一种钠离子电池保护装置的制作方法

1.本发明涉及电池设备技术领域，特别涉及一种钠离子电池保护装置。


背景技术：

2.动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。其主要区别于用于汽车发动机启动的启动电池。多采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池。
3.中国专利公开cn207466374u，本实用新型提供一种电池组保护装置，包括多个电池组、与多个电池组一一对应的电池管理系统及保护电路；多个电池组的正极相连形成一个总正极，多个电池组的负极相连形成一个总负极；每个保护电路包括第一电子开关、第二电子开关、第一二极管及第二二极管；第一电子开关的一端与对应的电池组的正极相连，另一端通过第二电子开关与总正极相连；第一二极管的阳极与对应的电池组的正极相连且阴极连接于对应的第一电子开关与对应的第二电子开关之间；第二二极管的阳极与总正极相连且阴极连接于对应的第一电子开关与对应的第二电子开关之间。本实用新型提供的电池组保护装置能够对电池组进行保护以提高电池组使用寿命率。
4.现有的电池多为多个电芯相互串联拼装形成，但是电芯在使用过程中存在热失控的可能，且由于电芯相互串联拼装，极易由于单个单芯的热失控从而影响整个电池组。
5.因此，有必要提供一种钠离子电池保护装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种钠离子电池保护装置以解决上述技术问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钠离子电池保护装置，包括安装壳体，所述安装壳体内部活动嵌设有保护机构，所述保护机构的上端面弹性连接有安装板，所述保护机构由多组保护单元通过装配件相互拼接而成，所述保护单元包括底板、保护单元壳体和顶板，所述顶板和底板分别固定连接在保护单元壳体的上端面和底部将保护单元壳体密封，所述保护单元壳体侧端面开设有与装配件相适配的装配槽，所述保护单元壳体的内部对称分布多组弧形板，所述保护单元壳体的中部固定连接有电芯，且所述弧形板边缘与电芯抵合，所述弧形板中部固定连接有用于控制装配件的弹性件。
8.作为本发明的进一步方案，所述弹性件背离弧形板的一端弹性连接有支撑杆，所述支撑杆背离弹性件的一端与密封腔固定相连。
9.作为本发明的进一步方案，所述装配件包括卡接件和抵合板，所述卡接件插接在装配槽的内部，且设有与保护单元壳体相卡接的卡接机构，所述抵合板弹性嵌设在保护单元壳体的内部且用于对卡接件的卡接进行调节。
10.作为本发明的进一步方案，所述装配槽包括活动腔、第一卡接槽和插接槽，所述活动腔开设在保护单元壳体的内部，所述第一卡接槽开设在活动腔的内壁，所述插接槽开设在保护单元壳体的内部且与卡接件相适配，且所述弹性件和抵合板滑动设置在活动腔的内
部，所述抵合板与弹性件之间设有间隙。
11.作为本发明的进一步方案，所述卡接件包括卡接板、卡接块、弹性转轴、活动槽和插接板，所述插接板滑动插接在插接槽的内部，所述卡接板与插接板相互垂直设置，所述活动槽开设在卡接板的内部，所述卡接块通过弹性转轴转动连接在活动槽的内部，且所述卡接块与第一卡接槽相卡接。
12.进一步的，所述卡接块的截面为三角型或梯形。
13.作为本发明的进一步方案，所述抵合板内部开设有与卡接块适配的第二卡接槽，所述抵合板嵌设有弹簧槽，所述弹簧槽内部弹性连接有连接片，所述连接片与保护单元壳体固定相连。
14.进一步的，所述保护单元壳体的内部设有与连接片相适配的插槽，所述抵合板滑动插接在保护单元壳体的内部并对卡接件进行限位支撑。
