CN113659279B - 用于电池包的防爆装置和电池包 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于电池包的防爆装置和电池包，其中的防爆装置包括设置在边梁内侧的防爆阀；和通气滤火结构，设置在边梁的外侧并与防爆阀连通，通气滤火结构包括：第一过滤网，构造为开口朝向防爆阀设置的U型结构，第一过滤网的一个侧面上形成有用于通气滤火的第一滤孔；第二过滤网，构造为与第一过滤网同向布置的U型结构，第二过滤网间隔容纳在第一过滤网内部，第二过滤网的远离第一滤孔的侧面上形成有用于通气滤火的第二滤孔；第一过滤网和第二过滤网之间的间隙形成为能够供火焰和气体通过的通道。火焰和气体经过第一过滤网和第二过滤网形成的通道内迂回，以将电池包内的火焰和气体排出电池包外，提高了电池包的安全性能。

Description

用于电池包的防爆装置和电池包

技术领域

本公开涉及电池包技术领域，具体地，涉及一种用于电池包的防爆装置和电池包。

背景技术

随着新能源汽车的广泛使用，对电池包的安全要求也越来越高，当电池包内部发生短路或电芯热失控等现象时，电池包内部温度和压力急速上升，如果不对电池包进行快速排气，会发生电池包因过度膨胀而发生爆炸情况。

相关技术中，通常在电池包的边梁上安装弹簧防爆阀，但是如果电池包仍不能立即放气泄压，或者防爆阀泄压或滤火不及时，还会导致电池包发生爆炸，无法满足电池包的热失控要求。

发明内容

本公开的目的是提供一种用于电池包的防爆装置，该防爆装置能够满足电池包的安全要求。

本公开的第二个目的是提供一种电池包，该电池包具有本公开提供的用于电池包的防爆装置。

为了实现上述目的，本公开提供一种用于电池包的防爆装置，包括设置在边梁内侧的防爆阀；和

通气滤火结构，设置在所述边梁的外侧并与所述防爆阀连通，所述通气滤火结构包括：

第一过滤网，构造为开口朝向所述防爆阀设置的U型结构，所述第一过滤网的一个侧面上形成有用于通气滤火的第一滤孔；

第二过滤网，构造为与所述第一过滤网同向布置的U型结构，所述第二过滤网间隔容纳在所述第一过滤网内部，所述第二过滤网的远离所述第一滤孔的侧面上形成有用于通气滤火的第二滤孔；

所述第一过滤网和所述第二过滤网之间的间隙形成为能够供火焰和气体通过的通道。

可选地，所述第一过滤网包括第一顶面和第一底面，所述第一滤孔形成在所述第一底面上；所述第二过滤网包括第二顶面和第二底面，所述第二滤孔形成在所述第二顶面上。

可选地，所述第二过滤网的侧面形成有朝向所述第一过滤网的侧面凸出的凸起结构，以用于与所述第一过滤网的侧面连接。

可选地，所述凸起结构的数量为多个，多个所述凸起结构间隔设置，所述第二滤孔形成在每相邻的两个所述凸起结构之间。

可选地，所述通气滤火结构还包括连接设置在所述第一过滤网和第二过滤网两端的端板，用于封闭所述第一过滤网和所述第二过滤网的端侧。

可选地，两个所述端板构造为开口朝向背离于彼此的U型结构，并在所述端板的侧壁上形成有供紧固件穿过的第一安装孔，所述第一过滤网的对应所述第一安装孔的位置处形有第二安装孔，所述边梁能够伸入到两个所述侧壁之间，以通过所述紧固件依次穿过所述第二安装孔、第一安装孔和所述边梁中，将所述通气滤火结构安装在所述边梁上。

可选地，所述通气滤火结构由不锈钢材质制成。

可选地，所述第一滤孔和所述第二滤孔的面积分别不大于4mm²。

可选地，所述防爆阀设置于所述第二过滤网的两个侧面之间。

本公开的第二个方面，提供一种电池包，包括边梁，所述边梁上设置有根据以上所述的防爆装置。

通过上述技术方案，本公开提供的一种用于电池包的防爆装置，通过在电池包边梁内侧设置防爆阀，在电池包边梁的外侧设置与防爆阀连通的通气滤火结构，在电池包内部产生火焰后，能够通过防爆阀进入到通气滤火结构，依次通过第一滤孔和第二滤孔对火焰进行过滤，并通过迂回设置的通道，使得火焰和气体经过第一过滤网和第二过滤网形成的通道内迂回，以使电池包内的火焰和气体排出电池包外，提高了电池包的安全性能。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式提供的设置有用于电池包的防爆装置的边梁的局部结构示意图；

