一种适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池舱消防技术领域，具体为一种适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置。


背景技术：

2.新能源汽车服务站的新能源电池柜一般采用重型货架构建，新的备用电池包和待检待修的电池包分开存放。由于储能电池舱内的锂电池在过充、过载等条件下有热失控风险，易发生储能电池舱起火并烧毁的事故，具有较大的火灾危险性。锂电池火灾特点及危险性主要表现在：
①
扑灭明火后如不持续冷却，由于电池内部电化学反应仍在继续，电池温度会重新上升并复燃；
②
发生热失控的温度较低，约140℃；
③
电池燃烧温度高，最高超过700℃，明火熄灭后模组自身散热缓慢；
④
在热失控过程产生大量可燃气体，在密闭空间具有爆炸风险；
⑤
模组容量(电量)越大，火灾风险越大，储能电站储能电池舱空间密闭，能量堆积密度高，火灾危险性尤其大。且储能电池舱造价较高，在电网系统中作用重要，其火灾引起的经济损失和社会影响大。
3.目前有一些服务站开始在电池柜上配备的针对锂电池燃烧的消防装置，主要通过感温探测器检测电池包温度，采用电池包外表面水喷淋灭火方式，而电池包主要是是由其内部的锂电池产生高温引发起火的，采用水喷淋灭火的方式需要长时间持续的喷淋，否则其内部的热量会快速回流，剩余活性物质仍然会被点燃，对水压和水量要求较高，因此目前缺少一种可以有效应用于现有灭火系统的破开电池包表面的装置。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置，以解决现有技术中现有消防系统消防耗时长、耗能高和电池包易复燃等技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：
6.本实用新型涉及一种适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置，其包括外壳、上盖、永磁体基板和活塞杆，所述的上盖安装在外壳上部，永磁体基板固定安装在外壳内部，永磁体基板与上盖之间形成增压腔，外壳上设有接通增压腔的第一气嘴，活塞杆滑动安装在外壳内，活塞杆与永磁体基板吸合，永磁体基板上设有接通增压腔与活塞杆的通孔，活塞杆与外壳弹性连接，活塞杆的下表面上设有扎孔结构。
7.优选地，活塞杆上远离永磁体基板的一侧套设有弹簧，弹簧一端与活塞杆固定连接，弹簧另一端与外壳固定连接，外壳上设有第二气嘴，第二气嘴接通弹簧所在的腔体。为活塞下方的腔体增加气流通道，用以减小活塞移动时的噪音。
8.优选地，所述的活塞杆包括活塞和压杆，压杆上部与活塞固定安装，压杆的下部设有压盘，扎孔结构位于压盘的下表面，通过压盘戳破电池包。
9.优选地，所述的扎孔结构为凸起的倒圆锥形、倒棱锥形或圆柱形结构。
10.优选地，活塞杆穿过外壳的底部，活塞杆与外壳底部之间存在间隙。为活塞下方的
腔体增加气流通道，用以减小活塞移动时的噪音。
11.优选地，活塞杆上的活塞的侧壁上设有若干环形槽，用以减小活塞杆移动时的摩擦阻力。
12.优选地，外壳的上部设有法兰盘，便于安装。
13.采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
14.1、本实用新型用于安装在现有的新能源电池柜的消防系统中，使用时将本开孔装置安装在电池柜内电池包的上表面，电池包高温起火时开孔装置即可向下戳破电池包，便于喷淋的灭火剂直接进入电池包内部消防灭火，可更快速的降低电池包内的温度，同时大大降低了水等灭火剂的用量和所需压力，节约了资源。
15.2、本实用新型采用高压气体作为动力源，相比电气控制方式更可靠，不容易受干扰而误动作。
16.3、本实用新型中开孔装置的下部设有第二喷嘴和间隙，为活塞下方的腔体增加气流通道，较少了工作时的噪音污染。
17.4、本实用新型通过开孔装置安装高度的设置，使活塞杆到达下极限位置时扎孔部件仅能刺破电池包，而不会对电池包内的电芯造成损害。
附图说明
18.图1是本实用新型所涉及的适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置的立体图；
19.图2是本实用新型所涉及的适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置的剖视图；
20.图3是本实用新型的安装示意图。
21.图中：1、外壳，11、法兰盘，12、间隙，2、上盖，3、增压腔，4、永磁体基板，41、通孔，5、活塞，6、压杆，61、压盘，62、扎孔结构，7、弹簧，8、第一气嘴，9、第二气嘴，10、开孔装置，20、电池包，30、电池柜。
具体实施方式
22.为进一步了解本实用新型的内容，结合实施例对本实用新型作详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
23.请参阅图1～2，本实用新型涉及一种适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置，其包括外壳1、上盖2、永磁体基板4和活塞杆，所述的上盖2安装在外壳1上部，永磁体基板4固定安装在外壳1内部，永磁体基板4与上盖2之间形成增压腔3，外壳1上设有接通增压腔3的第一气嘴8，活塞杆滑动安装在外壳1内，活塞杆与永磁体基板4吸合，活塞杆与永磁体基板吸合的部分为金属材质，永磁体基板4上设有接通增压腔3与活塞杆的通孔41，活塞杆与外壳弹性连接，活塞杆的下表面上设有扎孔结构62。本实施例中活塞杆包括活塞5和压杆6，活塞5上部与永磁体基板4吸合，压杆6上部与活塞5固定安装，压杆6的下部设有压盘61，扎孔结构62位于压盘61的下表面，通过压盘61戳破电池包。本实施例中扎孔结构62为凸起的倒圆锥形结构。
24.请参阅图1～2，活塞杆上远离永磁体基板4的一侧套设有弹簧7，弹簧7一端与活塞
杆固定连接，弹簧7另一端与外壳1固定连接，外壳1上设有第二气嘴9，第二气嘴9接通弹簧7所在的腔体，为活塞5下方的腔体增加气流通道，用以减小活塞移动时的噪音。活塞杆穿过外壳1的底部，活塞杆与外壳1底部之间存在间隙12，为活塞下方的腔体增加气流通道，用以减小活塞5移动时的噪音。活塞杆上的活塞5的侧壁上设有若干环形槽51，用以减小活塞杆移动时的摩擦阻力。外壳1的上部设有法兰盘11，便于安装。
25.本实用新型所涉及的开孔装置10在使用时，先接入电池柜的消防系统，将开孔装置10安装在电池柜30内电池包20的上方，达到图3所示的状态。当电池包内发生热失控时，消防系统控制高压气体通入第一气嘴8不断地进入增压腔3内，当增压腔3内的气体压力达到足以对抗活塞5与永磁体基板4之间的吸引力时，活塞5与永磁体基板4分离而受到高压迅速向下冲击，使压盘61上的扎孔结构62刺破电池包，然后喷淋的水或其他灭火剂即可进入电池包内，对其中的电芯进行降温消防。第一喷嘴8处可以接通一个三通阀，受消防系统或者人力控制，用于控制增压或者泄压，泄压后活塞杆即在弹簧7的作用下回复至初始位置。
26.以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。


