一种电池包箱体、电池包、用电装置和制造电池包的设备的制作方法

文档序号:32647230发布日期:2022-12-21 05:00阅读:28来源:国知局
一种电池包箱体、电池包、用电装置和制造电池包的设备的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池包箱体、电池包、用电装置和制造电池包的设备。


背景技术:

2.相关技术中,电芯热失控所喷射出的熔融物质容易在电池包箱体内堆积,可能会影响其他电芯,造成热失控扩散。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提供一种电池包箱体和电池包,其能够通过电池包箱体进行有效地泄压作业,能缓解热失控扩散问题,提高安全性能。
4.本实用新型的另一目的在于提供一种用电装置,其通过上述的电池包进行供电。因此,该用电装置具有安全性能高的优点。
5.本实用新型的另一目的还在于提供一种制造电池包的设备,其能制备得到安全性能较高的电池包。
6.本实用新型的实施例是这样实现的:
7.第一方面,本实用新型提供一种电池包箱体,包括:
8.边框,边框具有收容空间,收容空间的两端具有第一开口和第二开口,边框内设置有泄压通道,泄压通道具有泄压口;
9.底板,设置于第一开口处,用于封闭第一开口;
10.收容管道,设置于底板,收容管道朝第二开口的一侧设有收容孔,收容管道与泄压通道连通;
11.泄压阀,设置于泄压口处,用于在泄压通道内的温度或压力超过正常阈值时进行泄压。
12.在可选的实施方式中,收容管道设置于边框的任意两个相对的边梁之间,每个边梁均设置有一个泄压通道,每个泄压通道均具有至少一个泄压口,每个泄压口处均设置有泄压阀;
13.或者,
14.收容管道沿第一方向延伸设置于边框,边框具有周向连通的泄压通道,收容管道的两端均与泄压通道连通,泄压通道具有至少一个泄压口,每个泄压口处均设置有泄压阀。
15.在可选的实施方式中,收容管道朝第二开口的一侧设置有多个收容孔;
16.和/或,
17.收容空间内设置有平行布置的多个收容管道。
18.在可选的实施方式中,泄压阀包括阀本体、第一阀芯以及第二阀芯,阀本体具有第一腔室和第二腔室,第一腔室和第二腔室通过第一通孔连通,第一腔室具有与外界连通的第一开孔,第二腔室具有与泄压通道连通的第二开孔;第一阀芯活动地设置于第一腔室,且
第一阀芯具有与第一开孔连通的第二通孔,第二阀芯活动地设置于第二腔室;
19.当泄压通道内的气压与外界气压平衡时,第一阀芯被配置为封闭第一通孔,第二阀芯被配置为封闭第二通孔;当泄压通道内的气压大于外界气压时,泄压通道内的气压能推动第一阀芯敞开第一通孔,使第二开孔通过第一通孔与第一开孔连通,且能推动第一阀芯与第二阀芯分离,使第二开孔通过第二通孔与第一开孔连通;当泄压通道内的气压小于外界气压时,外界气压能推动第二阀芯与第一阀芯分离,使第一开孔通过第二通孔与第二开孔连通。
20.在可选的实施方式中,泄压阀还包括第一弹性件和第二弹性件;第一弹性件设置于第一腔室内,且连接于阀本体与第一阀芯之间,第一弹性件被配置为在泄压通道内的气压与外界气压平衡时使第一阀芯封闭第一通孔;第二弹性件设置于第二腔室内,且连接于阀本体与第二阀芯之间,第二弹性件被配置为在泄压通道内的气压与外界气压平衡时使第二阀芯封闭第二通孔。
21.在可选的实施方式中,第一弹性件的弹性作用力大于第二弹性件的弹性作用力。
22.在可选的实施方式中,第一阀芯具有与第二通孔连通的凹陷槽,在泄压通道内的气压与外界气压平衡时,第二阀芯的头部与凹陷槽插接,并封堵第二通孔。
23.在可选的实施方式中,第一腔室内设置有第一限位通道,第一阀芯的杆部与第一限位通道插接;第二腔室内设置有第二限位通道,第二阀芯的杆部与第二限位通道插接。
24.在可选的实施方式中,第一限位通道的侧壁开设有第一限位槽,第一阀芯的杆部设置有第一限位柱,第一限位柱与第一限位槽插接,第一限位槽用于限制第一阀芯运动路径;
