电芯防爆阀及电池模组

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电芯防爆阀及电池模组。


背景技术：

2.电能是医疗救护中广泛使用的能源，电能的供应保证医疗活动的正常进行；当电网意外失电时，须使用动力电池作为电能供应装置，因此动力电芯的安全性及能量供应的稳定性显得至关重要。为了防止动力电芯在过充过放或大功率输出等极端工况下出现的电芯压力升高及热失控失火爆炸等事故，需要在电芯外壳上安装防爆阀排出电芯内部过高的压力，以此避免电芯爆炸。在现有的技术中，一般在电芯顶盖焊接固定起爆压力的一次性防爆阀，这种防爆阀一旦起爆就无法恢复，会导致单体电芯的失能，无法继续供应电能，导致储能电站工作不稳定，易引起连锁反应，危及供电质量，存在改进空间。


技术实现要素：

3.根据本实用新型实施例，提供了一种电芯防爆阀，包含：
4.电芯顶盖，电芯顶盖的中部开设有贯穿厚度方向的第一气体通道；
5.防爆阀柱，防爆阀柱设置在第一气体通道的顶部，用于密封第一气体通道；
6.防爆阀体，防爆阀体设置在电芯顶盖的顶部，防爆阀体为中空结构，防爆阀体的内部空间构成第二气体通道，防爆阀体的两侧均开设有通孔，通孔与第二气体通道连通；
7.防爆模块，防爆模块设置在防爆阀柱和防爆阀体之间，用于进行防爆。
8.进一步，防爆模块包含：
9.限位槽，限位槽开设在防爆阀柱的顶部；
10.滑块，滑块镶嵌在限位槽上，滑块的顶部设有弹簧套筒；
11.导向件，导向件的一端设置在滑块的顶部，导向件的另一端与防爆阀体的内壁滑动连接；
12.调压螺丝，调压螺丝螺纹连接在防爆阀体的顶部中心位置；
13.弹性组件，弹性组件设置在弹簧套筒和调压螺丝之间。
14.进一步，导向件包含：若干导向臂，若干导向臂的一端均匀设置在滑块的顶部，若干导向臂的另一端均与防爆阀体的内壁滑动连接。
15.进一步，弹性组件包含：
16.弹簧，弹簧的底端抵接在弹簧套筒上；
17.弹簧限位器，弹簧限位器的底部和顶部分别设有第一凹槽和第二凹槽，弹簧的顶端嵌入第一凹槽内，第二凹槽与调压螺丝抵接。
18.进一步，还包含：
19.第三凹槽，第三凹槽开设在第一气体通道的顶面，第三凹槽的径向尺寸大于第一气体通道的径向尺寸；
20.凸起，凸起设置在防爆阀柱的底部，凸起与第三凹槽的形状相匹配。
21.进一步，凸起和第三凹槽的形状均为椭圆形。
22.进一步，第三凹槽远离圆心侧开设有拔模角度，防爆阀柱的底部开设有向内凹陷的第四凹槽。
23.进一步，还包含：
24.安装槽，安装槽开设在电芯顶盖的顶面且位于第一气体通道的外侧；
25.焊台，焊台设置在防爆阀体的底部，焊台在防爆阀体上向外延伸，焊台嵌入安装槽内并焊接固定。
26.进一步，还包含：法兰，法兰设置在防爆阀体上，法兰的中心孔与通孔正对设置。
27.进一步，一种电池模组，包含电芯防爆阀。
28.根据本实用新型实施例的电芯防爆阀，结构简单，当电芯内部压力高于预设值时，防爆阀启阀，形成连通电芯内外的气体通道，将电芯内部高压气体快速排出电芯，避免电芯压力过高导致的结构损坏；在压力泄放完毕后，防爆阀自动落座，恢复电芯内部密封的状态，避免电芯内部物质过度泄放导致电芯失能；当电芯多次出现内部压力过高的情况，防爆阀在所述弹簧装置及调压螺丝的作用下，可实现多次、精准的启阀与落座，实现防爆阀的反复使用，降低成本，提升安全性。
29.要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并 且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
附图说明
30.图1为根据本实用新型实施例电芯防爆阀及电池模组的整体爆炸示意图。
31.图2为根据本实用新型实施例电芯防爆阀及电池模组的整体结构示意图。
32.图3为根据本实用新型实施例电芯防爆阀及电池模组的侧向剖视结构示意图。
具体实施方式
33.以下将结合附图，详细描述本实用新型的优选实施例，对本实用新型做进一步阐述。
34.首先，将结合图1~3描述根据本实用新型实施例的电芯防爆阀，用于释放电芯内过高的压力，起到防爆的作用，其应用场景很广。
35.如图1~3所示，本实用新型实施例的电芯防爆阀，具有电芯顶盖1、防爆阀柱2、防爆阀体3以及防爆模块。
36.具体地，如图1~3所示，在本实施例中，电芯顶盖1的中部开设有贯穿厚度方向的第一气体通道11，防爆阀柱2设置在第一气体通道11的顶部，用于密封第一气体通道11，防爆阀体3设置在电芯顶盖1的顶部，防爆阀体3为中空结构，防爆阀体3的内部空间构成第二气体通道32，防爆阀体3的两侧均开设有通孔33，通孔33与第二气体通道32连通，防爆模块设置在防爆阀柱2和防爆阀体3之间，用于进行防爆，对防爆阀柱2进行控制，当电芯内部压力值低于预设值的时候，防爆阀柱2抵接在第一气体通道11上进行密封，当电芯内部压力值高于预设值的时候，防爆模块开启防爆阀柱2，让电芯内部的得以快速释放，并在压力释放完成后，再次将防爆阀柱2抵接在第一气体通道11上进行密封，实现防爆的反复使用，降低了成本，提升了安全性。
