CN210467959U

CN210467959U - 一种防爆阀及其电池包

Info

Publication number: CN210467959U
Application number: CN201921608886.2U
Authority: CN
Inventors: 周严东; 张海东
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2020-05-05
Anticipated expiration: 2029-09-25

Abstract

本实用新型涉及一种防爆阀及其电池包，防爆阀包括阀体、盖体以及透气膜，所述阀体具有用于电池包内部和外部之间进行气体交换的泄压通道；所述盖体设置在所述阀体上，所述盖体上设置有容所述泄压通道内气体通过的通孔；所述透气膜设置在所述盖体上，其中，所述盖体通过翻转机构设置在所述阀体上。区别于现有技术，本实用新型保证防爆阀内部泄气通道为中空结构，提高流通截面积利用率的同时减小泄气阻力；提高泄压效率，当电池包内部气压瞬间较大时，可以迅速打开盖体，实现迅速泄压，可重复使用。

Description

一种防爆阀及其电池包

技术领域

本实用新型涉及电池保护技术领域，特别涉及一种防爆阀及其电池包。

背景技术

近年来，锂离子电池包作为电动汽车的能量来源，在使用过程中容易受到外界环境因素限制，因此，需要电池包保证密封防水。密封的电池包需要满足以下两个功能要求：1、由于温度或者汽车使用的海拔变化，会导致电池包内外存在压差，因此，电池包上需要设置有平衡压差的结构；2、电池在极端情况下会排出大量气体，为了保证气体能迅速排出，电池包上需要设置有泄压结构。

现有技术中，常常在电池包上安装防爆阀以满足上述两个功能要求。但是，现有的防爆阀一般分为两种：顶针爆破式防爆阀以及弹簧式防爆阀，顶针爆破式防爆阀采用顶针将透气膜刺破的方式进行透气，无法重复使用；弹簧式防爆阀可靠性较差，反应慢，无法实现准确爆破。

实用新型内容

为此，需要提供一种防爆阀及其电池包，用于解决现有技术的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种防爆阀，包括：

阀体，所述阀体具有用于电池包内部和外部之间进行气体交换的泄压通道；

盖体，所述盖体设置在所述阀体上，所述盖体上设置有容所述泄压通道内气体通过的通孔；以及

透气膜，所述透气膜设置在所述盖体上，其中，所述盖体通过翻转机构设置在所述阀体上。

作为本实用新型的一种优选结构，所述翻转机构包括阀体转轴固定座、盖体转轴固定座以及转轴，所述阀体转轴固定座设置在所述阀体上，所述盖体转轴固定座设置在所述盖体上，所述转轴分别与所述阀体转轴固定座、所述盖体转轴固定座相配合。

作为本实用新型的一种优选结构，所述翻转机构还包括扭转弹簧，所述扭转弹簧设置在所述转轴上，所述扭转弹簧用于对所述盖体提供回位扭力。

作为本实用新型的一种优选结构，所述防爆阀还包括弹性件，所述弹性件的两端分别与所述阀体、所述盖体相连接，所述弹性件用于对所述盖体提供回位力。

作为本实用新型的一种优选结构，所述透气膜为EPTFE膜材、PP膜、PE膜，其中一种材料或者多种材料叠加制成。

作为本实用新型的一种优选结构，所述透气膜通过胶水粘贴在所述盖体靠近所述阀体的一面。

作为本实用新型的一种优选结构，所述阀体与所述盖体之间设置有第一密封圈。

作为本实用新型的一种优选结构，所述阀体上设置有外螺纹部，所述阀体通过外螺纹部固定在电池包上。

作为本实用新型的一种优选结构，所述阀体上设置有阀体密封面，所述阀体密封面与电池包之间设置有第二密封圈。

区别于现有技术，上述技术方案通过所述透气膜设置在所述盖体上，其中，所述盖体通过翻转机构设置在所述阀体上。此时，在电池包内外压差过大的时候，盖体带着透气膜进行翻转；去除常规防爆阀泄气通道内固定梁、弹簧、顶针等结构，保证防爆阀内部泄气通道为中空结构，提高流通截面积利用率的同时减小泄气阻力；提高泄压效率，当电池包内部气压瞬间较大时，可以迅速打开盖体，实现迅速泄压，可重复使用。

