车载灭火装置、车载电池包及电动汽车的制作方法

本实用新型属于汽车安全技术领域，尤其涉及一种车载灭火装置、车载电池包及电动汽车。

背景技术：

随着新能源产业的发展，电动汽车已经日趋普及，为了防止撞击后起火通常在车载电池包内安装有车载灭火装置，市面上常见的车载灭火装置的触发严重依赖电子传感器，如温度传感器、烟雾传感器或压力传感器等，这些电子传感器一般通过感应起火状态来触发车载灭火装置，如等到温度、压力达到阈值或者产生烟雾时才能触发车载灭火装置，此时明火往往存在一段时间，在这一段时间内极有可能发生瞬间爆炸等风险，危害人员安全，同时由于电子元器件本身容易受到损坏，如果初始起火位置或者车载电池包受冲击区域恰好在电子元器件周围，则传感器线路本身先受到损坏，造成车载灭火装置触发失灵。

另外，由于电子元器件的电能来源于动力车载电池包。车载电池包起火通常由于电芯模组收到外界冲击损坏而造成，因而若果电芯模组损坏，此类车载灭火装置的电能供应不能得到保证。

技术实现要素：

本实用新型的其中一个目的在于：提供一种车载灭火装置，旨在解决现有通过电子感应器触发的车载灭火装置可靠性差，触发过程有延迟且在起火时触发所需电能难以保证的技术问题。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：

本实用新型提供一种车载灭火装置，包括容置箱体以及连接于所述容置箱体的启动机构，容置箱体具有用于盛装灭火材料的容置腔，容置箱体开设有连通至所述容置腔的出料孔，启动机构包括惯性杆、滑接件以及复位组件；

滑接件位于所述容置箱体顶面上，滑接件上开设有启动通孔，正常运动状态下，启动通孔和所述出料孔存在间距；

复位组件抵接于所述滑接件，用于抵抗惯性力；

惯性杆转动连接于所述容置箱体，惯性杆在惯性力作用下牵引所述滑接件运动，且所述启动通孔和出料孔的间距变小直至重合；当启动通孔和所述出料孔重合时灭火材料被释放，当惯性力的作用下无法使所述启动通孔和所述出料孔重合时，复位组件复位所述滑接件。

本实用新型的技术方案具有以下优点：本实用新型通过设置惯性杆使得车载灭火装置在受到惯性力作用时牵引滑接件运动，在正常运动状态下，即车辆正常加减速或匀速运动时，启动通孔和出料孔存在间距，即惯性力作用不足以使得启动通孔和出料孔重合，复位组件抵抗惯性力并复位滑接件，当车辆受到剧烈撞击时，惯性力牵引滑接件运动至启动通孔和出料孔重合，此时容置腔与外界连通，容置腔内的灭火材料得以通过出料孔及启动通孔排出容置腔，并进行灭火。本实用新型通过惯性力作为启动车载灭火装置的动力，不依赖电子元件，无需通过电能进行控制，不会受到电能影响，且车载灭火装置在发生剧烈撞击时即可启动，即在明火产生之初便能够识别，而不必等到火势扩大，基本无时间延迟，防止火势蔓延或发生爆炸。另外，惯性锤为机械结构件，不易损坏，避免意外情况造成的触发失灵，可靠性高，极大提高电动汽车发生剧烈碰撞时的安全性。本实用新型通过启动通孔与出料孔的对位来实现容置腔与外界的连通，在正常运动状态下，启动通孔和出料孔存在间距，即二者错位设置，滑接件对出料孔起到了封堵作用，防止灭火材料泄露，无需再设置其他结构件进行阻隔，结构简单，安装方便，节约了成本。