37.进一步，如图1~3所示，在本实施例中，防爆模块包含：限位槽41、滑块42、导向件、调压螺丝44以及弹性组件。限位槽41开设在防爆阀柱2的顶部，滑块42镶嵌在限位槽41上，滑块42的顶部设有弹簧套筒421，导向件的一端设置在滑块42的顶部，导向件的另一端与防爆阀体3的内壁滑动连接，导向件用于对防爆阀体3进行导向的作用，调压螺丝44螺纹连接在防爆阀体3的顶部中心位置，弹性组件设置在弹簧套筒421和调压螺丝44之间，通过调节调压螺丝44的拧紧位置，可以对弹性组件预设的启阀压力值（初始阀值）进行调整，弹性组件用于控制防爆阀柱2。
38.进一步，如图1、3所示，在本实施例中，导向件包含：若干导向臂431，若干导向臂431的一端均匀设置在滑块42的顶部，若干导向臂431的另一端均与防爆阀体3的内壁滑动连接，可以对防爆阀体3开启和关闭时提供导向，保证防爆阀柱2对第一气体通道11的密封。
39.进一步，如图1、3所示，在本实施例中，弹性组件包含：弹簧451以及弹簧限位器452。弹簧451的底端抵接在弹簧套筒421上，弹簧451用于提供弹力，将防爆阀柱2抵接在第一气体通道11上，弹簧限位器452的底部和顶部分别设有第一凹槽4521和第二凹槽4522，弹簧451的顶端嵌入第一凹槽4521内，第二凹槽4522与调压螺丝44抵接，弹簧限位器452用于通过第一凹槽4521和第二凹槽4522分别连接弹簧451和调压螺丝44，且第一凹槽4521的内径小于弹簧451的内缘，第一凹槽4521的外径大于弹簧451的外缘，使弹簧451可以嵌入第一凹槽4521内。
40.进一步，如图1、3所示，在本实施例中，本实用新型实施例的电芯防爆阀还包含：第三凹槽111以及凸起21。第三凹槽111开设在第一气体通道11的顶面，第三凹槽111的径向尺寸大于第一气体通道11的径向尺寸，凸起21设置在防爆阀柱2的底部，凸起21与第三凹槽111的形状相匹配，通过第三凹槽111与凸起21的相互配合，可以保证防爆阀柱2对第一气体通道11的密封。
41.进一步，如图1、3所示，在本实施例中，凸起21和第三凹槽111的形状均为椭圆形，便于相互装配，提供更好的密封效果。
42.进一步，如图1、3所示，在本实施例中，第三凹槽111远离圆心侧开设有拔模角度，拔模角度可以对防爆阀柱2的开启和关闭提供导向，防爆阀柱2的底部开设有向内凹陷的第四凹槽22，增大气体与所述底面的接触面积、节约材料。
43.进一步，图1、3所示，在本实施例中，本实用新型实施例的电芯防爆阀还包含：安装槽12以及焊台31。安装槽12开设在电芯顶盖1的顶面且位于第一气体通道11的外侧，焊台31设置在防爆阀体3的底部，焊台31在防爆阀体3上向外延伸，焊台31嵌入安装槽12内并焊接固定，通过设有焊台31和安装槽12便于防爆阀体3的安装固定。
44.进一步，图1~3所示，在本实施例中，本实用新型实施例的电芯防爆阀还包含：法兰5，法兰5设置在防爆阀体3上，法兰5的中心孔与通孔33正对设置，法兰5用于连接侧向的其他电池模组。
45.在使用的时候，当电芯内部的压力过大超过预设值时，会将防爆阀柱2在若干导向臂431的作用下被垂直顶起，此时弹簧451会被压缩，让第一气体通道11和第二气体通道32连通，进行泄压处理，当压力泄放完毕后，防爆阀柱2会通过弹簧451的弹力自动的下落将第一气体通道11密封。
46.以上，参照图1~3描述了根据本实用新型实施例的电芯防爆阀，结构简单，当电芯
内部压力高于预设值时，防爆阀启阀，形成连通电芯内外的气体通道，将电芯内部高压气体快速排出电芯，避免电芯压力过高导致的结构损坏；在压力泄放完毕后，防爆阀自动落座，恢复电芯内部密封的状态，避免电芯内部物质过度泄放导致电芯失能；当电芯多次出现内部压力过高的情况，防爆阀在所述弹簧451装置及调压螺丝44的作用下，可实现多次、精准的启阀与落座，实现防爆阀的反复使用，降低成本，提升安全性。
47.以上结合附图1~3描述了根据本实用新型实施例的电池模组。进一步地，本实用新型还可以应用于电源的供应。
48.如图1~3所示，一种电池模组，包含：负极柱6、正极柱7、电芯体8、电芯防爆阀。
49.进一步，如图2所示，负极柱6和正极柱7分别设置在所述电芯防爆阀的电芯顶盖1顶部两侧，电芯防爆阀设置在电芯体8的顶部。
50.在使用的时候，通过连接负极柱6和正极柱7可以进行电源的供应，当电芯体8内部压力过大时，通过电芯防爆阀进行泄压。
51.以上，参照图1~3描述了根据本实用新型实施例的电池模组，包含电芯防爆阀，能够在电池模组内部压力过大的时候进行泄压处理，保证电池模组的使用安全性，且可以多次使用，降低成本。
52.需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
53.尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。