一种动力电池平衡防爆装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种动力电池平衡防爆装置，涉及电池防爆阀技术领域。本发明专利技术的动力电池平衡防爆装置包括保护盖、基座、隔膜和干燥介质管。保护盖用于防护所述动力电池。基座用于将保护盖固定于动力电池外壳处。干燥介质管用于吸收所述动力电池外壳内部的水蒸气。隔膜用于阻止水进入到所述动力电池内部，并允许所述气体通过。隔膜在动力电池出现热失控状态时被顶针刺破，使动力电池外壳内部的热量从所述隔膜与所述第一中空部处定向释放到动力电池外壳外部。本发明专利技术集成了干燥介质管，能够吸收进入动力电池外壳内的水蒸气，减少动力电池外壳设计阶段考虑空气干燥器的固定与空间预留以及生产装配的复杂性问题。

A balance explosion protection device for power battery

The invention provides a power battery balancing explosion-proof device, which relates to the technical field of battery explosion-proof valves. The power battery balancing explosion-proof device of the invention comprises a protective cover, a base, a diaphragm and a drying medium tube. The protective cover is used to protect the power battery. The pedestal is used to fix the protective cover to the power battery shell. The drying medium tube is used to absorb the water vapor inside the power battery case. The diaphragm is used to prevent water from entering into the power battery and allow the gas to pass through. The diaphragm is pierced by the thimble when the power battery is out of heat out of control, so that the heat in the battery shell is released from the diaphragm and the first hollow part to the outer shell of the power battery. The invention integrates the dry medium tube, which can absorb the water vapor entering the power battery shell, and reduces the complexity of the air drier's fixed and space reservation and the production assembly in the design stage of the power battery shell.

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池平衡防爆装置
本专利技术涉及电池防爆阀
，特别是涉及一种动力电池平衡防爆装置。
技术介绍
随着能源形势的日益严峻、人们的环保意识逐渐加强，新能源车逐渐走进平民百姓的日常生活，随之而来的是相关技术不断革新。不断降低成本、不断提高客户体验，成为厂家掌握市场核心竞争力的主要手段。目前绝大部分新能源车车用电源系统所采用的电池都为三元电池，三元电池在热失控状态下瞬时排出的热量与气体的速度，如果没有很好的控制，足以导致电池包爆炸或不定向释放能量，严重者甚至导致车毁人亡。目前主流车厂通过引入防爆平衡阀来被动防护，其主要原理是当热失控发生时，通过防爆平衡阀定向将热量及气体甚至火苗引向安全侧，以避免车辆起火或延长车辆大面积起火时间，提供给乘客足够的逃生时间。目前采用的防爆平衡阀的结构包括护网、隔膜。