專(zhuān)利名稱(chēng)：動(dòng)力電池防爆裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力電池，尤其是一種具有良好安全性能的動(dòng)力電池防爆裝置。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突出，低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流?；旌蟿?dòng)力汽 車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)作為新能源汽車(chē)的代表，逐漸得到了廣大生產(chǎn)廠(chǎng)商和消費(fèi)者的認(rèn)可。動(dòng)力電 池作為新能源汽車(chē)的主要?jiǎng)恿υ?，已成為電?dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵部件。動(dòng)力電池本身的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合比較特殊，用戶(hù)對(duì)其容量、倍率、可靠性和安全性 等方面的要求十分嚴(yán)格。在出現(xiàn)異常情況時(shí)，不正常的電池應(yīng)該及時(shí)停止工作，不能發(fā)生爆 炸起火，這是對(duì)動(dòng)力電池安全性的基本要求。為此，動(dòng)力電池上一般安裝有防爆裝置，在出 現(xiàn)異常情況時(shí)防爆裝置自動(dòng)工作，從而避免產(chǎn)生安全事故?，F(xiàn)有動(dòng)力電池通常使用防爆閥、防爆膜或其它防爆結(jié)構(gòu)，例如，如中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān) 利CN 200820140350. 8和CN 200920131253. 7所揭示，防爆膜上放置有針狀物，當(dāng)防爆膜在 電池內(nèi)的氣體壓力作用下向上凸出時(shí)，會(huì)碰到針狀物而被刺穿，從而實(shí)現(xiàn)泄壓并獲得一定 的安全性能。但是，上述現(xiàn)有動(dòng)力電池防爆裝置至少存在以下缺陷爆破壓力一致性不佳，容易 出現(xiàn)泄壓滯后，并且生產(chǎn)過(guò)程中受外力作用時(shí)容易誤動(dòng)作(防爆膜被刺穿)，因此應(yīng)用受到 了限制。此外，上述現(xiàn)有動(dòng)力電池防爆裝置將厚度很小的金屬防爆膜焊接或壓合在金屬蓋 板上，并置于電池內(nèi)復(fù)雜的電化學(xué)環(huán)境中，防爆膜容易受到腐蝕而穿孔失效(如果電池蓋 板與防爆膜的材料不同，則腐蝕問(wèn)題更加嚴(yán)重)，不能正常工作，甚至帶來(lái)其他安全隱患，嚴(yán) 重影響了動(dòng)力電池的安全性能。有鑒于此，確有必要提供一種具有良好安全性能的動(dòng)力電池防爆裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好安全性能的動(dòng)力電池防爆裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種動(dòng)力電池防爆裝置，安裝于電池蓋板或電 池外殼的防爆孔上，其包括絕緣密封電池蓋板或電池外殼的防爆孔的防爆板、通過(guò)焊點(diǎn)連 接在防爆板上且設(shè)有至少一個(gè)通氣孔的拉力板，以及固定于電池蓋板或電池外殼上以壓緊 防爆板并壓制拉力板外緣的防爆罩。作為本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置的一種改進(jìn)，所述防爆板通過(guò)外絕緣圈與所述防爆 罩絕緣隔離，通過(guò)內(nèi)絕緣圈與所述電池蓋板或電池外殼絕緣隔離。作為本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置的一種改進(jìn)，所述外絕緣圈與防爆板之間設(shè)有壓 板，壓板壓制所述拉力板的外緣。作為本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置的一種改進(jìn)，所述內(nèi)絕緣圈的上端設(shè)有上臺(tái)階部， 所述防爆板的外緣抵靠在上臺(tái)階部的內(nèi)壁上。