一种内置防爆应急件的集成电池包的制作方法

1.本发明涉及电池包领域，尤其涉及一种内置防爆应急件的集成电池包。


背景技术：

2.锂电池爆炸与其内部结构有很大关系，大多数锂电池爆炸起火，是因为电池内部短路导致内部温度升高，电解液汽化，出现外壳膨胀的现象，膨胀力度超过外壳和防爆阀的承受强度，就会发生爆炸燃烧的现象。
3.但因为电池主体中设有防爆阀，电池主体鼓包后膨胀期间触发的防爆阀及时完成泄压处理，该操作能够一定程度上避免电池主体爆炸，如中国专利cn113594623a公布了一种电池包防爆阀，该防爆阀设有对膨胀的电池主体进行泄压的顶针，还设有用于疏通电池主体爆炸后产生的能量的通气结构，以及隔绝外部火焰的防火部件，然而该处理仅能够降低电池包内电池主体出现爆炸现象的概率，若电池主体出现爆炸现象，电池主体爆炸时释放的能量将破坏电池包周围的部件甚至危害人体，并且电池主体爆炸时产生的火焰若不及时隔绝，将存在引发火灾的安全隐患。


技术实现要素：

4.为了克服电池中设有的防爆阀仅能够降低电池包内电池出现爆炸现象的概率，没有有效的手段疏导电池爆炸时释放的能量以及隔绝爆炸时产生的火焰，不能高效的分别应对电池膨胀和电池爆炸两个问题的缺点，本发明提供一种内置防爆应急件的集成电池包。
5.本发明的技术方案为：一种内置防爆应急件的集成电池包，包括有分离组件、底部护板组件、安装架、防爆钢板、撞针、固定杆、弹性绷带和消防袋；两个安装架的上侧之间插接有防爆钢板；防爆钢板的前侧和后侧各设置有一个上部侧板结构；两个安装架的中部各固接有一个固定杆；两个安装架的下侧之间连接有分离组件；两个固定杆均连接分离组件；防爆钢板的上表面横向紧贴有若干个弹性绷带；每个弹性绷带的左右两端均连接分离组件；防爆钢板的内上方插接有若干个撞针，撞针紧贴弹性绷带的下方；分离组件的下侧连接有底部护板组件；防爆钢板的两个上部侧板结构均连接底部护板组件；撞针将膨胀的电池主体刺破后，电池主体漏出的液体被底部护板组件接住；两个固定杆分别通过两个上部拉带固接有消防袋；两个分离组件通过四个内部拉带固接消防袋；电池主体爆炸时推动撞针带动弹性绷带触发分离组件，分离组件配合固定杆将消防袋的中部撕裂缝上下撕裂，撕裂后的消防袋洒出隔绝火势蔓延的干粉，电池主体爆炸时的冲击力将底部护板组件破坏而从下方释放。
6.作为本发明的一种优选技术方案，防爆钢板的上表面横向设置有若干个加强筋；每个加强筋的中部各横向开设有一个卡槽；每个弹性绷带的中部各紧贴在一个加强筋中部的卡槽内。
7.作为本发明的一种优选技术方案，防爆钢板的两个上部侧板结构的下侧边沿，各固接有若干个向上翘起的倒勾。
8.作为本发明的一种优选技术方案，防爆钢板的加强筋上侧各固接有一个顶部挡板，顶部挡板各位于一个撞针的正上方。
9.作为本发明的一种优选技术方案，分离组件包括有第一滑块、拉簧、拉杆、第二滑块、卡板和支撑柱；两个安装架的前侧和后侧各滑动连接有一个第一滑块；两个安装架与四个第一滑块之间分别固接有一个拉簧，拉簧初始呈被拉伸的状态；前后两个第一滑块之间各固接有一个拉杆；两个拉杆均连接底部护板组件；两个拉杆的内部各滑动连接有若干个第二滑块；每个第二滑块的底部各固接有一个厚度较薄的卡板，卡板紧贴安装架的下侧；两个固定杆的内部各固接有一个支撑柱；每个弹性绷带的左右两端各穿插一个支撑柱，并各固接一个第二滑块。
10.作为本发明的一种优选技术方案，底部护板组件包括有固定板、底板和下部侧板；两个拉杆的下侧各固接有一个固定板；两个固定板之间固接有底板；底板的前侧和后侧各固接有一个下部侧板；防爆钢板的两个上部侧板结构分别紧贴两个下部侧板。
11.作为本发明的一种优选技术方案，两个下部侧板的相向侧各开设有若干个竖向的导液槽结构。
12.作为本发明的一种优选技术方案，还包括有辅助拉伸组件，两个下部侧板之间设有辅助拉伸组件，辅助拉伸组件包括有第三滑块、勾板和钢带；两个下部侧板的左侧和右侧各滑动连接有一个第三滑块；左右两个第三滑块之间各固接有一个勾板；两个勾板之间固接有若干个钢带。
13.作为本发明的一种优选技术方案，消防袋的内前侧和内后侧各缝制有一个下部拉带；两个勾板分别插接一个下部拉带。
