具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。

针对现有电池箱无法兼顾散热和阻燃的冲突点，本申请提供了一种新能源汽车的电池箱。本电池箱包括箱体1和箱盖2，所述箱体1按照功能可分为隔离腔体和电池容纳腔，其中，隔离腔体设置在电池容纳腔的四周，一旦电池容纳腔内出现火情，四周的隔离腔体将迅速响应火情，将电池箱由开放状态转变为闭合状态，隔绝外界空气，阻止火势的进一步蔓延。

具体的，请参考附图1，所示为本发明实施例提供的一种新能源汽车的电池箱的俯视结构示意图。由附图1可见，所述箱体1包括独立设置的第一隔离腔体11、第二隔离腔体12，以及位于所述第一隔离腔体11和所述第二隔离腔体12之间的电池箱主体，所述电池箱主体依次设有第三隔离腔体13、第四隔离腔体14，以及位于所述第三隔离腔体13和所述第四隔离腔体14之间的电池容纳腔15，所述第三隔离腔体13、所述第四隔离腔体14、所述电池容纳腔15的排布方向与所述第一隔离腔体11、所述第二隔离腔体12的排布方向相垂直。

位于电池箱主体两侧的第一隔离腔体11和第二隔离腔体12对外属于封闭结构，与外界不进行气体交换，当电池容纳腔15内出现火情时，可在一定程度上将电池容纳腔15与外界隔离，减缓火势蔓延。第一隔离腔体11和第二隔离腔体12内可填充水、阻燃剂等，起到降温、阻燃的功能。此外，第一隔离腔体11和第二隔离腔体12内也可以填充惰性气体，并在内壁上设置单向阀门，当电池容纳腔15内部过热时，热量会迅速传导至第一隔离腔体11和第二隔离腔体12内部，其中的惰性气体受热膨胀，在高压作用下自单向阀门进入电池容纳腔15内部，降低电池容纳腔15内部氧气含量，对电池箱的阻燃效果有一定的提升作用。

请参考附图2、附图3、附图4和附图5，所示分别为本发明实施例提供的一种新能源汽车的电池箱的A-A方向剖面结构示意图、本发明实施例提供的一种新能源汽车的电池箱的驱动装置使用状态结构示意图、本发明实施例提供的一种新能源汽车的电池箱的驱动装置的结构示意图和本发明实施例提供的一种新能源汽车的电池箱的挡板的底面结构示意图。由附图2-5可见，本申请中，在第三隔离腔体13内设置有驱动装置8，驱动装置8是本申请的核心部件，能够在出现火情的状态下，将电池箱由通风散热状态转变为密闭状态，隔绝外界氧气，同时，驱动装置8还能够联动箱盖2底部的挡板22，挡板22开启后，干粉腔21内散落的干粉能够快速将电池容纳腔15内的火源扑灭。

具体的，驱动装置8包括驱动辊81，以及与所述驱动辊81套接的连接轴82，所述连接轴82的两端分别固定在所述第三隔离腔体13的内壁和外壁上，第三隔离腔体13的内壁指的是靠近电池容纳腔15一侧的壁体，第三隔离腔体13的外壁指的是远离电池容纳腔15一侧的壁体。在所述驱动辊81的轴向方向上贯穿设置有多个通风通道83，所述第三隔离腔体13的内壁和外壁上设置有与所述通风通道83相匹配的第一通风孔131，相邻的两个所述通风通道83之间的间隔大于所述通风通道83的内径，这样，当驱动辊81转动时，第一通风孔131以外的部分能够将通风通道83完全遮挡，第三隔离腔体13以及整个电池箱均进入密闭状态。

驱动辊81与第三隔离腔体13内壁相接触的表面上涂覆有黏合介质，驱动辊81外周上设置有配重块86，所述配重块86通过柔性连接件87与所述驱动辊81相连接，柔性连接件87在驱动辊81上的固定位置位于驱动辊81水平轴线以上，在驱动辊81不受其他外力的条件下，配重块86能够拉动驱动辊81向下翻转。

