一种热膨胀式防过热自动冷却安全电池包的制作方法

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种热膨胀式防过热自动冷却安全电池包。

背景技术：

新能源汽车作为零排放汽车是世界各国主推车型之一，新能源汽车采用动力电池提供能量，动力电池安全性关乎新能源汽车的安全性，《电动汽车用动力蓄电池安全要求》电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间。

现有的电池通过热管理技术进行安全保护，当锂电池发生短路后会迅速升温，与空气接触会迅速着火燃烧，燃烧速度快且散发有毒物质，不利于乘客安全。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在动力电池短路后与空气接触易燃烧，燃烧速度快且散发有毒物质的缺点，而提出的一种热膨胀式防过热自动冷却安全电池包。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种热膨胀式防过热自动冷却安全电池包，包括壳体，所述壳体的外侧壁上对称插设有两组接线柱，所述壳体的底壁开设有冷液腔，所述壳体的侧壁内对称开设有多个循环腔，且多个循环腔均与冷液腔连通，所述壳体的内底壁上安装有多个电池筒，每个所述电池筒的两端均安装有滤网，每个所述电池筒的侧壁上开设有多个斜气孔，每个所述电池筒的外侧壁上均对称插设有四个连接管，每个所述连接管的端口均塞设有磁吸导电片，每个所述连接管内均插设有导线，且导线与对应磁吸导电片焊接；

每个所述电池筒内均插设有棱形保护柱，每个所述棱形保护柱的端面上均开设有多个电力孔，每个所述电力孔的内壁上均等距安装有多个支撑条，每个所述棱形保护柱的两个端面上位于多个电力孔的外侧均嵌设有导电网片，每个所述导线均延伸至电池筒内并与对应侧的导电网片焊接；

每个所述电力孔的两端口均塞设有单孔塞，每个所述单孔塞的外侧均插设有单向液管，每个所述单孔塞的内侧均嵌设有导电凸片，每个所述导电凸片上均开设有多个液流孔，每个所述单孔塞上均嵌设有与导电网片对应的环形电片；

每个所述单向液管上均套设有密封罩，每个所述密封罩上均安装有汇流管，多个所述汇流管共同安装有泵体，所述泵体上转动插设有空心转轴，所述空心转轴延伸至泵体内并安装有叶轮，所述空心转轴位于泵体内远离叶轮的一段侧壁上开设有多个循环孔，所述空心转轴位于泵体外侧的一段上安装有扇叶，每个所述空心转轴远离泵体的一端均穿过滤网并延伸至循环腔内。

优选地，所述壳体的侧壁上对称开设有与多个电池筒对应的多个风孔，多个所述电池筒上的连接管依次对应连接，且两侧的两个电池筒上的连接管分别与两组接线柱连接。

优选地，每个所述电力孔内均插设有多个动力电池，且动力电池紧抵导电凸片，所述导电凸片电性连接环形电片。

优选地，多个所述单向液管的导通方向一致。

本发明具有以下有益效果：

1、通过在冷液腔、循环腔和电力孔内注入绝缘热膨胀液体，使得动力电池发生短路时，热量传递到绝缘热膨胀液使之膨胀，则使得电力孔内的压力增大，则使得绝缘热膨胀液沿液流孔和单向液管流入汇流管内内进入泵体内，然后从空心转轴上的循环孔进入循环腔内，增加循环腔和冷液腔内压力并将热量带入冷液腔内冷却，冷液腔内温度较低绝缘热膨胀液从另一侧循环腔内沿空心转轴、泵体、汇流管和单向液管进入电力孔内实现液流循环，能够将电池短路产生的热量快速带走，且温度越高，液流循环速度越快，降温速度越快，且内部无空气不能够发生燃烧，为逃生预留较长的安全时间。

2、绝缘热膨胀液从汇流管进入泵体后推动叶轮转动，则使得空心转轴发生转动，转动的空心转轴使得扇叶发生转动，扇叶转动使得电池筒内的热气体被排出，同时使外界的冷空气通过斜气孔进入电池筒内实现气流循环，增加电池筒的整体散热效果，避免单个电力孔内的温度影响到周围电力孔内的动力电池，增加安全性和可靠性。

3、圆筒形电池筒能够保护内部动力电池免受碰撞损坏，且棱形保护柱进一步加强保护效果，斜气孔具有参与循坏气流散热的功能，且在碰撞后能够避免尖锐物直接刺入电池筒能，进一步增加电池筒对动力电池的保护能力，增加电池包的安全性和可靠性。

综上所述，本发明通过将动力电池单独分隔置于电力孔内并浸液冷却保护，即能够避免动力电池与空气接触发生然后，也能够利用动力电池热失控产生的热量实现液流循环和气流循环降温，避免电池发生燃烧，增加电池包的安全性和可靠性，为乘客预留足够的逃生时间。

