一种电池组防殉爆的方法与流程

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池组防殉爆的方法。

背景技术：

锂离子电池因为具备高能量密度、高功率密度和长使用寿命的特点，在化学储能器件中脱颖而出，在便携式电子产品领域已经技术成熟广泛应用了，如今在国家的政策支持下，在电动汽车领域的需求量也呈爆发式的增长。锂离子电池在通常情况下是安全的，但是，时有安全性事故的报道呈现在公众面前，比较著名的有特斯拉models、modelx的起火、爆炸等。

电池组的设计要尽可能的在有限的空间内，布置更多的电量，这样才能达到更大的续航里程。所以电池与电池之间只间隔一层薄膜，单体电池之间几乎没有间距，一旦某单体电池发生燃烧爆炸，其它电池就会受到挤压，就会引起电池连环爆炸，危险性极高。

技术实现要素：

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种电池组防殉爆的方法，以达到防止电池殉爆，减少财物损失，保护人员安全的目的。

本发明采取的技术方案是，提供一种电池组防殉爆的方法，所述电池组约束于电池舱内，包括多个单体电池，当其中一个或多个单体电池发生爆炸时，所述电池舱解除对电池组的约束，使各单体电池各自分离。

本发明主要针对的是电动汽车领域，所述电池舱可以是电动汽车本身用于放置电池的腔体。所述电池组置于电池舱中，电池组有多个单体电池构成，为了使空间有限的电池舱中能够放置更多的电池，单体电池一般紧密排列置于电池舱中。电池舱通过两侧的压力挤压固定在车体中，或者通过电池舱底部的支撑机构支撑于车体中，当其中一个或多个单体电池发生爆炸时，可以手动或者自动解除电池舱对电池组的约束，即两种方式，一种方式为手动或者自动解除两侧的挤压力，电池舱从车体掉落，电池组从电池舱掉出，从而分散开，避免殉爆；另一种方式为手动或者自动解除底部的支撑机构的支撑力，可以是移除底部的支撑机构或者其他解除底部支撑机构支撑力的方式，使得电池舱从车体掉落，电池组从电池舱掉出，从而散开避免殉爆。

本发明的防止电池殉爆方法操作简单，实现的方式也有很多种，成本低，能够有效的防止单体电池发生殉爆，减少电池殉爆造成的财物损失，更重要的能够有效保障车上人员以及路边行人的安全。

进一步的，所述单体电池以线性的方式置排列于电池舱内，所述电池舱至少一端设有用于解除电池舱对电池组约束的解除机构。

所述解除机构可以同时或分别用于两个方面的解除，一种方式是电池舱主要依靠两侧的挤压力固定在车体中，一旦两侧的挤压力解除，电池舱便会自动掉出车体，此时，解除机构主要用于解除两侧的挤压力，因此，解除机构可以是弹性件或者设于两端的自动伸缩桩，当有一个或多个单体电池发生爆炸时，所述可以通过手动或者自动的方式释放挤压力，或者自动方式缩短伸缩桩，使得电池组直接掉落出车体，避免殉爆。

另一种方式是底部设有支撑机构，电池舱主要由支撑机构支撑于车体中，当支撑机构的支撑作用消失时，电池即可掉出车体，因此解除机构通过解除底部支撑机构的支撑作用而实现。

由于电池一旦发生爆炸，避免殉爆的操作也是争分夺秒，本发明通过设置解除机构，能够通过手动或者自动方式快速解除电池舱对电池组的约束，能够实现电池组快速的散开，操作简单、快捷，能够快速避免殉爆。

进一步的，所述电池组通过各单体电池的重力作用解除约束，实现相互分离。

利用重力作用实现电池组的快速分离，不需要设置太多的辅助机构，成本低，便于推广使用。

进一步的，所述电池舱包括用于支撑电池组的底部电池壳单元，所述解除机构通过解除所述底部电池壳单元的支撑力，使得单体电池通过重力作用分离散开。

由于电动汽车在行车过程中，难免或有震动甚至是撞击等，为了进一步提高电池组在电池舱中的稳固定，避免车体在行车过程中，电池掉出电池舱，所述电池舱底部的支撑装置为底部电池壳单元，起到主要的支撑作用，提高了电池组在电池舱中的稳定性，所述解除机构通过解除所述底部电池壳单元的支撑力，使得单体电池通过重力作用分离散开。

