CN104201306B - 电动汽车密闭高压电池包内外气压平衡方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于电动汽车密闭高压电池包的气压平衡装置，包括：设于电动汽车密闭高压电池包的电池包壳体外的弹性密封罩，和，套设于弹性密封罩外的防护壳；弹性密封罩包括有弹性波纹结构管壁且单侧密封，弹性密封罩的开口侧设有第一安装法兰面，第一安装法兰面与电池包壳体密闭连接；防护壳包括的第二安装法兰面压设于第一安装法兰面上后与电池包壳体固定连接。本申请中，弹性密封罩完全密闭隔离了密闭高压电池包，所以即使在密闭高压电池包内部的压力降低时，弹性密封罩外的水也不会进入到密闭高压电池包内，进而解决了电动汽车密闭高压电池包存在进水的风险的问题。

Description

电动汽车密闭高压电池包内外气压平衡方法及装置

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，特别是涉及一种电动汽车密闭高压电池包内外气压平衡方法及装置。

背景技术

电动汽车的主要部件电池系统属于高压部件，其设计好坏直接影响着整车安全性和可靠性。

在电池系统中，为了避免其电动汽车密闭高压电池包在某些极端使用情况下可能导致电池包壳体向内/外变形、电芯压力阀被破坏乃至电池包爆炸等问题，现有技术中，通过在电动汽车密闭高压电池包的电池包壳体装设反渗膜的方式来实现电池包内外的气压平衡。

发明人经过研究发现，在电池包壳体装设反渗膜的方式至少存在以下缺陷：

当密闭电动汽车高压电池包内部压力降低时，如果此时反渗透膜被水覆盖，由于反渗透膜自身容易被破坏，所以电动汽车密闭高压电池包就会存在进水的风险。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的气压平衡装置会使得电动汽车密闭高压电池包存在进水的风险的问题，本发明所提供一种用于电动汽车密闭高压电池包的气压平衡装置，包括：

设于所述电动汽车密闭高压电池包的电池包壳体外的弹性密封罩，和，套设于所述弹性密封罩外的防护壳；

所述弹性密封罩包括有弹性波纹结构管壁且单侧密封，所述弹性密封罩的开口侧设有第一安装法兰面，所述第一安装法兰面与所述电池包壳体密闭连接；

所述防护壳包括第二安装法兰面；所述第二安装法兰面压设于所述第一安装法兰面上后与所述电池包壳体固定连接。

优选的，在本发明实施例中，所述防护壳还包括：

排积水孔，所述排积水孔设于设有所述第二安装法兰面的一端。

优选的，在本发明实施例中，所述防护壳还包括：

通气孔。

优选的，在本发明实施例中，所述防护壳还包括防爆部件；

所述防爆部件包括设于所述防护壳顶端的凸起，所述凸起朝向所述弹性密封罩。

优选的，在本发明实施例中，所述凸起设于防爆板上，所述防爆板与所述防护壳的顶端连接。

优选的，在本发明实施例中，所述防爆板与所述防护壳顶端可拆卸连接。

优选的，在本发明实施例中，所述凸起包括：

刀刃形凸起、针形凸起或锯齿形凸起。

优选的，在本发明实施例中，所述防爆部件还包括：

设于所述凸起与所述弹性密封罩之间的调节片。

优选的，在本发明实施例中，所述固定连接包括：

螺纹连接。

从上述的技术方案可以看出，在本申请中为密闭高压电池包设有了弹性密封罩，弹性密封罩用于密闭隔离密闭高压电池包；这样，当密闭高压电池包的内部压力增高时，弹性密封罩的弹性波纹结构在压力增高的作用下伸长，从而增加弹性密封罩内部腔体的容积，进而起到了降低密闭高压电池包压力的作用；此外，当密闭高压电池包的内部压力减小时，弹性密封罩的弹性波纹结构还可以随之缩短，从而起到平衡密闭高压电池包内外压力的目的；由于本申请行中，在弹性密封罩外还套设于有防护壳，所以可以满足密闭高压电池包的IP防护等级的需求。

