CN117691292B - 一种软包动力电池气流疏导器及软包动力电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种软包动力电池气流疏导器及软包动力电池,包括底盘组件、疏导器主体、内腔、气流孔、滑柱组件、压拉柱、夹爪组件,压拉柱的一端可作用于所述夹爪组件,夹爪组件上设有可转动的夹爪,所述夹爪可作用于所述滑柱组件。本软包动力电池气流疏导器通过所述底盘组件、所述滑柱组件、所述夹爪组件以及压拉柱的相互运动作用,使得热失控产生的气流从圆周上气流孔疏导出去。通过改变圆周上气流孔开口尺寸大小、腔体尺寸大小以及滑柱组件尺寸和配重,既可以对气流量进行调节,又可以兼容不同气流压力工况使用,同时也可以实现定向气流疏导,而且使用过后可以恢复原状,能够重复再利用,使用成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及到软包动力电池技术领域,具体涉及到一种软包动力电池气流疏导器及软包动力电池。
背景技术
动力电池系统作为新能源电动汽车的核心动力源,为新能源电动汽车提供驱动力,而动力电池气流疏导装置是动力电池系统的重要组成单元,为动力电池系统的核心零部件,对动力电池系统起着决定性关键作用。
现有软包电池包使用的平衡阀或者防爆阀虽然可以进行气流疏导,但是不具有可重复利用性,特别是在热扩散的电池包试验领域,使用过后就会造成不可逆的损伤,无法回收再利用造成资源的浪费,再者一种衡阀或者防爆阀只对应有一种气流压力使用,在不同气流压力状态上,需要不同数量种类的平衡阀或者防爆阀,在使用工况下受限,使用成本高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种软包动力电池气流疏导器及软包动力电池。
为实现上述目的,本发明第一方面提供:
一种软包动力电池气流疏导器,包括底盘组件,以及与所述底盘组件连接的疏导器主体,所述疏导器主体内设有内腔,所述疏导器主体的外周设有若干与所述内腔连通的气流孔;所述内腔靠近所述底盘组件的一端设有可移动的滑柱组件,所述内腔远离所述底盘组件的一端设有可移动的压拉柱,所述压拉柱的一端插设在所述内腔中;所述滑柱组件和所述压拉柱之间还设有夹爪组件,所述夹爪组件可滑动的设置在所述内腔中,所述压拉柱的一端可作用于所述夹爪组件,所述夹爪组件上设有可转动的夹爪,所述夹爪可作用于所述滑柱组件。
本软包动力电池气流疏导器能够对软包动力电池热失控产生的气流进行圆周方向定向疏导,又能够重复利用所述气流疏导器。通过所述底盘组件、所述滑柱组件、所述夹爪组件以及压拉柱的相互运动作用,使得热失控产生的气流从圆周上气流孔疏导出去。通过改变圆周上气流孔开口尺寸大小、腔体(内腔)尺寸大小以及滑柱组件尺寸和配重,既可以对气流量进行调节,又可以兼容不同气流压力工况使用,同时也可以实现定向气流疏导,而且使用过后可以恢复原状,能够重复再利用,使用成本低廉。
在热扩散的电池包试验领域,使用过后的本气流疏导器能够回收再利用,以免造成资源的浪费,而且能够在不同气流压力状态下使用,使用工况受限较小,使用成本较低。
所述底盘组件可以通过螺纹固定于软包动力电池上,能够引导气流进入所述疏导器主体中,也就是所述内腔中,所述内腔利用其周向分布的气流孔对气流进行疏导。
所述滑柱组件、所述夹爪组件和所述压拉柱都能够在轴向方向上移动,所述滑柱组件在所述底盘组件和所述夹爪组件之间往复运动,每次往复能够经过所述气流孔,能够让滑柱组件和底盘组件之间的内腔容积周期性的变大和变小,起到调节气流压力和流量的作用。