25.和/或,
26.第二限位通道的侧壁开设有第二限位槽,第二阀芯的杆部设置有第二限位柱,第二限位柱与第二限位槽插接,第二限位槽用于限制第二阀芯运动路径。
27.在可选的实施方式中,泄压阀为电磁阀,电磁阀包括阀体和阀芯,阀体具有通孔,阀芯设置于阀体内,阀芯设有磁铁,阀体在阀芯两侧的分别设置有第一线圈和第二线圈,电磁阀还具有位于磁铁两侧的两个弹性件;当泄压通道的压力大于外界气压时,第一线圈和第二线圈均不通电,两个弹性件被配置为使阀芯敞开通孔,当第一线圈或第二线圈通电时,阀芯被配置为朝通电的线圈运动,并封闭通孔。
28.第二方面,本实用新型提供一种电池包,包括:
29.前述实施方式中任一项的电池包箱体;
30.多个电芯,堆叠设置于收容空间内。
31.在可选的实施方式中,每个电芯的安全阀均位于电芯朝向底板的一侧。
32.在可选的实施方式中,收容管道上设置有与多个电芯的数量匹配的多个收容孔,每个安全阀均与对应的收容孔相对,或能伸入对应的收容孔内。
33.在可选的实施方式中,安全阀凸设于电芯的端面,且安全阀邻近第一开口的一端伸入对应的收容孔内,电芯设置安全阀的一端的端面支撑于收容管道,且封闭对应的收容孔;
34.或者,
35.安全阀凹陷于电芯的端面,且安全阀与收容孔相对且间隔设置,电芯设置安全阀
的一端的周向支撑于收容管道,且封闭对应的收容孔。
36.在可选的实施方式中,电芯远离安全阀靠近第二开口的一侧设置有正极柱和负极柱。
37.第三方面,本实用新型提供一种用电装置,包括:
38.用电机构;
39.前述实施方式中任一项的电池包,电池包用于为用电机构供电。
40.第四方面,本实用新型提供一种制造电池包的设备,包括:
41.提供模块,用于提供电池包箱体和多个电芯,电池包箱体包括边框、底板、收容管道和泄压阀;边框具有收容空间,收容空间的两端具有第一开口和第二开口,边框内设置有泄压通道,泄压通道具有泄压口;收容管道朝第二开口的一侧设有收容孔;
42.安装模块,用于将底板设置于第一开口处,以封闭第一开口;用于将收容管道设置于底板,且将收容管道与泄压通道连通;用于将泄压阀,设置于泄压口处,以使泄压阀能在泄压通道内的温度或压力超过正常阈值时进行泄压;还用于将多个电芯堆叠设置于收容空间内。
43.本实用新型的实施例至少具备以下优点或有益效果是:
44.本实用新型的实施例提供了一种电池包箱体,其包括边框、底板、收容管道和泄压阀;边框具有收容空间,收容空间的两端具有第一开口和第二开口,边框内设置有泄压通道,泄压通道具有泄压口;底板设置于第一开口处,用于封闭第一开口;收容管道设置于底板,收容管道朝第二开口的一侧设有收容孔,收容管道与泄压通道连通;泄压阀设置于泄压口处,用于在泄压通道内的温度或压力超过正常阈值时进行泄压。一方面,通过在底板设置收容管道,使得电芯喷出的熔融物质能在重力作用下向收容管道运动,以被收容管道收容,减少对其他电芯的影响,从而缓解热失控扩散的问题,提高安全性能;另一方面,通过在边框设置泄压通道,并在泄压口设置泄压阀,能利用电池包箱体原有结构实现泄压,能在保证电池包结构紧凑的同时,减少成本开销,且保证泄压作业正常进行。
45.本实用新型的实施例还提供了一种用电装置,其通过上述的电池包进行供电。因此,该用电装置具有安全性能高的优点。
46.本实用新型的实施例还提供了一种制造电池包的设备,其能制备得到安全性能较高的电池包。
附图说明
47.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
48.图1为本实用新型的实施例提供的电池包的结构示意图;
49.图2为本实用新型的实施例提供的电池包的分解示意图;
50.图3为本实用新型的实施例提供的电池包箱体的结构示意图;
51.图4为本实用新型的实施例提供的电池包箱体的局部结构示意图;
52.图5为本实用新型的实施例提供的电池包箱体的收容管道的结构示意图;
53.图6为本实用新型的实施例提供的电池包箱体的泄压阀的结构示意图一;
