一种电池包热失控处理系统的制作方法

1.本发明涉及电池散热技术领域，尤其是涉及一种电池包热失控处理系统。


背景技术：

2.随着新能源技术的不断发展，电动汽车以其起步快、零排放、噪声小、能耗低等诸多优点，逐渐受到市场的认可与消费者的青睐。
3.动力电池为新能源汽车的行驶提供了能量补给，是新能源汽车的核心部件。电池包在上线测试过程中，会对其进行大电流充放电以确认性能，如果电池包质量出现问题，在充放电过程中就会出现热失控现象，在短时间内释放出大量能量，引发生产安全事故，因此需要及时对热失控的电池包进行隔离和处理，以避免引起更大的损失。
4.在现如今的电池包测试流水线中，是由装载工具例如转运小车搭载热失控的电池包，将其统一运送至隔离位置(例如密封集装箱)进行封闭处理，一方面，统一存放热失控电池包会导致企业的生成测试成本大大提升，另一方面，密封隔离后的热失控电池包若不及时进行有效处理，还可能出现冒烟、起火甚至爆炸等现象，引发二次安全事故，造成人员伤亡与财产损失。


技术实现要素：

5.本发明提供一种电池包热失控处理系统，以解决现有的电池包上线测试难以对热失控电池包进行有效处理的技术问题，通过构建检测、转运、处理为一体的电池包热失控处理系统，能够有效地对出现热失控现象的电池包进行处理，且原理简单，成本低，可操作性强。
6.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电池包热失控处理系统，包括：
7.检测装置，其包括温度传感器和烟雾传感器，所述检测装置用于检测电池包是否出现热失控现象；
8.agv转运装置，其包括agv小车，所述agv小车用于当出现所述热失控现象时，装载电池包转运小车并移动至降温装置侧部；
9.至少一个推动装置，其设于所述降温装置侧部，且所述推动装置用于推动所述电池包转运小车，以使其移动至分隔件顶部；
10.所述降温装置，其包括填充有冷却液的冷却腔室、以及与所述冷却腔室连通的顶部开口，所述顶部开口处设有所述分隔件，所述分隔件用于在所述电池包转运小车移动至其顶部时落入所述冷却腔室内。
11.作为其中一种优选方案，各所述推动装置包括驱动气缸、以及受控于所述驱动气缸的受力件；
12.所述受力件，其贴靠于所述电池包转运小车的受力端，且所述受力件可在所述驱动气缸的驱动下转动，以推动所述电池包转运小车移动。
13.作为其中一种优选方案，所述受力件，其侧部与所述驱动气缸的驱动杆固定连接，
且所述受力件可沿其侧部方向在预设角度范围内转动。
14.作为其中一种优选方案，所述降温装置侧部还设有若干用于限制所述agv小车移动的限位块。
15.作为其中一种优选方案，所述降温装置侧部还设有分离锁止机构，所述分隔件可通过所述分离锁止机构卡接在所述顶部开口处。
16.作为其中一种优选方案，所述分离锁止机构包括气动装置和受控于所述气动装置的支撑销；
17.所述支撑销可在所述气动装置的驱动下伸出，抵住所述分隔件侧部，以使所述分隔件卡接在所述顶部开口处。
18.作为其中一种优选方案，所述分隔件顶部设有用于检测所述电池包转运小车位置的位置传感器。
19.作为其中一种优选方案，所述检测装置还包括与电池管理系统连接的第一通信端、以及与人机交互报警系统连接的第二通信端。
20.作为其中一种优选方案，所述冷却腔室内还设有吊装机构，所述吊装机构用于吊出落入所述冷却腔室内的所述电池包转运小车。
21.作为其中一种优选方案，所述冷却腔室内还设有烟雾处理系统，所述烟雾处理系统用于对出现热失控现象的电池包的烟雾进行处理。
22.相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于以下所述中的至少一点：构建检测装置、agv转运装置、推动装置和降温装置相互配合的电池包热失控处理系统，其中检测装置用于检测电池包是否出现热失控现象，从而及时发现热失控安全事故，agv转运装置起到转运作用，在电池包转运小车将出现热失控现象的电池从测试流水线取出后，agv转运装置用于装载电池包转运小车并移动至降温装置侧部，推动装置用于在agv转运装置到达降温装置周侧后，将agv转运装置和电池包转运小车分离，并将分离后的电池包转运小车推动至降温装置的分隔件处，降温装置能够起到有效处理热失控电池的作用，其内部的冷却腔室填充有冷却液，当电池包转运小车移动至分隔件顶部后，掉入冷却腔室的冷却液内，通过与冷却液进行热量交互，大量的冷却液对异常电池包进行迅速的降温，减缓热失控的蔓延，从而实现了对出现热失控现象的电池包的有效处理。整个电池包热失控处理系统无需再对热失控电池进行封闭隔离，原理简单，可操作性强，成本低，可以较大程度地减小电池包热失控造成的危害。
附图说明
23.图1是本发明其中一种实施例中的电池包热失控处理系统的部分结构示意图；
