本發(fā)明專利涉及鋰電池充電過程保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰電池充電過程滅火防爆裝置。
背景技術(shù)：
1、近年國家對新能源的發(fā)展愈發(fā)重視。其中，鋰離子電池具有能量密度高、環(huán)境友好的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于交通、電子、儲能等諸多領(lǐng)域。然而，大量歷史數(shù)據(jù)表明：充電情況是鋰電池發(fā)生熱失控爆炸的主要場景，可見鋰電池在充電過程中有較大風(fēng)險發(fā)生熱失控從而引發(fā)火災(zāi)爆炸。
2、由于鋰電池充電處周圍往往有其他鋰電池或設(shè)備設(shè)施，因此，鋰電池充電過程中滅火抑爆工作至關(guān)重要。
3、中國專利cn?113067378?a、cn?215070309?u、cn?208422993?u、cn?206098507u、cn204885229u、cn?211428956u、cn?114583365a、cn?114744352a都為鋰電池充電防爆裝置，其都采用箱體結(jié)構(gòu)形式，可以在起火時滅火泄壓，但這些裝置都未考慮封閉式箱體前期對鋰電池正常充電過程中的散熱問題，也未提及若滅火泄壓功能失效后其箱體本身的抗爆能力。中國專利cn?212991160?u、cn?213520162?u采用風(fēng)扇對前期充電進(jìn)行散熱，但其同樣未提及箱體自身抗爆能力。另外，上述各專利多采用實(shí)體金屬材料制作箱體，針對大型車輛電池充電用防爆裝置質(zhì)量較重，不便于搬運(yùn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋰電池充電過程滅火防爆裝置。其一方面具備鋰電池充電全過程控制功能，能起到前期散熱、溫度異常升高后降溫滅火、阻隔爆等作用，另一方面其還解決了傳統(tǒng)金屬箱體體積大、質(zhì)量重、不便于搬運(yùn)的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述背景技術(shù)中提到的鋰電池充電全過程安全控制，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種鋰電池充電過程滅火防爆裝置，其包括多孔介質(zhì)殼體、連接支架、降溫滅火材料池、溫度感應(yīng)及聯(lián)動系統(tǒng)，所述多孔介質(zhì)殼體豎向四桿固定連接于支架上方，降溫滅火材料池固定于連接支架下方。
3、優(yōu)選地，所述多孔介質(zhì)殼體由多孔介質(zhì)板與框架組成，所述框架各邊皆有方形凹槽，采用鑲嵌插入方法將多孔介質(zhì)板固定于框架上，底面有一邊框架采用搭扣鎖定方式與鄰邊框架進(jìn)行固定，頂面有一利用合頁與框架主體連接且可插入多孔材料板的蓋子，蓋子非封閉邊亦采用搭扣鎖定方式與鄰邊進(jìn)行固定，蓋子與框架整體采用鎖定方式連接固定。四邊豎向框架外側(cè)設(shè)有一方形鐵質(zhì)連接件?？蚣茼斆嫔w子中間設(shè)有一金屬條，金屬條中間部位設(shè)置有三個孔洞，金屬條表面設(shè)有向外突出的圓形線槽。所述框架下部設(shè)置有一對角連接的鋰電池放置架，其以對角交叉點(diǎn)為中心鋪設(shè)有矩形金屬絲，框架中部設(shè)有一金屬方形電池穩(wěn)定架，穩(wěn)定架四角與多孔介質(zhì)框架四桿連接，穩(wěn)定架方形尺寸大于電池尺寸。
4、優(yōu)選地，所述連接支架整體呈立方體型，豎向四桿設(shè)有方形凹槽，其中兩相鄰桿高度高于多孔介質(zhì)殼體，在支架上部分與所述多孔介質(zhì)框架豎向四邊方形固定件連接處設(shè)有中空方形突出部件，突出部件內(nèi)部放置有蹄形電磁鐵，突出部件與凹槽開口相反方向處設(shè)有一電線孔。支架突出件高度處四周皆設(shè)置半球形金屬線槽。所述連接支架與多孔介質(zhì)殼體依靠通電電磁鐵對方形鐵質(zhì)連接件的磁力進(jìn)行連接。支架長寬尺寸略大于降溫滅火材料池尺寸，降溫滅火材料池長寬尺寸略大于多孔介質(zhì)箱體對應(yīng)尺寸，降溫滅火材料池高度略小于多孔介質(zhì)殼體高度。
5、優(yōu)選地，所述降溫滅火材料池為立方體結(jié)構(gòu)，滅火材料可為水或其他液體。滅火降溫材料池的池底部設(shè)電磁閥，電磁閥與電源相連，與紅外溫度傳感器406以及溫控器408相連。