在正常情况下，驱动辊81在黏合介质的作用下与第三隔离腔体13内壁固定连接，黏合介质的粘合力与配重块86给予驱动辊81向下旋转的动力相抵消，驱动装置8处于相对静止状态，此时，电池箱处于开放状态，外部空气能够自通风通道83和第一通风孔131进出电池容纳腔15，起到通风换热效果。当电池容纳腔15内起火燃烧，温度骤升时，其空间内热量会迅速传导至第三隔离腔体13内壁，第三隔离腔体13内壁上的黏合介质受热融化，作用在驱动辊81上的粘合力消失，此时，驱动辊81可在配重块86的作用下转动，通风通道83与第一通风孔131发生错位，第一通风孔131以外的部分将通风通道83完全遮挡，此时，第三隔离腔体13以及整个电池箱均进入密闭状态，可将电池容纳腔15内的可燃物与外部空气隔绝。

本申请实施例中，驱动辊81与第三隔离腔体13内壁相接触的表面上涂覆有黏合介质，应避免黏合介质进入通风通道83和第一通风孔131，阻塞通风通道。本实施例中的黏合介质可以为热熔胶或易熔合金。具体的，热熔胶可以为EVA热熔胶，EVA热熔胶的基本树脂是乙烯和醋酸乙烯VA在高温高压下共聚而成的，其软化点为95℃左右，熔化温度为160℃-180℃，EVA热熔胶的熔点可由醋酸乙烯的比例进行调节，醋酸乙烯所占的比例越高，EVA热熔胶的熔点越低。如VA%为19%-20%，则EVA热熔胶的熔点将降至70℃，VA%为40%，则EVA热熔胶的熔点将降至50℃。可见，EVA热熔胶的熔化温度范围较广，可完全满足本申请对于驱动装置的触发条件，EVA热熔胶具体的成分比例可根据实际需要调节。

本申请其他实施例中的黏合介质也可以为易熔合金，易熔合金常被广泛地用做焊料，以铋元素为基的一类易熔合金，熔点有47℃、70℃、92℃、120℃等多种选择，一般铋锡低熔点合金熔点只有70～160℃，加热熔化后具有良好的流动性。与热熔胶类似，易熔合金也具有广泛的可应用温度范围，其遇热融化的性能也可以作为本申请中驱动装置的触发条件。

另外，除了在驱动辊81与第三隔离腔体13之间涂覆黏合介质外，也可以采用电子元件作为驱动装置的触发部件。比如，利用电磁铁原理，在常温下驱动辊81与第三隔离腔体13处于吸附状态，在温度传感器检测到第三隔离腔体13内部或者内壁温度高于预设阈值时切断供电，驱动辊81与第三隔离腔体13分离。触发部件的优势在于精准测温、迅速响应，但是装置成本高，安装繁琐，可根据实际应用需求进行选择。

此外，本申请除了通过封闭通风通道以切断外部供氧的途径外，还可以同时触发电池容纳腔15内的干粉装置，散落下来的干粉可将可燃物进一步隔离，两种手段协同作用可达到快速阻燃的目的。具体的，驱动辊81上还设置有驱动杆84和支撑杆85，用于与箱盖2内的挡板22产生联动作用。其中，所述驱动杆84和所述支撑杆85对应设置且所述驱动杆84的长度大于所述支撑杆85的长度。箱盖2内设置有干粉腔21，所述干粉腔21内存储有干粉灭火剂，所述干粉腔21底部设置有挡板22，所述挡板22通过中心轴23与所述干粉腔21铰接，所述挡板22与所述干粉腔21底部的接触区域填充有黏合介质，所述挡板22的下表面设置有滑槽，所述滑槽由隔板221分隔为第一滑槽24和第二滑槽25，驱动杆84的自由端位于所述第一滑槽24内，所述支撑杆85的自由端位于所述第二滑槽25内。

请参考附图6，所示为本发明实施例提供的一种新能源汽车的电池箱的驱动装置的原理示意图。在正常情况下，驱动杆84的自由端位于所述第一滑槽24内，所述支撑杆85的自由端位于所述第二滑槽25内，驱动杆84、支撑杆85和滑槽构成一个三角形的稳定结构，加之黏合介质的作用，使得挡板22能够在稳定在干粉腔21底部，阻挡干粉腔21内的干粉灭火剂散落。当温度骤升后，驱动装置8向下旋转，同时，挡板22处的黏合介质受热融化，驱动杆84和支撑杆85随着驱动辊81的转动分别沿着第一滑槽24和第二滑槽25移动，挡板22失去稳定的三角支撑力和粘合力以后，将在驱动杆84的推力作用下沿着中心轴23转动，挡板22与干粉腔21之间出现缺口，干粉腔21内的干粉灭火剂沿着缺口散落至电池容纳腔15内，干粉灭火剂的窒息、冷却及对有焰燃烧具有化学抑制作用，可阻止燃烧进行，并能防止复燃。