24.图2是本发明其中一种实施例中的电池包热失控处理系统的部分结构的俯视图；
25.图3是本发明其中一种实施例中的推动装置的相关结构示意图；
26.图4是本发明其中一种实施例中的受力件的相关结构示意图；
27.其中，1、agv转运装置；2、冷却腔室；3、分隔件；4、驱动气缸；5、受力件；6、限位块；7、小车前进轨道；8、气动装置；9、支撑销；10、位置传感器。
具体实施方式
28.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.在本技术描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
32.本发明一实施例提供了一种电池包热失控处理系统，具体的，请参见图1～图2，图1示出为本发明其中一种实施例中的电池包热失控处理系统的部分结构示意图(图1中仅展示了agv转运装置和降温装置)，图2示出为本发明其中一种实施例中的电池包热失控处理系统的部分结构的俯视图，本实施例中的电池包热失控处理系统包括：
33.检测装置，其包括温度传感器和烟雾传感器，所述检测装置用于检测电池包是否出现热失控现象。本实施例中的检测装置设置于电池包的上线测试流水线处，用于对流水线上的电池包的状态进行检测。
34.agv转运装置1，其包括agv小车，所述agv小车用于当出现所述热失控现象时，装载电池包转运小车并移动至降温装置侧部。本实施例中的agv转运小车用于装载电池包转运小车，电池包转运小车用于装载异常电池包。
35.至少一个推动装置，其设于所述降温装置侧部，且所述推动装置用于推动所述电池包转运小车，以使其移动至分隔件顶部。作为优选地，本实施例中的推动装置包括驱动气缸、以及受控于所述驱动气缸的受力件，之后会对这种驱动气缸产生作用力进行驱动的方式进行详细说明。
36.所述降温装置，其包括填充有冷却液的冷却腔室2、以及与所述冷却腔室2连通的顶部开口，所述顶部开口处设有所述分隔件3，所述分隔件3用于在所述电池包转运小车移动至其顶部时落入所述冷却腔室2内。
37.应当说明的是，在对电池包的上线测试过程中，检测装置能够起到对电池包的实时监控的作用，除了本实施例中的温度传感器和烟雾传感器，还可设置摄像头等其他监控设备，且在检测装置发现异常现象(热失控现象)后，生产测试线需要马上切断设备对所有电池包的电流/电压输出，且相关的测试线束需要及时断开，以起到最大程度的安全防范作
用；此外，在检测装置检测到电池包出现热失控现象后，还需要在生产测试车间对相关技术人员进行声光报警，以便于技术人员及时处理。
38.agv小车是指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。工业应用中不需要驾驶员的搬运车，以可充电的蓄电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路径以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路径，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。
39.在本实施例中，考虑到agv小车具有较高的成本价值，不宜将其与电池包转运小车一起推入降温装置的冷却腔室2内，因此，在agv小车装载电池包转运小车并移动至降温装置侧部后，由推动装置作用，仅推动所述电池包转运小车，以使其移动至分隔件3顶部，之后转运小车连同异常电池包掉入冷却液内，大量的冷却液对异常电池包进行迅速的降温，减缓热失控的蔓延。
40.降温装置可以理解为在agv小车路径上的到位点处开设一凹槽，凹槽形成冷却腔室2，当然，agv小车在达到凹槽前侧即会停止运行，以确保只有转运小车和异常电池包掉入冷却腔室2内，因此，本实施例中的推动装置能够匹配转运小车的结构，与其受力端相适配，为其提供移动的动力。
41.具体的，请参见图3～图4，图3示出为本发明其中一种实施例中的推动装置的相关结构示意图，图4示出为本发明其中一种实施例中的受力件的相关结构示意图，在本实施例中，所述推动装置包括驱动气缸4、以及受控于所述驱动气缸4的受力件5；当然，推动装置的数量由实际的转运小车型号、agv小车型号、以及产品成本要求所决定，本实施例中的推动装置的数量为两个，在此不再赘述。
42.推动装置中的所述受力件5，其位置贴靠于所述电池包转运小车的受力端，且所述受力件5可在所述驱动气缸4的驱动下转动，以推动所述电池包转运小车移动。
43.在本发明其中一种优选地实施例中，通过受力件5转动，位置发生变化，从而推动转运小车移动，具体的，所述受力件5，其侧部与所述驱动气缸的驱动杆固定连接，且所述受力件可沿其侧部方向在预设角度范围内转动，优选地，预设角度范围为0
