CN209843764U - 承压电池结构 - Google Patents

Abstract

一种承压电池结构，包括电池仓、电池组和灌胶部，电池组安装于电池仓内，灌胶部填充于电池仓内壁及电池组之间，还包括密封组件；电池仓开设有灌胶口及排气口，灌胶口及排气口分别与灌胶部连通；密封组件包括灌胶密封件及排气密封件，灌胶密封件包括第一密封垫和盖板，第一密封垫罩设于灌胶口上，盖板与电池仓连接，排气密封件包括第二密封垫和堵头，第二密封垫罩设于排气口上，堵头与电池仓连接，并且堵头用于压持第二密封垫。如此，所述承压电池结构通过在电池仓内壁及电池组之间填充灌胶部，使得电池包壳体无需承压，更轻量化设计，且不需设置压力平衡阀进行调节，还通过设置密封组件，具有更好的密封性，无泄漏风险，还能够承受更大压力。

Description

承压电池结构

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种承压电池结构。

背景技术

随着深海无人潜航器的发展，电池作为动力或仪表电源广范应用于UUV设备(水下无人潜航器)，随着潜航器下潜深度的增加，要求电池承受海水的压力越来越大，目前市场上的电池有两种承压方式：方式1是电池包壳体承压，而内部的单体电池不需承受压力；方式2是电池包采用灌油加平衡阀调节的方式，即电池包壳体不需承压，单体电池承受压力。

这两种承压方式的优缺点主要有：

方式1：电池包壳体承压，而内部的单体电池不需承受压力。

优点：对单体电池的制造工艺要求不高。

缺点：壳体需选用高强度大壁厚的金属材质，导致电池包重量大大增加，从而大大降低了电池包的重量比能量。

方式2：电池包采用灌油加压力平衡阀调节的方式。

优点：电池包壳体不需承压，单体电池承受压力，壳体可以轻量化设计，对提升电池包比能量有优势。

缺点：对电池包壳体的密封性要求较高，否则会导致油液外漏风险，且由于油液会被压缩，故需设置压力平衡阀进行调节。

针对上述两种承压方式存在的缺点，同时综合考量了提升电池包的重量比能量和降低对电池包壳体的密封性要求现在又出现了第三种承压方式，采用灌胶的方式进行填充承压，不需要压力平衡阀进行调节，即直接往电池仓内灌胶的承压电池。

然而，现有灌胶式承压电池的灌胶口和排气口所安装密封结构的密封性能较差，容易进入灰尘和水汽等外物，容易导致固化后的胶块与电池仓内壁分离等问题，从而无法承受较大的压力。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种不需电池包壳体承压，更轻量化设计，且不需设置压力平衡阀进行调节，密封性好，无泄漏风险，还能够承受更大压力的承压电池结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种承压电池结构，包括电池仓、电池组和灌胶部，所述电池组安装于所述电池仓内，所述灌胶部填充于所述电池仓内壁及所述电池组之间，其特征在于，还包括密封组件；

所述电池仓开设有灌胶口及排气口，所述灌胶口及所述排气口分别与所述灌胶部连通；

所述密封组件包括灌胶密封件及排气密封件，所述灌胶密封件包括第一密封垫和盖板，所述第一密封垫罩设于所述灌胶口上，并且所述第一密封垫用于封闭所述灌胶口，所述盖板与所述电池仓连接，并且所述盖板用于压持所述第一密封垫，所述排气密封件包括第二密封垫和堵头，所述第二密封垫罩设于所述排气口上，并且所述第二密封垫用于封闭所述排气口,所述堵头与所述电池仓连接，并且所述堵头用于压持所述第二密封垫。

在其中一个实施例中，所述灌胶密封件还包括螺纹紧固件；所述电池仓于所述灌胶口的边缘开设有螺纹孔；所述螺纹紧固件顺序穿设所述盖板及所述第一密封垫，并且螺纹紧固件还与所述螺纹孔螺合。