15.作为本发明的进一步方案，所述顶板的上端面安装有配液机构，所述弧形板与保护单元壳体之间形成有密封腔，所述顶板开设有与配液机构连通的进液孔，所述底板设有与进液孔相对应的排液孔。
16.作为本发明的进一步方案，所述顶板均匀嵌设有单向阀，所述单向阀与密封腔相连通，所述顶板的中部开设有出液孔，所述出液孔与单向阀相连通，且所述顶板安装有用于对电芯进行限位的固定板。
17.作为本发明的进一步方案，所述顶板嵌设有限位挡板，所述限位挡板中部开设有与抵合板相适配的滑动槽，所述抵合板的上端面开设有与进液孔相适配的密封块和锥形凸起。
18.本发明使用时，通过设有多组保护单元相互拼接形成有保护机构，且多组保护单元之间通过装配件与装配槽相适配卡接，电芯设置于保护单元壳体的内部通过弧形板的抵合进行限位，且弧形板与底板和顶板相贴合，弧形板之间围绕电芯形成有密封空腔，当保护单元壳体内部电芯热失控爆燃后将产生大量气体从而使得保护单元壳体内部气压升高，从而使得弧形板产生形变，从而带动支撑杆移动，进而使得支撑杆驱动装配件与装配槽卡接脱离，从而使得热失控的电芯可在安装板的弹力下快速从保护机构中脱离，避免影响周围电芯导致热失控范围増大，且在保护机构的外部套设有安装壳体，安装壳体上下贯通便于保护单元的脱离，且安装壳体和安装板均固定在合适位置，安装板对保护机构产生有正向的弹性压力。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
20.图1是本发明的整体结构示意图；
21.图2是本发明的保护机构结构示意图；
22.图3是本发明的保护单元结构示意图；
23.图4是本发明的保护单元壳体结构示意图；
24.图5是本发明的保护单元壳体俯视结构示意图；
25.图6是本发明的保护单元壳体组装结构示意图；
26.图7是本发明的图6中b处放大结构示意图；
27.图8是本发明的保护单元壳体组装俯视结构示意图；
28.图9是本发明的图5中a处放大结构示意图；
29.图10是本发明的图8中c处放大结构示意图；
30.图11是本发明的卡接件结构示意图；
31.图12是本发明的抵合板结构示意图；
32.图13是本发明的顶板结构示意图。
33.图中：1、安装板；2、保护机构；3、安装壳体；6、保护单元；7、配液机构；8、装配槽；9、底板；10、保护单元壳体；11、顶板；12、装配件；13、弧形板；14、密封腔；15、支撑杆；16、弹性件；17、电芯；18、卡接件；19、抵合板；20、活动腔；21、第一卡接槽；22、插接槽；23、卡接板；24、卡接块；25、弹性转轴；26、活动槽；27、插接板；28、密封块；29、第二卡接槽；30、弹簧槽；31、连接片；32、锥形凸起；33、进液孔；34、单向阀；35、限位挡板；36、滑动槽；37、固定板；38、出液孔。
具体实施方式
34.实施例一
35.如图1-3和5所示，一种钠离子电池保护装置，包括安装壳体3，安装壳体3内部活动嵌设有保护机构2，保护机构2的上端面弹性连接有安装板1，保护机构2由多组保护单元6通过装配件12相互拼接而成，保护单元6包括底板9、保护单元壳体10和顶板11，顶板11和底板9分别固定连接在保护单元壳体10的上端面和底部将保护单元壳体10密封，保护单元壳体10侧端面开设有与装配件12相适配的装配槽8，保护单元壳体10的内部对称分布多组弧形板13，保护单元壳体10的中部固定连接有电芯17，且弧形板13边缘与电芯17抵合，弧形板13中部固定连接有用于控制装配件12的弹性件16。