54.图7为本实用新型的实施例提供的电池包箱体的泄压阀的结构示意图二;
55.图8为本实用新型的实施例提供的电池包箱体的泄压阀的结构示意图三;
56.图9为本实用新型的实施例提供的电池包箱体的泄压阀的局部结构示意图;
57.图10为本实用新型的实施例提供的电池包箱体的另一种泄压阀的结构示意图。
58.图标:100-电池包箱体;101-边框;103-边梁;104-侧板;105-第一开口;107-第二开口;108-收容空间;109-底板;111-收容管道;113-收容孔;114-泄压通道;115-连通孔;117-泄压口;119-泄压阀;121-阀本体;123-第一腔室;125-第二腔室;127-第一阀芯;129-第二阀芯;131-第一通孔;133-第一开孔;135-第二开孔;137-第一弹性件;139-第二弹性件;141-凹陷槽;143-第一限位通道;145-第二限位通道;147-第二限位槽;149-第二限位柱;151-阀体;153-阀芯;155-磁铁;157-第一线圈;159-第二线圈;161-减重孔;200-电池包;201-电芯;203-正极柱;205-负极柱。
具体实施方式
59.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
60.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
61.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
62.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
63.此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
64.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
65.现有技术中,电芯热失控所喷射出的熔融物质容易在电池包箱体内堆积,可能会
影响其他电芯,造成热失控扩散。有鉴于此,本实施例提供了一种电池包,其电池包箱体能收集电芯喷射的熔融物质,且能直接进行泄压作业,从而能改善热失控扩散问题,以提高安全性能。下面对该电池包的结构进行详细地介绍。
66.图1为本实施例提供的电池包200的结构示意图;图2为本实施例提供的电池包200的分解示意图;图3为本实施例提供的电池包箱体100的结构示意图。请参阅图1至图3,本实施例提供的电池包200包括电池包箱体100和多个电芯201。
67.电池包箱体100为电池包200的框架结构,用于保证电芯201的安全性和稳定性,以保证充放电作业的正常进行。具体地,电池包箱体100包括边框101和底板109。边框101由两个边梁103和两个侧板104围设而成,两个边梁103在第一方向(也即图2中的ab方向)上间隔设置,且每个边梁103均沿第二方向(也即图2中的cd方向)延伸布置。两个侧板104沿第二方向相对且间隔设置于两个边梁103之间,且两个侧板104均沿第一方向延伸布置。两个边梁103和两个侧板104共同围成长方体筒状结构的边框101,边框101内边缘形成收容空间108,收容空间108的两端分别具有第一开口105和第二开口107。底板109设置于第一开口105处,用于封闭第一开口105。
68.多个电芯201设置于收容空间108内,底板109能支撑多个电芯201。并且,多个电芯201分为沿第二方向并排设置的多个电芯组,每个电芯组均包括沿第一方向堆叠设置的多个电芯201。例如,图2所示,多个电芯201形成四个电芯组,每个电芯组均包括堆叠设置的十二个电芯201。多个电芯201并联或串联,以便于进行充放电作业。当然,在其他实施例中,电芯组的数量以及每个电芯组内电芯201的数量均能根据需求进行调整,本实施例均不做限定。