在其中一个实施例中，所述灌胶密封件还包括多个螺纹紧固件；所述电池仓于所述灌胶口的边缘开设有多个螺纹孔；各所述螺纹紧固件一一对应螺合于各所述螺纹孔内。

在其中一个实施例中，各所述螺纹孔以所述灌胶口的中心轴线呈放射状分布。

在其中一个实施例中，所述排气口的内侧壁设置有螺纹，所述堵头设置有螺柱，所述第二密封垫开设有通孔，所述堵头的所述螺柱顺序穿设各所述通孔及所述排气口，并且所述螺柱还与所述螺纹螺合。

在其中一个实施例中，所述堵头包括堵片及螺柱，所述堵片与所述螺柱的端部相固定，所述堵片用于压持在所述第二密封垫上。

在其中一个实施例中，所述灌胶口和所述排气口为圆形结构。

在其中一个实施例中，所述灌胶口的口径大于所述排气口的口径。

在其中一个实施例中，所述第一密封垫开设有多个避位孔，各所述个避位孔与所述螺纹孔一一对应。

在其中一个实施例中，各所述螺纹紧固件顺序穿设各所述避位孔一一对应螺合于各所述螺纹孔内。

上述承压电池结构，包括电池仓、电池组和灌胶部，电池组安装于电池仓内，灌胶部填充于电池仓内壁及电池组之间，还包括密封组件；电池仓开设有灌胶口及排气口，灌胶口及排气口分别与灌胶部连通；密封组件包括灌胶密封件及排气密封件，灌胶密封件包括第一密封垫和盖板，第一密封垫罩设于灌胶口上，盖板与电池仓连接，排气密封件包括第二密封垫和堵头，第二密封垫罩设于排气口上，并且第二密封垫用于封闭排气口，堵头与电池仓连接，并且堵头用于压持第二密封垫。如此，所述承压电池结构通过在电池仓内壁及电池组之间填充灌胶部，使得电池包壳体无需承压，更轻量化设计，且不需设置压力平衡阀进行调节，密封性好，无泄漏风险，还能够承受更大压力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施例的承压电池结构的结构示意图；

图2为图1的承压电池结构的爆炸示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了更好地对上述承压电池结构进行说明，以更好地理解上述承压电池结构的构思。

请一并参阅图1和图2，一实施方式中，一种承压电池结构10，包括电池仓、电池组和灌胶部，所述电池组安装于所述电池仓内，所述灌胶部填充于所述电池仓内壁及所述电池组之间，同时，还包括密封组件400；所述电池仓开设有灌胶口110及排气口120，所述灌胶口110及所述排气口120分别与所述灌胶部连通；所述密封组件400包括灌胶密封件410及排气密封件420，所述灌胶密封件410包括第一密封垫411和盖板412，所述第一密封垫411罩设于所述灌胶口110上，并且所述第一密封垫411用于封闭所述灌胶口110，所述盖板412与所述电池仓连接，并且所述盖板412用于压持所述第一密封垫411，所述排气密封件420包括第二密封垫421和堵头422，所述第二密封垫421罩设于所述排气口120上，并且所述第二密封垫421用于封闭所述排气口120，所述堵头422与所述电池仓连接，并且所述堵头422用于压持所述第二密封垫421。

可以理解，深海无人潜航器等水下设备用电池，在水下工作时，需要承受很大的海水压力，尤其是随着设备在水下作业的深度不断增加，电池需承受的压力会越来越大，如此，为了提高电池的承压能力，通过将所述电池组安装与所述电池仓内，能够对所述电池组起到很好的防护作用，然而由于所述电池仓与所述电池组间不可避免地会留有空隙，导致所述电池仓在受到较大压力时仍会挤压到所述电池组，从而对所述电池组造成损坏，如此，为了提高所述承压电池结构10的承压能力，通过在所述电池仓与所述电池组之间填充所述灌胶部，能够将压力转移到所述灌胶部上，使得所述电池仓无需承压，从而不需要加厚设计，进而使得所述承压电池结构更轻量化设计，进一步地，所述灌胶部固化后能够使得所述承压电池结构10形成一个实体，不需要再设置压力平衡阀进行调节，更进一步地，通过设置所述密封组件400，能够使得所述承压电池结构10的密封性更好，无泄漏风险，还能够承受更大压力。

