專利名稱：電池包防燃燒裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電動汽車技術領域，具體地說，特別涉及電動汽車上的電池包。
背景技術：
目前，新能源汽車正在成為開發(fā)熱點，特別是純電動汽車的開發(fā)，已成為新能源汽車開發(fā)的重點，各大汽車企業(yè)都在投入巨資進行研發(fā)。電動汽車是一種新型車輛，其安全問題特別引人關注。由于技術尚在發(fā)展期，也出現(xiàn)過電動汽車因碰撞而燃燒的情況。因此，如何實現(xiàn)電池包安全、防火、防漏電，是行業(yè)內正努力解決的技術問題
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種能夠防止發(fā)生燃燒的電池包防燃
燒裝置。本實用新型的技術方案如下:一種電池包防燃燒裝置，包括電池包本體(1)，在所述電池包本體(I)的頂部安裝二氧化碳氣瓶(2)和慣性閥(3)，所述二氧化碳氣瓶(2)的出氣口通過第一高壓管(4)與慣性閥(3)的進氣口連接，慣性閥(3)的出氣口與第二高壓管的一端連接，所述第二高壓管(5)的另一端與分流管￠)的內部連通，該分流管(6)設置于電池包本體(I)內，在分流管￠)的管壁上沿其長度方向開有多個噴射孔(6a)。采用以上技術方案，慣性閥為常閉狀態(tài)，當電動汽車發(fā)生前碰或后碰時，碰撞產生的加速度超過設定值，慣性閥自動打開，使二氧化碳氣瓶內的二氧化碳氣體通過第一高壓管進入慣性閥內，然后從慣性閥的出氣口通過第二高壓管流向分流管，最后通過分流管上的噴射孔噴入電池包本體內的各空間，這樣排除了電池包本體內的氧氣，達到滅火、防止電池包燃燒的目的。因為噴入的是二氧化碳氣體，不會造成電池包內電子部件和動力電池損壞，也不會產生漏電，安全性有保障。所述慣性閥(3)具有外殼(3a)，在外殼(3a)的后端開設出氣口(3c)，外殼(3a)左右方向的一端開設進氣口，該進氣口與外殼(3a)的內腔連通，且進氣口內裝有閥芯(12)，所述閥芯(12)由凸輪(7)控制，該凸輪(7)活套于芯軸⑶上，且凸輪(7)通過連桿(9)與慣性錘(10)連接，所述慣性錘(10)由外殼(3a)內嵌裝的永磁塊(11)吸附定位。以上結構在電動汽車正常行駛時，慣性錘處于中間位置，并由永磁體依靠磁力定位。車輛正常的加減速慣性錘都不會產生運動，只有加速度超過限制時，即電動汽車發(fā)生猛烈碰撞的時候，無論前碰或后碰，慣性錘在慣性力的作用下，繞芯軸向前或向后轉動，并帶動凸輪一起轉動，凸輪轉動的同時，壓迫芯軸將閥門的進氣口打開，使高壓氣體迅速進入慣性閥并流向電池包。由此可見，慣性閥不僅結構簡單，裝配容易，而且在需要的時候才會開啟通氣，性能非常可靠。所述閥芯(12)的內端伸入外殼(3a)的內腔中，并與凸輪(7)相抵接，閥芯(12)的外端伸入接頭(13)內，并與錐形彈簧(14)的一端抵接，所述錐形彈簧(14)的另一端與接頭(13)內壁上的環(huán)形凸臺相抵接，接頭(13)與外殼(3a)螺紋配合。以上結構一方面閥芯響應凸輪的動作靈敏，另一方面，閥芯在錐形彈簧的作用下頂靠在凸輪的一端，凸輪另一端的慣性錘由永磁體吸附，能夠進一步提高慣性錘及凸輪定位的可靠性。所述永磁塊(11)為圓柱結構，并位于慣性錘(10)的上方，永磁塊(11)嵌裝于外殼(3a)內設置的圓形腔室中，所述永磁塊(11)的頂面與彈性墊(14)貼合，永磁塊(11)的底面為上大下小的錐面，該錐面嵌入慣性錘(10)頂面對應設置的錐槽中。以上結構慣性錘在受到永磁塊磁力定位的同時，還受永磁塊的重力以及彈性墊提供的彈力，并且永磁塊與慣性錘之間通過錐面配合，這樣確保了慣性錘定位可靠，使車輛正常行駛或者輕微碰撞時慣性閥始終保持常閉。在所述外殼(3a)的內部一體形成有定位臺(3b),所述閥芯(12)從該定位臺(3b)中穿過，并在定位臺(3b)朝向凸輪(7)的端面上裝有前后兩個減震墊(15)。減震墊起緩沖減震的作用，以避免受到激烈碰撞時慣性錘直接撞擊外殼而造成慣性閥損壞。高壓二氧化碳氣體進入電池包本體后，會使得電池包本體內壓力增高而損壞電池包。為保證電池包內的壓力不太高，在所述電池包本體(I)頂部的四個角處裝有安全閥
