CN207777710U - 用于电池包的防爆阀和具有其的电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电池包的防爆阀和具有其的电池包，防爆阀包括阀体、阀芯、防水透气膜和阀盖，阀体内具有中空的安装空间，阀芯沿阀体的轴向可移动地设置在安装空间内，防水透气膜设置在阀芯上且适于封闭阀芯的阀芯通孔，阀芯具有与阀体配合的初始密封位置，阀芯轴向移动离开初始密封位置后电池包内的气体一部分通过防水透气膜排出而另一部分通过阀芯与阀体的排气间隙排出，阀盖具有阀盖通孔且设有朝向防水透气膜的刺破结构。根据本实用新型的防爆阀，当电池包内部气压增大时，可以增加电池包内部气体排出电池包的速度，避免刺破结构直接在电池包内部气压增大时刺破防水透气膜，从而避免电池包内部气压与外部平衡后防水失效。

Description

用于电池包的防爆阀和具有其的电池包

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体而言，涉及一种用于电池包的防爆阀和具有其的电池包。

背景技术

在电池短路或受到冲击时，电池内部会产生大量气体，为便于电池内气体及时排出，防止电池爆裂，在电池的壳体上设有使电池壳体内部与外部连通的防爆阀。

相关技术中，防爆阀仅包括阀体和顶针结构，阀体上设有防水透气膜，通常情况下，电池内部通过防水透气膜与外界连通，以保证电池内部与外界气压平衡，当电池内部产生大量气体时，电池内部气压增大并推动阀体朝向顶针结构移动，以使顶针刺破防水透气膜，以便于电池内部的气体通过防水透气膜的被扎破的缺口快速流出。该方案的缺点在于一旦电池内部气压增大，防水透气膜便会被顶针结构扎破，造成电池包防水失效，容易造成电池包进水。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种在电池内部产生大量气体时至少能在一定程度上进一步避免电池包内部气压与外部平衡后防水失效的防爆阀。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种防爆阀，包括阀体、阀芯、防水透气膜和阀盖，所述阀体内具有中空的安装空间，所述阀芯沿所述阀体的轴向可移动地设置在所述安装空间内，所述阀芯具有阀芯通孔，所述防水透气膜设置在所述阀芯上且适于封闭所述阀芯通孔，所述阀芯具有与所述阀体配合的初始密封位置，在所述阀芯处于所述初始密封位置时所述电池包内的气体适于通过所述防水透气膜排出，而在所述阀芯轴向移动离开所述初始密封位置后所述电池包内的气体一部分通过所述防水透气膜排出而另一部分通过所述阀芯与所述阀体的排气间隙排出，所述阀盖具有阀盖通孔，所述阀盖固定在所述安装空间内，所述阀盖上设有朝向所述防水透气膜的刺破结构，所述刺破结构与所述防水透气膜相对且适于在所述阀芯带动所述防水透气膜向靠近所述刺破结构的方向运动时刺破所述防水透气膜。

进一步地，所述防爆阀还包括弹性件，所述弹性件位于所述安装空间内且适于弹性地止抵在所述阀芯与所述阀盖之间，所述弹性件提供的弹力阻碍所述阀芯离开所述初始密封位置。

进一步地，所述弹性件为压缩弹簧，所述刺破结构适于穿设至所述压缩弹簧内。

进一步地，所述阀芯包括同轴连接的第一圆环和第二圆环，所述第一圆环外径大于所述第二圆环外径，且所述第一圆环位于所述第二圆环远离所述阀盖的一侧，所述压缩弹簧套设在所述第二圆环外且弹性地止抵在所述第一圆环的侧面。

进一步地，所述第二圆环内设有第一支撑筋，所述第一支撑筋适于支撑所述防水透气膜。

进一步地，所述第一支撑筋包括环状部和连接部，所述环状部与所述第二圆环同轴设置，所述环状部通过所述连接部与所述第二圆环连接，所述环状部与所述刺破结构正对。

进一步地，所述阀体的远离所述阀盖的一端为阀体底壁，所述阀体底壁具有底壁通孔，所述底壁通孔内设有第二支撑筋，所述第二支撑筋为“X”形。

进一步地，所述阀体底壁上设置有环绕所述底壁通孔的底壁凸缘，所述防爆阀还包括套设在所述底壁凸缘上的内密封圈，在所述阀芯处于所述初始密封位置时所述阀芯止抵所述内密封圈，从而使得所述排气间隙由所述内密封圈封闭。

