本發(fā)明屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種鋰電池阻燃裝置。
背景技術(shù):
隨著電子設(shè)備、電動(dòng)車輛的興起,人們?cè)絹碓诫x不開鋰電池,因其具有耐用、蓄電量大、工作穩(wěn)定、可反復(fù)充放電等優(yōu)點(diǎn)。但是鋰電池帶來的危險(xiǎn)也越來越多。電動(dòng)汽車高溫著火,碰撞起火也不是少數(shù)。而現(xiàn)有技術(shù)中并沒有一種能夠阻止鋰電池高溫起火的阻燃型鋰電池。
為了對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索,提出了各種各樣的解決方案。例如,中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種阻燃鋰電池[申請(qǐng)?zhí)枺篊N201420776640.7],包括內(nèi)層,及填充于內(nèi)層的電解液;及安裝于內(nèi)層的電芯單元,及與電芯單元配合安裝的正極片和負(fù)極片;還包括安裝于內(nèi)層外側(cè)的保護(hù)殼體,所述正極片和負(fù)極片由內(nèi)層延伸到保護(hù)殼體外側(cè),所述內(nèi)層和保護(hù)殼體之間填充有三氧化二銻顆粒。
上述方案雖然在一定程度上解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足,但是該阻燃鋰電池適用于爆炸事故發(fā)生時(shí),即當(dāng)鋰電池外殼燃燒,通過三氯化銻氣體從保護(hù)殼體上揮發(fā),揮發(fā)進(jìn)入火焰中,開分解成各種銻化合物和鹵素自由基,這些分解產(chǎn)物能消耗火焰能量,改變?nèi)紵幕瘜W(xué)過程,從而起到抑制作用,而不能夠在鋰電池溫度升高時(shí)就對(duì)鋰電池進(jìn)行降溫,避免爆炸事故發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題,提供一種設(shè)計(jì)合理,對(duì)鋰電池進(jìn)行降溫從而阻止鋰電池在高溫環(huán)境中燃燒的鋰電池阻燃裝置。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:本鋰電池阻燃裝置,包括殼體,所述的殼體內(nèi)設(shè)有鋰電池組,所述的鋰電池組內(nèi)設(shè)有能夠檢測(cè)每一節(jié)鋰電池實(shí)時(shí)溫度的溫度傳感器,所述的溫度傳感器與控制機(jī)構(gòu)相連接,所述的控制機(jī)構(gòu)分別與能夠?qū)︿囯姵亟M進(jìn)行散熱的冷卻液散熱系統(tǒng)和能夠鋰電池組進(jìn)行降溫的制冷系統(tǒng)相連接。對(duì)鋰電池組降溫采用兩種降溫方式,當(dāng)鋰電池組的溫度稍高時(shí)采用冷卻液散熱系統(tǒng)對(duì)鋰電池組進(jìn)行緩慢降溫,當(dāng)鋰電池組的溫度較高時(shí)采用制冷系統(tǒng)對(duì)鋰電池組進(jìn)行快速降溫,利于節(jié)約能源,更具體地說,是溫度傳感器檢測(cè)到溫度達(dá)到攝氏度的時(shí)候,通過鋰電池的電量自動(dòng)打開制冷循環(huán)泵,制冷系統(tǒng)自動(dòng)工作對(duì)冷卻液進(jìn)行降溫,使得冷煤通過浸泡在泠卻液中的冷凝管,進(jìn)行迅速降溫,當(dāng)冷卻液溫度低于攝氏度后,制冷系統(tǒng)停止工作,供電部分采用鋰電池中的電量,當(dāng)鋰電池電量達(dá)不到壓縮機(jī)供電電壓的時(shí)候,鋰電池也就不會(huì)發(fā)生爆燃現(xiàn)象,若是溫度傳感器后續(xù)檢測(cè)到的溫度超過攝氏度的時(shí)候,冷卻液散熱系統(tǒng)啟動(dòng),降溫風(fēng)扇開始工作,散熱循環(huán)泵開始自動(dòng)循環(huán)冷卻液,冷卻液在殼體中開始給鋰電池進(jìn)行降溫。
在上述的鋰電池阻燃裝置中,所述的鋰電池組上設(shè)有泄壓閥,所述的殼體的內(nèi)腔通過管路與燃燒室相連通。當(dāng)鋰電池組內(nèi)部壓力過大的時(shí)候,泄壓閥開始自動(dòng)對(duì)壓力進(jìn)行外排,排泄到殼體中,再統(tǒng)一排放到燃燒室進(jìn)行氣體燃燒排出。
