CN215418487U - 一种电池包用泄压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种电池包用泄压阀，包括：壳体，其具有与电池包连接的安装部；分隔件，其设置在壳体内且将壳体的内部空间分隔成与电池包连通的第一空间，与外界大气连通的第二空间；且，所述壳体在分隔件的厚度范围内形成有第一气道和第二气道；所述第一气道处覆盖有透气膜，第二空间内设置有启闭第二气道的弹性件；当第一空间内压力不高于阈值时，第一空间和第二空间通过透气膜进行气体交换；当第一空间内压力高于阈值时，弹性件在压力驱动变形开启，第一空间内的气体通过第二气道流向第二空间，以使第一空间快速泄压；其可安装在电池包上稳定泄压，且可重复使用。

Description

一种电池包用泄压阀

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种电池包用泄压阀。

背景技术

目前在新能源汽车零部件电池包行业领域当中，由于使用工况的多变性及环境的不可控性会导致电池包内外压力不同，需要有确定的通道保持内外压力的平衡，并在如电芯短路，过充或者热失控等恶劣情况下当内部压力急剧变大时，有足够的排气能力进行排气保证电池包的安全。

现有技术使用的泄压阀中，泄压功能的实现方式一般有两种，一种是将顶针设置在阀主体上，然后在阀主体上设置有顶针的一侧安装膜材。该种结构下，在膜材受压时，会向设置在阀主体上的顶针方向慢慢靠近，当膜材接触到顶针时，顶针即会将膜材刺破，实现阀的爆破泄压。该方式当泄压后由于膜材已经被戳破，泄压阀即损坏无法再使用。另外一种是通过弹簧拉住阀体进行密封，当压力达到一定程度时弹簧被拉开，内外气体导通进行泄压。此种方式可以重复使用，但是由于所使用的弹簧为金属件，在动力电池包内部的工作环境中，金属件容易产生腐蚀现象，被腐蚀后的弹簧性能不稳定，存在使用风险。有鉴于此，特提出本申请，以解决上述问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，而提供一种电池包用泄压阀。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种电池包用泄压阀，包括：壳体，其具有与电池包连接的安装部；分隔体，其设置在壳体内且将壳体的内部空间分隔成与电池包连通的第一空间，与外界大气连通的第二空间；且，所述壳体在分隔体的厚度范围内形成有第一气道和第二气道；所述第一气道处覆盖有透气膜，第二空间内设置有启闭第二气道的弹性件；当第一空间内压力不高于阈值时，第一空间和第二空间通过透气膜进行气体交换；当第一空间内压力高于阈值时，弹性件在压力驱动变形开启，第一空间内的气体通过第二气道流向第二空间，以使第一空间快速泄压。

如此设计，在低压差情况下，第一空间与第二气体之间可通过透气膜进行缓慢的气体交换，透气膜起到透气不透水且对气体具有过滤的作用；当电池包发生特别情况第一空间内的气压大于阈值时，第一空间内的气压可将弹性件顶开同时开启第二气道以使第一空间内的气体快速释放，当第一空间与第二空间的压差小于阈值时，弹性件又会在弹力作用下恢复封闭第二气道；而在一整段过程中，透气膜不会损坏，仍然可以在低压差状态下进行气体交换，可重复使用。

进一步地，所述壳体包括第一壳和第二壳；所述弹性件包括固定部和用于遮挡第二气道的唇部，所述固定部被压接在第一壳和第二壳之间，当第一空间内压力高于阈值时，唇部抬起以开启第二气道。

如此设计，当第一壳和第二壳相连接时，弹性件将被锁定在两者之间；唇部可相对于固定部摆动，在在开启第二气道和封闭第二气道转换状态的过程中，不会因为位置偏移而泄漏气体与污染物；此外，这样子设计，结构简单，可多次且长时间有效工作。

进一步地，所述第一壳还包括定位部，所述固定部预定位在定位部上。如此设计，可使弹性件的固定位置更加精确，方便弹性件的安装，以避免唇部无法完全将第二气道密封。

进一步地，所述第二壳底部设置有向下延伸的顶压部，该顶压部位置与定位部相对应设置以用于压接弹性件。如此设计，可使顶压部可随第二壳与第一壳固定连接时压接固定部，简单方便；且，顶压部的位置设置是与定位部相对应的，只需要第二壳与第一壳相连接，顶压部即可将固定部固定在定位部上，稳定性高。