本实施例中，驱动杆84、支撑杆85与驱动辊81接触点的连线与驱动辊81轴线垂直，即所述驱动杆84和所述支撑杆85位于驱动辊81上同一条外周线上。这样，当驱动辊81转动时，能够保证驱动杆84沿着支撑杆85的滑行轨迹移动。挡板22设置在干粉腔21底部，其边缘部分延伸至第三隔离腔体13上方，以便与驱动杆84、支撑杆85组成联动机构。此外，为了增强电池容纳腔15内的通风效果，以及挡板22联动的稳定性，本申请优选实施例中可在第四隔离腔体14内对应设置类似的驱动装置。这种情况下，挡板22需相应增设第三滑槽和第四滑槽，以配合第四隔离腔体14内驱动装置的联动作用。第四隔离腔体14内设置的驱动装置的工作原理和工作过程与现有驱动装置类似，这里不再赘述。

另外，挡板22处的黏合介质与驱动辊81处的黏合介质作用相同，成分类似，这里不再赘述。本实施例中的干粉灭火剂主要成分可包括K₂CO₃、KHCO₃、NaCl、KCl、NH₄₂SO₄、NH₄HSO₄、NaHCO₃、K₄FeCN₆·3H₂O等，干燥的超细粉末与火焰接触面积足够大，燃烧的链式燃烧反应被终止，使火焰熄灭。同时，干粉灭火剂的主要成分在燃烧火焰中吸热分解，具有较好的冷却作用。

为了解决现有电池箱无法同时满足通风和阻燃双重需求的弊端，本申请提供了一种新能源汽车的电池箱。本电池箱包括箱体1和箱盖2两大部分，箱体1又包括不同的功能区间，电池容纳腔15位于中间区域，其四周为不同的隔离腔体，在出现火情时，隔离腔体能够在一定程度上阻断电池容纳腔15与新能源车其他部分的接触，降低火情对汽车其他部位的影响。本电池箱的内设计有驱动装置8，该驱动装置8包括驱动辊81，驱动辊81内设置有连通外界与电池容纳腔15的通风通道83，电池箱内部的热量可通过通风通道83排出。当电池容纳腔15内部出现火情导致温度骤升时，驱动辊81在配重块86的带动下旋转，关闭通风通道83，切断外部供氧的途径。同时，驱动辊81上设置的驱动杆84和支撑杆85还可以联动箱盖2内的挡板22，挡板22将在驱动杆84的推力作用下转动，干粉腔21内的干粉灭火剂沿着挡板22的缺口散落至电池容纳腔15内，干粉灭火剂的窒息、冷却及对有焰燃烧具有化学抑制作用，可阻止燃烧进行，并能防止复燃。本申请通过各机械部件的联动，能够满足在正常运行时通风换气，在火情出现时迅速阻燃的需求。

阻止可燃物持续燃烧通常可通过降低反应物浓度、抑制反应物接触和降低反应物温度三种途径实现。本申请通过驱动装置8的开放-封闭设计，及其与挡板22的联动设计，分别来降低反应物浓度和抑制反应物接触。温度也是可燃物持续燃烧的必要条件，当体系内温度下降到燃点以下时，可燃物会终止燃烧反应。由此，持续不断的降低反应物温度也是阻止可燃物持续燃烧的重要手段之一。