36.使用时，通过设有多组保护单元6相互拼接形成有保护机构2，且多组保护单元6之间通过装配件12与装配槽8相适配卡接，电芯17设置于保护单元壳体10的内部通过弧形板13的抵合进行限位，且弧形板13与底板9和顶板11相贴合，弧形板13之间围绕电芯17形成有密封空腔，当保护单元壳体10内部电芯17热失控爆燃后将产生大量气体从而使得保护单元壳体10内部气压升高，从而使得弧形板13产生形变，从而带动支撑杆15移动，进而使得支撑杆15驱动装配件12与装配槽8卡接脱离，从而使得热失控的电芯可在安装板1的弹力下快速从保护机构2中脱离，避免影响周围电芯导致热失控范围増大，且在保护机构2的外部套设有安装壳体3，安装壳体3上下贯通便于保护单元6的脱离，且安装壳体3和安装板1均固定在合适位置，安装板1对保护机构2产生有正向的弹性压力。
37.实施例二
38.在实施例一的基础上，如图1-6和9所示，弹性件16背离弧形板13的一端弹性连接有支撑杆15，支撑杆15背离弹性件16的一端与密封腔14固定相连。
39.如图1-7所示，装配件12包括卡接件18和抵合板19，卡接件18插接在装配槽8的内部，且设有与保护单元壳体10相卡接的卡接机构，抵合板19弹性嵌设在保护单元壳体10的内部且用于对卡接件18的卡接进行调节。
40.如图1-7和9-10所示，装配槽8包括活动腔20、第一卡接槽21和插接槽22，活动腔20开设在保护单元壳体10的内部，第一卡接槽21开设在活动腔20的内壁，插接槽22开设在保
护单元壳体10的内部且与卡接件18相适配，且弹性件16和抵合板19滑动设置在活动腔20的内部，抵合板19与弹性件16之间设有间隙。
41.使用时，通过卡接件18的卡接可将相邻两组的保护单元壳体10进行卡接固定，且在保护单元壳体10的内部弹性嵌设有抵合板19，当弧形板13受压形变时，将带动弹性件16移动，从而使得弹性件16推动抵合板19，使得抵合板19移动，进而通过抵合板19控制卡接件18的卡接脱离，使得过热的保护单元壳体10与相邻保护单元壳体10之间连接断开，在安装板1的作用下自动退出，避免影响周边的保护单元壳体10，大大提高装置安全性。
42.如图1-6和11所示，卡接件18包括卡接板23、卡接块24、弹性转轴25、活动槽26和插接板27，插接板27滑动插接在插接槽22的内部，卡接板23与插接板27相互垂直设置，活动槽26开设在卡接板23的内部，卡接块24通过弹性转轴25转动连接在活动槽26的内部，且卡接块24与第一卡接槽21相卡接。
43.进一步的，卡接块24的截面为三角型或梯形。
44.如图1-6和11-12所示，抵合板19内部开设有与卡接块24适配的第二卡接槽29，抵合板19嵌设有弹簧槽30，弹簧槽30内部弹性连接有连接片31，连接片31与保护单元壳体10固定相连。
45.进一步的，保护单元壳体10的内部设有与连接片31相适配的插槽，抵合板19滑动插接在保护单元壳体10的内部并对卡接件18进行限位支撑。
46.使用时，卡接板23内部的卡接块24，在抵合板19的抵合作用下与第一卡接槽21卡接，从而将相邻两组保护单元壳体10进行装配式连接，当抵合板19移动时，第二卡接槽29移动至卡接块24的一侧，在弹性转轴25的作用下卡接块24收缩至第二卡接槽29的内部，从而使得卡接块24与第一卡接槽21卡接脱离，进而使得相邻的保护单元壳体10连接断开，同时抵合板19通过弹簧槽30弹性嵌设在保护单元壳体10的内部，使得抵合板19的位置保持稳定。
47.如图1-13所示，顶板11的上端面安装有配液机构7，弧形板13与保护单元壳体10之间形成有密封腔14，顶板11开设有与配液机构7连通的进液孔33，底板9设有与进液孔33相对应的排液孔。