在上述的鋰電池阻燃裝置中,所述的制冷系統(tǒng)包括設(shè)置在殼體內(nèi)的冷凝管,所述的冷凝管的一端與壓縮機(jī)的進(jìn)口相連接,壓縮機(jī)的出口與蒸發(fā)器的進(jìn)口相連接,蒸發(fā)器的出口與冷凝管的另一端相連接,所述的冷凝管、壓縮機(jī)和蒸發(fā)器形成一個(gè)閉合回路,且該閉合回路上設(shè)有制冷循環(huán)泵。
在上述的鋰電池阻燃裝置中,所述的冷卻液散熱系統(tǒng)包括設(shè)置在殼體側(cè)部的冷卻液散熱箱,所述的冷卻液散熱箱的側(cè)部設(shè)有降溫風(fēng)扇,所述的殼體和鋰電池組之間形成冷卻液腔,所述的冷卻液腔內(nèi)充滿冷卻液,所述的冷卻液散熱箱和殼體之間設(shè)有散熱循環(huán)泵。
在上述的鋰電池阻燃裝置中,所述的冷卻液散熱箱的進(jìn)口與殼體的出口相連通,所述的冷卻液散熱箱的出口與散熱循環(huán)泵的進(jìn)口相連通,所述的散熱循環(huán)泵的出口與殼體的進(jìn)口相連通。
在上述的鋰電池阻燃裝置中,所述的鋰電池組包括若干鋰電池,所述的殼體內(nèi)設(shè)有若干位于鋰電池之間且將相鄰鋰電池分隔的內(nèi)隔板,所述的內(nèi)隔板上開有冷卻液流通的冷卻液流通孔。冷卻液流通孔可以設(shè)置冷卻液的流向,靈活性強(qiáng)。
在上述的鋰電池阻燃裝置中,所述的殼體包括外殼體和內(nèi)盒體,所述的鋰電池組設(shè)置在內(nèi)盒體中,內(nèi)盒體和鋰電池組之間形成冷卻液腔,所述的內(nèi)隔板卡接在內(nèi)盒體上,所述的內(nèi)盒體內(nèi)設(shè)有分隔冷凝管和鋰電池組的隔板。
在上述的鋰電池阻燃裝置中,所述的外殼體包括一面敞口的保護(hù)外殼,所述的保護(hù)外殼的敞口端蓋合有外殼蓋,所述的內(nèi)盒體包括一面敞口的內(nèi)盒,所述的內(nèi)盒的敞口端蓋合有內(nèi)盒蓋。方便鋰電池組的安裝和拆卸。
在上述的鋰電池阻燃裝置中,所述的鋰電池外套設(shè)有防爆套,所述的鋰電池上設(shè)有保險(xiǎn)絲。防爆套能夠防止某個(gè)鋰電池高溫爆炸時(shí)造成周圍電池組損傷,保險(xiǎn)絲在鋰電池處于極端狀態(tài)時(shí)能夠發(fā)生熔斷,避免事故的發(fā)生。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本鋰電池阻燃裝置的優(yōu)點(diǎn)在于:對(duì)鋰電池組降溫采用兩種降溫方式,當(dāng)鋰電池組的溫度稍高時(shí)采用冷卻液散熱系統(tǒng)對(duì)鋰電池組進(jìn)行緩慢降溫,當(dāng)鋰電池組的溫度較高時(shí)采用制冷系統(tǒng)對(duì)鋰電池組進(jìn)行快速降溫,利于節(jié)約能源。當(dāng)鋰電池組內(nèi)部壓力過大的時(shí)候,泄壓閥開始自動(dòng)對(duì)壓力進(jìn)行外排,排泄到殼體外部燃燒室,再統(tǒng)一排放到燃燒室進(jìn)行氣體燃燒排出。防爆套能夠防止某個(gè)鋰電池高溫爆炸時(shí)對(duì)周圍電池組的損傷,保險(xiǎn)絲在鋰電池處于極端狀態(tài)時(shí)能夠發(fā)生熔斷,避免事故的發(fā)生。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明提供的爆炸圖。
圖3是本發(fā)明提供的冷卻液散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明提供的制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明提供的鋰電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,殼體1、鋰電池組2、溫度傳感器3、泄壓閥4、燃燒室5、冷凝管6、壓縮機(jī)7、蒸發(fā)器8、冷卻液散熱箱9、降溫風(fēng)扇10、散熱循環(huán)泵11、鋰電池12、內(nèi)隔板13、冷卻液流通孔14、防爆套15、保險(xiǎn)絲16、保護(hù)外殼17、外殼蓋18、內(nèi)盒19、內(nèi)盒蓋20、隔板21。