CN108735949B - 一种动力电池包防爆泄压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池包，提供了一种安全可靠，可定量调节放气孔开启压力，放气孔开启后可保持密封，防水透气膜更换方便的动力电池包防爆泄压装置，解决了现有技术中存在的放气孔开启压力无法调节，开启后电池包密封失效、防水透气膜无法更换，安全可靠性差，使用成本高等的技术问题，它包括电池包壳体及设于其上面的放气孔，在放气孔的外端口上罩设有外盖板，外盖板的内侧面向内延伸形成导气环，导气环穿过放气孔延伸至电池包壳体内，在放气孔的边沿处设有可带动导气环向内滑动的复位机构，在靠近外盖板的导气环上设有若干个泄压孔，泄压孔上罩装有防水透气膜，导气环外移时，电池包壳体内腔经过防水透气膜与外部空间相连通。

Description

一种动力电池包防爆泄压装置
技术领域
本发明涉及一种动力电池包，尤其涉及一种结构简单，构思巧妙，可定量调节放气孔开启压力，且在放气孔开启后可自动复位密封，防水透气膜更换方便快捷的动力电池包防爆泄压装置。
背景技术
随着电动车的发展，锂离子动力电池包的安全防护问题日益凸出，由于锂电池在异常状态下会产生大量气体，这些气体如果不能迅速有效排出动力电池包，会导致动力电池包内部压力升高甚至出现爆炸事故，为此在动力电池包上通常需要设置防爆装置，现有的防爆装置一般是在动力电池包上设置防水透气阀，过程中依靠防水透气阀上的防水透气膜进行电池包内外压力调节和防水密封，在动力电池包内部压力迅速升高时，防水透气膜会在高压气体的作用下破裂进行泄压，但破裂的防水透气膜直接导致动力电池包密封失效，从而极易引发二次事故，同时由于防水透气阀上的防水透气膜无法单独更换，导致其破裂后必须整体更换防水透气阀，造成不必要的浪费，另由于防水透气膜材料本身决定了防水透气阀的开启压力，因此放气孔开启压力无法根据实际需求进行调节，通用性差，无法广泛适用各种规格的动力电池包。
发明内容
本发明主要是提供了一种构思巧妙，安全可靠，可定量调节放气孔开启压力，且在放气孔开启后可自动复位密封，防水透气膜更换方便快捷的动力电池包防爆泄压装置，解决了现有技术中存在的放气孔开启压力无法根据实际需求进行调节，防水透气阀开启后电池包密封失效、防水透气膜无法单独更换，导致通用性差，安全可靠性低，使用成本高等的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种动力电池包防爆泄压装置，包括电池包壳体及设于电池包壳体上的放气孔，在所述放气孔的外端口上罩设有外盖板，外盖板的内侧面向内延伸形成导气环，导气环穿过放气孔延伸至电池包壳体内，且在放气孔的边沿处设有可带动导气环向内滑动的复位机构，在靠近外盖板的导气环上设有若干个泄压孔，泄压孔上罩装有防水透气膜，在电池包壳体内腔压力作用下外盖板带动导气环向外移动时，电池包壳体内腔经过防水透气膜与电池包壳体外部空间相连通。通过在电池包壳体的放气孔上插接带有外盖板的导气环，又在导气环上设置带动外盖板封罩住放气孔的复位机构，在靠近外盖板的导气环上设置泄压孔，泄压孔上又罩装防水透气膜，根据需求事先设定复位机构的起动压力值，当电池包壳体内腔压力超过复位机构的起动压力值时，电池包壳体内腔压力推动外盖板带动导气环向外移动，导气环上的泄压孔露出并与外界相连通，电池包壳体内腔的压力气体通过泄压孔上的防水透气膜排出进行防爆泄压，防水透气膜保证了泄压过程中的防水要求，当动力电池包内部压力迅速升高时，防水透气膜会在高压气体的作用下破裂，泄压结束后，外盖板在复位机构的作用下自动复位并封罩住放气孔，保证动力电池包的密封要求，防止出现密封失效导致的二次事故，并在事后维修时拆除破裂的防水透气膜进行更换，方便快捷，结构简单，构思巧妙，安全可靠，通用性好，防水透气膜破裂后独立更换，使用成体低。