在申请中，弹性密封罩完全密闭隔离了密闭高压电池包，所以即使在密闭高压电池包内部的压力降低时，弹性密封罩外的水也不会进入到密闭高压电池包内，进而解决了电动汽车密闭高压电池包存在进水的风险的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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为本申请中所述气压平衡装置中弹性密封罩的结构示意图；

图2为本申请中所述气压平衡装置中防护壳的结构示意图；

图3为本申请中所述气压平衡装置中弹性密封罩的又一结构示意图；

图4为本申请中所述气压平衡装置中防爆板的结构示意图；

图5为本申请中所述气压平衡装置中调节片的结构示意图；

图6为本申请中所述气压平衡装置的又一结构示意图；

图7为本申请中所述气压平衡装置的爆炸图。

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方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

为了能够解决现有技术中电动汽车密闭高压电池包存在进水的风险的技术问题，在本申请中提供了一种用于电动汽车密闭高压电池包的气压平衡装置，如图1和图2所示，包括：

设于电动汽车密闭高压电池包的电池包壳体上的弹性密封罩01，和，套设于弹性密封罩01外的防护壳02；弹性密封罩01包括有弹性波纹结构管壁且单侧密封，弹性密封罩01的开口侧设有第一安装法兰面11，第一安装法兰面11与电池包壳体密闭连接；防护壳02包括第二安装法兰面21；第二安装法兰面21压设于第一安装法兰面11上后与电池包壳体固定连接。

在本申请中，起到气压平衡作用的核心部件为弹性密封罩01，弹性密封罩01设于电动汽车密闭高压电池包的电池包壳体上；这样，当电动汽车密闭高压电池包的内部气压增大时，弹性密封罩01所形成的腔体就会随着弹性波纹结构管壁的伸展而增大容积；另外，当电动汽车密闭高压电池包的内部气压减小时，弹性密封罩01所形成的腔体就会随着弹性波纹结构管壁的收缩而减小容积，从而起到了平衡电动汽车密闭高压电池包的气压的作用；另外，由于弹性密封罩01完全密闭隔离了密闭高压电池包，所以即使在密闭高压电池包内部的压力降低时，弹性密封罩01外的水也不会进入到密闭高压电池包内，进而解决了电动汽车密闭高压电池包存在进水的风险的问题。

但是，上述设置后虽然可以平衡电动汽车密闭高压电池包的气压，但是由于弹性密封罩01为柔性结构，容易受到外力作用的破坏，所以会使得电动汽车密闭高压电池包的IP防护等级降低，为此，在本申请中，还设有了防护壳02，通过将具有所需强度的防护壳02套设于弹性密封罩01外，从而使电动汽车密闭高压电池包的IP防护等级的可靠性能可以有效提高。

本申请中，弹性密封罩和防护壳的连接结构具体可以是安装法兰面，即，弹性密封罩01的开口侧设有第一安装法兰面11，防护壳02包括第二安装法兰面21；在实际应用中，第一安装法兰面11与第二安装法兰面21适配，即，弹性密封罩01套设于外防护壳02后，第二安装法兰面21正好压在第一安装法兰面11上，这样，当通过第二安装法兰面21将外防护壳02固定连接在电池包壳体上时，第一安装法兰面11自然就将电动汽车密闭高压电池包与外部空气隔离了。一般情况下，可以通过螺纹连接的方式将将外防护壳02固定连接在电池包壳体上，即，在第一安装法兰面11和第二安装法兰面21设有螺孔，通过螺栓将整个气压平衡装置固定在电池包壳体上。

优选的，为了避免在防护壳和弹性密封罩之间积水，在防护壳还可以设有排积水孔，具体的，可以是将排积水孔设于设有第二安装法兰面的一端，即将排水孔设于与电池包壳体连接部的一端，以方便排水。此外，在防护壳上，还可以设有通气孔，通过在防护壳的四壁开设通气孔可以在弹性密封罩进行收缩或伸展时及时的流通空气以平衡气压。