69.另外,在本实施例中,由于单个电芯201热失控后,其熔融物质会喷射至电池包箱体100的收容空间108内,因而电池包箱体100还根据需求设置有收容管道111,收容管道111设置于底板109,收容管道111朝第二开口107的一侧设有收容孔113。收容管道111的收容孔113朝上设置,也即朝向电芯201设置,以使得电芯201喷出的熔融物质能在重力作用下向收容管道111运动,以被收容管道111收容,减少对其他电芯201的影响,从而缓解热失控扩散的问题,提高安全性能。
70.同时,在本实施例中,为了便于将收容管道111内收容的熔融物质排出,边框101内设置有与收容管道111连通的泄压通道114,泄压通道114具有泄压口117,泄压口117处设置有泄压阀119,泄压阀119用于在泄压通道114内的温度或压力超过正常阈值时进行泄压。通过在边框101设置泄压通道114,并在泄压口117设置泄压阀119,能利用电池包箱体100原有结构实现泄压,及时地将收容管道111收容的熔融物质排出,从而能在保证电池包200结构紧凑的同时,减少成本开销,且保证泄压作业正常进行,以进一步地提高电池包200的安全性能。
71.作为可选的方案,请再次参阅图1至图3,为了便于电芯201喷出的熔融物质能被收容管道111及时地收容,在本实施例中,每个电芯201的安全阀均位于电芯201朝向底板109的一侧。将电芯201的安全阀朝向底板109,使得电芯201热失控时,其喷射出的熔融物质能通过邻近的收容孔113收容至收容管道111内,从而可减小对其他电芯201的影响,以充分保证电池包200的安全性,延长电池包200的使用寿命。
72.更进一步地,在本实施例中,收容管道111的数量可设置为与电芯组的数量匹配,
例如设置为四个间隔设置的收容管道111,同时每个收容管道111上的收容孔113的数量与每个电芯组内的安全阀的数量匹配,例如每个收容管道111上均开设有十二个收容孔113。且每个电芯组内的十二个安全阀均与十二个收容孔113相对,从而使得收容作业更能有效地进行,减少熔融物质向其他地方流窜,从而进一步地提高电池包200的安全性。同时,由于四个收容管道111间隔设置,任意相邻两个收容管道111之间可形成间隙,还利于散热作业的进行。当然,在其他实施例中,多个收容管道111还可以相邻设置,使得多个收容管道111的上表面形成一个平面,以更好的支撑电芯201。
73.需要说明的是,为了保证收容效果,每个收容孔113的尺寸均设置为稍大于对应的安全阀的尺寸,以使得安全阀在竖直方向(也即图2中的ef方向)上的投影完全落入对应的收容孔113的范围内。还需要说明的是,在本实施例中,安全阀还可以设置为相对电芯201的表面凸出,以能伸入对应收容孔113内,以充分保证收容效果。当安全阀伸入对应的收容孔113内时,电芯201的端面由收容管道111靠近第二开口107的上表面支撑。此时,电芯201的端面能封闭对应的收容孔113。通过这样设置,一方面能提高电芯201的稳定性和安全性,以提高电池包200的稳定性、可靠性和安全性。另一方面,还能在电芯201未热失控时封闭每个收容孔113,从而进一步地阻止外部的水汽通过收容孔113进入电池包200的内部,能保证电池包200的使用寿命和使用性能。
74.当然,在本实施例中,还可以将安全阀凹陷于电芯201的端面,此时,电芯201设置安全阀的一端大致呈碗状结构,安全阀位于碗状结构的碗底,以使得电芯201设置安全阀的一端的周向能支撑于收容管道111开设收容孔113的位置的周缘,且电芯稳定支撑于收容管道111后,安全阀与收容孔113在竖直方向上间隔设置,电芯201设置安全阀的端面封闭对应的收容孔113。通过这样设置,也能提高电芯201的稳定性和安全性,以提高电池包200的稳定性、可靠性和安全性。同时,还能在电芯201未热失控时封闭每个收容孔113,从而进一步地阻止外部的水汽通过收容孔113进入电池包200的内部,能保证电池包200的使用寿命和使用性能。当然,在其他实施例中,安全阀还可以设置为相对电芯201的端面齐平,本实用新型的实施例均不做限定。