所述夹爪组件在所述内腔另一端的一定范围内滑动,其不会越过所述气流孔,所述夹爪组件的设置主要利用其上的夹爪来夹持所述滑柱组件,让所述滑柱组件停留在所述内腔的某一位置上,比如所述滑柱组件停留在所述气流孔处并遮挡住气流孔的一部分面积,从而改变了气流孔的大小。
进一步的,所述滑柱组件包括设置在所述内腔中的滑柱体,所述滑柱体的一端通过连接柱连接有连接盘,所述滑柱体的一端还连接有顶杆,所述顶杆穿过所述连接盘并在所述顶杆上设有顶杆弹簧,所述滑柱体的另一端设有顶杆气流孔。
所述滑柱体可以在所述内腔中滑动,从而带动其前方的连接盘同步移动,所述连接盘向前移动可以与所述夹爪连接,所述滑柱体可以经过所述气流孔,也可以遮挡所述气流孔。
进一步的,所述夹爪组件包括滑动设置在所述内腔中的夹爪支撑滑板,所述夹爪支撑滑板的两侧可转动的连接有一对所述夹爪,一对所述夹爪靠近所述滑柱组件的端部分别设有夹爪钩,一对所述夹爪靠近所述压拉柱的一端之间连接有夹爪弹簧。
所述夹爪支撑滑板的设置既能够支撑一对所述夹爪,也能够让其沿所述内腔的内壁周向移动;一对所述夹爪相对设置,所述夹爪为弧形或者月牙形,所述夹爪的一端转动连接于所述夹爪支撑滑板,一端连接所述夹爪弹簧,使得一对所述夹爪在不受外力时是收拢的夹持状态,当所述压拉柱对所述夹爪弹簧施加外力时,能够让一对所述夹爪外张,从而打开一对夹爪,以便所述连接盘进入,利用所述夹爪钩可以勾住所述连接盘。
在一些实施方式中,所述夹爪通过夹爪销轴与所述夹爪支撑滑板连接,所述夹爪弹簧通过弹簧销轴与所述夹爪连接,所述夹爪支撑滑板上靠近所述夹爪弹簧处还设有让位槽。
在一些实施方式中,所述夹爪支撑滑板的背向所述夹爪的一面还设有多个滑动曲片,所述滑动曲片支撑在所述内腔中。所述滑动曲片为拱形结构,能够支撑所述夹爪支撑滑板,也能够在所述内腔中滑动,所述夹爪支撑滑板本身是在内腔的滑动导向道上移动,所述滑动曲片的设置进一步提升的滑动的稳定性和方向性。
进一步的,所述内腔的内壁上沿所述滑柱组件的滑动方向设有若干滑动导向道,所述滑动导向道上设有限位挡块,具有限位作用,能够避免所述夹爪支撑滑板过度移动。
进一步的,所述内腔连接所述压拉柱所在端的内端部还设有夹爪压缩槽,能够容纳所述夹爪的端部,使得一对所述夹爪处于外张状态。
进一步的,所述压拉柱伸入所述内腔的端部设有限位凸边,能够避免所述压拉柱从所述内腔中脱出,掉落。
进一步的,所述底盘组件包括底盘,以及与所述底盘连接的气流通道,所述气流通道连接于所述内腔;所述底盘内设有疏导挡板,所述疏导挡板上设有集流孔,所述集流孔与所述气流通道连通;所述疏导挡板上设有环形疏导道,所述环形疏导道通过若干分岔道与所述集流孔连通。
通过所述环形疏导道、所述分岔道和所述集流孔的设置,能够起到对气流疏导稳流作用,使得紊乱的气流变成具有一定方向性的气流,便于进行对气流疏导。
具体的,所述疏导挡板上设有若干分隔框,所述分隔框与所述底盘的内壁之间形成所述环形疏导道,相邻的分隔框之间形成所述分岔道,若干所述分隔框上还设有密封板,能够在轴线方向上阻挡气流,避免气流直接进入所述分岔道或者所述集流孔中。
本发明第二方面提供一种软包动力电池,包括上述的软包动力电池气流疏导器,该气流疏导器通过螺纹固定在软包动力电池上面。
本发明的有益效果是:1、本软包动力电池气流疏导器能够对软包动力电池热失控产生的气流进行圆周方向定向疏导,又能够重复利用所述气流疏导器;2、通过改变圆周上气流孔开口尺寸大小、腔体(内腔)尺寸大小以及滑柱组件尺寸和配重,既可以对气流量进行调节,又可以兼容不同气流压力工况使用,同时也可以实现定向气流疏导,而且使用过后可以恢复原状,能够重复再利用,使用成本低廉;3、通过所述环形疏导道、所述分岔道和所述集流孔的设置,能够起到对气流疏导稳流作用,使得紊乱的气流变成具有一定方向性的气流,便于进行对气流疏导。