14.作为本发明的一种优选技术方案，每个钢带中部的左侧和中部的右侧各开设有一个断槽结构。
15.本发明具有以下优点：针对电池中设有的防爆阀仅能够降低电池包内电池主体出现爆炸现象的概率，不能高效的分别应对电池主体膨胀和电池主体爆炸两个问题的技术问题，本发明提供的集成电池包内置有防爆应急件，当电池主体发生膨胀鼓包现象时，撞针将膨胀的电池主体刺破后，电池主体漏出的液体被底部护板部件接住，当电池主体发生爆炸现象时，电池主体爆炸瞬间推动撞针带动弹性绷带触发弹性分离部件，弹性分离部件配合固定杆将消防袋的中部撕裂缝上下撕裂，撕裂后的消防袋洒出隔绝火势蔓延的干粉，电池主体爆炸时产生的冲击力将底部护板部件破坏，电池主体爆炸产生的能量从本电池包的下方释放；综上所述，本内置防爆应急件的集成电池包具有泄压和防爆两种功能，能够分别应对电池主体出现膨胀鼓包，以及电池主体发生爆炸两个不同的现象，保障电池主体周围部件和人体的安全。
附图说明
16.图1为本内置防爆应急件的集成电池包的立体结构示意图；图2为本内置防爆应急件的集成电池包的第一种剖面图；图3为本内置防爆应急件的集成电池包的第二种剖面图；图4为本内置防爆应急件的集成电池包的c1区放大图；
图5为本内置防爆应急件的集成电池包的c2区放大图；图6为本内置防爆应急件的集成电池包的分离组件与消防袋的组合立体结构示意图；图7为本内置防爆应急件的集成电池包的分离组件立体结构示意图；图8为本内置防爆应急件的集成电池包的消防袋立体结构示意图；图9为本内置防爆应急件的集成电池包的c3区放大图；图10为本内置防爆应急件的集成电池包的底部护板组件立体结构示意图；图11为本内置防爆应急件的集成电池包的c4区放大图；图12为本内置防爆应急件的集成电池包的辅助拉伸组件立体结构示意图。
17.附图标记：1-安装架，2-防爆钢板，21-上部侧板，211-倒勾，22-加强筋，221-卡槽，23-顶部挡板，24-撞针，3-固定杆，4-弹性绷带，5-消防袋，51-上部拉带，52-内部拉带，53-下部拉带，6-电池主体，101-第一滑块，102-拉簧，103-拉杆，104-第二滑块，105-卡板，106-支撑柱，201-固定板，202-底板，203-下部侧板，2031-导液槽，301-第三滑块，302-勾板，303-钢带，3031-断槽。
具体实施方式
18.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
19.实施例1一种内置防爆应急件的集成电池包，如图1-图8所示，包括有分离组件、底部护板组件、安装架1、防爆钢板2、撞针24、固定杆3、弹性绷带4、消防袋5、电池主体6；两个安装架1的上侧之间插接有防爆钢板2；防爆钢板2的前侧和后侧各设置有一个向下弯折的上部侧板21结构；防爆钢板2的两个上部侧板21结构的下侧边沿，各焊接有若干个向上翘起的倒勾211；两个安装架1的相向侧之间安装有电池主体6；两个安装架1的中部各焊接有一个固定杆3；两个安装架1的下侧之间连接有分离组件；两个固定杆3均连接分离组件；防爆钢板2的上表面横向设置有若干个加强筋22；每个加强筋22的中部各横向开设有一个卡槽221；防爆钢板2上表面每个加强筋22中部的卡槽221内各紧贴有一个弹性绷带4；每个弹性绷带4的左右两端均连接分离组件；防爆钢板2的内上方插接有若干个撞针24，撞针24紧贴弹性绷带4的下方；电池主体6发生膨胀时推动撞针24带动弹性绷带4向上拉伸，被拉伸的弹性绷带4借助形变产生的弹力，反向推动撞针24刺破电池主体6；分离组件的下侧连接有底部护板组件；防爆钢板2的两个上部侧板21结构均连接底部护板组件；膨胀的电池主体6被撞针24刺破后，电池主体6漏出的液体被底部护板组件接住；两个固定杆3分别通过两个上部拉带51固接有消防袋5；消防袋5的中部设置有一圈撕裂缝；消防袋5设置为口字型结构并套设在两个安装架1和防爆钢板2的外侧面。
20.如图1-图4所示，防爆钢板2的加强筋22上侧各焊接有一个顶部挡板23，顶部挡板23各位于一个撞针24的正上方，当电池主体6发生爆炸现象时，电池主体6爆炸产生的冲击力冲向撞针24并将其向上顶起，由顶部挡板23对被顶起的撞针24限位，避免撞针24被炸飞伤害周围的部件和人体。
