CN118738693A - 电池包 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池包，包括：安全阀，安全阀包括固定体以及防水透气膜；固定体固定设置于电池包的外部；固定体具有凹槽、尖部以及多个固定体用通孔，凹槽设置于固定体内侧的中部，尖部设置于凹槽内；多个固定体用通孔贯穿固定体并与凹槽连通，以与外部大气连通；防水透气膜固定设置于固定体并与尖部间隔开且将凹槽封闭，电池包的内部与电池包的外部经由防水透气膜以及多个固定体用通孔而气体连通。本申请的电池包，能够通过安全阀平衡电池包内外部的气压，当电池包热失控导致内部气压急剧增大，防水透气膜向外扩张并接触固定体的尖部并被尖部刺破，电池包内部的气体能够经由凹槽以及多个固定体用通孔迅速排出到电池包外部，防止电池包爆炸。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池包。
背景技术
电池包在储存和使用的过程中内部的电池会产生气体，而电池包为防止外界的粉尘和液体进入而密闭，这样会引起电池包内部的气压增大，导致电池包变形、破裂；当电池包发生热失控时，电池包内部的气体无法及时排出，导致电池包发生爆炸。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电池包，其能平衡电池包内外部的气压，防止电池包变形、破裂，同时能在电池包失控时排出内部气体，避免电池包爆炸。
本申请提供一种电池包，包括：安全阀，所述安全阀包括固定体以及防水透气膜；所述固定体固定设置于所述电池包的外部；其中，所述固定体具有凹槽、尖部以及多个固定体用通孔，所述凹槽设置于所述固定体内侧的中部，所述尖部设置于所述凹槽内；多个所述固定体用通孔贯穿所述固定体并与所述凹槽连通，以与外部大气连通；所述防水透气膜固定设置于所述固定体并与所述尖部间隔开且将所述凹槽封闭，所述电池包的内部与所述电池包的外部经由所述防水透气膜以及多个所述固定体用通孔而气体连通。
在其中一个实施例中，所述防水透气膜被配置为能够向所述尖部一侧扩张并被所述尖部刺破。
在其中一个实施例中，所述防水透气膜通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定在所述固定体上。
在其中一个实施例中，所述防水透气膜为单层或多层。
在其中一个实施例中，所述固定体为一体成型结构。
在其中一个实施例中，所述固定体的尖部由金属或硬质非金属制成。
在其中一个实施例中，所述固定体通过螺接、粘接、焊接、铆接或卡接固定在所述电池包上。
在其中一个实施例中，所述尖部为锥形。
在其中一个实施例中，所述固定体用通孔为圆孔、矩形孔、菱形孔、椭圆孔、三角形孔、弧形孔或腰型孔。
在其中一个实施例中，所述安全阀还包括密封圈；所述密封圈设置于所述固定体与所述电池包之间，内部中空，所述电池包的内部与所述电池包的外部经由所述密封圈的内部、所述防水透气膜以及多个所述固定体用通孔而气体连通。
在其中一个实施例中，所述密封圈通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定在所述固定体上。
在其中一个实施例中，所述安全阀还包括外盖，所述外盖固定连接于所述固定体的外侧，并设有多个与所述固定体用通孔连通的外盖用通孔，所述电池包的内部与所述电池包的外部经由所述防水透气膜、所述多个固定体用通孔以及所述外盖用通孔而气体连通。
在其中一个实施例中，所述外盖被配置为保护位于所述凹槽中的尖部。
在其中一个实施例中，所述外盖通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定在所述固定体上。
在其中一个实施例中，所述外盖用通孔为圆孔、矩形孔、菱形孔、椭圆孔、三角形孔、弧形孔或腰型孔。
在其中一个实施例中，所述安全阀还包括干燥片；所述干燥片固定收容于所述固定体的所述凹槽内，所述干燥片设有收容孔以及多个干燥片用通孔；所述收容孔用于供所述尖部穿设以使所述干燥片套设在所述尖部上，所述电池包的内部与所述电池包的外部依次经由所述防水透气膜、所述多个干燥片用通孔以及所述多个固定体用通孔而气体连通。
在其中一个实施例中，所述干燥片由吸水材料制成。
在其中一个实施例中，所述干燥片用通孔为圆孔、矩形孔、菱形孔、椭圆孔、三角形孔、弧形孔或腰型孔。
在其中一个实施例中，所述干燥片通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定在所述固定体的凹槽内。
在其中一个实施例中，所述安全阀还包括：保护片；所述保护片固定设置于所述固定体且位于防水透气膜的内侧，所述保护片设有多个保护片用通孔，所述电池包的内部与所述电池包的外部依次经由所述多个保护片用通孔、防水透气膜、所述多个固定体用通孔而气体连通。
