一种电池包防爆复合件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电池包防爆复合件，包括内部装有电池包的外壳、用于保持内外气压平衡的透气件和用于防止电池包爆炸的防爆组件；所述透气件包括有透气膜，所述透气膜的透气速率为0.1‑1.5ml/min，在平时保证外壳内外气压平衡，利于电池包正常工作；当电池包工作异常时，外壳内部气压升高，当到达防爆组件的工作压力后，防爆组件的工作压力为电池包临界爆炸压力的20%‑60%，防爆组件就会进行工作，防爆组件工作时的透气速率为4‑24ml/min，透气速率较高，外壳内部的气体就会快速排出，从而使得外壳内部的气压快速降低，一方面能够保证透气膜不会破裂还能正常使用，另一方面保证电池包不会爆炸，继而保证生命安全以及财产安全。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包防爆复合件
本技术涉及新能源汽车零部件领域，更具体的说是涉及一种电池包防爆复合件。
技术介绍
随着电动汽车的迅速发展，作为电动车核心关键部件的电池包，对安全要求越来越高。在一般情况下，通过在装有电池包的壳体上设置防水透气膜，既能起到防水防尘的作用，同时达到排气的作用，从而保持壳体内外气压平衡，但是在一些极端情况下，如电池包内部短路或电芯热失控等现象发生时，电池包内部温度急速上升，壳体内部气压也急剧增加，此时防水透气膜难以快速将壳体内部气体排出，保证壳体内外气压平衡；在这样的情况下不仅会导致防水透气膜破裂，无法继续使用；甚至容易造成电池包因内部气压过高而发生爆炸，存在较大的安全隐患，这也一定程度上限制了电动汽车的发展。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种电池包防爆复合件；当电池包内部温度异常，壳体内部气压过高时，该电池包防爆复合件能够快速将壳体内部气体排出，保证壳体内外气压平衡，安全性得以保证。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种电池包防爆复合件，包括内部装有电池包的外壳、用于保持内外气压平衡的透气件和用于防止电池包爆炸的防爆组件，所述透气件和防爆组件均位于外壳上；所述透气件包括有透气膜，所述透气膜的透气速率为0.1-1.5ml/min；所述防爆组件的工作压力为电池包临界爆炸压力的20％-60％；所述防爆组件工作时的透气速率为4-24ml/min；所述透气膜的爆破压力为电池包临界爆炸压力的60％-90％。本技术的电池包防爆复合件，包括有外壳，透气件和防爆组件，外壳内部装有用于提供新能源汽车动力的电池包；透气件和防爆组件均安装在外壳的壳体上，且与外壳可拆卸连接，例如螺纹连接；外壳上开设有透气口，透气件包括透气壳和透气膜(优选是防水透气膜)，透气膜覆盖在透气口上，本实用透气膜的透气速率为0.1-1.5ml/min，优选透气速率为0.3-1.2ml/min；在平时外壳内部与外部的气体均通过透气膜进行交换，从而维持外壳内部与外部的气压平衡，保证电池包的正常工作；为了提高透气膜的寿命，可以在透气壳内设置一个支撑件，用于对透气膜起到一个支撑作用，从而提高透气膜的使用寿命；防爆组件主要用于防止电池包爆炸，保证车内人员(驾驶员和乘客)的生命安全，以及新能源汽车等的财产安全；防爆组件工作时的透气速率为4-24ml/min，优选为6-20ml/min，防爆组件工作时的透气速率远大于透气膜的透气速率；在平时，由于外壳内部气压较低，防爆组件是不工作的，外壳内外部的气体无法通过防爆组件进行气体交换，即可认为此时防爆组件的透气速率为0，这保证了外壳外部的灰尘，雨水等杂物无法通过防爆组件进入到外壳内部，不会对电池包的正常工作造成影响；只有当外壳内部气压达到一定值时，防爆组件才会进行工作，本实用中防爆组件的工作压力为电池包临界爆炸压力的20％-60％，优选为25％-50％；本实用中电池包临界爆炸压力是指在装有电池包的外壳全封闭的前提下，电池包达到爆炸前的外壳内部压力；因为此时防爆组件如果再不工作，一方面会造成透气膜的破裂，无法继续工作，另一方面会导致电池包爆炸，危害生命安全以及财产安全；当电池包工作发生异常，电池包内部温度急速上升时，导致壳体内部气压也急剧增加，此时由于透气膜的透气速率有限，因此无法阻止外壳内部气压的升高，随着外壳内部气压的升高，当到达防爆组件的工作压力后，防爆组件就会进行工作，而由于防爆组件的透气速率较高，当防爆组件开始工作后，外壳内部的气体就会快速排出，从而使得外壳内部的气压快速降低，一方面能够保证透气膜不会破裂还能正常使用，另一方面保证电池包不会爆炸，继而保证生命安全以及财产安全；此外，在一些极端情况(例如外界杂质将防爆组件的透气通道堵死)下，即使外壳内部气压达到防爆组件的工作压力后，防爆组件依然无法正常工作，那么外壳内部的气压就会继续上升，那么此时电池包就很容易发生爆炸，从而影响驾驶员的生命安全以及其他物体的财产安全；而本技术中透气膜的爆破压力为电池包临界爆炸压力的60％-90％，优选65％-85％，即透气膜的爆破压力高于防爆组件的工作压力，保证了透气膜不会过早的爆破，只有当防爆组件无法正常工作后，透气膜才会发生爆破；当外壳内部气压到达透气膜的爆破压力后，透气膜就会破裂，没有了透气膜的阻挡，外壳内部的气体就会快速排出，使得壳体内部的气压快速降低，减少电池包爆炸的可能性；即使无法阻止电池包爆炸，也能延缓电池包爆炸，便于驾驶员及乘客快速逃离，确保生命安全。