本實(shí)用新型屬于電動(dòng)汽車電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電動(dòng)汽車電池多級(jí)電磁防護(hù)裝置。
背景技術(shù):
我國的新能源汽車越來越得到市場(chǎng)的青睞,其中電動(dòng)汽車的需求增大尤為突出,研究設(shè)計(jì)和生產(chǎn)廠家也越來越多,而電動(dòng)汽車的至關(guān)重要的部件—電池?zé)o論在續(xù)航能力和快充能力上也不斷實(shí)現(xiàn)超越,而電池的防護(hù)雖受到重視卻為實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破,目前的主要防護(hù)主要集中在電池箱外殼材料的強(qiáng)度,以及添加襯里緩沖,但作為燃料化學(xué)電池,在遭到瞬間高壓碰撞的時(shí)候卻容易破損,進(jìn)而極容易導(dǎo)致燃燒,甚至爆炸,造成汽車和人員不可挽回的傷害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種電動(dòng)汽車電池多級(jí)電磁防護(hù)裝置。本電磁防護(hù)裝置可根據(jù)電動(dòng)汽車內(nèi)的電池箱受到撞擊時(shí)產(chǎn)生的形變量激發(fā)瞬間高電流從而激發(fā)電磁防護(hù)裝置中的電磁線圈產(chǎn)生高強(qiáng)度磁場(chǎng),根據(jù)同極相斥原理產(chǎn)生瞬間反向排除力,通過多級(jí)排斥緩沖消減沖擊力,從而對(duì)電池起到保護(hù)作用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:一種電動(dòng)汽車電池多級(jí)電磁防護(hù)裝置,包括電池箱、限位支架、復(fù)位彈簧、電磁線圈固定盒、電磁線圈、永磁磁鐵、永磁磁鐵固定盒、往復(fù)板、電池盒、壓縮彈簧組成。
所述限位支架布置于電池箱內(nèi)的四角處,且限位支架直角面與電池箱內(nèi)壁固接。所述限位支架的未接觸面相交處設(shè)置截面為錐形凹槽的凸臺(tái),凸臺(tái)與未接觸面的連接處設(shè)置有限位板。所述電磁線圈置于電磁線圈固定盒內(nèi),由磁介質(zhì)和纏繞于磁介質(zhì)上的導(dǎo)電線圈組成,所述電磁線圈在電磁線圈固定盒內(nèi)等距排布,電磁線圈之間設(shè)置有磁絕緣隔離塊,防止相鄰線圈干擾。電磁線圈之間采用串聯(lián)方式連接,通過電磁線圈固定盒上的穿線孔與外界電路聯(lián)通。所述電磁線圈固定盒在同平面豎直方向設(shè)置為多個(gè),相鄰電磁線圈固定盒之間通過卡槽連接。所述電磁線圈固定盒分為附壁電磁線圈固定盒和往復(fù)電磁線圈固定盒。所述附壁電磁線圈固定盒靠近電池箱的一側(cè)通過支桿與電池箱內(nèi)壁固接。所述往復(fù)電磁線圈固定盒靠近往復(fù)板的一側(cè)通過復(fù)位彈簧與往復(fù)板相連。所述永磁磁鐵置于永磁磁鐵固定盒內(nèi)并呈等距排布,相鄰永磁磁鐵間設(shè)置有磁絕緣隔離塊,防止相鄰永磁磁鐵之間的磁場(chǎng)干擾。所述永磁磁鐵固定盒位于附壁電磁線圈固定盒和往復(fù)電磁線圈固定盒之間,在同平面豎直方向設(shè)置為多個(gè),且數(shù)量與對(duì)應(yīng)的電磁線圈固定盒的數(shù)量相同。所述永磁磁鐵固定盒的兩端與電池箱固接。所述電池盒的內(nèi)腔用于存放電池,在同平面豎直方向設(shè)置為多個(gè)且相鄰電池盒之間通過卡槽相連,數(shù)量與對(duì)應(yīng)面電磁線圈固定盒的數(shù)量相同。所述電池盒的兩側(cè)外壁和底部外壁布置有永磁磁鐵,相鄰電池盒外壁的永磁磁鐵數(shù)量相同,且相對(duì)的面的磁極相同。最外層的電池盒靠近往復(fù)板的一側(cè)與對(duì)應(yīng)的往復(fù)板的外壁設(shè)置有排布相同,磁極相同的永磁磁鐵。而電池盒內(nèi)電池電極端部所對(duì)應(yīng)面的外壁連接于壓縮彈簧的一端,所述壓縮彈簧的另一端與相鄰的往復(fù)板側(cè)面相連。所述往復(fù)板的另一側(cè)通過支桿與電磁線圈固定盒的外壁固接,同時(shí)通過復(fù)位彈簧與限位板相連,所述往復(fù)板的兩端置于限位支架的凸臺(tái)上的凹槽內(nèi)。
