一种电动汽车电池爆燃管理系统

文档序号:29327645发布日期:2022-03-19 23:42阅读:108来源:国知局
一种电动汽车电池爆燃管理系统

1.本发明涉及电动汽车电池安全管理技术领域,具体涉及一种电动汽车电池爆燃管理系统。


背景技术:

2.电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车的使用能够有效解决燃油汽车造成的能源危机和环境污染,电动汽车是当下汽车发展的重要发展方向。
3.现有技术中,电动汽车最大的安全问题就是电池的安全管理问题,电动汽车的电池包内串联着多个单独的电池部件。电动汽车在使用的过程中,单个电池部件老化发热或受到撞击,都会引起整个电池包起火或者爆炸。然而,对于电动汽车单个电池部件爆燃产生的爆炸问题,目前并没有很好的解决方案。
4.因此,亟需设计一种电动汽车电池爆燃管理系统,对电池包中的单个电池部件进行监控和管理,防止整个电池包爆燃。


技术实现要素:

5.有鉴于此,有必要提供一种电动汽车电池爆燃管理系统,用以解决现有技术中电动汽车电池包中单个电池爆燃后引起整车电池爆炸,从而对电动汽车造成巨大损害的问题。
6.为了解决上述问题,本发明提供一种电动汽车电池爆燃管理系统,设置于电动汽车车体内,包括:主电源、备用电源和电源控制器;所述主电源用于给电动汽车供电,所述备用电源用于在所述主电源发生爆燃时给电动汽车供电;所述主电源和备用电源均与所述电源控制器连接;所述主电源包括电池单元和电池安装板;所述电池单元包括供电电池装置和电池安全装置;所述电池安装板包括电池安装腔;所述供电电池装置设置于所述电池安装腔内;所述电池安全装置包括压电装置、保险装置和喷发装置;所述压电装置与所述保险装置和所述喷发装置相连;所述保险装置与所述电源控制器相连;所述保险装置对所述电池安装腔内的温度和气压进行监测,并将电池安装腔内的温度值和气压值发送至所述电源控制器;所述电源控制器判断所述温度值和气压值是否超过设定的阈值;当所述电池安装腔内的温度值大于第一预设温度阈值且气压值大于第一预设气压阈值时,所述电源控制器切断所述主电源与电动汽车的连接,并将电动汽车的供电方式更换为所述备用电源对电动汽车进行供电;当所述电池安装腔内的温度值大于第二预设温度阈值且气压值大于第二预设气压阈值时,所述压电装置发生状态变化,并触发所述喷发装置产生一作用力,使所述供电电池装置脱离电动汽车车体;
其中,所述第二预设温度阈值大于所述第一预设温度阈值,所述第二预设气压阈值大于所述第一预设气压阈值。
7.本发明的系统通过对供电电池装置的温度和电池安装腔内的气压进行监控,并将温度值和气压值反馈给电源控制器,实现了对单个供电电池装置的实时监管。通过设置备用电源,在主电源出现问题时(如:供电电池装置的电压或电流的管理失效而导致供电电池装置大面积温度失控),可以及时断开、关闭主电源,使用备用电源对电动汽车进行应急供电,以供应车辆的动力、自动驾驶等功能的正常使用。
8.进一步地,所述电池安装板还包括控温腔体,所述控温腔体包括控温装置和控温介质;所述控温装置和所述电源控制器连接;所述控温装置对所述控温介质的温度进行调节;当所述电源控制器获取到的所述电池安装腔内的温度值低于第三预设温度阈值时,所述电源控制器对所述控温装置发送加热指令,所述控温装置提高所述控温介质的温度;当所述电源控制器获取到的所述电池安装腔内的温度值高于第四预设温度阈值时,所述电源控制器对所述控温装置发送降温指令,所述控温装置降低所述控温介质的温度。
9.本发明的系统通过所述控温装置对所述控温介质进行温度控制,实现了对供电电池装置的控温管理,防止供电电池装置在使用过程中局部过热、或因环境问题导致的电池温度过低,提高电池的使用效率和安全性能。
