一种电池包的过滤装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池包的过滤装置，包括输入口、输出口、壳体和过滤机构，所述输入口和输出口分设于壳体的两端，过滤机构设在壳体内，在所述过滤机构上开设有多个过滤孔。有益效果：通过过滤装置的优化设计，使得本申请的技术方案适用性更广，无论是大容量电池还是小容量电池都能很好地解决其热失控后诱发火灾的问题，排气更顺畅，过滤效果更好，电池包热失控后续处理效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包的过滤装置
本专利技术涉及电池包热失控
，具体涉及一种电池包的过滤装置。
技术介绍
2020年5月12日，工业和信息化部组织制定的GB18384-2020《电动汽车安全要求》、GB38032-2020《电动客车安全要求》和GB30381-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准(以下简称“三项强标”)由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布，将于2021年1月1日起开始实施。三项强标规定电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间的要求成为了强制性标准，对新能源车的安全性提出了更高的要求。抑制三元电池热失控满足三项强标的要求，成为新能源车安全领域亟需解决的难题。现有的热失控后续处理技术方案要么由排气管单独向外排外，要么由排气管和防爆阀组成，要么由排气管和过滤装置组成，其过滤装置采用中和剂或吸附剂(如粗颗粒分离层、活性炭层、高锰酸钾层、活性氧化铝层、微粒过滤器层)的方式来过滤烟气。上述的几种处理技术方案中，最后的含过滤装置的在实践中相对处理效果能好点。但是这种方式也存在局限性，当电池容量小(如20Ah容量)，热失控反应缓和的时候，这种方式是可以起到过滤作用的，当大容量的电芯热失控时(如大于40Ah容量)，尤其是三元电池产生大量的烟气，剧烈燃烧，排出的烟气压力非常大，中和剂或吸附剂的过滤方式会对烟气的排放产生严重的阻碍作用，导致压力过大损坏过滤装置甚至使动力电池包箱体发生爆裂，燃烧的固体颗粒物随爆裂处喷出引燃喷出的可燃气体造成火灾迅速蔓延。故如何解决大容量电池或电池模组的热失控后续处理是当前技术人员亟需研究的问题，以保证瞬间产生的大量烟气顺利排出，避免过滤装置甚至电池包结构的破坏。
技术实现思路
本专利技术的目的克服现有技术的不足，提供一种电池包的过滤装置，通过过滤装置的优化设计，使得本申请的技术方案适用性更广，无论是大容量电池还是小容量电池都能很好地解决其热失控后诱发火灾的问题，排气更顺畅，过滤效果更好，电池包热失控后续处理效果更好。本专利技术的目的是通过以下技术措施达到的：一种电池包的过滤装置，过滤装置用于电池包热失控处理中的过滤固体颗粒物和火星等，所述过滤装置包括输入口、输出口、壳体和过滤机构，所述输入口和输出口分设于壳体的两端，过滤机构设在壳体内，在所述过滤机构上开设有多个过滤孔。进一步地，所述过滤机构包括第一过滤组件和第二过滤组件，第一过滤组件和第二过滤组件分设在过滤机构输送方向的两侧，第一过滤组件包括间隔设置的至少2个第一过滤板，第二过滤组件包括间隔设置的至少2个第二过滤板，在过滤机构输送方向上，至少2个第一过滤板按过滤孔孔径从大到小排布，至少2个第二过滤板按过滤孔孔径从大到小排布。进一步地，在垂直于过滤机构的输送方向上，所述第一过滤板与最接近的第二过滤板之间设有缝隙，所述缝隙用于电池包热失控时烟气的通过。进一步地，单个所述第一过滤板上孔径的透气面积、相邻第二过滤板上孔径的透气面积和单个所述缝隙的有效透气面积之和组成过滤机构的单层透气面积，所述单层透气面积大于输入口的横截面积。进一步地，所述缝隙的有效透气面积大于输入口的横截面积。进一步地，所述第一过滤板与壳体长度方向的侧壁设有夹角，所述夹角的角度为大于0°小于180°，所述第一过滤板的透气面积大于输入口的横截面积，第二过滤板与壳体长度方向的侧壁设有夹角，所述夹角的角度为大于0°小于180°，所述第二过滤板的透气面积大于输入口的横截面积。进一步地，所述过滤孔的最小直径小于0.428mm。进一步地，与所述输入口相邻的第一过滤板完全覆盖输入口的烟气直线通路。进一步地，在过滤机构的输送方向上，前后相邻两个所述第一过滤板上的过滤孔孔中心错位设置，前后相邻两个所述第二过滤板上的过滤孔孔中心错位设置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一种电池包的过滤装置，通过过滤装置的优化设计，使得本申请的技术方案适用性更广，无论是大容量电池还是小容量电池都能很好地解决其热失控后诱发火灾的问题，排气更顺畅，过滤效果更好，电池包热失控后续处理效果更好。