CN215299448U - 防爆阀和电池包 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种防爆阀和电池包，其中，防爆阀包括沿Z向依次堆叠的防爆阀本体、透气膜、第二防火网以及第一防火网，第一防火网上设置有具有多个第一通孔的第一通孔区，第二防火网上设置有具有多个第二通孔的第二通孔区，且第一通孔区与第二通孔区在Z向形成有间隙。当电池包发生热失控时，电池包内会积聚大量气体与固体颗粒物，内部压力会急剧增加。当有固体颗粒物喷出第二防火网时，通过第一防火网的拦截，可以将部分固体颗粒物留在第一防火网和第二防火网的间隙中，减少固体颗粒物的喷出，可以更有效的提高防爆阀的滤火性能，进而提高电池包的安全性能。
Description
技术领域
本公开涉及动力电池技术领域，具体地，涉及一种防爆阀和电池包。
背景技术
纯电动汽车作为新能源汽车的一种正在兴起,许多传动燃油车平台直接通过将发动机结构更换为动力电池包结构，将汽车动力源由燃油更换为电池。随着新能源补贴的下降，低成本的电池包设计成为各大电池厂研发设计的重点，但在考虑低成本的同时应首先确保安全性。在相关技术中，由于电池包的下壳体边梁高度较低，无法安装防爆阀，因此防爆阀只能安装于电池包的上壳体处。同时，相关技术中防爆阀通过防火网来实现滤火功能，但难以保证足够的滤火能力，无法满足高强度的热失控要求，会有火焰从电池包内喷出。因此如何防止火焰从电池包内喷出，其滤火结构成为电池包的安全设计热点之一。
实用新型内容
本公开的目的是提供一种防爆阀和电池包，以至少部分地解决相关技术中所存在的问题。
为了实现上述目的，本公开提供一种防爆阀，所述防爆阀包括沿Z向依次堆叠的防爆阀本体、透气膜、第二防火网以及第一防火网，所述第一防火网上设置有具有多个第一通孔的第一通孔区，所述第二防火网上设置有具有多个第二通孔的第二通孔区，且所述第一通孔区与所述第二通孔区在Z向形成有间隙。
可选地，每个所述第一通孔与位置对应的所述第二通孔的重叠面积不大于两者中任一者的面积的70％。
可选地，所述第一通孔与所述第二通孔面积均不大于4mm2。
可选地，所述第一防火网沿X向的边缘处形成有第一安装部，所述第一安装部沿Z向与所述第一通孔区错开设置，所述第二防火网沿X向的边缘处形成有第二安装部，所述第二安装部在Z向上与所述第二通孔区平齐。
可选地，所述第一通孔区沿Y向的边缘处形成有朝向所述第一安装部所在平面Z向延伸的支板，所述支板Z向长度小于所述第一通孔区与所述第一安装部Z向错开的距离，所述距离为1mm-2mm。
可选地，所述支板沿X向的两端分别间隔于所述第一安装部，所述支板与所述第一安装部之间形成为避让部。
可选地，所述第一安装部的表面贴合于所述第二安装部的表面。
可选地，所述第一安装部上设置有第一焊孔，所述第二安装部上对应与所述第一焊孔的位置设置有第二焊孔，所述第二安装部上形成有开口朝向所述第一安装部的凹槽，所述第二焊孔设置在所述凹槽的槽底中。
可选地，所述第一通孔区与所述第二通孔区在Z向上的间隙不小于5mm。
根据本公开的再一个方面，还提供一种电池包，包括根据以上所述的防爆阀。
通过上述技术方案，当电池包发生热失控时，电池包内会积聚大量气体与固体颗粒物，内部压力会急剧增加，当防爆阀泄压时，需要将电池包内产生的大量高温气体短时间内排出，同时尽可能的将固体颗粒物留在电池包内。防爆阀上同时设置第一防火网和第二防火网，同时第一防火网和第二防火网间隙设置，使得当有固体颗粒物喷出第二防火网时，通过第一防火网的拦截，可以将部分固体颗粒物留在第一防火网和第二防火网的间隙中，减少固体颗粒物的喷出，相比于传统技术上的单层防火网可以更有效的提高防爆阀的滤火性能，进而提高电池包的安全性能。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开一种实施方式的防爆阀的示意图。
图2是根据本公开一种实施方式的防爆阀中，第一防火网的示意图。
图3是根据本公开一种实施方式的防爆阀中，第二防火网的主视图。
图4是根据本公开一种实施方式的防爆阀中，第一防火网和第二防火网安装在一起后的主视图。
图5是根据本公开一种实施方式的防爆阀中，第一防火网和第二防火网安装在一起后的侧视图。
图6是根据本公开一种实施方式的防爆阀安装于电池包上壳体上的示意图。
附图标记说明
