CN209434271U - 一种用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀，包括活塞、阀本体、第一密封圈、第二密封圈与弹性连接件，第一密封圈与第二密封圈分别设在阀本体的两端，活塞设在第一密封圈上，弹性连接件穿过阀本体与活塞连接使活塞紧密压设在阀本体内，阀本体外侧环设有若干个安装耳，阀本体内设有若干条连接筋，若干条连接筋的中心交汇处设有导向孔，所述弹性连接件包括导柱及弹簧，所述导柱设于导向孔内，相邻连接筋之间开设有排气泄压口，连接筋的外缘分别设有第一容置槽与第二容置槽，本实用新型结构简单、安装便捷，维护方便，将高回弹O形密封圈或异形密封圈分别设在阀本体内，有效提高密封性能，使活塞开启更顺畅，有效提高防爆开启泄压的压力精度。

Description

一种用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀

技术领域

本实用新型涉及安全阀技术领域，尤指一种用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀。

背景技术

电池包作为新能源电动汽车的“心脏”，其安全性及工作稳定、可靠性直接响到新能源电动车的使用性能及安全性。如电池包进水会导致电池短路，进而引起电池爆炸，为了避免电池包内电池组性能受到水、灰尘等的影响，必须进行密封，但是对于完全密封的电池包来说，充、放电电池组及控制元件会产生热量，导致箱体内的空气因温度上升而膨胀，如果不能及时排出将造成箱体内压力不断增加，进而箱体变形、橡胶密封件快速失效，导致箱体防水防尘等级降低，另外当电池、超级电容出现热失控时会产生高温高压，会在箱体内产生巨大的压力，存在剧烈爆炸的风险，因此电池包需要安装一种泄压防爆安全阀来预防、减缓电池包的爆破。当前，现有技术的防爆安全阀安装一般采用以下两种方式：

(1)在阀本体上设有直径比较大的外螺纹，在电池包上设有相应大小的螺纹孔，旋动防爆安全阀安装在电池包上。或者在电池包上设有通过，防爆安全阀外螺纹穿过通孔，使用螺母锁紧使防爆安全阀固定在电池包上。此种安装方法安装时需要使用直径较大套筒扳手，扳手尺寸较大，对空间较小的电动车包安装及维修更换非常难，并且扳手重量较重，生产线安装使用不方便。

(2)在阀本体周边设有4个小的螺纹孔，在电池包上开设4个通孔，用4个螺栓从电池包内部穿过电池上的通孔，旋入安全阀上的螺纹孔使用安全阀固定在电池包上。但是该方法需要从内部穿螺丝，因受限于内部空间，安装不方便，并且后续发现没有固定安装后需要维护、更换时必须打开电池包盖才能更换，维护难度较大。

另外，当前技术泄压安全阀防爆压力都比较大，较大的防爆压力加大了电池包箱体强度设计要求；并且防爆压力范围大，精度较难控制，防爆泄压稳定性及可靠性较差，需要进一步改进。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种便于安装与维护、密封性能好、防爆压力精度高的用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案是：一种用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀，包括活塞、阀本体、第一密封圈、第二密封圈与弹性连接件，所述第一密封圈与第二密封圈分别设在阀本体的两端，所述活塞设在第一密封圈上，所述弹性连接件穿过阀本体与活塞连接使活塞紧密压设在阀本体内，所述阀本体外侧环设有若干个安装耳，所述阀本体内设有若干条连接筋，若干条连接筋的中心交汇处设有导向孔，相邻连接筋之间开设有排气泄压口，所述连接筋的外缘分别设有第一容置槽与第二容置槽。

