一种应用于小型电池包的金属件压力防爆泄压平衡阀的制作方法

本发明涉及电池防爆阀技术领域，具体为一种应用于小型电池包的金属件压力防爆泄压平衡阀。

背景技术：

目前市场上应用于小型电池包PACK上的产品，主要常见的是在小型电池包电源盖上采用的是用传统的金属激光焊接方式密封焊接上一种表面带有凹槽线的铝箔片泄压产品，其存在的特点为:加工方式复杂，泄压爆破点打开点压力值较高，泄压后产品无法再次回收使用且与连接电池包PACK后无法实现整个电池包的气密性检测，实现性能较弱。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种应用于小型电池包的金属件压力防爆泄压平衡阀，具有防护性能优异、使用方便、成本低廉、气密性好和防水性好的特点。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种应用于小型电池包的金属件压力防爆泄压平衡阀，包括防爆阀主体，所述防爆阀主体的一端通过导向轴与保护盖连接，所述防爆阀主体的另一端通过转换座与金属螺母活动连接，所述导向轴与所述保护盖之间设有压力弹簧，所述防爆阀主体、转换座、金属螺母彼此相邻的部件通过螺纹活动连接。在功能上，本发明所述的金属件压力防爆泄压平衡阀基本功能是用于电池箱达到内外压力平衡的调节要求，通过设置压力弹簧，通过调节内部压力弹簧的压缩量来实现与空气直通和密封的两种工作状态，实现在低压力点时极速泄压爆破，在电芯异常排气后，可快速排气，在极短的时间内完成实现快速泄压动作，防止压力过大对电池箱其他结构件造成损坏，防护性能优异；在结构设计上，通过采用螺纹活动连接的方式，实现金属件压力防爆泄压平衡阀密封结构的旋转便携式安装，简化安装过程，使用十分方便简单；此外，在结构设计上采用螺纹活动连接的方式还可以实现达到极限工况功能要求后实现重复性组装使用，避免产品选用成本浪费，有效降低金属件压力防爆泄压平衡阀的使用成本。

进一步地，所述金属螺母与所述转换座的螺纹连接处嵌套有硅胶密封圈，所述转换座与所述防爆阀主体的螺纹连接处嵌套有拆卸式密封圈。通过在结构内部配合使用诸如硅胶密封圈、拆卸式密封圈等密封软胶件来实现密封作用的结构设计，有效保证了金属件压力防爆泄压平衡阀的气密性。

进一步地，所述防爆阀主体与所述导向轴之间压入配合连接有橡胶密封圈，所述橡胶密封圈在贴合防爆阀主体的一侧贴合有防水透气膜。通过在结构内部配合使用诸如橡胶密封圈等密封软胶件来实现密封作用的结构设计，有效保证了金属件压力防爆泄压平衡阀的气密性。

进一步地，所述防水透气膜通过热熔一体化成型贴合在所述橡胶密封圈的侧壁。通过热熔一体化成型实现防水透气膜贴合在橡胶密封圈的侧壁，既保证了二者接触的紧密性避免接触不良对防水透气膜气密性造成的影响，又充分利用橡胶密封圈侧壁的支撑载体作用提升防水透气膜承受压力的程度，在保证气密性要求的前提下有效延长了防水透气膜的使用寿命。

进一步地，所述导向轴与所述压力弹簧采用间隙配合连接。通过采用间隙配合连接，使压力弹簧在导向轴和保护盖之间具有一定的压缩量，从而满足通过调节内部压力弹簧的压缩量来实现与空气直通和密封的两种工作状态的要求。

进一步地，所述防水透气膜为e-PTFE材料薄膜，防护等级达到IP67标准，符合IPXXD、IPXXB标准。

进一步地，所述导向轴为二级台阶状套管，包括活动嵌入防爆阀主体沉孔内部的一级台阶套接部和呈台阶状下降的二级台阶套接部，所述压力弹簧嵌套在二级台阶套接部的外壁，所述橡胶密封圈扣合连接在所述一级台阶套接部的口部。导向轴设置为二级台阶状套管，既可以保证导向轴嵌入防爆阀主体沉孔内部接触的紧密性，又保证了压力弹簧在导向轴上在保留一定压缩量的前提下限位固定在导向轴和保护盖之间，避免泄压失效。

进一步地，所述防爆阀主体与所述保护盖通过铆合方式进行固定连接。通过铆合方式，实现简单，连接性好，便于规模化生产。

进一步地，所述保护盖为金属材质盖体，具有较高的力学强度，保证金属件压力防爆泄压平衡阀具有较高的安全性。

进一步地，所述金属件压力防爆泄压平衡阀的装配方法为：首先将防水透气膜与橡胶密封圈热熔一体化成型好放入导向轴中，在将压力弹簧固定在导向轴的一个端面上，接着将上述装配好的组件放入到防爆阀主体沉孔内，再将保护盖采用铆压的方式铆压到防爆阀主体一端上；最后将组合好的产品套入拆卸式密封圈在旋转安装在转换座上即可，再套入硅胶密封圈及金属螺母即可。在使用过程中，通过不同部件的彼此组合即可完成产品的组装，整个装配过程十分简单、高效，有效提升了生产的效率。

