CN111916615A - 一种动力电池防爆阀结构及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力电池防爆阀结构及其加工工艺，包括顶盖片和设置于顶盖片上的防爆片，防爆片与顶盖片之间设置有防爆刻痕，防爆片上设置有加强筋，加强筋包括第一加强筋和第二加强筋，其中第一加强筋和第二加强筋均为环形封闭曲线，第一加强筋围设于防爆刻痕的周缘外侧，第二加强筋围设于第三加强筋的外侧。环形闭合的第一加强筋和第二加强筋形成闭环受力系统，受力均匀，无应力集中点，在退火工艺消除残余应力时，第一加强筋和第二加强筋形成多重应力消除层，使残余应力得到多重释放，避免了发生鼓包/皱起的情况，保证了产品的气密性。
Description
技术领域
本发明涉及新能源领域，尤其涉及一种动力电池防爆阀结构及其加工工艺。
背景技术
动力电池指为纯电动汽车、插电混合动力汽车和电动自行车等设备提供动力来源的电池。目前动力电池大多采用铝壳封装的锂电池。防爆阀是电池封口板上的薄壁阀体，当电池内部压力超过规定值时，防爆阀阀体破裂，避免电池爆裂。
现有技术申请号为201721746877.0的一种动力顶盖片防爆结构，中部设置有加强肋来提高受力缓冲性能，但就是其三条加强肋的交叉点会形成应力集中点，在退火消除应力时，三条加强肋的交叉点受力不均匀造成鼓包，从而影响防爆阀的气密性。
鉴于此，需要提供一种具有使退火时的应力能够得到充分消除，且受力均匀无鼓包/皱皮现象加强筋的电池防爆阀结构，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动力电池防爆阀结构，解决以上的技术问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种动力电池防爆阀结构，包括顶盖片和防爆片，所述顶盖片围设于所述防爆片的外侧，所述防爆片的周部设置有防爆刻痕，还包括包括环绕设置于所述防爆刻痕外侧的第一加强筋和设于所述防爆刻痕内侧的第二加强筋；所述第一加强筋和所述第二加强筋均为环形封闭结构。
可选的，还包括环形封闭结构的第三加强筋，所述第三加强筋套设于所述第二加强筋的内侧。
可选的，且所述第一加强筋、所述第二加强筋和所述第三加强筋的深度均小于所述防爆刻痕的深度。
可选的，所述第一加强筋、所述第二加强筋和所述第三加强筋呈跑道型。
可选的，所述防爆刻痕为环形刻痕，且所述防爆刻痕预留有安全位。
可选的，所述顶盖片和所述防爆片为一体式冲压成型。
一种动力电池防爆阀结构的加工工艺，应用于加工权利要求至任一项所述的动力电池防爆阀结构，其特征在于，包括：
第一步骤，对铝制原材料进行冲压加工，形成防爆片初坯；
第二步骤，将所述防爆片初坯进行碳氢清洗，清洗温度为10～40℃，以形成去除油污的防爆片初坯；
第三步骤，将所述去除油污的防爆片初坯放入高温烤箱内进行退火，退火温度为350～450℃，退火时间为30min，以形成去除应力的防爆阀成品。
可选的，所述第一步骤还包括：对所述防爆片初坯进行爆破测试，爆破压力值为0.4～1.45Mpa，以剔除爆破压力值不达标的防爆片初坯。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：相比较传统防爆阀上的加强筋，第一加强筋、第二加强筋依次排布的环形闭合结构；第一加强筋、第二加强筋形成多重应力消除层，使防爆阀上防爆刻痕内外的残余应力得到充分消除的前提下，满足两者之间无交叉点，受力均匀，无应力集中点，在退火工艺消除残余应力时，避免了发生鼓包/皱起的情况，保证了产品的气密性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为动力电池防爆阀结构的结构示意图；
图2为动力电池防爆阀结构A-A的剖面结构示意图；
图3为动力电池防爆阀结构B-B处的剖面结构示意图。
图示说明：顶盖片1、防爆片2、防爆刻痕21、第一加强筋22、第二加强筋23、第三加强筋24、安全位25。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明实施例提供了一种动力电池防爆阀结构，包括顶盖片1和设置于顶盖片上的防爆片2，顶盖片1和防爆片2均为铝制材料，顶盖片1与防爆片2为一体冲压成型。
防爆片2与顶盖片1之间设置有防爆刻痕21，防爆片2上设置有加强筋，加强筋包括第一加强筋22、第二加强筋23和第三加强筋24，第一加强筋22、第二加强筋23和第三加强筋24均为环形封闭曲线，第一加强筋22围设于防爆刻痕21的周缘外侧，第二加强筋23围设于第三加强筋24的外侧。