在其中一个实施例中，所述保护片通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定在所述固定体的凹槽内。
在其中一个实施例中，所述保护片由钢制成。
在其中一个实施例中，所述保护片用通孔为圆孔、矩形孔、菱形孔、椭圆孔、三角形孔、弧形孔或腰型孔。
有益效果是：
在根据本申请的电池包中，当电池包在储存和使用的过程中内部的气压增大时，内部的气体能够经由防水透气膜、凹槽以及所述多个固定体用通孔排出到电池包外部，而当电池包在储存和使用的过程中内部的气压减小时，外部的气体能够经由所述多个固定体用通孔、凹槽以及防水透气膜进入电池包内部，这样通过防水透气膜就能平衡电池包内外部的气压，防止电池包变形、破裂；而在外部的气体进入电池包内部时，防水透气膜能够防止气体中附带的水进入电池包。当电池包由于外力膨胀、挤压、过充、过放导致热失控时，电池包内部气压急剧增大，防水透气膜向外扩张并接触固定体的尖部并被尖部刺破，刺破防水透气膜后电池包内部的气体能够经由凹槽以及所述多个固定体用通孔迅速排出到电池包外部，防止电池包爆炸。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为根据本申请实施例的电池包的立体图。
图2为根据本申请实施例的安全阀的分解图。
图3为根据本申请一些实施例提供的安全阀的一侧视图。
图4为图3所示结构的A-A剖视图。
图5为本申请一些实施例提供的安全阀的另一侧视图。
附图标记说明：
1、固定体；41、外盖用通孔；
11、凹槽；5、干燥片；
12、尖部；51、收容孔；
13、固定体用通孔；52、干燥片用通孔；
2、防水透气膜；6、保护片；
3、密封圈；61、保护片用通孔；
4、外盖；P、电池包。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。
参阅图1至图5所示，图1为根据本申请实施例的电池包的立体图。图2为根据本申请实施例的安全阀的分解图；图3为根据本申请一些实施例提供的安全阀的一侧视图。图4为图3所示结构的A-A剖视图。图5为本申请一些实施例提供的安全阀的另一侧视图。
本申请提供一种电池包P，电池包P包括：安全阀。根据图1所示，安全阀安装于电池包P上。
安全阀包括固定体1以及防水透气膜2。
固定体1固定设置于电池包P的外部。其中，固定体1具有凹槽11、尖部12以及多个固定体用通孔13，凹槽11设置于固定体1内侧的中部，尖部12设置于凹槽11内；多个固定体用通孔13贯穿固定体1并与凹槽11连通，以与外部大气连通。
防水透气膜2固定设置于固定体1并与尖部12间隔开且将凹槽11封闭，电池包P的内部与电池包P的外部经由防水透气膜2以及多个固定体用通孔13而气体连通。
在根据本申请的电池包P中，当电池包P在储存和使用的过程中内部的气压增大时，内部的气体能够经由防水透气膜2、凹槽11以及所述多个固定体用通孔13排出到电池包外部，而当电池包P在储存和使用的过程中内部的气压减小时，外部的气体能够经由多个固定体用通孔13、凹槽11以及防水透气膜2进入电池包P内部，这样通过防水透气膜2就能平衡电池包内外部的气压，防止电池包P变形、破裂；而在外部的气体进入电池包P内部时，防水透气膜2能够防止气体中附带的水进入电池包P。当电池包P由于外力膨胀、挤压、过充、过放导致热失控时，电池包P内部气压急剧增大，防水透气膜2向外扩张并接触固定体1的尖部12并被尖部12刺破，刺破防水透气膜2后电池包P内部的气体能够经由凹槽11以及多个固定体用通孔13迅速排出到电池包P外部，防止电池包P爆炸。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，固定体1通过螺接、粘接、焊接、铆接或卡接固定在电池包P上。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，固定体1为一体成型结构。
固定体1用于与其他的部件进行配合固定；例如尖部12、防水透气膜2可以通过固定体1固定自身位置，进而实现两者的配合。两者配合的位置精度与固定体1自身的尺寸精度有密切的关系。
在尖部12与防水透气膜2位置精度理想的情况下，当电池包P内部气压急剧增大，防水透气膜2能够向外扩张预定地距离，并接触到固定体1上的尖部12，扩张的防水透气膜2能够被尖部12所刺破，进而使得电池包P的内部的气体能够经由凹槽11以及多个固定体用通孔13迅速排出到电池包P的外部，最终防止电池包P爆炸从而在内部压力的控制下实现彼此的配合，完成电池包P中安全阀的功能。
然而，在尖部12与防水透气膜2位置精度不理想的情况下，例如尖部12与防水透气膜2两者通过固定体1进行固定后，尺寸公差偏大，导致尖部12与防水透气膜2彼此的间距过远；此时，当电池包P内部气压急剧增大，即便防水透气膜2向外扩张预定地距离，但由于距离过远的原因，导致防水透气膜2并不能够被尖部12所刺破，最终导致电池包P中安全阀失效，会引发安全风险。