具体的新型过滤装置，第一过滤组件和第二过滤组件，双重过滤；第一过滤板和第二过滤板交错设置，折流过滤；多个第一过滤板或多个第二过滤板的过滤孔错位设置，又一折流过滤；所述排气管的截面积≤过滤装置的截面积，保证瞬间高压烟气的泄压。所述单层透气面积大于输入口的横截面积保证排气顺畅的手段之一，单个第一过滤板或单个第二过滤板上孔径的透气面积大于输入口的横截面积保证排气顺畅的手段之二；所述缝隙的有效透气面积大于输入口的横截面积保证排气顺畅的手段之三，通过上述3种手段，无论是过滤孔局部堵塞还是全部堵塞都能防止高压烟气在过滤装置中泄不出，从而有效避免电池包或过滤装置损坏爆炸。过滤板上的孔径在烟气输送方向上，由大到小排布，可以起到充分的过滤固体颗粒物和火星等。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细说明。附图说明图1是过滤装置多个实施例(1A-1C)的结构示意图。图2是含该过滤装置的电池包的排气过滤系统的结构示意图。图3是排气过滤系统中防爆阀的结构示意图。图4是缝隙有效透气面积的示意图。图5是153Ah三元电池热失控时，防爆阀口温度监测数据的示意图。其中，1.电池包，2.防爆阀，4.过滤装置，3.排气管，5.消防接口，6.输出口，7.输入口，8.过滤机构，9.壳体，10.过滤孔，11.第一过滤组件，12.第二过滤组件，13.第一过滤板，14.第二过滤板，15.框体，16.密封垫圈，17.防水透气膜，18.螺栓孔。具体实施方式如图1至4所示，一种电池包的排气过滤系统，包括防爆阀2和过滤装置4，所述防爆阀2的一端与电池包1连接，防爆阀2的另一端与过滤装置4连接，所述过滤装置4包括输入口7、输出口6、壳体9和过滤机构8，所述输入口7和输出口6分设于壳体9的两端，过滤机构8设在壳体9内，在所述过滤机构8上开设有多个过滤孔10，所述过滤孔10的最小直径小于0.428mm。所述电池包1的排气过滤系统还包括排气管3和消防接口5，所述排气管3用于防爆阀2与过滤装置4之间的连接，所述消防接口5与过滤装置4的输出口6连接。所述消防接口5采用标准消防接口5，当发生热失控时，过滤装置4为乘客争取到了足够的时间，等消防车来了，以便消防员可将消防水直接快速接到消防接口5处。过滤机构8上的过滤孔10可以很好的保证较大爆破压力的释放，尤其是大容量电池和电池模组瞬间产生的大量烟气的释放，避免过滤装置4甚至电池包1结构的破坏。过滤孔10的形状可以是长条状，圆孔，方孔等，单个第一过滤板13或单个第二过滤板14上的多个过滤孔孔径可以一致，也可以不一致，只要满足在孔径从前到后是由大到小即可。所述过滤机构8包括第一过滤组件11和第二过滤组件12，第一过滤组件11和第二过滤组件12分设在过滤机构8输送方向的两侧，第一过滤组件11包括间隔设置的至少2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包的过滤装置，所述过滤装置用于电池包热失控处理，其特征在于：所述过滤装置包括输入口、输出口、壳体和过滤机构，所述输入口和输出口分设于壳体的两端，过滤机构设在壳体内，在所述过滤机构上开设有多个过滤孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池包的过滤装置，所述过滤装置用于电池包热失控处理，其特征在于：所述过滤装置包括输入口、输出口、壳体和过滤机构，所述输入口和输出口分设于壳体的两端，过滤机构设在壳体内，在所述过滤机构上开设有多个过滤孔。


2.根据权利要求1所述的电池包的过滤装置，其特征在于：所述过滤机构包括第一过滤组件和第二过滤组件，第一过滤组件和第二过滤组件分设在过滤机构输送方向的两侧，第一过滤组件包括间隔设置的至少2个第一过滤板，第二过滤组件包括间隔设置的至少2个第二过滤板，在过滤机构输送方向上，至少2个第一过滤板按过滤孔孔径从大到小排布，至少2个第二过滤板按过滤孔孔径从大到小排布。


3.根据权利要求2所述的电池包的过滤装置，其特征在于：在垂直于过滤机构的输送方向上，所述第一过滤板与最接近的第二过滤板之间设有缝隙，所述缝隙用于电池包热失控时烟气的通过。


4.根据权利要求3所述的电池包的过滤装置，其特征在于：单个所述第一过滤板上孔径的透气面积、相邻第二过滤板上孔径的透气面积和单个所述缝隙的有效透气面积之和组成过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立磊，常洪波，谭业超，刘云奇，时晓彤，
申请(专利权)人：烟台创为新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37