进一步地，所述顶压部为多个圆形阵列设置的顶压柱，相邻顶压柱之间设置有透气间隙；或，所述顶压部为顶压环，该顶压环上贯穿设置有透气孔。通过在顶压部上设置透气间隙和透气孔，可使第二空间中顶压部所限定的范围内也能具有与大气相同的气压，方便与第一空间进行气体交换。

进一步地，所述顶压部为顶压环，该顶压环侧壁为封闭设置；所述第二壳在顶压环的限定范围内设置有连接第二空间和泄压阀外部空间的第一过道。如此设计，顶压部中不需要在设置透气间隙和透气孔，即可通过第一过道的形式直接与大气连通，方便与第一空间进行气体交换。

进一步地，所述弹性件还包括连接固定部与唇部的过渡部，当第一空间内压力高于阈值时，该过渡部弹性变形以抬起唇部。如此设计，可使弹性件对于第一空间内的气压反应更为灵敏，并随着气压的变化可在封闭和开启第二气道之间多次切换。

进一步地，所述弹性件为环形设置，且环绕设置在透气膜的外侧。如此设计，环形设置在透气膜外侧的弹性件可尽可能地利用壳体内部空间。

进一步地，所述固定部固定在透气膜和第二气道之间，所述唇部由固定部径向向外延伸并覆盖第二气道，如此设计，第二气道中排出的气体可快速排出泄压阀，以保证第一空间内地压力不会过高；所述固定部固定在第二气道的外围，所述唇部由固定部径向向内延伸并覆盖第二气道，如此设计，可使第二壳顶压部外部可同时设置与第一壳固定连接的螺纹结构，方便第一壳和第二壳的连接。

进一步地，所所述透气膜固定设置在分隔体上；所述泄压阀还包括设置在第一气道中的支撑架，该支撑架与透气膜之间设有避空间隙。如此设计，可有效的增加泄压阀的稳定性，防止透气膜过度受压，进一步确定了避空间隙的高度，防止透气膜在压接时不会被损坏。

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，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1是实施例一的总体结构示意图；

图2是图1的爆炸图；

图3是图1的剖视图；

图4是图3中弹性件的结构示意图；

图5是图3中A处的放大示意图；

图6是图实施例一中第二壳的结构示意图；

图7是实施例二中泄压阀的剖视图；

图8是实施例三中第二壳的结构示意图；

1.第一壳；2.第二壳；21.顶压部；3.透气膜；4.弹性件；41.固定部；411.顶压台阶；42.过渡部；43.唇部；5.分隔体；51.定位部；6.支撑架；S1.第一空间；S2.第二空间；S21.第一部分；S22.第二部分；S3.第一气道；S4.第二气道；S5.避空间隙；S6.第二过道；S7.透气间隙；S8.第一过道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

除非另作定义，本专利文件中所使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例一：

请参阅图1至6，本实用新型提供一种电池包用泄压阀，包括：壳体，其具有与电池包连接的安装部；具体地，本实施例中的壳体突出于电池包设置，其包括第一壳1和第二壳2，所述安装部设置在第一壳1的底部，其为与电池包相适配的螺纹旋转连接结构，可通过旋接固定设置在电池包上，具有连接稳定，更换简单的特点。此外，所述第一壳1和第二壳2为分体设置的，且本实施例中的两者通过卡扣连接。需要说明的是，在另一实施例中，两者也可通过焊接或螺纹旋接近进行装配固定。本实施例中，所述第一壳1包括主体部分和分隔体5。

如图2和3和5所示，分隔体5，其设置在壳体内且将壳体的内部空间分隔成与电池包连通的第一空间S1，与外界大气连通的第二空间S2；具体地，当第一壳1和第二壳2装配形成一整体并安装在电池包后，所述第一空间S1为分隔体5至电池包的区域，其与电池包内部气压相同；所述第二空间S2为分隔体5至第二壳的区域，其开放设置，气压与外界相同，当第一空间S1和第二空间S2内的气压不同时，它们可进行气体的交换。