又例如，尖部12与防水透气膜2两者通过固定体1进行固定后，尺寸公差偏大，导致尖部12与防水透气膜2彼此的间距过近；此时，即便电池包P内部气压没有出现急剧增大，或者说内部气压远低于设计的安全标准，防水透气膜2并未扩张到预定地距离，但由于距离过近的原因，导致防水透气膜2在未扩张到位的情况下被尖部12所刺破，最终导致电池包P中安全阀误触发，引发成本上升并导致安全风险。
可见，通过固定体1控制尖部12与防水透气膜2的尺寸精度是至关重要的。相关技术中，若采用多个部件联合组装并构成固定体，往往存在尺寸精度低、公差高的问题。而本申请实施例中设置固定体1采用一体成型加工形成，能够有效地提高固定体1的尺寸精度，减少设计公差，进而，通过固定体1进行固定的部件（例如前述提及的尖部12、防水透气膜2，以及下文中提及的其他部件）之间的尺寸精度可以更佳，彼此之间的配合更加精准，从而有效地实现电池包P中安全阀的防水透气以及保护功能。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，固定体1的尖部12由金属或硬质非金属制成。如此，可以使得尖部12具有较高的硬度，从而确保尖部12能够具有较好的尖锐性，可以刺破扩张到位的防水透气膜2。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，金属为钢，硬质非金属为塑料。
在根据本申请的电池包P中，参照图2和图4，在一实施例中，尖部12为锥形。如此，尖部12面向防水透气膜2的顶侧是锥形结构的顶角，从而确保尖部12能够具有较好的尖锐性以及较好的强度，从而可以让尖部12刺破扩张到位的防水透气膜2。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，固定体用通孔13为圆孔、矩形孔、菱形孔、椭圆孔、三角形孔、弧形孔或腰型孔。如此可方便在固定体1上一体加工形成固定体用通孔13，加工性好，尺寸精度高。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，防水透气膜2通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定在固定体1上；确保防水透气膜2的功能可靠实现。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，防水透气膜2为单层或多层；如此，可以确保防水透气膜2的防水透气效果，并在设计时，可以通过防水透气膜2的自身层数来调节其向尖部12一侧扩张并被尖部12刺破的能力。
在根据本申请的电池包P中，参照图2和图4，在一实施例中，安全阀还包括密封圈3。密封圈3设置于固定体1与电池包P之间，内部中空，电池包P内部与电池包P的外部经由密封圈3的内部、防水透气膜2以及所述多个固定体用通孔13而气体连通。密封圈3能够提高所述安全阀安装在电池包P上时的防护等级（能够达到IP67），防止水分经由固定体1与电池包P之间的缝隙进入电池包P内部。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，密封圈3通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定在固定体1上。如此，密封圈3能够与电池包P更好地实现密封配合，提高电池包P的防护能力。
在根据本申请的电池包P中，参照图2和图4，在一实施例中，所述安全阀还包括：外盖4。外盖4固定连接于固定体1的外侧，外盖4设有多个与固定体用通孔13连通的外盖用通孔41，电池包P内部与电池包P外部经由防水透气膜2、所述多个固定体用通孔13以及外盖用通孔41而气体连通。
在根据本申请的电池包P中，参照图2和图4，在一实施例中，外盖4盖设在固定体1的外侧，并覆盖在凹槽11上。外盖4被配置为保护位于凹槽11中的尖部12。当有外力直接作用在电池包P的安全阀上时，由于外盖4的存在，外力不会直接作用在尖部12上，进而可以避免尖部12在外力作用下直接向防水透气膜2的一侧进行顶出变形，最终有效地防止电池包P的安全阀被误触发失效。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，外盖用通孔41为圆孔、矩形孔、菱形孔、椭圆孔、三角形孔、弧形孔或腰型孔。如此可方便在外盖4上一体加工形成外盖用通孔41，加工性好，尺寸精度高。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，外盖4通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接连接固定在固定体1上。如此，外盖4通过固定体1进行固定并限位，尺寸精度好，确保外盖4的保护功能可靠实现。
