一种封堵电池包泄压阀的气密检测装置的制作方法

本发明涉及一种密封装置，尤其涉及一种封堵电池包泄压阀的气密检测装置，用于新能源车用动力电池包气密测试，属于动力电池技术领域。

背景技术：

在装配完电池包后，需要对电池包进行气密测试，确保电池包到达ip67防尘防水的级别后才可以出库。在研发设计电池包阶段，通过模拟仿真。在电池包使用阶段，其内部在强大的压力下，电池包会变形，影响安全性，所以在pra总成处安装泄压阀，如果电池包内部超过一定压力，泄压阀会自动打开泄压。气密测试时，采用的是流量法，需要将电池包里填充一定压力气体，导致泄压阀会打开，需要采取措施把泄压阀封堵上，确保测试数据的真实准确性。

现有气密检测装置无法检测防爆阀与下托盘连接面是否漏气。现有的气密检测装置必须依靠其他零部件，例如依靠下托盘定位孔去封堵防爆阀，需要超精准的定位，以及零部件尺寸精确，否则无法满足密封条件，加工及制造成本过高，且笨重。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：现有的电池包泄压阀气密检测装置尺寸精度要求高，加工成本高；体型笨重，使用不便。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种封堵电池包泄压阀的气密检测装置，包括：

壳体，壳体呈两头开口的管状，壳体的第一端部向内延伸形成内缘；

活塞件，活塞件能够在壳体内活动；

锁止件，锁止件带有转轴，依靠此转轴使锁止件安装在壳体的第二端部，锁止件被配置为：当锁止件绕着转轴转动时，锁止件将活塞件朝向壳体的第一端部顶进；

弹性件，弹性件安装在内缘与活塞件的前端面之间，弹性件被配置为：当活塞件被顶向壳体的第一端部时，弹性件受压膨胀。

在一些实施例中，壳体内壁设有至少两道凹槽，活塞件外壁设有与凹槽配合使用的凸棱。

在一些实施例中，壳体的第一端部设有定位孔。

在一些实施例中，壳体第二端部安装有延伸部，延伸部设有转轴孔供安装转轴。

在一些实施例中，锁止件带有手柄。

在一些实施例中，锁止件与活塞件后端面接触的部分是弯曲面与平面的结合。

在一些实施例中，弯曲面与转轴中心轴的距离平滑变化。

在一些实施例中，平面被配置为：当锁止件锁止到位时，平面与活塞件的后端面整体接触。

在一些实施例中，弹性件以橡胶制成。

在一些实施例中，除弹性件之外，气密检测装置的其他部件采用铝合金加工而成。

本发明的有益效果是：

(1)此气密检测装置可检测下托盘连接的密封性；

(2)此气密检测装置可以依靠本身而不依靠其他零部件定位封堵；

(3)此气密检测装置的材料和加工成本大大降低。

附图说明

图1是本发明一个较佳实施例中的气密检测装置的斜后视角整体结构示意图；

图2是本发明一个较佳实施例中的气密检测装置的斜前视角整体结构示意图；

图3是本发明一个较佳实施例中的气密检测装置中的弹性件、活塞件、锁止件的结构示意图；

图4是本发明一个较佳实施例中的气密检测装置中的弹性件、活塞件、锁止件的斜前视角结构示意图；

图5是本发明的气密检测装置对应的电池包泄压阀的外观结构示意图；

图6是本发明一个较佳实施例中的气密检测装置对电池包泄压阀进行封堵的示意图；

图7是本发明的气密检测装置对应的电池包下壳体的外观结构示意图。

上述各图的附图标记如下：

100壳体

110内缘

120定位缺口

130延伸部

200活塞件

210凸棱

220凹槽

300锁止件

310转轴

320锁止件主体

321弯曲面

322平面

330手柄

400弹性件

410凹槽

500泄压阀

510出气孔

520定位部

530螺钉

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

除非另作定义，本专利的权利要求书和说明书中所使用的技术术语或者科学术语应当为本专利所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中所使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本专利的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。“包括”或者“具有”等类似的词语意指出现在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“具有”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“横”、“纵”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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专利中的具体含义。