21.如图2、图6和图7所示，分离组件包括有第一滑块101、拉簧102、拉杆103、第二滑块104、卡板105和支撑柱106；两个安装架1的前侧和后侧各滑动连接有一个第一滑块101；两
个安装架1与四个第一滑块101之间分别固接有一个拉簧102；前后两个第一滑块101之间各焊接有一个拉杆103；两个拉杆103均连接底部护板组件；两个拉杆103的内部各滑动连接有若干个第二滑块104；每个第二滑块104的底部各焊接有一个卡板105，卡板105紧贴安装架1的下侧；两个固定杆3的内部各焊接有一个支撑柱106；每个弹性绷带4的左右两端各穿插一个支撑柱106，并各固接一个第二滑块104。
22.如图2和图3所示，底部护板组件包括有固定板201、底板202和下部侧板203；两个拉杆103的下侧各螺栓连接有一个固定板201；两个固定板201之间焊接有底板202；底板202的前侧和后侧各焊接有一个下部侧板203；两个下部侧板203的相向侧各开设有若干个竖向的导液槽2031结构；防爆钢板2的两个上部侧板21结构分别紧贴两个下部侧板203。
23.以下将本内置防爆应急件的集成电池包简称电池包，本电池包由安装架1、防爆钢板2、固定杆3和底部护板组件组成，防爆钢板2上设有撞针24，并且撞针24紧贴在弹性绷带4的下方，分离组件将弹性绷带4的两端向下拉伸，此时分离组件中的两个拉簧102均处于被拉伸的状态，电池主体6安装于本电池包的两个安装架1之间，在两个安装架1和防爆钢板2的外侧套设有口字型的消防袋5，消防袋5内部装有隔绝火焰的干粉。
24.当电池主体6发生膨胀鼓包现象时，电池主体6在膨胀过程中推动防爆钢板2沿安装架1向上撑起，使防爆钢板2带动弹性绷带4向上拉伸，此时第二滑块104上的卡板105卡在拉杆103的下侧，被向上拉伸的弹性绷带4的两端受第二滑块104拉扯产生形变，同时膨胀的电池主体6推动撞针24从防爆钢板2的加强筋22的卡槽221中向上顶起，使撞针24推动弹性绷带4的中部向上产生拉伸形变，当弹性绷带4向上拉伸形变至紧绷状态时，弹性绷带4不再产生大幅度的形变，防爆钢板2不再沿安装架1向上移动，此时防爆钢板2的两个上部侧板21与底板202两侧的下部侧板203相分离，弹性绷带4通过拉伸产生的形变弹力对撞针24提供反向挤压力，推动撞针24刺破发生膨胀鼓包现象的电池主体6，使电池主体6内的压力及时被向外排泄，避免电池主体6内因为压力不断升高而产生爆炸现象。
25.由底板202、两个固定板201和两个下部侧板203组成完整的流体盒，发生膨胀鼓包现象的电池主体6被撞针24刺破后，从电池主体6中喷出的流体沿电池主体6的外表面和防爆钢板2的内表面，向下流落至下部侧板203上，并沿下部侧板203的导液槽2031流入流体盒中回收，避免泄压后的有害液体对电池包周围的环境造成污染，同时从电池主体6中释放的气体，从防爆钢板2的两个上部侧板21与底板202两侧的下部侧板203之间的缝隙中向下排出，实现及时对膨胀鼓包的电池主体6进行泄压处理工作，以及完成泄压时产生的流体回收工作。
26.当电池主体6发生爆炸现象时，电池主体6爆炸瞬间释放的冲击力冲向防爆钢板2，防爆钢板2被电池主体6爆炸释放的能量向上撑起，防爆钢板2快速的将弹性绷带4的两端向上拉起，弹性绷带4向上拉动第二滑块104及其所连接的卡板105，卡板105短时间受来自弹性绷带4的巨大拉力被向上拉起同时，卡板105被拉杆103挡住的边沿区域被向下折弯，使弹性绷带4顺利的将第二滑块104及其所连接的卡板105向上从拉杆103中拉出，拉出后的第二滑块104被挡在支撑柱106的下方，卡板105被从拉杆103中向上拉出同时，拉杆103失去卡板105的阻挡，此时初始呈被拉伸状态的拉簧102向下拉动拉杆103，使拉杆103通过内部拉带52向下扯动消防袋5，配合静止的固定杆3将消防袋5沿其中部设有的中部撕裂缝上下撕裂，撕裂后的消防袋5在本电池包周围洒出一圈干粉，避免短时间内避免外界空气进入本电池