进一步地，启动机构还包括连接于容置箱体的支撑架，惯性杆包括配重部以及连接于配重部的转动部，转动部转动连接于支撑架惯性杆的重心位于配重部。

通过采用上述技术方案，当惯性杆受到惯性力时，配重部在惯性力的作用下绕转动部转动，配重部质量越大，其受到的惯性力越大，重心位于配重部时，惯性杆的运动幅度较大。

进一步地，配重部包括多个可拆卸连接的配重块。

通过采用上述技术方案，配重部的质量便能够根据需要进行增减，以便适应复位组件恢复力的大小及对运动距离的要求。

进一步地，惯性杆还包括连接部，配重部与连接部分别连接于转动部的相背两端，滑接件滑动连接于连接部，配重部能够在惯性力的作用下带动连接部圆周运动。

通过采用上述技术方案，连接部在圆周运动时其水平方向的分力带动滑接件在水平方向上运动，在竖直方向上滑接件能够沿着连接部滑动而不受连接部竖直方向分力的影响。

进一步地，容置箱体的顶面上设置有限位罩，限位罩包括滑动套设在滑接件上的罩本体以及分别用于封堵限位罩延伸方向两端的第一封堵结构和第二封堵结构。

通过采用上述技术方案，当滑接件在罩本体内运动时，第一封堵结构与第二封堵结构对滑接件起到了限位作用，防止滑接件脱离罩本体。

进一步地，复位组件包括第一复位件和第二复位件；滑接件上设有与限位罩适配的限位部以及与惯性杆相连的延伸部，第一复位件套设于延伸部，且位于限位部和第一封堵结构之间，第二复位件位于限位部和第二封堵结构之间。

通过采用上述技术方案，第一复位件与第二复位件分别在滑接件的两个运动方向上均为滑接件提供了用于复位的弹性力，以使得滑接件实现快速复位。第一封堵结构对第一复位件起到了限位作用，第二封堵结构对第二复位件起到了限位作用。

进一步地，限位罩上开设有贯通限位罩的止动槽，止动槽内容纳有止动块，止动块上设有止动通孔；启动通孔和出料孔重合时，止动通孔和启动通孔相连通，止动块部分位于启动通孔内，以限制所述滑接件运动。

通过采用上述技术方案，当汽车受到剧烈撞击时，惯性杆受到的惯性力足以牵引滑接件运动至启动通孔与出料孔相连通，止动块部分运动至启动通孔内，限制了滑接件的运动，此时止动通孔与启动通孔也相连通。灭火材料依次通过出料孔、启动通孔以及止动通孔释放至外部进行灭火。

进一步地，止动块还设有弹性部，弹性部用于提供一弹性力以使得启动通孔和所述出料孔重合时，止动块能够朝向启动通孔运动。

通过采用上述技术方案，当启动通孔和出料孔重合时，止动块在弹性部的作用下能够自发朝向启动通孔运动，以部分进入启动通孔，起到自动限制滑接件运动的作用。启动通孔与出料孔及止动通孔持续保持在连通状态，以使得灭火材料持续被释放。

本实用新型的另一目的是：提供一种车载电池包，旨在解决现有通过电子感应器触发的车载灭火装置可靠性差，触发过程有延迟且在起火时触发所需电能难以保证的技术问题。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：

本实用新型提供一种车载电池包，包括电池包壳体和如上所述的车载灭火装置，车载灭火装置容纳在电池包壳体内。

本实用新型的技术方案具有以下优点：

本申请的车载电池包通过设置车载灭火装置，使得车载电池包能够通过惯性力来触发车载灭火装置，从而进行灭火，不依赖电子元件，无需通过电能进行控制，不会受到电能影响。当车辆正常加减速或匀速运动时，车载灭火装置不触发，当车辆受到剧烈撞击时，此时受到的惯性力得以触发车载灭火装置，以进行灭火。车载灭火装置在发生剧烈撞击时即可触发，即在车载电池包起火之初便能够启动，而不必等到火势扩大，基本无时间延迟，防止火势蔓延或发生爆炸，可靠性高，极大提高电动汽车发生剧烈碰撞时的安全性。

本实用新型的再一目的是：提供一种车载电池包，旨在解决现有通过电子感应器触发的车载灭火装置可靠性差，触发过程有延迟且在起火时触发所需电能难以保证的技术问题。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：

