一种新能源汽车电池防爆结构

本发明涉及汽车电池安全，尤其涉及一种新能源汽车电池防爆结构。

背景技术：

1、随着新能源时代的开启，以锂，以锂离子电池为代表的新能源发展尤为迅速。但在锂离子电池发展应用过程中，锂离子电池的运输极为重要，如果在运输过程中电池产生燃烧或者爆炸，将使人的财产受到损失，甚至是生命都受到威胁。

2、而出现燃烧和爆炸这两种极端情况的根源就在于电池内部的热失控，电池产生了大量的能量释放。比如过充、过放、外部挤压、穿刺、短路或电池质量不达标等。锂电池在充放电过程中会产生热量，如果产生的热量超过了电池的耗散能力，锂电池就会发生过热，电池材料内部就会发生分解，电池隔膜、正负极、电解液、铝塑膜等产生破坏性的反应。从而引发一系列的安全隐患。

3、现有技术cn101062671a-电动汽车电气绝缘保护方法及电动汽车前仓结构，该技术采用气裹保护措施使得发生碰撞时前仓内的电气部件得到保护以尽可能避免因碰撞而破损漏电，该方法虽然能够保护电气部件避免外部的冲击导致电池短路，但是无法对来自电池内部的热失控产生抑制保护。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种新能源汽车电池防爆结构，以解决电池热失控产生燃烧或爆炸的问题。

2、基于上述目的，本发明提供了一种新能源汽车电池防爆结构，包括：

3、防爆箱，所述防爆箱内侧底端固定连接有电池固定支架；

4、电池总成，设置在所述电池固定支架内；

5、液氮盒，固定连接在所述防爆箱内侧顶端，所述液氮盒内滑动配合有密封隔板，所述密封隔板将所述液氮盒上下分为压力腔和储液腔，所述压力腔的内部填充有一定压力的压缩气体，所述储液腔内容纳有液氮；

6、排液口，不少于五个，分别设置在所述液氮盒底端上，并与所述储液腔相连通，每个所述的排液口顶端上都固定连接有一个滑接撑件，每个所述的滑接撑件中心位置上都设有一个滑孔；

7、短路释放器，数量与排液口相对应，每个所述的排液口下都设有一个短路释放器，每个所述短路释放器都与所述液氮盒的底部外端固定连接；

8、电池压板，设有两个，且分别对称设置在所述电池固定支架上，所述电池压板上设有网状孔，且所述电池压板抵触在所述电池总成的一侧设有橡胶层；

9、当电池发生短路时，短路释放器检测到电池发生短路从而释放液氮，使液氮在压力腔下的密封隔板的推动下从排液口迅速排出，迅速对电池进行降温，抑制电池总成发生热失控。

10、作为一种可选的实施方式，所述短路释放器包括固定连接在所述液氮盒底端的连接支架，所述连接支架上固定连接有套筒，所述套筒底端设置有方型孔，所述套筒内固定连接有通电螺线圈，所述套筒的内侧底端设置有弹簧，所述弹簧的顶端抵触有铁芯，所述铁芯顶端设有上限位部，所述上限位部滑动配合在所述滑孔内，所述上限位部上固定连接有堵块，所述堵块抵触在所述排液口上，所述铁芯的底端设有下限位部，所述下限位部为滑动配合在所述方型孔内，所述下限位部的两侧设置有两个向上张开的弹性片，所述通电螺线圈与所述电池总成电性连接。

11、进一步的，所有所述短路释放器内的弹簧向上推动铁芯的力大于压力腔向下的推力和液氮自身重力以及所述通电螺线圈正常通电情况下对铁芯向下的推力的合力。

12、进一步的，所述堵块顶部贴合有耐低温且不与液氮反应的弹性材料，且所述堵块的外形为外径大于所述套筒外径的伞形结构。

13、作为一种可选的实施方式，所述密封隔板的边缘设有沟槽，所述沟槽内套设有耐低温且不与液氮反应的密封圈。

14、作为一种可选的实施方式，所述防爆箱整体为从外到内为，金属层-凯夫拉纤维层-非牛顿液体层-凯夫拉纤维层。

15、作为一种可选的实施方式，所述电池固定支架包括固定连接在所述防爆箱内侧顶端上的外包裹部和固定连接在所述外包裹部内的内支撑部，所述内支撑部内设有若干个纵向设置通孔，且所述内支撑部上设有矩形中空部，所述外包裹部和内支撑部与电池总成接触部位均贴合有橡胶层。