为实现上述目的，发明人还提供了一种电池包，包括上壳体、下壳体、电池模组以及可拆卸地设置在所述下壳体上的如上述发明人所述的任意一项所述的防爆阀。

区别于现有技术，上述技术方案通过所述透气膜设置在所述盖体上，其中，所述盖体通过翻转机构设置在所述阀体上。此时，在电池包内外压差过大的时候，盖体带着透气膜进行翻转；取消常规防爆阀泄气通道内固定梁、弹簧、顶针等结构，保证防爆阀内部泄气通道为中空结构，提高流通截面积利用率的同时减小泄气阻力；提高泄压效率，当电池包内部气压瞬间较大时，可以迅速打开盖体，实现迅速泄压，可重复使用。

附图说明

图1为具体实施方式所述电池包的三维结构图；

图2为具体实施方式所述电池包另一角度的三维结构图；

图3为具体实施方式所述电池包的爆炸图；

图4为具体实施方式所述电池包的仰视图；

图5为图4中A-A处的剖视图；

图6为图5中B处的放大示意图；

图7为具体实施方式所述防爆阀的三维结构图；

图8为具体实施方式所述防爆阀的爆炸图；

图9为具体实施方式所述阀体的结构示意图；

图10为具体实施方式所述盖体的结构示意图。

附图标记说明：

1、上壳体，

2、下壳体，

3、电池模组，

4、防爆阀，

41、阀体，

411、外螺纹部，

412、泄压通道,

413、阀体密封面，

42、盖体，

421、通孔，

43、透气膜，

44、翻转机构，

441、阀体转轴固定座，

442、盖体转轴固定座，

443、转轴，

444、扭转弹簧，

45、第一密封圈，

46、第二密封圈。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个以上包括两个；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

请参阅图1至图3，本实施例涉及一种电池包，该电池包包括上壳体1、下壳体2、电池模组3以及防爆阀4，电池模组3设置在下壳体2内，上壳体1通过螺栓固定在下壳体2上。防爆阀4通过螺纹固定在下壳体2的底部，防爆阀4起到防爆作用。

如图4至图6所示，防爆阀4包括阀体41、盖体42以及透气膜43，阀体41具有用于电池包内部和外部之间进行气体交换的泄压通道412，泄压通道412与电池包内部相连通。盖体42设置在阀体41上，盖体42上设置有容泄压通道412内气体通过的通孔421；透气膜43设置在盖体42上，透气膜43覆盖整个通孔421，防止水进入电池包中，导致短路。盖体42通过翻转机构44设置在阀体41上，当电池包内外存在压差，或在极端情况下需要排出大量气体，盖体42通过翻转机构44带着透气膜43向下翻转，进行泄压。

可选的，本实施例中，阀体41上设置有外螺纹部411，阀体41通过外螺纹部411固定在电池包的下壳体2上。实现防爆阀4与电池包之间的可拆卸连接，便于防爆阀4的维护。

可选的，阀体41上设置有阀体密封面413，阀体密封面413与电池包的下壳体2之间设置有第二密封圈46。通过第二密封圈46对防爆阀4与电池包之间进行密封。

如图7至图10所示，防爆阀4包括阀体41、盖体42以及翻转机构44，盖体42通过翻转机构44设置在阀体41上。翻转机构44包括阀体转轴固定座441、盖体转轴固定座442以及转轴443，阀体转轴固定座441设置在阀体41上，盖体转轴固定座442设置在盖体42上，转轴443分别与阀体转轴固定座441、盖体转轴固定座442相配合。此时，通过转轴443与阀体转轴固定座441、盖体转轴固定座442的配合实现盖体42绕转轴443翻转，去除常规防爆阀4泄气通道内固定梁、弹簧、顶针等结构，保证内部泄气通道为中空结构，提高流通截面积利用率的同时减小泄气阻力，提高泄压效率，当电池包内部气压瞬间较大时，可以迅速打开盖体42，实现迅速泄压。

可选的，翻转机构44还包括扭转弹簧444，扭转弹簧444设置在转轴443上，扭转弹簧444用于对盖体42提供回位扭力。通过扭转弹簧444可以存储和释放角能量，通过扭转弹簧444的旋转力实现防爆阀4盖体42绕转轴443开合动作。另外，通过弹簧结构的特性，提高防爆阀4开发压力控制精度，准确控制开阀时机。