需要说明的是，所述电池仓开设有灌胶口110及排气口120，所述灌胶口110及所述排气口120分别与所述灌胶部连通，如此，通过所述灌胶口110能够往所述电池仓内进行灌胶，而灌胶过程中所述灌胶部内产生的气体又能够通过所述排气口120进行排出，从而能够将所述电池仓与所述电池组之间的空隙进行填充，利于承受更大的水下压力。

尤其需要说明的是，为了避免灰尘和水汽等外物通过所述灌胶口110及所述排气口120进入所述电池仓，从而导致固化后的胶块与电池仓内壁分离等问题，所述承压电池结构10还包括所述密封组件400，且所述密封组件400包括灌胶密封件410及排气密封件420，所述灌胶密封件410包括第一密封垫411和盖板412，所述第一密封垫411罩设于所述灌胶口110上，并且所述第一密封垫411用于封闭所述灌胶口110，所述盖板412与所述电池仓连接，并且所述盖板412用于压持所述第一密封垫411，如此，能够显著提高所述灌胶口110的密封性能；另外，所述排气密封件420包括第二密封垫421和堵头422，所述第二密封垫421罩设于所述排气口120上，并且所述第二密封垫421用于封闭所述排气口120，所述堵头422与所述电池仓连接，并且所述堵头422用于压持所述第二密封垫421，如此，能够显著提高所述排气口120的密封性能，从而使得所述承压电池结构10的整体结构的密封性更好，避免了灰尘或水汽等外物进入所述电池仓内，进而能够使得所述承压电池结构10的承压性能更好，能够在更深的水域环境下使用。

为了进一步提高所述灌胶口110的密封性能，请一并参阅图1和图2，在其中一个实施例中，所述灌胶密封件410还包括螺纹紧固件413；所述电池仓于所述灌胶口110的边缘开设有螺纹孔111；所述螺纹紧固件413顺序穿设所述盖板412及所述第一密封垫411，并且螺纹紧固件413还与所述螺纹孔111螺合。如此，能够显著提高所述灌胶密封件410与所述灌胶口110的紧密性，从而提高了所述承压电池结构10的整体密封性，进而能够承受更大的压力。例如，在其中一个实施例中，所述灌胶密封件410还包括多个螺纹紧固件413；所述电池仓于所述灌胶口的边缘110开设有多个螺纹孔111；各所述螺纹紧固件413一一对应螺合于各所述螺纹孔111内，如此，通过多个螺纹紧固件413一一对应螺合于所述灌胶口边缘的各螺纹孔内，能够显著提高所述灌胶密封件410与所述电池仓的连接稳固性，即使受到较大的压力下，也不易发生形变，从而能够避免灰尘或水汽等外物进入所述电池仓，进而保证了承压电池结构10的承压性能不被破坏。又如，在其中一个实施例中，各所述螺纹孔111以所述灌胶口110的中心轴线呈放射状分布，如此，通过平衡且均匀的将各所述螺纹孔111分布在所述灌胶口110上，能够避免因局部密封性较弱而影响所述灌胶密封件410对所述灌胶口110的密封性。

为了进一步提高所述排气口120的密封性能，请一并参阅图1和图2，在其中一个实施例中，所述排气口120的内侧壁设置有螺纹，所述堵头422设置有螺柱，所述第二密封垫421开设有通孔，所述堵头422的所述螺柱顺序穿设所述通孔及所述排气口120，并且所述螺柱还与所述螺纹螺合。如此，通过将所述堵头422穿设所述通孔螺合于所述排气口120上，能够显著提高所述排气口120的密封性能，从而使得所述承压电池结构10的整体结构的密封性更好，避免了灰尘或水汽等外物进入所述电池仓内，进而能够使得所述承压电池结构10的承压性能更好，能够在更深的水域环境下使用。又如，在其中一个实施例中，所述堵头422包括堵片及螺柱，所述堵片与所述螺柱的端部相固定，所述堵片用于压持在所述第二密封垫421上。如此，能够进一步提高所述堵头422螺合在所述排气口120上的稳固性，从而提高了所述承压电池结构10的密封性能和承压性能。

