电池组用压力释放阀的制作方法

1.本公开涉及电池组用压力释放阀。


背景技术：

2.例如，搭载于电动汽车、混合动力汽车等的电池组在电池组外壳内收纳有多个电池。各电池具备将气体排出以使得内部的压力维持成规定范围的压力调整机构。另外，为了防止由于气体从各电池排出导致的过度的压力上升而在电池组外壳设置有开口部，在该开口部设置有在电池组外壳的内侧与外侧的差压到达规定的压力差时打开的压力释放阀(例如参照专利文献1)。
3.上述文献记载的压力释放阀具备膜状的片状构件和贯穿形成有多个小孔的加强板。片状构件及加强板以重叠的状态将电池组外壳的开口部覆盖。现有技术文献专利文献
4.专利文献1：日本特开2017
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73195号公报


技术实现要素：

发明要解决的课题
5.在假设伴随电池组外壳内的电池数量的增加等，从电池组外壳排出的气体量变多的情况下，期望将形成于电池组外壳的开口部的内径增大。但是，在上述压力释放阀中，当根据内径扩大的开口部将片状构件增大时，则由于片状构件的挠曲变大等，有可能密封性降低。
6.本公开的目的在于提供不依据形成于电池组的开口部的内径，能够确保高密封性的电池组用压力释放阀。用于解决课题的方案
7.根据本公开的一方式，提供一种电池组用压力释放阀，其构成为装配于在电池组的电池组外壳形成的开口部。所述电池组用压力释放阀具备：壳体，其具有排出孔及构成为对所述排出孔进行开闭的阀机构，在所述电池组用压力释放阀装配于所述开口部时，所述排出孔与所述开口部连通；和盖，其装配于所述壳体，并在所述盖与所述壳体之间形成用于将从所述排出孔排出的气体排出的通道。所述阀机构具备：阀构件，其构成为将所述排出孔封闭；和施力部，其在作为所述阀构件将所述排出孔封闭的位置的关闭位置对所述阀构件施力。
附图说明
8.图1是示出一实施方式的、装配于电池组的电池组外壳的电池组用压力释放阀的整体结构的立体图。图2是图1的实施方式的压力释放阀的分解立体图。
图3是图1的实施方式的压力释放阀的剖视图。图4是图1的实施方式的压力释放阀的阀构件的剖视图。图5是图1的实施方式中的开阀状态的压力释放阀的俯视图。图6是图1的实施方式中的开阀状态的压力释放阀的剖视图。
具体实施方式
9.以下说明一实施方式的电池组用压力释放阀。如图1所示，电池组用压力释放阀(以下称为压力释放阀10)装配于电池组11的电池组外壳12。电池组11在电池组外壳12内具有多个电池(省略图示)。电池在电池盒内具有正极、负极及电解质等电池要素，在电池盒设置有在内部的压力过度上升的情况下将内部的气体排出的阀装置等压力调整机构。通过压力调整机构从电池盒排出的气体在电池组外壳12内充满。另外，在电池组外壳12形成有用于将电池组外壳12内的气体排出的开口部13。
10.压力释放阀10将电池组外壳12的开口部13开闭。压力释放阀10通过在大气压下电池组外壳12内的压力到达设定上限压力的情况下开阀，从而将电池组外壳12内的气体排出。压力释放阀10通过被螺栓等紧固构件14紧固，从而装配于电池组外壳12。
11.如图2所示，压力释放阀10具备壳体20和盖21。壳体20具有从盖21观看为圆形的壳体主体22。在壳体主体22形成有与电池组外壳12的开口部13连通的排出孔23(参照图3)。
12.另外，在壳体20设置有将排出孔23开闭的阀机构25。阀机构25具有将排出孔23包围的阀座26和封盖(flap)式的阀构件27。阀构件27具有圆盘状的形状。另外，在阀构件27的表面形成有从阀构件27的中央部向径向外侧伸出的一对臂部28。在臂部28的基端部贯穿形成有轴孔(省略图示)，在该轴孔分别插通有旋转轴29的两端。旋转轴29的两端能旋转地轴支承于在壳体20形成的轴支承部30。
13.另外，在壳体主体22支承有施力部31。施力部31是一对受扭螺旋弹簧相连的双扭簧(double torsion spring)。施力部31具有从一对受扭螺旋弹簧之间突出的伸出部32。通过伸出部32的顶端固定于阀构件27的中央，从而施力部31的作用力施加于阀构件27。
