本发明涉及电池领域,尤其是涉及用于电动飞行器的防撞电池包。
背景技术:
1、在电动飞机领域,垂直起降电动飞机是一种新型飞机类型,具有成本低、机动灵活、速度快等优点。电动飞机采用电池组供能,为了使用安全,明确要求垂直起降类飞机的电池包需要满足从15.2米坠落的设计要求。
2、电动飞行器在着陆或坠落的时候对电池包会产生猛烈的挤压和撞击,由于电池包是一种电化学储能单元,如果不能有效防护,有破坏、泄露、起火乃至爆炸的危险,因此需要设计开发合理的电池包防撞击结构。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种在电动飞行器着陆或坠落时有效防护电池的防撞电池包。
2、本发明的目的之一采用如下技术方案实现:
3、一种用于电动飞行器的防撞电池包,包括壳体,所述壳体包括底座以及固定于所述底座的上盖,所述底座包括底板、两端板、两侧板以及多个安全阀,所述底板、两所述端板以及两所述侧板均为双板结构,并且双板结构之间通过多个加强板连接,多个所述加强板将内部分隔形成多个空腔,多个所述安全阀安装于所述侧板并与所述侧板的空腔连通使所述侧板的空腔形成第二泄流通道,所述用于电动飞行器的防撞电池包还包括减震板、减震结构以及泄压阀,所述泄压阀安装于所述端板并与所述端板的空腔连通使所述端板的空腔形成第一泄流通道,所述第一泄流通道与所述第二泄流通道连通,所述减震结构包括线圈、导向杆、弹性件以及磁铁,所述线圈以及所述导向杆固定于所述底板,所述弹性件套设于所述导向杆并且所述弹性件两端分别与所述底板以及所述磁铁固定,所述磁铁滑动安装于所述导向杆并与所述减震板固定连接,所述线圈通电,电流大小为式中,δ为线圈与磁铁的距离、k为弹性件刚度、δl为减震板的移动距离、d1为磁铁外径、d2为磁铁内径、n为线圈匝数、r为线圈极化面的半径、r为线圈磁极的物理内边界的半径;所述线圈产生的磁力作用于所述磁铁,使所述磁铁带动所述减震板克服所述弹性件的拉力沿所述导向杆移动,使所述减震板与所述底板之间的连接刚度变化。
4、进一步地,所述线圈与电动飞行器控制器通信连接,当所述电动飞行器在竖直方向的速度为向上或为0时,所述线圈不通电;当所述电动飞行器在竖直方向的速度为向下时,所述线圈通电,此时δl在预设范围内与速度v成正比。
5、进一步地,所述弹性件为弹簧,所述减震板设有通孔,所述导向杆穿设于所述通孔中,所述δl达到最大值时,所述导向杆的末端位于所述通孔中。
6、进一步地,所述泄压阀安装于一所述端板,所述端板包括第三板体、与所述第三板体平行的第四板体以及多个连接所述第三板体以及所述第四板体的第二加强板,多个所述第二加强板将所述端板内部分隔成多个所述第一泄流通道,所述第三板体设有用于安装泄压阀的安装孔,所述泄压阀与至少一所述第一泄流通道连通。
7、进一步地,所述第四板体的边缘设有开槽,所述开槽沿竖直方向延伸并连通多个所述第一泄流通道,所述开槽位于多个所述第二泄流通道的末端使多个所述第二泄流通道与多个所述第一泄流通道连通。
8、进一步地,所述第一泄流通道与所述第二泄流通道垂直。
9、进一步地,所述侧板包括第五板体、与所述第五板体平行的第六板体、连接所述五板体与所述第六板体的多个第三加强板,多个所述第三加强板将所述侧板分隔成多个所述第二泄流通道,多个所述第二泄流通道沿高度方向排列,多个所述安全阀安装于最顶部的所述第二泄流通道。
10、进一步地,所述底座还包括隔板,所述隔板安装于所述底座内部将所述底座间隔成两用于收容电池的收容空间,两所述侧板上均安装有所述安全阀,所述隔板为双板结构,并且双板结构之间通过多个加强板连接,多个所述加强板将内部分隔形成多个空腔。
11、进一步地,所述减震结构的数量为多个,多个所述减震结构均匀分布。
