的数量为两块，两块传动板(13)对称且平行设置在弹射盖(6)上，所述的电池仓(4)未被弹出时位于两块传动板(13)之间。

4.根据权利要求1所述的一种气动式电池弹射装置，其特征在于，所述的弹射底座还包括固定槽(15)，所述的固定槽(15)固定在底板(1)上，所述的固定槽(15)上沿推杆(71)轴向设有滑轨(151)，所述的弹射盖(6)内侧壁设有限位板(61)，所述的弹射盖(6)通过限位板(61)和滑轨(151)滑动设置在固定槽(15)上。

5.根据权利要求4所述的一种气动式电池弹射装置，其特征在于，所述的固定槽(15)和固定架(8)构成一个安装空腔，所述的气缸(7)位于安装空腔内。

6.根据权利要求1所述的一种气动式电池弹射装置，其特征在于，所述的弹射单元还包括弹簧(9)，所述的弹簧(9)套在推杆(71)上，端部与推杆(71)固定，且位于弹射盖(6)与固定架(8)之间。

7.根据权利要求6所述的一种气动式电池弹射装置，其特征在于，所述的推杆(71)端部设有固定螺母(72)和顶板(73)，所述的弹射盖(6)侧壁夹在固定螺母(72)和顶板(73)之间，所述的弹簧(9)位于顶板(73)和固定架(8)之间。

8.根据权利要求1所述的一种气动式电池弹射装置，其特征在于，所述的电池仓(4)上设有保护罩(14)，所述的保护罩(14)上设有与电池(2)电极电性连接的触针(21)。

9.根据权利要求1所述的一种气动式电池弹射装置，其特征在于，所述的电池仓(4)为顶端开口的盒体结构，所述的电池(2)插入电池仓(4)。

10.根据权利要求1所述的一种气动式电池弹射装置，其特征在于，所述的卡接公头(12)呈Ω形。

Images