同时，所述壳体在分隔体5的厚度范围内形成有第一气道S3和第二气道S4，该第一气道S3和第二气道S4位于第一空间S1和第二空间S2之间，是第一空间S1和第二空间S2进行气体交换的路径。在本实施例中，所述第一气道S3处覆盖有透气膜3，该透气膜3需要配置为透气不透水，以用于保持电池包内部环境稳定。第二空间S2内设置有启闭第二气道S4的弹性件4；当第一空间S1内压力不高于阈值时，第一空间S1和第二空间S2通过透气膜3进行气体交换；当第一空间S1内压力高于阈值时，弹性件4在压力驱动下变形开启，第一空间S1内的气体通过第二气道S4流向第二空间S2，以使第一空间S1快速泄压。本实施例中所述的阈值为10Kpa,在泄压阀的实际使用过程中，所述阈值的大小可根据本领域的技术人员实际需要进行设置。

如图2至4所示，所述弹性件4包括固定部41、唇部43以及连接两者的过渡部42，所述固定部41被压接在分隔体5和第二壳2之间；当第一空间S1内压力高于阈值时，过渡部42弹性变形以使唇部43抬起，第二气道S4开启。需要注意的是，所述弹性件4的各处强度对比为固定部41＞唇部43＞过渡部42，如此设置，可使弹性件4的安装更加稳定，过渡部42对气压的反应更加灵敏，已实现到达到阈值后快速泄压的目的。需要说明的是，如本实用新型的实施例二所述，本实用新型的弹性件4也可不设置过渡部42。此外，本实施例中的第一气道S3截面为圆形，第二气道S4为设置在第一气道S3外侧的环形，相适配地，所述透气膜3为圆形设置，弹性件4环形配置在透气膜3的外侧，即本实施例中的弹性件也为环形结构，且环绕设置在透气膜的外围；如此设计，可使透气膜3在单位焊接面积下具有最大限度的透气区域，在焊接时，可通过焊头直接将透气膜3和分隔体5进行焊接，非常简单方便。而设置在第一气道S3外周的环形弹性件4，可最大限度地利用壳内剩余空间，增加第二气道S4的面积。当然，在另一实施例中，第二气道S4也可不为设置在第一气道S3外侧的环形，它们之间也可为前后或左右排序设置，并将透气膜3和弹性件4的形状设置成与第一气道S3和第二气道S4相适配，也应该落入本实用新型的保护范围。此外需要进一步说明的是，本实施例中的第一气道S3由分隔体5的内壁分隔形成的，第二气道S4由分隔体5的外壁与第一壳主体的内壁之间的间隙形成的。

如图5和6所示，所述分隔体5上设有定位部51；在安装弹性件4时，弹性件4的固定部41首先预设在在分隔体5的定位部51上，待第一壳1和第二壳2装配完成后，弹性件4的固定部41被压接在第一壳1和第二壳2之间。更具体地，所述第二壳2底部设置有向下延伸的顶压部21，该顶压部21位置与定位部51对应设置以用于压接弹性件4。此处的相对应设置是指，所述顶压部21位于定位部51的轴向投影区域内，由于弹性件4的固定部41是预定位在定位部51上的，而顶压部21的位置又和定位部51相对应，因此通过该技术方案，当第二壳和第一壳固定连接时，顶压部21即可将固定部41压接在定位部51上。进一步地，本实施例中，所述顶压部21为多个圆形阵列设置的顶压柱，该顶压柱与第二壳2一体注塑成型，且相邻顶压柱之间设置有透气间隙S7，通过该透气间隙S7，可使第二空间S2内顶压部21所限定的范围内也可与外界连通，便于与第一空间S1进行气体的交换。即本实施例中，所述第二空间S2可分为第一部分S21和第二部分S22，当第一空间S1内的气压大于第二空间S2时，从所述第一气道S3中出来的气体进入至第一部分S21，并通过透气间隙S7进入到第二部分S22后再排出壳体，从所述第二气道S4中出来的气体直接进入第二部分S22后排出壳体。在另一实施例中，所述顶压部21为顶压环，该顶压环上贯穿设置有透气孔，该透气孔的作用与本实施例中的透气间隙S7相同，即从第一气道S3进入至第一部分S21的气体需要经透气孔进入第二部分S22后再排出壳体。

