CN110131456B - 阀门、电池包及电动车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种阀门、电池包及电动车，阀门应用于电池包上，阀门包括多个支撑板、第一固定板、滑动板、第一弹性件及卡锁件，多个支撑板在同一平面间隔设置形成间隙，滑动板平行设置在所述支撑板靠近间隙的另一侧。第一弹性件的一端设置在间隙一侧的第一固定板上，另一端固定在间隙另一侧的滑动板上。支撑板上设置有用于卡锁滑动板的卡锁件，在卡锁件解除对滑动板的卡锁时，滑动板在第一弹性件的作用下朝间隙运动，最终滑动板遮挡间隙。当电池内的温度升高到可以使卡锁件解除对滑动板的卡锁时，滑动板将间隙挡住，避免电池包内的高温有害气体进入乘员舱对人体造成伤害。

Description

阀门、电池包及电动车

技术领域

本申请涉及动力电池领域，具体而言，涉及一种阀门、电池包及电动车。

背景技术

混合动力汽车中的动力电池数量相对于纯动力汽车中的动力电池数量要少许多，如果在混合动力汽车中，采用纯动力汽车中的做法为动力电池单独增加一套独立的电池热管理系统会增加成本。因此，为了不额外增加成本又能实现对混合动力汽车中的动力电池进行冷却或加热，现有技术通常是将乘员舱内的空气引入电池包内对电池包内的电芯进行冷却或加热。

乘员舱中的空气进入电池包后再将空气从出风通道排出到乘员舱中，若电池包内的电芯发生热失控现象，则会导致电池包内的高温有害气体从出风通道排出，对人体造成伤害。

如何避免电池包内的电芯在发生热失控后继续向乘员舱内排出气体，是本领域目前需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本申请实施例提供一种阀门、电池包及电动车。

第一方面，本申请实施例提供一种阀门，应用于电池包，所述阀门包括多个支撑板、第一固定板、滑动板、第一弹性件及卡锁件；

所述多个支撑板在同一平面间隔设置，在相邻的支撑板之间形成间隙，所述支撑板在靠近间隙的一侧设置有与所述支撑板垂直且与所述间隙平行的所述第一固定板；

所述滑动板平行设置在所述支撑板靠近间隙的另一侧，且所述滑动板与所述第一固定板设置在所述支撑板的同一侧面；

所述第一弹性件的一端设置在所述间隙一侧的所述第一固定板上，所述第一弹性件的另一端固定在所述间隙另一侧的所述滑动板上；

所述支撑板上还设置有用于卡锁所述滑动板的卡锁件，在所述卡锁件解除对所述滑动板的卡锁时，所述滑动板在所述第一弹性件的作用下朝所述间隙运动，以通过所述滑动板遮挡住所述间隙。

可选地，在本实施例中，所述支撑板上靠近所述卡锁件的一侧还设置有限位件，所述限位件包括凸块；

所述卡锁件包括旋转端、卡锁端及旋转轴，所述旋转轴的一端与所述旋转端连接，所述旋转轴的另一端与所述卡锁端连接；

所述旋转端转动设置在所述支撑板上，所述卡锁端卡锁在所述限位件的凸块上。

可选地，在本实施例中，所述卡锁件还包括第二固定板、感温球、第二弹性件，所述第二弹性件的一端设置在所述卡锁件的旋转轴上，所述第二弹性件的另一端与所述第二固定板固定连接；

所述感温球固定设置在所述第二固定板上且所述感温球设置于所述旋转轴及所述第二固定板之间，电池包内的温度升高时所述感温球受热膨胀，所述感温球的体积逐渐增大以使所述卡锁件在所述感温球的作用力作用下发生旋转，并使所述卡锁件与所述限位件分离。