当电池包内部发生热失控时，电芯内部剧烈的化学反应会放出大量热量、烟雾、气体，导致电池包内部压力远大于外部环境压力，产生压差。此时防爆平衡阀的隔膜受压差影响，会向外部膨胀、爆破，最终达到定向泄压的目的。在正常使用情况下，受外界环境影响，例如热胀冷缩，隔膜应能满足日常透气要求而不能爆破，且应防水。现有技术中存在的问题是在全球范围内的隔膜厂商只能做到透气防尘防水，却不能防水蒸气。因此，水蒸气透过隔膜进入电池包内部，由于温度变化，出现冷凝。聚集的水一样会导致电池包内部电路短路，发生危险。因此，行业主流做法是在电池包内部再额外安装空气干燥器，而目前大多数产品设计理念是空气干燥器为单独的一个部件固定在电池包内部，在设计阶段需要预留空间、在装配过程中需要单独装配、在售后维护中拆卸繁琐。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是要提供一种能够避免动力电池出现短路情况的动力电池平衡防爆装置。本专利技术的一个进一步的目的是解决现有技术中需要在电池包装配过程中需预留空间，使装配和维修复杂繁琐的问题。本专利技术的另一个进一步的目的是提供一种密封性能良好的动力电池平衡防爆装置。本专利技术提供一种动力电池平衡防爆装置，设置于动力电池外壳处，用于当动力电池出现热失控状态时将热量定向释放，包括：保护盖，用于防护所述动力电池，所述保护盖设置有第一中空部以允许气体在所述动力电池外壳内部和外部之间交换，所述中空部处还设置有顶针；基座，设置于所述保护盖的外围，用于将所述保护盖固定于所述动力电池外壳处；干燥介质管，与所述保护盖可拆卸连接，位于所述动力电池外壳内部，其内部装设有干燥剂，以用于吸收所述动力电池外壳内部的水蒸气；和隔膜，设置于所述保护盖与所述干燥介质管之间，用于阻止水进入到所述动力电池内部，并允许所述气体通过；其中，所述隔膜是可变形的，以在所述动力电池出现热失控状态时被所述顶针刺破，使所述动力电池外壳内部的热量从所述隔膜与所述第一中空部处定向释放到所述动力电池外壳外部。可选地，所述干燥介质管为具有夹层和第二中空部的筒体，所述干燥剂填充于所述夹层内，以吸收所述干燥介质管周围的水蒸气，所述第二中空部贯穿所述干燥介质管并与所述第一中空部连通，以使得当所述气体或所述热量在所述动力电池外壳内部和外部之间交换时从所述第二中空部和所述第一中空部流通。可选地，所述干燥介质管包括第一端部和第二端部，所述第一端部靠近所述动力电池，所述第二端部与所述保护盖可拆卸连接；其中，所述隔膜位于所述第二端部与所述保护盖之间，以使得在所述第一中空部与所述第二中空部之间流通的所述气体须穿过所述隔膜。可选地，还包括第一密封圈，所述第一密封圈设置于所述基座与所述动力电池外壳之间，用于在所述基座与所述动力电池外壳的配合界面处形成气密密封，以防止水蒸气通过所述基座与所述动力电池外壳的配合界面进入到所述动力电池内。可选地，还包括第二密封圈，所述第二密封圈设置于所述基座与所述保护盖之间，用于在所述基座与所述保护盖的配合界面处形成气密密封，以防止水蒸气通过所述基座与所述保护盖的配合界面进入到所述动力电池外壳内。可选地，所述保护盖的所述第一中空部包括两个端部，一端为开口端，所述干燥介质管的所述第二端部与所述保护盖在所述开口端处可拆卸连接，另一端为封闭端，所述封闭端处设置有通孔以供所述气体流通，并且所述顶针设置于封闭端中间处。可选地，所述隔膜与所述顶针相邻设置，且所述隔膜配置成当所述动力电池内部压力大于外界压力时朝逐渐靠近所述顶针的方向变形，直至所述动力电池出现热失控且所述动力电池内部压力大于一预设值时被所述顶针刺破，以将所述动力电池内部热量定向释放。可选地，还包括与所述隔膜贴合的护网，所述护网位于所述隔膜在与所述顶针相反的一侧处，并与所述隔膜共同设置于所述干燥介质管的所述第二端部和所述保护盖的所述开口端之间，其中，所述护网构造成当外界的压力大于所述动力电池内部压力时阻止所述隔膜变形或破裂、当所述动力电池内部压力大于外界压力时允许所述隔膜变形或破裂。可选地，所述基座套设于所述保护盖外周处，与所述保护盖可拆卸连接。可选地，所述基座与所述动力电池外壳通过紧固件可拆卸连接。本专利技术的动力电池平衡防爆装置集成了干燥介质管，并且干燥介质管内设置有干燥剂，能够利用干燥剂有效地吸收进入动力电池外壳内的水蒸气，避免了水蒸气通过隔膜进入到动力电池外壳内部引起动力电池短路的情况。进一步地，本专利技术将装有干燥剂的干燥介质管设置成与保护盖可拆卸连接，在动力电池外壳设计阶段，无需考虑干燥器的固定、空间预留以及生产装配的复杂性问题，简化了干燥介质管与电池包的装配过程。