本實(shí)用新型的有益效果表現(xiàn)在于:
本實(shí)用新型的電池電磁防護(hù)裝置通過被保護(hù)的電池受激發(fā)產(chǎn)生高電流,進(jìn)而激發(fā)電池箱內(nèi)電磁線圈產(chǎn)生高磁場(chǎng),對(duì)電池進(jìn)行防護(hù)。
采用電磁線圈與永磁磁鐵相結(jié)合的多級(jí)防護(hù)方式,當(dāng)電池箱受到多重撞擊時(shí)能夠進(jìn)行多重緩沖和排斥力,對(duì)電池進(jìn)行更安全的保護(hù)。
電池盒、電池線圈固定盒以及永磁磁鐵固定盒采用模塊化設(shè)計(jì),從而當(dāng)電池箱受到局部沖擊力集中的撞擊時(shí)減少?zèng)_擊力集中區(qū)以外的電池?fù)p壞。
采用復(fù)位彈簧和限位支架,防止在汽車行駛中顛簸造成往復(fù)板對(duì)電池盒的擠壓,以及永磁磁鐵間因?yàn)轭嶔ぎa(chǎn)生震蕩排斥力造成電池較大擺幅的晃動(dòng)。
采用多級(jí)聯(lián)動(dòng)方式把剛性碰撞轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝耘鲎?,電池箱任意一面受到?jīng)_擊碰撞,都會(huì)通過電磁磁極與永磁磁極同極排斥、往復(fù)板永磁磁極與電池盒壁外一側(cè)永磁磁極同極排斥或彈簧壓縮、電池盒壁外另一側(cè)與往復(fù)板永磁磁極同極排斥或彈簧壓縮等對(duì)沖擊力進(jìn)行多次減緩,保證電池的安全。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的多級(jí)電磁防護(hù)裝置結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖2是本實(shí)用新型的多級(jí)電磁防護(hù)裝置結(jié)構(gòu)主視圖。
圖3是本實(shí)用新型的電磁線圈電流走向結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本實(shí)用新型的電池盒永磁磁鐵分布結(jié)構(gòu)圖。
圖中附圖標(biāo)記含義如下:
10—電池箱、11—限位支架、111—凸臺(tái)、112—限位板、12—復(fù)位彈簧、13—電磁線圈固定盒、131—附壁電磁線圈固定盒、132—往復(fù)電磁線圈固定盒、133—支桿、14—電磁線圈、141—磁介質(zhì)、142—導(dǎo)電線圈、143—磁絕緣隔離塊、144—卡槽、15—永磁磁鐵、16—永磁磁鐵固定盒、17—往復(fù)板、18—電池盒、19—壓縮彈簧、20—電池
具體實(shí)施方式
圖1-4所示的一種電動(dòng)汽車電池多級(jí)電磁防護(hù)裝置,包括電池箱10、限位支架11、復(fù)位彈簧12、電磁線圈固定盒13、電磁線圈14、永磁磁鐵15、永磁磁鐵固定盒16、往復(fù)板17、電池盒18、壓縮彈簧19組成。
所述限位支架11布置于電池箱10內(nèi)的四角處,且限位支架11接觸面與電池箱10內(nèi)壁固接。所述限位支架11的未接觸面相交處設(shè)置截面為錐形凹槽狀的凸臺(tái)111,凸臺(tái)111與未接觸面的連接處設(shè)置有限位板112。所述電磁線圈14置于電磁線圈固定盒13內(nèi),由磁介質(zhì)141和纏繞于磁介質(zhì)上的導(dǎo)電線圈142組成,電磁線圈14在電磁線圈固定盒13內(nèi)等距排布,電磁線圈14之間設(shè)置有磁絕緣隔離塊143,防止相鄰線圈干擾。電磁線圈14之間采用串聯(lián)方式連接,通過電磁線圈固定盒13上的穿線孔與外界電路聯(lián)通。