(16)，當包內氣壓超過規(guī)定值，安全閥打開，排泄包內氧氣，并能夠保持包內有足夠的二氧化碳氣體。所述安全閥(16)由閥體(17)、閥桿(18)、密封圈(19)、彈簧(20)和蓋帽(21)構成，所述閥體(17)為空心套結構，該閥體(17)中部的相對側開有泄氣口(22)，所述閥體
(17)的底端嵌入并固定于電池包本體⑴的頂部，閥體(17)的頂端由蓋帽(21)封口，在所述閥體(17)內設置閥桿 (18)，該閥桿(18)的上端伸入蓋帽(21)的中心通孔中，閥桿(18)與蓋帽(21)滑動配合，在閥桿(18)的底部套裝密封圈(19)，該密封圈(19)向下由閥體
(17)內的環(huán)形臺階面限位，在所述閥桿(18)上套裝彈簧(20)，該彈簧(20)的上端與蓋帽
(21)抵接，彈簧(20)的下端與閥桿(18)上的臺階抵接。以上結構當電池包內壓力超過規(guī)定值時，電池包內的氣體向上推動密封圈，使密封圈及閥桿克服彈簧的彈力向上運動，這樣氣體能夠進入閥體內，并通過泄氣口排出電池包外。泄壓后在彈簧回彈力的作用下，密封圈向下復位，重新將安全閥關閉。由此可見，安全閥不僅結構簡單，響應靈敏、可靠，而且能夠保證電池包內壓力可控，以避免電池包發(fā)生損壞。閥桿與蓋帽滑動配合，起導向的作用，使密封圈只在上下方向運動，從而進一步提高了安全閥開閉的可靠性。為了便于蓋帽安裝，并使蓋帽連接牢靠，所述蓋帽(21)的下端嵌入閥體(17)內，兩者螺紋配合。作為優(yōu)選，所述彈簧(20)為錐形彈簧，這樣穩(wěn)定性好，不會發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。所述分流管(6)的后部設置進氣口，該進氣口通過管接頭與第二高壓管(5)連接，從該進氣口往分流管(6)端部的方向，噴射孔^a)的直徑逐漸增大。以上結構使得氣體通過噴射孔噴入電池包內更均勻、流暢，這樣提高了自動滅火的速度，更加安全、可靠。有益效果:本實用新型在電動汽車發(fā)生碰撞等極端情況下，可在碰撞發(fā)生后數(shù)秒鐘內將二氧化碳氣體充滿電池包，從而有效防止了因車輛碰撞而引發(fā)的電池包燃燒，保障了電池包、電動汽車及人員的安全性，具有結構簡單，成本低廉，響應快速，可靠性好，自動滅火等特點，有利于電動汽車的推廣應用。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為慣性閥的結構示意圖。圖4為圖3的側視圖。圖5為安全閥的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:如圖1、圖2所示，電池包本體I由包蓋和包體組成，包蓋和包體均為矩形，包蓋位于包體的上方，兩者相扣合固定，組成能夠容置動力電池的密閉空間。所述包蓋的頂面為前低后高的臺階面，在包蓋頂部的低階面上安裝二氧化碳氣瓶2和慣性閥3，二氧化碳氣瓶2位于慣性閥3的前方。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，慣性閥3由外殼3a、凸輪7、芯軸8、連桿9、慣性錘10、永磁塊11、閥芯12、接頭13、彈性墊14和減震墊15等構成。在外殼3a的后端開設出氣口3c，該出氣口 3c與外殼3a的內腔連通。外殼3a左右方向的一端開設進氣口，該進氣口與外殼3a的內腔連通，且進氣口中插裝有接頭13，所述接頭13與外殼3a螺紋配合，接頭13通過第一高壓管4與二氧化碳氣瓶2的出氣口連接。所述外殼3a進氣口處的內壁向內一體延伸，在外殼3a內形成定位臺3b?？刂仆鈿?a進氣口開閉的閥芯12安裝于進氣口內，閥芯12的外端伸入接頭13內，并與錐形彈簧14的一端抵接，錐形彈簧14的另一端與接頭13內壁上的環(huán)形凸臺 相抵接。閥芯12的內端從定位臺3b中穿過，并與凸輪7的周面相抵接。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，凸輪7活套于芯軸8上，凸輪7能夠繞芯軸8旋轉，而芯軸8的兩端固定在外殼3a上。所述凸輪7的周面通過連桿9與圓柱形慣性錘10的圓周面連接，在凸輪7的帶動下，慣性錘10能夠向前或向后轉動。