所述解除机构解除支撑力的方式也可以多样，解除机构可以是连接底部电池壳单元和车体的连接件，使得电池组能够稳定置于底部电池壳单元上，当有单体电池发生爆炸时，解除机构移除或者断裂等方式，失去连接作用，使得电池组自由落下，单体电池散开。

进一步的，所述解除机构包括楔形块和插销，所述楔形块将底部电池壳单元与车体固定，并通过插销锁定。

所述楔形块一端连接底部电池壳单元，另一端连接车体，一端通过插销卡住楔形块，防止楔形块掉出。即底部电池壳单元的两端通过楔形块拉住，当有单体电池发生爆炸时，手动或者自动控制插销脱销，楔形块退出，底部电池壳单元和电池组都掉落，避免了殉爆。

进一步的，所述解除机构为柔性弹片，所述柔性弹片一端连接车体，另一端压住底部电池壳单元。

除了楔形块的固定方式外，通过柔性弹片也能实现类似的效果，柔性弹片一端与车身固定，另一端顶住底部电池壳单元，使得底部电池壳单元在两端的挤压下固定，当有单体电池发生爆炸时，可以手动或者自动施力，使柔性弹片失去向两侧挤压的压力，使得底部电池壳单元连同电池组一起向下掉出电池舱。

进一步的，所述底部电池壳单元包括设于两端的端部电池壳单元和连接所述端部电池壳单元的多个中部电池壳单元，所述端部电池壳单元与所述中部电池壳单元之间以及多个所述中部电池壳单元之间相互扣合，所述解除机构连接所述端部电池壳单元与车体，用于水平拉紧底部电池单元，当有单体电池发生爆炸时，所述解除机构解除拉紧作用力，使得相互扣合的端部电池壳单元与所述中部电池壳单元散开，所述单体电池由于重力作用掉落。

进一步的，所述电池舱内还设有用于检测是单体电池爆炸的爆炸检测传感器。

所述爆炸检测传感器可以设置多个，保证检测的灵敏度和准确性。

进一步的，多个所述单体电池之间还设有便于单体电池散开的弹片。

为了便于电池爆炸时，各个单体电池能够迅速分离开，所述单体电池之间可以设置弹片，当单体电池向下掉落时，能够更加迅速的分离，进一步降低了殉爆风险。

进一步的，还设有控制端，所述控制端用于控制解除机构解除电池舱对电池组的约束。

所述控制端主要用于收集爆炸检测传感器的信息，当有单体电池发生爆炸时，爆炸检测传感器检测到有单体电池发生爆炸，将信号传输至控制端，控制端再控制解除机构解除电池舱对电池组的约束，使得电池组由于重力作用向下散落，避免了殉爆。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明的防止电池殉爆方法操作简单，实现的方式也有很多种，成本低，能够有效的防止单体电池发生殉爆，减少电池殉爆造成的财物损失，更重要的能够有效保障车上人员以及路边行人的安全。

(2)本发明通过设置解除机构，能够通过手动或者自动方式快速解除电池舱对电池组的约束，能够实现电池组快速的散开，操作简单、快捷，能够快速避免殉爆，且利用重力作用实现电池组的快速分离，不需要设置太多的辅助机构，成本低，便于推广使用。

附图说明

图1本发明电池防殉爆组件的整体结构示意图。

图2为本发明电池防殉爆组件的又一整体结构示意图。

图3为实施例2中解除机构的局部放大示意图。

图4为实施例3中解除机构的局部放大示意图。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

一种电池组防殉爆的方法，所述电池组约束于电池舱内，包括多个单体电池，当其中一个或多个单体电池发生爆炸时，所述电池舱解除对电池组的约束，使各单体电池各自分离。

本发明主要针对的是电动汽车领域，所述电池舱可以是电动汽车本身用于放置电池的腔体。所述电池组置于电池舱中，电池组有多个单体电池构成，为了使空间有限的电池舱中能够放置更多的电池，单体电池一般紧密排列置于电池舱中。电池舱通过两侧的压力挤压固定在车体中，或者通过电池舱底部的支撑机构支撑于车体中，当其中一个或多个单体电池发生爆炸时，可以手动或者自动解除电池舱对电池组的约束，即两种方式，一种方式为手动或者自动解除两侧的挤压力，电池舱从车体掉落，电池组从电池舱掉出，从而分散开，避免殉爆；另一种方式为手动或者自动解除底部的支撑机构的支撑力，可以是移除底部的支撑机构或者其他解除底部支撑机构支撑力的方式，使得电池舱从车体掉落，电池组从电池舱掉出，从而散开避免殉爆。