可选地，在本实施例中，所述支撑板与所述滑动板接触的侧面沿所述滑动板滑动的方向设置有凹槽，所述滑动板上设置有与所述凹槽配合使用的凸条。

可选地，在本实施例中，所述滑动板的宽度大于所述间隙的宽度。

第二方面，本申请实施例还提供一种电池包，所述电池包包括壳体、进风通道、出风通道、多个电芯、多个感温包、毛细管及上述的阀门；

所述进风通道及所述出风通道设置在所述壳体的一侧，所述多个电芯间隔排列设置在所述壳体内部；

所述阀门竖直设置于所述电池包的进风通道及出风通道上，当电池包内部发生热失控时，用于关闭电池包的进风通道及出风通道，避免高温气体从所述出风通道中排出；

所述多个感温包间隔设置在所述电池包的壳体内，每个感温包通过毛细管与所述阀门上的感温球连接，所述毛细管用于电池包内的热量传输至感温球，以使感温球体积增大，从而关闭阀门。

可选地，在本实施例中，所述电池包还包括温度传感器和烟雾传感器；

所述温度传感器及所述烟雾传感器间隔设置在所述壳体内部，用于检测电池包内部的温度值及烟雾浓度。

可选地，在本实施例中，所述电池包还包括灭火装置，所述灭火装置包括控制单元、喷嘴及用于容纳灭火剂的容器，所述灭火装置设置在所述阀门的支撑板上靠近所述电芯的一侧；

所述控制单元与所述喷嘴电性连接，用于控制所述喷嘴，以喷出灭火剂。

可选地，在本实施例中，所述灭火剂为气态灭火剂。

第三方面，本申请实施例还提供一种，所述电动车包括控制器及上述的电池包；

所述烟雾传感器及所述温度传感器均与所述控制器通信连接，所述控制器与所述灭火装置的控制单元通信连接；

所述烟雾传感器及所述温度传感器将检测到的电池包内部的烟雾浓度及温度值发送至控制器；

所述控制器判断接收到的烟雾浓度及温度值是否超过阈值，当超过阈值时生成控制指令并发送至所述控制单元；

所述控制单元根据接收到的所述控制指令控制所述喷嘴喷出灭火剂。

相对于现有技术，本申请实施例具有以下有益效果：

本申请实施例提供一种阀门、电池包及电动车，阀门应用于电池包上，阀门包括多个支撑板、第一固定板、滑动板、第一弹性件及卡锁件，多个支撑板在同一平面间隔设置形成间隙，滑动板平行设置在所述支撑板靠近间隙的另一侧。第一弹性件的一端设置在间隙一侧的第一固定板上，另一端固定在间隙另一侧的滑动板上。支撑板上设置有用于卡锁滑动板的卡锁件，在卡锁件解除对滑动板的卡锁时，滑动板在第一弹性件的作用下朝间隙运动，最终滑动板遮挡间隙。当电池内的温度升高到可以使卡锁件解除对滑动板的卡锁时，滑动板将间隙挡住，避免电池包内的高温有害气体进入乘员舱对人体造成伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的阀门处于开启状态时的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的阀门处于关闭状态时的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的卡锁件及限位件的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的电池包的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的电池包的俯视图；

图6为本申请实施例提供的阀门设置的位置的简化示意图；

图7为本申请实施例提供的阀门的灭火装置一侧的结构示意图。

图标：10-电池包；100-阀门；101-支撑板；102-第一固定板；103-滑动板；104-第一弹性件；105-卡锁件；106-限位件；107-容器；108-喷嘴；1041-固定件；1051-旋转端；1052-卡锁端；1053-旋转轴；1054-第二固定板；1055-感温球；1056-第二弹性件；1061-凸块；200-壳体；300-进风通道；400-出风通道；500-电芯；600-感温包；700-温度传感器；800-烟雾传感器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，“垂直”等术语并不表示要求部件之间绝对垂直，而是可以稍微倾斜。如“垂直”仅仅是指其方向相对而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参照图1、图2，图1为本申请实施例提供的阀门处于开启状态时的结构示意图，图2为本申请实施例提供的阀门处于关闭状态时的结构示意图。所述阀门100包括多个支撑板101、第一固定板102、滑动板103、第一弹性件104及卡锁件105。