技术特征：
1.一种适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置，其特征在于：其包括外壳、上盖、永磁体基板和活塞杆，所述的上盖安装在外壳上部，永磁体基板固定安装在外壳内部，永磁体基板与上盖之间形成增压腔，外壳上设有接通增压腔的第一气嘴，活塞杆滑动安装在外壳内，活塞杆与永磁体基板吸合，永磁体基板上设有接通增压腔与活塞杆的通孔，活塞杆与外壳弹性连接，活塞杆的下表面上设有扎孔结构。2.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置，其特征在于：活塞杆上远离永磁体基板的一侧套设有弹簧，弹簧一端与活塞杆固定连接，弹簧另一端与外壳固定连接，外壳上设有第二气嘴，第二气嘴接通弹簧所在的腔体。3.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置，其特征在于：所述的活塞杆包括活塞和压杆，压杆上部与活塞固定安装，压杆的下部设有压盘，扎孔结构位于压盘的下表面。4.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置，其特征在于：所述的扎孔结构为凸起的倒圆锥形、倒棱锥形或圆柱形结构。5.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置，其特征在于：活塞杆穿过外壳的底部，活塞杆与外壳底部之间存在间隙。6.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置，其特征在于：活塞杆上的活塞的侧壁上设有若干环形槽。7.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置，其特征在于：外壳的上部设有法兰盘。

技术总结
本实用新型涉及一种适用于新能源汽车服务站的电池包箱体开孔装置，其包括外壳、上盖、永磁体基板和活塞杆，所述的上盖安装在外壳上部，永磁体基板固定安装在外壳内部，永磁体基板与上盖之间形成增压腔，外壳上设有接通增压腔的第一气嘴，活塞杆滑动安装在外壳内，活塞杆与永磁体基板吸合，永磁体基板上设有接通增压腔与活塞杆的通孔，活塞杆与外壳弹性连接，活塞杆的下表面上设有扎孔结构。本实用新型使喷淋的灭火剂直接进入电池包内部消防灭火，可更快速的降低电池包内的温度，同时大大降低了水等灭火剂的用量和所需压力，节约了资源，并且控制方式更可靠，噪音污染小。噪音污染小。噪音污染小。


技术研发人员：李宽 冯华 廖钦 陈春飞
受保护的技术使用者：杭州固恒能源科技有限公司
技术研发日：2022.07.28
技术公布日：2022/12/6