一种新能源车辆动力电池应急处理设备的制作方法

本发明属于新能源电池设备技术领域；具体是一种新能源车辆动力电池应急处理设备。

背景技术：

随着科技进步及社会的发展，新能源汽车的使用越来越多，在各种新能源汽车中最常见的是使用纯电动的方式驱动的汽车。目前已经发生数起纯电动汽车的动力电池在使用过程中和充电过程中发生起火及电池爆炸的事故，伴随着新能源汽车市场占有率的增加，动力电池起火的事故数量一定也会相应的增加，所以如何妥善处理起火的动力电池就成为一个刻不容缓的新课题。但到目前为止，各汽车制造商并未提出处理该问题的妥善办法。现有的新能源车辆的动力电池起火的处理方式是利用灭火器进行灭火，但是如果控制不好动力电池的火势极其容易引起爆炸，这也会严重危机救援人员的健康，而对于汽车这种空间较小的地方，新能源车辆动力电池起火所造成的后果更为严重。另外，现有技术中单纯利用灭火器扑救存在一定的安全隐患，由于起火主体是新能源车辆动力电池，电池会在灭火的过程中不断放电，随时会有二次危险地发生。

专利号为cn108553773a的一种新能源车辆动力电池应急处理设备及其操作方法公开包括底座、水槽、立柱，所述立柱与所述底座固连地固定于所述底座后侧，且所述立柱的下部与所述水槽的后侧面贴靠；还包括提升机构和托举机构，所述托举机构与所述提升机构连接，所述托举机构的前端具有能够托举动力电池的举升托臂，所述托举机构的举升托臂通过所述提升机构在第一位置和第二位置之间往复运动；所述水槽内的灭火液为饱和食盐水。该方案虽然可在电池起火时进行有效灭火，但是该装置使用在电池放置厂使用，无法有效利用在新能源车辆上，同时该装置在电池起火较小的情况下有效，当电池起火严重则无法有效使用，因此，一种可运用在新能源车辆上的动力电池应急处理设备的出现迫在眉睫。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新能源车辆动力电池应急处理设备，包括底板、第一安装底板、第一拆卸动力电池、第二安装底板、第二拆卸动力电池、挤压板、盖板以及电池安装车架，所述电池安装车架固定于新能源车辆内部，所述电池安装车架内侧设有两个安装槽，两个所述安装槽上端皆分别固定安装有盖板，所述盖板下侧设有挤压板，所述第一拆卸动力电池以及第二拆卸动力电池分别内嵌于电池安装车架上的两个安装槽内，所述第一拆卸动力电池以及第二拆卸动力电池皆设于挤压板下侧且第一拆卸动力电池以及第二拆卸动力电池上端与挤压板下端紧密贴合，所述第一拆卸动力电池下端面与第一安装底板上端面紧密贴合，所述第二拆卸动力电池下端面与第二安装底板上端面紧密贴合，所述第一安装底板以及第二安装底板皆内嵌于底板上，所述底板固定于新能源车辆底面；

所述第一拆卸动力电池包括外部绝缘壳体、降温控制槽、导热导电鳍片、导热导电壳体、导热绝缘鳍片、外层导电电极片以及动力电池，所述动力电池固定于导热导电壳体内侧底部，所述降温控制槽设于导热导电壳体内侧上部，所述动力电池外侧包裹有导热绝缘鳍片，所述导热绝缘鳍片与导热导电壳体内侧壁紧密接触，所述导热导电壳体固定于外部绝缘壳体内部，且导热导电壳体外侧壁与外部绝缘壳体内侧壁之间填充有盐水，所述导热导电壳体外侧壁上均匀设有多个导热导电鳍片，所述外层导电电极片内嵌于外部绝缘壳体外侧壁上，且外层导电电极片通过导线与动力电池电性连接，所述外部绝缘壳体外侧壁上设有t型限位卡块；

所述第一拆卸动力电池与第二拆卸动力电池通过并联方式与新能源车辆内部电路连接，所述第一拆卸动力电池以及第二拆卸动力电池皆与电池安装车架电性连接。

进一步地，所述底板包括第一底板安装槽、限位槽、脱离槽、第二底板安装槽以及底板本体，所述底板本体为扁平的矩形板状，所述底板本体上端面前侧设有第一底板安装槽，所述底板本体上端面后侧设有第二底板安装槽，所述第一底板安装槽与第二底板安装槽对称分布，所述第一底板安装槽以及第二底板安装槽皆贯穿底板本体上下端面，所述第一底板安装槽以及第二底板安装槽内侧槽壁上皆设有限位槽，所述底板本体下端面上均匀设有多个脱离槽，多个所述脱离槽分别与多个限位槽贯通连接，所述脱离槽槽底皆为向限位槽一侧倾斜的倾斜底面。