作為本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置的一種改進(jìn)，所述內(nèi)絕緣圈的下端設(shè)有可托住自防爆板上脫落的拉力板的下臺(tái)階部。作為本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置的一種改進(jìn)，所述防爆罩為帽形，通過(guò)焊接固定于 所述電池蓋板或電池外殼上，其側(cè)壁上設(shè)有至少一個(gè)透氣孔。作為本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置的一種改進(jìn)，所述防爆板由銅、鋁、鋁合金或不銹鋼 材料制成，其上表面一側(cè)設(shè)有刻痕。作為本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置的一種改進(jìn)，所述防爆板的厚度為0. 05至0. 2毫米。作為本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置的一種改進(jìn)，所述拉力板與防爆板通過(guò)電阻焊或激 光焊焊接連接。作為本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置的一種改進(jìn)，所述拉力板設(shè)有底部、自底部中央向 上延伸的凸臺(tái)和自底部的周邊向上延伸的凸緣，所述至少一個(gè)通氣孔分布于凸臺(tái)周?chē)Ｏ鄬?duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置至少具有以下優(yōu)點(diǎn)首先，本發(fā)明采用了厚度較大的防爆板，避免了生產(chǎn)、安裝和使用過(guò)程中因防爆板 穿孔而失去保護(hù)功能的缺陷，保證了防爆功能的可靠性。其次，本發(fā)明的防爆板上設(shè)有刻痕，可獲得較低的爆破壓力并控制爆破面積，工藝 簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠。再次，本發(fā)明的拉力板焊接固定于防爆板的中心，二者形成一個(gè)整體，整個(gè)防爆裝 置的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)健。通過(guò)拉力板與防爆板之間的焊點(diǎn)分離動(dòng)作來(lái)撕裂防爆板，避免了防爆 板誤動(dòng)作，保證了爆破壓力的一致性。最后，本發(fā)明設(shè)置了內(nèi)絕緣圈，將防爆板與電池蓋板或電池外殼分開(kāi)，避免防爆板 受到電化學(xué)腐蝕。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置及其有益技術(shù)效果進(jìn) 行詳細(xì)說(shuō)明，其中圖1所示為本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置的立體分解示意圖。圖2所示為本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置組裝后的剖視示意圖。圖3為圖1所示動(dòng)力電池防爆裝置中拉力板的立體示意圖。圖4為圖1所示動(dòng)力電池防爆裝置中防爆板的立體示意圖。圖5為圖1所示動(dòng)力電池防爆裝置中防爆罩的立體示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置可裝設(shè)于動(dòng)力電池的電池蓋板10上，也可以裝設(shè)于動(dòng) 力電池的電池外殼(未圖示)上，在本說(shuō)明書(shū)中僅以安裝于電池蓋板10上的動(dòng)力電池防爆 裝置為例進(jìn)行說(shuō)明，其中，電池蓋板10上設(shè)有防爆孔102，防爆孔102的上方設(shè)有收容動(dòng)力 電池防爆裝置的凹槽104。請(qǐng)參閱圖1至圖5所示，本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置包括絕緣定位于電池蓋板10 的防爆孔102上的防爆板40、通過(guò)焊點(diǎn)309連接在防爆板40下方且設(shè)有至少一個(gè)通氣孔 306的拉力板30、置于防爆板40上的壓板50，以及固定于電池蓋板10上并壓緊防爆板40的防爆罩70。其中，防爆板40與防爆罩70通過(guò)外絕緣圈60絕緣隔離，通過(guò)內(nèi)絕緣圈20與 電池蓋板10絕緣隔離。