附图说明
图1为本发明一种软包动力电池气流疏导器的整体结构示意图;
图2为本发明一种软包动力电池气流疏导器的剖切分解示意图;
图3为本发明气流疏导器的截面结构示意图;
图4为本发明滑柱组件的结构示意图一;
图5为本发明滑柱组件的结构示意图二;
图6为本发明夹爪组件的结构示意图一;
图7为本发明夹爪组件的结构示意图二;
图8为本发明疏导器主体的截面结构示意图;
图9为图8中A处放大结构示意图;
图10为本发明底盘组件的结构示意图一;
图11为本发明底盘组件的结构示意图二;
图12为本发明底盘组件上气流流动示意图;
图13为发明气流疏导器的初始状态图;
图14为本发明气流疏导器气流输出工作运行图一;
图15为本发明气流疏导器气流输出工作运行图二;
图16为本发明气流疏导器完成气流疏导回原位运行图;
图17为本发明软包动力电池总成示意图;
图中:1、底盘组件;101、底盘;102、气流通道;103、疏导挡板;104、分隔框;105、环形疏导道;106、分岔道;107、集流孔;108、密封板;2、疏导器主体;3、内腔;4、气流孔;5、滑柱组件;501、滑柱体;502、连接柱;503、连接盘;504、顶杆;505、顶杆弹簧;506、顶杆气流孔;6、夹爪组件;601、夹爪支撑滑板;602、夹爪;603、夹爪钩;604、夹爪弹簧;605、夹爪销轴;606、弹簧销轴;607、让位槽;608、滑动曲片;7、压拉柱;701、限位凸边;8、滑动导向道;9、夹爪压缩槽;10、限位挡块;11压拉柱滑道。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅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条件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,需要说明的是,术语“中间”、“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,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。
如图1~图3所示,一种软包动力电池气流疏导器,包括底盘组件1,以及与所述底盘组件1连接的疏导器主体2,所述疏导器主体2内设有内腔3,所述疏导器主体2的外周设有若干与所述内腔3连通的气流孔4;所述内腔3靠近所述底盘组件1的一端设有可移动的滑柱组件5,所述内腔3远离所述底盘组件1的一端设有可移动的压拉柱7,所述压拉柱7的一端插设在所述内腔3中;所述滑柱组件5和所述压拉柱7之间还设有夹爪组件6,所述夹爪组件6可滑动的设置在所述内腔3中,所述压拉柱7的一端可作用于所述夹爪组件6,所述夹爪组件6上设有可转动的夹爪602,所述夹爪602可作用于所述滑柱组件5。
本软包动力电池气流疏导器能够对软包动力电池热失控产生的气流进行圆周方向定向疏导,又能够重复利用所述气流疏导器。通过所述底盘组件1、所述滑柱组件5、所述夹爪组件6以及压拉柱7的相互运动作用,使得热失控产生的气流从圆周上气流孔4疏导出去。通过改变圆周上气流孔4开口尺寸大小、腔体(内腔)尺寸大小以及滑柱组件5尺寸和压拉柱7的配重,既可以对气流量进行调节,又可以兼容不同气流压力工况使用,同时也可以实现定向气流疏导,而且使用过后可以恢复原状,能够重复再利用,使用成本低廉。
如图17所示,所述底盘组件1可以通过螺纹固定于软包动力电池上,能够引导气流进入所述疏导器主体2中,也就是所述内腔3中,所述内腔3利用其周向分布的气流孔4对气流进行疏导。