在根据本申请的电池包P中，参照图2，在一实施例中，所述安全阀还包括：干燥片5，干燥片5固定收容于固定体1的凹槽11内，干燥片5设有收容孔51以及多个干燥片用通孔52；其中，收容孔51用于供尖部12穿设以使干燥片5套设在尖部12上，电池包P内部与电池包P外部依次经由防水透气膜2、多个干燥片用通孔52以及所述多个固定体用通孔13而气体连通。在外部的气体能够经由所述多个固定体用通孔13、凹槽11、所述多个干燥片用通孔52以及防水透气膜2进入电池包P内部时，干燥片5能够初步吸收气体中的水分，防止水分进入电池包P内。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，干燥片5由吸水材料制成。从而提高干燥片5的吸收气体中水分的能力，防止水分进入电池包P内。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，所述吸水材料为氯化钙、活性炭或吸水树脂。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，干燥片用通孔52为圆孔、矩形孔、菱形孔、椭圆孔、三角形孔、弧形孔或腰型孔。如此可方便在干燥片5上一体加工形成干燥片用通孔52，加工性好，尺寸精度高。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，干燥片5通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定于固定体1的凹槽11内。如此，干燥片5通过固定体1进行固定并限位，尺寸精度好，进而可以确保干燥片5能够有效地吸收空气中的水分，防止水分进入电池包P内。
在根据本申请的电池包P中，参照图2和图4，在一实施例中，所述安全阀还包括：保护片6，保护片6固定设置于固定体1且位于防水透气膜2的内侧，设有多个保护片用通孔61，电池包P内部与电池包P外部依次经由所述多个保护片用通孔61、防水透气膜2、所述多个固定体用通孔13而气体连通。保护片6能够防止工作人员的手指或金属线进入电池包P中，避免引起安全事故。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，保护片6通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定于固定体1的凹槽11内。如此，保护片6通过固定体1进行固定并限位，尺寸精度好，进而可以保护片6能够起到较好的保护功能，防止工作人员的手指或金属线进入电池包P中，避免引起安全事故。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，保护片6由钢制成。成本低、且工艺性好。
在根据本申请的电池包P中，在一实施例中，保护片用通孔61为圆孔、矩形孔、菱形孔、椭圆孔、三角形孔、弧形孔或腰型孔。如此可方便在保护片6上一体加工形成保护片用通孔61，加工性好，尺寸精度高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (23)
1.一种电池包，其特征在于，包括：
安全阀，所述安全阀包括固定体（1）以及防水透气膜（2）；所述固定体（1）固定设置于所述电池包的外部；
其中，所述固定体（1）具有凹槽（11）、尖部（12）以及多个固定体用通孔（13），所述凹槽（11）设置于所述固定体（1）内侧的中部，所述尖部（12）设置于所述凹槽（11）内；多个所述固定体用通孔（13）贯穿所述固定体（1）并与所述凹槽（11）连通，以与外部大气连通；
所述防水透气膜（2）固定设置于所述固定体（1）并与所述尖部（12）间隔开且将所述凹槽（11）封闭，所述电池包的内部与所述电池包的外部经由所述防水透气膜（2）以及多个所述固定体用通孔（13）而气体连通。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述防水透气膜（2）被配置为能够向所述尖部（12）一侧扩张并被所述尖部（12）刺破。
3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述防水透气膜（2）通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定在所述固定体（1）上。
4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述防水透气膜（2）为单层或多层。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，所述固定体（1）为一体成型结构。