請(qǐng)參閱圖1和圖2所示，內(nèi)絕緣圈20為中央設(shè)有通孔(未標(biāo)注)的環(huán)狀絕緣體， 其形狀和尺寸與凹槽104的形狀和尺寸相匹配，內(nèi)徑尺寸小于防爆板40的外徑尺寸，可穩(wěn) 定地密封收容于凹槽104中。內(nèi)絕緣圈20是由塑料等絕緣材料制成，可承受較高的溫度， 且可保證防爆板40和電池蓋板10之間的電氣絕緣。為了確保良好的密封效果，內(nèi)絕緣圈 20的上表面和下表面上分別設(shè)有密封環(huán)202和204。內(nèi)絕緣圈20的上端設(shè)有上臺(tái)階部206，下端設(shè)有下臺(tái)階部208，上臺(tái)階部206的尺 寸與防爆片40的外徑相對(duì)應(yīng)，可防止防爆片40沿著水平方向移動(dòng)。下臺(tái)階部208處對(duì)應(yīng)的 凹槽104的直徑小于拉力板30的外徑，當(dāng)拉力板30和防爆板40之間的焊點(diǎn)309斷開(kāi)時(shí)， 下臺(tái)階部208可以托住自防爆板40上脫落的拉力板30，防止拉力板30落入電池內(nèi)。請(qǐng)參閱圖3所示，拉力板30設(shè)有平直的圓形底部302、自底部302中央向上延伸的 凸臺(tái)304，以及自底部302的周邊向上延伸的凸緣308。圍繞拉力板30的凸臺(tái)304設(shè)有多 個(gè)通氣孔306，其可保證電池內(nèi)的氣體能夠順利地作用在防爆板40上。通氣孔306不能設(shè) 置太多，以免影響拉力板30的整體剛度，避免拉力板30受到焊點(diǎn)309的拉力時(shí)彎曲變形。 在圖示實(shí)施方式中，拉力板30是由0. 50毫米厚的鋁板沖壓而成。拉力板30的凸臺(tái)304可 通過(guò)一個(gè)或多個(gè)焊點(diǎn)309與防爆板40焊接相連。焊接可以是電阻焊或激光焊，焊接力需要 滿(mǎn)足能在較低的拉力下失效，保證拉力板30從防爆板40上脫落。請(qǐng)?zhí)貏e參閱圖4所示，防爆板40為薄板，其厚度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，如厚度可 以是0. 05至0. 2毫米。防爆板40可以由銅、鋁、鋁合金或不銹鋼材料制成，在圖示實(shí)施方 式中，防爆板40是由厚度為0. 10毫米的鋁合金制成。需要說(shuō)明的是在圖示實(shí)施方式中， 防爆板40的形狀為圓形，但是，根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式，防爆板40也可以是其它形狀， 如長(zhǎng)方形或長(zhǎng)圓形等。此時(shí)，與防爆板40配合的動(dòng)力電池防爆裝置的其它部件的形狀和尺 寸只需進(jìn)行相應(yīng)的改變即可。為了達(dá)到所需要的爆破壓力和爆破面積，防爆板40的上表面一側(cè)設(shè)有刻痕402。 在圖示實(shí)施方式中，位于防爆板40中央的刻痕402為呈放射狀分布的細(xì)長(zhǎng)條，位于防爆板 40周邊的刻痕402則成圓形。但是，根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式，刻痕402也可以設(shè)置成 其他的形狀。裝配時(shí)，防爆板40貼住內(nèi)絕緣圈20的上臺(tái)階部206的內(nèi)側(cè)，其外緣超過(guò)壓板 50的內(nèi)緣。為了壓實(shí)防爆板40以保證良好的密封性，防爆板40上設(shè)有壓板50。壓板50為環(huán) 形墊片，厚度不小于0. 30毫米，是由與防爆板40相同的材料制成。壓板50的中央設(shè)有中 心孔502，中心孔502的直徑小于拉力板30的外徑。當(dāng)電池內(nèi)部氣體壓力增大使得防爆板 40向上變形時(shí)，壓板50可壓制拉力板30的外緣，使得連接拉力板30與防爆板40的焊點(diǎn) 309斷裂。壓板50壓住防爆板40，并進(jìn)一步被防爆罩70壓緊固定。在圖示實(shí)施方式中，壓 板50與防爆片40為分離設(shè)置。但是，根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式，壓板50也可以預(yù)先與 防爆板40焊接固定，以增加防爆板40外緣的剛度。外絕緣圈60是一個(gè)由絕緣材料制成的圓環(huán)，置于壓板50和防爆罩70之間，起到 電氣絕緣的作用。