[发明专利]一种电动汽车动力电池紧急安全脱离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在异常情况发生时使电动汽车的动力电池快速、安全脱离车体的装置。

背景技术

随着全球能源危机的日趋加重，世界各国都在努力寻求节能降耗、能源可再利用的途径以及清洁无污染能源，汽车作为人们日常生活的必备交通工具，其能耗污染巨大，电力作为一种清洁能源已越来越受到青睐，而世界各大汽车制造企业也都在努力研发电动汽车来逐步替代燃油动力汽车。

电动汽车是指利用存储于车辆的可再充电电池/电池组内的电能来提供动力驱动的汽车。动力电池是电动汽车首选的关键部件之一，电池工作原理是一个由大量可以生成电子的化学物质组成的装置，生成电子的化学反应称为“电化学反应”。电池就是一个能量置换器，其工作将释放能量。

动力电池通常安装在密闭的车厢内，由于受到车辆总体布置尺寸的限制，散热空间有限、通风散热不佳，尤其在炎热的夏季或南方城市，容易引发电池着火、爆炸、自燃等事故，轻则造成财产损失，重则危机人员生命安全，这给运行的车辆带来重大的安全隐患。

为此，中国国家专利局于2011年8月10日公开了名称为“一种用于紧急情况下电池箱快速脱离电动车的装置”的发明专利，利用BMS控制系统与气缸控制系统保证动力电池的快速安装，且在紧急情况下又能快速脱离车体，但该专利只针对电池输出电流、输出电压发生异常时使电池箱脱离电动车，未能全面考虑到其他多种事故因素，而且实际使用时，气缸控制系统存在可靠性差的问题，一旦自身出现故障，则不能保证电池箱能快速脱离电动车。

鉴于上述技术问题，研究一种使用更加安全、可靠，能针对多种突发事故实现动力电池快速、安全脱离车体的装置是十分必要的。

发明内容

本发明所要解决的问题就是提供一种电动汽车动力电池紧急安全脱离装置，在异常情况发生时使电动汽车的动力电池快速、安全脱离车体，防止动力电池温度骤升、冒烟、着火时，因人为处理不当导致车体燃烧甚至危及乘员生命等现象的发生。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种电动汽车动力电池紧急安全脱离装置，车体内设有带侧门的电池箱用于安放动力电池，其特征在于：所述紧急安全脱离装置包括电子控制单元以及与电子控制单元电连接的信号采集机构、电池电控脱离机构、电控开门机构；所述电池箱上设有用于感应侧门开闭动作的开门感应机构以及用于将动力电池定位在电池箱内的卡扣机构，所述开门感应机构控制卡扣机构的收起与撑开动作；所述电子控制单元分析由信号采集机构反馈的信号，当信号出现异常时，电子控制单元控制电控开门机构打开电池箱侧门，所述开门感应机构在电池箱侧门打开后控制卡扣机构收起，电子控制单元控制电池电控脱离机构将动力电池从侧门推出车体外。

进一步的，所述信号采集机构包括碰撞传感器、红外温度传感器、烟雾传感器及速度传感器；所述碰撞传感器安装于车体前端用于检测车体碰撞信号，所述红外温度传感器与烟雾传感器分布于电池箱顶壁用于监测动力电池工作环境的温度与烟雾浓度；所述速度传感器安装于车体前轮内侧用于检测车速。

进一步的，所述电池电控脱离机构包括设在电池箱一侧壁与动力电池之间的两个压簧组件以及由电子控制单元控制的电机I；所述压簧组件包括压簧I、穿装在压簧I内的钢丝绳以及弹性挡圈，所述钢丝绳以过孔方式穿接在电池箱侧壁上，所述压簧I一端与钢丝绳的一端相连接，压簧I另一端抵接在电池箱侧壁，钢丝绳的另一端套有弹性挡圈，所述弹性挡圈的一个开口端固接在电池箱侧壁，另一开口端通过拉索连接电机I转轴；通过电子控制单元控制电机I转轴的转动方向实现弹性挡圈卡制或释放钢丝绳。

进一步的，所述电控开门机构包括由电子控制单元控制的继电器、与侧门连接的气压弹簧以及连接继电器与气压弹簧的电磁阀，所述电子控制单元通过继电器控制电磁阀通断，进而控制气压弹簧动作，开启或关闭侧门。

进一步的，所述开门感应机构包括设在侧门上的顶杆、设于电池箱上的感应电路以及由顶杆驱动的弹簧开关，所述感应电路包括串联连接的电机II与电源，所述电机II、电源、弹簧开关构成回路，侧门关闭时，顶杆推动弹簧开关使其切断感应电路；侧门打开时，弹簧开关通过自带的弹簧复位使感应电路接通。

进一步的，所述卡扣机构包括卡板与以及设于卡板下方的压簧II，所述卡板活动嵌合在电池箱底壁，卡板的一端与电池箱底壁转动连接，另一端通过拉索绳连接电机II转轴；在感应电路接通时，工作状态下的电机II通过拉索绳将卡板收起使其嵌合在电池箱底壁，在感应电路切断时，电机II停止工作，通过压簧II将卡板撑开将动力电池定位在电池箱内。