相比较传统的加强筋，第一加强筋22、第二加强筋23和第三加强筋24为依次排布套设的环形闭合结构，三者之间无交叉点，受力均匀，无应力集中点，在退火工艺消除残余应力时，第一加强筋22、第二加强筋23和第三加强筋24形成多重应力消除层，使残余应力得到多重释放，避免了发生鼓包/皱起的情况，保证了产品的气密性。其中，第一加强筋22设置于防爆刻痕21的周缘外侧，第一加强筋22能够在退火工艺时，对顶盖片1进行应力消除，避免防爆刻痕21变形。
防爆刻痕21为环形刻痕，且防爆刻痕21预留有安全位25，其中，安全位25是指防爆刻痕21上预留的一端间隔位，该间隔位为在防爆刻痕21所处的环形线上的预留一部分不设置防爆刻痕21，当动力电池在一定压力值爆破时，防爆片2沿防爆刻痕21破裂并相对顶盖片1翘起，防爆片2与顶盖片1在安全位25连接部分始终保持连接，防爆片2和顶盖片1不会直接分离冲开，从而保证了防爆片2爆发时的安全性能。
在本实施例中，防爆片2的外形可以为正方形、长方形、圆形、多边形、椭圆形中的任一种，防爆刻痕21和加强筋与防爆片2的外形向对应。
在本实施例中，加强筋还包括均为环形封闭曲线的第四加强筋、第五加强筋……第N加强筋，其中N为大于2的任一自然数，可根据生产实际需求，来调整防爆片2上加强筋的条数，以适应不同大小的防爆片2的受力缓冲需求。
一种动力电池防爆阀结构的加工工艺，应用于加工权利要求至任一项的动力电池防爆阀结构，其特征在于，包括：
第一步骤，对铝制原材料进行冲压加工，形成防爆片初坯；
第二步骤，将防爆片初坯进行碳氢清洗，清洗温度为10～40℃，以形成去除油污的防爆片初坯；
第三步骤，将去除油污的防爆片初坯放入高温烤箱内进行退火，退火温度为350～450℃，退火时间为30min，以形成去除应力的防爆阀成品。
进一步地，第一步骤还包括：对防爆片初坯进行爆破测试，爆破压力值为0.4～1.45Mpa，以剔除爆破压力值不达标的防爆片初坯。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种动力电池防爆阀结构，包括顶盖片(1)和防爆片(2)，所述顶盖片(1)围设于所述防爆片(2)的外侧，所述防爆片(2)的周部设置有防爆刻痕(21)，其特征在于，还包括包括环绕设置于所述防爆刻痕(21)外侧的第一加强筋(22)和设于所述防爆刻痕(21)内侧的第二加强筋(23)；所述第一加强筋(22)和所述第二加强筋(23)均为环形封闭结构。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池防爆阀结构，其特征在于，还包括环形封闭结构的第三加强筋(24)，所述第三加强筋(24)套设于所述第二加强筋(23)的内侧。
3.根据权利要求2所述的一种动力电池防爆阀结构，其特征在于，且所述第一加强筋(22)、所述第二加强筋(23)和所述第三加强筋(24)的深度均小于所述防爆刻痕(21)的深度。
4.根据权利要求2所述的一种动力电池防爆阀结构，其特征在于，所述第一加强筋(22)、所述第二加强筋(23)和所述第三加强筋(24)呈跑道型。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池防爆阀结构，其特征在于，所述防爆刻痕(21)为环形刻痕，且所述防爆刻痕(21)预留有安全位(25)。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池防爆阀结构，其特征在于，所述顶盖片(1)和所述防爆片(2)为一体式冲压成型。
7.一种动力电池防爆阀结构的加工工艺，应用于加工权利要求1至6任一项所述的动力电池防爆阀结构，其特征在于，包括：
第一步骤，对铝制原材料进行冲压加工，形成防爆片初坯；
第二步骤，将所述防爆片初坯进行碳氢清洗，清洗温度为10～40℃，以形成去除油污的防爆片初坯；
第三步骤，将所述去除油污的防爆片初坯放入高温烤箱内进行退火，退火温度为350～450℃，退火时间为30min，以形成去除应力的防爆阀成品。
8.根据权利要求7所述的动力电池防爆阀结构的加工工艺，其特征在于，所述第一步骤还包括：对所述防爆片初坯进行爆破测试，爆破压力值为0.4～1.45Mpa，以剔除爆破压力值不达标的防爆片初坯。
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