CN220378971U - 一种具有降湿功能的防爆阀 - Google Patents

Abstract

一种具有降湿功能的防爆阀，包括：阀体，阀体上设置有导流通道；防水透气膜，防水透气膜设置于阀体上，且防水透气膜覆盖导流通道；涂覆层，涂覆层纸设置于防水透气膜的表面。本实用新型通过在防水透气膜的表面设置涂覆层，正常状态下减少外界的湿气进入电池包内的气体量，进而有效防止凝露现象导致的电池包内发生电气短路等故障。此外当电池发生热失控时，电池包内迅速释放巨大的气体和熔融物，电池包内的压力迅速上升，内部压力使防水透气膜发生形变，防水透气膜朝向顶针的方向形变，实现顶针刺破防水透气膜的效果，使得外壳的内部与外界连通，进而减小外壳内部压力，从而实现快速泄压。

Description

一种具有降湿功能的防爆阀

技术领域

本实用新型涉及新能源电池防爆技术领域，具体涉及一种具有降湿功能的防爆阀。

背景技术

为了预防电池包内电池组及控制系统性能受到水、灰尘等影响，动力电池包需要进行密封，动力电池的电芯内部具有大量化学物质，在充放电过程中会产生大量混合气体和液体，进而会不断积聚压力。如果这些压力没有及时得到平衡或释放，电池包可靠性将受到严重影响，另外当电芯出现异常爆破时会产生高温高压，如果无法快速泄压，存在剧烈爆炸的风险，通过将防爆阀应用在电池包上，不但具有防爆功能，起到降低爆破损害作用，同时还具有防水透气功能。目前电池包使用的防爆阀内部设有一种防水透气膜，其虽然可以防止液态的水进入电池包内，并且有很好的透气平衡压力功能，但是透气的同时，空气中的水蒸气能自由进入电池包内部，会造成凝露，凝露一旦在电池包内产生，如果滴到电池包线路上很容易造成电池包短路甚至发生起火爆炸的情况。如中国专利申请号为CN202121218316.X公开了一种用于三元锂动力电池包的平衡吸湿防爆阀，其虽设置了吸湿模块，但这导致防爆阀在电池包的壳体上占据的空间较大，容易占据其他元器件的安装空间，也容易与其他元器件产生干涉。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种具有降湿功能的防爆阀。

本实用新型采用如下方案实现：一种具有降湿功能的防爆阀，包括阀体，所述阀体上设置有导流通道；防水透气膜，所述防水透气膜设置于所述阀体上，且所述防水透气膜覆盖所述导流通道；涂覆层，所述涂覆层纸设置于所述防水透气膜的表面。

进一步地，所述涂覆层纸上设置有镂空部。

进一步地，所述导流通道上设置有支架，所述支架上朝向所述防水透气膜的一侧设置有顶针。

进一步地，所述阀体的一侧设置有安装槽，所述安装槽内设置有密封件。

进一步地，所述密封件为密封圈，所述密封圈的内外周壁上设置有密封凸起。

进一步地，所述阀体远离所述密封件的一侧设置有防护盖，所述防护盖与所述阀体可拆卸连接。

进一步地，所述防护盖朝向所述阀体的一侧对称设置有卡扣，所述卡扣与所述支架配合卡接。

进一步地，所述阀体上设置有用于装配的衬套，所述衬套为带有安装孔的金属嵌件，通过注塑预埋工艺装配到所述阀体上。

进一步地，所述阀体的一侧设置有保护板，所述保护板与所述防水透气膜相邻设置。

进一步地，所述保护板上设置有若干个安装孔，所述保护板上对称设置有限位孔，所述阀体上设置有与所述限位孔适配的限位凸台。

对比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过在防水透气膜的表面设置涂覆层，正常状态下减少外界的湿气进入电池包内的气体量，进而有效防止凝露现象导致的电池包内发生电气短路等故障。此外当电池发生热失控时，电池包内迅速释放巨大的气体和熔融物，电池包内的压力迅速上升，内部压力使防水透气膜发生形变，防水透气膜朝向顶针的方向形变，实现顶针刺破防水透气膜的效果，使得外壳的内部与外界连通，进而减小外壳内部压力，从而实现快速泄压，防止电池包在热失控后发生爆炸，提高电池的安全性。即本实用新型集合防爆、透气、平衡电池包内外压差及降湿气、防凝露等多功能为一体，实现一阀多用。

