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CN202308124U - 一种电池防爆装置及其电池包 - Google Patents

一种电池防爆装置及其电池包 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种电池防爆装置，包括阀体、防爆片以及保护盖，所述阀体包括基座和外侧为螺纹结构的连接柱，所述基座上设置有防爆片安装孔，所述连接柱内设置有排气孔，所述排气孔与防爆片安装孔相连通，防爆片密封所述防爆片安装孔，所述保护盖安装在基座上端的开口处。该电池防爆装置安装精度高、而且安装位置可以根据需要做相应调整。另外，本实用新型还提供了一种电池包，包括外壳、本实用新型提供的电池防爆装置以及安装在外壳内的至少一个电池模组。该电池包有较好的泄压功能，电池包内的电池使用寿命更长。

Description

一种电池防爆装置及其电池包
技术领域
本实用新型属于动力电池领域，尤其涉及一种新结构的电池防爆装置及其电池包。
背景技术
随着人类环保意识的提高，电动汽车和混合动力车取代现行的燃油车将是未来的一个必然趋势。作为电动汽车的核心动力能源——动力电池组，其重要性显得尤为突出。
车载动力电池要求具有优良的倍率性能和安全性能，众所周知，动力电池包是由多个单体电池或电池组组成。所以，要提高电池包的安全性能就必须考虑各个单体电池的安全性，在特殊情况下，电池包的安全性也关系到单体电池安全性的进一步恶化。电池的安全性主要就是要解决在恶劣的情况下引起的电池爆炸问题，为了避免爆炸的发生，一般会在电池的结构上增加防爆结构。由于电池包本身需采用密封结构，如果单个电池出现异常时电池内部产生大量气体，其他单体电池所在的环境也会发生变化，这有可能会影响其他单体电池或电池组的正常工作。所以，不仅要求单体电池有较好的防爆要求，也应该在电池包上使用一种防爆结构，以便进一步的确保单体电池或电池组的安全性。
由于动力电池包整体体积较大，包体形状不规则，防爆阀的连接与安装均有一定难度。另外，单体上采用壳体表面上刻（L型、十字形、一字形中的任意一种形状）的方式，该方式较难做到低压启动，且启动压力波动范围较大，同时启动时排气面积较小，一致性不高，不符合动力电池的泄压要求；若使用防爆膜加防爆针的防爆结构或者包含类似弹簧的防爆结构，虽然能符合泄压要求，但是整体结构复杂，装配精度要求高，成本较高。
发明内容
本实用新型为解决现有动力电池防爆结构存在的精度低、安装位置不够灵活等技术问题，提供一种压力精度高、安装位置可调的新型电池防爆装置。
本实用新型提供了一种电池防爆装置，包括阀体、防爆片以及保护盖，其中，
阀体包括基座和外侧为螺纹结构的连接柱，所述基座上设置有防爆片安装孔，所述连接柱内设置有排气孔，所述排气孔与防爆片安装孔相连通，所述防爆片密封所述防爆片安装孔，所述保护盖安装在基座上端的开口处。
进一步，上述防爆装置还包括密封圈，所述密封圈安装在基座的底面上。
进一步，上述基座的底面上设置有密封圈安装槽，所述密封圈安装在密封圈安装槽中。
优选地，上述基座包括安装部和侧壁部，所述防爆片焊接在安装部上，所述侧壁部上设置有卡口。
优选地，所述保护盖包括固定环以及注塑在固定环中的网状体，所述固定环上设置有卡扣结构，所述卡扣结构与基座侧壁部上的卡口结合在一起。
优选地，上述安装部上端为一环形面，所述防爆片焊接在所述环形面上，所述环形面的内环直径大于排气孔与防爆片安装孔连通处的直径。
优选地，所述防爆片上设置有圆弧形的压痕，所述压痕的直径大于排气孔与防爆片安装孔连通处的直径，所述压痕的直径小于环形面的内环直径。