外絕緣圈60的中央設(shè)置有中央孔602請(qǐng)參閱圖5所示，防爆罩70成帽狀，其材料與電池蓋板10的材料一致，為不銹鋼。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，防爆罩70由1.00毫米厚的鋼板沖壓成型，其包括環(huán)形基部 702、自環(huán)形基部702內(nèi)緣向上傾斜延伸的側(cè)壁704，以及位于側(cè)壁704端部的凸臺(tái)706。側(cè) 壁704上設(shè)有若干個(gè)透氣孔705，透氣孔705作為排出壓力氣體的出口。請(qǐng)一并參照?qǐng)D1至圖5所示，本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置的組裝過(guò)程如下首先，將 內(nèi)絕緣圈20放入電池蓋板10的防爆孔102上方開(kāi)設(shè)的凹槽104中，內(nèi)絕緣圈20的外側(cè)壁 緊密抵靠在電池蓋板10上，以限制內(nèi)絕緣圈20在凹槽104中產(chǎn)生水平移動(dòng)；其次，將拉力 板30的凸臺(tái)304通過(guò)焊點(diǎn)309焊接連接在防爆板40的下方，并將焊接好的拉力板30和防 爆板40置于內(nèi)絕緣圈20上，防爆板40的外緣抵靠在內(nèi)絕緣圈20的上臺(tái)階部206的內(nèi)壁 上，拉力板30的外緣與內(nèi)絕緣圈20之間間隔設(shè)置；再次，將壓板50和防爆罩70依次置于 防爆板40上并壓緊，壓板50和防爆罩70之間通過(guò)外絕緣圈60絕緣隔離；最后，通過(guò)焊接 點(diǎn)80將防爆罩70固定連接在電池蓋板10上。需要說(shuō)明的是，防爆罩70固定連接在電池蓋板10上的方式并不限于焊接，也可以 采用其他固定連接方式。但固定連接要保證有足夠的強(qiáng)度，使得內(nèi)絕緣圈20和外絕緣圈60 被壓實(shí)，從而獲得足夠的氣密性。防爆罩70在固定之前需要施加必需的壓力，并且安裝固 定之后仍然能夠保留足夠的壓力。當(dāng)動(dòng)力電池在充電或使用過(guò)程中短路以致電池內(nèi)部溫度升高時(shí)，膨脹的氣體將通 過(guò)拉力板30上的通氣孔306作用在防爆板40上，防爆板40在氣體壓力作用下向上凸出變 形，拉力板30上的焊點(diǎn)309承受的拉力隨著氣壓的增大而增大。因?yàn)榉辣?0的外緣被 壓板50壓實(shí)且拉力板30的外緣被壓板50壓制，所以當(dāng)拉力達(dá)到設(shè)定的極限拉力值時(shí)，防 爆板40的變形使得防爆板40和拉力板30之間的焊點(diǎn)309被拉斷，此時(shí)，焊點(diǎn)309留在拉 力板30上；如果氣體的膨脹壓力過(guò)大，防爆板40向上朝著壓板50的中心孔502和外絕緣 圈60的中央孔602變形，當(dāng)變形到一定程度時(shí)會(huì)在刻痕402處撕裂，電池內(nèi)的氣體從撕裂 的孔隙排出，孔隙沿著刻痕402進(jìn)一步擴(kuò)大，排出的氣體能夠從防爆罩70的透氣孔705中 排出，以保證電池不發(fā)生著火或爆炸?？梢岳斫獾氖?，拉力板30置于防爆板40靠近電芯一側(cè)，其外緣可被內(nèi)絕緣圈20 伸出的下臺(tái)階部208托住，因此即使拉力板30和防爆板40之間的焊點(diǎn)309拉斷以后，拉力 板30也不會(huì)掉落電池內(nèi)部。結(jié)合上面具體實(shí)施方式
的描述可以看出，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明動(dòng)力電池防爆 裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)首先，本發(fā)明采用了厚度較大的防爆板40，避免了生產(chǎn)、安裝和使用過(guò)程中因防爆 板40穿孔而失去保護(hù)功能的缺陷，保證了防爆功能的可靠性。其次，本發(fā)明的防爆板40上設(shè)有刻痕402，可獲得較低的爆破壓力并控制爆破面 積，工藝簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠。再次，本發(fā)明的拉力板30焊接固定于防爆板40的中心，二者形成一個(gè)整體，整個(gè) 防爆裝置的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)健。