附图说明

图1为本发明提出的一种热膨胀式防过热自动冷却安全电池包的结构示意图；

图2为本发明提出的一种热膨胀式防过热自动冷却安全电池包的侧面结构示意图；

图3为本发明提出的一种热膨胀式防过热自动冷却安全电池包的导电网片部分放大图；

图4为本发明提出的一种热膨胀式防过热自动冷却安全电池包的电池筒部分放大图；

图5为本发明提出的一种热膨胀式防过热自动冷却安全电池包的单孔塞部分放大图；

图6为本发明提出的一种热膨胀式防过热自动冷却安全电池包的滤网部分放大图；

图7为本发明提出的一种热膨胀式防过热自动冷却安全电池包的泵体部分放大图。

图中：1壳体、11接线柱、12风孔、13冷液腔、14循环腔、2电池筒、21斜气孔、22连接管、221导线、222磁吸导电片、23滤网、3棱形保护柱、31电力孔、311支撑条、32导电网片、4单孔塞、41导电凸片、411液流孔、42环形电片、43单向液管、5动力电池、6密封罩、61汇流管、611泵体、7空心转轴、71扇叶、72循环孔、73叶轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-7，一种热膨胀式防过热自动冷却安全电池包，包括壳体1，壳体1的外侧壁上对称插设有两组接线柱11，壳体1的底壁开设有冷液腔13，壳体1的侧壁内对称开设有多个循环腔14，且多个循环腔14均与冷液腔13连通，壳体1的内底壁上安装有多个电池筒2，每个电池筒2的两端均安装有滤网23，每个电池筒2的侧壁上开设有多个斜气孔21，每个电池筒2的外侧壁上均对称插设有四个连接管22，每个连接管22的端口均塞设有磁吸导电片222，每个连接管22内均插设有导线221，且导线221与对应磁吸导电片222焊接；

连接管22之间连接后通过磁吸导电片222吸附接通电路形成并联电路，提升电路电流，圆形电池筒2能够增加撞击保护强度；

每个电池筒2内均插设有棱形保护柱3，每个棱形保护柱3的端面上均开设有多个电力孔31，每个电力孔31的内壁上均等距安装有多个支撑条311，每个棱形保护柱3的两个端面上位于多个电力孔31的外侧均嵌设有导电网片32，每个导线221均延伸至电池筒2内并与对应侧的导电网片32焊接；

棱形保护柱3进一步对电池筒2进行加固，增加其抗撞击能力，支撑条311能够避免电力孔31内的动力电池5发生晃动而影响电池包性能和电池包质量；

每个电力孔31的两端口均塞设有单孔塞4，每个单孔塞4的外侧均插设有单向液管43，每个单孔塞4的内侧均嵌设有导电凸片41，每个导电凸片41上均开设有多个液流孔411，每个单孔塞4上均嵌设有与导电网片32对应的环形电片42，环形电片42与导电凸片41电性连接；

每个单向液管43上均套设有密封罩6，每个密封罩6上均安装有汇流管61，多个汇流管61共同安装有泵体611，泵体611上转动插设有空心转轴7，空心转轴7延伸至泵体611内并安装有叶轮73，空心转轴7位于泵体611内远离叶轮73的一段侧壁上开设有多个循环孔72，空心转轴7位于泵体611外侧的一段上安装有扇叶71，每个空心转轴7远离泵体611的一端均穿过滤网23并延伸至循环腔14内；

冷液腔13、循环腔14和电力孔31内均统一注入有绝缘热膨胀液，使其内部无空气进入，避免损坏的动力电池与空气接触发生燃烧，绝缘热膨胀液受热膨胀后在电力孔31内增压，使得绝缘热膨胀液仅能够从一侧的汇流管61流入泵体611内并推动叶轮73转动，绝缘热膨胀液沿循环孔72进入空心转轴7和循环腔14实现液流循环降温，叶轮73转动使得空心转轴7和扇叶71转动实现气流循环降温，快速降温既能够避免动力电池5燃烧，也能够避免其影响周围电池，增加安全性和可靠性，使其为乘客预留足够时间逃生。

壳体1的侧壁上对称开设有与多个电池筒2对应的多个风孔12，多个电池筒2上的连接管22依次对应连接，且两侧的两个电池筒2上的连接管22分别与两组接线柱11连接，两组接线柱11分别实现电池包的充电和放电。

每个电力孔31内均插设有多个动力电池5，且动力电池5紧抵导电凸片41，导电凸片41电性连接环形电片42，多个动力电池5在电力孔31内串联接触，增加电池包的电压，动力电池5通过导电凸片41连接，然后经过环形电片42、导电网片32、导线221和磁吸导电片222实现电池筒2之间的并联。

多个单向液管43的导通方向一致，使得绝缘热膨胀液能够进行循环。

本发明在使用时，当其中一个电力孔31内的动力电池5发生短路时，动力电池5的温度快速升高，则使得周围绝缘热膨胀液快速受热膨胀使得电力孔31内的压力增加，则使得绝缘热膨胀液沿单向液管43和汇流管61进入泵体611内推动叶轮73转动，则使得空心转轴7转动带动扇叶71转动，通过斜气孔21实现气流循环，快速降低电池筒2内的温度；

绝缘热膨胀液通过循环孔72和空心转轴7进入循环腔14和冷液腔13内快速冷却，冷液腔13内的冷却绝缘热膨胀液受压通过另一侧空心转轴7、泵体611、汇流管61和单向液管43进入电力孔31内实现液流循环，快速降低电力孔31内动力电池5的温度，使其无法快速升温以及无法接触空气发生燃烧。

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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。