压力释放装置和电池包的制作方法

1.本实用新型涉及一种压力释放装置和安装有该压力释放装置的电池包。


背景技术：

2.在现有技术中，电池包通常包括壳体和容纳在壳体中的电池单元。在使用过程中，电池单元温度会升高。当电池包的壳体内部的气体温度升高时，电池包的壳体内部的压强就会增大。如果电池包的壳体内部的气体没有及时向外排出，则会影响电池的正常使用。因此，常常需要在电池包的壳体上安装压力平衡装置，通过压力平衡装置将电池包的壳体内部的气体排出至外界环境，保证电池包的壳体内外的压力平衡。
3.在现有技术中，安装在电池包的壳体上的压力平衡装置通常包括基座和透气防水膜。基座的内部形成有与电池包括的壳体内部气体连通的气体通路。透气防水膜连接到基座上并覆盖在气体通路的开口上。这样，壳体的外部气体能够经由透气防水膜与壳体的内部气体连通。
4.在实际使用过程中，电池包有时会出现内部温度和内部压力急剧上升的情况，这就需要在电池包的壳体上同时安装多个压力平衡装置，才能及时实现壳体的内外压力平衡。如果电池包的壳体上安装的压力平衡装置的数量不够，就不能及时实现壳体的内外压力平衡，容易导致爆炸事故。但是，透气防水膜非常昂贵，这导致成本很高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
6.根据本实用新型的一个方面，提供一种压力释放装置，包括：底座，其内部形成有气体通道；和封盖，连接到所述底座并封闭所述气体通道，所述封盖被设置成在所述气体通道的内外气压差达到预定气压差时破裂，以使所述气体通道与其外部气体连通。
7.根据本实用新型的一个实例性的实施例，所述封盖具有强度削弱部，所述强度削弱部的机械强度小于所述封盖的其他部分的机械强度；并且当所述气体通道的内外气压差达到所述预定气压差时，所述强度削弱部破裂。
8.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述强度削弱部为形成在所述封盖上的厚度减薄部；或者所述强度削弱部包括形成在所述封盖上的刻痕或沟槽。
9.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述封盖和所述底座一体成型；或者所述封盖与所述底座分开成型，并连接到所述底座上。
10.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述强度削弱部为所述封盖的与所述底座连接的环形周边部；所述封盖还包括圆形中心部和连接在所述强度削弱部和所述圆形中心部之间的过渡部；所述强度削弱部具有第一厚度，所述圆形中心部具有大于所述第一厚度的第二厚度，所述过渡部的厚度从所述第二厚度逐渐减小到所述第一厚度。
11.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述第一厚度在0.1mm至1mm的范围以内；且所述预定气压差在0.1kpa至1kpa的范围以内。
12.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述底座包括：基部；和周壁，连接到所述基部的顶面上，所述压力释放装置还包括安装在所述底座上的盖子。所述盖子包括：顶壁；和侧壁，连接到所述顶壁上，所述盖子的侧壁被扣到所述底座的周壁上。
13.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述盖子的侧壁和所述底座的周壁中的一个上形成有环形凹槽，另一个上形成有适于卡扣到所述环形凹槽中的环形凸起。
14.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述底座的周壁上形成有第一通气孔，所述第一通气孔靠近所述基部；和/或在所述盖子的侧壁上形成有第二通气孔，所述第二通气孔靠近所述顶壁；在所述封盖破裂时，所述气体通道通过所述第一通气孔和/或所述第二通气孔与外部气体连通。
15.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述底座还包括：唇板，连接到所述基部的周边；和多个弹性悬臂，连接到所述基部的底面上，所述压力释放装置还包括设置在所述唇板的底面上的弹性密封圈，所述多个弹性悬臂适于锁扣到待泄压物体的壳体上，所述弹性密封圈适于被挤压在所述唇板和所述待泄压物体的壳体之间，以密封两者之间的配合界面。
16.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述待泄压物体的壳体上形成有安装孔和凸出到所述安装孔中的与所述多个弹性悬臂分别对应的多个舌片；所述多个弹性悬臂适于插入所述安装孔中，所述底座适于围绕所述安装孔的轴线在锁定位置和解锁位置之间转动；当所述底座转动到所述锁定位置时，所述壳体的舌片被夹持在所述弹性悬臂和所述基部之间，从而将所述底座锁定到所述壳体上；当所述底座转动到所述解锁位置时，所述弹性悬臂与所述壳体的舌片分离，以允许将所述底座从所述安装孔中拔出。
17.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述多个弹性悬臂在所述壳体的安装孔的周向上均匀间隔分布；相邻两个弹性悬臂在所述周向上间隔开预定距离，并且每个所述弹性悬臂沿所述周向延伸预定长度。