所述滑柱组件5、所述夹爪组件6和所述压拉柱7都能够在轴向方向上移动,所述滑柱组件5在所述底盘组件1和所述夹爪组件6之间往复运动,每次往复能够经过所述气流孔4,能够让滑柱组件5和底盘组件1之间的内腔容积周期性的变大和变小,起到调节气流压力和流量的作用。
所述夹爪组件6在所述内腔3另一端的一定范围内滑动,其不会越过所述气流孔4,所述夹爪组件6的设置主要利用其上的夹爪602来夹持所述滑柱组件5,让所述滑柱组件5停留在所述内腔3的某一位置上,比如所述滑柱组件停留在所述气流孔处并遮挡住气流孔的一部分面积,从而改变了气流孔的大小。
所述压拉柱7穿过所述疏导器主体2的端部,可以作用于所述夹爪组件6,根据其插入的深度可以将所述夹爪组件6推向所述滑柱组件5,并能够控制所述夹爪602外张,以便所述夹爪602夹持所述滑柱组件5或者释放所述滑柱组件5。
进一步的,如图4和图5所示,所述滑柱组件5包括设置在所述内腔3中的滑柱体501,所述滑柱体501的一端通过连接柱502连接有连接盘503,所述滑柱体501的一端还连接有顶杆504,所述顶杆504穿过所述连接盘503并在所述顶杆504上设有顶杆弹簧505,所述滑柱体501的另一端设有顶杆气流孔506。
所述滑柱体501可以在所述内腔3中滑动,从而带动其前方的连接盘503同步移动,所述连接盘503向前移动可以与所述夹爪602连接,所述滑柱体501可以经过所述气流孔4,也可以遮挡所述气流孔4。
所述顶杆504和顶杆弹簧505的设置,能够在所述连接盘503处于所述夹爪602夹持的范围内时(夹爪外张状态),继续向前移动,顶升所述压拉柱7,使所述压拉柱7与所述夹爪组件6分离,解除相互作用,此时所述夹爪602会自动内缩闭合,以夹持住所述连接盘503。
所述顶杆气流孔506能够进入一部分气体推动所述顶杆504相对于所述滑柱体501移动;所述顶杆504穿过所述连接盘503的布置,既能够利用所述连接盘503对其周向限位,也能够利用所述连接盘形成导向作用。
在一些实施方式中,所述滑柱体501为圆柱体结构,所述连接盘503为圆盘。
进一步的,结合图6和图7所示,所述夹爪组件6包括滑动设置在所述内腔3中的夹爪支撑滑板601,所述夹爪支撑滑板601上可转动的连接有一对所述夹爪602,一对所述夹爪602靠近所述滑柱组件5的端部设有夹爪钩603,一对所述夹爪602靠近所述压拉柱7的一端之间连接有夹爪弹簧604。
所述夹爪支撑滑板601的设置既能够支撑一对所述夹爪602,也能够让其沿所述内腔的内壁周向移动;一对所述夹爪602相对设置,所述夹爪602为弧形或者月牙形,所述夹爪602的一端转动连接于所述夹爪支撑滑板601,一端连接所述夹爪弹簧604,使得一对所述夹爪602在不受外力时是收拢的状态,当所述压拉柱7对所述夹爪弹簧604施加外力时,能够让一对所述夹爪602外张,从而打开一对夹爪602,以便所述连接盘503进入,利用所述夹爪钩603可以勾住所述连接盘503。
在一些实施方式中,所述夹爪602通过夹爪销轴605与所述夹爪支撑滑板601连接,所述夹爪弹簧604通过弹簧销轴606与所述夹爪602连接,所述夹爪支撑滑板601上靠近所述夹爪弹簧604处还设有让位槽607。
通过所述夹爪销轴605的连接,可以让所述夹爪绕其偏转;所述让位槽607设置在所述夹爪支撑滑板601的前边缘处,以便所述压拉柱7经过,让所述压拉柱7不仅能够顶推所述夹爪弹簧604,也能够顶推所述夹爪支撑滑板601。
在一些实施方式中,所述夹爪支撑滑板601的背面还设有多个滑动曲片608,所述滑动曲片608支撑在所述内腔3中。