10.进一步地,所述保险装置包括电子保险装置;所述电子保险装置包括监测传感器和继电器控制电路;所述监测传感器和所述继电器控制电路均与所述电源控制器连接;所述继电器控制电路与所述压电装置、所述喷发装置电连接,组成点火电路,所述继电器控制电路用于控制所述点火电路的通断;所述监测传感器对所述电池安装腔的温度和气压进行监测,并将监测到的温度值和气压值发送到所述电源控制器;所述电源控制器判断所述温度值和气压值是否超过预设的阈值;当所述电池安装腔内的温度值大于第一预设温度阈值且气压值大于第一预设气压阈值时,所述电源控制器为所述继电器控制电路提供闭合信号,所述继电器控制电路接通所述点火电路,并断开所述供电电池装置对电动汽车的供电;所述电源控制器启动所述备用电源为所述电动汽车进行供电。
11.进一步地,所述压电装置包括压电板、连接杆、推力架和压电点火器;所述压电板设置在所述供电电池装置的上侧,所述压电板侧壁与所述电池安装腔内壁无接触;所述压电板与所述供电电池装置相对的一面与所述连接杆的下端触碰;所述连接杆的上端与所述推力架的底端固定连接;所述推力架的上端与压电点火器触碰,所述压电点火器固定于所述电池安装腔的内壁上;当所述电池安装腔内的气压值达到第二预设阈值时,所述压电板产生位移,并对所述推力架进行挤压,所述推力架对所述压电点火器的按压头进行挤压,所述压电点火器点火,并触发所述喷发装置产生一作用力,使所述供电电池装置脱离电动汽车车体。
12.进一步地,所述压电装置还包括高压导线和第二导线;所述高压导线和所述第二导线均与所述压电点火器相连;
所述高压导线还与所述保险装置相连,所述保险装置与所述喷发装置相连;所述第二导线还与所述喷发装置相连;所述喷发装置包括喷发包,所述喷发包内设有火药;所述高压导线和第二导线均连接于所述喷发包内,所述高压导线与第二导线不相连,所述高压导线与第二导线之间能够被所述压电点火器释放的高压电弧击穿;当所述压电点火器点火后,所述压电点火器产生的电流通过所述高压导线和第二导线传导至所述喷发包,所述高压导线和第二导线之间释放高压电弧,并击穿所述喷发包中的火药,产生一作用力,使所述供电电池装置脱离电动汽车车体。
13.本发明的系统通过设置压电装置、保险装置和喷发装置;当某一个供电电池装置发生爆燃后,气压推动压电板向上,通过推力架对压电点火器的按压头进行挤压,实现放电,电流通过高压导线输送至喷发包内与第二导线间形成电弧,对喷发包内的火药击穿,使火药爆炸,使爆燃的供电电池装置喷出,防止爆燃的供电电池装置引起其他供电电池装置的爆炸,降低损失,减少事故伤亡。
14.进一步地,所述保险装置还包括机械保险装置;所述机械保险装置包括第一磁针结构;所述第一磁针结构用于对所述压电板进行限位;所述第一磁针结构包括连接座和第一电磁固定扣;所述连接座设置在所述电池安装腔内壁上;所述第一电磁固定扣设置在所述连接座的上侧;所述压电板的下侧设置有第一连接针;所述第一连接针与所述第一电磁固定扣配合连接。
15.进一步地,所述电池安装腔下端连接有电池底托,所述电池底托上侧面向下凹陷形成电池托槽;所述机械保险装置还包括第二磁针结构;所述第二磁针结构包括设在电池托槽内部的第二电磁固定扣,所述第二电磁固定扣上侧的电池底托上设有连接凹槽,所述电池安装腔的腔壁下端设有第二连接针,所述第二连接针穿过连接凹槽与所述第二电磁固定扣配合连接;所述第二磁针结构用于对所述电池底托进行限位。
16.本发明的系统通过设置第一磁针结构和第二磁针结构,当某一个供电电池装置温度失控、产生爆燃时,电源控制器给第一电磁固定扣和第二电磁固定扣通电,第一连接针和第二连接针解除锁定,电池底托处于可脱离状态,供电电池装置可允许从电池安装腔内脱出,防止某一供电电池装置爆燃后继续留在车内引起其他供电电池装置也发生燃烧。通过设置机械保险装置和电子保险装置,为防止喷发装置误触发做了双保险:当监测传感器发生误报,实际并无气压的增加时,没有气体膨胀来推动压电板,因此压电点火器不会放电,喷发装置也不会触发;当由于机械故障导致压电点火器的按压头被按下,但监测传感器并未监测到温度和气压的异常时,则继电器控制电路不会闭合,高压电流不会被传导至喷发包,则喷发装置也不会触发。只有在电池温度失控发生爆燃才触发喷发装置,保证电动汽车的安全,也提高了电动汽车电池管理的准确性。