为了提高所述灌胶口110和所述排气口120的密封性能，例如，在其中一个实施例中，所述灌胶口110和所述排气口120为圆形结构；又如，在其中一个实施例中，所述灌胶口110的口径大于所述排气口120的口径；再如，在其中一个实施例中，所述第一密封垫开设有多个避位孔，各所述个避位孔与所述螺纹孔一一对应。再如，在其中一个实施例中，各所述螺纹紧固件顺序穿设各所述避位孔一一对应螺合于各所述螺纹孔内。如此，通过将所述灌胶口110和所述排气口120设置为圆形结构更加利于灌胶、排气以及后续的密封，且所述绝缘密封胶大大提高了所述灌胶部的安全性，进一步地，所述环氧树脂密封胶固化后具有高硬度，也进一步提高了所述灌胶部的稳固性，从而提高了所述承压电池结构10的整体结构稳定性和承压性能。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型提供的一种承压电池结构，通过在电池仓内壁及电池组之间填充灌胶部，使得电池包壳体无需承压，更轻量化设计，且不需设置压力平衡阀进行调节，还通过设置密封组件，具有更好的密封性，无泄漏风险，还能够承受更大压力。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种承压电池结构，包括电池仓、电池组和灌胶部，所述电池组安装于所述电池仓内，所述灌胶部填充于所述电池仓内壁及所述电池组之间，其特征在于，还包括密封组件；

所述电池仓开设有灌胶口及排气口，所述灌胶口及所述排气口分别与所述灌胶部连通；

所述密封组件包括灌胶密封件及排气密封件，所述灌胶密封件包括第一密封垫和盖板，所述第一密封垫罩设于所述灌胶口上，并且所述第一密封垫用于封闭所述灌胶口，所述盖板与所述电池仓连接，并且所述盖板用于压持所述第一密封垫，所述排气密封件包括第二密封垫和堵头，所述第二密封垫罩设于所述排气口上，并且所述第二密封垫用于封闭所述排气口，所述堵头与所述电池仓连接，并且所述堵头用于压持所述第二密封垫。

2.根据权利要求1所述的承压电池结构，其特征在于，所述灌胶密封件还包括螺纹紧固件；

所述电池仓于所述灌胶口的边缘开设有螺纹孔；

所述螺纹紧固件顺序穿设所述盖板及所述第一密封垫，并且螺纹紧固件还与所述螺纹孔螺合。

3.根据权利要求2所述的承压电池结构，其特征在于，所述灌胶密封件还包括多个螺纹紧固件；

所述电池仓于所述灌胶口的边缘开设有多个螺纹孔；

各所述螺纹紧固件一一对应螺合于各所述螺纹孔内。

4.根据权利要求3所述的承压电池结构，其特征在于，各所述螺纹孔以所述灌胶口的中心轴线呈放射状分布。

5.根据权利要求1所述的承压电池结构，其特征在于，所述排气口的内侧壁设置有螺纹，所述堵头设置有螺柱，所述第二密封垫开设有通孔，所述堵头的所述螺柱顺序穿设各所述通孔及所述排气口，并且所述螺柱还与所述螺纹螺合。

6.根据权利要求1所述的承压电池结构，其特征在于，所述堵头包括堵片及螺柱，所述堵片与所述螺柱的端部相固定，所述堵片用于压持在所述第二密封垫上。

7.根据权利要求1所述的承压电池结构，其特征在于，所述灌胶口和所述排气口为圆形结构。

8.根据权利要求1所述的承压电池结构，其特征在于，所述灌胶口的口径大于所述排气口的口径。

9.根据权利要求2所述的承压电池结构，其特征在于，所述第一密封垫开设有多个避位孔，各所述个避位孔与所述螺纹孔一一对应。

10.根据权利要求9所述的承压电池结构，其特征在于，各所述螺纹紧固件顺序穿设各所述避位孔一一对应螺合于各所述螺纹孔内。