16、本发明的有益效果：当电池总成内部发生短路时，产生的强大电流瞬间使通电螺线圈的磁通量增加，并强于弹簧的弹力，从而拉动铁芯向下滑动，同时铁芯的向下滑动使弹性片通过方型孔，由于弹性片的张开状结构，限制铁芯向上回缩，使堵块脱离抵触所述排液口，液氮在密封隔板的推动下迅速从排液口流出，对电池总成进行冷冻降温，当防爆箱受到外力撞击时，防爆箱内的非牛顿液体也能减缓动能，减轻对剪切力的效果，保护电池不受损。

技术特征：

1.一种新能源汽车电池防爆结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池防爆结构，其特征在于，所述短路释放器(5)包括固定连接在所述液氮盒(4)底端的连接支架(51)，所述连接支架(51)上固定连接有套筒(52)，所述套筒(52)底端设置有方型孔(521)，所述套筒(52)内固定连接有通电螺线圈(53)，所述套筒(52)的内侧底端设置有弹簧(54)，所述弹簧(54)的顶端抵触有铁芯(55)，所述铁芯(55)顶端设有上限位部(56)，所述上限位部(56)滑动配合在所述滑孔(471)内，所述上限位部(56)上固定连接有堵块(57)，所述堵块(57)抵触在所述排液口(46)上，所述铁芯(55)的底端设有下限位部(58)，所述下限位部(58)为滑动配合在所述方型孔(521)内，所述下限位部(58)的两侧设置有两个向上张开的弹性片(581)，所述通电螺线圈(53)与所述电池总成(3)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池防爆结构，其特征在于，所有所述短路释放器(5)内的弹簧(54)向上推动铁芯(55)的力大于压力腔(44)向下的推力和液氮自身重力以及所述通电螺线圈(53)正常通电情况下对铁芯(55)向下的推力的合力。

4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池防爆结构，其特征在于，所述堵块(57)顶部贴合有耐低温且不与液氮反应的弹性材料，且所述堵块(57)的外形为外径大于所述套筒(52)外径的伞形结构。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池防爆结构，其特征在于，所述密封隔板(41)的边缘设有沟槽(42)，所述沟槽(42)内套设有耐低温且不与液氮反应的密封圈(43)。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池防爆结构，其特征在于，所述防爆箱(1)整体为从外到内为，金属层(11)-凯夫拉纤维层(12)-非牛顿液体层(13)-凯夫拉纤维层(12)。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池防爆结构，其特征在于，所述电池固定支架(2)包括固定连接在所述防爆箱(1)内侧顶端上的外包裹部(22)和固定连接在所述外包裹部(22)内的内支撑部(23)，所述内支撑部(23)内设有若干个纵向设置通孔(21)，且所述内支撑部(23)上设有矩形中空部(24)，所述外包裹部(22)和内支撑部(23)与电池总成(3)接触部位均贴合有橡胶层。

技术总结
本发明涉及汽车电池安全技术领域，具体涉及一种新能源汽车电池防爆结构，包括防爆箱，所述防爆箱内侧底端固定连接有电池固定支架；电池总成，设置在所述电池固定支架内；液氮盒，固定连接在所述防爆箱内侧顶端，所述液氮盒内滑动配合有密封隔板，所述密封隔板将所述液氮盒上下分为压力腔和储液腔，所述压力腔的内部填充有一定压力的压缩气体，所述储液腔内容纳有液氮；排液口分别设置在所述液氮盒底端上，并与所述储液腔相连通，短路释放器，数量与排液口相对应，每个所述的排液口下都设有一个短路释放器，每个所述短路释放器都与所述液氮盒的底部外端固定连接。本发明能够防止防爆箱外部的撞击和内部电池短路产生的热失控引发电池的燃烧和爆炸。

技术研发人员：史孟晴,陆蓉
受保护的技术使用者：安徽信息工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27