作为优选，所述电池包壳体内对应的导气环端口水平向外延伸形成翻边，复位机构为夹设在翻边与对应的放气孔内侧端口边沿间的复位弹簧。在导气环内侧端的翻边与电池包壳体内侧面间设置复位弹簧满足复位机构要求，结构简单，可靠性高，制造成本低。
环形压力传感器可以设置在复位弹簧外对应的电池包壳体内，作为更优选，在所述放气孔内侧端口边沿处设有环形压力传感器，环形压力传感器电连接在电池管理系统上，复位弹簧的外侧端固定在环形压力传感器上， 复位弹簧的内侧端顶接在对应的翻边表面上。通过在复位弹簧的一端设置环形压力传感器，环形压力传感器从弹簧压力值变化来采集动力电池包内部压力值，压力检测信号再实时传输给电池管理系统以启动故障监控和诊断，便于及时更换破裂的防水透气膜，直接采集弹簧压力值的环形压力传感器，压力检测准确度高。
作为优选，在所述放气孔的内环面与导气环间密闭夹持有内密封环，与内密封环对应的导气环外环面上设有密封环定位槽，内密封环嵌装在密封环定位槽内。内密封环用于放气孔内环面与导气环之间的间隙密封。
作为更优选，所述内密封环为氟塑料皮碗。氟塑料皮碗密封性好，耐腐蚀性高，使用寿命长。
作为优选，在所述放气孔的内侧端口处设有环形压板，环形压板的内环面顺沿放气孔的内环面延伸方向朝向电池包壳体内延伸形成挡环。通过在放气孔的内端口设置环形压板，可提高放气孔周边的电池包壳体强度，挡环可延长导气环的滑移行程。
作为优选，在靠近所述放气孔外侧端口的电池包壳体表面与外盖板间夹设有外密封环。通过设置外密封环，可在外盖板复位后确保外盖板与电池包壳体表面保持足够的密封。
作为优选，在所述泄压孔的外端口处设有沉孔，防水透气膜铺装在沉孔底部并通过卡扣式压环密闭固定在沉孔内。防水透气膜通过卡扣式压环固定安装在沉孔内，固定方式简单可靠，拆装方便。
作为优选，所述导气环的外侧端旋接固定在外盖板内侧面上。导气环通过螺纹旋接固定在外盖板上，拆装方便，便于安装及维修。
作为优选，所述复位机构为夹设在电池包壳体外表面与对应的外盖板内表面间的拉伸弹簧。拉伸弹簧可以设置在电池包壳体外表面与外盖板内表面间实现复位机构功能。
因此，本发明的一种动力电池包防爆泄压装置具有下述优点：可定量设定和调节防爆泄压启动压力，打开后又可自动复位并进行安全密封，根据压力检测值判断防水透气膜破裂情况，并将判断结果实时输出至电池管理系统进行故障监控和诊断，便于及时进行防水透气膜的更换，通用性好，安全可靠性高；防水透气膜通过卡扣式压环固定安装在导气环上，拆装更换方便。
附图说明：
图1是本发明一种动力电池包防爆泄压装置关闭时的结构示意图；
图2是图1所示A处的放大图；
图3是本发明一种动力电池包防爆泄压装置开启后的结构示意图。
具体实施方式：
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：
如图1和图3所示，本发明的一种动力电池包防爆泄压装置，包括电池包壳体1，在电池包壳体1上带有放气孔2，在放气孔2的外端口上罩装有外盖板3，且在放气孔2外对应的外盖板3上同轴固定着外密封环14，使外盖板3可通过外密封环14密闭封罩住放气孔2，外盖板3的内侧面中部通过螺纹同轴旋接着导气环4的外侧端，导气环4的内侧端穿过放气孔2后延伸至电池包壳体1内，放气孔2的内侧端口外同轴固定着环形压板12，如图2所示，环形压板12的内环面又顺沿放气孔2的内环面延伸方向朝向电池包壳体1内一体式延伸形成挡环13，电池包壳体1内对应的导气环4内端口水平向外延伸形成翻边8，在翻边8外侧面与对应的环形压板12表面间垂直安装着若干条复位弹簧5形成复位机构，复位弹簧5在圆周方向均布，与复位弹簧5的外侧端对应的环形压板12表面上装有环形压力传感器9，环形压力传感器9电连接在电池管理系统上，复位弹簧5的外侧端固定在环形压力传感器9上， 复位弹簧5的内侧端顶接在对应的翻边8表面上。