需要进一步说明的是，所述固定部41上还设有顶压台阶411，该顶压台阶411与顶压部21作用于固定部41处的形状相适配，通过该顶压台阶411的作用，可确保压接在第一壳1和分隔体5之间的固定部41不再径向移动，唇部43可稳定封闭第二气道S4。

如图5所示，本实施例中弹性件4的固定部41预定位在分隔体5上，其唇部43弹性抵靠在第一壳1上，该弹性抵靠即该弹性件4与第一壳1过盈设置，仅当第一空间S1内的气压大于阈值时该唇部43才能抬起以开放第二气道S4。当然，在另一实施例中，所述唇部43也可弹性抵靠在第二壳2上，这同样可达到通过第一空间S1内的气压启闭第二气道S4的作用。此外，所述弹性件4的过渡部42为缺料设置，以减小该区域的强度，容易在气压作用下变形以抬起唇部43。

需要说明的是，本实施例中的透气膜3防水等级为IPX-7，即当电池落入水中1米时，位于第二空间S2内的液体可在半小时内不会通过第一气道S3进入到第一空间S1内。同时，当电池包位于水深1米区域时，第二空间S2中的压强比第一空间S1的压强大10KPA，所述唇部43在水压的作用下与第一壳1的抵压力增加，两者之间不存在水可以漏过的空隙，因此，可使电池包应对极端恶劣环境。

如图5所示，所述泄压阀还包括设置在第一气道S3中的支撑架6，该支撑架6与分隔体5为一体注塑成型，且本实施例中，该支撑架6为“十”字设置。以用于第二空间S2气压大于第一空间S1内时保护透气膜3不被压坏。需要说明的是，本实施例中所使用的膜为PE多孔膜，当第一空间S1内的气压大于第二空间S2中气压10KP左右时，弹性件4即可弹性变形并开启第二气道S4；当第二空间S2内的气压大于第一空间S1时，泄压阀无法快速为透气膜3消除压力，仅可通过支撑架6来保护透气膜3不被损坏。进一步地，该透气膜3的本身抗压强度在15kP左右，在另一实施例中，所述透气膜3的材质也可为eptfe膜、PU无纺布膜、醋酸纤维素膜、陶瓷微孔膜、静电纺无纺布或其它透气薄膜。

如图3和5所示，所述透气膜3焊接在分隔体5上，且所述支撑架6与透气膜3之间设有避空间隙S5，以防止透气膜3在焊接时被损坏。需要说明的是，若支撑面与透气膜3的安装面为同一水平面设置，在透气膜3的焊接时，透气膜3可能会因为受到支撑架6与焊头的挤压作用而损坏，同时透气膜3微小的裂缝又是难以发现的，这将导致泄压阀在使用中外界污染物进入电池包而影响到电池包的寿命。

需要说明的是，所述第一壳1与分隔体5通过硬质塑料一体注塑成型，即本实施例中的第一壳1、分隔体5和支撑架6为一体成型设置；如此，可有效地减小泄压阀的装配难度以及提高泄压阀各部件的质量稳定性。当然，在另一实施例中，所述分隔体5固定连接在第一壳1上也应该落入本实用新型的保护范围。

此外，如图1和5和6所示，本实施例中的第二壳2还具有连通大气与第一空间S1的第二过道S6，该第二过道S6有6个，且阵列设置在第二空间S2的内壁上且贯穿第二壳2设置。需要说明的是，这些第二过道S6的截面面积和S1大于第二气道S4的截面面积S2，如此，可将进入第二空间S2的气体快速排出至大气中。

如图3所示，所述固定部41固定在透气膜3和第二气道S4之间，所述唇部43由固定部41径向向外延伸并覆盖第二气道S4；这样子设计，可以使从第一气道S4出来的气体快速进入第二空间S2内，以便电池包内的气体快速排出泄压阀。

实施例二：

如图7所示，本实施例的结构与实施例一基本相同，所不同之处在于；本实施例中的定位部51设置在第一壳1的主体上，所述弹性件4的固定部41搁置在定位部51上并通过第二壳2压接固定。具体地，第二壳2上设置有顶压环，该定压环的外侧壁上设置有螺纹；第一壳1上也设置有与该定压环外侧壁相适配地螺纹，以使第一壳1和第二壳2壳通过螺纹连接固定，并当顶压环和第一壳1之间的螺纹旋紧后，预定位在定位部51中的固定部41被顶压环压紧完成固定。