6、優(yōu)選地，所述溫度感應(yīng)與聯(lián)動系統(tǒng)包含兩個紅外溫度傳感器、兩個溫控器、一個電磁鐵、一個電磁閥、一根充電線。溫度傳感器貫通固定于多孔介質(zhì)殼體頂面蓋子中部金屬條上孔洞內(nèi)，其連接線沿多孔介質(zhì)殼體金屬條上向外突出半圓形線槽移至支架豎直桿上與電磁鐵/電磁閥連接。充電線通過多孔介質(zhì)殼體上表面金屬條上孔洞進(jìn)入殼體內(nèi)充電，多孔介質(zhì)殼體外部的充電線固定于連接支架高度更大的任意桿上，充電線孔洞周圍設(shè)置有橡膠材料。兩個溫控器分別固定在兩個長度高于多孔介質(zhì)殼體的連接支架上，電磁閥安裝在降溫滅火材料池底面。
7、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種鋰電池充電過程滅火防爆裝置，具備以下有益效果：
8、1、該裝置主要由多孔介質(zhì)殼體、連接支架、降溫滅火材料池和溫度感應(yīng)與聯(lián)動系統(tǒng)組成，多孔介質(zhì)殼體相比于其他封閉式防爆箱而言能避免鋰電池前期正常充電過程中熱量積聚。
9、2、在鋰電池過熱達(dá)到一定溫度時，紅外溫度傳感器401輸入信號至溫控器403內(nèi)，使電磁鐵電路斷開，多孔介質(zhì)殼體連同電池整體沿著支架凹槽掉入下端降溫滅火材料池中，起到降溫滅火效果。
10、3、若鋰電池在降溫滅火材料池中溫度繼續(xù)升高達(dá)到某溫度值，則溫度傳感器406向溫控器408輸入信號，溫控器控制電路使得電磁閥打開泄放降溫滅火材料池內(nèi)材料。若鋰電池發(fā)生爆炸，此時，多孔介質(zhì)孔隙可衰減爆炸沖擊波、吸收火焰熱量，從而使火焰淬熄，起到阻隔爆效果。
11、4、多孔介質(zhì)殼體自身是由多孔介質(zhì)板和框架鑲嵌插入組成，多孔介質(zhì)殼體與連接支架間可拆卸，降溫滅火材料池是由推入方式放入連接支架下端，因此，該裝置可自行拆卸與組裝，便于搬運(yùn)。
1.一種鋰電池充電過程滅火防爆裝置，其特征在于，所述裝置包括多孔介質(zhì)殼體(1)、連接支架(2)、降溫滅火材料池(3)、溫度感應(yīng)及聯(lián)動系統(tǒng)(4)，多孔介質(zhì)殼體固定于連接支架上端，降溫滅火材料池放置于連接支架下端。
2.權(quán)利要求1所述多孔介質(zhì)殼體包括框架和多孔材料板，其特征在于，框架呈立方體形，其頂面利用合頁連接有框架蓋，框架十二條組成邊皆設(shè)有凹槽，采用金屬材料制造。從底層框架未封閉端利用水平推入方式將多孔材料板鑲嵌插入框架最下層凹槽內(nèi)，將合頁連接的移動板與鄰近兩邊豎向框架桿進(jìn)行鎖定。采用自上而下方式將多孔介質(zhì)板鑲嵌插入于框架四周。采用水平插入方式將多孔介質(zhì)板插入頂面蓋子內(nèi)，之后將蓋子固定于四周框架上?？蚣茼斆嫔w子中間部位再設(shè)有一貫通上側(cè)多孔介質(zhì)板的金屬條，金屬條上設(shè)置有固定紅外溫度傳感器及通入充電線的孔洞，所述框架凹槽內(nèi)部寬度等于多孔介質(zhì)板寬度。所述框架豎向四條邊框上皆設(shè)有向外側(cè)突出方形固定件，框架內(nèi)部不同高處分別連接有一高強(qiáng)度金屬鋰電池放置架和一鋰電池穩(wěn)固架。
3.權(quán)利要求1所述多孔介質(zhì)殼體與連接支架間利用通電后中空突出件內(nèi)電磁鐵所產(chǎn)生的磁力與鐵質(zhì)方形固定件進(jìn)行連接。
4.權(quán)利要求1所述降溫滅火材料池，其特征在于，長寬尺寸皆大于權(quán)利要求1所述多孔介質(zhì)殼體對應(yīng)尺寸。降溫滅火材料池內(nèi)存放有降溫滅火溶液，池底部設(shè)置有電磁閥。
5.權(quán)利要求1所述連接支架，其特征在于，支架整體呈長方體結(jié)構(gòu)，豎直方向上有兩相鄰支架桿高于多孔介質(zhì)殼體高度，垂直方向四條桿皆有凹槽，桿上半部分與多孔介質(zhì)殼體相連處設(shè)置為中空形式，其內(nèi)部設(shè)有電磁鐵，與多孔介質(zhì)殼體固定高度處四周皆設(shè)有半球形線槽，放置降溫滅火材料池處支架桿下端設(shè)有支腳。
6.權(quán)利要求1所述溫度感應(yīng)及聯(lián)動系統(tǒng)，其特征在于，紅外溫度傳感器401連接溫控器403，其線路與支架內(nèi)電磁鐵相連，紅外傳感器406連接溫控器408，其線路與降溫滅火材料池底部電磁閥相連，所有線路皆連接電源。紅外溫度傳感器皆固定于多孔介質(zhì)殼體上面中部金屬條上。充電線入口設(shè)置在多孔介質(zhì)殼體上面中部金屬條內(nèi)，入口處設(shè)有圓孔形橡膠，充電線固定于連接支架比多孔介質(zhì)殼體高的任意一桿上。