在所述定位臺3b朝向凸輪7的端面上裝有前后各一共兩個減震墊15，該減震墊15位于慣性錘10轉動后撞擊定位臺3b的位置，起緩沖減震的作用。所述慣性錘10初始時由永磁塊11吸附定位，慣性錘10初始時與閥芯12分居在凸輪7的兩側。所述永磁塊11為圓柱結構，并位于慣性錘10的上方。永磁塊11嵌裝于外殼3a內設置的圓形腔室中，并能自由轉動。永磁塊11的頂面與彈性墊14貼合，永磁塊11的底面為上大下小的錐面，該錐面嵌入慣性錘10頂面對應設置的錐槽中。如圖1、圖2、圖3所示，在電池包本體I內固定安裝有分流管6，該分流管6的長度方向與電池包本體I的前后方向同向，且分流管6的后端向上90 °彎折，分流管6后端的彎折段位于包蓋的后部空間內。在分流管6的后部設置進氣口，該進氣口通過管接頭與第二高壓管5的一端連接，第二高壓管5的另一端與慣性閥3的出氣口 3c連接。在所述分流管6的管壁上沿其長度方向開有多個噴射孔6a，噴射孔6a的數(shù)目以及相鄰噴射孔6a的間距根據實際需要確定。以分流管6上的進氣口為界，從該進氣口往分流管6兩端端部的方向，噴射孔6a的直徑逐漸增大。如圖2、圖5所示，在電池包本體I頂部的四個角處均裝有安全閥16。所述安全閥16由閥體17、閥桿18、密封圈19、彈簧20和蓋帽21等部件構成，其中，閥體17為空心套結構，該閥體17中部的相對側開有泄氣口 22。所述閥體17下端的外壁上加工有外螺紋，閥體17的底端嵌入電池包本體I的頂部，兩者螺紋配合。閥體17的頂端由蓋帽21封口，蓋帽21的下端嵌入閥體17內，兩者螺紋配合。在所述閥體17內設置閥桿18，該閥桿18的上端伸入蓋帽21的中心通孔中，閥桿18與蓋帽21滑動配合。在閥桿18的底部套裝密封圈19，該密封圈19向下由閥體17內的環(huán)形臺階面限位，在所述閥桿18上套裝彈簧20，該彈簧20優(yōu)選為錐形彈簧，彈簧20的上端與蓋帽21抵接，彈簧20的下端與閥桿18上的臺階抵接。本實用新型的工作原理如下:二氧化碳氣瓶2內存儲有高壓二氧化碳氣體，慣性閥3處于常閉狀態(tài)。慣性錘10處于中間位置，并由永磁體11定位。車輛正常的加減速慣性錘10都不會產生運動，只有加速度超過限制(設置值)時，即電動汽車發(fā)生猛烈碰撞的時候，無論前碰或后碰，慣性錘10在慣性力的作用下，慣性錘10錐面推動永磁塊11克服磁力及彈性墊14的彈力，這樣慣性錘10繞芯軸8向前或向后轉動，并通過連桿9帶動凸輪7 —起轉動，凸輪7轉動的同時，壓迫芯軸12將閥門的進氣口打開，使二氧化碳氣瓶2內的二氧化碳氣體通過第一高壓管4進入慣性閥3內，然后從慣性閥3的出氣口 3c通過第二高壓管5流向分流管6，最后通過分流管6上的噴射孔6a噴入電池包本體I內的各空間，這樣排除了電池包本體I內的氧氣,達到滅火、防止電池包燃燒的目的。高壓二氧化碳氣體進入電池包本體I后，會使得電池包本體I內壓力增高，當電池包內壓力超過規(guī)定值時，電池包內的氣體向上推動安全閥16的密封圈19，使密封圈19及閥桿18克服彈簧20的彈力向上運動，這樣氣體能夠進入閥體17內，并通過泄氣口 22排出電池包外。泄壓后在彈簧20回彈力的作用下，密封圈19向下復位，重新將安全閥16關閉，使電池包內保持有足夠的二氧化碳氣體。盡管以上結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但本實用新型不限于上述具體實施方式
，上述具體實施方式
僅僅是示意性的而不是限定性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟 示下，在不違背本實用新型宗旨及權利要求的前提下，可以作出多種類似的表示，如更改慣性閥或/和安全閥的結構，或者改變噴射孔的數(shù)目及大小等，這樣的變換均落入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種電池包防燃燒裝置，包括電池包本體(I)，其特征在于:在所述電池包本體(I)的頂部安裝二氧化碳氣瓶(2)和慣性閥(3)，所述二氧化碳氣瓶(2)的出氣口通過第一高壓管(4)與慣性閥(3)的進氣口連接，慣性閥(3)的出氣口與第二高壓管(5)的一端連接，所述第二高壓管(5)的另一端與分流管￠)的內部連通，該分流管(6)設置于電池包本體(I)內，在分流管￠)的管壁上沿其長度方向開有多個噴射孔(6a)。
