具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构及其防爆方法与流程

本发明涉及汽车领域，具体涉及一种具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构及其防爆方法。

背景技术：

1、如今新能源汽车发展速度迅猛，其总数量逐年上升，相比燃油车而言，新能源汽车的优势明显，也是未来汽车的发展方向。但其弊端也明显，主要是电池安全问题为得到有效解决。在发生碰撞、追尾等交通事故后，电池受到撞击而快速碰撞，引发火灾。现有的汽车底盘设置电池腔采用固定结构，无法为急剧膨胀或燃烧的电池提供安全空间，电池腔内所有电池容易被相互引燃而使电池腔形成一个非常危险的“炸弹”，为汽车的剧烈爆炸埋下了隐患。因此，现有的汽车底盘结构有待优化，以适应新能源电池。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，以优化汽车底盘结构，减小电池发生爆炸的可能性，提高新能源汽车的安全系数。本发明提供了一种具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构，包括底盘框架、底板、电池安装架和压力缸；所述底板位于底盘框架的下面，所述电池安装架设有一个或多个，所有的电池安装架依次重叠于底盘框架内侧的中空处，且位于底板的上面；位于最上层的电池安装架与底盘框架固定连接；每相邻两个电池安装架之间以及底盘框架与底板之间均通过连接件连接；所述底盘框架的前端和后端分别设有所述压力缸，所有的压力缸均朝下，每个压力缸的缸座均与底盘框架固定连接以及压力缸的伸缩轴均与底板固定连接；通过所有压力缸的伸缩轴带动底板下降，进而使所有的连接件绷紧并在底板与最下层的电池安装架之间以及每相邻两个电池安装架之间分别形成空位。

2、本设备的有益效果在于：改变固定底盘的结构，使底盘可纵向移动，为电池的体积变化提供安全空间，减小电池爆炸的可能性，提升了新能源汽车的安全系数。

3、优选地，所述底盘框架包括底盘横梁和底盘纵梁，两根底盘横梁与两根底盘纵梁依次交错首尾相连并形成矩形框架。底盘框架为一个矩形的钢架结构，其内侧中空，为电池安装架提供了可移动的空间。

4、优选地，所述压力缸设有四个，其中两个压力缸的缸座固定连接于一根底盘横梁的两端，另外两个压力缸的缸座固定连接于另一根底盘横梁的两端。压力缸呈矩形分布，发生撞击事故后，四个压力缸同时伸出以带动底板和电池安装架往下移动。四个压力缸的分布可使移动过程更平稳，避免出现底板因受力不均而出现被卡住的故障。

5、优选地，所述电池安装架包括安装架横梁和安装架纵梁，其中安装架纵梁中空并形成用于阻断剂流通的通道；所述安装架横梁设有多个，所有的安装架横梁沿着纵向依次分布于两个安装架纵梁之间；每个安装架横梁的两端分别与对应的安装架纵梁固定连接。安装架横梁设有四个，每个安装架横梁的下表面连接两个横向并列的电池，安装架横梁设有支耳孔，可通过连接螺钉将支耳孔与电池的安装螺孔相连。每层电池安装架容纳八块电池。

6、优选地，每相邻两个电池安装架的安装架纵梁之间通过铰链架铰接；所述铰接架包括第一铰接片和第二铰接片，第一铰接片的上端与相邻两个安装架纵梁中的上一安装架纵梁铰接，以及第一铰接片的下端与第二铰接片的上端铰接；第二铰接片的下端与相邻两个安装架纵梁中的下一安装架纵梁铰接；所述底板与最下层的电池安装架的安装架纵梁之间通过钢带连接。电池安装架处于重叠状态下，铰接架处于折叠收拢状态，钢带也处于弯曲状态。当电池安装架相互分离后，铰接架被拉直展开，钢带也处于绷直状态。铰接架和钢带均起到限制电池安装架最大位移的作用。

7、优选地，每个安装架横梁的下面均连接一个或多个电池，与每个电池相邻的安装架纵梁均与对应电池的横流管连通。

8、优选地，所述底盘框架设有压力罐，所述压力罐通过电磁阀和减压阀与所有的安装架纵梁连通。

9、优选地，每个所述压力缸的内腔中均设有气体发生剂药包，且气体发生剂药包的引线从缸座引出；每个压力缸的伸缩轴的上部设有弹簧销，以及压力缸的缸座的下部设有泄压孔以及与弹簧销适配的定位孔，通过伸缩轴往下移动至最低点，进而使弹簧销插入对应的定位中且泄压孔与缸座的内腔连通。伸缩轴与缸座的内壁密封滑动连接，当气体发生剂药包被引燃后，瞬间产生高压气体以推动伸缩轴往下伸出，从而瞬间将底板往下推动至最低点。当达到最低点后，弹簧销刚好插入对应的定位孔中，防止伸缩轴缩回，这时泄压孔与缸座的内腔连通，缸座内的气体排出，压力缸泄压。

10、优选地，所述底板与底盘纵梁之间通过刻槽板和连接板连接，且底板设有加强筋。

11、本发明还提供了一种新能源汽车的电池防爆方法，应用于上述的具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构，车辆的控制系统与所有的引线和电磁阀连接，压力罐内填充的阻断剂且具有一定压力；包括以下步骤：