本专利技术的干燥介质管与保护盖可拆卸连接，当需要更换干燥介质管时，先将保护盖连同干燥介质管整体拆下，然后再将干燥介质管与保护盖分开，更换新的干燥介质管，非常方便，减小了装配的复杂性，方便更换干燥介质管。本专利技术通过设置第一密封圈可将水蒸气挡在基座与动力电池外壳之外，通过设置第二密封圈可将水蒸气挡在基座与保护盖之外，通过防水透气膜可将水挡在干燥介质管与保护盖之外，在第一密封圈、第二密封圈和防水透气膜的共同作用下，能够使动力电池外壳内部整体上达到较好的密封效果和较高的防水要求，进一步避免了动力电池因水蒸气或水的进入而出现短路情况。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本专利技术一个实施例的动力电池平衡防爆装置的示意性爆炸图；图2是根据本专利技术一个实施例的动力电池平衡防爆装置的剖面图；图3是根据本专利技术一个实施例的干燥介质管和保护盖连接的结构示意图。具体实施方式图1是根据本专利技术一个实施例的动力电池平衡防爆装置100的示意性爆炸图。如图1所示，本专利技术的动力电池平衡防爆装置100，设置于动力电池外壳10处，用于当动力电池出现热失控状态时将热量定向释放，可以包括保护盖20、基座30、干燥介质管50和隔膜40。其中，保护盖20用于防护所述动力电池，所述保护盖20设置有第一中空部28以允许气体在所述动力电池外壳10内部和外部之间交换，所述中空部处还设置有顶针24。基座30设置于所述保护盖20的外围，用于将所述保护盖20固定于所述动力电池外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池平衡防爆装置，设置于动力电池外壳处，用于当动力电池出现热失控状态时将热量定向释放，包括：保护盖，用于防护所述动力电池，所述保护盖设置有第一中空部以允许气体在所述动力电池外壳内部和外部之间交换，所述中空部处还设置有顶针；基座，设置于所述保护盖的外围，用于将所述保护盖固定于所述动力电池外壳处；干燥介质管，与所述保护盖可拆卸连接，位于所述动力电池外壳内部，其内部装设有干燥剂，以用于吸收所述动力电池外壳内部的水蒸气；和隔膜，设置于所述保护盖与所述干燥介质管之间，用于阻止水进入到所述动力电池内部，并允许所述气体通过；其中，所述隔膜是可变形的，以在所述动力电池出现热失控状态时被所述顶针刺破，使所述动力电池外壳内部的热量从所述隔膜与所述第一中空部处定向释放到所述动力电池外壳外部。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池平衡防爆装置，设置于动力电池外壳处，用于当动力电池出现热失控状态时将热量定向释放，包括：保护盖，用于防护所述动力电池，所述保护盖设置有第一中空部以允许气体在所述动力电池外壳内部和外部之间交换，所述中空部处还设置有顶针；基座，设置于所述保护盖的外围，用于将所述保护盖固定于所述动力电池外壳处；干燥介质管，与所述保护盖可拆卸连接，位于所述动力电池外壳内部，其内部装设有干燥剂，以用于吸收所述动力电池外壳内部的水蒸气；和隔膜，设置于所述保护盖与所述干燥介质管之间，用于阻止水进入到所述动力电池内部，并允许所述气体通过；其中，所述隔膜是可变形的，以在所述动力电池出现热失控状态时被所述顶针刺破，使所述动力电池外壳内部的热量从所述隔膜与所述第一中空部处定向释放到所述动力电池外壳外部。2.根据权利要求1所述的动力电池平衡防爆装置，其特征在于，所述干燥介质管为具有夹层和第二中空部的筒体，所述干燥剂填充于所述夹层内，以吸收所述干燥介质管周围的水蒸气，所述第二中空部贯穿所述干燥介质管并与所述第一中空部连通，以使得当所述气体或所述热量在所述动力电池外壳内部和外部之间交换时从所述第二中空部和所述第一中空部流通。3.根据权利要求2所述的动力电池平衡防爆装置，其特征在于，所述干燥介质管包括第一端部和第二端部，所述第一端部靠近所述动力电池，所述第二端部与所述保护盖可拆卸连接；其中，所述隔膜位于所述第二端部与所述保护盖之间，以使得在所述第一中空部与所述第二中空部之间流通的所述气体须穿过所述隔膜。4.根据权利要求1-3中任一项所述的动力电池平衡防爆装置，其特征在于，还包括第一密封圈，所述第一密封圈设置于所述基座与所述动力电池外壳之间，用于在所述基座与所述动力电池外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：于林，占莉，潘福中，
申请(专利权)人：吉利汽车研究院宁波有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33