14.当电池组外壳12内的压力到达设定上限压力时，则阀构件27对抗施力部31的作用力，以支承于轴支承部30的臂部28的基端为中心转动。由此，阀构件27的一部分从阀座26离开，电池组外壳12内的气体从排出孔23排出。
15.另外，在壳体20设置有一对紧固部34。壳体20具有壳体主体22和一对紧固部34，一对紧固部34与壳体主体22连接且位于壳体主体22的外侧。一对紧固部34设置于以壳体主体22的径向的中心为基准成为对称的位置。在紧固部34贯穿形成有将紧固构件14插入的紧固孔35和作为排出通道的连通孔36。紧固孔35容纳将壳体20固定于电池组外壳12的紧固构件14。连通孔36比紧固孔35离壳体主体22近。即，连通孔36位于壳体主体22与紧固孔35之间。另外，盖21将连通孔36覆盖。另外，在壳体主体22设置有将阀机构25包围的周壁部49，在周壁部49中与紧固部34对应的部位设置有缺口部49a。
16.另外，壳体主体22具备卡止部37，卡止部37压入到形成于盖21的孔部21b。通过卡止部37压入到盖21的孔部21b，从而盖21相对于壳体20在其周向上定位。
17.如图3所示，盖21具有收纳空间21a，在收纳空间21a收纳壳体20中紧固部34以外的部分。如图3所示，盖21具有在与z方向相反的方向开口的下端部。另外，壳体主体22的除紧
固部34之外的外径小于盖21的内径。由此，在盖21与壳体20之间设置有间隙，该间隙构成气体通过的通道40。盖21具有插入到连通孔36的下端21c。另外，在盖21的下端21c与电池组外壳12的表面之间设置有间隙41，已通过通道40的气体经由间隙41向压力释放阀10的外部排出。另外，也可以说间隙41位于紧固部34与电池组外壳12之间。
18.另外，壳体20具有连结部38，连结部38插入到电池组外壳12的开口部13。连结部38具有圆筒状的形状，在其内侧具有排出孔23。在连结部38的外周面设置有第1密封构件42及第2密封构件43。第1密封构件42的截面为圆形，第1密封构件42夹在电池组外壳12的开口部13的内周面与壳体20之间。第2密封构件43在压力释放阀10装配于电池组外壳12的情况下抵接于电池组外壳12的表面。
19.阀构件27通过第1阀芯44及第2阀芯45组合而构成。第1阀芯44及第2阀芯45通过将第1阀芯44的嵌合部46与第2阀芯45的被嵌合部47嵌合而连结。在第1阀芯44及第2阀芯45之间夹着环形的第3密封构件50。
20.参照图4对第3密封构件50详细地说明。第3密封构件50的位于内周侧的端部51收纳于第2阀芯45的槽部48。在端部51设置有一对唇部52。唇部52压接于第2阀芯45。第3密封构件50的位于外周侧的端部53在压力释放阀10关阀时夹在阀座26的突出部26a与第2阀芯45之间。另外，在第3密封构件50的端部53设置有辅助唇部54。辅助唇部54向比第2阀芯45靠外侧伸出，通过将阀构件27与壳体20之间的空间封住，从而抑制尘埃侵入到阀构件27内。
21.另外，在第2阀芯45的缘部形成有作为突出部的环形肋55。环形肋55设置于在排出孔23的径向上成为比突出部26a靠外侧的位置。另外，如图4所示，环形肋55向与z方向相反的方向突出。如图4所示，环形肋55从与向z方向突出的突出部26a相反的一侧抵接于第3密封构件50，按压第3密封构件50。由此，在阀构件27位于关闭位置时，第3密封构件50在阀座26与第2阀芯45之间在两个部位受到按压力。因此，第3密封构件50受到按压力的部位分散，从而由第3密封构件50及阀座26的抵接引起的面压力降低。
22.参照图5及图6对压力释放阀10的作用进行说明。图5中用虚线示出盖21。通道40形成于壳体20中除紧固部34之外的外周面整体与盖21的内周面之间。因此，当通过电池组外壳12的内压到达规定上限压力而使阀构件27开阀时，则电池组外壳12内的气体如图5中箭头所示从排出孔23放射状扩散，通过通道40向外部排出。另外，朝向紧固部34流动的气体通过缺口部49a流入到连通孔36。