为了电池包的使用安全，在电池包上设有泄压阀。电池包在使用过程中，内部超过一定压力后，泄压阀会自动打开泄压，保证电池包的安全。生产厂家在做电池包气密测试时，一般采用的是流量法测试，需要将电池包填充气体，此气体的气压若超过泄压阀的承受上限，泄压阀就会打开放气，导致测试失败。因此，在气密测试中，虽允许泄压阀因气压升高而打开，但需要保证泄压阀不向外界漏气，否则影响电池包气密测试的真实性和准确性。目前，新能源汽车电池包应满足ip67密封要求，通过气密测试设备检测电池包的上盖和下壳体是否存在泄漏点。

本发明公开了一种电池包泄压阀的气密检测装置，确切说，这是一种在新能源电池包气密测试时使用的泄压阀封堵装置。在气密测试时，在一定压力下泄压阀将打开，由于封堵装置封堵了泄压阀与外界的接触，泄压阀打开后也无法往外泄露气体，确保气密测试可靠性和准确性。该装置可以确保泄压阀不因电池包内气压增大而影响测试。该装置的开发成本低，提高了电池包生产效率。

图1与图2所示是本发明一个较佳实施例中的气密检测装置的整体结构示意图，其中，图1采用斜前视角观察，图2采用斜后视角观察。图1与图2的结合，可以了解气密检测装置的外观全貌。气密检测装置主要由壳体100、活塞件200、锁止件300以及弹性件400组成。弹性件400带有弹性，需由弹性材料制作，一般采用橡胶件。为了保证弹性件400的弹性性能与使用寿命，优选misumi记忆橡胶，可长达3万次使用不变形，普通的密封橡胶只能保证数千次使用。除了弹性件400之外，整个气密测试装置包括壳体100、活塞件200、锁止件300等都由金属材料制成，优选7000系列铝合金。7000系列铝合金材料自重轻，不会存在因为气密测试装置本身自重过大而导致密封性不良。同时，铝合金不生锈，使用寿命长。

壳体100呈两头开口的圆管状，其管径较大，比泄压阀的外径更大些，从而既可以保证壳体100前部能顺利罩住泄压阀500；又可以保证壳体100在自由状态时与泄压阀500的轻微接触，在工作状态时与泄压阀500牢固结合不掉落并使之密封，如图5与图6所示。图7是气密检测装置对电池包下壳体封堵的全貌。壳体100的管长度较短，使气密检测装置的重心靠前，利于其在封堵时与泄压阀500牢固结合。壳体100前端向壳体内延伸形成内缘110，这个内缘110作为弹性件400的限位部件，不可缺少。内缘110设有四个定位缺口120，与泄压阀500的螺钉530配合，使弹性件400很容易对准泄压阀500的出气孔510，如图5所示。

需要说明的是，以上壳体100的圆管形状，定位缺口120的设置数量，都是与图5中所示的泄压阀500匹配的设计。本专利的气密检测装置的设计不仅于此，壳体100包括但不限于圆管状，例如可以是椭圆形、圆角矩形等其他形状。定位缺口120的数量和位置也不限于图2中所示，可根据泄压阀500的形状和固定螺钉而设。

壳体100的内壁设有多道凹槽220，与活塞件200外壁的凸棱210配合使用。壳体100尾端安装有延伸部130，延伸部130设有转轴孔供安装锁止件300。优选地，延伸部130与壳体100一体成型制作，保证其强度和使用寿命。

活塞件200外观是一个实体，为了减轻其重量，内部中空。活塞件200的前端外周向前延伸形成一个突缘，用于抵住弹性件400。这个突缘还带有四个凹槽，与泄压阀500的四个定位部520配合。活塞件200外壁设有四条凸棱210，凸棱210安装于壳体100的凹槽220内，保证活塞件200在壳体100内的运动是前后滑动，而非转动。活塞件200的后端面是一个平面，与锁止件300的平面322接触匹配，见图3中所示。