75.另外,在本实施例中,还可以将每个电芯201的正极柱203和负极柱205与安全阀分离,例如每个电芯201的正极柱203和负极柱205均设置于靠近第二开口107的一侧。通过这样设置,使得电芯201热失控时,喷射出的熔融物质不会影响正极柱203和负极柱205的安全性,能实现热电分离,以进一步地提高电池包200的安全性。
76.图4为本实施例提供的电池包箱体100的局部结构示意图;图5为本实施例提供的电池包箱体100的收容管道111的结构示意图。请参阅图1至图5,在本实施例中,每个收容管道111均沿第一方向延伸设置,且每个收容管道111均大致呈长方形长条状结构,多个收容孔113沿第一方向间隔开设于收容管道111的上表面。且每个收容管道111的两端均与两个边梁103连接。此时,为了方便电池包箱体100泄压作业的进行,每个边梁103均设置有一个泄压通道114,每个泄压通道114均具有至少一个泄压口117,例如图示的两个,每个泄压口117处均设置有一个泄压阀119。通过这样设置,两个边梁103均能进行泄压作业,能及时地将熔融物质泄出,以保证电池包200的安全性。当然,在其他实施例中,也可以在边框101内设置周向连通的泄压通道114,以使得收容管道111无论沿哪个方向延伸,均能与泄压通道114连通,以便于泄压作业的进行。
77.详细地,在本实施例中,侧板104呈平直板状结构,其开设有空腔以进行减重,以降低电池包箱体100的重量,以保证电池包200的能量密度。边梁103呈“l”状,包括沿竖直方向延伸的部分和沿水平方向延伸的部分,沿竖直方向延伸的部分开设有减重孔161,沿水平方向延伸的部分开设有与侧板104的空腔相对且连通的空腔,边梁103的空腔和侧板104的空腔能共同形成绕电池包箱体100周向环设的泄压通道114。同时,边梁103沿水平方向延伸的部分靠近电芯201的一侧开设有与收容管道111数量匹配的多个连通孔115,以使得每个收容管道111均能通过对应的连通孔115与泄压通道114连通,从而便于泄压作业的有序进行;边梁103沿水平方向延伸的部分远离电芯201的一侧开设有与泄压通道114连通的泄压口117,以便于泄压阀119的安装。并且,由于边梁103的泄压通道114和减重孔161的设置,还利于减轻电池包箱体100的重量,以能保证电池包200的能量密度。
78.当然,在其他实施例中,也可以仅仅在边梁103上开设泄压通道114,两个边梁103各开设一个泄压通道114,侧板104不开设空腔,两个泄压通道114分别与收容管道111的两端连通,以能保证泄压通道114能正常进行泄压作业即可,本实施例不做限定。
79.图6为本实施例提供的电池包箱体100的泄压阀119的结构示意图一;图7为本实施例提供的电池包箱体100的泄压阀119的结构示意图二;图8为本实施例提供的电池包箱体100的泄压阀119的结构示意图三。请参阅图6至图8,在本实施例中,可以将泄压阀119设置为双向阀,将其设置为双向阀既可以在泄压通道114内压力或温度过高时进行泄压作业,以保证电池包200的安全性,也可以在内部压力过小时,通过外界气压对内部气压进行调节,以使其恢复至正常压力,从而进一步地保证电池包200的安全性。
80.详细地,泄压阀119具体包括阀本体121、第一阀芯127以及第二阀芯129。其中,阀本体121具有第一腔室123和第二腔室125,第一腔室123位于电池包箱体100外侧,第一腔室123伸入边梁103的泄压通道114内,以与泄压通道114连通。且第一腔室123和第二腔室125均大致呈圆柱状,二者通过第一通孔131连通。第一腔室123具有与外界连通的第一开孔133,第二腔室125具有与泄压通道114连通的第二开孔135。第一开孔133和第二开孔135的数量均可设置为多个,每个开孔均可呈圆形、方形或三角形。同时,第一阀芯127活动地设置于第一腔室123,大致呈“t”字性,具有圆盘状的头部和长条状的杆部,第一阀芯127能靠近或远离第二腔室125。第一阀芯127具有与第一开孔133连通的第二通孔,第二通孔沿第一阀芯127的轴向延伸,且位于第一阀芯127的中轴线上,第二阀芯129活动地设置于第二腔室125,也大致呈“t”字型,具有圆盘状的头部和长条状的杆部,第二阀芯129能靠近或远离第一腔室123。