高吸水树脂是一种能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流的合成树脂，一般可以吸收相当于树脂体积100倍以上的水分，最高的吸水率可达1000倍以上。高吸水树脂在吸水后立即溶胀为水凝胶，具有优良的保水性能，其吸水性能具有可逆性，高吸水树脂水凝胶在高温下可脱水恢复吸水性能。本申请优选实施例中，可利用高吸水树脂水凝胶作为水的存贮介质，高吸水树脂水凝胶可在常温下稳定存在，在高温下可脱水，能够降低周围的环境温度。锂电池着火燃烧主要原因是过充电、过放电等原因引起的电解液蒸发，产生可燃性气体。碳酸乙烯酯为多数锂电池电解液的主要成为，其闪点为160℃,燃点为465℃，当锂电池出现燃烧时，其周围温度将迅速升高。高吸水树脂水凝胶可在150℃时释放50%左右的水分，在450-500℃时，水分完全释放。可见，高吸水树脂水凝胶用于本应用场景中，具有可行性。

具体的，请参考附图7，所示为本发明实施例提供的第二种新能源汽车的电池箱的俯视结构示意图。由附图7可知，本实施例中，第一隔离腔体11和第二隔离腔体12内填充有高吸水树脂水凝胶，第一隔离腔体11、第二隔离腔体12、第三隔离腔体13、第四隔离腔体14之间相连接处设置有第一通孔16，高吸水树脂水凝胶释放的水蒸汽可通过第一通孔16充满各个隔离腔体，达到均衡降温的作用。本实施例中的高吸水树脂可以是聚丙烯酰胺、淀粉丙烯酸盐聚合物、淀粉-丙烯腈接技共聚物、丙烯酰胺-丙烯腈-丙烯酸三元共聚物等高吸水树脂。进一步的，锂离子电池是一种化学燃烧，如果不给予连续冷却，则在其内部将会持续发生化学反应，并持续燃烧。为了提高高吸水树脂水凝胶供水的持续性，请参考附图8，所示为本发明实施例提供的第二种新能源汽车的电池箱的竖板的位置结构示意图，由附图8可知，可在第一隔离腔体11和第二隔离腔体12内均设置有多个隔离板17，隔离板17上贯穿设置有多个第二通孔171，相邻的两个隔离板17之间填充有高吸水树脂水凝胶。通过设置隔离板17将第一隔离腔体11和第二隔离腔体12分隔为不同的温度区域，不同区域由近到远逐渐升温，高吸水树脂水凝胶失水量逐渐增大。

为了进一步增强降温效果，请参考附图9和附图10，所示为本发明实施例提供的第三种新能源汽车的电池箱的配重块的结构示意图和本发明实施例提供的第三种新能源汽车的电池箱的结构示意图。由附图9和附图10可知，本申请实施例中，在配重块86内设置有内腔861，内腔861内存储有制冷剂862，配重块86的顶部设置有与内腔861相连通的进水孔863。在第三隔离腔体13的底部还设置有水箱132，所述水箱132的上端面设置有与配重块86相匹配的开口133，开口133的尺寸大于或者等于配重块86尺寸，配重块86降下后可进入水箱132内部。本实施例中，制冷剂862可为结晶水合物，如十水碳酸钠、六水氯化钙等，以上结晶水合物溶于水时具有明显的吸热效应。在正常情况下，配重块86位于水箱132上部，制冷剂862与水处于分离状态。在出现火情时，配重块86降落至水箱132内部，水箱132中的水可通过进水孔863进入内腔861中，制冷剂862可与水反应吸收热量，从而进一步降低环境温度。

此外，为了进一步优化本装置，可将处于正常状态下的配重块86卡接在开口133处，如附图11所示，此时，与配重块86相连接的柔性连接件87处于绷直状态。该设计中配重块86可同时充当开口133的盖体，以免内腔861中的水由于车体晃动而溢出，同时，也可以减少配重块86在车体运行中对第三隔离腔体13的碰撞。

与上述设计相匹配的，本申请其他实施例中，所述水箱132的底部与所述开口133相对应的位置可进一步增设重力传感器134，该重力传感器134设置在水箱132底部，并与新能源汽车的报警系统相连接。当配重块86下降的高度足够大时，配重块86会与水箱132的底部相接触，此时重力传感器134的检测数据会异常增大，新能源汽车的报警系统会将该异常数据判定为是由于火情触发的配重块86掉落，当接收到重力传感器134的检测数据后，报警系统可在汽车中控端发出警示信号，以便驾驶员及时采取补救措施。

