一種電池系統的觸髮式安全保護裝置的製作方法

2023-06-30 17:59:01 1

專利名稱：一種電池系統的觸髮式安全保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及蓄電池，具體涉及一種電池系統的觸髮式安全保護裝置。
背景技術：
目前，蓄電池系統已廣泛應用於車載動力系統上。在單體電池方面，現有技術主要採用電解液中添加阻燃添加劑和電池結構設計中設置安全閥等作為防燃防爆的措施，並採用風冷和水冷保證電池整體系統的安全性。但當系統受到劇烈撞擊時或電池發生短路、過充等安全問題時，上述這些安全措施很難保證電池系統及整車的安全。

實用新型內容為了解決車載動力的電池系統受到劇烈撞擊時，電池發生漏液的安全問題，本實用新型的目的在於提供一種電池系統的觸髮式安全保護裝置。利用本實用新型，可提高電池系統的安全性，使得電池系統在劇烈撞擊時具有優良的防燃防爆功能。為了達到上述實用新型目的，本實用新型為解決其技術問題所採用的技術方案是提供一種電池系統的觸髮式安全保護裝置，該裝置包括多個並聯的碰撞傳感器與點火器連接，點火器與氣體發生器連接，碰撞傳感器和氣體發生器之間串聯有一組蓄電池組；氣體發生器的氣體輸出端通過氣體過濾器與緊急充氣閥連接，緊急充氣閥安裝在電池系統外殼內部。本實用新型一種電池系統的觸髮式安全保護裝置，由於採取上述的技術方案，在電池系統的外殼上安裝了多個碰撞傳感器，在電池系統外殼受到猛烈撞擊時，碰撞傳感器即觸發點火器和氣體發生器自動啟動，瞬間在電池系統內部充滿氮氣，保證電池系統不發生燃燒和爆炸現象。因此，本實用新型解決了車載動力的電池系統受到劇烈撞擊時或電池發生短路的安全問題，取得了成本低、重量輕、耗能少等有益效果。本實用新型適用於長期振動和易發生激烈碰撞的場合使用的蓄電池系統，能在正常工作和劇烈撞擊條件下保障系統受惰性氣體保護，而不發生燃燒或爆炸，本實用新型可廣泛應用於如貯能電源、及汽車用動力電池，以及電動自行車、摩託車等使用的蓄電池。

圖1是本實用新型電池系統的觸髮式安全保護裝置的控制電路圖；圖2是觸髮式安全保護裝置的安裝示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的優選實施例。圖1是本實用新型電池系統的觸髮式安全保護裝置的控制電路圖，如圖1的實施例所示，該裝置包括多個並聯的碰撞傳感器與點火器連接，點火器與氣體發生器連接，碰撞傳感器和氣體發生器之間串聯有一組蓄電池組；氣體發生器的氣體輸出端通過氣體過濾器與緊急充氣閥連接，緊急充氣閥安裝在電池系統外殼內部。該控制電路的工作原理為當電池系統任意位置的碰撞傳感器受到觸發，即電池系統受到撞擊時，碰撞傳感器將感應信號傳遞給點火器，點火器點火，引燃氣體發生器中化學藥品，氣體發生器中的NaN3和KNO3反應，產生大量氮氣。產生的氮氣經過氣體過濾器過濾後，通過緊急充氣閥導入電池系統外殼內部。瞬間電池殼內充滿保護氣體，使得碰撞受損的單體電池所產生的揮發性易燃氣體無法燃燒，從而防止電池系統發生燃燒或爆炸。上述碰撞傳感 器安裝在電池系統外殼上，其數量為1-10個，包括前置碰撞傳感器，側面碰撞傳感器(兩側)和後置碰撞傳感器。上述氣體發生器內部的物質為NaN3和KNO3,或者NaN3和NH4NO3及其它可以迅速反應產生惰性氣體的物質，其中優選NaN3和ΚΝ03。上述觸髮式安全保護裝置的供電方式為外接蓄電池或系統內電源分壓供電，其中優選系統內電源分壓供電。本實施例中，蓄電池組為從電池系統中分出的12V電壓源。圖2是本實用新型觸髮式安全保護裝置的安裝示意圖，如圖2所示，該裝置包括觸髮式安全保護裝置1、電池系統外殼2、串並聯電池組系統3及冷卻系統4。串並聯電池組系統3與冷卻系統4連接組合後，放置於電池系統外殼2內部，然後在電池系統外殼2外的任意位置安裝觸髮式安全保護裝置1。碰撞傳感器5可以固定於電池系統外殼的任意位置，其數量不限。點火器6與氣體發生器7連接，氣體發生器7通過氣體過濾器8與緊急充氣閥9連接。電池系統外殼2內的頂部和側面設置有1-10個緊急充氣閥，由厚度為10-30 μ m 厚的鋁箔或銅箔密封製成，其開啟壓力為0. 1-1. OMPa，面積為4-lOOcm2。當點火器6收到撞擊傳感器5的碰撞信號後，點火器6點火，引發了氣體發生器7 中NaN3和KNO3化學物質的反應，產生氮氣及各類雜質通過氣體過濾網8過濾後，氮氣氣體由緊急充氣閥9進入電池殼體內部，當氮氣壓力達到0. IMPa-IMPa時，緊急充氣閥9自動開啟，將氮氣釋放充滿整個電池系統，保證了電池系統在安全氣氛下受到保護。
權利要求1.一種電池系統的觸髮式安全保護裝置，其特徵在於，該裝置包括多個並聯的碰撞傳感器與點火器連接，點火器與氣體發生器連接，碰撞傳感器和氣體發生器之間串聯有一組蓄電池組；氣體發生器的氣體輸出端通過氣體過濾器與緊急充氣閥連接，緊急充氣閥安裝在電池系統外殼內部。
2.如權利要求1所述的安全保護裝置，其特徵在於所述的碰撞傳感器安裝在電池系統外殼外的頂部和側面，其數量為1-10個。
3.如權利要求1所述的安全保護裝置，其特徵在於所述的緊急充氣閥安裝在電池系統外殼內的頂部和側面，數量為1-10個；所述的緊急充氣閥由厚度為10-30 μ m厚的鋁箔或銅箔密封製成，其開啟壓力為0. 1-1. OMPa，面積為4-lOOcm2。
4.如權利要求1所述的安全保護裝置，其特徵在於所述的蓄電池組是系統內電源分壓供電。
專利摘要本實用新型涉及蓄電池，公開了一種電池系統的觸髮式安全保護裝置，包括多個並聯的碰撞傳感器依次與點火器和氣體發生器連接，碰撞傳感器和氣體發生器之間串聯有一組蓄電池組；氣體發生器的氣體輸出端通過氣體過濾器和緊急充氣閥與電池系統外殼內部連接。本實用新型解決了車載動力的電池系統受到劇烈撞擊時電池發生短路的安全問題，取得了成本低、重量輕、耗能少等有益效果。
文檔編號H01M10/42GK202067872SQ20112000202
公開日2011年12月7日 申請日期2011年1月5日 優先權日2011年1月5日
發明者侯敏, 曹輝, 王東, 趙文鵬, 陳曉宇 申請人:上海航天電源技術有限責任公司