81.通过这样设置,如图6所示,当泄压通道114内的气压与外界气压平衡时,也即未发生电芯201热失控时,第一阀芯127被配置为封闭第一通孔131,第二阀芯129被配置为封闭第二通孔。此时泄压通道114与外界的通路被第一阀芯127和第二阀芯129阻断,能保证电池包200充放电作业的正常进行。
82.同理,如图7所示,当泄压通道114内的气压大于外界气压时,泄压通道114内的气压能推动第一阀芯127向远离第二阀芯129的方向运动,以敞开第一通孔131,由于第一通孔131被敞开,从而使得第二开孔135能够通过第一通孔131与第一开孔133连通。此时,电芯201热失控时产生的高气压能通过此通路完成泄压作业,以保证电池包200的安全性。同时,由于第一阀芯127设置有与外界连通的第二通孔,因而当泄压通道114内的气压大于外界气
压时,泄压通道114内的气压还能推动第一阀芯127与第二阀芯129分离,使第二开孔135通过第二通孔与第一开孔133连通,也即内部气压还可以直接通过第二通孔输出,以保证泄压效率和泄压效果,以充分提高电池包200的安全性。
83.同理,如图8所示,当泄压通道114内的气压小于外界气压时,外界气压能推动第二阀芯129向远离第一阀芯127的位置运动,以能与第一阀芯127分离,使第一开孔133通过第二通孔与第二开孔135连通。此时,外部气压可通过此通路进入泄压通道114,以平衡气压,保证电池包200的正常工作。
84.也即,通过泄压阀119的双向设置,能在正常状态下调节泄压通道114的内部气压,防止泄压通道114和收容管道111变形,以提高电池包200的安全性。还能及时将泄压通道114内部气体排出,降低泄压通道114气压与温度,进一步地提高电池包200的安全性。同时还能防止外界水蒸气进入电池包箱体100内部,从而能延长电池包200的使用寿命。
85.作为可选的方案,请再次参阅图6至图8,为了保证双向泄压作业的正常进行,在本实施例中,泄压阀119还包括第一弹性件137和第二弹性件139。第一弹性件137和第二弹性件139均为压簧或拉簧,第一弹性件137设置于第一腔室123内,且连接于阀本体121与第一阀芯127之间,第一弹性件137被配置为在泄压通道114内的气压与外界气压平衡时使第一阀芯127封闭第一通孔131。第二弹性件139设置于第二腔室125内,且连接于阀本体121与第二阀芯129之间,第二弹性件139被配置为在泄压通道114内的气压与外界气压平衡时使第二阀芯129封闭第二通孔。通过第一弹性件137和第二弹性件139的设置,使得正常情况下外界与泄压通道114是隔绝的,从而能保证电池包200充放电作业的正常进行,防止水汽进入电池包200,以延长电池包200的使用寿命。
86.需要说明的是,在本实施例中,由于第一阀芯127是封闭第一通孔131的重要结构,使得第一弹性件137的弹性作用力直接影响泄压阀119的正常作业。因而,第一弹性件137的弹性作用力可设置为大于第二弹性件139的弹性作用力,例如第一弹性件137绕设而成的筒状结构的直径大于第二弹性件139绕设而成的筒状结构的直径,又或者,可以将第一弹性件137的簧丝的直径设置为大于第二弹性件139的簧丝的直径,本实施例不做限定。
87.当然,在其他实施例中,第一弹性件137和第二弹性件139还可以采用驱动机构进行替代,例如第一弹性件137和第二弹性件139均可采用气缸进行替代,以通过气缸实现自动泄压,本实施例不再赘述。