23.如图6所示，已通过连通孔36的气体在紧固部34及电池组外壳12之间的间隙41通过，排出到压力释放阀10的外部。通过阀机构25开阀，从而电池组外壳12的内压降低，当低于规定上限压力时，则通过施力部31的作用力使阀构件27抵接于阀座26。
24.如上所述，根据上述实施方式，得到以下效果。(1)在上述实施方式中，压力释放阀10利用施力部31对阀构件27向关闭位置施力。因此，在上述实施方式中，与利用膜状的阀构件将开口部13封闭的阀装置相比，能够提高阀构件27位于关闭位置时的密封性。另外，因为在壳体20设置有盖21，所以能够抑制在阀机构25打开时尘埃侵入到电池组外壳12内。并且，在这样在壳体20设置有盖21的压力释放阀10中，在盖21的内周面与壳体主体22的外周面之间形成将气体排出的通道40。因此，能够降低从电池组外壳12的开口部13到压力释放阀10的外部为止的通道40中的通气阻力。因此，通过电池组外壳12的开口部13的内径扩大，从而即使从开口部13排出的气体的最大流量变
大，也能够顺利地将气体排出到外部。
25.(2)在上述实施方式中，除了设置于壳体20与盖21之间的通道40之外，还将排出气体的连通孔36设置于紧固部34。因此，在上述实施方式中，能够抑制由于设置紧固部34引起的通气阻力的增大。
26.(3)在上述实施方式中，已通过连通孔36的气体进一步在紧固部34与电池组外壳12之间的间隙41通过，排出到外部。因此，能够使从排出孔23排出的气体的通气阻力降低。
27.(4)在上述实施方式中，在阀构件27位于关闭位置时，第3密封构件50抵接于阀座26和环形肋55双方，环形肋55设置于比阀座26离开排出孔23的位置。因此，能够使通过第3密封构件50及阀座26的抵接而产生的面压力降低。因此，即使阀构件27长期地位于关闭位置，也能够抑制第3密封构件50向阀座26等贴附。
28.(5)在上述实施方式中，遍及壳体主体22的除紧固部34之外的全周形成有气体的通道40，因此能够使气体通过通道40时的通气阻力降低。
29.(其他实施方式)本实施方式能够按如下变更而实施。本实施方式及以下变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合而实施。
30.·
在上述实施方式中，由壳体主体22的除紧固部34之外的外周整体和盖21形成通道40，但是通道40也可以与比壳体主体22的除紧固部34之外的外周整体小的区域对应。另外，在将紧固部34设置于壳体主体22的外周面以外的部分情况下，也可以由壳体主体22的外周整体和盖21形成通道40。
31.·
在上述实施方式中，阀构件27具备对第3密封构件50的端部53进行按压的环形肋55。取而代之，在通过调整施力部31的作用力等而能够抑制第3密封构件50向阀座26等贴附的情况下，也可以将环形肋55省略。或者，也可以取代环形肋55或者在此基础上，对第3密封构件50或者阀构件27及阀座26的至少一方实施非粘贴处理，抑制第3密封构件50向阀座26等的贴附。
32.·
在上述实施方式中，使装配于壳体20的盖21的下端离开电池组外壳12，将已通过连通孔36的气体从盖21的下端排出。也可以取而代之或者在此基础上，在壳体20或者盖21形成气体通过的孔。
33.·
在上述实施方式中，形成于紧固部34的排出通道与贯穿紧固部34的连通孔36对应。也可以取而代之，利用形成于紧固部34与盖21之间的间隙等形成排出通道。
34.·
在上述实施方式中，在紧固部34设置有连通孔36。也可以取而代之，在紧固部34中省略连通孔36。即使在该情况下，也因为由设置于紧固部34以外的部分的通道40形成通道，所以能够使从电池组外壳12排出的气体通过时的通气阻力降低。
35.·
在上述实施方式中，由第1阀芯44及第2阀芯45构成阀构件27，但是也可以由一个构件构成，并在阀构件27装配第3密封构件50。