在靠近外盖板3的导气环4外端部带有若干个泄压孔6，泄压孔6在导气环4上沿圆周方向均布，在泄压孔6的外端口处开有沉孔15，在沉孔15底部铺装着防水透气膜7，防水透气膜7外的沉孔15内卡装着卡扣式压环16，防水透气膜7通过卡扣式压环16密闭固定在沉孔15内，泄压孔6内侧对应的导气环4表面向外延伸形成密封环定位槽11，密封环定位槽11内嵌装着内密封环10，内密封环10为氟塑料皮碗，导气环4往复滑动时，内密封环10的外环面密闭封抵在挡环13或放气孔2的内环面上，在电池包壳体1内腔压力作用下，外盖板3带动导气环4克服复位弹簧5阻力向外移动时，导气环4外端部的防水透气膜7逐渐露出电池包壳体1，电池包壳体1内腔压力气体经过防水透气膜7排放至电池包壳体1外。
实施例2：
复位机构为夹设在电池包壳体1外表面与对应的外盖板3内表面间的若干条拉伸弹簧，且拉伸弹簧在放气孔2的外端口外沿圆周方向均布，在放气孔2外端口对应的电池包壳体1上同轴固定着外密封环14，使外盖板3可通过外密封环14密闭封罩住放气孔2，其余部分与实施例1完全相同。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种动力电池包防爆泄压装置，包括电池包壳体（1）及设于电池包壳体（1）上的放气孔（2），其特征在于：在所述放气孔（2）的外端口上罩设有外盖板（3），外盖板（3）的内侧面向内延伸形成导气环（4），导气环（4）穿过放气孔（2）延伸至电池包壳体（1）内，且在放气孔（2）的边沿处设有可带动导气环（4）向内滑动的复位机构，在靠近外盖板（3）的导气环（4）上设有若干个泄压孔（6），泄压孔（6）上罩装有防水透气膜（7），在电池包壳体（1）内腔压力作用下外盖板（3）带动导气环（4）向外移动时，电池包壳体（1）内腔经过防水透气膜（7）与电池包壳体（1）外部空间相连通；所述电池包壳体（1）内对应的导气环（4）端口水平向外延伸形成翻边（8），复位机构为夹设在翻边（8）与对应的放气孔（2）内侧端口边沿间的复位弹簧（5）；在所述放气孔（2）内侧端口边沿处设有环形压力传感器（9），环形压力传感器（9）电连接在电池管理系统上，复位弹簧（5）的外侧端固定在环形压力传感器（9）上， 复位弹簧（5）的内侧端顶接在对应的翻边（8）表面上；在靠近所述放气孔（2）外侧端口的电池包壳体（1）表面与外盖板（3）间夹设有外密封环（14）。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池包防爆泄压装置，其特征在于：在所述放气孔（2）的内环面与导气环（4）间密闭夹持有内密封环（10），与内密封环（10）对应的导气环（4）外环面上设有密封环定位槽（11），内密封环（10）嵌装在密封环定位槽（11）内。
3.根据权利要求2所述的一种动力电池包防爆泄压装置，其特征在于：所述内密封环（10）为氟塑料皮碗。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池包防爆泄压装置，其特征在于：在所述放气孔（2）的内侧端口处设有环形压板（12），环形压板（12）的内环面顺沿放气孔（2）的内环面延伸方向朝向电池包壳体（1）内延伸形成挡环（13）。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池包防爆泄压装置，其特征在于：在所述泄压孔（6）的外端口处设有沉孔（15），防水透气膜（7）铺装在沉孔（15）底部并通过卡扣式压环（16）密闭固定在沉孔（15）内。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池包防爆泄压装置，其特征在于：所述导气环（4）的外侧端旋接固定在外盖板（3）内侧面上。
7.根据权利要求1所述的一种动力电池包防爆泄压装置，其特征在于：所述复位机构为夹设在电池包壳体（1）外表面与对应的外盖板（3）内表面间的拉伸弹簧。
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