本实用新型提供一种电动汽车，包括如上所述的车载电池包。

本实用新型的技术方案具有以下优点：

本申请的电动汽车通过设置车载电池包，使得电动汽车能够通过惯性力来触发车载电池包的车载灭火装置，从而进行灭火，不依赖电子元件，无需通过电能进行控制，不会受到电能影响。当车辆正常加减速或受到轻微撞击时，车载灭火装置不触发，当车辆受到剧烈撞击时，此时受到的惯性力得以触发车载灭火装置，以进行灭火。车载灭火装置在发生剧烈撞击时即可触发，即在电动汽车起火之初便能够启动，而不必等到火势扩大，基本无时间延迟，防止车体火势蔓延或发生爆炸，可靠性高，极大提高电动汽车发生剧烈碰撞时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的车载灭火装置的立体结构图；

图2是本实用新型实施例提供的车载灭火装置的爆炸图；

图3是本实用新型实施例提供的车载灭火装置的剖视图。

附图标记说明：

10、容置箱体；101、容置腔；102、加注孔；11、箱本体；111、单向阀；112、第一密封垫；113、第二密封垫；12、上箱盖；121、出料孔；13、限位罩；131、第一封堵结构；132、第二封堵结构；133、滑接孔；134、止动槽；135、反向通孔；136、正向通孔；20、启动机构；21、惯性杆；210、凹槽；211、配重部；2111、配重本体；2112、凸块；212、转动部；213、连接部；22、支撑架；221、支撑杆；222、支撑轴；23、滑接件；230、启动通孔；231、限位部；232、延伸部；24、复位组件；241、第一复位件；242、第二复位件；30、止动机构；301、止动通孔；302、连通孔；31、止动块；32、弹性部；311、紧固螺钉；311、紧固弹簧。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“正”、“反”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

请参照图1和图2，本实用新型提供一种车载灭火装置，其包括容置箱体10、连接于容置箱体10的启动机构20以及连接于启动机构20的止动机构30。

请参照图3，容置箱体10包括箱本体11、盖合于箱本体11的上箱盖12以及设于上箱盖12顶面的限位罩13，箱本体11与上箱盖12共同形成用于盛装灭火材料的容置腔101，上箱盖12开设有连通至容置腔101的出料孔121，限位罩13盖合于出料孔121，并开设有连通至出料孔121的正向通孔136及反向通孔135，正向通孔136与反向通孔135间隔设置。灭火材料能够在容置腔101通过出料孔121与外界连通时从出料孔121处经过正向通孔136或反向通孔135向外喷出，进行灭火。灭火材料可以为气态或液态物质。上箱盖12还开设有连通至容置腔101的加注孔102，加注孔102内设有单向阀111，单向阀111可供灭火材料从外向容置腔101内注入，且阻止容置腔101内的灭火材料喷出。其中，上箱盖12与箱本体11之间设有第一密封垫112，以防止容置腔101内的灭火材料通过上箱盖12与箱本体11之件的空隙渗出。限位罩13与上箱盖12之间设于第二密封垫113，以防止容置腔101内的灭火材料通过限位罩13与上箱盖12之间的空隙渗出。

请参照图1和图3，启动机构20用于连通或封堵该出料孔121，启动机构20包括支撑架22、惯性杆21、滑接件23以及复位组件。

其中，请参照图1，支撑架22连接于上箱盖12并向上延伸，支撑架22包括上下延伸的支撑杆221以及连接于该支撑杆221并左右方向延伸的支撑轴222。

请参照图1和图2，惯性杆21包括转动部212、配重部211以及连接部213，配重部211与连接部213分别连接于转动部212相背的两端，转动部212转动连接于支撑轴222，惯性杆21的重心位于配重部211，配重部211及连接部213均能够绕转动部212进行圆周运动。其中，配重部211包括多个可拆卸连接的配重块，在实际使用中，可通过实际需要及实验结果来调整配重块数量。在本实施例中配重块包括配重本体2111以及连接于所述配重本体2111的凸块2112，配重本体2111还开设有与凸块2112相背设置的凹槽210，凸块2112能够与凹槽210适配卡接，这样多个配重块可依次对接。