17.进一步地,所述供电电池装置包括不倒翁壳体和汽车电池;所述不倒翁壳体包括外部壳和内部壳,所述汽车电池设置在所述内部壳中;
所述不倒翁壳体在横向放置时,所述内部壳与外部壳在斜侧相贴合固定连接;所述内部壳与外部壳之间连接有热管;所述的外部壳与内部壳上均设有泄压口;所述的不倒翁壳体在横向自然放置时,所述的泄压口对称设置在所述汽车电池的两侧,所述泄压口斜向下设置。
18.进一步地,所述不倒翁壳体为柱状结构;所述外部壳包括大半径弧面、小半径弧面和平面;所述的外部壳的两端面为圆顶状,在不倒翁壳体在横向放置时,所述大半径弧面设在小半径弧面的上侧,所述平面设于不倒翁壳体的底部;所述平面上设有黏胶,黏胶外设有可揭开的保护纸,所述的保护纸上设有揭纸铁块,所述电池安装腔内对应所述揭纸铁块设置有揭纸磁铁;当所述不倒翁壳体竖向放置在所述电池安装腔内时,所述揭纸铁块位于保护纸的下侧。
19.本发明的系统通过不倒翁壳体的设置,首先,当供电电池装置在弹出时,揭纸磁铁将保护纸从黏胶上接下,特殊设计的不倒翁壳体能够保证供电电池装置,落地后平稳着地。当供电电池装置落在土或沙子较少的地面上,能够粘贴在地面上,消除供电电池装置弹出后因无法固定而产生不定向位移所导致的安全隐患;其次,当供电电池装置落地后,无论黏胶有没有站在地面上,不倒翁壳体的两端面圆顶和柱面的不同半径的圆弧面,以及内部特殊的汽车电池偏置重心靠下的结构,使不倒翁结构能够保证在路面上以同样的姿态静止(电池爆燃前),对称设置的泄压口能够使压力同时向两边释放,供电电池装置不会在地面上较大范围移动,并且泄压口斜向下设置,在电池爆燃时,将火焰喷向地面,减小损失。
20.再次,不倒翁壳体不仅能够保持供电电池装置弹出后的姿态,而且热管的设置能够较好的将电池平时工作产生的热量导出,热管结构的设置还使得不倒翁壳体内的重心偏置,达到保持姿态的目的。
21.进一步地,所述供电电池装置的一端设有供电触点,所述电池安装腔内部设有连接触点,所述供电触点与所述连接触点接触连接;所述电池托槽上侧面设有电池托片,所述电池托片的一端与所述电池托槽固定连接,所述电池托片的另一端向上抬起设置,所述电池托片的顶部与所述供电电池装置碰触。
22.与现有技术相比,本发明的有益效果包括:本发明的系统设置了主电源、备用电源和电源控制器,当主电源出现问题时,通过电源控制器及时断开、关闭主电源,使用备用电源对电动汽车进行应急供电。所述主电源的电池单元设置了供电电池装置和电池安全装置,电池安全装置对主电源的温度和气压进行监控,与电源控制器一起实现对单个供电电池装置的实时监管。当某一个供电电池装置温度失控产生爆燃时,电池保护装置供电电池装置使发生爆燃的供电电池从电动汽车车体内脱出,防止其他供电电池装置继续爆燃,避免对电动汽车造成更大的损害。供电电池装置经过特殊设计的不倒翁壳体能够保证供电电池装置落地后不会在地面上产生较大范围的移动,并能够将电池燃烧产生的火焰喷向地面,减小损失。本发明解决了目前电动汽车电池存在的监控和管理的技术问题,具有很好的实用性。
附图说明