所述滑动曲片608为拱形结构,能够支撑所述夹爪支撑滑板601,也能够在所述内腔中滑动,所述夹爪支撑滑板601本身是在内腔的滑动导向道上移动,所述滑动曲片608的设置进一步提升的滑动的稳定性和方向性。
进一步的,结合图8和图9所示,所述内腔3的内壁上沿滑动方向设有若干滑动导向道8,所述滑动导向道8上设有限位挡块10。
所述夹爪支撑滑板601的两侧边可以设置在所述滑动导向道8中,沿其滑动,所述限位挡块10具有限位作用,能够避免所述夹爪支撑滑板601过度移动。
所述滑动导向道8为平行布置的两条,其位置低于所述内腔的平分面,使得所述夹爪支撑滑板601处于平分线之下的位置,这样能够让夹爪支撑滑板的正面具有较大的容纳空间,以便安装夹爪、夹爪弹簧等,同时能够让一对夹爪处于平分面附近。
进一步的,所述内腔3的内端部还设有夹爪压缩槽9。所述夹爪压缩槽9能够容纳所述夹爪602的端部,使得一对所述夹爪602处于外张状态。
进一步的,所述压拉柱7伸入所述内腔的端部设有限位凸边701。所述限位凸边701的设置,能够避免所述压拉柱7从所述内腔中脱出,掉落。
进一步的,结合图10~图12所示,所述底盘组件1包括底盘101,以及与所述底盘101连接的气流通道102,所述气流通道102连接于所述内腔,所述气流通道102为喇叭口状;所述底盘101内设有疏导挡板103,所述疏导挡板103的中部设有集流孔107,所述集流孔107与所述气流通道102连通;所述疏导挡板103上设有环形疏导道105,所述环形疏导道105通过若干分岔道106与所述集流孔107连通。
通过所述环形疏导道105、所述分岔道106和所述集流孔107的设置,能够起到对气流疏导稳流作用,使得紊乱的气流变成具有一定方向性的气流,便于进行对气流疏导。
紊乱的气流从所述环形疏导道105向所述分岔道106流动时,气流会被导向和整理,使得进入所述集流孔107和所述气流通道102中的气流方向和稳定性更好。所述环形疏导道105是360°疏导道,可以从各个范围引导气流进入所述分岔道。
具体的,所述疏导挡板103上设有若干分隔框104,所述分隔框104与所述底盘101的内壁之间形成所述环形疏导道105,相邻的分隔框104之间形成所述分岔道106,若干所述分隔框104上还设有密封板108。所述分隔框104的布置,能够均匀的在所述疏导挡板103上形成所述分岔道106,所述分隔框104为扇形框;所述密封板108的设置能够在轴线方向上阻挡气流,避免气流直接进入所述分岔道或者所述集流孔中。
结合图12~图17所示,软包动力电池发生热失控产生气流,气流通过气流疏导器的底盘组件1中的360°的环形疏导道105,再通过分岔道106,然后通过集流孔107,气流流向喇叭口气流通道。气流产生推力推向滑柱组件5的滑柱体501向上运动,夹爪602在压拉柱7对夹爪弹簧604重压作用下产生外张,使得向上运动的连接盘503进入夹爪602内,同时气流通过顶杆气流孔506对顶杆504产生推力,使得顶杆弹簧505对压拉柱7产生向上的弹顶作用力,使得压拉柱7不作用于夹爪弹簧604,使得夹爪钩603和夹爪602产生内缩作用,从而对向上运动的连接盘503进行外挂钩住,滑柱组件5、夹爪组件6、压拉柱7共同向上运动,同时气流通过圆周上气流孔4进行向外疏导。
滑柱组件5、夹爪组件6以及滑柱组件5在气流推力和惯性的共同作用下向上运动,气流疏导完成的同时,夹爪602运动到夹爪压缩槽9内,使得夹爪602产生外张,连接盘503脱离夹爪钩603,滑柱组件5然后回原位,同时夹爪组件6和压拉柱7跟随回原位。
