【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池包热失控，具体是一种电池包热失控监测装置及使用方法。
技术介绍
1、电池热失控是指蓄电池在恒压充电时，电流和电池温度发生一种积累性的增强作用并逐步损坏的现象。普通铅酸电池由于在正负极板间充满了液体无间隙，充电过程中正极产生的氧气不能到达负极，负极未去极化较易产生氢气随同氧气逸出电池。
2、在发生电池热失控时，现有的电池包热失控监测装置在进行报警的同时，对电池包热失控处理效率较低，效果较差，现有方式主要是在电池包升温时对电池进行降温，但是，仅依靠降温并不能解决电池包热失控问题，在电池包热失控后期，会发生燃烧或爆炸，且非常迅猛，由于现有的电池箱大多没有泄压结构，只能任由电池将电池箱及周围部件炸毁，进而造成整车的燃烧。
3、针对上述问题，现在设计一种改进的电池包热失控监测装置及使用方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电池包热失控监测装置及使用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种电池包热失控监测装置，包括防爆框，所述防爆框的底部呈矩形阵列安装有若干个用于摆放电池的电池座，所述防爆框其中一个内壁的中心位置安装有电池热失控监测传感器，所述电池热失控监测传感器两侧的防爆框上均安装有用于将防爆框内部空气排出的泄压管，所述防爆框的上端设置有水箱，所述防爆框和水箱均采用钢材料制造而成，所述水箱的其中一个侧壁下端通过限位铰链转动连接在防爆框的侧壁上端，所述防
4、作为本专利技术进一步的方案：所述泄压导流机构包括两个与泄压管一一对应的固定板，所述固定板竖直设置在防爆框内部，所述固定板的其中一端通过铰链转动连接在泄压管远离电池热失控监测传感器一侧的防爆框内壁上，所述固定板远离泄压管的侧壁上滑动套有缓冲框，所述缓冲框的内部设置有用于推动固定板伸出的弹片，所述缓冲框远离泄压管的一端向防爆框中心位置倾斜，所述缓冲框远离泄压管的一端沿着防爆框内壁移动，所述缓冲框靠近防爆框中心位置一侧的防爆框内壁上安装有用于对缓冲框进行阻挡的挡板，所述缓冲框远离防爆框中心位置的侧壁上安装有用于推动缓冲框向防爆框中心位置靠近的弹簧，所述弹簧远离缓冲框的一端安装在防爆框内壁上，所述电池座设置在两个缓冲框和固定板之间，所述泄压管的内部设置有用于使防爆框内部空气流动的抽气组件。
5、作为本专利技术再进一步的方案：所述抽气组件包括转动轴，所述转动轴水平设置在泄压管的中心轴线上，所述转动轴的侧壁上转动连接有转动座，所述转动座远离转动轴的一端安装在泄压管内壁上，所述转动轴的其中一端安装有扇叶，所述转动轴远离扇叶的一端安装有第一带轮，靠近泄压管的防爆框侧壁上安装有电机，所述电机的输出端安装有与第一带轮配合使用的第二带轮，所述第二带轮和第一带轮上套有皮带，所述泄压管侧壁上开设有便于皮带穿过的开口，所述泄压管正对的防爆框侧壁中心位置开设有进气管，所述进气管设置在两个挡板之间。
6、作为本专利技术再进一步的方案：所述水冷机构包括若干个相互平行的s型冷却管，所述s型冷却管竖直安装在靠近电池座的防爆框底部，所述s型冷却管的输入端安装有第二总管，所述第二总管上安装有连接管，所述连接管远离第二总管的一端安装有水泵，所述水泵安装在防爆框内壁上，所述水泵的输入端安装有出水管，所述出水管远离水泵的一端安装在水箱底部，所述s型冷却管的输出端安装有第一总管，所述第一总管上安装有回流管，所述回流管远离第一总管的一端安装在水箱底部，所述出水管和回流管均设置冗余长度，目的是便于水箱的打开，所述水箱上设置有用于对水箱内部的水间歇制冷的制冷组件。
7、作为本专利技术再进一步的方案：所述制冷组件包括若干个与电池座一一对应的半导体制冷器，所述半导体制冷器安装在电池座正上方的水箱顶部，所述水箱的上方设置有用于对半导体制冷器进行保护的顶板，所述顶板的下端安装有用于对顶板进行支撑的支撑柱，所述支撑柱的下端安装在水箱上端。
8、作为本专利技术再进一步的方案：所述消防机构包括若干个与电池座一一对应的弹簧软管，所述弹簧软管安装在电池座正上方的水箱底部，所述弹簧软管的下端穿过水箱安装有消防喷淋头，所述消防喷淋头上套有固定筒，所述固定筒上端安装在水箱下端，所述固定筒内壁上安装有用于对消防喷淋头进行缓冲保护的消防喷淋头。
9、作为本专利技术再进一步的方案：所述加固机构包括若干个压板和两个相互平行的滑轨，所述压板的两端均开设有穿孔，两个所述滑轨水平安装在防爆框的两个相对的侧壁下端，所述滑轨上滑动连接有若干个滑块，两个所述滑轨上的滑块一一对应，所述滑块的上端竖直安装有与穿孔配合使用的螺纹柱，所述压板两端的穿孔套在相对的两个螺纹柱上，所述压板上方的螺纹柱螺纹上转动连接有用于推动压板向下移动的螺母。