6.根据权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，所述固定体（1）的尖部（12）由金属或硬质非金属制成。
7.根据权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，所述固定体（1）通过螺接、粘接、焊接、铆接或卡接固定在所述电池包上。
8.根据权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，所述尖部（12）为锥形。
9.根据权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，所述固定体用通孔（13）为圆孔、矩形孔、菱形孔、椭圆孔、三角形孔、弧形孔或腰型孔。
10.根据权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，所述安全阀还包括密封圈（3）；所述密封圈（3）设置于所述固定体（1）与所述电池包之间，内部中空，所述电池包的内部与所述电池包的外部经由所述密封圈（3）的内部、所述防水透气膜（2）以及多个所述固定体用通孔（13）而气体连通。
11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述密封圈（3）通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定在所述固定体（1）上。
12.根据权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，所述安全阀还包括外盖（4），所述外盖（4）固定连接于所述固定体（1）的外侧，并设有多个与所述固定体用通孔（13）连通的外盖用通孔（41），所述电池包的内部与所述电池包的外部经由所述防水透气膜（2）、所述多个固定体用通孔（13）以及所述外盖用通孔（41）而气体连通。
13.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，所述外盖（4）被配置为保护位于所述凹槽（11）中的尖部（12）。
14.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，所述外盖（4）通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定在所述固定体（1）上。
15.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，所述外盖用通孔（41）为圆孔、矩形孔、菱形孔、椭圆孔、三角形孔、弧形孔或腰型孔。
16.根据权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于：所述安全阀还包括干燥片（5）；所述干燥片（5）固定收容于所述固定体（1）的所述凹槽（11）内，所述干燥片（5）设有收容孔（51）以及多个干燥片用通孔（52）；所述收容孔（51）用于供所述尖部（12）穿设以使所述干燥片（5）套设在所述尖部（12）上，所述电池包的内部与所述电池包的外部依次经由所述防水透气膜（2）、所述多个干燥片用通孔（52）以及所述多个固定体用通孔（13）而气体连通。
17.根据权利要求16所述的电池包，其特征在于：所述干燥片（5）由吸水材料制成。
18.根据权利要求16所述的电池包，其特征在于：所述干燥片用通孔（52）为圆孔、矩形孔、菱形孔、椭圆孔、三角形孔、弧形孔或腰型孔。
19.根据权利要求16所述的电池包，其特征在于：所述干燥片（5）通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定在所述固定体（1）的凹槽（11）内。
20.根据权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，所述安全阀还包括：保护片（6）；所述保护片（6）固定设置于所述固定体（1）且位于防水透气膜（2）的内侧，所述保护片（6）设有多个保护片用通孔（61），所述电池包的内部与所述电池包的外部依次经由所述多个保护片用通孔（61）、防水透气膜（2）、所述多个固定体用通孔（13）而气体连通。
21.根据权利要求20所述的电池包，其特征在于：所述保护片（6）通过焊接、粘接、铆接、螺接或卡接固定在所述固定体（1）的凹槽（11）内。
22.根据权利要求20所述的电池包，其特征在于：所述保护片（6）由钢制成。
23.根据权利要求20所述的电池包，其特征在于：所述保护片用通孔（61）为圆孔、矩形孔、菱形孔、椭圆孔、三角形孔、弧形孔或腰型孔。
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