18.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，每个所述弹性悬臂包括固定到所述基部上的固定端和与所述固定端相对的自由端；在所述自由端上形成有引导斜面，以引导所述壳体的舌片插入所述弹性悬臂和所述基部之间。
19.根据本实用新型的另一个方面，提供一种电池包，包括：壳体；电池单元，容纳在所述壳体中；和前述压力释放装置，安装在所述壳体上且其气体通道与所述壳体的内部气体连通。当所述壳体的内部气压与所述壳体的外部气压之差达到所述预定气压差时，所述压力释放装置的封盖破裂，以释放所述壳体的内部压力。
20.根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述电池包还包括安装在其壳体上的压力平衡装置，所述压力平衡装置包括：基座，其内部形成有气体通路；和透气防水膜，连接到所述基座上并覆盖在所述气体通路的开口上，所述壳体的外部气体经由所述透气防水膜与所述壳体的内部气体连通。
21.在根据本实用新型的前述各个实例性的实施例中，在电池包的内部温度和内部压力急剧上升时，压力释放装置的封盖会及时破裂，因此，能够及时实现电池包的内外压力平衡，能够有效避免爆炸事故。同时，本实用新型可以减少压力平衡装置的使用数量，因此，能够减少透气防水膜的使用数量，降低了成本。
22.通过下文中参照附图对本实用新型所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将
显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。
附图说明
23.图1显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力释放装置的立体示意图；
24.图2显示图1所示的压力释放装置的剖视图；
25.图3显示图1所示的压力释放装置的底座的立体示意图，其中封盖未破裂；
26.图4显示图1所示的压力释放装置的底座的立体示意图，其中封盖已破裂；
27.图5显示图1所示的压力释放装置的底座的从侧部观看时的立体示意图；
28.图6显示图1所示的压力释放装置的盖子的立体示意图；
29.图7显示图1所示的压力释放装置的底座的从底部观看时的立体示意图；
30.图8显示图1所示的压力释放装置安装在电池包的壳体上的剖视图；
31.图9显示图8所示的电池包的壳体上的用于安装压力释放装置的安装孔。
具体实施方式
32.下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。
33.另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
34.根据本实用新型的一个总体技术构思，提供一种压力释放装置，包括：底座，其内部形成有气体通道；和封盖，连接到所述底座并封闭所述气体通道，所述封盖被设置成在所述气体通道的内外气压差达到预定气压差时破裂，以使所述气体通道与其外部气体连通。
35.图1显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的压力释放装置的立体示意图；图2显示图1所示的压力释放装置的剖视图；图3显示图1所示的压力释放装置的底座10的立体示意图，其中封盖110未破裂。
36.如图1至图3所示，在图示的实施例中，该压力释放装置主要包括底座10和封盖110。在底座10的内部形成有气体通道101。封盖110连接到底座10并封闭气体通道101。
37.图4显示图1所示的压力释放装置的底座10的立体示意图，其中封盖110已破裂。
38.如图2至图4所示，在图示的实施例中，封盖110被设置成在气体通道101的内外气压差达到预定气压差时破裂，以使气体通道101与其外部气体连通。前述预定气压差可以根据实际情况合理设置，例如，前述预定气压差可以在0.1kpa至1kpa的范围以内。在本实用新型的一个实例性的实施例中，前述预定气压差可以例如设定为0.1kpa、0.2kpa、0.3kpa、0.4kpa、0.5kpa、0.6kpa、0.7kpa、0.8kpa或其他合理数值。
39.如图2至图4所示，在图示的实施例中，封盖110具有强度削弱部111，该强度削弱部111的机械强度小于封盖110的其他部分的机械强度。当气体通道101的内外气压差达到预定气压差时，该强度削弱部111破裂。
40.如图2至图4所示，在图示的实施例中，该强度削弱部111为形成在封盖110上的厚
度减薄部。但是，本实用新型不局限于图示的实施例，例如，前述强度削弱部111也可以包括形成在封盖110上的刻痕或沟槽。
41.如图2至图4所示，在图示的实施例中，强度削弱部111为封盖110的与底座10连接的环形周边部。封盖110还包括圆形中心部112和连接在强度削弱部111和圆形中心部112之间的过渡部113。强度削弱部111具有第一厚度，圆形中心部112具有大于第一厚度的第二厚度，过渡部113的厚度从第二厚度逐渐减小到第一厚度。
42.如图2至图4所示，在图示的实施例中，可以根据预定气压差的大小来调节调节强度削弱部111的厚度，使得强度削弱部111的厚度与预定气压差的大小匹配。在本实用新型的一个实例性的实施例中，强度削弱部111的厚度可以在0.1mm至1mm的范围以内。例如，强度削弱部111的厚度可以被设置为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm或其他合理的数值。