包内，及时将电池主体6爆炸时产生的火焰隔绝熄灭，实现借助电池主体6爆炸时产生的冲击力释放干粉自主完成灭火处理工作。
27.电池主体6爆炸瞬间释放的冲击力在冲向防爆钢板2期间，电池主体6爆炸瞬间释放的能量冲击在防爆钢板2前后两侧的上部侧板21上，使防爆钢板2两侧的上部侧板21被向外炸开而产生形变，此时防爆钢板2的两个上部侧板21与底板202两侧的下部侧板203相分离，并且防爆钢板2的两个上部侧板21与底板202两侧的下部侧板203之间的缝隙被扩撑增大，同时电池主体6爆炸瞬间释放的冲击力在冲向下部侧板203，下部侧板203的导液槽2031区域厚度较薄，易被电池主体6爆炸瞬间释放的能量破坏，进一步增大防爆钢板2的两个上部侧板21与底板202两侧的下部侧板203之间的缝隙，引导电池主体6爆炸时释放的能量从本电池包的下方释放，避免电池主体6周围部件和人体受到伤害，上部侧板21受电池主体6爆炸瞬间释放的能量冲击而向外炸开同时，上部侧板21带动倒勾211向外翻起，倒勾211将消防袋5的上侧向上勾起，配合向下撕扯的拉杆103将消防袋5上下撕裂，提高消防袋5被撕裂的速度，同时从两个上部侧板21与底板202两侧的下部侧板203之间释放的能量，推动洒在本电池包周围的干粉，扩大干粉包裹本电池包的面积，加强隔绝火焰的效果，保障电池主体6周围部件和人体的安全。
28.实施例2如图1-图12所示，本实施例是在实施例1的基础上作出的进一步优化，还包括有辅助拉伸组件，两个下部侧板203之间设有辅助拉伸组件，辅助拉伸组件包括有第三滑块301、勾板302和钢带303；两个下部侧板203的左侧和右侧各滑动连接有一个第三滑块301；左右两个第三滑块301之间各固接有一个勾板302；两个勾板302之间焊接有若干个钢带303。
29.消防袋5的内前侧和内后侧各缝制有一个下部拉带53；两个勾板302分别插接一个下部拉带53。
30.当电池主体6发生膨胀鼓包现象时，电池主体6在膨胀过程中向下推动钢带303使其向下弯曲，使弯曲的钢带303通过形变产生的形变弹力拉动勾板302，并带动其所连接的第三滑块301向电池主体6方向靠拢，使两个勾板302推动下部侧板203向电池主体6方向微弯曲，使两个上部侧板21与底板202两侧的下部侧板203之间的缝隙增大，在电池主体6被撞针24刺破后，加快电池主体6内的压力向外排泄的速度，提高对发生膨胀鼓包现象的电池主体6的泄压处理效果。
31.当电池主体6发生爆炸现象时，首先电池主体6剧烈膨胀，电池主体6在膨胀过程中推动钢带303带动两个下部侧板203向电池主体6方向微弯曲，接着电池主体6产生爆炸，电池主体6爆炸瞬间释放的冲击力推动上部侧板21上的倒勾211将消防袋5撕裂，同时钢带303通过勾板302将消防袋5的下侧拉住，进一步提高消防袋5被撕裂的速度，加强隔绝火焰的效率，完成应对电池主体6爆炸时对释放的能量引导的处理工作。
32.实施例3如图1-图12所示，本实施例是在实施例2的基础上作出的进一步优化，每个钢带303中部的左侧和中部的右侧各开设有一个断槽3031结构。
33.当电池主体6发生爆炸现象时，首先电池主体6剧烈膨胀，电池主体6在膨胀过程中推动钢带303带动两个下部侧板203向电池主体6方向微弯曲，缩短两个下部侧板203与电池主体6的距离，接着电池主体6产生爆炸，电池主体6爆炸瞬间释放的冲击力冲向下部侧板
203，下部侧板203的导液槽2031区域厚度较薄，被电池主体6爆炸瞬间释放的能量破坏，进一步增大防爆钢板2的两个上部侧板21与底板202两侧的下部侧板203之间的缝隙，提高电池主体6爆炸时释放的能量从本电池包下方释放的效果，电池主体6爆炸瞬间释放的冲击力冲击在钢带303的断槽3031结构，将钢带303冲断，使产生微形变的下部侧板203向外复位，电池主体6爆炸后从其内部流出的流体滴落在下部侧板203上，并沿下部侧板203的导液槽2031流入流体盒中回收，保障对流体的回收效果，避免泄压后的有害液体对电池包周围的环境造成严重污染。
34.本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。