10、作为本专利技术再进一步的方案：所述压板的侧壁上安装有用于提高压板结构强度防止压板变形的加强支撑肋条。
11、作为本专利技术再进一步的方案：所述进气管的输入端安装有用于防止灰尘进入到防爆框内部的防尘罩。
12、一种电池包热失控监测装置的使用方法，包括以下步骤：
13、步骤一：在打开水箱时，松动或移出螺母，然后移动滑块，使压板脱离顶板上端，然后工作人员可以将水箱打开。
14、在关闭水箱时，移动滑块，滑块带动螺纹柱移动，使螺纹柱靠近防爆框侧壁，然后将压板两端的穿孔套在相对的两个螺纹柱上，然后在压板上方的螺纹柱螺纹上转动连接螺母，使螺母推动压板向下移动，使压板对顶板和水箱进行紧压。
15、步骤二：在使用时，通过控制器间歇启动半导体制冷器，对水箱内部的水进行制冷降温，同时持续开启水泵，水泵通过出水管将水箱内部的水抽出，然后通过连接管和第二总管将水输送到s型冷却管的内部，通过s型冷却管内部冷水对电池进行降温，s型冷却管将水通过第一总管和回流管输送到水箱的内部。
16、在使用时，启动电机，电机的输出端带动第二带轮转动，第二带轮带动皮带转动，皮带带动第一带轮转动，第一带轮带动转动轴转动，转动轴带动扇叶转动，使扇叶将防爆框内部的空气抽出，实现防爆框内部空气流动。
17、步骤三：在电池包热失控燃烧爆炸时，爆炸产生的冲击波作用在缓冲框和固定板上，推动缓冲框和固定板摆动，从而压缩弹簧，同时固定板收缩到缓冲框内部，会压缩缓冲框内部的弹片，从而利用弹簧和缓冲框内部的弹片吸收爆炸冲击波。
18、同时防爆框内部的火焰和气体在缓冲框和固定板的导向下，向泄压管移动，并通过泄压管排出，降低爆炸的威力。
19、在发生电池包热失控时，温度会持续升高，当温度大于消防喷淋头的设定值时，消防喷淋头内的玻璃球会破裂，从而使水箱内部的水通过弹簧软管和消防喷淋本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池包热失控监测装置，包括防爆框（1），所述防爆框（1）的底部呈矩形阵列安装有若干个用于摆放电池的电池座（37），所述防爆框（1）其中一个内壁的中心位置安装有电池热失控监测传感器（12），其特征在于，所述电池热失控监测传感器（12）两侧的防爆框（1）上均安装有用于将防爆框（1）内部空气排出的泄压管（10），所述防爆框（1）的上端设置有水箱（5），所述防爆框（1）和水箱（5）均采用钢材料制造而成，所述水箱（5）的其中一个侧壁下端通过限位铰链转动连接在防爆框（1）的侧壁上端，所述防爆框（1）的内部设置有用于在电池燃烧爆炸时将火焰通过泄压管（10）导流喷出的泄压导流机构，所述防爆框（1）的内部设置有用于对电池进行水冷降温的水冷机构，所述水箱（5）的下端设置有用于对电池进行灭火的消防机构，所述防爆框（1）的侧壁上设置有用于使水箱（5）紧压在防爆框（1）上端的加固机构。
2.根据权利要求1所述的一种电池包热失控监测装置，其特征在于，所述泄压导流机构包括两个与泄压管（10）一一对应的固定板（21），所述固定板（21）竖直设置在防爆框（1）内部，所述固定板（21）的其中一端
3.根据权利要求2所述的一种电池包热失控监测装置，其特征在于，所述抽气组件包括转动轴（31），所述转动轴（31）水平设置在泄压管（10）的中心轴线上，所述转动轴（31）的侧壁上转动连接有转动座（27），所述转动座（27）远离转动轴（31）的一端安装在泄压管（10）内壁上，所述转动轴（31）的其中一端安装有扇叶（32），所述转动轴（31）远离扇叶（32）的一端安装有第一带轮（28），靠近泄压管（10）的防爆框（1）侧壁上安装有电机（11），所述电机（11）的输出端安装有与第一带轮（28）配合使用的第二带轮（30），所述第二带轮（30）和第一带轮（28）上套有皮带（29），所述泄压管（10）侧壁上开设有便于皮带（29）穿过的开口，所述泄压管（10）正对的防爆框（1）侧壁中心位置开设有进气管（17），所述进气管（17）设置在两个挡板（18）之间。