多个支撑板101在同一平面内间隔设置，相邻的两个支撑板101之间形成间隙，支撑板101靠近间隙的一侧设置有第一固定板102，所述第一固定板102垂直于支撑板101且平行于所述间隙。

滑动板103平行设置在支撑板101靠近间隙的另一侧，且滑动板103与第一固定板102设置在支撑板101的同一侧面上；第一弹性件104的一端设置在位于间隙一侧的第一固定板102上，第一弹性件104的另一端设置在位于该间隙另一侧的滑动板103上，此时第一弹性件104处于拉伸状态。

支撑板101上还设置有用于卡锁滑动板103的卡锁件105，当卡锁件105解除对滑动板103的卡锁时，滑动板103在第一弹性件104的作用下朝向所述间隙运动，以通过滑动板103遮挡所述间隙。

具体的，当电池包内的电芯发生热失控时，例如温度过高或电芯起火时，所述卡锁件105才会解除对滑动板103的卡锁，以使滑动板103滑动最终遮挡间隙，避免此时电池包内的高温有害气体通过风道排出到乘员舱，对人体造成伤害。

请继续参照图1，在本实施例的其他实施方式中，第一弹性件104可通过固定件1041固定在所述滑动板103上。

请参照图3，图3为本申请实施例提供的卡锁件及限位件的结构示意图，限位件106设置在支撑板101靠近所述卡锁件105的一侧，限位件106包括凸块1061。

卡锁件105包括旋转端1051、卡锁端1052及旋转轴1053，旋转轴1053的一端与旋转端1051连接，另一端与卡锁端1052连接，旋转端1051转动设置在支撑板101上，卡锁端1052卡锁在限位件106的凸块1061上。

所述卡锁件105能够绕所述旋转端1051旋转，旋转形成的平面与支撑板101平行，所述卡锁件105旋转后使所述卡锁端1052与所述凸块1061分离，从而使所述滑动板103能够在第一弹性件104的作用下滑动。

请继续参照图2，卡锁件105还包括第二固定板1054、感温球1055及第二弹性件1056。第二弹性件1056的一端设置在卡锁件的旋转轴1053上，第二弹性件1056的另一端与第二固定板1054连接，且第二弹性件1056垂直设置的旋转轴1053上。

感温球1055固定设置在第二固定板1054上且感温球1055设置于旋转轴1053与第二固定板1054之间。当电池包内的温度升高时，感温球1055受热膨胀，感温球1055的体积逐渐增大以使所述第二弹性件1056处于拉伸状态，卡锁件105的旋转轴1053发生旋转，从而使得卡锁件105与限位件106分离，此时的滑动板103在第一弹性件104的作用下朝向间隙运动，以遮挡间隙，使电池包内的高温气体无法排出到乘员舱中，避免高温有害气体对人体造成伤害，闭合状态请参阅图2。

值得说明的是，图3中所示仅为卡锁件105的一种实施方式，在本实施例的其他实施方式中，所述卡锁件105还可以为倒L型或其他形状以实现通过旋转与限位件106分离的作用。

可选的，在本实施例的其他实施方式中，支撑板101上与滑动板103接触的一面上沿着滑动板103滑动的方向设置有凹槽，所述凹槽设置在支撑板101的两端，滑动板103上设置有与凹槽配合使用的凸条。在使用时，凸条设置在凹槽中，以使滑动板103能够沿着凹槽的方向滑动，避免滑动板103在滑动时偏离，使得滑动板103无法正常遮挡间隙。