图2是是本公开示例性实施方式提供的设置有用于电池包的防爆装置的边梁的另一局部结构示意图；

图3是本公开示例性实施方式提供的通气滤火结构的结构示意图；

图4是本公开示例性实施方式提供的通气滤火结构的剖视图；

图5是本公开示例性实施方式提供的通气滤火结构的部分结构示意图；

图6是本公开示例性实施方式提供的通气滤火结构的爆炸图；

图7是本公开示例性实施方式提供的第二过滤网的结构示意图；

图8是本公开示例性实施方式提供的第一过滤网的结构示意图。

附图标记说明

1    通气滤火结构        11    第一过滤网

111  第一顶面            112   第一底面

113  第一滤孔            114   第二安装孔

12   第二过滤网          121   第二顶面

122  第二底面            123   第二滤孔

124  凸起结构            13    端板

131  侧壁                132   第一安装孔

2    防爆阀              3     边梁

31   第一侧板            32    第二侧板

33   通孔                4    通道

5    紧固件

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”“下”“顶”“底”是根据本公开提供的用于电池包的防爆装置正常安装的情况定义的，具体可参照图4所示的图面方向。“内”“外”是指相应部件轮廓的内和外。本公开中使用的术语如“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述在涉及附图时，不同附图中的同一附图标记表示相同或相似的要素。

参照图1至图8，本公开提供的一种用于电池包的防爆装置，包括设置在边梁3内侧的防爆阀2以及设置在边梁3的外侧的通气滤火结构1。通气滤火结构1与防爆阀2连通，通过将防爆装置集成在边梁3上，充分地利用了边梁3安装点之间的间隙，有效地提高了空间利用率，并提高了防爆装置与电池包的整体效果。通气滤火结构1可以包括第一过滤网11和第二过滤网12。第一过滤网11可以构造为开口朝向防爆阀2设置的U型结构，第一过滤网11的侧面上形成有用于通气滤火的第一滤孔113；第二过滤网12可以构造为与第一过滤网11同向布置的U型结构，第二过滤网12可以间隔地容纳在第一过滤网11内部，即两个过滤网的侧壁和底壁之间均形成有间隔，第二过滤网12的远离第一滤孔113的侧面上可以形成有用于通气滤火的第二滤孔123，如在第一滤孔113设置在第一过滤网11的顶面时，第二滤孔123即设置在第二过滤网12的底面；第一过滤网11和第二过滤网12之间的间隙可以形成为能够供火焰和气体通过的通道4。通过将第一过滤网11和第二过滤网12的U型开口朝向防爆阀2，即朝向电池包内部，这样能够便于通气滤火结构1及时地排出高温气体和滤火，以提高防爆装置对热失控的电池包的处理效率。同时，通过在第二过滤网12的远离第一滤孔113的侧面上形成有用于通气滤火的第二滤孔123，这样火焰和气体可以经第二滤孔123在第一过滤网11和第二过滤网12形成的空腔内部迂回，最后再经过第一滤孔113排出到电池包外，使得通气滤火结构1为内部曲线导向过滤形式，延长了气体和火焰的流通路径，能够对气体进行有效地降温，并熄灭火焰。

通过上述技术方案，本公开提供的一种用于电池包的防爆装置，通过在电池包边梁3内侧设置防爆阀2，在电池包边梁3的外侧设置与防爆阀2连通的通气滤火结构1，在电池包内部产生火焰后，能够通过防爆阀2进入到通气滤火结构1，依次通过第一滤孔113和第二滤孔123对火焰进行过滤，并通过迂回设置的通道，使得火焰和气体经过第一过滤网11和第二过滤网12形成的通道内迂回，以使电池包内的火焰和气体排出电池包外，提高了电池包的安全性能。

参照图4至图8，第一滤孔113的侧面可以包括第一顶面111和第一底面112，第一滤孔113可以形成在第一底面112上；第二过滤网12的侧面可以包括第二顶面121和第二底面122，第二滤孔123形成在第二顶面121上。本公开提供的防爆装置具体工作过程如下：当电池包发生热失控产生火焰时火焰、高温气体经过边梁3上防爆阀2的安装孔进入通气滤火结构1，然后可以向下流动流通在第一过滤网11和第二过滤网12竖直方向(参照图4图面所示的上下方向)侧壁形成的通道4中，再流通在第二底面122和第一底面112形成的通道4内，最后气体经过第一底面112上的第一滤孔113排出电池包外，火焰再次经过第一滤孔113时已经熄灭。这样，通气滤火结构1可以有效地将电池包内的火焰排出电池包外，同时可以将热失控产生的高温气体冷却后从通气滤火结构1的底部排出电池包外，提高了电池包的安全性能。