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1-5所示,本鋰電池阻燃裝置包括殼體1,殼體1內(nèi)設(shè)有鋰電池組2,鋰電池組2內(nèi)設(shè)有能夠檢測(cè)每一節(jié)鋰電池實(shí)時(shí)溫度的溫度傳感器3,溫度傳感器3與控制機(jī)構(gòu)相連接,控制機(jī)構(gòu)分別與能夠?qū)︿囯姵亟M2進(jìn)行散熱的冷卻液散熱系統(tǒng)和能夠鋰電池組2進(jìn)行降溫的制冷系統(tǒng)相連接。對(duì)鋰電池組2降溫采用兩種降溫方式,當(dāng)鋰電池組2的溫度稍高時(shí)采用冷卻液散熱系統(tǒng)對(duì)鋰電池組2進(jìn)行緩慢降溫,當(dāng)鋰電池組2的溫度較高時(shí)采用制冷系統(tǒng)對(duì)鋰電池組2進(jìn)行快速降溫,利于節(jié)約能源,更具體地說,是溫度傳感器3檢測(cè)到溫度達(dá)到60攝氏度的時(shí)候,通過鋰電池12的電量自動(dòng)打開制冷循環(huán)泵,制冷系統(tǒng)自動(dòng)工作對(duì)冷卻液進(jìn)行降溫,使得冷煤通過浸泡在泠卻液中的冷凝管6,進(jìn)行迅速降溫,當(dāng)冷卻液溫度低于45攝氏度后,制冷系統(tǒng)停止工作,供電部分采用鋰電池12中的電量,當(dāng)鋰電池12電量達(dá)不到壓縮機(jī)7供電電壓的時(shí)候,鋰電池12也就不會(huì)發(fā)生爆燃現(xiàn)象,若是溫度傳感器3后續(xù)檢測(cè)到的溫度超過45攝氏度的時(shí)候,冷卻液散熱系統(tǒng)啟動(dòng),降溫風(fēng)扇開始工作,散熱循環(huán)泵11開始自動(dòng)循環(huán)冷卻液,冷卻液在殼體1中開始給鋰電池12進(jìn)行降溫。
作為一種改進(jìn),鋰電池組2上設(shè)有泄壓閥4,殼體1的內(nèi)腔通過管路與燃燒室5相連通。當(dāng)鋰電池組2內(nèi)部壓力過大的時(shí)候,泄壓閥4開始自動(dòng)對(duì)壓力進(jìn)行外排,排泄到殼體1中,再統(tǒng)一排放到燃燒室5進(jìn)行氣體燃燒排出。鋰電池12外套設(shè)有防爆套15,鋰電池12上設(shè)有保險(xiǎn)絲16。防爆套15能夠防止某個(gè)鋰電池12高溫爆炸,保險(xiǎn)絲16在鋰電池12處于極端狀態(tài)時(shí)能夠發(fā)生熔斷,避免事故的發(fā)生。
其中,制冷系統(tǒng)包括設(shè)置在殼體1內(nèi)的冷凝管6,冷凝管6的一端與壓縮機(jī)7的進(jìn)口相連接,壓縮機(jī)7的出口與蒸發(fā)器8的進(jìn)口相連接,蒸發(fā)器8的出口與冷凝管6的另一端相連接,冷凝管6、壓縮機(jī)7和蒸發(fā)器8形成一個(gè)閉合回路,且該閉合回路上設(shè)有制冷循環(huán)泵。
其中,冷卻液散熱系統(tǒng)包括設(shè)置在殼體1側(cè)部的冷卻液散熱箱9,冷卻液散熱箱9的側(cè)部設(shè)有降溫風(fēng)扇10,殼體1和鋰電池組2之間形成冷卻液腔,冷卻液腔內(nèi)充滿冷卻液,冷卻液散熱箱9和殼體1之間設(shè)有散熱循環(huán)泵11。冷卻液散熱箱9的進(jìn)口與殼體1的出口相連通,冷卻液散熱箱9的出口與散熱循環(huán)泵11的進(jìn)口相連通,散熱循環(huán)泵11的出口與殼體1的進(jìn)口相連通。鋰電池組2包括若干鋰電池12,殼體1內(nèi)設(shè)有若干位于鋰電池12之間且將相鄰鋰電池12分隔的內(nèi)隔板13,內(nèi)隔板13上開有冷卻液流通的冷卻液流通孔14。冷卻液流通孔14可以設(shè)置冷卻液的流向,靈活性強(qiáng)。
其中,殼體包括外殼體和內(nèi)盒體,鋰電池組2設(shè)置在內(nèi)盒體中,內(nèi)盒體和鋰電池組2之間形成冷卻液腔,內(nèi)隔板13卡接在內(nèi)盒體上,內(nèi)盒體內(nèi)設(shè)有分隔冷凝管6和鋰電池組2的隔板21。外殼體包括一面敞口的保護(hù)外殼17,保護(hù)外殼17的敞口端蓋合有外殼蓋18,內(nèi)盒體包括一面敞口的內(nèi)盒19,內(nèi)盒19的敞口端蓋合有內(nèi)盒蓋20。方便鋰電池組2的安裝和拆卸。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。