2.根據權利要求1所述的電池包防燃燒裝置，其特征在于:所述慣性閥(3)具有外殼(3a),在外殼(3a)的后端開設出氣口(3c),外殼(3a)左右方向的一端開設進氣口，該進氣口與外殼(3a)的內腔連通，且進氣口內裝有閥芯(12)，所述閥芯(12)由凸輪(7)控制，該凸輪(7)活套于芯軸⑶上，且凸輪(7)通過連桿(9)與慣性錘(10)連接，所述慣性錘(10)由外殼(3a)內嵌裝的永磁塊(11)吸附定位。
3.根據權利要求2所述的電池包防燃燒裝置，其特征在于:所述閥芯(12)的內端伸入外殼(3a)的內腔中，并與凸輪(7)相抵接，閥芯(12)的外端伸入接頭(13)內，并與錐形彈簧(14)的一端抵接，所述錐形彈簧(14)的另一端與接頭(13)內壁上的環(huán)形凸臺相抵接，接頭(13)與外殼(3a)螺紋配合。
4.根據權利要求2或3所述的電池包防燃燒裝置，其特征在于:所述永磁塊(11)為圓柱結構，并位于慣性錘(10)的上方，永磁塊(11)嵌裝于外殼(3a)內設置的圓形腔室中，所述永磁塊(11)的頂面與彈性墊(14)貼合，永磁塊(11)的底面為上大下小的錐面，該錐面嵌入慣性錘(10)頂面對應設置的錐槽中。
5.根據權利要求3所述的電池包防燃燒裝置，其特征在于:在所述外殼(3a)的內部一體形成有定位臺(3b),所述閥芯(12)從該定位臺(3b)中穿過,并在定位臺(3b)朝向凸輪(7)的端面上裝有前后 兩個減震墊(15)。
6.根據權利要求1或2或3或5所述的電池包防燃燒裝置，其特征在于:在所述電池包本體(I)頂部的四個角處裝有安全閥(16)。
7.根據權利要求6所述的電池包防燃燒裝置，其特征在于:所述安全閥(16)由閥體(17)、閥桿(18)、密封圈(19)、彈簧(20)和蓋帽(21)構成，所述閥體(17)為空心套結構，該閥體(17)中部的相對側開有泄氣口(22)，所述閥體(17)的底端嵌入并固定于電池包本體⑴的頂部，閥體(17)的頂端由蓋帽(21)封口，在所述閥體(17)內設置閥桿(18)，該閥桿(18)的上端伸入蓋帽(21)的中心通孔中，閥桿(18)與蓋帽(21)滑動配合，在閥桿(18)的底部套裝密封圈(19)，該密封圈(19)向下由閥體(17)內的環(huán)形臺階面限位，在所述閥桿(18)上套裝彈簧(20)，該彈簧(20)的上端與蓋帽(21)抵接，彈簧(20)的下端與閥桿(18)上的臺階抵接。
8.根據權利要求7所述的電池包防燃燒裝置，其特征在于:所述蓋帽(21)的下端嵌入閥體(17)內，兩者螺紋配合。
9.根據權利要求7或8所述的電池包防燃燒裝置，其特征在于:所述彈簧(20)為錐形彈黃。
10.根據權利要求1或2或3或5或7或8所述的電池包防燃燒裝置，其特征在于:所述分流管(6)的后部設置進氣口，該進氣口通過管接頭與第二高壓管(5)連接，從該進氣口往分流管(6)端部的方向，噴射孔^a)的直徑逐漸增大。
專利摘要本實用新型公開了一種電池包防燃燒裝置，在電池包本體(1)的頂部安裝二氧化碳氣瓶(2)和慣性閥(3)，所述二氧化碳氣瓶(2)的出氣口通過第一高壓管(4)與慣性閥(3)的進氣口連接，慣性閥(3)的出氣口與第二高壓管(5)的一端連接，所述第二高壓管(5)的另一端與分流管(6)的內部連通，該分流管(6)設置于電池包本體(1)內，在分流管(6)的管壁上沿其長度方向開有多個噴射孔(6a)。本實用新型在電動汽車發(fā)生碰撞等極端情況下，可在碰撞發(fā)生后數(shù)秒鐘內將二氧化碳氣體充滿電池包，從而有效防止了因車輛碰撞而引發(fā)的電池包燃燒，保障了電池包、電動汽車及人員的安全性，有利于電動汽車的推廣應用。
文檔編號B60L3/00GK203110946SQ201320063398
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權日2013年2月4日
發(fā)明者夏先明 申請人:力帆實業(yè)(集團)股份有限公司