此外，本实施例中的所述弹性件4包括固定部41和唇部43，所述固定部41被压接在第一壳1和第二壳2之间，当第一空间S1内压力高于阈值时，唇部43弹性变形并抬起，第二气道S4开启。需要说明的是，本实施例中的唇部43为弹性摆臂设置，当第二气道S4开启后，其具有趋向于封闭第二气道S4的弹性势力。

此外，本实施例中的弹性件4相较于实施例一中的弹性件4，固定部41位于其外侧端，唇部43位于其内测端，且该唇部43弹性抵靠在分隔体5上。所述固定部41固定在第二气道S4的外围，所述唇部43由固定部41径向向内延伸并覆盖第二气道。通过这样设计，可以使第二壳2的顶压环具有连接第一壳1的作用，方便了壳体的组装，使结构更加简单。

实施例三：

如图8所示，本实施例中泄压阀的结构与实施例一基本相同，所不同之处在于，所述顶压部21为顶压环，该顶压环侧壁为封闭设置；所述第二壳2在顶压环的限定范围内设置有连接第二空间S2和泄压阀外部空间的第一过道S8。即本实施例中的第二空间S2也可分为第一部分S21和第二部分S22，从第一气道S3中排出的气体进入第一部分S21后通过第一过道S8排出至大气，不再进入至第二部分S22；从第二气道S4中排出的气体进入至第二空间并从第二过道S6排出至大气。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池包用泄压阀，其特征在于，包括：

壳体，其具有与电池包连接的安装部；

分隔体，其设置在壳体内且将壳体的内部空间分隔成与电池包连通的第一空间，与外界大气连通的第二空间；

且，所述壳体在分隔体的厚度范围内形成有第一气道和第二气道；所述第一气道处覆盖有透气膜，第二空间内设置有启闭第二气道的弹性件；当第一空间内压力不高于阈值时，第一空间和第二空间通过透气膜进行气体交换；当第一空间内压力高于阈值时，弹性件在压力驱动变形开启，第一空间内的气体通过第二气道流向第二空间，以使第一空间快速泄压。

2.根据权利要求1所述的泄压阀，其特征在于，所述壳体包括第一壳和第二壳；所述弹性件包括固定部和用于遮挡第二气道的唇部，所述固定部被压接在第一壳和第二壳之间，当第一空间内压力高于阈值时，唇部抬起以开启第二气道。

3.根据权利要求2所述的泄压阀，其特征在于，所述第一壳还包括定位部，所述固定部预定位在定位部上。

4.根据权利要求3所述的泄压阀，其特征在于，所述第二壳底部设置有向下延伸的顶压部，该顶压部位置与定位部相对应设置以用于压接弹性件。

5.根据权利要求4所述的泄压阀，其特征在于，所述顶压部为多个圆形阵列设置的顶压柱，相邻顶压柱之间设置有透气间隙；或，所述顶压部为顶压环，该顶压环上贯穿设置有透气孔。

6.根据权利要求4所述的泄压阀，其特征在于，所述顶压部为顶压环，该顶压环侧壁为封闭设置；所述第二壳在顶压环的限定范围内设置有连接第二空间和泄压阀外部空间的第一过道。

7.根据权利要求2所述的泄压阀，其特征在于，所述弹性件还包括连接固定部与唇部的过渡部，当第一空间内压力高于阈值时，该过渡部弹性变形以抬起唇部。

8.根据权利要求2所述的泄压阀，其特征在于，所述弹性件为环形结构，且环绕设置在透气膜的外围。

9.根据权利要求8所述的泄压阀，其特征在于，所述固定部固定在透气膜和第二气道之间，所述唇部由固定部径向向外延伸并覆盖第二气道；所述固定部固定在第二气道的外围，所述唇部由固定部径向向内延伸并覆盖第二气道。

10.根据权利要求1所述的泄压阀，其特征在于，所述透气膜固定设置在分隔体上；所述泄压阀还包括设置在第一气道中的支撑架，该支撑架与透气膜之间设有避空间隙。

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