可以理解的是，滑动板103为了完全遮挡住间隙，因此滑动板103的宽度大于间隙的宽度。

请结合参照图4、图5，图4为本申请实施例提供的电池包的结构示意图，图5为本申请实施例提供的电池包的俯视图。在本实施例中，电池包10包括阀门100、壳体200、进风通道300、出风通道400、电芯500及感温包600。进风通道300及出风通道400设置在壳体200的一个侧面上，多个电芯500间隔排列设置在壳体200的内部。

请结合参照图6，图6为本申请实施例提供的阀门设置的位置的简化示意图，阀门100竖直设置在电池包10的进风通道300和出风通道400，当电池包10内部发生热失控时，阀门100用于关闭电池包10的进风通道300和出风通道400，避免高温气体从出风通道400排出。

多个感温包600间隔设置在电池包10的壳体内，用于检测电池包10内不同地方的温度。每个感温包600都通过毛细管与阀门100上设置的感温球1055连接，感温包600将电池包10内的温度通过毛细管传递至感温球1055，感温球1055受热发生膨胀，使得感温球1055的体积逐渐增大，第二弹性件1056逐渐被拉伸，卡锁件105的旋转轴1053在感温球1055的挤压下，朝着背离限位件106的方向旋转，最终与限位件106分离，使得滑动板103在第一弹性件104的作用下运动，以遮挡间隙，从而将阀门关闭。

请继续参照图5，电池包10还包括温度传感器700和烟雾传感器800。

温度传感器700及烟雾传感器800间隔设置在所述壳体内部，分别用于检测电池包10内部各个位置的温度值及烟雾浓度，以根据温度值及烟雾浓度判断电池包10内的电芯500是否发生热失控。

请参照图7，图7为本申请实施例提供的阀门的灭火装置一侧的结构示意图，电池包10还包括灭火装置，灭火装置包括控制单元、用于容纳灭火剂的容器107和喷嘴108，灭火装置设置在阀门100的支撑板101上靠近电芯500的一侧，当电芯500出现起火现象时，灭火装置通过喷嘴108喷出灭火剂。

控制单元与喷嘴108电性连接，用于控制喷嘴108喷出灭火剂。

在本实施例的一种实施方式中，所述灭火剂优选为气态灭火剂。

可选的，本申请实施例还提供了一种电动车，电动车包括控制器及电池包10。

电池包10内的烟雾传感器800及温度传感器700均与控制器通信连接，控制器还与灭火装置的控制单元通信连接。

烟雾传感器800及温度传感器700将检测到的电池包10内的温度值及烟雾浓度发送至控制器，控制器根据接收到的温度值及烟雾浓度判断电池包10内是否发生热失控。

若控制器判断出温度值及烟雾浓度超过预设阈值，则判定此时电池包10内发生热失控，此时控制器生成控制指令发送至控制单元。控制单元根据控制指令控制喷嘴108喷出灭火剂，避免电池包10内部由于持续起火导致的电池包10爆炸，保证车内乘客及司机的人身安全。

综上所述，本申请实施例提供一种阀门、电池包及电动车，阀门应用于电池包上，阀门包括多个支撑板、第一固定板、滑动板、第一弹性件及卡锁件，多个支撑板在同一平面间隔设置形成间隙，滑动板平行设置在所述支撑板靠近间隙的另一侧。第一弹性件的一端设置在间隙一侧的第一固定板上，另一端固定在间隙另一侧的滑动板上。支撑板上设置有用于卡锁滑动板的卡锁件，在卡锁件解除对滑动板的卡锁时，滑动板在第一弹性件的作用下朝间隙运动，最终滑动板遮挡间隙。当电池内的温度升高到可以使卡锁件解除对滑动板的卡锁时，滑动板将间隙挡住，避免电池包内的高温有害气体进入乘员舱对人体造成伤害。

同时，电芯热失控可能会造成电芯起火，本申请通过控制器控制阀门上的灭火装置喷出灭火剂，可以避免电池包10由于持续起火引起的电池爆炸，保障了车内的乘客及司机的人身安全。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阀门，其特征在于，应用于电池包，所述阀门包括多个支撑板、多个第一固定板、多个滑动板、多个第一弹性件及多个卡锁件；