48.使用时，通过配液机构7为密封腔14内部注入液体，并随排液孔排出，从而对电芯17进行冷却，加快保护单元壳体10内部的热量散失，有效避免电芯17热失控。
49.如图1-13所示，顶板11均匀嵌设有单向阀34，单向阀34与密封腔14相连通，顶板11的中部开设有出液孔38，出液孔38与单向阀34相连通，且顶板11安装有用于对电芯17进行限位的固定板37。
50.如图1-13所示，顶板11嵌设有限位挡板35，限位挡板35中部开设有与抵合板19相适配的滑动槽36，抵合板19的上端面开设有与进液孔33相适配的密封块28和锥形凸起32。
51.使用时，抵合板19上方设置有锥形凸起32可将进液孔33流出液体均匀分流后冲排液口排出，当抵合板19移动后，密封块28与进液孔33贴合将进液孔33与排液孔封闭，此时密封腔14内部密闭且储存有大量液体，随着电芯17过热气体不断释放，弧形板13将压合密封腔14使得密封腔14内部的压力增加，进而使得密封腔14内液体随着单向阀34通过出液孔38流进电芯17表面，从而对电芯17进行液冷降温，对电芯17的热失控进行多重散热控制，避免危害进一步扩大。
52.工作原理：通过设有多组保护单元6相互拼接形成有保护机构2，且多组保护单元6之间通过装配件12与装配槽8相适配卡接，电芯17设置于保护单元壳体10的内部通过弧形板13的抵合进行限位，且弧形板13与底板9和顶板11相贴合，弧形板13之间围绕电芯17形成有密封空腔，当保护单元壳体10内部电芯17热失控爆燃后将产生大量气体从而使得保护单元壳体10内部气压升高，从而使得弧形板13产生形变，从而带动支撑杆15移动，进而使得支撑杆15驱动装配件12与装配槽8卡接脱离，从而使得热失控的电芯可在安装板1的弹力下快速从保护机构2中脱离，避免影响周围电芯导致热失控范围増大，且在保护机构2的外部套设有安装壳体3，安装壳体3上下贯通便于保护单元6的脱离，且安装壳体3和安装板1均固定在合适位置，安装板1对保护机构2产生有正向的弹性压力，通过卡接件18的卡接可将相邻两组的保护单元壳体10进行卡接固定，且在保护单元壳体10的内部弹性嵌设有抵合板19，当弧形板13受压形变时，将带动弹性件16移动，从而使得弹性件16推动抵合板19，使得抵合板19移动，进而通过抵合板19控制卡接件18的卡接脱离，使得过热的保护单元壳体10与相邻保护单元壳体10之间连接断开，在安装板1的作用下自动退出，避免影响周边的保护单元壳体10，大大提高装置安全性，卡接板23内部的卡接块24，在抵合板19的抵合作用下与第一卡接槽21卡接，从而将相邻两组保护单元壳体10进行装配式连接，当抵合板19移动时，第二卡接槽29移动至卡接块24的一侧，在弹性转轴25的作用下卡接块24收缩至第二卡接槽29的内部，从而使得卡接块24与第一卡接槽21卡接脱离，进而使得相邻的保护单元壳体10连接断开，同时抵合板19通过弹簧槽30弹性嵌设在保护单元壳体10的内部，使得抵合板19的位置保持稳定，通过配液机构7为密封腔14内部注入液体，并随排液孔排出，从而对电芯17进行冷却，加快保护单元壳体10内部的热量散失，有效避免电芯17热失控，抵合板19上方设置有锥形凸起32可将进液孔33流出液体均匀分流后冲排液口排出，当抵合板19移动后，密封块28与进液孔33贴合将进液孔33与排液孔封闭，此时密封腔14内部密闭且储存有大量液体，随着电芯17过热气体不断释放，弧形板13将压合密封腔14使得密封腔14内部的压力增加，进而使得密封腔14内液体随着单向阀34通过出液孔38流进电芯17表面，从而对电芯17进行液冷降温，对电芯17的热失控进行多重散热控制，避免危害进一步扩大。