4.根据权利要求1所述的一种电池包热失控监测装置，其特征在于，所述水冷机构包括若干个相互平行的S型冷却管（14），所述S型冷却管（14）竖直安装在靠近电池座（37）的防爆框（1）底部，所述S型冷却管（14）的输入端安装有第二总管（25），所述第二总管（25）上安装有连接管（26），所述连接管（26）远离第二总管（25）的一端安装有水泵（15），所述水泵（15）安装在防爆框（1）内壁上，所述水泵（15）的输入端安装有出水管（16），所述出水管（16）远离水泵（15）的一端安装在水箱（5）底部，所述S型冷却管（14）的输出端安装有第一总管（24），所述第一总管（24）上安装有回流管（13），所述回流管（13）远离第一总管（24）的一端安装在水箱（5）底部，所述出水管（16）和回流管（13）均设置冗余长度，目的是便于水箱（5）的打开，所述水箱（5）上设置有用于对水箱（5）内部的水间歇制冷的制冷组件。
5.根据权利要求4所述的一种电池包热失控监测装置，其特征在于，所述制冷组件包括若干个与电池座（37）一一对应的半导体制冷器（22），所述半导体制冷器（22）安装在电池座（37）正上方的水箱（5）顶部，所述水箱（5）的上方设置有用于对半导体制冷器（22）进行保护的顶板（9），所述顶板（9）的下端安装有用于对顶板（9）进行支撑的支撑柱（6），所述支撑柱（6）的下端安装在水箱（5）上端。
6.根据权利要求1所述的一种电池包热失控监测装置，其特征在于，所述消防机构包括若干个与电池座（37）一一对应的弹簧软管（33），所述弹簧软管（33）安装在电池座（37）正上方的水箱（5）底部，所述弹簧软管（3...
【技术特征摘要】
1.一种电池包热失控监测装置，包括防爆框（1），所述防爆框（1）的底部呈矩形阵列安装有若干个用于摆放电池的电池座（37），所述防爆框（1）其中一个内壁的中心位置安装有电池热失控监测传感器（12），其特征在于，所述电池热失控监测传感器（12）两侧的防爆框（1）上均安装有用于将防爆框（1）内部空气排出的泄压管（10），所述防爆框（1）的上端设置有水箱（5），所述防爆框（1）和水箱（5）均采用钢材料制造而成，所述水箱（5）的其中一个侧壁下端通过限位铰链转动连接在防爆框（1）的侧壁上端，所述防爆框（1）的内部设置有用于在电池燃烧爆炸时将火焰通过泄压管（10）导流喷出的泄压导流机构，所述防爆框（1）的内部设置有用于对电池进行水冷降温的水冷机构，所述水箱（5）的下端设置有用于对电池进行灭火的消防机构，所述防爆框（1）的侧壁上设置有用于使水箱（5）紧压在防爆框（1）上端的加固机构。
2.根据权利要求1所述的一种电池包热失控监测装置，其特征在于，所述泄压导流机构包括两个与泄压管（10）一一对应的固定板（21），所述固定板（21）竖直设置在防爆框（1）内部，所述固定板（21）的其中一端通过铰链转动连接在泄压管（10）远离电池热失控监测传感器（12）一侧的防爆框（1）内壁上，所述固定板（21）远离泄压管（10）的侧壁上滑动套有缓冲框（20），所述缓冲框（20）的内部设置有用于推动固定板（21）伸出的弹片，所述缓冲框（20）远离泄压管（10）的一端向防爆框（1）中心位置倾斜，所述缓冲框（20）远离泄压管（10）的一端沿着防爆框（1）内壁移动，所述缓冲框（20）靠近防爆框（1）中心位置一侧的防爆框（1）内壁上安装有用于对缓冲框（20）进行阻挡的挡板（18），所述缓冲框（20）远离防爆框（1）中心位置的侧壁上安装有用于推动缓冲框（20）向防爆框（1）中心位置靠近的弹簧（19），所述弹簧（19）远离缓冲框（20）的一端安装在防爆框（1）内壁上，所述电池座（37）设置在两个缓冲框（20）和固定板（21）之间，所述泄压管（10）的内部设置有用于使防爆框（1）内部空气流动的抽气组件。
3.根据权利要求2所述的一种电池包热失控监测装置，其特征在于，所述抽气组件包括转动轴（31），所述转动轴（31）水平设置在泄压管（10）的中心轴线上，所述转动轴（31）的侧壁上转动连接有转动座（27），所述转动座（27）远离转动轴（31）的一端安装在泄压管（10）内壁上，所述转动轴（31）的其中一端安装有扇叶（32），所述转动轴（31）远离扇叶（32）的一端安装有第一带轮（28），靠近泄压管（10）的防爆框（1）侧壁上安装有电机（11），所述电机（11）的输出端安装有与第一带轮（28）配合使用的第二带轮（30），所述第二带轮（30）和第一带轮（28）上套有皮带（29），所述泄压管（10）侧壁上开设有便于皮带（29）穿过的开口，所述泄压管（10）正对的防爆框（1）侧壁中心位置开设有进气管（17），所述进气管（17）设置在两个挡板（18）之间。
4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭联，侯鹏飞，李成静，李佰洋，焦少君，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：
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