[实用新型]一种用于紧急情况下电池箱快速脱离电动车的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池快速自动脱离车体的装置，特别指的是一种通过BMS控制系统和气缸控制系统使电池快速自动脱离车体的装置。

背景技术

随着石油资源的枯竭和人们环保意识的提高，以锂离子电池为动力的电动汽车受到人们越来越多的关注。电动车作为新能源汽车的代表，具有经济、清洁、环保等优点，但是由于其核心部件——动力锂离子电池在快速放电或者短路时会使电池极速升温，以致引发火灾或者引起爆炸，动力锂离子电池安的这种全隐患问题尚未从根本上得到解决，从而使动力锂离子电池不能得到广泛的推广和应用。目前世界各国已经纷纷出台政策引导电动车行业的快速发展，并且已经有部分电动车投入使用，尽管已经开发出安全性能较好的磷酸铁锂电池，但是以上的安全隐患问题仍然没有得到彻底的解决。

现有的或正在研制的电动车的电池箱数量多，体积大，重量足。例如，本公司研制的大巴车就具有20个电池箱，每个电池箱约重100kg，电池箱放在客车的两侧，每侧8到10箱，一旦其中某一个电池箱发生异常情况，如果不能及时脱离车体，很有可能将引起其他电池箱的连环起火爆炸，从而造成重大的灾难性事故。因此研究一种能将电池箱自动快速脱离车体的装置是非常必要的。

目前大多数电池箱采用钢板外壳密封结构，并通过螺栓固定在车体上，这种设计难以满足危机情况下电池箱的快速拆卸的需求。尽管目前提出的电池快换方案可以部分满足这种快速拆卸的条件，但是结合实际分析还存在不少问题。例如专利号为CN2005200529340.6的方案提出在电池箱下面加滚轮，侧面加手推柄，通过拉动手柄使电池箱下面的滚轮在车体内滚动，更换电池时将电池箱拉出来，换好后再推进去。但是在危机情况下，人员不能靠近电池箱时这种设计就不能使用了，同时在该专利中并没有说明采用轮式结构后如何将电池固定在车体上，电池的固定方式在电池的使用过程中是一个非常重要的环节，因此研究一种能将电池箱自动快速脱离车体的装置是非常必要的。

实用新型内容：

为了解决以上技术中存在的问题，本实用新型提出了以下技术解决方案。

一种用于紧急情况下电池箱快速脱离电动车的装置，包括：带滚轮的电池箱、滑轨、气缸和自动升降平台，航空插头、动力电池控制系统和气缸控制系统，其特征在于带滚轮的电池箱镶嵌在滑轨中，气缸安装在电池箱的前后和左右侧，用来固定电池箱，位于前边的气缸安置于升降台，每个电池箱装配一个动力电池控制系统，每个气缸由气缸控制系统控制。电池箱为长方体结构，内层涂有绝缘材料，箱子底部钢板的厚度根据电池箱内电池的重量调整为0.5-1.1cm。电池箱左右两侧采用内嵌方式安装有滚轮，每侧滚轮可根据实际需要安装 2-3个，滚轮为钢材制成，每个滚轮的直径为5-6cm。滑轨通过螺丝固定在车体上，滑轨采用钢质材料制成。升降台可自动控制气缸的上下移动，移动距离量程为：当升降台下降时可使得气缸项部位于滑轨平面以下；复位时，气缸底部与滑轨平面在同一水平面上。动力电池控制系统可实时监控电池箱内每个单体电池的输出电压、输出电流和温度，当温度发生异常时，能发出警报。

每个电池箱分别装有一个动力电池控制系统，该系统可以检测电池箱内各个单体电池的电压和输出电流以及电池电极的温度，当有异常情况发生时，可快速自动拔掉航空插头，同时控制左右两侧气缸松开，位于前边的气缸下降到轨道平面以下，电池箱在位于后边的气缸的力的作用下将顺着轨道离开车体，达到快速脱离目的。

本实用新型的有益效果在于既能保证电池箱的快速安装，又能保证遇紧急情况时电池箱快速脱离车体。

附图说明：

附图是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型由电池箱1，滑轨2，气缸3，BMS控制系统4和气缸控制系统5、滚轮6、和升降台7组成，如图(1)，电池箱1采用长方体结构，制作材料为钢板，内层表面涂有绝缘材料，箱体大小随单体电池的大小和数目调整，电池箱1的容积0.2L，内置24个单体电池，总重约为100kg，因此底板的钢板厚度需要在0.5-1.1cm之间。底板较长的两边安装滚轮，为了使结构更为紧凑，采用滚轮 6内嵌电池箱1的方式，每侧滚轮6的数目为2-3个。因为每个电池箱1装满电池后重达100kg，所以滚轮6采用钢材制成，滚轮6的直径为5-6cm，在电池箱1的下面有滑轨2，滑轨2通过螺丝固定在车体上，采用钢质材料制成，滑轨2为钢质材料制作，中间有滑轨槽，滑轨槽和滚轮6匹配。滑轨2的内侧低，外侧较高。电动车驶过时会出现摇摆和震动，而动力电池使用环境需要相对稳定，因此需要电池箱1的固定装置，本实用新型选用四个量程合适的气缸3对电池箱1进行固定。为了控制成本，两个电池箱1的中间可采用具有双头的气缸3共同控制。在电池箱左右两侧采用内嵌方式安装有滚轮6。带滚轮6的电池箱1，支承在其下面的滚轮6上，滚轮6镶嵌在电池箱1下面的滑轨中，气缸3分别安装在电池箱1的前后和左右四侧，靠近车体外的为前边，靠近车体外侧面的气缸3位于升降台7上，升降台7可自动控制气缸的上下移动，移动距离量程为：当升降台7下降时可使得气缸3顶部位于滑轨2平面以下；复位时，气缸3的底部与滑轨2平面在同一水平面上。其余三个气缸3固定在车体上。每个气缸3由控制系统单独控制，控制系统终端安装在司机处，总控制终端在汽车控制面板处显示，每个电池箱1装配一个BMS控制系统4，每个气缸3由气缸控制系统5控制，其中BMS控制系统4直接控制气缸控制系统5，气缸控制系统5直接控制每一个单独的气缸。电池箱1之间通过航空插头连接。带滚轮6的电池箱1镶嵌在滑轨2中。