优选地，所述第一密封圈为高回弹O形密封圈或异形密封圈。

优选地，所述第二密封圈为高回弹O形密封圈或异形密封圈。

优选地，所述高回弹O形密封圈主要由自润滑的合成橡胶或者热塑性弹性体制成。

优选地，所述异形密封圈的两端分别设有凹槽。

优选地，所述异形密封圈的一端设有凹槽，另一端设有凸起。

优选地，所述弹性连接件包括导柱与弹簧，所述弹簧套设在导柱上，所述导柱穿过导向孔与活塞连接。

优选地，所述阀本体的外侧还设有环形槽，便于使用较大压力检测电池包气密性时安装密封夹具，防止安全阀开启透气。

优选地，所述安装耳的数量为2-4个。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单、安装便捷，维护方便，通过螺栓即可将安装耳与电池包连接，可在电池包外侧，将本实用新型安装在电池包上；将高回弹O形密封圈或异形密封圈分别设在阀本体内，有效提高密封性能，降低防爆泄压安全阀的防爆压力点，有效减化电池包设计强度要求，使新能源汽车电池包进一步轻量化，降低成本，在不增加电池容量的基础上提高行驶里程，并且选用自润滑材质的密封圈使活塞开启更顺畅，有效提高防爆泄压安全阀的防爆压力的精度，提高防爆泄压稳定性与可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸结构图。

图2是阀本体的立体结构图。

图3是阀本体的剖面图。

图4是异形密封圈的剖面图。

图5是异形密封圈另一结构的剖面图。

图6是阀本体另一立体结构图。

附图标记说明：1.活塞；11.连接柱；2.第一密封圈；21.凹槽；22.凸起；3.阀本体；31.安装耳；32.安装孔；33.第一容置槽；34.第二容置槽；35.弹簧定位凸柱；36.导向孔；37.连接筋；38.排气泄压口；39.环形槽；4.第二密封圈；5.弹簧；6.导柱。

具体实施方式

具体实施例1

请参阅图1-5所示，本实用新型关于一种用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀，包括活塞1、阀本体3、第一密封圈2、第二密封圈4与弹性连接件，所述阀本体3外侧设有两个安装耳31，两个所述安装耳31上分别设有安装孔32，所述阀本体3内设有三条连接筋37，相邻连接筋37之间设有排气泄压口38，三条所述连接筋37的中心交汇处设有弹簧5定位凸柱35，所述连接筋37周缘的上端面设有第一容置槽33，所述连接筋37周缘的下端面设有第二容置槽34，所述第一密封圈2设在第一容置槽33内，所述第二密封圈4设在第二容置槽34内，所述弹簧5定位凸柱35内设有导向孔36，所述第一容置槽33上方设有活塞1容置槽，所述活塞1设在活塞1容置槽内，所述活塞1的下表面设有凸台，所述凸台上设有连接柱11，活塞1的下表面抵设在第一密封圈2上，连接柱11穿设在导向孔36内，所述弹性连接件包括导柱6与弹簧5，所述弹簧5套设在导柱6上，所述弹簧5的一端穿设在弹簧5定位凸柱35上，导柱6穿设在导向孔36内且与连接柱11连接。

优选地，所述阀本体3的外侧还设有环形槽39，便于使用较大压力检测电池包气密性时安装密封夹具，防止从安全阀开启透气。

优选地，所述第一密封圈2与第二密封圈4均为两端分别设有凹槽21的异形密封圈。

具体实施例2

本实施例是具体实施例1的变化例，变化之处在于：所述第一密封圈2与第二密封圈4均为一端设有凹槽21而另一端设有凸起22的异形密封圈。

具体实施例3

具体实施例3是具体实施例1的变化例，变化之处在于：所述第一密封圈2为两端分别设有凹槽21的异形密封圈，所述第二密封圈4为一端设有凹槽21而另一端设有凸起22的异形密封圈。

具体实施例4

本实施例是具体实施例1的变化例，变化之处在于：所述第一密封圈2与第二密封圈4均为高回弹O形密封圈，所述高回弹O形密封圈主要由自润滑的合成橡胶或者热塑性弹性体制成，即选用具有自润滑效果以及耐热性好的弹性材料制备而成，如析油硅橡胶、自润滑的三元乙丙橡胶或自润滑丁腈橡胶，具有自润滑的密封圈使活塞1开启更加顺利，进而保证防爆泄压开启压力精度，精度可达到±1kPa。

析油硅橡胶(又称冒油硅胶)出油性能好，持续时间长，润滑性能及密封性能优越，并具有优良的耐高低温性能(可长期在-50到+180度使用，瞬间可耐低温－70度或耐高温220度)，在臭氧、辐射线环境中不易被氧化、降解，化学稳定性好，耐油；还具有优良的电气绝缘性、憎水、防潮、抗震及生理惰性。

