本發(fā)明涉及新能源汽車電池,具體為一種基于新能源汽車電池梯次利用的阻燃裝置。
背景技術(shù):
1、眾所周知,隨著新能源汽車的快速發(fā)展,電池在使用一定年限或達到一定性能衰減后,進行梯次利用成為一種經(jīng)濟且環(huán)保的方式,然而,這些梯次利用的電池在后續(xù)使用過程中依然存在安全隱患,其中電池熱失控導致的起火問題尤為突出,這就對阻燃裝置提出了很高的要求,以保障電池在各種工況下的安全。
2、經(jīng)檢索,中國專利公開了一種阻燃電池,其申請公布號為cn101369640b,該專利具備正常情況下不影響電池性能也能保證電池的安全性,當電池出現(xiàn)安全事故之前,密閉容器能夠瞬時打開,阻燃劑流入電芯的內(nèi)部,從而保證電池的安全性能。
3、在對新能源電池梯次利用時需要考慮到阻燃問題,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:在進行電池使用的時候大都是直接將阻燃功效添加在電芯處,但在電芯內(nèi)部放置阻燃結(jié)構(gòu)可能會占據(jù)一定的空間,減少電芯內(nèi)活性物質(zhì)的填充量,從而降低電池的能量密度,此外,內(nèi)部阻燃結(jié)構(gòu)會改變電芯內(nèi)部的電場分布、離子擴散路徑等,影響電池的內(nèi)阻、自放電率等性能指標的情況也有可能會發(fā)生,且通常在電池自燃后短時間的阻燃劑釋放有可能對于已經(jīng)形成的火焰撲滅效果有限;
4、基于以上提到的情況,我們提出一種將阻燃裝置和電池外殼結(jié)合,將阻燃結(jié)構(gòu)集成到外殼生產(chǎn)過程中,可在梯次利用過程中降低批量生產(chǎn)成本,而且,同一類型的阻燃外殼可以適用于多種電芯規(guī)格和型號,具有較好的通用性,對于已形成的火焰誤報率低,在事故發(fā)生時可以持續(xù)阻斷火焰的一種基于新能源汽車電池梯次利用的阻燃裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種基于新能源汽車電池梯次利用的阻燃裝置,具有將阻燃結(jié)構(gòu)集成到外殼生產(chǎn)過程中,可在梯次利用過程中降低批量生產(chǎn)成本,而且,同一類型的阻燃外殼可以適用于多種電芯規(guī)格和型號,具有較好的通用性,對于已形成的火焰誤報率低,在事故發(fā)生時可以持續(xù)阻斷火焰優(yōu)點。
3、(二)技術(shù)方案
4、本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種基于新能源汽車電池梯次利用的阻燃裝置,包括底殼、頂殼和存儲箱,所述頂殼滑動連接在底殼的外側(cè),所述存儲箱設(shè)在頂殼的頂部,所述存儲箱和頂殼一體成型,所述底殼的內(nèi)壁固定連接有封板,所述存儲箱的底部固定連接有觸發(fā)組件,所述底殼的內(nèi)側(cè)固定連接有梁架,所述梁架的頂部固定連接有觸發(fā)桿,所述底殼的外側(cè)開設(shè)有窗口槽,所述頂殼的外側(cè)開設(shè)有配合槽,所述存儲箱的內(nèi)側(cè)填充滅火劑,所述梁架的頂部固定連接有限位桿;
5、所述封板包括水平板,所述水平板的外側(cè)和底殼固定連接,所述水平板的內(nèi)側(cè)安裝有接線端,所述接線端遠離水平板的一側(cè)卡接在底殼右側(cè)的底部,所述水平板的內(nèi)側(cè)固定連接有散熱板,所述散熱板的頂部固定連接有散熱片,所述散熱片的頂部和電芯安裝;
6、所述觸發(fā)組件包括墊板,所述墊板固定連接在存儲箱的內(nèi)側(cè),所述墊板的內(nèi)側(cè)固定連接有斜板,所述斜板的內(nèi)側(cè)活動連接有斗板,所述斗板的內(nèi)側(cè)活動連接有落料板,所述墊板的內(nèi)側(cè)固定連接有調(diào)整套,所述調(diào)整套的內(nèi)側(cè)設(shè)有熱熔組件。
7、采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置底殼配合頂殼,底殼和頂殼表面分別開設(shè)的窗口槽和配合槽在通常使用情況下為重合狀態(tài),因此和外部環(huán)境之間可以允許氣流通過以對電芯通過氣流散熱,設(shè)置的封板通過水平板用于隔離底殼內(nèi)部的空間,電芯直接安裝在散熱板表面可以便于傳導熱量以輔助電芯底部散熱,設(shè)置的接線端可以便于與電芯電性連接,并且通過右側(cè)輸出至供電需求處,在底殼內(nèi)部發(fā)生燃燒或是填充滅火劑的時候可以有效避免從接線處蔓延或是液體滲漏,設(shè)置的存儲箱內(nèi)部填充滅火劑用于在觸發(fā)組件被火焰高溫觸發(fā)后落下以對電芯進行火焰的撲滅處理,在通常情況下落料板位于斗板的內(nèi)側(cè),斗板位于斜板的內(nèi)側(cè)以