CN216928849U - 一种电池包防爆阀结构及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开一种电池包防爆阀结构及电池包。该电池包防爆阀结构包括电池包上盖、密封盖板和防爆组件，所述电池包上盖内侧设置有防爆凹槽，所述防爆凹槽的槽壁上开设有排气孔；密封盖板可拆卸连接于所述防爆凹槽的槽口，且所述密封盖板能够密封所述槽口，所述密封盖板和所述防爆凹槽之间形成过渡腔，所述密封盖板上开设有防爆通孔；防爆组件设置于所述过渡腔内，所述防爆组件的一端沿第一方向可移动穿设于所述防爆通孔，以密封或开启所述防爆通孔。该电池包包括上述的电池包防爆阀结构。该电池包防爆阀结构适用性较高，能够有效控制电池热失控时的压力释放，使用安全性较高；使得电池包使用安全性较高，制造简单。

Description

一种电池包防爆阀结构及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包防爆阀结构及电池包。

背景技术

随着锂电池在电动两轮车上的大量普及，电池包热失控爆炸事故频繁发生。由于锂离子电池本身的稳定性较差，同时，部分电池包中没有对电池热失控的防护设计，无法使锂电池在热失控时产生的能量喷发至电池包外，从而导致电池包爆炸等安全事故发生。且目前的锂电池包在热失控安全防护设计上，常规采用的方式是在电池箱体上安装成品防爆阀，该成品阀由于结构及尺寸限制，对安装位置及空间有要求，部分电池包由于结构受限，无法使用成品防爆阀，导致电池包热失控无应对设计方案，电池包在投向市场后存在极大风险。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种电池包防爆阀结构及电池包，适用性较高，能够有效控制电池热失控时的压力释放，使得电池包使用安全性较高，制造简单。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池包防爆阀结构，包括：

电池包上盖，所述电池包上盖内侧设置有防爆凹槽，所述防爆凹槽的槽壁上开设有排气孔；

密封盖板，可拆卸密封连接于所述防爆凹槽的槽口，所述密封盖板和所述防爆凹槽之间形成过渡腔，所述密封盖板上开设有防爆通孔；

防爆组件，设置于所述过渡腔内，所述防爆组件的一端沿第一方向可移动穿设于所述防爆通孔，以密封或开启所述防爆通孔。

作为一种电池包防爆阀结构的优选方案，所述防爆组件包括弹性件和阀体，所述阀体穿设于所述防爆通孔，能够密封或开启所述防爆通孔，所述弹性件的两端分别连接于所述防爆凹槽的底壁和所述阀体。

作为一种电池包防爆阀结构的优选方案，所述防爆组件还包括：

导向安装件，设置于所述防爆凹槽的底壁，所述弹性件一端套设于所述导向安装件，另一端连接于所述阀体。

作为一种电池包防爆阀结构的优选方案，所述阀体包括连接板和密封凸台，所述密封凸台设置于所述连接板的一侧，所述密封凸台与所述防爆通孔相适配，所述弹性件连接于所述连接板相对于所述密封凸台的另一侧。

作为一种电池包防爆阀结构的优选方案，所述连接板上设置有第一环形密封件，所述第一环形密封件围设于所述密封凸台的外周。

作为一种电池包防爆阀结构的优选方案，所述连接板上开设有第一环形密封凹槽，所述第一环形密封凹槽围设于所述密封凸台的外周，所述第一环形密封件卡设于所述第一环形密封凹槽中。

作为一种电池包防爆阀结构的优选方案，所述密封盖板和所述电池包上盖通过螺纹连接结构螺纹连接。

作为一种电池包防爆阀结构的优选方案，所述电池包上盖上设置有第二环形密封件，所述第二环形密封件围设于所述防爆凹槽的槽口外周。

作为一种电池包防爆阀结构的优选方案，所述电池包上盖上设置有第二环形密封凹槽，所述第二环形密封凹槽围设于所述防爆凹槽的槽口的外周，所述第二环形密封件卡设于所述第二环形密封凹槽中。

一种电池包，包括上述任一项技术方案所述的电池包防爆阀结构。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种电池包防爆阀结构及电池包，该电池包防爆阀结构包括电池包上盖、密封盖板和防爆组件，密封盖板可拆卸密封连接在电池包上盖的防爆凹槽的槽口处，且密封盖板和防爆凹槽之间形成过渡腔，防爆组件一端沿第一方向可移动穿设在防爆通孔中。当电池包内的气压过大，超过阈值时，顶开防爆组件，使得防爆组件沿第一方向移动，从而开启防爆通孔，电池包内的高温气体从防爆通孔处进入过渡腔，并由电池包上盖的排气孔排出，避免电池包内气压过大导致爆炸，引起安全事故；当电池包内部压力释放完成，内外压力恢复平衡后，防爆组件能够沿第一方向移动重新密封在防爆通孔处，避免电池包漏气。该电池包防爆阀结构能够重复使用，即能够自动平衡电池包内的气压，为电池包提供长期的防爆保护。同时，由于该过渡腔的存在，电池包内的气体经由过渡腔并由排气孔排出时，气流在过渡腔内形成涡流，使得可燃高温杂质停留在过渡腔内而不排出电池包外，避免热失控事故发生，进一步提高安全性。该电池包具有上述的电池包防爆阀结构，使其具有良好的安全性能，且制造简单，便于生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的电池包防爆阀结构的爆炸图；