1-第一防火网；11-第一通孔区；111-第一通孔；12-第一安装部；121-第一焊孔；13-支板；14-避让结构；2-第二防火网；21-第二通孔区；211-第二通孔；22-第二安装部；221-第二焊孔；222-凹槽；3-透气膜；4-防爆阀本体。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，为方便描述，将防爆阀设置于空间直角坐标系中进行对其方向的描述，定义防爆阀具有相互垂直的X方向、Y方向和Z方向，其中Z方向为各部件堆叠的方向，也即防爆阀的高度方向。具体地，可以参考图2中所标识的坐标轴方向。本公开在未作相反说明的情况下，使用的术语“第一”、“第二”等词的目的在于区分不同的部件，并不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。
根据本公开的一种实施方式，如图1至图3所示，提供一种防爆阀，该防爆阀包括沿Z向依次堆叠的防爆阀本体4、透气膜3、第二防火网2以及第一防火网1，第一防火网1上可以设置有具有多个第一通孔111的第一通孔区11，第二防火网2上可以设置有具有多个第二通孔211的第二通孔区21，且第一通孔区11与第二通孔区21在Z向形成有间隙。
通过上述技术方案，当电池包发生热失控时，电池包内会积聚大量气体与固体颗粒物，内部压力会急剧增加，当防爆阀泄压时，需要将电池包内产生的大量高温气体短时间内排出，同时尽可能的将固体颗粒物留在电池包内。防爆阀上同时设置第一防火网1和第二防火网2，且第一防火网1和第二防火网2间隙设置，使得当有固体颗粒物喷出第二防火网2时，通过第一防火网1的拦截，可以将部分固体颗粒物留在第一防火网1和第二防火网2的间隙中，减少固体颗粒物的喷出，相比于传统的单层防火网可以更有效的提高防爆阀的滤火性能，进而提高电池包的安全性能。
需要说明的是，第一防火网1和第二防火网2的材质均可以为不锈钢材质，且厚度需大于0.5mm，以保证第一防火网1和第二防火网2的强度，不锈钢材质耐腐蚀耐高温性能好，可以有效防止电池包热失控时，第一防火网1和第二防火网2发生崩坏，在本公开其他实施例中，第一防火网1和第二防火网2的材质也可以使其他耐腐蚀耐高温材料，本公开对此不做任何限定。
进一步地，如图2-图4所示，每个第一通孔111与位置对应的第二通孔211的重叠面积不大于两者中任一者的面积的70％，此种设置可以在上述方案的基础上更有效的将更多的固体颗粒物拦截在第一防火网1和第二防火网2之间，提高防爆阀的滤火性能。同时也能避免防爆阀被热失控产生的熔融物封堵防爆阀影响透气性能。
需要说明的是，在本实施例中，如图3和图4所示，第一通孔区11中，每个第一通孔111均为横向(大体沿X方向)设置的平行四边形，在第二通孔区21中，每个第二通孔211均为纵向(大体沿Y方向)设置的平行四边形，此种形状可以有效提升两层通孔间的错位率，但在本公开其他实施例中，第一通孔111和第二通孔211的形状并不限定于平行四边形，例如，第一通孔111和第二通孔211可以为圆形、矩形、梯形、多边形以及其他不规则形状，本公开对此不做任何限定。
由于在电池包发生热失控时，所产生的大部分燃烧的固体颗粒物无法通过4mm2的孔隙。因此，根据本公开的一种实施方式，第一通孔111与第二通孔211面积均不大于4mm2，第一通孔111与第二通孔211面积设定在该范围内，以保证尽可能的将固体颗粒物留在电池包内同时又不影响气体顺利排出。
需要说明的是，在本公开的实施方式中，每个第一通孔111之间或第二通孔211之间可以保持大小形状一致，以便于模具制作及大批量生产时降低成本。在第一通孔区11中，根据第一通孔111的大小及排布，在第一通孔区11边缘处会出现尺寸过小的情况，此时边缘处的第一通孔111尺寸可以适当缩小，以防止电池包发生热失控时边缘处被崩坏。
根据本公开的一种实施方式，如图2和图3所示，第一防火网1沿X向的边缘处可以形成有第一安装部12，第一安装部12可以沿Z向与第一通孔区11错开设置，第二防火网2沿X向的边缘处可以形成有第二安装部22，第二安装部22在Z向上与第二通孔区21平齐。第二防火网2为平面结构，有利于提高振动时抑制防爆透气膜3的变形，减少透气膜3的疲劳破坏，提升防爆阀的可靠性。
根据本公开的一种实施方式，如图2和图5所示，第一通孔区11沿Y向的边缘处可以形成有朝向第一安装部12所在平面Z向延伸的支板13，支板13Z向长度小于第一通孔区11与第一安装部12Z向错开的距离，支板13的Z向边缘处到第一安装部12所在平面的距离L可以为1mm-2mm。该距离是为了避免安装过程中与电池包上壳体干涉，设计有该预留空间进行避让。