同时，本实用新型还提供了一种电池包，包括外壳、电池防爆装置以及安装在外壳内的至少一个电池模组，所述外壳包括一端开口的盒体以及密封盒体开口的密封盖，所述密封盖上设置有安装孔，所述电池防爆装置安装在安装孔上，所述电池模组由若干单体电池组成；上述电池防爆装置为本实用新型提供的电池防爆装置。
使用本实用新型的电池防爆装置，能够很好的起到防爆的效果，一方面提高了防爆装置的压力精度，另一方面该防爆装置可以根据具体情况调整其在电池外部的安装位置而且安装方式简单。 
附图说明
图1是电池防爆装置整体示意图。
图2是电池防爆装置的阀体示意图。
图3是电池防爆装置的保护盖示意图。
图4是防爆片结构示意图。
图5是防爆片安装示意图。
图6是图5中A部分的放大示意图。
图7是电池包整体示意图。
图8是防爆装置的安装示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所型，并不用于限定本实用新型。
如图1至图3所示，
本实用新型提出的电池防爆装置，包括阀体1、防爆片2以及保护盖3，上述阀体1包括基座11和外侧为螺纹结构的连接柱12，所述基座11上设置有防爆片安装孔111，所述连接柱12内设置有排气孔121，所述排气孔121与防爆片安装孔111相连通，所述防爆片2密封所述防爆片安装孔111，所述保护盖3安装在基座11上端的开口处。
另外，为了提高防爆装置的密封性能，还可以为防爆装置设置一个密封圈（未示出），该密封圈安装在基座11的底面（基座11与连接柱12的连接面）上。密封圈的大小应比连接柱12的直径大，而且要小于基座11的底面（基座11与连接柱12的连接面）的大小。密封圈的材质优选常用的一些耐候、防火、弹性性能优良的橡胶；除此之外，还可以使用其他常用的一些密封垫圈的材料，都是可行的。密封圈的大小和材料选择，其实都是常用的一般性常识，在这不在做更深入的叙述。
同时，还可以在基座11的底面（基座11与连接柱12的连接面）上设置密封圈安装槽4，将上述密封圈安装在密封圈安装槽4内。将密封圈安装在密封圈安装槽4中，能保证密封圈相对于基座11的底面之间的静止，更有效的保证密封性能。
本实用新型中，基座11包括安装部112和侧壁部113，防爆片2焊接在安装部112上，侧壁部113上设置有卡口114。本实施例中，基座11是通过注塑一体成型的，所以，安装部112和侧壁部113是一体的；这么做，即减少了制作工序，也减少了安装工序。防爆片2可以通过常用的一些焊接方式或者粘贴的方式安装在安装部112上，比如：电子束焊接、激光焊接等等，本实施例采用的是激光焊接的方法。侧壁部113围绕在安装部112的四周，形成一个腔体，用于对安装部112和防爆片2的保护；卡口114可以设计成不同的形状，根据具体的情况而定，比如说本实施例的方形卡口。
另外，上述保护盖3包括固定环31以及注塑在固定环中的网状体32，所述固定环31上设置有卡扣结构33。所述卡扣结构33与基座11侧壁部113上的卡口114结合在一起。该保护盖3采用一体注塑成型，将金属网注塑在保护盖3的中间部分，形成网状体32，网状体32的面积大小取决于电池需要的最大排气速度，保护盖3上的卡扣结构33和上述侧壁部113上的卡口114相互配合，使保护盖3和基座11固定在一起。
所述安装部112上端为一环形面115，防爆片2就焊接在环形面115上，其中，环形面115的内环直径大于排气孔121与防爆片安装孔111连通处的直径；安装部112上设置环形面115是为了方便防爆片2的安装和替换。
如图4至图6所示，