参照图3、图4以及图6，第二过滤网12的侧面可以形成有朝向第一过滤网11的侧面凸出的凸起结构124，以用于与第一过滤网11的侧面连接。通过在第二过滤网12本体上形成的连接结构，可以保证第二过滤网12与第一过滤网11的连接效果，提高通气滤火结构1整体效果和稳定性。根据本公开提供的一些实施例，第二过滤网12和第一过滤网11可以分别由金属材质制成，凸起结构124可以通过焊接或结构胶与第一过滤网11连接，保证了第一过滤网11和第二过滤网12的连接强度，并可以减少连接件的使用，降低了生产成本和装配难度。

进一步地，参照图3、图6以及图7。凸起结构124的数量可以为多个，多个凸起结构124可以间隔设置，能够进一步地提高第二过滤网12和第一过滤网11的连接效果，第二滤孔123可以形成在每相邻两个凸起结构124之间，以确保凸起结构124的稳定性，同时，第二过滤孔123形成在相对于凸起结构124凹入的部分，增加了气体和火焰的流通路径，提高了气体和火焰的流通速率，确保了防爆装置对热失控电池包的处理效率，以提高电池包的安全性。需要说明的时，本公开中，对凸起结构124的具体构造不做限制，只要能够将第二过滤网12和第一过滤网11稳定地连接即可。

根据本公开提供的一些实施例，凸起结构124可以构造为长度方向平行于第二过滤板12顶面的长条形的凸起，并且，凸起结构124的弯折处可以为圆滑过渡，以进一步地增加通道4截面面积，以提高通气滤火结构1对气体和火焰的处理效率，同时，确保了第一过滤网11和第二过滤网12的连接效果。

参照图1至图3以及图6，通气滤火结构1还可以包括连接设置在第一过滤网11和第二过滤网12两端的端板13，端板13可以用于封闭第一过滤网11和第二过滤网12的端侧，使得通气滤火结构1能够形成为一侧开口的半封闭腔体，以限制气体和火焰的排出路径，有效地确保通气滤火结构1能够保证电池包的安全性。本公开实施例中，端板13可以与滤网一体成型，也可以通过粘接或焊接的方式进行连接。

进一步地，参照图1至图3以及图6，两个端板13可以构造为开口朝向背离于彼此的U型结构，构造为U型结构的两个端板13分别朝背离彼此的方向设置在第一过滤网11的之间(上面提到的第一顶面111和第一底面112之间)，端板13的竖直壁封闭在第二过滤网11的端侧上，一方面，U型结构的端板13能够对第一过滤网11起到支撑作用，以提高第一过滤网11的稳定性；另一方面，可以有效地提高对第一过滤网11和第二过滤网12的封闭效果，以保证通气滤火结构1的通气滤火效果。同时，边梁3能够伸入到两个侧壁131之间，即被夹持在两个侧壁131之间，并且，在端板13的侧壁131上可以形成有供紧固件5穿过的第一安装孔132，第一过滤网11的对应第一安装孔132的位置处可以形有第二安装孔114，以通过紧固件5依次穿过第二安装孔114、第一安装孔132和边梁3中，使得通气滤火结构1能够稳定地安装在边梁3上，可以有效地提高了防爆装置的稳定性，进而确保电池包的安全性，以有效地延长电池包的使用寿命。并且，能够有效地提高边梁3和防爆装置的整体效果，进而提高了电池包内部的空间利用率。第一过滤网11、端板13可以通过紧固件5依次穿过第一安装孔132、第二安装孔114，以安装在边梁3上，使得第一过滤网11、端板13以及边梁3之间为可拆卸地连接，以便于操作人员的对防爆装置的检修与维护。

进一步地，根据本公开提供的一些实施例，第一过滤网11、第二过滤网12以及端板13可以分别由不锈钢材质制成，使得第一过滤网11、第二过滤网12以及端板13具有足够的刚度和强度且耐高温，有效地提高了通气滤火结构的使用寿命。

根据本公开提供的一些实施例，第一滤孔113和第二滤孔123的面积可以分别不大于4mm²，这样，第一滤孔113和第二滤孔123可以保证火焰和气体能够顺利通过的同时，还可以防止熔融物经第一滤孔113和第二滤孔123排出电池包外部，避免了熔融物与氧气的接触引燃，提高了电池包的安全性能。参照图6和图7，第一滤孔113和第二过滤孔123可以分别在第一过滤网11和第二过滤网12均匀地线性布置多个，以提高通气和滤火效率，进而提高防爆装置对电池包的保护效果。需要说明的是，本公开对第一滤孔113和第二滤孔123的具体形状不做限定，例如，圆形、矩形、梯形等多边形，只要能够保证气体和火焰通过的同时，还能够防止熔融物通过均可。