进一步地，如图2、图5和图6所示，支板13沿X向的两端分别间隔于第一安装部12，支板13与第一安装部12之间形成为避让部14，用以在安装过程中避让电池包上壳体。
根据本公开的一种实施方式，如图5所示，第一安装部12的表面贴合于第二安装部22的表面，以有效增强焊接强度。
进一步地，如图3和图5所示，第一安装部12上可以设置有第一焊孔121，第二安装部22上对应与第一焊孔121的位置设置有第二焊孔221，第二安装部22上形成有开口朝向第一安装部12的凹槽222，第二焊孔221可以设置在凹槽222的槽底中。第一安装部12和第二安装部22之间的焊接方式为熔焊，将焊料贯穿第一焊孔121和第二焊孔221，再进行焊接，焊料会熔化在凹槽222中，从而保证焊料不会溢出第一防火网1与第二防火网2，还能保持第一防火网1与第二防火网2表面齐平。
根据本公开的一种实施方式，第一通孔区11与第二通孔区21在Z向上的间隙不小于5mm，保证第一通孔区11与第二通孔区21中间空隙充足，使得第一防火网1可以阻拦更多固体颗粒物，同时，间隙增大也可以防止防爆阀被热失控产生的熔融物封堵，提高防爆阀的性能。
在上述方案的基础上，本公开还提供一种电池包，该电池包包括上述防爆阀，且该电池包具有上述防爆阀所有有益效果，这里不再赘述。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种防爆阀，其特征在于，所述防爆阀包括沿Z向依次堆叠的防爆阀本体(4)、透气膜(3)、第二防火网(2)以及第一防火网(1)，所述第一防火网(1)上设置有具有多个第一通孔(111)的第一通孔区(11)，所述第二防火网(2)上设置有具有多个第二通孔(211)的第二通孔区(21)，且所述第一通孔区(11)与所述第二通孔区(21)在Z向形成有间隙。
2.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于，每个所述第一通孔(111)与位置对应的所述第二通孔(211)的重叠面积不大于两者中任一者的面积的70％。
3.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于，所述第一通孔(111)与所述第二通孔(211)面积均不大于4mm2。
4.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于，所述第一防火网(1)沿X向的边缘处形成有第一安装部(12)，所述第一安装部(12)沿Z向与所述第一通孔区(11)错开设置；
所述第二防火网(2)沿X向的边缘处形成有第二安装部(22)，所述第二安装部(22)在Z向上与所述第二通孔区(21)平齐。
5.根据权利要求4所述的防爆阀，其特征在于，所述第一通孔区(11)沿Y向的边缘处形成有朝向所述第一安装部(12)所在平面Z向延伸的支板(13)，所述支板(13)Z向长度小于所述第一通孔区(11)与所述第一安装部(12)Z向错开的距离，所述距离为1mm-2mm。
6.根据权利要求5所述的防爆阀，其特征在于，所述支板(13)沿X向的两端分别间隔于所述第一安装部(12)，所述支板(13)与所述第一安装部(12)之间形成为避让部(14)。
7.根据权利要求4所述的防爆阀，其特征在于，所述第一安装部(12)的表面贴合于所述第二安装部(22)的表面。
8.根据权利要求7所述的防爆阀，其特征在于，所述第一安装部(12)上设置有第一焊孔(121)，所述第二安装部(22)上对应与所述第一焊孔(121)的位置设置有第二焊孔(221)，所述第二安装部(22)上形成有开口朝向所述第一安装部(12)的凹槽(222)，所述第二焊孔(221)设置在所述凹槽(222)的槽底中。
9.根据权利要求1所述的防爆阀，其特征在于，所述第一通孔区(11)与所述第二通孔区(21)在Z向上的间隙不小于5mm。
10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-9中所述任意一项所述的防爆阀。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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