【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及透气阀，特别是涉及一种压力平衡结构和储能电池包。
技术介绍
1、为保证储能电池包安全及内部元器件长寿命的工作运行，电池包一般都具备比较高的防尘防水等级。但充/放电过程中的产生的温度变化和运输过程中的海拔变化等，都会导致电池包内与外界压力产生压差，最极端的情况下电芯发生热失控时，会产生剧烈的烟气射流同时产生大量的热量，产气及高温都会使包体内的压力急剧上升，产生安全隐患。电池包应设计有透气及防爆阀，满足日常工作运行时的透气平衡内外压力以及极端情况下泄放压力，帮助释放气压及部分热能。现有产品主要有两种技术路线，顶针式防爆阀、弹簧式防爆阀。
2、顶针式防爆阀泄压仅满足一次性作用，无法恢复，且开启时依靠顶针刺破隔膜，隔膜破损程度不一会导致排气速率波动大，且开启后排气通道完全暴露对保证消防气体浓度不利；弹簧式防爆阀的弹簧结构如果没有做好防护，有一定概率出现弹簧被异物卡死，导致无法正常开启或关闭。因此，亟需一种新型的压力平衡结构和储能电池包，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种压力平衡结构和储能电池包，以解决无法重复使用以及结构不稳定的问题。
2、本申请的目的是通过如下技术方案实现的：
3、一种压力平衡结构，包括：电池顶板、安装壳、隔膜和限位螺栓，所述电池顶板开设有上下贯通的第一孔和第二孔，所述安装壳开设有上下贯通的第三孔，所述安装壳安装于所述电池顶板的上方，且所述第一孔与所述第三孔至少部分重合，所述安装壳的底面壁与所述第一
4、本申请的一些实施例中，还包括密封泡棉，所述密封泡棉设于所述电池顶板和所述安装壳之间，且所述密封泡棉与所述第一孔对应的位置开设有第四孔，所述密封泡棉与所述第二孔对应的位置开设有第五孔，所述限位螺栓依次穿过所述第二孔和所述第五孔固定安装于所述安装壳。
5、本申请的一些实施例中，还包括防护罩，所述防护罩安装于所述安装壳并盖设于所述隔膜上方，所述防护罩的内部开设有用于连通外界与所述第一孔的气路通道。
6、本申请的一些实施例中，所述气路通道的出气口开设于所述防护罩的侧壁，且所述防护罩的侧壁与所述安装壳之间开设有出气空间。
7、本申请的一些实施例中，所述第三孔的壁面呈阶梯状设置，沿水平方向观察，所述第三孔的壁面在水平方向形成从下至上依次设置的第一平面和第二平面，所述隔膜安装于所述第一平面上，所述防护罩安装于所述隔膜上并向上延伸至高于所述第二平面处，所述气路通道从所述防护罩的底面延伸至所述防护罩高于所述第二平面的侧壁，所述第二平面、高于所述第二平面的所述防护罩侧壁以及所述第三孔的侧壁共同形成顶部开口的所述出气空间。
8、本申请的一些实施例中，所述第一孔的横截面积大于所述第三孔的横截面积，且所述第三孔在竖直方向上的投影位于所述第一孔在竖直方向上的投影内部。
9、本申请的一些实施例中，所述第二孔至少为两个，且所述限位螺栓与所述第二孔一一对应设置。
10、本申请的一些实施例中，所述隔膜的材料为聚四氟乙烯。
11、一种储能电池包，包括：电池主体以及如上述所述的压力平衡结构，所述电池主体开设有顶部开口的容置空间，所述电池顶板安装于所述电池主体的顶部盖设于所述容置空间的上方，所述容置空间通过所述隔膜与外界气体连通。
12、本申请的一些实施例中，所述电池主体设定当消防气体处于最佳灭火浓度时电池包内压力为δp，所述安装壳的底面与所述容置空间的接触面积为s，所述压力平衡结构的整体重量为m，重力加速度为g，需满足δp*s＞mg。
13、本申请的压力平衡结构和储能电池包，在电池顶板上开设用于通气的第一孔和用于安装的第二孔，第三孔上设有隔膜且与第一孔相通，由于隔膜透气但不透液体，因此电池包内的气体可以通过隔膜逸出电池包而不受到外界液体的影响，形成第一排气通道，在电池包内外压差较小时可以达到气体平衡，随着电池包内外压差的进一步增大，隔膜排气不足以维持气体平衡时，安装壳会受到向上的推力，此时由于电池顶板下方预留了部分螺杆的位置，因此安装壳会带着限位螺栓向上移动，使安装壳脱离电池顶板，从而在安装壳与电池顶板之间形成第二排气通道，又因为限位螺栓头部的限位保证安装壳不会因为发生大冲击而丢失、跑偏，待电池包内外压差减小后，安装壳受重力影响又会回到原来的位置，从而实现重复使用的目的，整体结构简单，成本低廉，可以根据实际情况灵活调整参数，并且可以配合消防系统使用保证消防气体处于最佳灭火浓度，整体结构的可靠性、安全性和适用性得到明显提升。