防爆片2上还设置有圆弧形的压痕21，压痕21的直径大于排气孔121与防爆片安装孔111连通处的直径并小于环形面115的内环直径。压痕21的直径大于排气孔121与防爆片安装孔111连通处的直径，可以防止爆破后的防爆片2掉入电池包内部；压痕21的直径小于环形面115的内径直径，能够保证防爆片2的爆破压力范围。
本实用新型中，防爆片2采用带有特殊结构压痕的金属片制成；材料也不限，现有常用的材料都是可以的，比如钢、镍、铜、铝等，优选采用与基座材质相同的材料制备，如入不锈钢；上面也提到，该防爆片2可以采用多种压痕制作，比如，圆形、方形、U形、椭圆形及椭圆弧形等,本实施例采用的是圆弧形压痕21防爆片2。防爆片2在空间中的形态是任意的，只要有助于防爆片2的作用均可，可以往上凸、也可以往下凹，在本实施例中，选择的是平面防爆片2。防爆片2的压痕21形状可以多种多样，可以为梯形、三角形、矩形、圆弧形或者圆形等，本实施例采用的是带有圆弧形压痕21的防爆片2。防爆片2打痕迹的方向不限，可以从一个或者多个角度打，优选只从一个方向打痕迹。
如图7所示，本实用新型还提出了一种电池包，包括外壳5、本实用新型提出的电池防爆装置6以及安装在外壳内的至少一个电池模组7；外壳5包括一端开口的盒体51和密封盒体开口的密封盖52，密封盖52上设置有安装孔521，所述电池防爆装置6安装在安装孔521上，所述电池模组7由若干单体电池8组成。
该电池防爆装置6在电池包上的安装，可以分为两种，一种是电池包密封盖52有一定厚度，可以在密封盖52上的安装孔521中打上内螺纹，再将电池防爆装置6通过螺纹连接直接固定在密封盖52上的安装孔521内。
另一种是电池包密封盖不厚，这就需要外加一个螺母9，通过螺母9与电池防爆装置6的配合，将其固定在密封盖52上的安装孔521内。本实施例采用的是后一种方法，如图8所示。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池防爆装置，其特征在于：
包括阀体、防爆片以及保护盖，所述阀体包括基座和外侧为螺纹结构的连接柱，所述基座上设置有防爆片安装孔，所述连接柱内设置有排气孔，所述排气孔与防爆片安装孔相连通，所述防爆片密封所述防爆片安装孔，所述保护盖安装在基座上端的开口处。
2.如权利要求1所述的电池防爆装置，其特征在于：所述防爆装置还包括密封圈，所述密封圈安装在基座的底面上。
3.如权利要求1所述的电池防爆装置，其特征在于：所述基座的底面上设置有密封圈安装槽，所述密封圈安装在密封圈安装槽中。
4.如权利要求1所述的电池防爆装置，其特征在于：所述基座包括安装部和侧壁部，所述防爆片焊接在安装部上，所述侧壁部上设置有卡口。
5.如权利要求1所述的电池防爆装置，其特征在于：所述保护盖包括固定环以及注塑在固定环中的网状体，所述固定环上设置有卡扣结构，所述卡扣结构与基座侧壁部上的卡口结合在一起。
6.如权利要求4所述的电池防爆装置，其特征在于：所述安装部上端为一环形面，所述防爆片焊接在所述环形面上，所述环形面的内环直径大于排气孔与防爆片安装孔连通处的直径。
7.如权利要求1所述的电池防爆装置，其特征在于：所述防爆片上设置有圆弧形的压痕，所述压痕的直径大于排气孔与防爆片安装孔连通处的直径，所述压痕的直径小于环形面的内环直径。
8.一种电池包，包括外壳、电池防爆装置以及安装在外壳内的至少一个电池模组，所述外壳包括一端开口的盒体和密封盒体开口的密封盖，所述密封盖上设置有安装孔，所述电池防爆装置安装在安装孔上，所述电池模组由若干单体电池组成，其特征在于：
所述电池防爆装置为上述权利要求1-7任意一项所述的电池防爆装置。
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