CN110609238B - 一种用于电动汽车电池安全检测的集装箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电动汽车电池安全检测的集装箱，属于电动汽车电池安全性领域。该集装箱包括操作区、测试区和控制区，所述的操作区、测试区和控制区依次连接成集装箱的箱体。本发明的用于电动汽车电池安全检测的集装箱，针对电动汽车整车以及电动汽车电池模组的电池安全性进行测试，研究电动汽车中电池的热失控状态，确定热失控产生的原因和可能带来的危害，主要测量其失控后产生的热效应和有毒气体的组成及含量，有利于人员和车辆的安全防护处理方法。本发明集装箱，进行标准化配置，功能高度集成，同时留有增配端口，可根据实际需求增加外设，便于运输和管理，有利于推广和应用。

Description

一种用于电动汽车电池安全检测的集装箱

技术领域

本发明涉及一种用于电动汽车电池安全检测的集装箱，属于电动汽车电池安全性领域。

背景技术

随着新能源汽车的大力推广，据不完全统计，截至2019年初我国电动汽车保有量已经达到260多万辆，然而，伴随着电动汽车的大量普及安全事故也接踵而来。汽车行驶中自燃、充电过程中起火、碰撞后燃烧等问题凸显。电动汽车的电池安全性已经是制约行业的主要因素。因此一种高效的电动汽车电池安全性测试装置已经成为急需解决的问题，在电动汽车行业具有现实意义。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于电动汽车电池安全检测的集装箱，以针对电动汽车整车以及电动汽车电池模组的电池安全性进行测试，研究电动汽车中电池的热失控状态，确定热失控产生的原因和可能带来的危害，提高电动汽车的安全性能。

本发明提出的用于电动汽车电池安全检测的集装箱，包括操作区、测试区和控制区，所述的操作区、测试区和控制区依次连接成集装箱的箱体；

所述的操作区位于箱体的右前侧，包括箱体前板上的操作面板和箱体顶端的动力仓，箱体的右端为进入门，箱体的内部顶端两侧为电机仓，箱体的后面为箱组后板；

所述的测试区位于箱体的中间区域，测试区包括前后两个扩展仓、箱体上方的气体收集装置、测试区和操作区之间连接处的卷帘门以及测试区与控制区之间的隔板；所述的扩展仓通过箱体的前板和后板上开设的扩展方孔与箱体连接，形成扩展的空间，所述的扩展仓通过电机仓内的电机提供动力，实现展开与收缩，通过隔板和卷帘门将测试区围城为一个封闭区域，使待测试电动汽车停放在该封闭区域中；所述的扩展仓内部四个角落分别安装四个设备箱，用于放置电动汽车测试过程所需的设备和工具；扩展仓的一侧内壁上设置有测试平台，测试平台上设置有传感器接口、电源接口、和视频传输接口；所述的气体收集装置，包括在测试区的箱体上方的锥形体和锥形体上方的方形管，方形管的底部与锥形体的顶部通过进气孔联通，方形管的一端密封，方形管的另一端开有方形孔，测试区产生的气体通过锥形体收集后，经过进气孔进入方形管中，最后气体通过方形孔进入控制区；

所述的控制区位于集装箱的箱体的左后侧，在箱体的箱组后板上设置有排气孔，箱体上部安装有过滤装置，箱体的左端为控制区门，控制区内部的一端安装有控制柜，控制柜上方前板的内侧安装有控制面板，控制区内部的另一端设置有风机箱，在前板的外侧左下方设有电源接口，前板的外侧中间安装有操控板；所述的过滤装置，包括两侧的两个过滤单元，两个过滤单元通过中间的方形通道相互连接，过滤单元下方设有通风管路，方形通道的一端封闭，方形通道的另一端与测试区中气体收集装置的方形孔相连接，使气体进入过滤单元后通过通风管路进入风机箱的风机中，最后从排气孔排出；所述的控制柜，用于放置大型检测仪器，所述的控制面板，用于对控制区仪器设备的操控，以及集中显示测试区的测试平台上所呈现的数据；所述的电源接口，用于连接外部电源应急电源；所述的操控板，用于操作和控制测试区和控制区中的扩展仓、卷帘门、通风装置、测试传感器、检测仪器等的工作状态。

本发明提出的用于电动汽车电池安全检测的集装箱，其优点是：

1、本发明的电动汽车电池安全检测的集装箱，可针对市场上常见的电动小客车以及对应的电池模组的电池安全性进行测试，用于测量电动汽车失控后产生的热效应和有毒气体的组成及含量，有利于电动汽车失控后人员和车辆的安全防护处理，大大提高了电动汽车的安全运行性能。

2、本发明的电动汽车电池安全检测的集装箱，进行标准化配置，功能高度集成，同时留有增配端口，可根据实际的要求增加外设，比如色谱、质谱等测试仪器；灭火性能测试、有毒物质防护测试等，便于运输和管理，有利于推广和应用。