23.图1为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统的结构示意图;图2为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统中电池单元的轴侧示意图;图3为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统的电子保险装置的结构示意图;图4为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统的继电器控制电路和点火电路示意图;图5为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统的主电源的结构剖切示意图;图6为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统的图5中a部分的结构放大示意图;图7为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统中第一电磁固定扣和第二电磁固定扣的内部结构示意图;图8为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统的供电电池装置示意图;图9为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统的供电电池装置平面方向正视示意图;图10为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统的图9中b部分的剖切示意图;图11为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统的黏胶结构位置示意图;图12为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统的图11中c部分的局部放大示意图;图13为本发明实施例一电动汽车电池爆燃管理系统的电池安全装置触发时的流程图;其中,101、主电源,102、备用电源,103、电池单元,104、供电电池装置,105、电池安全装置,106、压电装置,107、保险装置,108、喷发装置,109、电池安装板,110、电池安装腔,111、电源控制器;112、电子保险装置,113、继电器控制电路,114、监测传感器,115、点火电路;1、控温腔体,2、电池底托,3、压电板,4、连接杆,5、推力架,6、压电点火器,7、按压头,8、高压导线,9、第二导线,10、喷发包,11、倾斜面,12、倾斜端,13、连接座,14、第一电磁固定扣,15、第一连接针,16、电池托槽,17、第二电磁固定扣,18、第二连接针,19、连接凹槽,20、供电触点,21、连接触点,22、电池托片,23、电磁铁,24、支撑弹簧,25、铁圈,26、限位块,27、不倒翁壳体,28、汽车电池,29、外部壳,30、内部壳,31、热管,32、泄压口,33、大半径弧面,34、小半径弧面,35、平面,36、黏胶,37、保护纸,38、揭纸铁块,39、揭纸磁铁,40、温度传感器,41、气压传感器。
具体实施方式
24.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本技术一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
25.本实施例提供一种电动汽车电池爆燃管理系统,如图1所示,所述系统包括:主电源101、备用电源102和电源控制器111;所述主电源101用于给电动汽车供电,所述备用电源102用于在所述主电源101发生爆燃时给电动汽车供电;所述主电源101和备用电源102均与
所述电源控制器111连接。
26.所述主电源101包括电池单元103和电池安装板109(所述电池单元103和电池安装板109可以有多个);所述电池单元103包括供电电池装置104和电池安全装置105;所述电池安装板109包括电池安装腔110;所述供电电池装置104设置于所述电池安装腔110内。
27.所述电池安全装置105包括压电装置106、保险装置107和喷发装置108;所述压电装置106与所述保险装置107和所述喷发装置108相连;所述保险装置107与所述电源控制器111相连。