附图说明

图1为本实用新型提供的具有降湿功能的防爆阀结构示意图。

图2为本实用新型提供的具有降湿功能的防爆阀爆炸示意图一。

图3为本实用新型提供的具有降湿功能的防爆阀爆炸示意图二。

图4为本实用新型提供的具有降湿功能的防爆阀装配于密封箱体上的剖视图。

图中包括有：阀体10、导流通道11、支架12、安装槽13、限位凸台14、防水透气膜20、涂覆层30、镂空部31、顶针40、密封件50、密封凸起51、防护盖60、卡扣61、衬套70、保护板80、安装孔81、限位孔82。

实施方式

为便于本领域技术人员理解本实用新型，下面将结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细描述。

参照图1至图4，本实用新型提供的一种具有降湿功能的防爆阀可以应用于动力电池上，但本申请不限于此，也可以应用于其他需要设置防爆阀的设备上，本申请以防爆阀应用于动力电池上为例进行说明。本申请的一种具有降湿功能的防爆阀，包括阀体10，阀体10上具有导流通道11，防水透气膜20设于阀体上且完全覆盖导流通道11，涂覆层30设置在防水透气膜20的表面，有效减少湿气通过防爆阀进入密封箱体内部，进而够抑制电池包内外凝露的产生，提高电池包的安全性能。

在本实施例中，涂覆层30上设有镂空部31，其中镂空部的形状可以为米字、十字、#字等形状，当电池包外的空气进入电池包内，涂覆层30可以有效的减少湿气进入电池包内的气体量，进而有效起到防护作用。具体地，防水透气膜20为E-PTFE膜材，涂覆层30的材料为聚氨酯（PU）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等材料，可通过喷涂、涂刷、熔融等工艺附着于防水透气膜20的表面。

本公开的对阀体10的具体结构不作限定，在本实施例中，阀体10为长方体环状结构，导流通道11一体注塑形成于阀体10的内部，导流通道11上设置有支架12，支架12上朝向防水透气膜20的一侧设置有顶针40，且顶针40的尖锐断朝向防水透气膜20。具体地，支架12为矩形结构且其对角线延伸出加强筋的镂空支架，镂空支架既可以保证电池包防爆阀的结构强度，又不影响导流通道11气体流通。顶针40设在支架12中间的中心位置，与支架12一体注塑成型，在其他实施例可以采用螺纹连接，胶粘等方式连接。

可以理解的是，防爆阀固定安装于电池的外壳，防爆阀用于密封电池的外壳，即防爆阀为外壳内部与外界连通的阀门。当电池包内温度或者压力升高时，电池包的内部压力增加，电池包内的气体通过防水透气膜和导流通道11流出电池包，平衡电池包内外压力；当电池包内部压力变小时，通过防水透气膜20平衡电池包内外压力；当电池发生热失控时，电池包内迅速释放巨大的气体和熔融物，电池包内的压力迅速上升，内部压力使防水透气膜20发生形变，防水透气膜20朝向顶针40的方向运动，实现顶针40刺破防水透气膜20的效果，使得外壳的内部与外界连通，进而减小外壳内部压力，从而实现快速泄压，防止电池包在热失控后发生爆炸，提高电池的安全性。