3、本发明的电动汽车电池安全检测的集装箱，可适用于学校、科研机构、汽车厂商等汽车电池安全性能的研究和测试。

附图说明

图1是本发明提出的一种用于电动汽车电池安全检测的集装箱的结构示意图。

图2是图1所示的集装箱中操作区的结构示意图，其中(a)是操作区的左视图，(b)是操作区的右视图。

图3是图1所示的集装箱中测试区的结构示意图。

图4是图3所示的集装箱测试区中的扩展仓的结构示意图，其中(a)是扩展仓的剖切左视图，(b)是扩展仓的剖切右视图。

图5是图3所示的集装箱测试区中的气体收集装置的结构示意图。

图6是图1所示的集装箱中控制区的结构示意图，其中(a)是控制区的左视图，(b)是控制区的右视图。

图7是图6所示的集装箱控制区中过滤装置的结构示意图。

图1—图7中，1是操作区，2是测试区，3是控制区，10是箱体，11是前板，12是操作面板，13是动力仓，14是进入门，15是电机仓，16是箱组后板，21是扩展仓、22是扩展方孔，23是气体收集装置、24是卷帘门，25是隔板，26是设备箱，27是测试平台，28是扩展接口，231是锥形体，232是方形管，233是进气孔，234是方形孔，31是排气孔，32是过滤装置，33是控制区门，34是控制柜，35是控制面板，36是风机箱，37是电源接口，38是操控板，321是过滤单元，322是方形通道，323是过滤进口，324是通风管路。

具体实施方式

本发明提出的用于电动汽车电池安全检测的集装箱，其结构如图1所示，该集装箱包括操作区1、测试区2和控制区3，所述的操作区1、测试区2和控制区3依次连接成集装箱的箱体10；所述的集装箱为标准集装箱，规格为普通箱的20英尺箱体，外部尺寸为(米)6.058×2.438×2.591。

所述的操作区1，其结构如图2所示，位于箱体10的右前侧，包括箱体前板11上的操作面板12和箱体10顶端的动力仓13，箱体10的右端为进入门14，箱体10的内部顶端两侧为电机仓15，箱体10的后面为箱组后板16；

所述的测试区2的结构如图3所示，测试区2位于箱体10的中间区域，测试区2包括前后两个扩展仓21、箱体10上方的气体收集装置23、测试区2和操作区1之间连接处的卷帘门24以及测试区2与控制区3之间的隔板25；

所述的测试区2的扩展仓21，其结构如图4所示，其中(a)是扩展仓的剖切左视图，(b)是扩展仓的剖切右视图。通过箱体10的前板11和后板16上开设的扩展方孔22与箱体10连接，形成扩展的空间，所述的扩展仓21通过电机仓15内的电机提供动力，实现展开与收缩，通过隔板25和卷帘门24将测试区2围城为一个封闭区域，使待测试电动汽车停放在该封闭区域中；所述的扩展仓21内部四个角落分别安装四个设备箱26，用于放置电动汽车测试过程所需的设备和工具；扩展仓21的一侧内壁上设置有测试平台27，测试平台27对测试时的工况进行操作和控制，所述的工况包括：充放电操作、电池热失控操作、温度、压力、产生气体组分含量等测试过程。扩展仓21另一侧内壁上设置有扩展接口28，扩展接口28上设置有传感器接口、电源接口、和视频传输接口；

所述的测试区2中的气体收集装置23，包括在测试区2的箱体10上方的锥形体231和锥形体231上方的方形管232，方形管232的底部与锥形体231的顶部通过进气孔233联通，方形管232的一端密封，方形管232的另一端开有方形孔234，测试区2产生的气体通过锥形体231收集后，经过进气孔233进入方形管232中，最后气体通过方形孔234进入控制区3；

所述的控制区3，其结构如图6所示，其中(a)是控制区的左视图，(b)是控制区的右视图。位于集装箱的箱体10的左后侧，在箱体10的箱组后板16上设置有排气孔31，箱体10上部安装有过滤装置32，箱体10的左端为控制区门33，控制区3内部的一端安装有控制柜34，控制柜34上方前板11的内侧安装有控制面板35，控制区3内部的另一端设置有风机箱36，在前板11的外侧左下方设有电源接口37，前板11的外侧中间安装有操控板38；

控制区3中的过滤器32，其结构如图7所示，包括两侧的两个过滤单元321，两个过滤单元321通过中间的方形通道322相互连接，过滤单元321下方设有通风管路324，方形通道322的一端封闭，方形通道322的另一端过滤进口323与测试区2中气体收集装置23的方形孔234相连接，使气体进入过滤单元321后通过通风管路324进入风机箱36的风机中，最后从排气孔31排出；