28.所述保险装置107对所述电池安装腔110内的温度和气压进行监测,并将电池安装腔110内的温度值和气压值发送至所述电源控制器111;所述电源控制器111判断所述温度值和气压值是否超过设定的阈值。
29.当所述电池安装腔110内的温度值大于第一预设温度阈值且气压值大于第一预设气压阈值时,所述电源控制器111切断所述主电源101与电动汽车的连接,并将电动汽车的供电方式更换为所述备用电源102对电动汽车进行供电。
30.当所述电池安装腔110内的温度值大于第二预设温度阈值且气压值大于第二预设气压阈值时,所述压电装置106发生状态变化,并触发所述喷发装置108产生一作用力,使所述供电电池装置104脱离电动汽车车体;其中,所述第二预设温度阈值大于所述第一预设温度阈值,所述第二预设气压阈值大于所述第一预设气压阈值。
31.本实施例提供的电动汽车电池爆燃管理系统,设置了主电源、备用电源和电源控制器,当主电源出现问题时,通过电源控制器及时断开、关闭主电源,使用备用电源对电动汽车进行应急供电。所述主电源的电池单元设置了供电电池装置和电池安全装置,电池安全装置对主电源的温度和气压进行监控,与电源控制器一起实现对单个供电电池装置的实时监管。当某一个供电电池装置温度失控产生爆燃时,电池保护装置供电电池装置使发生爆燃的供电电池从电动汽车车体内脱出,防止其他供电电池装置继续爆燃,避免对电动汽车造成更大的损害。
32.作为一个具体的实施例,如图2所示,所述电池安装板109上设有多个电池安装腔110,所述电池安装腔110顶部为封闭设置,所述供电电池装置设于电池安装腔110内,所述供电电池装置与所述电池安装腔110同轴心设置,所述供电电池装置的直径小于所述电池安装腔110的直径;所述电池安装腔110的下端连接有可拆卸的电池底托2。
33.作为优选的实施例,所述电池安装板还包括中空的控温腔体,所述控温腔体包括控温装置和控温介质,所述控温装置和所述电源控制器连接;所述控温装置对所述控温介质的温度进行调节。
34.当所述电源控制器获取到的所述电池安装腔110内的温度值低于第三预设温度阈值时,所述电源控制器对所述控温装置发送加热指令,所述控温装置提高所述控温介质的温度;当所述电源控制器获取到的所述电池安装腔内的温度值高于第四预设温度阈值时,所述电源控制器对所述控温装置发送降温指令,所述控温装置降低所述控温介质的温度。
35.作为一个具体的实施例,所述的控温装置包括设在控温介质内的电热丝和连接控温介质的散热排,电热丝用于加热控温介质,散热排用于为控温介质散热。
36.作为优选的实施例,所述保险装置包括电子保险装置。
37.如图3所示,图3为所述电子保险装置的结构框图,所述电子保险装置112包括监测传感器114和继电器控制电路113;所述监测传感器114和所述继电器控制电路113均与所述电源控制器连接;所述监测传感器114包括温度传感器40和气压传感器41。
38.所述继电器控制电路与所述压电装置、所述喷发装置电连接,组成点火电路,所述继电器控制电路用于控制所述点火电路的通断。
39.如图4所示,图4为所述继电器控制电路和点火电路示意图;所述继电器控制电路113为典型的继电器电路,所述压电装置106、喷发装置108和所述继电器控制电路113内的继电器开关通过导线串联,组成点火电路115;所述电源控制器111控制所述继电器控制电路113的通断;所述继电器控制电路113用于控制点火电路115的通断,继电器控制电路113中的继电器开关应当满足:在断开情况下,压电装置106发出的高压电流不能够击穿继电器开关的触片,防止机械失效后喷发装置108的误触发。
40.所述监测传感器对所述电池安装腔的温度和气压进行监测,并将监测到的温度值和气压值发送到所述电源控制器;所述电源控制器判断所述温度值和气压值是否超过预设的阈值。