作为本技术的进一步改进，所述防爆组件的工作压力为10-30KPa；所述电池包的容量为10kwh-200kwh；当外壳内部气压达到防爆组件的工作压力后，3s内防爆组件的透气量为0.05-0.95ml。本实用中电池包的容量为10kwh-200kwh，电池包的容量越大，外壳内部气压升高后，电池包就越容易发生爆炸，因此防爆组件所具备的透气速率也要越大，在相同的时间，外壳内部排出的气体越多(防爆组件的透气量越大)；即防爆组件的透气速率(单位时间的透气量)与电池包的容量呈正相关；本实用中防爆组件的工作压力为10-30KPa，当外壳内部气压达到防爆组件的工作压力后，防爆组件就会立即工作，透气速率能够从0快速达到最大值，从而快速排出外壳内部的气体，在3s内防爆组件的透气量就可以达到0.05-0.95ml，从而快速的降低外壳内部的气压，一方面能够保证透气膜不破裂，能够继续使用；另一方面能够保证电池包不发生爆炸，保证人员的生命安全以及相应的财产安全，安全性能有保证。作为本技术的进一步改进，所述外壳上开设有防爆口，所述防爆组件包括防爆壳、用于堵住防爆口的堵头和弹簧；所述防爆壳内开设有空腔，所述空腔与防爆口相连通；所述防爆壳上开设有若干个与空腔相连通的通气口；所述堵头和弹簧均位于空腔内，所述弹簧一端与空腔内壁固定连接，另一端与堵头固定连接，所述弹簧在不受外力时保持堵头堵住防爆口。本实用中防爆组件包括有防爆壳、堵头和弹簧；其中防爆壳与装有电池包的外壳可拆卸连接，例如通过螺纹连接将防爆壳固定在外壳上，也可以通过其他可拆卸连接方式将防爆壳固定在外壳上；外壳上有防爆口，防爆壳内部开设有空腔，防爆壳上设置有若干个通气口，防爆口与内腔以及通气口之间相互贯通，这样外壳内部的气体就可以通过防爆口，内腔，通气口继而排放到外界环境中，以此降低外壳内部气压；堵头和弹簧均位于防爆壳的空腔内，弹簧一端与空腔内壁固定连接，另一端与堵头相连接，堵头用于将防爆口堵住，保证外界的杂物不容易通过空腔，防爆口进入到外壳的内部从而影响电池包的正常的工作；在电池包正常工作时，由于外壳内部的气压较低，外壳内部的气体对堵头的作用力也较小，此时弹簧就可以使堵头一直堵住防爆口，外界的杂物也不会进入到外壳内部，保证电池包正常工作，不影响电池包的使用寿命；而当电池包工作异常时，外壳内部的气压逐渐增大，外壳内部的气体对堵头的作用力也进一步增大，当外壳内部气压到达防爆组件的工作压力后，此时外壳内部的气体对堵头的作用力已足够大，大到能够让弹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包防爆复合件，其特征在于：包括内部装有电池包的外壳、用于保持内外气压平衡的透气件和用于防止电池包爆炸的防爆组件，所述透气件和防爆组件均位于外壳上；所述透气件包括有透气膜，所述透气膜的透气速率为0.1-1.5ml/min；所述防爆组件的工作压力为电池包临界爆炸压力的20%-60%；所述防爆组件工作时的透气速率为4-24ml/min；所述透气膜的爆破压力为电池包临界爆炸压力的60%-90%。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池包防爆复合件，其特征在于：包括内部装有电池包的外壳、用于保持内外气压平衡的透气件和用于防止电池包爆炸的防爆组件，所述透气件和防爆组件均位于外壳上；所述透气件包括有透气膜，所述透气膜的透气速率为0.1-1.5ml/min；所述防爆组件的工作压力为电池包临界爆炸压力的20%-60%；所述防爆组件工作时的透气速率为4-24ml/min；所述透气膜的爆破压力为电池包临界爆炸压力的60%-90%。


2.根据权利要求1所述的一种电池包防爆复合件，其特征在于：所述防爆组件的工作压力为10-30KPa；所述电池包的容量为10kwh-200kwh；当外壳内部气压达到防爆组件的工作压力后，3s内防爆组件的透气量为0.05-0.95ml。


3.根据权利要求2所述的一种电池包防爆复合件，其特征在于：所述外壳上开设有防爆口，所述防爆组件包括防爆壳、用于堵住防爆口的堵头和弹簧；所述防爆壳内开设有空腔，所述空腔与防爆口相连通；所述防爆壳上开设有若干个与空腔相连通的通气口；所述堵头和弹簧均位于空腔内，所述弹簧一端与空腔内壁固定连接，另一端与堵头固定连接，所述弹簧在不受外力时保持堵头堵住防爆口。


4.根据权利要求3所述的一种电池包防爆复合件，其特征在于:所述弹簧的弹性模量为65-85MPa；所述弹簧的切变模量为180-220GPa；所述弹簧的耐受温度为-50℃-300℃。


5.根据权利要求4所述的一种电池包防爆复合件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾建东，郭江明，郦圣瑜，
申请(专利权)人：杭州安普鲁薄膜科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33