滑接件23滑接于限位罩13并沿前后方向运动，这样惯性杆21的转动轴线垂直于滑接件23的运动方向，便于最大程度带动滑接件23运动，避免滑接件23受到其他方向的偏转力。滑接件23在滑动过程中始终盖合于出料孔121，滑接件23开设上下贯通设置的启动通孔230。正常运动状态下，启动通孔230和出料孔121存在间距。正常运动状态下指静止、匀速运动或正常加减速运动的状态下，启动通孔230和出料孔121存在间距指的是启动通孔230与出料孔121在二者的延伸方向上错位设置，以避免二者连通。滑接件23可通过转动部212件连接于配重杆，也可直接与配重杆滑接配合。在本实施例中，连接部213在惯性杆21处于静止状态或相对静止状态时向下延伸，配重部211向上延伸，滑接件23滑接于连接部213，以便在配重部211带动连接部213圆周运动时，连接部213能够对滑接件23只施加水平方向的驱动力。在其他实施例中，配重部211可向下延伸，滑接件23滑接于配重部211，此时可不设置连接部213。优选地，限位罩13包括滑动套设在滑接件23上的罩本体以及分别用于封堵限位罩13延伸方向两端的第一封堵结构131和第二封堵结构132。罩本体可以设有滑接孔133，滑接件23套接于滑接孔133内，滑接孔133对滑接件23在周向上起到了限位作用，防止滑接件23脱离限位罩13，第一封堵结构131和第二封堵结构132对滑接件23的前后两端起到了限位作用，防止滑接件23滑出限位罩13。

复位组件抵接于滑接件23能够在滑接件23脱离起始位置时产生使得滑接件23复位的驱动力，并在滑接件23复位后消除该驱动力。请参照图2和图3，在本实施例中，复位组件24包括第一复位件241和第二复位件242；滑接件23上设有与滑接孔133适配的限位部231以及与惯性杆21相连的延伸部232，第一复位件241套设于延伸部232，且位于限位部231和第一封堵结构131之间，第二复位件242位于限位部231和第二封堵结构132之间复位组件24，第一复位件241和第二复位件242均可为弹簧，第一复位件241件的两端可分别与限位部231及第一封堵结构131固定连接，第二复位件242的两端可分别与限位部231及第二封堵结构132固定连接，作为优选，在汽车静止或匀速运动时，第一复位件241与第二复位件242对滑接件23不施力或施力均等，当第一复位件241为限位部231提供拉力时，第二复位件242为限位部231提供推力；当第一复位件241为限位部231提供推力时，第二复位件242为限位部231提供拉力。

在不受外力的状态下，惯性杆21大致垂直于上箱盖12所在平面，即沿上下方向延伸。滑接件23具有起始位置、正向启动位置以及反向启动位置，正向启动位置位于起始位置的后侧，反向启动位置位于起始位置的前侧。当滑接件23位于起始位置时，启动通孔230在水平方向上位于正向通孔136与反向通孔135之间，当滑接件23位于正向启动位置时，启动通孔230与正向通孔136相连通，当滑接件23位于反向启动位置时，启动通孔230与反向通孔135相连通。其中，上述正向与反向的位置包括但不限于此。

请参照图2和图3，止动机构30用于将滑接件23限位于正向启动位置或反向启动位置。

在本实施例中，请参照图3，限位罩13上开设有向下贯通至滑接孔133的止动槽134，止动槽134内容纳有止动块31及弹性部32，止动块31上设有止动通孔301；启动通孔230和出料孔121重合时，止动通孔301和启动通孔230相连通，止动块31部分位于启动通孔230内，以限制滑接件23运动，在本实施例中，止动槽134设有两个，两止动槽134间隔设置且分别与正向通孔136及反向通孔135相对应，弹性部32包括紧固螺钉311以及紧固弹簧311，紧固螺钉311设于止动槽134的上槽口，弹性部32位于该紧固螺钉311与止动块31之间，止动块31滑接于止动槽134。当滑接件23位于正向启动位置时，正向通孔136、启动通孔230及一止动槽134相连通且位于同一竖直线上。当滑接件23位于反向启动位置时，反向通孔135、启动通孔230及另一止动槽134相连通且位于同一竖直线上。弹性部32上设有与止动通孔301相连通的连通孔302。

止动块31具有避让位置以及止动位置，并能够在弹性部32的作用下从避让位置向止动位置运动，弹性部32在止动块31位于避让位置时处于压缩状态，并具有驱动正向止动块31运动至止动位置的弹性恢复力，止动块31位于避让位置时抵触于滑接件23的外壁面。