所述電磁線圈固定盒13在同平面豎直方向設(shè)置為多個(gè),相鄰電磁線圈固定盒13之間通過卡槽144連接。所述電磁線圈固定盒13分為附壁電磁線圈固定盒131和往復(fù)電磁線圈固定盒132。所述附壁電磁線圈固定盒131靠近電池箱10的一側(cè)通過支桿133與電池箱10內(nèi)壁固接。所述往復(fù)電磁線圈固定盒132靠近往復(fù)板17的一側(cè)通過復(fù)位彈簧12與往復(fù)板17相連。所述永磁磁鐵15置于永磁磁鐵固定盒16內(nèi)并呈等距排布,相鄰永磁磁鐵15間設(shè)置有磁絕緣隔離塊143,防止相鄰永磁磁鐵15之間的磁場(chǎng)干擾。所述永磁磁鐵固定盒16位于附壁電磁線圈固定盒131和往復(fù)電磁線圈固定盒132之間,在同平面豎直方向設(shè)置為多個(gè),且數(shù)量與電磁線圈固定盒13的數(shù)量相同。所述永磁磁鐵固定盒16的兩端與電池箱10固接。所述電池盒18的內(nèi)腔用于存放電池,在同平面豎直方向設(shè)置為多個(gè)且相鄰電池盒18之間通過卡槽144相連,數(shù)量與對(duì)應(yīng)面電磁線圈固定盒17的數(shù)量相同。所述電池盒18的兩側(cè)外壁布置有永磁磁鐵15,水平方向上相鄰電池盒18外壁的永磁磁鐵15數(shù)量相同,且相對(duì)面的磁極相同。最外層和最底層的電池盒18靠近往復(fù)板17一側(cè)的外壁與對(duì)應(yīng)的往復(fù)板17的外壁設(shè)置有排布相同,磁極相同的永磁磁鐵15。而所述電池盒18內(nèi)電池電極端部的外壁連接于壓縮彈簧19的一端,所述壓縮彈簧19的另一端與相鄰的往復(fù)板17側(cè)面相連。所述往復(fù)板17的另一側(cè)通過支桿133與電磁線圈固定盒13的外壁固接,同時(shí)通過復(fù)位彈簧12與限位板112相連,所述往復(fù)板17的兩端置于限位支架11的凸臺(tái)111上的凹槽內(nèi)。
下面結(jié)合圖1-4對(duì)本實(shí)用新型的工作過程做進(jìn)一步的說明:
當(dāng)電動(dòng)汽車的電池箱10受到撞擊或者碰撞時(shí),在沖擊力的作用下電池箱10外壁發(fā)生形變,電池20產(chǎn)生瞬時(shí)高電流,從而激發(fā)對(duì)應(yīng)受沖擊面內(nèi)的電磁防護(hù)裝置10進(jìn)行多級(jí)防護(hù)。當(dāng)電磁防護(hù)裝置10內(nèi)的電磁線圈14受到高電流激發(fā)時(shí),會(huì)產(chǎn)生瞬間高強(qiáng)度磁場(chǎng),產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁極與對(duì)應(yīng)的永磁磁極相同,從而產(chǎn)生高強(qiáng)度排斥力,一方面迅速削減沖擊力,推動(dòng)往復(fù)板17在凸臺(tái)111的凹槽內(nèi)滑動(dòng),往復(fù)板17受到電池盒18外壁永磁磁鐵15的同極排斥力的作用,進(jìn)一步減緩沖擊力,而一側(cè)受到排斥力的電池盒18通過另外一側(cè)永磁磁鐵15的同極排斥作用,推動(dòng)了相對(duì)的往復(fù)板17,進(jìn)一步削弱沖擊力,從而通過多級(jí)聯(lián)動(dòng)作用把剛性碰撞轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝耘鲎?,極大的保護(hù)了電池不被損壞。當(dāng)電池箱10受到多面同時(shí)碰撞時(shí),可以同時(shí)激發(fā)墮落電流,進(jìn)而同時(shí)激發(fā)不同面內(nèi)的電磁防護(hù)裝置的電磁線圈產(chǎn)生高強(qiáng)度磁場(chǎng)全方位對(duì)電池20進(jìn)行防護(hù)。
本說明書僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。