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1.一种压力平衡结构，其特征在于，包括：电池顶板、安装壳、隔膜和限位螺栓，所述电池顶板开设有上下贯通的第一孔和第二孔，所述安装壳开设有上下贯通的第三孔，所述安装壳安装于所述电池顶板的上方，且所述第一孔与所述第三孔至少部分重合，所述安装壳的底面壁与所述第一孔至少部分重合，所述隔膜固定安装于所述安装壳并完全遮挡所述第三孔，所述隔膜用于通气并阻挡液体通过，所述限位螺栓的螺杆穿设于所述第二孔并固定连接于所述安装壳，所述限位螺栓的头部和部分螺杆位于所述电池顶板的下方。
2.根据权利要求1所述的压力平衡结构，其特征在于，还包括密封泡棉，所述密封泡棉设于所述电池顶板和所述安装壳之间，且所述密封泡棉与所述第一孔对应的位置开设有第四孔，所述密封泡棉与所述第二孔对应的位置开设有第五孔，所述限位螺栓依次穿过所述第二孔和所述第五孔固定安装于所述安装壳。
3.根据权利要求1所述的压力平衡结构，其特征在于，还包括防护罩，所述防护罩安装于所述安装壳并盖设于所述隔膜上方，所述防护罩的内部开设有用于连通外界与所述第一孔的气路通道。
4.根据权利要求3所述的压力平衡结构，其特征在
5.根据权利要求4所述的压力平衡结构，其特征在于，所述第三孔的壁面呈阶梯状设置，沿水平方向观察，所述第三孔的壁面在水平方向形成从下至上依次设置的第一平面和第二平面，所述隔膜安装于所述第一平面上，所述防护罩安装于所述隔膜上并向上延伸至高于所述第二平面处，所述气路通道从所述防护罩的底面延伸至所述防护罩高于所述第二平面的侧壁，所述第二平面、高于所述第二平面的所述防护罩侧壁以及所述第三孔的侧壁共同形成顶部开口的所述出气空间。
6.根据权利要求1所述的压力平衡结构，其特征在于，所述第一孔的横截面积大于所述第三孔的横截面积，且所述第三孔在竖直方向上的投影位于所述第一孔在竖直方向上的投影内部。
7.根据权利要求1所述的压力平衡结构，其特征在于，所述第二孔至少为两个，且所述限位螺栓与所述第二孔一一对应设置。
8.根据权利要求1所述的压力平衡结构，其特征在于，所述隔膜的材料为聚四氟乙烯。
9.一种储能电池包，其特征在于，包括：电池主体以及如权利要求1-8任一项所述的压力平衡结构，所述电池主体开设有顶部开口的容置空间，所述电池顶板安装于所述电池主体的顶部盖设于所述容置空间的上方，所述容置空间通过所述隔膜与外界气体连通。
10.根据权利要求9所述的储能电池包，其特征在于，所述电池主体设定当消防气体处于最佳灭火浓度时电池包内压力为ΔP，所述安装壳的底面与所述容置空间的接触面积为S，所述压力平衡结构的整体重量为m，重力加速度为g，需满足ΔP*S＞mg。
...【技术特征摘要】
1.一种压力平衡结构，其特征在于，包括：电池顶板、安装壳、隔膜和限位螺栓，所述电池顶板开设有上下贯通的第一孔和第二孔，所述安装壳开设有上下贯通的第三孔，所述安装壳安装于所述电池顶板的上方，且所述第一孔与所述第三孔至少部分重合，所述安装壳的底面壁与所述第一孔至少部分重合，所述隔膜固定安装于所述安装壳并完全遮挡所述第三孔，所述隔膜用于通气并阻挡液体通过，所述限位螺栓的螺杆穿设于所述第二孔并固定连接于所述安装壳，所述限位螺栓的头部和部分螺杆位于所述电池顶板的下方。
2.根据权利要求1所述的压力平衡结构，其特征在于，还包括密封泡棉，所述密封泡棉设于所述电池顶板和所述安装壳之间，且所述密封泡棉与所述第一孔对应的位置开设有第四孔，所述密封泡棉与所述第二孔对应的位置开设有第五孔，所述限位螺栓依次穿过所述第二孔和所述第五孔固定安装于所述安装壳。
3.根据权利要求1所述的压力平衡结构，其特征在于，还包括防护罩，所述防护罩安装于所述安装壳并盖设于所述隔膜上方，所述防护罩的内部开设有用于连通外界与所述第一孔的气路通道。
4.根据权利要求3所述的压力平衡结构，其特征在于，所述气路通道的出气口开设于所述防护罩的侧壁，且所述防护罩的侧壁与所述安装壳之间开设有出气空间。
5.根据权利要求4所述的压力平衡结构，其特征在于，所述第三孔的壁面呈阶梯状设置，沿水平方向观察，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄麒熙，赵韬，罗益军，梁荣鑫，吕丰硕，
申请(专利权)人：广州市均能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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