进一步地，所述阀体的周壁上设有适于与所述电池包的壳体固定的安装板，所述阀体上套设有外密封圈，所述外密封圈适于止抵在所述安装板与所述壳体之间。

相对于现有技术，本实用新型所述的防爆阀具有以下优势：

根据本实用新型的防爆阀，通过设置阀芯和阀体，当电池包内部气压增大时，电池内部气体可以推动阀芯离开所述初始密封位置，以使一部分气体通过所述阀芯与所述阀体的排气间隙排出，由此可以增加电池包内部气体排出电池包的速度，避免刺破结构直接在电池包内部气压增大时刺破防水透气膜，从而避免电池包内部气压与外部平衡后防水失效。

本实用新型的另一目的在于提出一种电池包，包括壳体和上述任一种所述的防爆阀，所述防爆阀设置在所述壳体上且与所述壳体内部连通。

所述电池包与上述的防爆阀相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的防爆阀的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的防爆阀的分解图；

图3为本实用新型实施例所述的防爆阀的内部结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的阀体的结构示意图；

图5为图4中沿A-A方向的剖视图；

图6为本实用新型实施例所述的阀芯的结构示意图；

图7为图6中沿B-B方向的剖视图；

图8为本实用新型实施例所述的阀芯的结构示意图；

图9为图8中沿C-C方向的剖视图。

附图标记说明：

防爆阀100，阀体1，安装空间11，阀体底壁12，底壁通孔121，第二支撑筋122，底壁凸缘123，安装板13，阀芯2，第一圆环201，第二圆环202，阀芯通孔21，第一支撑筋22，环状部221，连接部222，防水透气膜3，弹性件4，阀盖5，阀盖通孔51，刺破结构52，内密封圈6，外密封圈7。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

下面参考图1-图9并结合实施例描述本实用新型实施例的防爆阀100。

如图1-图9所示，防爆阀100可以包括阀体1、阀芯2、防水透气膜3和阀盖5，阀体1内可以具有中空的安装空间11，阀芯2、防水透气膜3和阀盖5可以安装在安装空间11内。

如图3、图6和图7所示，阀芯2可以在安装空间11内沿阀体1的轴向移动，阀芯2可以具有阀芯通孔21，防水透气膜3可以设置在阀芯2上且可以封闭阀芯通孔21。

如图3、图8和图9所示，阀盖5可以具有阀盖通孔51，阀盖5可以在安装空间11内与阀体1固定并位于阀体1的顶部，例如阀盖5可以与阀体1螺纹旋紧固定，或者阀盖5可以与阀体1粘接固定，或者阀盖5可以与阀体1焊接固定，阀体1的底部可以朝向电池包的壳体内设置，阀体1的顶部可以朝向电池包的壳体外设置。

由此，电池包的壳体内的气体可以通过阀芯2并进一步通过阀盖通孔51流出电池包外。阀盖5上可以设有朝向阀体1的底部延伸的具有间断的刺破结构52。电池包正常工作时，刺破结构52可以与防水透气膜3间隔开设置。

如图3所示，当电池包正常工作时，阀芯2可以位于初始密封位置，此时，阀芯2可以止抵在阀体1的底部并与阀体1的底部密封配合，即此时阀芯2与阀体1之间不存在排气间隙，电池包的壳体内部的气体只能从阀芯2的防水透气膜3排出壳体外，此时可以保证电池包壳体外的水等液体不会从阀芯2与阀体1之间进入壳体内，保证电池包具有良好的防水性。

如图3所示，阀芯2可以与安装空间11的周壁间隔设置，当电池包内部产生较多气体时，壳体内的气体可以进入安装空间11内并推动阀芯2离开初始密封位置，此时阀芯2可以朝向阀体1的顶部移动，从而一部分气体可以通过防水透气膜3从阀盖5排出，而另一部分气体可以通过阀芯2与阀体1的排气间隙从阀盖5排出。由此可以增加电池包壳体内部气体的排气速度，避免壳体内气压过大而使壳体爆裂。

需要说明的是，此时刺破结构52与防水透气膜3间隔开，当壳体内的气压重新与电池包外气压平衡时，阀体1可以在自身重力或其他平衡件的平衡力(例如弹性件4的弹力)作用下回复至初始密封位置，保证电池包具有良好的防水性。

如图3所示，当电池包内部产生气体进一步增多，电池包内气压进一步增加时，壳体内的气体可以进入安装空间11内并进一步推动阀芯2向阀体1顶部运动，以使阀体1顶部的阀盖5的刺破结构52可以与阀芯2上的防水透气膜3接触，从而刺破结构52可以刺破防水透气膜3。