图2是本实用新型实施例提供的电池包防爆阀结构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的防爆通孔未开启的电池包防爆阀结构的剖视图；

图4是本实用新型实施例提供的防爆通孔开启的电池包防爆阀结构的剖视图。

图中：

1、电池包上盖；10、排气孔；

2、密封盖板；20、防爆通孔；

3、防爆组件；31、弹性件；32、阀体；33、导向安装件；321、连接板；322、密封凸台；4、第一环形密封件；5、第二环形密封件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1至图4所示，本实施例提供一种电池包防爆阀结构，该电池包防爆阀结构包括电池包上盖1、密封盖板2和防爆组件3，电池包上盖1内侧设置有防爆凹槽，防爆凹槽的槽壁上开设有排气孔10；密封盖板2可拆卸密封连接于防爆凹槽的槽口，密封盖板2和防爆凹槽之间形成过渡腔，密封盖板2上开设有防爆通孔20；防爆组件3设置于过渡腔内，防爆组件3的一端沿第一方向可移动穿设于防爆通孔20，以密封或开启防爆通孔20。需要说明的是，本实施例中的第一方向指的是与密封盖板2垂直的方向。该电池包防爆阀结构能够根据电池包内部结构进行结构设计和匹配，避免由于电池包内部结构限制而无法安装防爆阀的情况。当电池包内的气压过大，超过阈值时，顶开防爆组件3，使得防爆组件3沿第一方向移动，从而开启防爆通孔20，电池包内的高温气体从防爆通孔20处进入过渡腔，并由电池包上盖1的排气孔10排出，避免电池包内气压过大导致爆炸，引起安全事故；当电池包内部压力释放完成，内外压力恢复平衡后，防爆组件3能够沿第一方向移动重新密封在防爆通孔20处，避免电池包漏气。该电池包防爆阀结构能够重复使用，即能够自动平衡电池包内的气压，为电池包提供长期的防爆保护。由于该过渡腔的存在，电池包内的气体经由过渡腔并由排气孔10排出时，气流在过渡腔内形成涡流，使得可燃高温杂质停留在过渡腔内而不排出电池包外，避免热失控事故发生；同时，未进入过渡腔的高温可燃固体物质也会吸附在密封盖板2和电池包上盖1的边缘连接处，避免落入电池包内部或排出电池包外，导致起火等安全事故发生，进一步提高安全性。

本实施例中，如图1和图2所示，密封盖板2和电池包上盖1通过螺纹连接结构螺纹连接。优选地，螺纹连接结构为螺栓。具体地，电池包上盖1上设置有多个螺纹孔，多个螺纹孔沿防爆凹槽的槽口外周间隔设置，密封盖板2上间隔设置有多个连接孔，电池包上盖1上的螺纹孔和密封盖板2上的连接孔通过螺纹连接结构连接，实现密封盖板2和电池包上盖1的可拆卸连接。便于更换或检修过渡腔内的防爆组件3，以适应实际情况所需的不同的安全阈值，以及保证电池包的安全性。

优选地，如图1所示，在电池包上盖1上开设有第二环形密封凹槽，第二环形密封凹槽围设于防爆凹槽的槽口外周，且第二环形密封凹槽内卡设有第二环形密封件5，以密封密封盖板2和电池包上盖1的连接处，避免电池包漏气。当然，在其它实施例中，第二环形密封件5能够直接设置在电池包上盖1上。优选地，第二环形密封件5为环形密封胶条。示例性地，防爆凹槽的槽口呈矩形，第二环形密封凹槽呈矩形，密封盖板2也呈矩形。当然，在其它实施例中，防爆凹槽的槽口、第二环形密封凹槽和密封盖板2也可以呈其它形状，例如圆形等。

进一步地，如图3和图4所示，防爆组件3包括导向安装件33、弹性件31和阀体32，导向安装件33设置于防爆凹槽的底壁，弹性件31的一端套设于导向安装件33，另一端连接于阀体32，阀体32穿设于防爆通孔20，阀体32能够在弹性件31的作用下密封或开启防爆通孔20。当电池包内的气压达到阈值时能够使得弹性件31形变，电池包内的气体将阀体32顶起，使得阀体32和密封盖板2之间出现缝隙，气压进入过渡腔内，同时可燃高温物质留着过渡腔中，高温气体由排气孔10排出，电池包内的高温气体排放过程中，阀体32靠近电池包内的一侧受力逐渐减小，阀体32逐渐靠近密封盖板2，直至电池包内外气压平衡，在弹性件31的回复力作用下，阀体32重新密封防爆通孔20。