43.如图2至图4所示，在图示的实施例中，封盖110和底座10一体成型。这样可以降低成本。但是，本实用新型不局限于图示的实施例，例如，封盖110可以与底座10分开成型，并通过例如焊接的方式被连接到底座10上。
44.图5显示图1所示的压力释放装置的底座10的从侧部观看时的立体示意图。图6显示图1所示的压力释放装置的盖子20的立体示意图。
45.如图1至图6所示，在图示的实施例中，底座10包括：基部11；和周壁12。周壁12连接到基部11的顶面上。压力释放装置还包括安装在底座10上的盖子20。盖子20包括：顶壁21和侧壁22。侧壁22连接到顶壁21上。盖子20的侧壁22被扣到底座10的周壁12上。
46.如图1至图6所示，在图示的实施例中，在盖子20的侧壁22和底座10的周壁12中的一个上形成有环形凹槽12a，另一个上形成有适于卡扣到环形凹槽12a中的环形凸起22a。在底座10的周壁12上形成有第一通气孔12b，第一通气孔12b靠近基部11。在盖子20的侧壁22上形成有第二通气孔20a，第二通气孔20a靠近顶壁21。在封盖110破裂时，气体通道101通过第一通气孔12b和第二通气孔20a与外部气体连通。请注意本实用新型不局限于图示的实施例，例如，可以仅形成有第一通气孔12b或仅形成有第二通气孔20a。
47.图7显示图1所示的压力释放装置的底座10的从底部观看时的立体示意图；图8显示图1所示的压力释放装置安装在电池包的壳体40上的剖视图；图9显示图8所示的电池包的壳体40上的用于安装压力释放装置的安装孔401。
48.如图7至图9所示，在图示的实施例中，底座10还包括：唇板13和多个弹性悬臂14。唇板13连接到底座10的基部11的周边。多个弹性悬臂14连接到底座10的基部11的底面上。压力释放装置还包括设置在唇板13的底面上的弹性密封圈30。
49.如图7至图9所示，在图示的实施例中，多个弹性悬臂14适于锁扣到待泄压物体(例如，电池包)的壳体40上。弹性密封圈30适于被挤压在唇板13和待泄压物体的壳体40之间，以密封两者之间的配合界面。
50.如图7至图9所示，在图示的实施例中，在待泄压物体的壳体40上形成有安装孔401和凸出到安装孔401中的与多个弹性悬臂14分别对应的多个舌片41。多个弹性悬臂14适于插入安装孔401中，底座10适于围绕安装孔401的轴线在锁定位置和解锁位置之间转动。
51.如图7至图9所示，在图示的实施例中，当底座10转动到锁定位置时，壳体40的舌片41被夹持在弹性悬臂14和基部11之间，从而将底座10锁定到壳体40上。当底座10转动到解
锁位置时，弹性悬臂14与壳体40的舌片41分离，以允许将底座10从安装孔401中拔出。
52.如图7至图9所示，在图示的实施例中，多个弹性悬臂14在壳体40的安装孔401的周向上均匀间隔分布。相邻两个弹性悬臂14在周向上间隔开预定距离，并且每个弹性悬臂14沿周向延伸预定长度。
53.如图7至图9所示，在图示的实施例中，每个弹性悬臂14包括固定到基部11上的固定端142和与固定端142相对的自由端141。在弹性悬臂14的自由端141上形成有引导斜面141a，以引导壳体40的舌片41顺利地插入弹性悬臂14和基部11之间。
54.如图8和图9所示，在本实用新型的一个实例性的实施例中，还公开一种电池包。该电池包包括：壳体40、电池单元(未图示)和前述压力释放装置。电池单元容纳在壳体40中。压力释放装置安装在壳体40上且其气体通道101与壳体40的内部气体连通。当壳体40的内部气压与壳体40的外部气压之差达到预定气压差时，压力释放装置的封盖110破裂，以释放壳体40的内部压力。
55.尽管未图示，在本实用新型的一个实例性的实施例中，前述电池包还包括安装在其壳体40上的压力平衡装置。该压力平衡装置包括：基座和透气防水膜。基座的内部形成有气体通路。透气防水膜连接到基座上并覆盖在气体通路的开口上。壳体40的外部气体经由透气防水膜与壳体40的内部气体连通。
56.在前述实施例中，由于在电池包的壳体40上同时安装有压力释放装置和压力平衡装置，因此，不仅能够实现电池包正常使用时的内外压力平衡，而且能够防止电池包在内部压力急剧上升时的爆炸事故。
57.此外，在本实用新型中，通过使用压力释放装置可以减少压力平衡装置的使用数量和降低成本。在现有技术中，为了能够防止电池包在内部压力急剧上升时的爆炸事故，必须在电池包上安装足够数量的压力平衡装置，例如，必须安装十个。但，当使用本实用新型的压力释放装置时，可以只安装例如五个压力平衡装置和一个本实用新型的压力释放装置。这样，就可以减少五个压力平衡装置，从而能够减少透气防水膜的使用数量，因此，能够极大地降低成本。
58.本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合，这些变化理应落入本实用新型的保护范围以内。
59.虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。
60.虽然本实用新型的总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本实用新型的总体构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。
61.应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本实用新型的范围。