41.当所述电池安装腔内的温度值大于第一预设温度阈值且气压值大于第一预设气压阈值时,所述电源控制器为所述继电器控制电路提供闭合信号,所述继电器控制电路接通所述点火电路,并断开所述供电电池装置对电动汽车的供电;所述电源控制器启动所述备用电源为所述电动汽车进行供电。
42.作为优选的实施例,所述压电装置包括压电板、连接杆、推力架和压电点火器。
43.所述压电板设置在所述供电电池装置的上侧,所述压电板侧壁与所述电池安装腔内壁无接触;所述压电板与所述供电电池装置相对的一面与所述连接杆的下端触碰;所述连接杆的上端与所述推力架的底端固定连接;所述推力架的上端与压电点火器触碰,所述压电点火器固定于所述电池安装腔的内壁上。
44.当所述电池安装腔内的气压值达到第二预设阈值时,所述压电板产生位移,并对所述推力架进行挤压,所述推力架对所述压电点火器的按压头进行挤压,所述压电点火器点火,并触发所述喷发装置产生一作用力,使所述供电电池装置脱离电动汽车车体。
45.作为优选的实施例,所述压电装置还包括高压导线和第二导线。
46.所述高压导线和所述第二导线均与所述压电点火器相连;所述高压导线还与所述保险装置相连,所述保险装置与所述喷发装置相连;所述第二导线还与所述喷发装置相连。
47.所述喷发装置包括喷发包,所述喷发包内设有火药;所述高压导线和第二导线均连接于所述喷发包内,所述高压导线与第二导线不相连,所述高压导线与第二导线之间能够被所述压电点火器释放的高压电弧击穿。
48.当所述压电点火器点火后,所述压电点火器产生的电流通过所述高压导线和第二导线传导至所述喷发包,所述高压导线和第二导线之间释放高压电弧,并击穿所述喷发包中的火药,产生一作用力,使所述供电电池装置脱离电动汽车车体。
49.作为一个具体的实施例,如图5所示,所述压电装置包括压电板3,所述电池安装板包括电池安装腔110和控温腔体1;所述压电板3侧壁与所述电池安装腔110内壁无连接,图5中a部分的结构放大图如图6所示,如图6所示,所述压电装置还包括连接杆4、推力架5和压
电点火器6;所述连接杆4上端与所述推力架5底端固定连接,所述连接杆4下端与所述压电板3上侧面碰触;所述压电点火器6固定于所述电池安装腔110的内壁上,所述推力架5上部与压电点火器6上的按压头7碰触。
50.如图5,所述监测传感器包括温度传感器40和气压传感器41;所述压电装置还包括高压导线8和第二导线9,所述高压导线8和所述第二导线9均与图6中所示的压电点火器6相连;所述高压导线8串联继电器控制电路内的继电器开关后连接喷发装置,所述第二导线9直接连接喷发装置;所述的喷发装置包括喷发包10,所述喷发包10内设有火药;所述高压导线8和第二导线9均连接于所述喷发包10内,所述高压导线8与第二导线9不相连,高压导线8与第二导线9间能够被压电点火器6释放的高压电弧击穿。
51.作为一个具体的实施例,如图6,所述按压头7与推力架5相连的一端为倾斜面11,所述推力架5底部为水平设置,所述推力架5上部与按压头7相连的一侧为倾斜端12,所述倾斜面11的倾斜方向和倾斜角度分别与所述倾斜端12的倾斜方向和倾斜角度相同,所述倾斜面11与所述倾斜端12碰触,所述倾斜端12底部与所述压电点火器6底部铰接。
52.作为优选的实施例,所述保险装置还包括机械保险装置。
53.所述机械保险装置包括第一磁针结构;所述第一磁针结构用于对所述压电板进行限位。
54.如图6所示,所述第一磁针结构包括连接座13和第一电磁固定扣14;所述连接座13设置在所述电池安装腔110的内壁上;所述第一电磁固定扣14设置在所述连接座13的上侧。
55.所述压电板3的下侧设置有第一连接针15;所述第一连接针15与所述第一电磁固定扣14配合连接。