进一步地，所述第一安装底板包括底板盖板、限位卡块、底板壳体、热熔断锁头、连接杆、挤压弹簧以及挡板，所述底板壳体为无顶有底空心矩形壳体，所述限位卡块共设有四个，四个所述限位卡块分别设于底板壳体四个侧面，且限位卡块与底板壳体滑动配合，所述挡板为矩形环状，所述挡板固定于底板壳体内侧底面上，所述连接杆一端与热熔断锁头固定连接，另一端穿透挡板与限位卡块固定连接，所述挤压弹簧套于连接杆上，且挤压弹簧一端与限位卡块接触，另一端与挡板接触，所述底板盖板固定于底板壳体上端面上，所述底板壳体与第一底板安装槽相配合，且限位卡块与限位槽相配合。

进一步地，所述热熔断锁头包括卡体、熔断环以及锁头卡槽，所述卡体共设有两个，两个所述卡体闭合形成一个完整圆柱，所述圆柱中心设有锁头卡槽，所述熔断环内嵌于两个卡体组成的完整圆柱内侧，所述锁头卡槽与连接杆过盈配合，所述卡体由铜铸造而成，所述熔断环由铅锑合金材料制成。

进一步地，所述第二安装底板的结构与第一安装底板结构完全相同。

进一步地，所述降温控制槽包括水槽、密封挡板、控制槽转轴、定滑轮、连接绳、热熔绳、收缩弹簧以及导热绳，所述水槽为矩形无底有顶空心槽体，所述水槽固定于导热导电壳体内侧上端面上，所述密封挡板共设有两个，两个所述密封挡板皆通过控制槽转轴转动固定于导热导电壳体内侧，且密封挡板恰好密封水槽底面，所述定滑轮共设有两个，两个所述定滑轮对称转动固定于导热导电壳体内侧壁上，所述连接绳共设有两根，两根所述连接绳分别将一端与两根控制槽转轴外侧壁固定连接，另一端绕过定滑轮与收缩弹簧固定连接，所述收缩弹簧内嵌于导热导电壳体内侧壁上且底部与导热导电壳体固定连接，所述收缩弹簧顶部分别与连接绳以及热熔绳下端固定连接，所述热熔绳上端固定于导热导电壳体侧壁上，所述热熔绳中心与导热绳一端固定连接，导热绳另一端与导热绝缘鳍片固定连接，所述水槽内填充有液体水。

进一步地，所述第二拆卸动力电池结构与第一拆卸动力电池结构完全相同。

进一步地，所述挤压板包括挤压板本体以及挤压弹片，所述挤压弹片固定于挤压板本体上端，且挤压弹片上端与盖板下端面紧密贴合，所述挤压板本体下端面与第二拆卸动力电池结构以及第一拆卸动力电池的外部绝缘壳体顶面紧密贴合。

进一步地，所述电池安装车架包括安装车架本体、第一安装槽、第二安装槽、电极贴片卡槽以及t型卡槽，所述安装车架本体为矩形体，所述安装车架本体上端面一侧设有第一安装槽，所述安装车架本体上端面另一侧设有第二安装槽，所述第一安装槽与第二安装槽内部结构完全相同，所述第二安装槽内侧壁上设有电极贴片卡槽以及t型卡槽，所述电极贴片卡槽与新能源车辆内部电路电性连接，且电极贴片卡槽与外层导电电极片滑动配合，所述t型卡槽与外部绝缘壳体外侧壁上的t型限位卡块滑动配合。

进一步地，一种新能源车辆动力电池应急处理设备的工作步骤具体为：

1）将电池安装车架焊接在新能源车辆内部，将底板焊接在新能源车辆底盘上；

2）将第一拆卸动力电池由底板下侧的第一底板安装槽塞入电池安装车架内，使t型卡槽与外部绝缘壳体外侧壁上的t型限位卡块以及电极贴片卡槽与外层导电电极片配合完毕；

3）按照步骤2）将第二拆卸动力电池安装在电池安装车架内；

4）将第一安装底板卡入第一底板安装槽内，并使限位卡块与限位槽配合完毕，同理将第二安装底板卡入第二底板安装槽内；

5）当第一拆卸动力电池与第二拆卸动力电池任意一个出现故障时，故障的电池产生高温，温度通过故障电池内部的导热绝缘鳍片传递至导热绳上，降温控制槽将温度传递至热熔绳，直至热熔绳熔断；

