电池防爆测试系统的制作方法

本发明属于新能源汽车技术领域，特别涉及电池防爆测试系统。

背景技术：

随着电动汽车的迅速发展，电池包作为电动汽车核心关键部件，其对安全要求越来越高。极端情况下，电池包会出现短路等现象使得电池包内部温度急速上升，当电池包内部的压力达到预设压力值时，防爆阀打开快速排气，防止电池包发生爆炸。

因此，为保证防爆阀的可靠性，在设计阶段或批量出厂前需要验证其各项性能指标，以及对不同气压及爆炸的响应情况，以提高电池系统的安全性。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种电池防爆测试系统，该电池防爆测试系统结构简单，测试方便且可靠。

根据本发明实施例的电池防爆测试系统包括：箱体；分隔组件，所述分隔组件设置在所述箱体内且将所述箱体内部空间分隔成缓压测试腔和爆炸模拟腔；防爆阀，所述防爆阀设置在所述箱体上且对应所述缓压测试腔；第一充气接头和第二充气接头，所述第一充气接头设置在所述箱体上且对应所述缓压测试腔，所述第二充气接头设置在所述箱体上且对应所述爆炸模拟腔；其中所述电池防爆测试系统具有缓压充气模式和模拟爆炸模式，其中在所述电池防爆测试系统处于所述缓压充气模式时，通过所述第一充气接头向所述缓压测试腔内充气且所述分隔组件将所述缓压测试腔与所述爆炸模拟腔气密分隔开；在所述电池防爆测试系统处于所述模拟爆炸模式时，通过所述第二充气接头向所述爆炸模拟腔内充气并将所述分隔组件的至少一部分冲破以模拟爆炸。

根据本发明实施例的电池防爆测试系统，所述分隔组件设置在所述箱体内且将所述箱体内部空间分隔成缓压测试腔和爆炸模拟腔，并将防爆阀设置在箱体上对应缓压测试腔，第一充气接头和第二充气接头分别对缓压测试腔和爆炸模拟腔进行充气，通过缓压充气模式和模拟爆炸模式实现对防爆阀各项性能的验证，该电池防爆测试系统结构简单、测试方便且快速。

另外，根据本发明实施例的电池防爆测试系统，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述分隔组件包括：在所述电池防爆测试系统处于所述模拟爆炸模式时可被冲破的分隔膜。

根据本发明的一个实施例，所述分隔膜为柔性分隔膜。

根据本发明的一个实施例，所述分隔膜为橡胶膜。

根据本发明的一个实施例，所述分隔组件还包括：分隔板、固定部，所述分隔板固定在所述箱体内，所述分隔板上设置有分隔板通孔，所述固定部将所述分隔膜固定在所述分隔板上且所述分隔膜封闭所述分隔板通孔。

根据本发明的一个实施例，所述固定部包括：法兰和螺纹紧固件，所述法兰围绕所述分隔板通孔设置，所述法兰将所述分隔膜压设在所述分隔板上，所述螺纹紧固件用于将所述法兰固定在所述分隔板上。

根据本发明的一个实施例，所述分隔膜包括：中心部和边缘部，所述边缘部环绕所述中心部设置，所述法兰将所述边缘部压设在所述分隔板上。

根据本发明的一个实施例，所述中心部为半球形。

根据本发明的一个实施例，所述箱体上还设置有第一压力表和第二压力表，所述第一压力表和所述第二压力表分别设置在所述箱体上，所述第一压力表对应所述缓压测试腔，所述第二压力表对应所述爆炸模拟腔。

根据本发明的一个实施例，所述箱体上还设置有透明的观察窗，所述观察窗与所述缓压测试腔对应。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的电池防爆测试系统的立体图；

图2是根据本发明一个实施例的电池防爆测试系统另一个角度的立体图；

图3是根据本发明一个实施例电池防爆测试系统另一个角度的立体图，其中，所述箱体处于打开状态。

附图标记：

电池防爆测试系统100；

箱体10；缓压测试腔11；爆炸模拟腔12；观察窗13；

分隔组件20；分隔膜21；分隔板22；固定部23；法兰231；螺纹紧固件232；

防爆阀30；

第一充气接头40；

第二充气接头50；

第一压力表60；

第二压力表70。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照图1至图3描述根据本发明实施例的电池防爆测试系统100。该电池防爆测试系统100可用于测试防爆阀30的密封性以及对各种压力的响应情况，例如，在达到设定的开启压力时，防爆阀30是否会打开；或者在达到爆破压力时，分隔组件20的至少一部分是否会被冲破且防爆阀30是否会打开以快速排出气体。

如图1结合图2和图3所示，电池防爆测试系统100包括：箱体10、分隔组件20和防爆阀30。

具体地，分隔组件20设置在箱体10内且将箱体10内部空间分隔成缓压测试腔11和爆炸模拟腔12。防爆阀30设置在箱体10上且对应缓压测试腔11。如图3所示，分隔组件20沿箱体10的长度方向(如图3中的左右方向)设置于箱体10内，将箱体10内部空间分隔成位于上侧的缓压测试腔11和位于下侧的爆炸模拟腔12。可以理解的是，上述仅是示意性的，并不是对本发明所请求保护范围的限制，分隔组件20也可以沿箱体10的高度方向(如图3中的上下方向)设置于箱体10内，从而将箱体10内部空间分隔成位于左右两侧的缓压测试腔11和爆炸模拟腔12。

其中，防爆阀30与缓压测试腔11连通用于打开或封闭缓压测试腔11，在缓压测试腔11内的压力小于设定的开启压力时，防爆阀30封闭缓压测试腔11，缓压测试腔处于密封状态。当缓压测试腔11内的压力大等于设定的开启压力时，缓压测试腔11打开通过防爆阀30将气体迅速排出。