56.作为优选的实施例,如图5所示,所述电池底托2的上侧面向下凹陷形成电池托槽16;所述机械保险装置还包括第二磁针结构;所述第二磁针结构包括设在电池托槽16内部的第二电磁固定扣17;所述第二电磁固定扣17上侧的电池底托2上设有连接凹槽19(所述连接凹槽19的结构如图7所示),所述电池安装腔110的腔壁下端设有第二连接针18,所述第二连接针18穿过连接凹槽19与所述第二电磁固定扣17配合连接。
57.所述第二磁针结构用于对所述电池底托2进行限位。
58.通过以上设置,电池安装腔110与电池底托2的连接凹槽19间具备静摩擦力,该静摩擦力大于供电电池装置104的重力,并能够在电动汽车产生颠簸时,保证电池安装腔110与电池底托2不脱离。
59.作为一个具体的实施例,所述第一连接针15与第一电磁固定扣14的连接结构,以及第二连接针18与第二电磁固定扣17的连接结构相同,且所述第一电磁固定扣14和第二电磁固定扣17的结构相同。
60.如图7所示,第一连接针15和第二连接针18的下端设有连接凹槽19,第一电磁固定扣14的底部设有电磁铁23、支撑弹簧24、铁圈25和限位块26,所述支撑弹簧24下端连接于电磁铁23上部,铁圈25连接于支撑弹簧24上端,限位块26连接于铁圈25上侧,限位块26与连接凹槽19配合连接。
61.作为优选的实施例,如图8所示,所述供电电池装置104包括柱状的不倒翁壳体27和汽车电池28;所述不倒翁壳体27包括外部壳29和内部壳30,所述汽车电池28设置在所述内部壳30中。
62.所述不倒翁壳体27在横向放置时,所述内部壳30与外部壳29在斜侧相贴合固定连接;所述内部壳30与外部壳29之间连接有热管31;所述的外部壳29与内部壳30上均设有泄压口32;所述的不倒翁壳体27在横向自然放置时,所述的泄压口32对称设置在所述汽车电池28的两侧,所述泄压口32为斜向下设置。泄压口斜向下设置,能够使压力同时向两边释放,在电池爆燃时,可以将电池燃烧产生的火焰喷向地面,减小损失。
63.作为一个具体的实施例,为更好地对电池控温,所述热管31为铜管,所述的内部壳30和外部壳29均为铜质。
64.作为优选的实施例,如图5所示,所述供电电池装置的一端设有供电触点20,所述电池安装腔内部设有连接触点21,所述供电触点20与所述连接触点21接触连接。
65.所述电池托槽16上侧面设有电池托片22,所述电池托片22的一端与所述电池托槽16固定连接,所述电池托片22的另一端向上抬起设置,所述电池托片22的顶部与所述供电电池装置104碰触。
66.利用电池托片22的弹力向上挤压供电电池装置104,可以使供电触点20与连接触点21能够紧密地接触通电,为电动汽车用电提供需要的电能。
67.作为一个具体的实施例,所述汽车电池28包括电极,所述电极连接至供电触点20上。
68.作为优选的实施例,所述不倒翁壳体27为柱状结构;所述供电电池装置的平面方向正视示意图如图9所示,图中的b部分的剖切示意图如图10所示;如图10,所述外部壳29包括大半径弧面33、小半径弧面34和平面35;所述外部壳29的两端面为圆顶状,在不倒翁壳体27在横向放置时,所述大半径弧面33设在小半径弧面34的上侧,所述平面35设于不倒翁壳体27底部。
69.所述平面35上设有黏胶36,如图11,图11为所述黏胶结构在本系统的位置示意图;图12为图中c部分的局部放大图,如图12所示,所述黏胶36外设有可揭开的保护纸37,所述的保护纸37上设有揭纸铁块38,所述电池安装腔内对应所述揭纸铁块38设置有揭纸磁铁39。
70.当所述不倒翁壳体27竖向放置在所述电池安装腔内时,所述揭纸铁块38位于保护纸37的下侧。
71.供电电池装置经过特殊设计的不倒翁壳体能够保证供电电池装置落地后不会在地面上较大范围移动,并且泄压口斜向下设置,能够使压力同时向两边释放,在电池爆燃时,可以将电池燃烧产生的火焰喷向地面,减小损失。