控制区3中的控制柜34，用于放置大型检测仪器，如色谱仪、质谱仪以及传感器控制器等。

控制区3中的控制面板35，用于对控制区仪器设备的操控，以及集中显示测试区2的测试平台27上所呈现的数据；

控制区3中的电源接口37，用于连接外部电源应急电源；

控制区3中的操控板38，用于操作和控制测试区2和控制区3中扩展仓21、卷帘门24、过滤装置32、测试传感器、检测仪器等的工作状态，比如：通风过滤装置，内部压力、温度等参数。

以下结合附图，详细介绍本发明的用于电动汽车电池安全检测的集装箱的工作原理和工作过程：

本发明的用于电动汽车电池安全检测的集装箱，其工作原理为：通过设定触发模式测试电动汽车中电池热失控的触发机制，得到失控的特性参数，标定电动汽车预警阈值。同时热失控后热效应和有毒物质扩散效应的测试，得到灾害评估参数，标定电动汽车危害阈值。最后对其危害进行防护的相应参数，得到相应防护措施。

本发明用于电动汽车电池安全检测的集装箱，其工作过程为：

首先，连接控制区3上电源接口37的外接电源，或者启动内部应急电源；然后通过操作区1中操作面板12，打开进入门14和测试区2中的卷帘门24，控制电机仓15中的电机使两个扩展仓21从集装箱的箱体10中伸展出来。

其次，将待测电动汽车或电池模组通过操作区1中的进入门14进入到测试区2中，将其停放在测试区2中的两个扩展仓21和箱体10围成的区域中间，并加以固定；

再次，将测试区2中的设备箱26中的测试、检测、传感等设备连接到待测汽车或模组上，将测试平台27上的控制、测试仪器打开；将扩展接口28上连接温度、压力、气体检测等传感器，以及电源、视频监控等接口连接完毕；

然后，通过控制区3中的操控板38关闭测试区2中的卷帘门24，同时启动风机箱36中的过滤用风机。启动电动汽车的电池失控触发控制，开始测试；通过控制面板35上的显示可以监测待测物的温度以及产生烟气情况。当产生烟气时，气体会通过气体收集装置23的锥形体231，经进气孔233进入方形管232中，然后通过方形孔234流进过滤进口323中，然后气体进入方形通道322中，同时进入两个过滤单元321中进行过滤，净化后的气体通过通风管路324经风机箱36中的风机，从排气孔31排出外面。整个过程中流量传感器记录气体体积，气体传感器测定气体组分，最终定量气体组分的含量。

Claims (1)

1.一种用于电动汽车电池安全检测的集装箱，其特征在于，该集装箱包括操作区、测试区和控制区，所述的操作区、测试区和控制区依次连接成集装箱的箱体；

所述的操作区位于箱体的右前侧，包括箱体前板上的操作面板和箱体顶端的动力仓，箱体的右端为进入门，箱体的内部顶端两侧为电机仓，箱体的后面为箱组后板；

所述的测试区位于箱体的中间区域，测试区包括前后两个扩展仓、箱体上方的气体收集装置、测试区和操作区之间连接处的卷帘门以及测试区与控制区之间的隔板；所述的扩展仓通过箱体的前板和后板上开设的扩展方孔与箱体连接，形成扩展的空间，所述的扩展仓通过电机仓内的电机提供动力，实现展开与收缩，通过隔板和卷帘门将测试区围成 为一个封闭区域，使待测试电动汽车停放在该封闭区域中；所述的扩展仓内部四个角落分别安装四个设备箱，用于放置电动汽车测试过程所需的设备和工具；扩展仓的一侧内壁上设置有测试平台，测试平台上设置有传感器接口、电源接口和视频传输接口；所述的气体收集装置，包括在测试区的箱体上方的锥形体和锥形体上方的方形管，方形管的底部与锥形体的顶部通过进气孔联通，方形管的一端密封，方形管的另一端开有方形孔，测试区产生的气体通过锥形体收集后，经过进气孔进入方形管中，最后气体通过方形孔进入控制区；

所述的控制区位于集装箱的箱体的左后侧，在箱体的箱组后板上设置有排气孔，箱体上部安装有过滤装置，箱体的左端为控制区门，控制区内部的一端安装有控制柜，控制柜上方前板的内侧安装有控制面板，控制区内部的另一端设置有风机箱，在前板的外侧左下方设有电源接口，前板的外侧中间安装有操控板；所述的过滤装置，包括两侧的两个过滤单元，两个过滤单元通过中间的方形通道相互连接，过滤单元下方设有通风管路，方形通道的一端封闭，方形通道的另一端是过滤进口与测试区中气体收集装置的方形孔相连接，使气体进入过滤单元后通过通风管路进入风机箱的风机中，最后从排气孔排出；所述的控制柜，用于放置大型检测仪器，所述的控制面板，用于对控制区仪器设备的操控，以及集中显示测试区的测试平台上所呈现的数据；所述的电源接口，用于连接外部电源应急电源；所述的操控板，用于操作和控制测试区和控制区中扩展仓、卷帘门、通风装置、测试传感器和检测仪器的工作状态。

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