12、相比现有技术,本发明用于电动飞行器的防撞电池包的底座为双板结构,并且双板结构之间通过多个加强板连接,多个加强板将内部分隔形成多个空腔,形成缓冲结构;空腔形成泄流通道,当电池发生热失控时,高压气体以及液体通过安全阀、泄流通道以及泄压阀泄出,防止电池失火;减震结构通过线圈通电带动减震板克服弹性件的拉力沿导向杆移动,使减震板与底板之间的连接刚度变化,根据电动飞行器的飞行状态实时改变连接刚度,防止撞击损伤电池包。
1.一种用于电动飞行器的防撞电池包,包括壳体,所述壳体包括底座以及固定于所述底座的上盖,其特征在于:所述底座包括底板、两端板、两侧板以及多个安全阀,所述底板、两所述端板以及两所述侧板均为双板结构,并且双板结构之间通过多个加强板连接,多个所述加强板将内部分隔形成多个空腔,多个所述安全阀安装于所述侧板并与所述侧板的空腔连通使所述侧板的空腔形成第二泄流通道,所述用于电动飞行器的防撞电池包还包括减震板、减震结构以及泄压阀,所述泄压阀安装于所述端板并与所述端板的空腔连通使所述端板的空腔形成第一泄流通道,所述第一泄流通道与所述第二泄流通道连通,所述减震结构包括线圈、导向杆、弹性件以及磁铁,所述线圈以及所述导向杆固定于所述底板,所述弹性件套设于所述导向杆并且所述弹性件两端分别与所述底板以及所述磁铁固定,所述磁铁滑动安装于所述导向杆并与所述减震板固定连接,所述线圈通电,电流大小为式中,δ为线圈与磁铁的距离、k为弹性件刚度、δl为减震板的移动距离、d1为磁铁外径、d2为磁铁内径、n为线圈匝数、r为线圈极化面的半径、r为线圈磁极的物理内边界的半径;所述线圈产生的磁力作用于所述磁铁,使所述磁铁带动所述减震板克服所述弹性件的拉力沿所述导向杆移动,使所述减震板与所述底板之间的连接刚度变化。
2.根据权利要求1所述的用于电动飞行器的防撞电池包,其特征在于:所述线圈与电动飞行器控制器通信连接,当所述电动飞行器在竖直方向的速度为向上或为0时,所述线圈不通电;当所述电动飞行器在竖直方向的速度为向下时,所述线圈通电,此时δl在预设范围内与速度v成正比。
3.根据权利要求1所述的用于电动飞行器的防撞电池包,其特征在于:所述弹性件为弹簧,所述减震板设有通孔,所述导向杆穿设于所述通孔中,所述δl达到最大值时,所述导向杆的末端位于所述通孔中。
4.根据权利要求1所述的用于电动飞行器的防撞电池包,其特征在于:所述泄压阀安装于一所述端板,所述端板包括第三板体、与所述第三板体平行的第四板体以及多个连接所述第三板体以及所述第四板体的第二加强板,多个所述第二加强板将所述端板内部分隔成多个所述第一泄流通道,所述第三板体设有用于安装泄压阀的安装孔,所述泄压阀与至少一所述第一泄流通道连通。
5.根据权利要求4所述的用于电动飞行器的防撞电池包,其特征在于:所述第四板体的边缘设有开槽,所述开槽沿竖直方向延伸并连通多个所述第一泄流通道,所述开槽位于多个所述第二泄流通道的末端使多个所述第二泄流通道与多个所述第一泄流通道连通。
6.根据权利要求5所述的用于电动飞行器的防撞电池包,其特征在于:所述第一泄流通道与所述第二泄流通道垂直。
7.根据权利要求5所述的用于电动飞行器的防撞电池包,其特征在于:所述侧板包括第五板体、与所述第五板体平行的第六板体、连接所述五板体与所述第六板体的多个第三加强板,多个所述第三加强板将所述侧板分隔成多个所述第二泄流通道,多个所述第二泄流通道沿高度方向排列,多个所述安全阀安装于最顶部的所述第二泄流通道。
8.根据权利要求7所述的用于电动飞行器的防撞电池包,其特征在于:所述底座还包括隔板,所述隔板安装于所述底座内部将所述底座间隔成两用于收容电池的收容空间,两所述侧板上均安装有所述安全阀,所述隔板为双板结构,并且双板结构之间通过多个加强板连接,多个所述加强板将内部分隔形成多个空腔。
9.根据权利要求1所述的用于电动飞行器的防撞电池包,其特征在于:所述减震结构的数量为多个,多个所述减震结构均匀分布。