本发明的防止电池殉爆方法操作简单，实现的方式也有很多种，成本低，能够有效的防止单体电池发生殉爆，减少电池殉爆造成的财物损失，更重要的能够有效保障车上人员以及路边行人的安全。

进一步的，所述单体电池以线性的方式置排列于电池舱内，所述电池舱至少一端设有用于解除电池舱对电池组约束的解除机构。

所述解除机构可以同时或分别用于两个方面的解除，一种方式是电池舱主要依靠两侧的挤压力固定在车体中，一旦两侧的挤压力解除，电池舱便会自动掉出车体，此时，解除机构主要用于解除两侧的挤压力，因此，解除机构可以是弹性件或者设于两端的自动伸缩桩，当有一个或多个单体电池发生爆炸时，所述可以通过手动或者自动的方式释放挤压力，或者自动方式缩短伸缩桩，使得电池组直接掉落出车体，避免殉爆。

另一种方式是底部设有支撑机构，电池舱主要由支撑机构支撑于车体中，当支撑机构的支撑作用消失时，电池即可掉出车体，因此解除机构通过解除底部支撑机构的支撑作用而实现。

由于电池一旦发生爆炸，避免殉爆的操作也是争分夺秒，本发明通过设置解除机构，能够通过手动或者自动方式快速解除电池舱对电池组的约束，能够实现电池组快速的散开，操作简单、快捷，能够快速避免殉爆。

进一步的，所述电池组通过各单体电池的重力作用解除约束，实现相互分离。

利用重力作用实现电池组的快速分离，不需要设置太多的辅助机构，成本低，便于推广使用。

进一步的，所述电池舱包括用于支撑电池组的底部电池壳单元，所述解除机构通过解除所述底部电池壳单元的支撑力，使得单体电池通过重力作用分离散开。

由于电动汽车在行车过程中，难免或有震动甚至是撞击等，为了进一步提高电池组在电池舱中的稳固定，避免车体在行车过程中，电池掉出电池舱，所述电池舱底部的支撑装置为底部电池壳单元，起到主要的支撑作用，提高了电池组在电池舱中的稳定性，所述解除机构通过解除所述底部电池壳单元的支撑力，使得单体电池通过重力作用分离散开。

所述解除机构解除支撑力的方式也可以多样，解除机构可以是连接底部电池壳单元和车体的连接件，使得电池组能够稳定置于底部电池壳单元上，当有单体电池发生爆炸时，解除机构移除或者断裂等方式，失去连接作用，使得电池组自由落下，单体电池散开。

进一步的，所述解除机构包括楔形块和插销，所述楔形块将底部电池壳单元与车体固定，并通过插销锁定。

所述楔形块一端连接底部电池壳单元，另一端连接车体，一端通过插销卡住楔形块，防止楔形块掉出。即底部电池壳单元的两端通过楔形块拉住，当有单体电池发生爆炸时，手动或者自动控制插销脱销，楔形块退出，底部电池壳单元和电池组都掉落，避免了殉爆。

进一步的，所述解除机构为柔性弹片，所述柔性弹片一端连接车体，另一端压住底部电池壳单元。

除了楔形块的固定方式外，通过柔性弹片也能实现类似的效果，柔性弹片一端与车身固定，另一端顶住底部电池壳单元，使得底部电池壳单元在两端的挤压下固定，当有单体电池发生爆炸时，可以手动或者自动施力，使柔性弹片失去向两侧挤压的压力，使得底部电池壳单元连同电池组一起向下掉出电池舱。

进一步的，所述底部电池壳单元包括设于两端的端部电池壳单元和连接所述端部电池壳单元的多个中部电池壳单元，所述端部电池壳单元与所述中部电池壳单元之间以及多个所述中部电池壳单元之间相互扣合，所述解除机构连接所述端部电池壳单元与车体，用于水平拉紧底部电池单元，当有单体电池发生爆炸时，所述解除机构解除拉紧作用力，使得相互扣合的端部电池壳单元与所述中部电池壳单元散开，所述单体电池由于重力作用掉落。