通過(guò)拉力板30與防爆板40之間的焊點(diǎn)309分離動(dòng)作來(lái)撕裂防 爆板40，避免了防爆板40誤動(dòng)作，保證了爆破壓力的一致性。最后，本發(fā)明設(shè)置了內(nèi)絕緣圈20，將防爆板40與電池蓋板10或電池外殼分開(kāi)，避 免防爆板40受到電化學(xué)腐蝕。根據(jù)上述原理，本發(fā)明還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本 發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ) 只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
一種動(dòng)力電池防暴裝置，安裝于電池蓋板或電池外殼的防爆孔上，其特征在于所述動(dòng)力電池防爆裝置包括絕緣密封電池蓋板或電池外殼的防爆孔的防爆板、通過(guò)焊點(diǎn)連接在防爆板上且設(shè)有至少一個(gè)通氣孔的拉力板，以及固定于電池蓋板或電池外殼上以壓緊防爆板并壓制拉力板外緣的防爆罩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池防爆裝置，其特征在于所述防爆板通過(guò)外絕緣圈 與所述防爆罩絕緣隔離，通過(guò)內(nèi)絕緣圈與所述電池蓋板或電池外殼絕緣隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力電池防爆裝置，其特征在于所述外絕緣圈與防爆板之 間設(shè)有壓板，壓板壓制所述拉力板外緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力電池防爆裝置，其特征在于所述內(nèi)絕緣圈的上端設(shè)有 上臺(tái)階部，所述防爆板的外緣抵靠在上臺(tái)階部的內(nèi)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力電池防爆裝置，其特征在于所述內(nèi)絕緣圈的下端設(shè)有 可托住自防爆板上脫落的拉力板的下臺(tái)階部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池防爆裝置，其特征在于所述防爆罩為帽形，通過(guò)焊 接固定于所述電池蓋板或電池外殼上，其側(cè)壁上設(shè)有至少一個(gè)透氣孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池防爆裝置，其特征在于所述防爆板由銅、鋁、鋁合 金或不銹鋼材料制成，其上表面一側(cè)設(shè)有刻痕。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池防爆裝置，其特征在于所述防爆板的厚度為0.05 至0. 2毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池防爆裝置，其特征在于所述拉力板與防爆板通過(guò) 電阻焊或激光焊焊接連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池防爆裝置，其特征在于所述拉力板設(shè)有底部、自 底部中央向上延伸的凸臺(tái)和自底部的周邊向上延伸的凸緣，所述至少一個(gè)通氣孔分布于凸 臺(tái)周?chē)?br> 全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種動(dòng)力電池防爆裝置，可安裝于電池蓋板或電池外殼的防爆孔上，其包括絕緣密封電池蓋板或電池外殼的防爆孔的防爆板、通過(guò)焊點(diǎn)連接在防爆板上且設(shè)有至少一個(gè)通氣孔的拉力板，以及固定于電池蓋板或電池外殼上以壓緊防爆板并壓制拉力板外緣的防爆罩。本發(fā)明動(dòng)力電池防爆裝置中，拉力板焊接固定于防爆板上，二者形成一個(gè)整體，整個(gè)防爆裝置的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)健。通過(guò)拉力板與防爆板的焊點(diǎn)分離動(dòng)作來(lái)撕裂防爆板，可避免防爆板誤動(dòng)作，保證爆破壓力的一致性。
文檔編號(hào)H01M2/04GK101894932SQ20101022066
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者李建利, 盛力, 裴貽華 申請(qǐng)人:東莞新能源科技有限公司