所述多个支撑板在同一平面间隔设置，在相邻的支撑板之间形成间隙，所述支撑板在靠近间隙的一侧设置有与所述支撑板垂直且与所述间隙平行的所述第一固定板；

所述滑动板平行设置在所述支撑板靠近间隙的另一侧，且所述滑动板与所述第一固定板设置在所述支撑板的同一侧面；

所述第一弹性件的一端设置在所述间隙一侧的所述第一固定板上，所述第一弹性件的另一端固定在所述间隙另一侧的所述滑动板上；

所述支撑板上还设置有用于卡锁所述滑动板的卡锁件，在所述卡锁件解除对所述滑动板的卡锁时，所述滑动板在所述第一弹性件的作用下朝所述间隙运动，以通过所述滑动板遮挡住所述间隙。

2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，所述支撑板上靠近所述卡锁件的一侧还设置有限位件，所述限位件包括凸块；

所述卡锁件包括旋转端、卡锁端及旋转轴，所述旋转轴的一端与所述旋转端连接，所述旋转轴的另一端与所述卡锁端连接；

所述旋转端转动设置在所述支撑板上，所述卡锁端卡锁在所述限位件的凸块上。

3.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，所述卡锁件还包括第二固定板、感温球、第二弹性件，所述第二弹性件的一端设置在所述卡锁件的旋转轴上，所述第二弹性件的另一端与所述第二固定板固定连接；

所述感温球固定设置在所述第二固定板上且所述感温球设置于所述旋转轴及所述第二固定板之间，电池包内的温度升高时所述感温球受热膨胀，所述感温球的体积逐渐增大以使所述卡锁件在所述感温球的作用力作用下发生旋转，并使所述卡锁件与所述限位件分离。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的阀门，其特征在于，所述支撑板与所述滑动板接触的侧面沿所述滑动板滑动的方向设置有凹槽，所述滑动板上设置有与所述凹槽配合使用的凸条。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的阀门，其特征在于，所述滑动板的宽度大于所述间隙的宽度。

6.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括壳体、进风通道、出风通道、多个电芯、多个感温包、毛细管及权利要求3所述的阀门；

所述进风通道及所述出风通道设置在所述壳体的一侧，所述多个电芯间隔排列设置在所述壳体内部；

所述阀门竖直设置于所述电池包的进风通道及出风通道上，当电池包内部发生热失控时，用于关闭电池包的进风通道及出风通道，避免高温气体从所述出风通道中排出；

所述多个感温包间隔设置在所述电池包的壳体内，每个感温包通过毛细管与所述阀门上的感温球连接，所述毛细管用于电池包内的热量传输至感温球，以使感温球体积增大，从而关闭阀门。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括温度传感器和烟雾传感器；

所述温度传感器及所述烟雾传感器间隔设置在所述壳体内部，用于检测电池包内部的温度值及烟雾浓度。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括灭火装置，所述灭火装置包括控制单元、喷嘴及用于容纳灭火剂的容器，所述灭火装置设置在所述阀门的支撑板上靠近所述电芯的一侧；

所述控制单元与所述喷嘴电性连接，用于控制所述喷嘴，以喷出灭火剂。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述灭火剂为气态灭火剂。

10.一种电动车，其特征在于，所述电动车包括控制器及权利要求8所述的电池包；

所述烟雾传感器及所述温度传感器均与所述控制器通信连接，所述控制器与所述灭火装置的控制单元通信连接；

所述烟雾传感器及所述温度传感器将检测到的电池包内部的烟雾浓度及温度值发送至控制器；

所述控制器判断接收到的烟雾浓度及温度值是否超过阈值，当超过阈值时生成控制指令并发送至所述控制单元；

所述控制单元根据接收到的所述控制指令控制所述喷嘴喷出灭火剂。

Images