88.请再次参阅图6至图8,为了保证在正常情况下,第二阀芯129能封闭第一阀芯127的第二通孔,在本实施例中,第一阀芯127具有与第二通孔连通的凹陷槽141,在泄压通道114内的气压与外界气压平衡时,第二阀芯129的头部与凹陷槽141插接,并封堵第二通孔。通过此凹陷槽141的设置,能保证第一阀芯127和第二阀芯129配合的紧密型,减少漏气情况出现,保证电池包200充放电作业的正常进行。
89.需要说明的是,第一阀芯127和第二阀芯129的头部均可设置为硬度较软的材质,例如橡胶,橡胶材质既能起到密封效果,又能减少磨损。第一阀芯127和第二阀芯129的杆部可采用塑料结构或合金等强度强于橡胶的材质,以保证其能在气压差的作用下平稳运动。
90.作为可选的方案,在本实施例中,第一腔室123内设置有第一限位通道143,第一限位通道143和第二限位通道145均呈空心的圆柱状结构。且第一阀芯127的杆部与第一限位通道143插接,第一弹性件137套设于第一限位通道143的外侧,且一端与第一腔室123开设
第一开孔133的壁体抵接,另一端与第一阀芯127的头部抵接。第二腔室125内设置有第二限位通道145,第二阀芯129的杆部与第二限位通道145插接,第二弹性件139套设于第二限位通道145的外侧,且一端与第二腔室125开设第二开孔135的壁体抵接,另一端能与第二阀芯129的头部抵接。
91.一方面,通过第一限位通道143和第二限位通道145的设置,能规范第一阀芯127和第二阀芯129的运动路径,从而使得阀芯153运动更可靠和规律,以能保证泄压作业的安全性和可靠性,从而能提高电池包200的安全性;另一方面,将第一弹性件137套设于第一限位通道143外,将第二弹性件139套设于第二限位通道145外,能充分利用第一限位通道143和第二限位通道145以保证第一弹性件137和第二弹性件139的平稳性和可靠性,以进一步地提高泄压作业的可靠性和稳定性,以进一步地提高电池包200的安全性。
92.需要说明的是,在本实施例中,第一限位通道143和第二限位通道145同轴线设置,第一阀芯127和第二阀芯129也同轴线设置,以保证第一阀芯127和第二阀芯129运动的平稳性和可靠性。
93.进一步可选地,图9为本实施例提供的电池包箱体100的泄压阀119的局部结构示意图。请参阅图6至图9,在本实施例中,还可以在第一限位通道143的侧壁开设有第一限位槽,第一限位槽可为沿第一方向延伸的腰型槽,第一阀芯127的杆部设置第一限位柱,第一限位柱可为圆柱形柱体,以使得第一限位柱能与第一限位槽插接,从而使得第一限位槽用于限制第一阀芯127运动路径,以进一步地提高第一阀芯127运动的平稳性和可靠性。
94.同理,还可以在第二限位通道145的侧壁开设有第二限位槽147,第二限位槽147可为沿第一方向延伸的腰型槽,第二阀芯129的杆部设置第二限位柱149,第二限位柱149可为圆柱形柱体,以使得第二限位柱149能与第二限位槽147插接,从而使得第二限位槽147用于限制第二阀芯129运动路径,以进一步地提高第二阀芯129运动的平稳性和可靠性,以进一步地提高泄压作业的平稳性、可靠性和安全性,以进一步地提高电池包200的安全性。
95.图10为本实施例提供的电池包箱体100的另一种泄压阀119的结构示意图。请参阅图10,在本实施例中,除了能将泄压阀119设置为双向阀以外,还能将泄压阀119设置为电磁阀,以实现自动泄压。
96.详细地,在本实施例中,当泄压阀119设置为电磁阀时,其包括阀体151和阀芯153。其中,阀体151具有通孔,阀芯153设置于阀体151内,阀芯153设有磁铁155,阀体151在阀芯153两侧的分别设置有第一线圈157和第二线圈159,电磁阀还具有位于磁铁155两侧的两个弹性件。当泄压通道114的压力大于常压时,第一线圈157和第二线圈159均不通电,两个弹性件被配置为使阀芯153敞开通孔,以能进行泄压作业,当第一线圈157或第二线圈159通电时,阀芯153被配置为朝通电的线圈运动,并封闭通孔,以保证密封性能。也即,通过电磁阀的设置,也能有效地保证泄压作业的效率和质量,从而提高电池包200的安全性。