6）此时，收缩弹簧收缩，拉动连接绳,连接绳拉动控制槽转轴转动，使密封挡板展开，水槽内的水流入导热导电壳体内，对导热导电壳体内的动力电池进行降温；

7）当故障电池内部的动力电池温度继续升高，温度通过导热绝缘鳍片传递至导热导电鳍片上，通过导热导电鳍片传递至外部绝缘壳体上，外部绝缘壳体将温度传递至第一安装底板内，此时温度升高，使第一安装底板中的热熔断锁头被加热，进而加热了熔断环，当熔断环熔断后，两个卡体分离，锁头卡槽与连接杆脱离；

8）限位卡块在挤压弹簧的作用下弹入脱离槽内，并通过脱离槽的斜底面抛出新能源车辆；

9）此时第一安装底板与底板脱落，故障电池在挤压板的推动下弹出电池安装车架，由新能源车辆底部脱离；

10）新能源车辆通过剩余的电池进行紧急制动，然后报警对车辆进行维修。

本发明的有益效果：本发明电池仓设有二层，并在内层内部设有降温控制槽，当电池出现故障时，电池温度升高，内层的降温控制槽会利用液体水对电池进行降温，避免电池进一步恶化而导致燃烧，同时通过液态水和导热导电壳体将电池的电能传递至外部绝缘壳体内，通过外部绝缘壳体内的盐水，将电池内部的电能放出，避免人员二次受伤，内层设有导热鳍片，可将电池正常工作时产生的热量导出，避免电池损坏，当电池故障，温度急剧上升时，导热导电鳍片将导热导电壳体内的温度导至外部绝缘壳体上，通过外部绝缘壳体将温度导入至第一安装底板内，通过热熔断锁头的熔断操作，使第一安装底板弹出，之后通过挤压板将故障电池弹出车辆，从而避免车辆因电池故障产生燃烧，导致车辆损坏，本发明设有备有电源，当主电源损坏时，可通过备用电源进行供电，从而保证车辆的可控性，避免出现交通事故，本发明相对市面上的同类产品具有两级防护能力，第一级是电池在小故障时及时对电池降温放电，第二级是在电池温度无法控制时迅速将电池弹出车辆，避免车辆燃烧受损，本发明的动力电池应急处理方式安全有效，在电池损坏情况下，采用备有电池进行应急操作，安全性能高。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种新能源车辆动力电池应急处理设备的总体结构示意图；

图2是本发明一种新能源车辆动力电池应急处理设备的底板的结构示意图；

图3是本发明一种新能源车辆动力电池应急处理设备的第一安装底板的结构示意图；

图4是本发明一种新能源车辆动力电池应急处理设备的热熔断锁头的结构示意图；

图5是本发明一种新能源车辆动力电池应急处理设备的第一拆卸动力电池的结构示意图；

图6是本发明一种新能源车辆动力电池应急处理设备的降温控制槽的结构示意图；

图7是本发明一种新能源车辆动力电池应急处理设备的挤压板的结构示意图；

图8是本发明一种新能源车辆动力电池应急处理设备的电池安装车架的结构示意图；

图中：1底板、2第一安装底板、3第一拆卸动力电池、4第二安装底板、5第二拆卸动力电池、6挤压板、7盖板、8电池安装车架、11第一底板安装槽、12限位槽、13脱离槽、14第二底板安装槽、15底板本体、21底板盖板、22限位卡块、23底板壳体、24热熔断锁头、25连接杆、26挤压弹簧、27挡板、241卡体、242熔断环、243锁头卡槽、31外部绝缘壳体、32降温控制槽、33导热导电鳍片、34导热导电壳体、35导热绝缘鳍片、36外层导电电极片、37动力电池、321水槽、322密封挡板、323控制槽转轴、324定滑轮、325连接绳、326热熔绳、327收缩弹簧、328导热绳、61挤压板本体、62挤压弹片、81安装车架本体、82第一安装槽、83第二安装槽、84电极贴片卡槽以及85t型卡槽。