参照图1和图5，防爆阀2可以设置于第二过滤网12的两个侧面之间。根据本公开提供的一些实施例，防爆阀2可以为弹簧防爆阀，边梁3可以包括第一侧板31和第二侧板32，防爆阀2设置在靠近防爆装置侧的第一侧板31上，且位于第二过滤网12的两个侧面之间，即上面提到的第二顶面121和第二底面122之间。第一滤孔113可以形成在上面提到的第一底面112上，第二滤孔123形成在第二顶面121上，当电池包热失控产生火焰时，防爆阀2打开以后，火焰、气体、熔融物能够及时地经防爆阀2的安装孔进入到通气滤火结构1的第二过滤网12中，高温气体和火焰向上流动，经第二滤孔123流通在第二顶面121和第一顶面111形成的通道4中，然后可以向下流动流通在第一过滤网11和第二过滤网12竖直方向(参照图4图面所示的上下方向)侧壁形成的通道4中，再流通在第二底面122和第一底面112形成的通道4内，最后气体经过第一底面112上的第一滤孔113排出电池包外，火焰再次经过第一滤孔113时已经熄灭，进一步地延长了通道4的路径，有效地提高了通气滤火效率，进而保证了防爆装置能够满足电池包的安全要求。

根据本公开提供的一些实施例，防爆阀2的数量可以为多个，例如，两个防爆阀2可以沿边梁3的长度方向间隔布置，以进一步提高处理效率。在第二侧板32上对应防爆阀2的位置可以设置有通孔33，通孔33可以构造为长圆孔，以便于电池包内的通气和防爆阀2的安装。

本公开的第二个方面提供一种电池包，包括边梁3，边梁3上设置根据以上所述的防爆装置。该电池包具有本公开提供的防爆装置的所有有益效果，这里不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (7)

1.一种用于电池包的防爆装置，其特征在于，包括设置在边梁（3）内侧的防爆阀（2）；和

通气滤火结构（1），设置在所述边梁（3）的外侧并与所述防爆阀（2）连通，所述通气滤火结构（1）包括：

第一过滤网（11），构造为开口朝向所述防爆阀（2）设置的U型结构，所述第一过滤网（11）的一个侧面上形成有用于通气滤火的第一滤孔（113）；

第二过滤网（12），构造为与所述第一过滤网（11）同向布置的U型结构，所述第二过滤网（12）间隔容纳在所述第一过滤网（11）内部，所述第二过滤网（12）的远离所述第一滤孔（113）的侧面上形成有用于通气滤火的第二滤孔（123）；

所述第一过滤网（11）和所述第二过滤网（12）之间的间隙形成为能够供火焰和气体通过的通道（4）；

所述第一过滤网（11）包括第一顶面（111）和第一底面（112），所述第一滤孔（113）形成在所述第一底面（112）上；所述第二过滤网（12）包括第二顶面（121）和第二底面（122），所述第二滤孔（123）形成在所述第二顶面（121）上；

所述第二过滤网（12）的侧面形成有朝向所述第一过滤网（11）的侧面凸出的凸起结构（124），以用于与所述第一过滤网（11）的侧面连接；

所述通气滤火结构（1）还包括连接设置在所述第一过滤网（11）和第二过滤网（12）两端的端板（13），用于封闭所述第一过滤网（11）和所述第二过滤网（12）的端侧。

2.根据权利要求1所述的防爆装置，其特征在于，所述凸起结构（124）的数量为多个，多个所述凸起结构（124）间隔设置，所述第二滤孔（123）形成在每相邻的两个所述凸起结构（124）之间。

3.根据权利要求1所述的防爆装置，其特征在于，两个所述端板（13）构造为开口朝向背离于彼此的U型结构，并在所述端板（13）的侧壁（131）上形成有供紧固件（5）穿过的第一安装孔（132），所述第一过滤网（11）的对应所述第一安装孔（132）的位置处形有第二安装孔（114），所述边梁（3）能够伸入到两个所述侧壁（131）之间，以通过所述紧固件（5）依次穿过所述第二安装孔（114）、第一安装孔（132）和所述边梁（3）中，将所述通气滤火结构（1）安装在所述边梁（3）上。

4.根据权利要求1所述的防爆装置，其特征在于，所述通气滤火结构（1）由不锈钢材质制成。

5.根据权利要求1所述的防爆装置，其特征在于，所述第一滤孔（113）和所述第二滤孔（123）的面积分别不大于4mm2。

6.根据权利要求1所述的防爆装置，其特征在于，所述防爆阀（2）设置于所述第二过滤网（12）的两个侧面之间。

7.一种电池包，其特征在于，包括边梁（3），所述边梁（3）上设置有根据权利要求1-6中任一项所述的防爆装置。

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