此时，电池包内的一部分气体可以通过防水透气膜3中被刺破结构52刺破处排出，而电池包内的另一部分气体可以通过阀芯2与阀体1的排气间隙排出。由此可以进一步增加电池包壳体内部气体的排气速度，避免壳体内气压过大而使壳体爆裂。

根据本实用新型实施例的防爆阀100，通过设置可相对移动的阀芯2和阀体1，当电池包内部气压增大时，电池内部气体可以推动阀芯2离开初始密封位置，以使一部分气体通过阀芯2与阀体1的排气间隙排出，由此可以增加电池包内部气体排出电池包的速度，避免刺破结构52直接在电池包内部气压增大时刺破防水透气膜3，从而避免电池包内部气压与外部平衡后防水失效。

具体地，如图2和图3所示，防爆阀100还可以包括弹性件4，弹性件4位于安装空间11内且可以弹性地止抵在阀芯2与阀盖5之间，弹性件4提供的弹力可以阻碍阀芯2离开初始密封位置。

由此，当电池包内部产生较多气体，壳体内的气体推动阀芯2离开初始密封位置时，弹性件4可以防止阀芯2移动距离过大而与刺破结构52接触，且当壳体内的气压重新与电池包外气压平衡时，阀体1可以在弹性件4回弹下回复至初始密封位置，保证阀芯2回复至初始密封位置时依然具有良好的防水性。

更加具体地，如图2和图3所示，弹性件4可以为压缩弹簧，刺破结构52可以穿设至压缩弹簧内。由此可以避免弹性件4夹设在刺破结构52与防水透气膜3之间，从而在电池包内部产生气体进一步增多时，刺破结构52更方便刺破防水透气膜3。

在一些具体的实施例中，如图2、图3和图7所示，阀芯2可以包括同轴连接的第一圆环201和第二圆环202，第一圆环201外径可以大于第二圆环202外径，且第一圆环201可以位于第二圆环202远离阀盖5的一侧，即第一圆环201相对第二圆环202更靠近阀体1的底部，压缩弹簧可以套设在第二圆环202外，且压缩弹簧可以弹性地止抵在第一圆环201朝向阀体1顶部的侧面。由此，可以保证压缩弹簧与阀芯2定位更牢固，且压缩弹簧可以限制阀芯2沿阀体1的轴向运动。

在一些具体的实施例中，如图3和图6所示，第二圆环202内可以设有第一支撑筋22，第一支撑筋22可以与防水透气膜3贴紧，从而第一支撑筋22可以支撑防水透气膜3，防止防水透气膜3变形破坏。

更加具体地，如图6所示，第一支撑筋22可以包括环状部221和连接部222，环状部221可以与第二圆环202同轴设置，多个连接部222可以环绕环状部221外周壁边缘的周向间隔设置，环状部221可以通过多个连接部222与第二圆环202连接，且环状部221可以与刺破结构52正对，从而环状部221可以对刺破结构52提供导向，即刺破结构52的尖端可以进入环状部221内，从而使刺破结构52刺破贴紧第一支撑筋22设置的防水透气膜3。

在一些具体的实施例中，如图4和图5所示，阀体1的远离阀盖5的一端可以为阀体底壁12，当阀芯2位于初始密封位置时，阀体1可以与阀芯2底壁止抵密封。当阀体底壁12可以具有与壳体内部连通的底壁通孔121，底壁通孔121内可以设有第二支撑筋122，第二支撑筋122可以为“X”形，从而第二支撑筋122可以支撑和遮挡底壁通孔121，以防止防爆阀100在运输和安装过程中异物从底壁通孔121进入安装空间11并刺破防水透气膜3。

在一些具体的实施例中，如图3和图5所示，阀体底壁12上可以设置有环绕底壁通孔121的底壁凸缘123，防爆阀100还可以包括套设固定在底壁凸缘123上的内密封圈6，在阀芯2处于初始密封位置时，阀芯2可以止抵内密封圈6，从而使得排气间隙由内密封圈6封闭，进一步保证阀芯2与阀体底壁12的密封性。此外，底壁凸缘123可以限制内密封圈6的压缩量，避免密封圈长时间过量压缩导致密封效果降低。

在一些具体的实施例中，如图3和图5所示，阀体1的周壁上可以设有适于与电池包的壳体固定的安装板13，安装板13可以环绕阀体1的周壁相连，安装板13可以位于阀体1的顶部，阀体1的底部可以穿设至壳体内部且安装板13可以止抵固定在壳体外壁上，从而实现防爆阀100与壳体的固定，阀体1上可以套设有外密封圈7，外密封圈7可以止抵在安装板13与壳体之间，由此可以保证防爆阀100与壳体之间的密封性，保证电池包的防水性能。