需要说明的是，本实施例并不限制翻转机构44的具体结构以及具体位置，只要可以使盖体42绕阀体41旋转，均在本实施例的保护范围内。

在某些实施例中，防爆阀4还包括弹性件，弹性件的两端分别与阀体41、盖体42相连接，弹性件用于对盖体42提供回位力。此时，可以弹性件对盖体42提供回位力，维修方便，无需将弹性件设置在转轴443上。

可选的，透气膜43通过胶水粘贴在盖体42靠近阀体41的一面。此时，可以通过透气膜43平衡电池包的内外压差，通过胶水对透气膜43进行固定，无需另外的结构对透气膜43进行固定。

可选的，透气膜43为EPTFE膜材、PP膜、PE膜，其中一种材料或者多种材料叠加制成。由于本实施例中的防爆阀4爆破时不需要破坏膜材，因此，透气膜43可以选择结构强度较高膜材，透气膜43采用高强度EPTFE膜材或者由PP膜、高强度PE膜、PP膜三种膜材叠加组成等，保证正常使用过程不会发生失效。

可选的，阀体41与盖体42之间设置有第一密封圈45。通过第一密封圈45对阀体41与盖体42之间进行密封，保证防爆阀4内部的密封性。

可选的，阀体41上设置有阀体密封面413，阀体密封面413与电池包之间设置有第二密封圈46。通过第二密封圈46对防爆阀4与电池包之间进行密封，保证防爆阀4与电池包之间的密封性。

装配过程中，将第二密封圈46与阀体密封面413贴合装配，将透气膜43通过胶水粘贴于盖体42上，将第一密封圈45与盖体42密封面贴合装配，将盖体42与阀体41通过转轴443和扭转弹簧444装配在一起。

本实施例中的防爆阀4工作方式是，当电池包由于温度或海拔影响内外存在压差时，电池包内外部气体通过透气膜43、阀体41泄压通道412、盖体42气流通孔421，发生空气流通从而实现平衡压差；当电池包内发生极端故障导致大量气体排出时，压力作用在盖体42上传递到扭转弹簧444，压迫弹簧发生变形，打开盖体42实现气体迅速排出电池包。

区别现有技术，本实施例中通过透气膜43设置在盖体42上，其中，盖体42通过翻转机构44设置在阀体41上。取消常规防爆阀4泄气通道内固定梁、弹簧、顶针等结构，保证防爆阀4内部泄气通道为中空结构，提高流通截面积利用率的同时减小泄气阻力；提高泄压效率，当电池包内部气压瞬间较大时，可以迅速打开盖体42，实现迅速泄压，可重复使用。

值得一提的是，本实施例中的防爆阀4并不局限于仅应用在电池包上，还可以应用到其他任意需要防爆的结构上，均在本实施例的保护范围内。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims

1.一种防爆阀，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于：所述翻转机构包括阀体转轴固定座、盖体转轴固定座以及转轴，所述阀体转轴固定座设置在所述阀体上，所述盖体转轴固定座设置在所述盖体上，所述转轴分别与所述阀体转轴固定座、所述盖体转轴固定座相配合。

3.根据权利要求2所述的防爆阀，其特征在于：所述翻转机构还包括扭转弹簧，所述扭转弹簧设置在所述转轴上，所述扭转弹簧用于对所述盖体提供回位扭力。

4.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于：所述防爆阀还包括弹性件，所述弹性件的两端分别与所述阀体、所述盖体相连接，所述弹性件用于对所述盖体提供回位力。

5.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于：所述透气膜为EPTFE膜材、PP膜、PE膜，其中一种材料或者多种材料叠加制成。

6.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于：所述透气膜通过胶水粘贴在所述盖体靠近所述阀体的一面。

7.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于：所述阀体与所述盖体之间设置有第一密封圈。

8.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于：所述阀体上设置有外螺纹部，所述阀体通过外螺纹部固定在电池包上。

9.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于：所述阀体上设置有阀体密封面，所述阀体密封面与电池包之间设置有第二密封圈。

10.一种电池包，其特征在于，包括上壳体、下壳体、电池模组以及可拆卸地设置在所述下壳体上的权利要求1-9中任意一项所述的防爆阀。