优选地，弹性件31为压缩弹簧。当然，在其它实施例中，弹性件31也可以是其它具有弹性的部件，例如，弹性橡胶体等。

具体地，如图1所示，阀体32包括连接板321和密封凸台322，密封凸台322设置于连接板321的一侧，密封凸台322与防爆通孔20相适配，弹性件31连接于连接板321相对于密封凸台322的另一侧。更具体地，防爆通孔20呈圆形，密封凸台322呈圆台状，当然，在其它实施例中，防爆通孔20可以是其它形状，例如呈方形，则密封凸台322截面呈方形。密封凸台322在某一截面处正好与防爆通孔20卡接，形成密封，当密封凸台322被顶起沿第一方向移动时，则密封凸台322与防爆通孔20之间具有间隙，气体能够从该间隙进入过渡腔中。且阀体32穿设在防爆通孔20中，防爆通孔20限制了阀体32的位移方向，使其只能沿防爆通孔20的延伸方向移动，提高其稳定性。

优选地，连接板321上开设有第一环形密封凹槽，第一环形密封凹槽围设于密封凸台322的外周，第一环形密封凹槽中卡设有第一环形密封件4，以密封连接板321和密封盖板2的连接处，避免电池包在正常状态下漏气。优选地，第一环形密封件4为密封胶条。当然，在其它实施例中，第一环形密封件4能够直接设置在连接板321上。

本实施例提供的电池包防爆阀结构可以由铝合金压铸或塑料注塑等加工工艺实现。

本实施例还提供一种电池包，该电池包包括上述的电池包防爆阀结构。该电池包防爆阀结构可以根据电池包结构进行优化定制，相较于现有成品防爆阀方案，适用性更高；采用上述的电池包防爆阀结构，制造简单，适用于大规模生产使用，同时安全性能较高。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电池包防爆阀结构，其特征在于，包括：

电池包上盖(1)，所述电池包上盖(1)内侧设置有防爆凹槽，所述防爆凹槽的槽壁上开设有排气孔(10)；

密封盖板(2)，可拆卸连接于所述防爆凹槽的槽口，且所述密封盖板(2)能够密封所述槽口，所述密封盖板(2)和所述防爆凹槽之间形成过渡腔，所述密封盖板(2)上开设有防爆通孔(20)；

防爆组件(3)，设置于所述过渡腔内，所述防爆组件(3)的一端沿第一方向可移动穿设于所述防爆通孔(20)，以密封或开启所述防爆通孔(20)。

2.根据权利要求1所述的电池包防爆阀结构，其特征在于，所述防爆组件(3)包括弹性件(31)和阀体(32)，所述阀体(32)穿设于所述防爆通孔(20)，能够密封或开启所述防爆通孔(20)，所述弹性件(31)的两端分别连接于所述防爆凹槽的底壁和所述阀体(32)。

3.根据权利要求2所述的电池包防爆阀结构，其特征在于，所述防爆组件(3)还包括：

导向安装件(33)，设置于所述防爆凹槽的底壁，所述弹性件(31)一端套设于所述导向安装件(33)，另一端连接于所述阀体(32)。

4.根据权利要求2所述的电池包防爆阀结构，其特征在于，所述阀体(32)包括连接板(321)和密封凸台(322)，所述密封凸台(322)设置于所述连接板(321)的一侧，所述密封凸台(322)与所述防爆通孔(20)相适配，所述弹性件(31)连接于所述连接板(321)相对于所述密封凸台(322)的另一侧。

5.根据权利要求4所述的电池包防爆阀结构，其特征在于，所述连接板(321)上设置有第一环形密封件(4)，所述第一环形密封件(4)围设于所述密封凸台(322)的外周。

6.根据权利要求5所述的电池包防爆阀结构，其特征在于，所述连接板(321)上开设有第一环形密封凹槽，所述第一环形密封凹槽围设于所述密封凸台(322)的外周，所述第一环形密封件(4)卡设于所述第一环形密封凹槽中。

7.根据权利要求1所述的电池包防爆阀结构，其特征在于，所述密封盖板(2)和所述电池包上盖(1)通过螺纹连接结构螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的电池包防爆阀结构，其特征在于，所述电池包上盖(1)上设置有第二环形密封件(5)，所述第二环形密封件(5)围设于所述防爆凹槽的槽口外周。

9.根据权利要求8所述的电池包防爆阀结构，其特征在于，所述电池包上盖(1)上设置有第二环形密封凹槽，所述第二环形密封凹槽围设于所述防爆凹槽的槽口的外周，所述第二环形密封件(5)卡设于所述第二环形密封凹槽中。

10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电池包防爆阀结构。

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