72.本实施例的系统的工作原理如下:在电源控制器中预设温度临界值(第一预设温度阈值)t1、温度上限值(第二预设温度阈值)t2、气压临界值p1(第一预设气压阈值)、气压上限值p2(第二预设气压阈值),以及第三预设温度阈值t3和第四预设温度阈值t4;其中,t3《t4《t1《t2,p1《p2;当电池安装腔110内的温度达到t1且气体压力达到p1时,代表供电电池装置104已经产生燃烧;当电池安装腔110内的温度达到t2且气体压力达到p2时,表明供电电池装置104燃烧造成的气压达到能够推动压电板3按下压电点火器6的程度。
73.本实施例的系统的工作原理如下:通过电池安装腔110内的温度传感器40和气压传感器41对供电电池装置104附近的温度进行实时监控,并将监控到的温度与气压信息发送至电源控制器,当温度值低于t3时,通过控温装置提高控温介质的温度;当温度值高于t4
时,控温装置降低控温介质的温度。通过上述技术方案来防止供电电池装置在使用过程中局部过热、或因环境问题导致的电池温度过低,提高电池的使用效率和安全性能。
74.本系统执行以下电池安全装置运行流程,所述电池安全装置被触发时的运行流程图如图13所示,包括:步骤s1,电源控制器接收电池安装腔的温度值和气压值;步骤s2,电源控制器判断所述温度值是否上升并超过第一预设温度阈值t1且气压值是否大于第一预设气压阈值p1;如果符合,则进入步骤s3,如果不符合,则回到步骤s1继续获取温度和气压值;步骤s3,电池安装腔110内的温度和气压达到t1和p1,压电板3下侧的气压增大;电源控制器给电磁铁23通电,电磁铁23对铁圈25进行吸引,第一连接针15和第二连接针18均得到释放,同时备用电源开启,汽车使用备用电源供电,主电源断开;电磁铁23通电后,电源控制器给继电器控制电路闭合信号,继电器控制电路中的继电器开关闭合后接通,高压导线8接通至喷发包内,点火电路就绪;步骤s4,电源控制器继续接收电池安装腔的温度值和气压值;步骤s5,电源控制器判断所述温度值是否上升并超过第二预设温度阈值t2且气压值是否大于第二预设气压阈值p2;如果符合,则进入步骤s6,如果不符合,则回到步骤s4继续获取温度和气压值;步骤s6,电池安装腔110内温度和气体压力达到t2和p2,压电板3在气压的作用下上升,压电板3对推力架5挤压,推力架5对按压头7挤压,压电点火器6点火,压电点火器6中产生的电流通过高压导线8和第二导线9向喷发包10传递,高压导线8与第二导线9之间释放高压电弧,高压电弧击穿喷发包10中的火药,触发喷发装置;喷发装置产生爆炸,爆炸的气流向下对电池安装腔110内所有部件产生冲击,进而将供电电池装置104喷出电池安装腔110,脱离电动汽车车体。
75.当供电电池装置104在离开电池安装腔110时,揭纸磁铁39将保护纸37从黏胶36上接下,不倒翁壳体27能够保证供电电池装置104落地后平面35着地,供电电池装置104粘在地面上(地面条件允许时),电池燃烧后,气体和火焰从泄压口32泻出,将火焰喷向地面,减小损失。
76.本发明提供了一种电动汽车电池爆燃管理系统,设置有主电源和备用电源,当主电源出现问题时,通过电源控制器及时断开、关闭主电源,使用备用电源对电动汽车进行应急供电。所述主电源的电池单元设置了供电电池装置和电池安全装置,电池安全装置对主电源的温度和气压进行监控,与电源控制器一起实现对单个供电电池装置的实时监管。当某一个供电电池装置温度失控产生爆燃时,电池保护装置供电电池装置使发生爆燃的供电电池从电动汽车车体内脱出,防止其他供电电池装置继续爆燃,避免对电动汽车造成更大的损害。供电电池装置经过特殊设计的不倒翁壳体能够保证供电电池装置落地后不会在地面上较大范围移动,并将电池燃烧产生的火焰喷向地面,减小损失。
77.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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