[實(shí)用新型]用于觸發(fā)電池?zé)崾Э氐拇┐提敽痛┽斣O(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202021925279.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN213517463U
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華晨寶馬汽車有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36;G01R31/385
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 張立國(guó)

本實(shí)用新型涉及一種用于觸發(fā)電池?zé)崾Э氐拇┐提敚龃┐提敯ù┐提旑^、穿刺釘主體和電絕緣部，所述穿刺釘頭和所述穿刺釘主體由金屬制成并且彼此連接，所述電絕緣部構(gòu)造為套設(shè)在所述穿刺釘主體的至少一部分的外表面上的中空套筒。本實(shí)用新型此外還涉及一種具有該穿刺釘?shù)拇┽斣O(shè)備。通過本實(shí)用新型的穿刺釘和穿釘設(shè)備能夠在穿刺釘被刺到待測(cè)電池的電芯內(nèi)部時(shí)可靠地確保待測(cè)電池的冷卻板不會(huì)與穿刺釘?shù)慕饘俨糠蛛娊佑|，從而降低或甚至避免電池?zé)崾Э販y(cè)試的失敗風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池測(cè)試領(lǐng)域，特別是涉及一種用于觸發(fā)電池?zé)崾Э氐拇┐提敽痛┽斣O(shè)備。

背景技術(shù)

根據(jù)GB 38031-2020《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》的規(guī)定，用于電動(dòng)車輛的電池必須在電池發(fā)出警報(bào)信號(hào)之后5分鐘之內(nèi)不會(huì)發(fā)生著火或爆炸。為了測(cè)試用于電動(dòng)車輛的電池、尤其是高壓電池(HVB)是否滿足該安全要求，可對(duì)電池進(jìn)行穿釘實(shí)驗(yàn)或者說(shuō)針刺測(cè)試以引發(fā)電池?zé)崾Э亍?/p>

在穿釘實(shí)驗(yàn)中，需要獲得高壓電池不同部位的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此實(shí)驗(yàn)開始前首先在高壓電池上選取本次實(shí)驗(yàn)的穿釘實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，然后使鋼釘從該實(shí)驗(yàn)點(diǎn)刺穿電池組，鋼釘會(huì)擊穿電池內(nèi)模組及電芯的隔膜，引起內(nèi)短路。由此引發(fā)電池的電能轉(zhuǎn)化為熱能并在電池內(nèi)部聚集，短路造成短時(shí)間內(nèi)能量的集中爆發(fā)和釋放，導(dǎo)致溫度在短時(shí)間內(nèi)急劇上升，繼而引發(fā)連鎖反應(yīng)，從而導(dǎo)致熱失控，有可能產(chǎn)生冒煙、漏液，甚至起火爆炸。

在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，動(dòng)力電池可能由于外界物體撞擊電池包而產(chǎn)生形變并導(dǎo)致電池發(fā)生內(nèi)短路，而穿釘測(cè)試能夠較好較快地觸發(fā)電池內(nèi)部短路并模擬實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的電池內(nèi)短路情況。

然而，在采用目前的鋼釘觸發(fā)電池?zé)崾Э匾阅M車內(nèi)發(fā)生的電池事故時(shí)，可能在高壓電池的電芯與高壓電池的冷卻板之間產(chǎn)生導(dǎo)電連接。即便，在鋼釘剛剛刺到電芯內(nèi)部的時(shí)候由于沒有在冷卻板與電芯之間形成電流回路而不會(huì)產(chǎn)生問題，但是隨著熱擴(kuò)散反應(yīng)，在電芯與冷卻板之間通過高壓電池其他導(dǎo)電部位可能會(huì)形成電流回路，進(jìn)而導(dǎo)致針刺測(cè)試失敗。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種用于觸發(fā)電池?zé)崾Э氐拇┐提敽痛┽斣O(shè)備，其能夠在穿刺釘刺到待測(cè)電池的電芯內(nèi)部時(shí)可靠地確保待測(cè)電池的冷卻板不會(huì)與穿刺釘?shù)慕饘俨糠蛛娊佑|，從而降低或甚至避免電池?zé)崾Э販y(cè)試的失敗風(fēng)險(xiǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型第一方面提供一種用于觸發(fā)電池、尤其是高壓蓄電池(High Voltage Battery，HBV)熱失控的穿刺釘，所述穿刺釘包括穿刺釘頭、穿刺釘主體和電絕緣部，所述穿刺釘頭和所述穿刺釘主體由金屬制成并且彼此連接，所述電絕緣部構(gòu)造為套設(shè)在所述穿刺釘主體的至少一部分外表面上的中空套筒。

在現(xiàn)有技術(shù)中通常在一體式穿刺鋼釘外表面涂覆一層絕緣層，然而由于穿刺鋼釘?shù)闹睆捷^小、在此不大于8mm，在涂覆工藝上難以確保在穿刺鋼釘?shù)耐獗砻嫔贤扛埠穸染鶆虻慕^緣層，而且絕緣層可能在針刺測(cè)試過程中脫落，導(dǎo)致絕緣失效，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)試失敗。在此，按照本實(shí)用新型的解決方案，通過由多個(gè)預(yù)制部分組成的分體式穿刺釘，即，單獨(dú)預(yù)先制造穿刺釘頭、穿刺釘主體和電絕緣部并且然后將它們組裝成穿刺釘，能夠更簡(jiǎn)單且可靠地實(shí)現(xiàn)在穿刺釘觸發(fā)電池?zé)崾Э貢r(shí)將穿刺釘主體與外部、特別是與機(jī)動(dòng)車用高壓蓄電池的冷卻板絕緣，進(jìn)而能夠降低甚至避免穿刺釘本身對(duì)電池?zé)崾Э販y(cè)試的影響。

在按照本實(shí)用新型第一方面的穿刺釘?shù)囊环N有利實(shí)施方案中，所述穿刺釘頭和所述穿刺釘主體可以通過螺紋方式彼此連接。由此能夠簡(jiǎn)單地將預(yù)先單獨(dú)制造的穿刺釘頭和穿刺釘主體彼此以可脫開的方式連接。

在按照本實(shí)用新型第一方面的穿刺釘?shù)囊环N有利實(shí)施方案中，所述穿刺釘主體可以具有一體構(gòu)成的第一圓柱段和第二圓柱段，所述第一圓柱段的外徑大于所述第二圓柱段的外徑，所述中空套筒套設(shè)在所述第二圓柱段的外表面上并且所述中空套筒以其第一端面貼靠在所述第一圓柱段的過渡到所述第二圓柱段的端面上。特別是，所述中空套筒的內(nèi)徑與所述第二圓柱段的外徑相同。通過臺(tái)階式構(gòu)造的穿刺釘主體能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)預(yù)制的中空套筒在穿刺釘主體外表面上的安裝。