进一步的，所述电池舱内还设有用于检测是单体电池爆炸的爆炸检测传感器。

所述爆炸检测传感器可以设置多个，保证检测的灵敏度和准确性。

进一步的，多个所述单体电池之间还设有便于单体电池散开的弹片。

为了便于电池爆炸时，各个单体电池能够迅速分离开，所述单体电池之间可以设置弹片，当单体电池向下掉落时，能够更加迅速的分离，进一步降低了殉爆风险。

进一步的，还设有控制端，所述控制端用于控制解除机构解除电池舱对电池组的约束。

所述控制端主要用于收集爆炸检测传感器的信息，当有单体电池发生爆炸时，爆炸检测传感器检测到有单体电池发生爆炸，将信号传输至控制端，控制端再控制解除机构解除电池舱对电池组的约束，使得电池组由于重力作用向下散落，避免了殉爆。

实施例2

本实施例提供一种防电池殉爆的电池防殉爆组件，如图1～2所示，包括由车体6的电池放置电池的空腔构成的电池舱，电池舱由电池壳1围合而成，电池壳1包括四周电池壳单元2和底部电池壳单元3。四周电池壳单元2可以限制电池组的晃动。底部电池壳单元3包括两端电池壳单元31以及中间电池壳单元32。两端电池壳单元31以及中间电池壳单元32之间相互扣合，多个并排排列的单体电池8构成的电池组置于底部电池壳单元3上，当底部电池壳单元3两端有拉力时，底部电池壳单元3具有承载能力，当底部电池壳单元3两端拉力去掉时，底部电池壳单元3失去承载能力，底部电池壳单元3与单体电池8往下掉落。

通过设置在两端电池壳单元4与车体6之间的解除机构9固定底部电池壳单元3，电池8放置于底部电池壳单元3上。电池8之间可设置弹片10，当解除机构9上的预紧力失效，底部电池壳单元3与电池8往下掉落后，弹片10使得电池8之间相互脱开一定距离，达到防殉爆效果。

结合图3所示，所述解除机构9包括楔形块91和插销92，解除机构9的预紧力失效可以通过以下方式实现：电池箱内可以设置多个爆炸检测传感器，当电池组某个电池发生爆炸时，控制插销92拔起，楔形块91往外退出，底部电池壳单元3与电池8往下掉落。车体6与两端电池壳单元4上开有楔形块91安装孔，楔形块91上开有插销孔。

控制插销92的拔起可以由控制端控制电机驱动，也可手动拔起。

实施例3

本实施例提供一种防电池殉爆的电池防殉爆组件，如图1～2所示，包括由车体6的电池放置电池的空腔构成的电池舱，电池舱由电池壳1围合而成，电池壳1包括四周电池壳单元2和底部电池壳单元3。四周电池壳单元2可以限制电池组的晃动。底部电池壳单元3包括两端电池壳单元31以及中间电池壳单元32。两端电池壳单元31以及中间电池壳单元32之间相互扣合，多个并排排列的单体电池8构成的电池组置于底部电池壳单元3上，当底部电池壳单元3两端有拉力时，底部电池壳单元3具有承载能力，当底部电池壳单元3两端拉力去掉时，底部电池壳单元3失去承载能力，底部电池壳单元3与单体电池8往下掉落。

通过设置在两端电池壳单元31与车体6之间的解除机构9固定底部电池壳单元3，电池8放置于底部电池壳单元3上。电池8之间可设置弹片10，当解除机构9上的预紧力失效，底部电池壳单元3与电池8往下掉落后，弹片10使得电池8之间相互脱开一定距离，达到防殉爆效果。

结合图4所示，所述的解除机构9的预紧力失效可以通过以下方式实现：电池箱内可以设置多个爆炸检测传感器，当电池组某个电池发生爆炸时，控制力f去掉，底部电池壳单元3与电池8往下掉落。正常使用时f作用于连杆93上，连杆93一侧铰接在车体6上，一侧顶住两端电池壳单元31，可在两端电池壳单元31两侧粘接上橡胶20，增大摩擦系数。

f作用力的作用形式可以是电动驱动的推杆或者是可以手动移除的顶杆，形式多样。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。