°
～90
°
。
44.结合图示可知，当agv小车装载着转运小车及异常电池包达到凹槽前处位置(agv到位点)时，此时系统控制agv导向杆缩回，agv小车与转运小车无连接，然后推动装置动作，驱动气缸4驱动受力件5转动(本实施例中受力件为片状结构，其可以左侧部位为轴进行90
°
转动)，受力件5在转动过程中带动向其接触的转运小车的受力端施加动力，从而推动转运小车移动，当驱动气缸4执行一周期工作后，转运小车已前进一段距离，若不足以使转运小车完全到达分隔件上的预定位置，则气缸缩回，受力件5因结构设计，可以转动90
°
，所以缩回时受力件5不会对转运小车施加力，在驱动气缸4缩回到位后，再次推动挡片，使转运小车前进，如此重复多次，即可使转运小车达到分隔件3的正上方位置，从而推动后续的分隔件3掉落的动作。
45.为了确保agv小车不会掉入冷却腔室2内，在本实施例中，所述降温装置侧部即凹槽前侧还设有若干用于限制所述agv小车移动的限位块6，与之匹配的，凹槽前侧的路径可以倾斜设置，这样当转运小车沿着倾斜的路径达到凹槽前侧后，会在倾斜作用下抵靠住限位块6，从而确保agv小车的位置，使其不会掉入冷却腔室2内。
46.对于降温装置的分隔件3，本实施例中优选为托板，托板上可以设置相应的小车前进轨道7，以供转运小车在上面移动，当托板顶部上方没有转运小车时，托板能够卡接在冷却腔室2的开口处不会掉落，当转运小车装载着异常电池包移动至托板上时，其会触发掉落机制，与转运小车和异常电池包一起掉入下方的冷却液内。
47.为了匹配托板的卡接和掉入的功能，本实施例中所述降温装置侧部还设有分离锁止机构，所述分隔件可通过所述分离锁止机构卡接在所述顶部开口处。
48.具体的，所述分离锁止机构包括气动装置8和受控于所述气动装置8的支撑销9；所述支撑销9可在所述气动装置8的驱动下伸出，抵住所述分隔件3侧部，以使所述分隔件3卡接在所述顶部开口处。
49.当然，在本实施例中，所述分隔件3顶部设有用于检测所述电池包转运小车位置的位置传感器10，当转运小车达到托板上方预定位置时会触发位置传感器10，上述支撑销9在气动装置8的作用下缩回，托板不再卡接在开口处，托板上的小车受到重力作用向下掉落。
50.对于本实施例中的检测装置，为了更进一步地确定热失控现象的准确性，所述检测装置还包括与电池管理系统连接的第一通信端、以及与人机交互报警系统连接的第二通信端。当现场技术人员发现电池包出现热失控现象后，可手动按下报警按钮，从而使得人机交互报警系统动作向检测装置发出信号；此外，测试流水线也可与bms电池管理系统通信连接，接收由电池管理系统发出的报警信号，在此不再赘述。
51.进一步地，在本实施例中，所述冷却腔室2内还设有吊装机构，所述吊装机构用于吊出落入所述冷却腔室2内的所述电池包转运小车。在实际操作过程中，吊装机构的动作时间由时间情况决定，当异常电池包在冷却液内浸泡一段时间后(例如24h)，工作人员观察电池包是否仍然存在热失控现象，然后再相应控制吊装机构动作，将冷却腔室2内的冷却液排空，控制吊装机构将电池包等装置吊起，再联系后续相关机构进行处理。
52.进一步地，在本实施例中，所述冷却腔室2内还设有烟雾处理系统，所述烟雾处理系统用于对出现热失控现象的电池包的烟雾进行处理，从而将热失控电池包产生的有害气体进行处理，避免污染大气环境。
53.本发明实施例提供的电池包热失控处理系统，有益效果在于以下所述中的至少一点：
54.构建由检测装置、agv转运装置、推动装置和降温装置相互配合的电池包热失控处理系统，其中检测装置用于检测电池包是否出现热失控现象，从而及时发现热失控安全事故，agv转运装置起到转运作用，在电池包转运小车将出现热失控现象的电池从测试流水线取出后，agv转运装置用于装载电池包转运小车并移动至降温装置侧部，推动装置用于在agv转运装置到达降温装置周侧后，将agv转运装置和电池包转运小车分离，并将分离后的电池包转运小车推动至降温装置的分隔件处，降温装置能够起到有效处理热失控电池的作用，其内部的冷却腔室填充有冷却液，当电池包转运小车移动至分隔件顶部后，掉入冷却腔室的冷却液内，通过与冷却液进行热量交互，大量的冷却液对异常电池包进行迅速的降温，减缓热失控的蔓延，从而实现了对出现热失控现象的电池包的有效处理。整个电池包热失控处理系统无需再对热失控电池进行封闭隔离，原理简单，可操作性强，成本低，可以较大程度地减小电池包热失控造成的危害。
55.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员
来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。