具体实施方式

请参阅图1-8所示，一种新能源车辆动力电池应急处理设备，包括底板1、第一安装底板2、第一拆卸动力电池3、第二安装底板4、第二拆卸动力电池5、挤压板6、盖板7以及电池安装车架8，电池安装车架8固定于新能源车辆内部，电池安装车架8内侧设有两个安装槽，两个安装槽上端皆分别固定安装有盖板7，盖板7下侧设有挤压板6，第一拆卸动力电池3以及第二拆卸动力电池5分别内嵌于电池安装车架8上的两个安装槽内，第一拆卸动力电池3以及第二拆卸动力电池5皆设于挤压板6下侧且第一拆卸动力电池3以及第二拆卸动力电池5上端与挤压板6下端紧密贴合，第一拆卸动力电池3下端面与第一安装底板2上端面紧密贴合，第二拆卸动力电池5下端面与第二安装底板4上端面紧密贴合，第一安装底板2以及第二安装底板4皆内嵌于底板1上，底板1固定于新能源车辆底面。

如图5所示，第一拆卸动力电池3包括外部绝缘壳体31、降温控制槽32、导热导电鳍片33、导热导电壳体34、导热绝缘鳍片35、外层导电电极片36以及动力电池37，动力电池37固定于导热导电壳体34内侧底部，降温控制槽32设于导热导电壳体34内侧上部，动力电池37外侧包裹有导热绝缘鳍片35，导热绝缘鳍片35与导热导电壳体34内侧壁紧密接触，导热导电壳体34固定于外部绝缘壳体31内部，且导热导电壳体34外侧壁与外部绝缘壳体31内侧壁之间填充有盐水，导热导电壳体34外侧壁上均匀设有多个导热导电鳍片33，外层导电电极片36内嵌于外部绝缘壳体31外侧壁上，且外层导电电极片36通过导线与动力电池37电性连接，外部绝缘壳体31外侧壁上设有t型限位卡块，电池仓设有二层，并在内层内部设有降温控制槽，当电池出现故障时，电池温度升高，内层的降温控制槽32会利用液体水对电池进行降温，避免电池进一步恶化而导致燃烧，同时通过液态水和导热导电壳体34将电池的电能传递至外部绝缘壳体31内，通过外部绝缘壳体31内的盐水，将电池内部的电能放出，避免人员二次受伤，内层设有导热绝缘鳍片35，可将电池正常工作时产生的热量导出，避免电池损坏。

第一拆卸动力电池3与第二拆卸动力电池5通过并联方式与新能源车辆内部电路连接，第一拆卸动力电池3以及第二拆卸动力电池5皆与电池安装车架8电性连接，当一个电池损坏脱离电路，不会影响另一个电池对电路的供电。

如图2所示，底板1包括第一底板安装槽11、限位槽12、脱离槽13、第二底板安装槽14以及底板本体15，底板本体15为扁平的矩形板状，底板本体15上端面前侧设有第一底板安装槽11，底板本体15上端面后侧设有第二底板安装槽14，第一底板安装槽11与第二底板安装槽14对称分布，第一底板安装槽11以及第二底板安装槽14皆贯穿底板本体15上下端面，第一底板安装槽11以及第二底板安装槽14内侧槽壁上皆设有限位槽12，底板本体15下端面上均匀设有多个脱离槽13，多个脱离槽13分别与多个限位槽12贯通连接，脱离槽13槽底皆为向限位槽12一侧倾斜的倾斜底面。

如图3所示，第一安装底板2包括底板盖板21、限位卡块22、底板壳体23、热熔断锁头24、连接杆25、挤压弹簧26以及挡板27，底板壳体23为无顶有底空心矩形壳体，限位卡块22共设有四个，四个限位卡块22分别设于底板壳体23四个侧面，且限位卡块22与底板壳体23滑动配合，挡板27为矩形环状，挡板27固定于底板壳体23内侧底面上，连接杆25一端与热熔断锁头24固定连接，另一端穿透挡板27与限位卡块22固定连接，挤压弹簧26套于连接杆25上，且挤压弹簧26一端与限位卡块22接触，另一端与挡板27接触，底板盖板21固定于底板壳体23上端面上，底板壳体23与第一底板安装槽11相配合，且限位卡块22与限位槽12相配合。

如图4所示，热熔断锁头24包括卡体241、熔断环242以及锁头卡槽243，卡体241共设有两个，两个卡体241闭合形成一个完整圆柱，圆柱中心设有锁头卡槽243，熔断环242内嵌于两个卡体241组成的完整圆柱内侧，锁头卡槽243与连接杆25过盈配合，卡体241由铜铸造而成，熔断环242由铅锑合金材料制成，当温度升高，使第一安装底板2中的热熔断锁头24被加热，进而加热了熔断环242，当熔断环242熔断后，两个卡体241分离，锁头卡槽243与连接杆25脱离，限位卡块22在挤压弹簧26的作用下弹入脱离槽13内，并通过脱离槽13的斜底面抛出新能源车辆，此时第一安装底板2与底板1脱落。