三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性，耐臭氧性，耐候性，耐热性(可在120℃环境中长期使用)，耐化学性(如醇，酸，强碱，氧化剂)以及冲击弹性。

自润滑丁腈橡胶耐汽油和脂肪烃油类的性能特别好，仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯和氟橡胶，而优于其他通用橡胶，耐热性好，气密性、耐磨及耐水性等均较好，粘结力强。

具体实施例5

本实施例是具体实施例1的变化例，变化之处在于：第一密封圈2为异形密封圈，第二密封圈4为高回弹O形密封圈。

具体实施例6

请参阅图6所示，本实施例是具体实施例1的变化例，变化之处在于：所述阀本体3外侧设有三个安装耳31，所述安装耳上设有安装孔，所述安装孔32为沉头孔。

本实用新型根据不同的电池包选用具有不同数量安装耳31的阀本体3，通过螺栓安装在电池包上，由于防爆开启压力取决于弹簧5的弹力，本实用新型的防爆开启压力可根据电池包设计需求，在3-50kPa之间选择定制；当电池包内部压力小于预定的防爆压力值时，活塞1压设在阀本体3上，气体无法通过排气泄压口38外泄出去，起到密封作用；当电池包内部压力大于预定的防爆压力值时，活塞1被顶起，活塞1与阀本体3之间形成空隙，导柱6随着活塞1一起移动并将弹簧5压缩，气体从排气泄压口38以及空隙之间排出，起到防爆泄压作用；当电池包内部压力值恢复稳定时，活塞1在弹簧5的反弹力作用下重新压设在第一密封圈2上。

本实用新型结构简单，安装便捷，维护方便，根据不同的电池包可选用不同的阀本体3，根据电池包的性能不同，选用高回弹密封圈或异形密封圈，适用范围广，能够满足大部分新能源汽车的要求；相比普通密封圈，具有更好的密封性能，实现了3～15kpa低压安全阀制备，低压安全阀可有效减化了电池包设计强度要求，可使新能源汽车电池包进一步轻量化、降低成本、在不增加电池容量的情况下提高行驶里程；选用自润滑的密封圈，使活塞1的开启更顺畅，使防爆泄压开启压力精度高，可达到±1kPa；另外在阀本体3外侧设置环形槽39，可以安装密封夹具，在使用较大压力检测电池包气密性时防止本实用新型开启透气。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀，包括活塞、阀本体、第一密封圈、第二密封圈与弹性连接件，所述第一密封圈与第二密封圈分别设在阀本体的两端，所述活塞设在第一密封圈上，所述弹性连接件穿过阀本体与活塞连接使活塞紧密压设在阀本体内，其特征在于：所述阀本体外侧环设有若干个安装耳，所述阀本体内设有若干条连接筋，若干条连接筋的中心交汇处设有导向孔，相邻连接筋之间开设有排气泄压口，所述连接筋的外缘分别设有第一容置槽与第二容置槽。

2.根据权利要求1所述的用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀，其特征在于：所述第一密封圈为高回弹O形密封圈或异形密封圈。

3.根据权利要求1所述的用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀，其特征在于：所述第二密封圈为高回弹O形密封圈或异形密封圈。

4.根据权利要求2或3所述的用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀，其特征在于：所述高回弹O形密封圈主要由自润滑的合成橡胶或者热塑性弹性体制成。

5.根据权利要求2或3所述的用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀，其特征在于：所述异形密封圈的两端分别设有凹槽。

6.根据权利要求2或3所述的用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀，其特征在于：所述异形密封圈的一端设有凹槽，另一端设有凸起。

7.根据权利要求1所述的用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀，其特征在于：所述弹性连接件包括导柱与弹簧，所述弹簧套设在导柱上。

8.根据权利要求1所述的用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀，其特征在于：所述阀本体的外侧还可根据需要设有环形槽。

9.根据权利要求1所述的用于新能源汽车动力电池包的防爆泄压安全阀，其特征在于：所述安装耳的数量为2-4个。