12、s1、当车辆发生撞击事故，引线引爆气体发生剂药包，所有的伸缩轴往下伸出，直至弹簧销插入对应的定位，缸座内的气压通过泄压孔泄去；

13、s2、底板在在伸缩轴的推动下往下移动，同时刻槽板被顶断，底板通过钢带拉动最下层的电池安装架往下移动，而最下层的电池安装架通过铰接架拉动上一层的电池安装架往下移动，以此类推，所有的电池安装架均被对应的铰接架往下拉动，直至钢带和所有的铰接架均被拉紧为止，从而在底板与最下层的电池安装架之间以及每相邻两个电池安装架之间分别形成空位；

14、s3、电磁阀打开，压力罐中的阻断剂通过通道压入所有的电池中，阻断电池继续放热。

15、本方法的有益效果在于：当电池有燃烧或爆炸风险时，车辆进行保护动作时，相邻的电池安装架上的电池之间的距离被拉开。此段拉开的距离为电池的膨胀提供了空间，此时存储在压力罐中的阻断剂通过减压阀、电磁阀和通道流入电池的横流管中，阻断剂最终通过横流管进入电池的内部，电池内的隔膜与相应负极模组之间的间距增大，使得负极腔转变成阻断腔，电池中的离子不能在正负极之间正常流动，电池便不能继续释放出能量，有效地防止了电池的自然和爆炸。

技术特征：

1.一种具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构，其特征在于：包括底盘框架、底板、电池安装架和压力缸；所述底板位于底盘框架的下面，所述电池安装架设有一个或多个，所有的电池安装架依次重叠于底盘框架内侧的中空处，且位于底板的上面；位于最上层的电池安装架与底盘框架固定连接；每相邻两个电池安装架之间以及最下层的电池安装架与底板之间均通过连接件连接；

2.根据权利要求1所述的具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构，其特征在于：所述底盘框架包括底盘横梁和底盘纵梁，两根底盘横梁与两根底盘纵梁依次交错首尾相连并形成矩形框架。

3.根据权利要求2所述的具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构，其特征在于：所述压力缸设有四个，其中两个压力缸的缸座固定连接于一根底盘横梁的两端，另外两个压力缸的缸座固定连接于另一根底盘横梁的两端。

4.根据权利要求3所述的具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构，其特征在于：所述电池安装架包括安装架横梁和安装架纵梁，其中安装架纵梁中空并形成用于阻断剂流通的通道；所述安装架横梁设有多个，所有的安装架横梁沿着纵向依次分布于两个安装架纵梁之间；每个安装架横梁的两端分别与对应的安装架纵梁固定连接。

5.根据权利要求4所述的具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构，其特征在于：每相邻两个电池安装架的安装架纵梁之间通过铰链架铰接；所述铰接架包括第一铰接片和第二铰接片，第一铰接片的上端与相邻两个安装架纵梁中的上一安装架纵梁铰接，以及第一铰接片的下端与第二铰接片的上端铰接；第二铰接片的下端与相邻两个安装架纵梁中的下一安装架纵梁铰接；

6.根据权利要求5所述的具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构，其特征在于：每个安装架横梁的下面均连接一个或多个电池，与每个电池相邻的安装架纵梁均与对应电池的横流管连通。

7.根据权利要求6所述的具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构，其特征在于：所述底盘框架设有压力罐，所述压力罐通过电磁阀和减压阀与所有的安装架纵梁连通。

8.根据权利要求7所述的具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构，其特征在于：每个所述压力缸的内腔中均设有气体发生剂药包，且气体发生剂药包的引线从缸座引出；每个压力缸的伸缩轴的上部设有弹簧销，以及压力缸的缸座的下部设有泄压孔以及与弹簧销适配的定位孔，通过伸缩轴往下移动至最低点，进而使弹簧销插入对应的定位中且泄压孔与缸座的内腔连通。

9.根据权利要求8所述的具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构，其特征在于：所述底板与底盘纵梁之间通过刻槽板和连接板连接，且底板设有加强筋。

10.一种新能源汽车的电池防爆方法，其特征在于：应用于权利要求9所述的具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构，车辆的控制系统与所有的引线和电磁阀连接，压力罐内填充的阻断剂且具有一定压力；包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种具有防止电池爆炸的新能源汽车底盘结构及其防爆方法，新能源汽车底盘结构包括底盘框架、底板、电池安装架和压力缸；所述底板位于底盘框架的下面，所述电池安装架设有一个或多个，所有的电池安装架依次重叠于底盘框架内侧的中空处，且位于底板的上面；位于最上层的电池安装架与底盘框架固定连接；每相邻两个电池安装架之间以及底盘框架与底板之间均通过连接件连接；所述底盘框架的前端和后端分别设有所述压力缸，所有的压力缸均朝下，每个压力缸的缸座均与底盘框架固定连接以及压力缸的伸缩轴均与底板固定连接。本发明优化了汽车底盘结构，减小电池发生爆炸的可能性，提高新能源汽车的安全系数。

技术研发人员：罗顺
受保护的技术使用者：罗顺
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12