97.需要说明的是,在本实施例中,电池包200还包括一些实现充放电作业的必要组件,例如还包括ccs组件和bms组件等,由于其不涉及到改进点,因而本实用新型的实施例均不对其进行赘述。
98.本实用新型的实施例还提供了一种用电装置,其包括用电机构,以及上述的电池包200。用电机构可选择为车辆、船舶、航天器等机构。用电机构可通过上述的电池包200进行供电。因而,其也具有安全性能高的优点。
99.本实用新型的实施例还提供了一种制造电池模组的设备,其用于制造上述的电池包200。其包括提供模块和安装模块。其中,提供模块用于提供电池包箱体100和多个电芯201,电池包箱体100包括边框101、底板109、收容管道111和泄压阀119;边框101具有收容空间108,收容空间108的两端具有第一开口105和第二开口107,边框101内设置有泄压通道114,泄压通道114具有泄压口117;收容管道111朝第二开口107的一侧设有收容孔113。安装模块用于将底板109设置于第一开口105处,以封闭第一开口105;用于将收容管道111设置于底板109,且将收容管道111与泄压通道114连通;用于将泄压阀119,设置于泄压口117处,以使泄压阀119能在泄压通道114内的温度或压力超过正常阈值时进行泄压;还用于将多个电芯201堆叠设置于收容空间108内。该制造电池模组的设备能制备得到上述安全性能较高的电池包200。
100.需要说明的是,在本实用新型的实施例中,制造电池模组的设备为用于提供和安装以形成电池包200的设备,其结构和工作原理随电池包200的结构设计调整和改变,例如当电池包200包括堆叠设置的多个电芯201时,提供模块包括制造电芯201的制造结构,安装模块则包括将电芯201堆叠在一起的堆叠结构,又例如当电池包箱体100的底板109设置有收容管道111时,提供模块则包括用于在底板109设置收容管道111的结构,安装模块则包括用于将收容管道111与电芯201的安全阀相对的安装结构。对于制造电池模组的设备的提供模块和安装模块外的一些其他相关结构,例如电芯201和模组清洗结构、焊接结构、模组测试和检测结构等,本实用新型的实施例不再赘述。
101.下面对本实用新型的实施例提供的电池包200的安装工艺流程、工作原理及有益效果进行详细地说明:
102.该电池包200进行安装作业时,可先将收容管道111设置于底板109,然后将边梁103与底板109连接,并将边梁103与收容管道111连通,将侧板104与边梁103连接;接着,将多个电芯201堆叠设置于电池包箱体100内,且使得电芯201的安全阀与收容管道111的收容孔113相对,最后将泄压阀119安装于泄压口117即可。
103.在上述过程中,一方面,通过在底板109设置收容管道111,使得电芯201喷出的熔融物质能在重力作用下向收容管道111运动,以被收容管道111收容,减少对其他电芯201的影响,从而缓解热失控扩散的问题,提高安全性能;另一方面,通过在边框101设置泄压通道114,并在泄压口117设置泄压阀119,能利用电池包箱体100原有结构实现泄压,能在保证电池包200结构紧凑的同时,减少成本开销,且保证泄压作业正常进行。
104.综上所述,本实用新型的实施例提供了一种电池包箱体100和电池包200,其能够通过电池包箱体100进行有效地泄压作业,能缓解热失控扩散问题,提高安全性能本实用新型的实施例提供了一种用电装置,其通过上述的电池包200进行供电。因此,该用电装置具有安全性能高的优点。本实用新型的实施例提供了一种制造电池包200的设备,其能制备得到安全性能较高的电池包200。
105.以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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