夹爪销轴605和弹簧销轴606起到对夹爪602外张和内缩绕动的作用。夹爪组件6通过滑动曲片608、滑动导向道8在内腔3内导向运动。限位挡块10对夹爪组件6运动起到限位作用。360°的环形疏导道105、分岔道106、集流孔107和密封板108起到对气流疏导稳流作用,使得紊乱的气流变成具有一定方向性的气流,便于进行对气流疏导。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (11)
1.一种软包动力电池气流疏导器,其特征在于,包括底盘组件,以及与所述底盘组件连接的疏导器主体,所述疏导器主体内设有内腔,所述疏导器主体的外周设有若干与所述内腔连通的气流孔;所述内腔靠近所述底盘组件的一端设有可移动的滑柱组件,所述内腔远离所述底盘组件的一端设有可移动的压拉柱,所述压拉柱的一端插设在所述内腔中;所述滑柱组件和所述压拉柱之间还设有可滑动的夹爪组件,所述压拉柱的一端可作用于所述夹爪组件,所述夹爪组件上设有可转动的夹爪,所述夹爪可作用于所述滑柱组件;
所述滑柱组件、所述夹爪组件和所述压拉柱都能够在所述疏导器主体的轴向方向上移动,所述滑柱组件在所述底盘组件和所述夹爪组件之间往复运动,每次往复经过所述气流孔;所述夹爪组件在所述内腔另一端内滑动,不越过所述气流孔,所述夹爪组件利用所述夹爪来夹持所述滑柱组件,让所述滑柱组件停留在所述内腔的某一位置上。
2.根据权利要求1所述的软包动力电池气流疏导器,其特征在于,所述滑柱组件包括设置在所述内腔中的滑柱体,所述滑柱体的一端通过连接柱连接有连接盘,所述滑柱体的一端还连接有顶杆,所述顶杆穿过所述连接盘并在所述顶杆上设有顶杆弹簧,所述滑柱体的另一端设有顶杆气流孔。
3.根据权利要求1所述的软包动力电池气流疏导器,其特征在于,所述夹爪组件包括滑动设置在所述内腔中的夹爪支撑滑板,所述夹爪支撑滑板的两侧可转动的连接有一对所述夹爪,一对所述夹爪靠近所述滑柱组件的端部分别设有夹爪钩,一对所述夹爪靠近所述压拉柱的一端之间连接有夹爪弹簧。
4.根据权利要求3所述的软包动力电池气流疏导器,其特征在于,所述夹爪通过夹爪销轴与所述夹爪支撑滑板连接,所述夹爪弹簧通过弹簧销轴与所述夹爪连接,所述夹爪支撑滑板上靠近所述夹爪弹簧处还设有让位槽。
5.根据权利要求3所述的软包动力电池气流疏导器,其特征在于,所述夹爪支撑滑板的背向所述夹爪的一面还设有多个滑动曲片,所述滑动曲片支撑在所述内腔中。
6.根据权利要求1所述的软包动力电池气流疏导器,其特征在于,所述内腔的内壁上沿所述滑柱组件的滑动方向设有若干滑动导向道,所述滑动导向道上设有限位挡块。
7.根据权利要求1所述的软包动力电池气流疏导器,其特征在于,所述内腔连接所述压拉柱所在端的内端部还设有夹爪压缩槽。
8.根据权利要求1所述的软包动力电池气流疏导器,其特征在于,所述压拉柱伸入所述内腔的端部设有限位凸边。
9.根据权利要求1所述的软包动力电池气流疏导器,其特征在于,所述底盘组件包括底盘,以及与所述底盘连接的气流通道,所述气流通道连接于所述内腔;所述底盘内设有疏导挡板,所述疏导挡板上设有集流孔,所述集流孔与所述气流通道连通;所述疏导挡板上设有环形疏导道,所述环形疏导道通过若干分岔道与所述集流孔连通。
10.根据权利要求9所述的软包动力电池气流疏导器,其特征在于,所述疏导挡板上设有若干分隔框,所述分隔框与所述底盘的内壁之间形成所述环形疏导道,相邻的分隔框之间形成所述分岔道,若干所述分隔框上还设有密封板。
11.一种软包动力电池,其特征在于,所述软包动力电池上设有如权利要求1~10任一项所述的软包动力电池气流疏导器。
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