第一充气接头40设置在箱体10上且对应缓压测试腔11，第二充气接头50设置在箱体10上且对应爆炸模拟腔12。换言之，通过第一充气接头40向缓压测试腔11充气，通过第二充气接头50向爆炸模拟腔12充气。

根据本发明实施例的电池防爆系统具有缓压充气模式和模拟爆炸模式。

具体地，在电池防爆测试系统100处于缓压充气模式时，通过第一充气接头40向缓压测试腔11内充气且分隔组件20将缓压测试腔11与爆炸模拟腔12气密分隔开。在电池防爆测试系统100处于模拟爆炸模式时，通过第二充气接头50向爆炸模拟腔12内充气并将分隔组件20的至少一部分冲破以模拟爆炸。

缓压充气模式用于测试防爆阀30的密封性及在设定压力达到开启压力时，防爆阀30是否迅速将缓压测试腔11内的气体排出。模拟爆炸模式用于测试在分隔组件20的至少一部分冲破时，防爆阀30是否迅速将缓压测试腔11和爆炸模拟腔12内的气体排出，并测定整个电池防爆测试系统100的泄压量，其中第一充气接头40的充气速度可以慢于第二充气接头50的充气速度。由此，实现对防爆阀30各项性能指标的验证，对于保证电池包的安全性提供重要的参考依据。

根据本发明实施例的电池防爆测试系统100，分隔组件20设置在箱体10内且将箱体10内部空间分隔成缓压测试腔11和爆炸模拟腔12，并将防爆阀30设置在箱体10上对应缓压测试腔11，第一充气接头40和第二充气接头50分别对缓压测试腔11和爆炸模拟腔12进行充气，通过缓压充气模式和模拟爆炸模式实现对防爆阀30各项性能的验证，该电池防爆测试系统100结构简单、测试方便且快速。

在本发明的一些实施例中，分隔组件20包括：在电池防爆测试系统100处于模拟爆炸模式时可被冲破的分隔膜21。当爆炸模拟腔12内的气压达到分隔膜21可承受的压力(爆破压力)时，分隔膜21破裂使得爆炸模拟腔12内的气体进入缓压测试腔11，并通过防爆阀30快速将气体排出，从而可以仿真模拟电池包爆炸现象且有效测试防爆阀30在爆破压力下时的泄压量。

在一些可选实施例中，分隔组件20包括：分隔板22和固定部23。分隔板22固定在箱体10内，分隔板22上设置有分隔板通孔，固定部23将分隔膜21固定在分隔板22上且分隔膜21封闭分隔板通孔。如图3所示，分隔板22沿箱体10的长度方向延伸且平行于箱体10的底板和顶板设置于箱体10内，从而将箱体10内部空间分隔成位于上侧的缓压测试腔11和位于下侧的爆炸模拟腔12。

固定部23设置于分隔板22的上部将分隔膜21固定在分隔板22上以封闭分隔板通孔。从而保证电池防爆测试系统100在进行缓压充气模式时，缓压测试腔11和爆炸模拟腔12均处于封闭状态，气体无法从缓压测试腔11进入爆炸模拟腔12内，气体也无法从爆炸模拟腔12进入缓压测试腔11内。

具体地，固定部23包括：法兰231和螺纹紧固件232。法兰231围绕分隔板通孔设置，法兰231将分隔膜21压设在分隔板22上，螺纹紧固件232用于将法兰231固定在分隔板22上。如图3所示，法兰231大体为环形板体，环形板体压接于分隔膜21上。即至少部分分隔膜21被夹设于法兰231和分隔板22之间，并通过螺纹紧固件232将法兰231和分隔膜21固定于分隔板22上。由此，可以将分隔膜21可靠地设置在分隔板22上，且在需要更换分隔膜21时，可以旋松螺纹紧固件232将分隔膜21取下。

在本发明另一些实施例中，分隔膜21包括：中心部和边缘部。边缘部环绕中心部设置，法兰231将边缘部压设在分隔板22上。即边缘部夹设于法兰231的下表面和分隔板22的上表面之间，中心部与分隔板22通孔对应设置，由此，实现将分隔膜固定于分隔板22上。

进一步地，中心部为半球形。如图3所示，中心部超出分隔板22所在的面向缓压测试腔11凸出，即中心部由朝向爆炸模拟腔12的一侧向朝缓压测试腔11的另一侧凹陷形成气囊。由此，增加了分隔膜21的变形能力，可以使得分隔膜21更好地模拟电池包爆炸的情形。

一些可选示例中，分隔膜21为柔性分隔膜21。具体地，分隔膜21可以为橡胶膜。橡胶膜具有较好的伸展性、柔韧性及抗压性，通过调整橡胶膜的爆破压力模拟不同电池包的爆炸现象。

在本发明另一些实施例中，如图1-图3所示，箱体10上还设置有第一压力表60和第二压力表70，第一压力表60和第二压力表70分别设置在箱体10上，第一压力表60对应缓压测试腔11，第二压力表70对应爆炸模拟腔12。也就是说，通过第一压力表60和第二压力表70分别监测缓压测试腔11和爆炸模拟腔12内的压力，有效测试防爆阀30对不同气压及爆炸的响应情况，以提高电池防爆测试系统100的安全性。

在本发明再一些实施例中，箱体10上还设置有透明的观察窗13，观察窗13与缓压测试腔11对应。如图1所示，观察窗13设置于箱体10的侧壁上，测试者可以通过观察窗13实时观察分隔膜21的爆破情况。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“、底”、“内”、“外”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。