如图3和图4所示，锁止件300由转轴310、锁止件主体320与手柄330三部分组成，这三个部分可以是由同一块材料一体加工形成，也可以是三个部件分别独立加工后以适当方式固定在一起。壳体100的延伸部130是半圆环形，两端开有转轴孔，转轴310安装在这个转轴孔内；当锁止件300绕着这转轴310转动时，锁止件300将活塞件200朝向壳体100的前端顶进。为了实现上述目的，需要对锁止件主体320进行特别设计：锁止件主体320整体呈长方体状，其与活塞件200后端面保持接触的面是弯曲面321与平面322的结合，且弯曲面321与平面322结合处平滑过渡。

弯曲面321可以采取以下两种形式：(1)弯曲面321是一个圆柱面的一部分，转轴310偏离这个圆柱面的轴线，这样以后，随着锁止件300绕转轴310旋转，切线(弯曲面321与活塞件200后端面相切)与转轴310的距离不断变化，以使锁止件300推动活塞件200向前；(2)弯曲面321是一个变曲率的曲面，同时需要符合这个要求：随着锁止件300绕转轴310旋转，切线(弯曲面321与活塞件200后端面相切)与转轴310的距离不断变化，这样也能达到锁止件300推动活塞件200向前的效果。当锁止件300锁止到位时，平面322与活塞件200的后端面整体接触。为了能够使锁止件主体320轻松转动，在其尾部安装手柄330，利用杠杆原理，减小操作者的施力大小，符合人体工学。

弹性件400是一个圆环状橡胶部件，被安装在内缘110与活塞件200的前端面之间。当活塞件200被顶向壳体100的前端部时，活塞件200的前端面与壳体100的前缘110之间的空间距离变小；弹性件400正好位于这个空间内，必然受到挤压而膨胀，然后向壳体中心线方向变形，最终压紧并封堵出气孔510。弹性件400设有四个凹槽410，与泄压阀500的定位部520配合，即四个凹槽410套在四个定位部520之上。这样的设计，可防止弹性件400在变形过程中的转动，增强弹性件400对出气孔510的封堵。

图5展示了气密检测装置所针对的泄压阀500的外观结构。泄压阀500通过四颗螺钉530安装在电池包下壳体，泄压阀500的主体是一个扁圆柱体，突出在电池包侧壁外，四个定位部520均匀分布在圆柱体的周壁，每两个定位部520之间的壁面开设一个长条状的出气孔510，这样四个出气孔510也是在圆柱体的周壁面均匀分布。

以上详细描述了本发明一个优选实施例中气密检测装置的结构，以及简单描述了泄压阀的外部结构，以下再详细阐述这种气密检测装置对泄压阀进行封堵的工作方式，包括如下步骤：

步骤1：操作手柄330，使手柄330的轴线与壳体100的轴线平行。此时，壳体内缘110与活塞件200前端面之间的距离最大，弹性件400处于松弛状态。

步骤2：将气密检测装置套向泄压阀500，弹性件400的四个定位凹槽410套在泄压阀500的四个定位部520上，气密测试装置与泄压阀基本牢固。

步骤3：操作者一个手托住气密检测装置壳体100的下部，另一个手操作手柄330，使手柄330的轴线与壳体100的轴线垂直。此时，壳体内缘110与活塞件200前端面之间的距离最小，弹性件400处于设定最大膨胀状态。随着弹性件400的膨胀，其将泄压阀500的四个出气孔510堵住，然后进行电池包的气密检测。

步骤4：再次操作手柄330，回归手柄330的轴线与壳体100的轴线之间的平行状态。此时，弹性件400松弛，其在自身弹性力的作用下恢复原形状，不再紧密接触在泄压阀，这样气密检测装置可以从泄压阀500取下。

相对于现有技术中的泄压阀封堵装置与方法，本发明提供的封堵电池包泄压阀的气密检测装置具有如下特点：

(1)巧妙采用密封泄压阀侧面的方式密封，可以保证气检设备可检测泄压阀本身与下壳体的密封性。

(2)采用膨胀式压紧的密封方式，密封圈既起到密封作用，又兼作固定作用。

(3)类似于肘夹式的夹紧方式，避免操作力过大导致气密检测装置对泄压阀的损害。

(4)气密测试装置的各个零部件可独立拆卸，维修与更换方便，制作与使用成本低。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。