滑接件23在位于正向启动位置与反向启动位置之间时，止动块31位于避让位置，止动块31能够在滑接件23位于正向启动位置或反向启动位置时位于止动位置，此时止动块31位于启动通孔230内。这样车载灭火装置在触发后不会因局部温度降低而发生车载灭火装置自动关闭的现象，以便持续进行灭火，大大降低了不可控风险。

惯性杆21在惯性力作用下牵引滑接件23运动，且启动通孔230和出料孔121的间距能够变小直至重合；当启动通孔230和出料孔121重合时，灭火材料被释放，当惯性力的作用下无法使启动通孔230和出料孔121重合时，复位组件24复位滑接件23。

该惯性杆21受到的惯性力可分为正向惯性力或反向惯性力。当汽车受到正面撞击时，配重部211受到正向惯性力并向前转动，连接部213推动滑接件23向后滑动，即滑接件23由起始位置朝向正向启动位置运动，滑接件23在无法到达正向启动位置时，位于起始位置与正向启动位置之间，此时滑接件23在复位组件的驱动力作用下复位至起始位置，滑接件23封堵出料孔121灭火材料始终封存于容置腔101中。

滑接件23在位于正向启动位置时，此时启动通孔230与正向通孔136相连通，一止动块31由避让位置运动至止动位置，以将滑接件23限制在正向启动位置，灭火材料得以依次通过启动通孔230、止动通孔301及连通孔302喷出容置腔101。

当汽车受到反面撞击时，配重部211受到反向惯性力并向后转动，连接部213拉动滑接件23向前滑动，即滑接件23由起始位置朝向反向启动位置运动，滑接件23在无法到达反向启动位置时，位于起始位置与反向启动位置之间，此时滑接件23在复位组件的驱动力作用下复位至起始位置，滑接件23封堵出料孔121灭火材料始终封存于容置腔101中。

滑接件23在位于反向启动位置时，此时启动通孔230与反向通孔135相连通，另一止动块31由避让位置运动至止动位置，以将滑接件23限制在反向启动位置，灭火材料得以通过启动通孔230喷出容置腔101。

本车载灭火装置通过设置惯性杆21使得其在受到惯性力作用时带动滑接件23由起始位置朝向正向启动位置或反向启动位置运动，当惯性力小于预设值时，即车辆正常加减速、匀速运动或受到轻微撞击时，滑接件23在复位组件作用下复位至起始位置，当惯性力大于或等于预设值时，即车辆受到剧烈撞击时，滑接件23运动至正向启动位置或反向启动位置，此时启动通孔230与出料孔121连通，这样容置腔101便通过启动通孔230与外界连通，容置腔101内的灭火材料得以通过启动通孔230排出容置腔101，并进行灭火。本实用新型通过惯性力作为启动车载灭火装置的动力，不依赖电子元件，无需通过电能进行控制，不会受到电能影响，且车载灭火装置在发生剧烈撞击时即可启动，即在明火产生之初便能够识别，而不必等到火势扩大，基本无时间延迟，防止火势蔓延或发生爆炸。另外，惯性锤为机械结构件，不易损坏，避免意外情况造成的触发失灵，可靠性高，极大提高电动汽车发生剧烈碰撞时的安全性。本实用新型通过启动通孔230与出料孔121的对位来实现容置腔101与外界的连通，滑接件23在处于起始位置时，能够封堵住出料孔121，防止灭火材料泄露，无需再设置其他结构件进行阻隔，结构简单，安装方便，节约了成本。其中，预设值与惯性杆21的质量、复位组件24的弹性力、启动通孔230与出料孔121之间的间距有关，具体可通过实验测得。

本实用新型实施例还提供一种车载电池包，包括上述各实施例提供的车载灭火装置。该车载灭火装置与上述各实施例中的车载灭火装置具有相同的结构特征，且所起作用相同，此处不赘述。车载电池包还包括电池包壳体，车载灭火装置及车载电池均容纳在电池包壳体内，以便于在车载电池起火时对车载电池及时进行灭火。

本实用新型实施例还提供一种电动汽车，包括上述各实施例提供的车载电池包。该车载电池包与上述各实施例中的车载电池包具有相同的结构特征，且所起作用相同，此处不赘述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，仅具体描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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