进一步的，为了进一步增强本电池箱的密封性能，如附图12所示，在连接轴82的两端还分别套接有密封圈821，所述第三隔离腔体13的内壁和外壁上分别设置有连接孔，所述密封圈821卡接在所述连接孔内，所述密封圈821的表面涂覆有阻燃涂料。本实施例中的阻燃涂料可包括以下成分：水性乙烯-醋酸乙烯、水性树脂、阻燃剂、分散剂、偶联剂、二氧化硅粉等，当然，本申请其他实施例中，阻燃涂料也可以采用市场上常见的具有阻燃功能的涂料成分。

进一步优化的，请参考附图13、附图14和附图15，所示为本发明实施例提供的第五种新能源汽车的电池箱的俯视结构示意图、本发明实施例提供的第五种新能源汽车的电池箱的内部结构示意图和本发明实施例提供的第五种新能源汽车的电池箱的驱动装置使用状态示意图。由附图13、附图14和附图15可知，所述电池容纳腔15内设置有电池托盘3，所述电池托盘3上可拆卸设有多个支撑板4，所述支撑板4将所述电池托盘3与所述电池容纳腔15形成的空间分隔成多个用于容纳电池的子容纳腔151，所述干粉腔21包括多个子腔体211，每个所述子腔体211底部均设置有分隔挡板222，所述第三隔离腔体13内设置有多个驱动装置8，所述驱动装置8与所述子容纳腔151一一对应设置。本实施例中可将电池容纳腔15分隔为多个子容纳腔151，并在每一个子容纳腔151的对应位置配置一个驱动装置8，通过这种精细的分隔方式，可精确检测着火区域，并在出现火情时精准施加干粉灭火剂，同时，用于分隔的支撑板4还可以进一步阻断火势蔓延。

汽车在行驶过程中，电池与电池箱的内壁不可避免的发生碰撞，同时会因为道路不平而使电池上下颠簸，剧烈的震动可能会导致电池损坏、电解液蒸发，从而发生燃烧。因此，对电池箱增加减震功能，也是降低电池燃烧概率的方法之一。

具体的，请参考附图16，所示为本发明实施例提供的第六种新能源汽车的电池箱的结构示意图。由附图16可知，在本申请其他实施例中，所述电池容纳腔15底部固定有多个减震装置5，所述减震装置5与所述电池容纳腔15之间还设置有软质减震板6，所述软质减震板6上表面涂覆有阻燃涂料。车身的颠簸经减震装置5和软质减震板6的双重减震，对电池托盘3及电池的震动大大减小，对电池起到保护作用。

具体的，请参考附图17和附图18，所示分别为本发明实施例提供的第六种新能源汽车的电池箱的减震装置的外部结构示意图和本发明实施例提供的第六种新能源汽车的电池箱的减震装置的内部结构示意图。由附图17和附图18可知，所述减震装置5包括减震底座51，所述减震底座51上固定有减震筒52，所述减震筒52内设置有减震弹簧54，所述减震筒52上可拆卸的固定有减震套53，所述减震套53内顶部中心位置固定有支撑柱55，所述支撑柱55位于所述减震弹簧54内。支撑柱55对减震弹簧54起到支撑作用，避免减震弹簧54因压力大而变形损坏。

进一步的，所述减震装置5还包括缓冲垫56，所述缓冲垫56固定于所述减震筒52内部底壁上，所述缓冲垫56上表面设置有与所述支撑柱55配合的缓冲槽57，缓冲垫56对支撑柱55进行缓冲，避免支撑柱55到达减震筒52底部时发生震动。

进一步优化的，请参考附图19，所示为本发明实施例提供的第六种新能源汽车的电池箱的支撑板的结构示意图，由附图19可知，所述支撑板4包括横板41，以及在所述横板41上间隔设置的多个竖板42，所述竖板42表面设置有多个凹部421，所述凹部421内均匀固定有减震部件7；请参考附图20，所示为本发明实施例提供的第六种新能源汽车的电池箱的俯视结构示意图，由附图20可知，所述电池容纳腔15相对的两个内侧壁上分别设置有多个凹槽152，所述凹槽152内均匀固定有减震部件7。减震部件7分布在电池与竖板42之间，对电池的左右晃动进行缓冲，避免电池与电池想内壁碰撞。减震部件可以是减震弹簧、软质缓冲件等，也可以是与减震装置5相同的设置，本实施例不做具体限定。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。