进一步的，如图3至图7所示，在本申请中，防护壳02还可以设有防爆部件；防爆部件包括设于防护壳顶端的凸起22，凸起22朝向弹性密封罩01；具体的，凸起22可以设于一个防爆板23上，这样，防爆板23与防护壳02的顶端连接后，使凸起22朝向弹性密封罩；

本申请中的防爆部件的核心部件为设于防护壳02顶端的凸起22，该凸起一般为尖锐的凸起，其作用是当电动汽车密闭高压电池包的内部压力超过安全阈值时，刺破弹性密封罩01，来释放电动汽车密闭高压电池包的内部气体压力，以达到避免电动汽车密闭高压电池包由于内部压力过高所造成的爆炸。其工作原理为，当电动汽车密闭高压电池包的内部压力升高时，弹性密封罩01的弹性波纹结构管壁伸展，从而使弹性密封罩01的密封端向防护壳02的顶端靠近，当电动汽车密闭高压电池包的内部压力升过高时，弹性密封罩01的密封端向防护壳02的顶端的挤压力就会增大，此时设于防护壳02顶端的凸起22就会刺破弹性密封罩01，来释放电动汽车密闭高压电池包的内部压力。

在实际应用中，为了能够确保凸起22可以刺破弹性密封罩01；凸起22具体可以是刀刃形凸起、针形凸起或锯齿形凸起。

进一步的，本申请中的防爆部件还可以包括有调节片24，调节片24设于凸起22与弹性密封罩01之间，这样，通过调节调节片24的厚度，或是调节片24的个数，就可以对应不同凸起22刺破弹性密封罩01时的电动汽车密闭高压电池包内部压力，具体的，当调节片24的厚度较大，或是调节片24的个数较多时，就需要更高的电动汽车密闭高压电池包内部压力来使得凸起22刺破弹性密封罩01；反之，当调节片24的厚度较小，或是调节片24的个数较少时，较低电动汽车密闭高压电池包内部压力也会使得凸起22刺破弹性密封罩01。从而通过设有调节片24可以方便的调整电动汽车密闭高压电池包的防爆压力阈值。

在实际应用行中，为了拆卸方便，以使调整调节片24变得快捷，防爆板23与防护壳02顶端可以是可拆卸连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的装置而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种用于电动汽车密闭高压电池包的气压平衡装置，其特征在于，包括：

设于所述电动汽车密闭高压电池包的电池包壳体外的弹性密封罩，和，套设于所述弹性密封罩外的防护壳；

所述弹性密封罩包括有弹性波纹结构管壁且单侧密封，所述弹性密封罩的开口侧设有第一安装法兰面，所述第一安装法兰面与所述电池包壳体密闭连接；

所述防护壳包括第二安装法兰面；所述第二安装法兰面压设于所述第一安装法兰面上后与所述电池包壳体固定连接；

所述防护壳还包括防爆部件；

所述防爆部件包括设于所述防护壳顶端的凸起，所述凸起朝向所述弹性密封罩。

2.根据权利要求1所述气压平衡装置，其特征在于，所述防护壳还包括：

排积水孔，所述排积水孔设于设有所述第二安装法兰面的一端。

3.根据权利要求2所述气压平衡装置，其特征在于，所述防护壳还包括：

通气孔。

4.根据权利要求1所述气压平衡装置，其特征在于，所述凸起设于防爆板上，所述防爆板与所述防护壳的顶端连接。

5.根据权利要求4所述气压平衡装置，其特征在于，所述防爆板与所述防护壳顶端可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述气压平衡装置，其特征在于，所述凸起包括：

刀刃形凸起、针形凸起或锯齿形凸起。

7.根据权利要求6所述气压平衡装置，其特征在于，所述防爆部件还包括：

设于所述凸起与所述弹性密封罩之间的调节片。

8.根据权利要求7所述气压平衡装置，其特征在于，所述固定连接包括：

螺纹连接。