對存儲箱的內(nèi)外部空間進行隔離,阻攔滅火劑使其不會泄露,而在電芯產(chǎn)生起火的時候會對觸發(fā)組件產(chǎn)生影響,觸發(fā)組件的熱熔組件空心管由于為易熔合金材料制成,因此靠近火焰高溫會發(fā)生熔化,表面沒有開設(shè)螺紋的滑段會在調(diào)整套中滑動,頂殼整體會缺乏支撐并且沿著底殼落下,此過程中梁架頂部的觸發(fā)桿會抵壓落料板,落料板被頂起,并且沿著斗板產(chǎn)生間隙,斗板和斜板也會受力產(chǎn)生空隙,空隙逐漸展開的同時滅火劑會逐漸從間隙中落下并且落在電芯的頂部,頂殼沿著底殼落下后配合槽和窗口槽位置錯開,此時電芯外部處于相對密封的狀態(tài),阻斷外部空氣避免火焰持續(xù)燃燒,滅火劑合會堆積在底殼的內(nèi)部浸泡電芯起到持續(xù)的阻燃效果。
8、本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述散熱板包括粘接片,所述粘接片的頂部和散熱片粘接,所述粘接片的底部固定連接有卡段,所述卡段的底部設(shè)有接觸段,所述接觸段和卡段一體成型,所述卡段和水平板粘接。
9、采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置粘接片與散熱片直接接觸,并且連接底部結(jié)構(gòu)和頂部散熱片以用于傳導熱量,設(shè)置的卡段卡在水平板外側(cè),凸起的卡段設(shè)置可以避免結(jié)構(gòu)長時間受壓或是顛簸發(fā)生位移,設(shè)置的接觸段設(shè)在底殼的底部直接與外部冷氣流接觸可以便于快速導出熱量。
10、本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述熱熔組件包括空心管,所述空心管螺紋連接在調(diào)整套的內(nèi)側(cè),所述空心管為易熔合金材料制成,所述空心管的內(nèi)側(cè)和限位桿固定連接,所述空心管的頂部固定連接有滑段,所述滑段的內(nèi)側(cè)和限位桿滑動連接,所述滑段的頂部固定連接有銜接架,所述銜接架的外側(cè)安裝有液位傳感器,所述銜接架的頂部固定連接有絲桿段。
11、采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置空心管,除了作為觸發(fā)元件外還作為頂殼和底殼之間的支撐,液位傳感器在電池正常工作的時候可以檢測滅火劑的量,在發(fā)生破損或是泄露的時候可以及時提醒人員維修,設(shè)置的絲桿段直接與頂殼連接,使空心管除了與限位桿和調(diào)整套接觸外頂部也有所支撐,固定頂殼和空心管之間的相對位置。
12、本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述頂殼的內(nèi)側(cè)固定連接有傳動塊,所述傳動塊的內(nèi)側(cè)和絲桿段螺紋連接。
13、采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置傳動塊,可以便于對絲桿段進行連接,在觸發(fā)組件觸發(fā)后可以沿著傳動塊轉(zhuǎn)動絲桿段以將結(jié)構(gòu)旋出以便于后期回收。
14、本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述斜板的內(nèi)側(cè)設(shè)有一體成型的第一配合段,所述斗板的內(nèi)側(cè)設(shè)有一體成型的第二配合段,所述第二配合段的底部和第一配合段滑動連接,所述落料板的底部設(shè)有一體成型的插桿,所述插桿的底部和第二配合段的內(nèi)側(cè)滑動連接,所述插桿的底部固定連接有第一拉簧,所述第一拉簧的底部和第二配合段內(nèi)壁的底部固定連接,所述第二配合段的底部固定連接有第二拉簧,所述第二拉簧的底部和第一配合段內(nèi)側(cè)的底部固定連接。
15、采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置第一配合段和第二配合段以及插桿相互配合插接,可以對斜板、斗板和落料板之間的相對移動進行限位,并且通過拉簧之間相互連接穩(wěn)固,并且允許打開一定的間隙以供滅火劑落下。
16、本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述頂殼外側(cè)的底部固定連接有側(cè)片,所述底殼的外側(cè)固定連接有外盤,所述外盤的內(nèi)側(cè)固定連接有空罐,所述空罐的內(nèi)側(cè)固定連接有空筒,所述空筒的內(nèi)側(cè)開設(shè)有流通槽,所述空筒的內(nèi)側(cè)滑動連接有推片,所述推片的頂部固定連接有垂直桿,所述垂直桿的外側(cè)和空罐滑動連接,所述垂直桿的頂部和側(cè)片固定連接,所述推片的底部固定連接有垂直拉簧,所述垂直拉簧的底部和空罐內(nèi)壁的底部固定連接。