第二安装底板4的结构与第一安装底板2结构完全相同。

如图6所示，降温控制槽32包括水槽321、密封挡板322、控制槽转轴323、定滑轮324、连接绳325、热熔绳326、收缩弹簧327以及导热绳328，水槽321为矩形无底有顶空心槽体，水槽321固定于导热导电壳体34内侧上端面上，密封挡板322共设有两个，两个密封挡板322皆通过控制槽转轴323转动固定于导热导电壳体34内侧，且密封挡板322恰好密封水槽321底面，定滑轮324共设有两个，两个定滑轮324对称转动固定于导热导电壳体34内侧壁上，连接绳325共设有两根，两根连接绳325分别将一端与两根控制槽转轴323外侧壁固定连接，另一端绕过定滑轮324与收缩弹簧327固定连接，收缩弹簧327内嵌于导热导电壳体34内侧壁上且底部与导热导电壳体34固定连接，收缩弹簧327顶部分别与连接绳325以及热熔绳326下端固定连接，热熔绳326上端固定于导热导电壳体34侧壁上，热熔绳326中心与导热绳328一端固定连接，导热绳328另一端与导热绝缘鳍片35固定连接，水槽321内填充有液体水。

第二拆卸动力电池5结构与第一拆卸动力电池3结构完全相同。

如图7所示，挤压板6包括挤压板本体61以及挤压弹片62，挤压弹片62固定于挤压板本体61上端，且挤压弹片62上端与盖板7下端面紧密贴合，挤压板本体61下端面与第二拆卸动力电池5结构以及第一拆卸动力电池3的外部绝缘壳体31顶面紧密贴合，挤压板6可在第一安装底板2与底板1脱落后，通过挤压弹片62的推动，将故障电池弹出电池安装车架8，并由新能源车辆底部脱离。

如图8所示，电池安装车架8包括安装车架本体81、第一安装槽82、第二安装槽83、电极贴片卡槽84以及t型卡槽85，安装车架本体81为矩形体，安装车架本体81上端面一侧设有第一安装槽82，安装车架本体81上端面另一侧设有第二安装槽83，第一安装槽82与第二安装槽83内部结构完全相同，第二安装槽83内侧壁上设有电极贴片卡槽84以及t型卡槽85，电极贴片卡槽84与新能源车辆内部电路电性连接，且电极贴片卡槽84与外层导电电极片36滑动配合，t型卡槽85与外部绝缘壳体31外侧壁上的t型限位卡块滑动配合，方便电池脱离和安装。

一种新能源车辆动力电池应急处理设备的工作步骤具体为：

1）将电池安装车架8焊接在新能源车辆内部，将底板1焊接在新能源车辆底盘上；

2）将第一拆卸动力电池3由底板1下侧的第一底板安装槽11塞入电池安装车架8内，使t型卡槽85与外部绝缘壳体31外侧壁上的t型限位卡块以及电极贴片卡槽84与外层导电电极片36配合完毕；

3）按照步骤2）将第二拆卸动力电池5安装在电池安装车架8内；

4）将第一安装底板2卡入第一底板安装槽11内，并使限位卡块22与限位槽12配合完毕，同理将第二安装底板4卡入第二底板安装槽14内；

5）当第一拆卸动力电池3与第二拆卸动力电池5任意一个出现故障时，故障的电池产生高温，温度通过故障电池内部的导热绝缘鳍片35传递至导热绳328上，降温控制槽32将温度传递至热熔绳326，直至热熔绳326熔断；

6）此时，收缩弹簧327收缩，拉动连接绳325,连接绳325拉动控制槽转轴323转动，使密封挡板322展开，水槽321内的水流入导热导电壳体34内，对导热导电壳体34内的动力电池37进行降温；

7）当故障电池内部的动力电池37温度继续升高，温度通过导热绝缘鳍片35传递至导热导电鳍片33上，通过导热导电鳍片33传递至外部绝缘壳体31上，外部绝缘壳体31将温度传递至第一安装底板2内，此时温度升高，使第一安装底板2中的热熔断锁头24被加热，进而加热了熔断环242，当熔断环242熔断后，两个卡体241分离，锁头卡槽243与连接杆25脱离；

8）限位卡块22在挤压弹簧26的作用下弹入脱离槽13内，并通过脱离槽13的斜底面抛出新能源车辆；

9）此时第一安装底板2与底板1脱落，故障电池在挤压板6的推动下弹出电池安装车架8，由新能源车辆底部脱离；

10）新能源车辆通过剩余的电池进行紧急制动，然后报警对车辆进行维修。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。