下面描述本实用新型实施例的车辆。

本实用新型实施例的车辆设有壳体和如本实用新型上述任一种实施例的防爆阀100，防爆阀100可以设置在壳体上且与壳体内部连通。

根据本实用新型实施例的车辆，通过设置防爆阀100，可以避免刺破结构52直接在电池包内部气压增大时刺破防水透气膜3，从而避免电池包内部气压与外部平衡后防水失效。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池包的防爆阀(100)，其特征在于，包括：

阀体(1)，所述阀体(1)内具有中空的安装空间(11)；

阀芯(2)和防水透气膜(3)，所述阀芯(2)沿所述阀体(1)的轴向可移动地设置在所述安装空间(11)内，所述阀芯(2)具有阀芯通孔(21)，所述防水透气膜(3)设置在所述阀芯(2)上且适于封闭所述阀芯通孔(21)，所述阀芯(2)具有与所述阀体(1)配合的初始密封位置，在所述阀芯(2)处于所述初始密封位置时所述电池包内的气体适于通过所述防水透气膜(3)排出，而在所述阀芯(2)轴向移动离开所述初始密封位置后所述电池包内的气体一部分通过所述防水透气膜(3)排出而另一部分通过所述阀芯(2)与所述阀体(1)的排气间隙排出；

阀盖(5)，所述阀盖(5)具有阀盖通孔(51)，所述阀盖(5)固定在所述安装空间(11)内，所述阀盖(5)上设有朝向所述防水透气膜(3)的刺破结构(52)，所述刺破结构(52)与所述防水透气膜(3)相对且适于在所述阀芯(2)带动所述防水透气膜(3)向靠近所述刺破结构(52)的方向运动时刺破所述防水透气膜(3)。

2.根据权利要求1所述的用于电池包的防爆阀(100)，其特征在于，还包括：

弹性件(4)，所述弹性件(4)位于所述安装空间(11)内且适于弹性地止抵在所述阀芯(2)与所述阀盖(5)之间，所述弹性件(4)提供的弹力阻碍所述阀芯(2)离开所述初始密封位置。

3.根据权利要求2所述的用于电池包的防爆阀(100)，其特征在于，所述弹性件(4)为压缩弹簧，所述刺破结构(52)适于穿设至所述压缩弹簧内。

4.根据权利要求3所述的用于电池包的防爆阀(100)，其特征在于，所述阀芯(2)包括同轴连接的第一圆环(201)和第二圆环(202)，所述第一圆环(201)外径大于所述第二圆环(202)外径，且所述第一圆环(201)位于所述第二圆环(202)远离所述阀盖(5)的一侧，所述压缩弹簧套设在所述第二圆环(202)外且弹性地止抵在所述第一圆环(201)的侧面。

5.根据权利要求4所述的用于电池包的防爆阀(100)，其特征在于，所述第二圆环(202)内设有第一支撑筋(22)，所述第一支撑筋(22)适于支撑所述防水透气膜(3)。

6.根据权利要求5所述的用于电池包的防爆阀(100)，其特征在于，所述第一支撑筋(22)包括环状部(221)和连接部(222)，所述环状部(221)与所述第二圆环(202)同轴设置，所述环状部(221)通过所述连接部(222)与所述第二圆环(202)连接，所述环状部(221)与所述刺破结构(52)正对。

7.根据权利要求1所述的用于电池包的防爆阀(100)，其特征在于，所述阀体(1)的远离所述阀盖(5)的一端为阀体底壁(12)，所述阀体底壁(12)具有底壁通孔(121)，所述底壁通孔(121)内设有第二支撑筋(122)，所述第二支撑筋(122)为“X”形。

8.根据权利要求6所述的用于电池包的防爆阀(100)，其特征在于，所述阀体底壁(12)上设置有环绕所述底壁通孔(121)的底壁凸缘(123)，所述防爆阀(100)还包括套设在所述底壁凸缘(123)上的内密封圈(6)，在所述阀芯(2)处于所述初始密封位置时所述阀芯(2)止抵所述内密封圈(6)，从而使得所述排气间隙由所述内密封圈(6)封闭。

9.根据权利要求1所述的用于电池包的防爆阀(100)，其特征在于，所述阀体(1)的周壁上设有适于与所述电池包的壳体固定的安装板(13)，所述阀体(1)上套设有外密封圈(7)，所述外密封圈(7)适于止抵在所述安装板(13)与所述壳体之间。

10.一种电池包，其特征在于，包括：壳体和如权利要求1-9中任一项所述的用于电池包的防爆阀(100)，所述防爆阀(100)设置在所述壳体上且与所述壳体内部连通。