17、采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置外盤,對空罐進行連接,在觸發(fā)組件觸發(fā)后,頂殼及內(nèi)部結(jié)構(gòu)下落時,外盤通過垂直桿在空筒的內(nèi)部下壓推片,推片推動空筒內(nèi)部流體沿著流通槽流動,液體流通時起到緩沖效果以降低頂殼下落速度,以降低斗板、落料板和斜板的張開速度,使滅火劑的流動時間延長,提升滅燃效果,設(shè)置的垂直拉簧用于持續(xù)產(chǎn)生將頂殼下拉的力,避免結(jié)構(gòu)長時間固定導致的頂殼難以沿著底殼落下。
18、本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述頂殼的外側(cè)固定連接有邊架,所述邊架的內(nèi)側(cè)固定連接有抵壓彈簧,所述抵壓彈簧遠離邊架的一側(cè)固定連接有滑環(huán),所述滑環(huán)遠離抵壓彈簧的一側(cè)固定連接有密封圈。
19、采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置邊架配合抵壓彈簧,抵壓彈簧沿著邊架抵壓滑環(huán)和與滑環(huán)連接的密封圈,在頂殼下落的時候,窗口槽和配合槽錯開,此時窗口槽的邊緣會推動密封圈并且使密封圈貼合在底殼表面以提升密封性,降低氣流進入的可能性。
20、本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述底殼的內(nèi)側(cè)開設(shè)有氣流口,所述底殼的底部固定連接有支架。
21、采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置氣流口,可以便于供底殼底部被隔開的空間可以與外部氣流接觸,以提升內(nèi)部元件的散熱效果。
22、本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述頂殼內(nèi)側(cè)的頂部固定連接有延長桿,所述延長桿的底部固定連接有阻塞片。
23、采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置延長桿配合阻塞片,可以便于對最底部窗口槽進行進一步封堵,由于在觸發(fā)后底殼的內(nèi)部會堆積滅火劑,設(shè)置阻塞片進一步阻塞可以避免最底部窗口槽的內(nèi)部發(fā)生漏液的情況。
24、本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述阻塞片的外側(cè)固定連接有纖維織物層,所述纖維織物層的內(nèi)側(cè)填充有膨潤土填料。
25、采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置纖維織物層用于包裹膨潤土填料,在膨潤土填料接觸液體的時候其顆粒會吸收大量的水分,體積膨脹數(shù)倍到數(shù)倍,這種膨脹使得膨潤土顆粒之間的空隙減小,并且緊密排列,形成一層不透水的凝膠層,從而阻止流體的滲漏。
26、(三)有益效果
27、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種基于新能源汽車電池梯次利用的阻燃裝置,具備以下有益效果:
28、該基于新能源汽車電池梯次利用的阻燃裝置,通過設(shè)置底殼配合頂殼,底殼和頂殼表面分別開設(shè)的窗口槽和配合槽在通常使用情況下為重合狀態(tài),因此和外部環(huán)境之間可以允許氣流通過以對電芯通過氣流散熱,電芯直接安裝在散熱板表面可以便于傳導熱量以輔助電芯底部散熱,設(shè)置的接線端可以便于與電芯電性連接,并且通過右側(cè)輸出至供電需求處,在底殼內(nèi)部發(fā)生燃燒或是填充滅火劑的時候可以有效避免從接線處蔓延或是液體滲漏,設(shè)置的存儲箱內(nèi)部填充滅火劑用于在觸發(fā)組件被火焰高溫觸發(fā)后落下以對電芯進行火焰的撲滅處理,而在電芯產(chǎn)生起火的時候會對觸發(fā)組件產(chǎn)生影響,觸發(fā)組件的熱熔組件空心管由于為易熔合金材料制成,因此靠近火焰高溫會發(fā)生熔化,表面沒有開設(shè)螺紋的滑段會在調(diào)整套中滑動,頂殼整體會缺乏支撐并且沿著底殼落下,此過程中梁架頂部的觸發(fā)桿會抵壓落料板,落料板被頂起,并且沿著斗板產(chǎn)生間隙,斗板和斜板也會受力產(chǎn)生空隙,空隙逐漸展開的同時滅火劑會逐漸從間隙中落下并且落在電芯的頂部,頂殼沿著底殼落下后配合槽和窗口槽位置錯開,此時電芯外部處于相對密封的狀態(tài),阻斷外部空氣避免火焰持續(xù)燃燒,滅火劑合會堆積在底殼的內(nèi)部浸泡電芯起到持續(xù)的阻燃效果。