本发明一种应用于小型电池包的金属件压力防爆泄压平衡阀，具有如下的有益效果：

第一、防护性能优异，通过设置压力弹簧，通过调节内部压力弹簧的压缩量来实现与空气直通和密封的两种工作状态，实现在低压力点时极速泄压爆破，在电芯异常排气后，可快速排气，在极短的时间内完成实现快速泄压动作，防止压力过大对电池箱其他结构件造成损坏，防护性能优异；

第二、使用方便，通过采用螺纹活动连接的方式，实现金属件压力防爆泄压平衡阀密封结构的旋转便携式安装，简化安装过程，使用十分方便简单；

第三、成本低廉，在结构设计上采用螺纹活动连接的方式还可以实现达到极限工况功能要求后实现重复性组装使用，避免产品选用成本浪费，有效降低金属件压力防爆泄压平衡阀的使用成本；

第四、气密性好，通过在结构内部配合使用诸如硅胶密封圈、拆卸式密封圈、橡胶密封圈等密封软胶件来实现密封作用的结构设计，有效保证了金属件压力防爆泄压平衡阀的气密性；

第五、防水性好，通过热熔一体化成型实现防水透气膜贴合在橡胶密封圈的侧壁，保证了二者接触的紧密性避免接触不良对防水透气膜气密性造成的影响提升了防水性，同时还通过在防水透气膜上选用e-PTFE材料薄膜，防护等级达到IP67标准，符合IPXXD、IPXXB标准。

附图说明

附图1为本发明一种应用于小型电池包的金属件压力防爆泄压平衡阀分解结构示意图；

附图2为本发明一种应用于小型电池包的金属件压力防爆泄压平衡阀总装结构示意图；

附图3为本发明一种应用于小型电池包的金属件压力防爆泄压平衡阀内部结构示意图；

附图中标记包括：1、金属螺母，2、硅胶密封圈，3、转换座，4、拆卸式密封圈，5、防爆阀主体，6、防水透气膜，7、橡胶密封圈，8、导向轴，9、压力弹簧，10、保护盖，81、一级台阶套接部，82、二级台阶套接部。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明产品作进一步详细的说明。

如图1～3所示，本发明公开了一种应用于小型电池包的金属件压力防爆泄压平衡阀，包括防爆阀主体5，所述防爆阀主体5的一端通过导向轴8与保护盖10连接，所述防爆阀主体5的另一端通过转换座3与金属螺母1活动连接，所述导向轴8与所述保护盖10之间设有压力弹簧9，所述防爆阀主体5、转换座3、金属螺母1彼此相邻的部件通过螺纹活动连接。

进一步地，所述金属螺母1与所述转换座3的螺纹连接处嵌套有硅胶密封圈2，所述转换座3与所述防爆阀主体5的螺纹连接处嵌套有拆卸式密封圈4。所述防爆阀主体5与所述导向轴8之间压入配合连接有橡胶密封圈7，所述橡胶密封圈7在贴合防爆阀主体5的一侧贴合有防水透气膜6。所述防水透气膜6通过热熔一体化成型贴合在所述橡胶密封圈7的侧壁。所述导向轴8与所述压力弹簧9采用间隙配合连接。所述防水透气膜6为e-PTFE材料薄膜。所述导向轴8为二级台阶状套管，包括活动嵌入防爆阀主体5沉孔内部的一级台阶套接部81和呈台阶状下降的二级台阶套接部82，所述压力弹簧9嵌套在二级台阶套接部82的外壁，所述橡胶密封圈7扣合连接在所述一级台阶套接部81的口部。所述防爆阀主体5与所述保护盖10通过铆合方式进行固定连接。所述保护盖10为金属材质盖体。

实施例2

如图1～3所示，本发明公开了一种应用于小型电池包的金属件压力防爆泄压平衡阀，所述金属件压力防爆泄压平衡阀的装配方法为：首先将防水透气膜6与橡胶密封圈7热熔一体化成型好放入导向轴8中，在将压力弹簧9固定在导向轴8的一个端面上，接着将上述装配好的组件放入到防爆阀主体5沉孔内，再将保护盖10采用铆压的方式铆压到防爆阀主体5一端上；最后将组合好的产品套入拆卸式密封圈4在旋转安装在转换座3上即可，再套入硅胶密封圈2及金属螺母1即可。

本发明所述金属件压力防爆泄压平衡阀的工作原理为：电池包在工况状态时运作时，由于电池包内部元器件的运作，会产生相对应得温度变化，从而会于外部空气形成相对应的正、负压力，当产生上述问题时，可通过金属件压力防爆泄压平衡阀内部的防水透气膜6实现相对应得双向透气功能，并阻止外部的水及液体进入到密封腔体的内部，实现内外呼吸的效果。电池包出现异常工作问题时，电池包内部会在急段的时间内产生较高的一个压力点，冲击壳体及内部元器件，当出现上述问题时，可带动金属件压力防爆泄压平衡阀内部现状密封硅胶的压力弹簧9再次实现一次快速的推动至内部空气与外界在短时间内实现直通的方式，同时防水透气膜6也在相互的透气作用，最终已在单位时间内较短的泄气较大的内部压力已实现内外压力平衡为目的的原理。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。