在本实施例中，阀体20朝向电池外壳的一侧四周边缘设有首尾连通的安装槽13，安装槽13内设有密封件50，密封件50与安装槽13过盈配合。进一步地，密封件50采用弹性材料制成，包括但不限于橡胶，硅橡胶等，密封件50为环形密封圈，密封圈的内外周壁上置有密封凸起51，便于安装的同时保证密封件50与安装槽13过盈配合。具体使用时，防爆阀安装在电池外壳上，密封件50夹设在阀体10与电池的外壳之间，且密封件50与阀体10、外壳均抵接，从而实现密封件50密封阀体10和外壳间间隙的效果，进而避免液体从阀体10和外壳间隙渗入电池内部的风险，进一步提高电池的安全性能。

在本实施例中，防爆阀还包括防护盖60，防护盖60装配在阀体10远离密封件50的一侧，通过设置防护盖60可以避免异物进入阀体10内，降低异物对防爆阀的影响，保证防爆阀使用的稳定性，防护盖60还可以防止异物对防水透气膜20的碰撞挤压，避免异物将防水透气膜20损坏，保证整个防爆阀性能不会受到不良影响。防护盖60与阀体10可拆卸连接。具体地，防护盖60朝向阀体10的一侧左右对称设有卡扣61，两个卡扣61分别卡接在支架12的矩形主体部分。

在本实施例中，阀体10上位于安装槽13的一侧设有用于装配的衬套70，衬套70为带有安装孔的金属嵌件，通过注塑预埋工艺装配到阀体10上，提升嵌件与阀体10之间连接的可靠性，衬套70的上端与阀体10的端面平齐或低于阀体10的端面，保证防爆阀安装到电池外壳上的密封性。

在本实施例中，防爆阀还包括保护板80，保护板80与防水透气膜20相邻设置且安装在阀体10朝向电池外壳的这一侧。保护板80用于在导流通道打开时防止异物进入电池包内，具体地，保护板80外周边缘处设有若干安装孔81，且每个安装孔81的位置与衬套70的位置相对应，通过紧固件将保护板80与阀体10安装在一起，也可以通过热熔等其他工艺将保护板80安装于阀体10上，为了进一步帮助安装，保护板80上对称设有限位孔82，阀体10上设有与限位孔82适配的限位凸台14。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的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。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种具有降湿功能的防爆阀，其特征在于，包括：

阀体，所述阀体上设置有导流通道；

防水透气膜，所述防水透气膜设置于所述阀体上，且所述防水透气膜覆盖所述导流通道；

涂覆层，所述涂覆层纸设置于所述防水透气膜的表面。

2.根据权利要求1所述的具有降湿功能的防爆阀，其特征在于，所述涂覆层纸上设置有镂空部。

3.根据权利要求1所述的具有降湿功能的防爆阀，其特征在于，所述导流通道上设置有支架，所述支架上朝向所述防水透气膜的一侧设置有顶针。

4.根据权利要求3所述的具有降湿功能的防爆阀，其特征在于，所述阀体的一侧设置有安装槽，所述安装槽内设置有密封件。

5.根据权利要求4所述的具有降湿功能的防爆阀，其特征在于，所述密封件为密封圈，所述密封圈的内外周壁上设置有密封凸起。

6.根据权利要求4所述的具有降湿功能的防爆阀，其特征在于，所述阀体远离所述密封件的一侧设置有防护盖，所述防护盖与所述阀体可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的具有降湿功能的防爆阀，其特征在于，所述防护盖朝向所述阀体的一侧对称设置有卡扣，所述卡扣与所述支架配合卡接。

8.根据权利要求1所述的具有降湿功能的防爆阀，其特征在于，所述阀体上设置有用于装配的衬套，所述衬套为带有安装孔的金属嵌件，通过注塑预埋工艺装配到所述阀体上。

9.根据权利要求1所述的具有降湿功能的防爆阀，其特征在于，所述阀体的一侧设置有保护板，所述保护板与所述防水透气膜相邻设置。

10.根据权利要求9所述的具有降湿功能的防爆阀，其特征在于，所述保护板上设置有若干个安装孔，所述保护板上对称设置有限位孔，所述阀体上设置有与所述限位孔适配的限位凸台。