一种用于电池底壳的防水透气阀的制作方法

1.本技术涉及电池包的设计应用领域，尤其是涉及一种用于电池底壳的防水透气阀。


背景技术：

2.随着社会的发展，新能源汽车不断创新，而人们对新能源汽车安全一直存怀疑态度，在2020年5月12日,国家发布了《gb38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求》这一强制性标准,重点强化了电池系统的热安全,特别增加了电池系统的热扩散试验,要求单体电芯发生热失控后,整个电池系统应在5分钟内不起火不爆炸,预留充足的安全逃生时间,保障驾乘人员的人身安全。
3.电芯热失控的根本原因是电芯内部的放热副反应导致热量累积,电芯对外热交换的速率小于热量累积速率,温度持续升高,直至达到着火点温度,引起燃烧和爆炸。为了预防热失控事故的发生,避免电池包内外部压力的失衡,同时考虑到锂电池在起火时,会瞬间产生大量的有毒气体,需要及时定向地泄压排放气体。这就要求防水透气阀作为电池系统预防热失控的一项被动安全防护措施，具有防水、透气、防尘、防爆功能,实现上述保持压力平衡和气体定向泄放的要求。
4.现有的用于电池的防水透气阀包括有环状的主阀体，主阀体的内部为气流通道，主阀体的内部沿泄气气流方向依次设置有防水透气膜、带有快速泄压时刺破防水透气膜的顶针且贯穿开设有若干槽孔的隔层、减小电池内的小件物体飞出的可能性的排气帽。称泄气气流方向的始端为主阀体的始端，泄气气流方向的终端为主阀体的终端，主阀体的始端处螺纹连接有闭锁阀体，安装时，将主阀体的始端嵌入电池壳内，然后，将闭锁阀体于电池壳内螺纹旋紧于主阀体上，从而完成防水透气阀的安装。
5.上述结构的防水透气阀根据系统原理有两种功能状态。一种状态是产品结构保持出厂及正常不动作的状态：电池内部的气体与外界的气体交互通过防水透气膜进行，此时气体可以穿过防水透气膜进行气体交换，而水分子则无法穿越防水透气膜。气体从气压的一方流向气压的一方,即当电池内部气压大于环境气压时,气体向外排放；当电池内部气压小于环境气压时,外部气体进入电池内部,从而实现电池内外气压的平衡。另一种状态是处于排气泄压功能时的产品状态：此时由于电池内部的压力突然增加至电池内部的压力远大于环境压力或者内部压力达到产品所设定的临界压力时，防水透气膜会在电池内部的气体压力的作用下往外变形拱起,防水透气膜碰到顶针后,顶针会刺破防水透气膜,从而使得电池内部与外界直通,实现气体往外排放、快速泄压的效果。
6.但是，现有的用于电池的防水透气阀存在防水透气膜容易出现在产品结构保持出厂及正常不动作的状态下使用时破裂，从而导致防水透气阀失效的情况。


技术实现要素：

7.为了改善现有的用于电池的防水透气阀存在防水透气膜容易出现在产品结构保
持出厂及正常不动作的状态下使用时破裂，从而导致防水透气阀失效的情况，本技术提供一种用于电池底壳的防水透气阀。
8.本技术提供的一种用于电池底壳的防水透气阀采用如下的技术方案：
9.一种用于电池底壳的防水透气阀，包括环状的内部为气流通道的主阀体，主阀体的始端设置有防水透气膜，所述防水透气膜靠近主阀体的始端的一侧设置有透气筛板，透气筛板固定连接在主阀体的始端，透气筛板贯穿开设有导流槽孔，导流槽孔为若干错乱分布的槽孔。
10.通过采用上述技术方案，电池底壳安装本技术的防水透气阀后，透气筛板贯穿开设有导流槽孔，导流槽孔为若干错乱分布的槽孔，因此透气筛板可分布气流的流向，对气体进行导流，使气流均匀地流通，即，使防水透气膜更为均匀地受力，减少现有的防水透气膜在产品结构保持出厂及正常不动作的状态下因受到应力不均导致防水透气膜撕裂的风险,进而改善现有的用于电池的防水透气阀存在防水透气膜容易出现在产品结构保持出厂及正常不动作的状态下使用时破裂，从而导致防水透气阀失效的情况。此外，透气筛板还能支撑防水透气膜。
11.可选的，若干所述导流槽孔分为若干径向槽孔和若干环绕槽孔，径向槽孔沿透气筛板中心向边缘延伸，若干环绕槽孔围绕透气筛板中心排布。
12.通过采用上述技术方案，若干径向槽孔能将气流沿透气筛板中心向边缘导流，环绕槽孔能将气流向环绕槽孔的方向导流，若干径向槽孔及环绕槽孔协同作用，可引导聚集的气流由点及面扩散，使得透气筛板导流更为均匀。
13.可选的，所述主阀体内包括有隔层，隔层位于防水透气膜远离始端的一侧，隔层的四周设置有若干导流件，导流件为由隔层的四周向主阀体的终端的内壁延伸的带有弧度的凸起。
14.通过采用上述技术方案，导流件具有导流的作用，使气流沿导流件的方向均匀地流通，此外，导流件对主阀体具有支撑作用，减小主阀体变形的可能性。
15.可选的，所述主阀体为金属主阀体或塑料主阀体。
16.通过采用上述技术方案，金属主阀体或塑料主阀体的制作工艺成熟，有利于大规模生产。
17.可选的，所述主阀体的终端可拆卸固定连接有防尘罩，防尘罩的四周贯穿有若干通风口。
18.通过采用上述技术方案，防尘罩的四周贯穿有若干通风口，气流可通过通风口流通。防尘罩可减少现有的防水透气阀出现的灰尘直接通过排气阀、隔层上的槽孔进入主阀体的可能性，减轻因灰尘在防水透气膜处堆积而降低防水透气膜的工作效率的风险。且防尘罩与主阀体可拆卸固定连接，便于拆卸、安装防尘罩，以及对主阀体进行检查、维护、更换。
19.可选的，所述防尘罩与主阀体螺纹连接。
20.通过采用上述技术方案，防尘罩与主阀体螺纹连接，更为稳固，且螺纹加工技术成熟，有利于大规模生产。
21.可选的，所述防水透气膜为聚四氟乙烯防水透气膜。
22.通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯防水透气膜能抗酸抗碱、抗各种有机溶剂。同
时，聚四氟乙烯防水透气膜还耐高温。
23.可选的，所述排气帽与主阀体可拆卸固定连接。
24.通过采用上述技术方案，排气帽与主阀体组合式设计，便于拆卸、安装排气帽，以及对主阀体进行检查、维护、更换。
25.可选的，所述主阀体与电池底壳配合的平面上安装有密封圈。
26.通过采用上述技术方案，密封圈可填补主阀体与电池底壳之间的缝隙，提高主阀体与电池底壳之间的密闭性，从而改善防水透气的效果。
27.可选的，所述密封圈为橡胶密封圈。
28.通过采用上述技术方案，橡胶密封圈密封效果好且成本低。
29.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
30.1、本技术通过设置透气筛板分布流体的流向，对气体进行导流，使气流均匀地流通，改善现有的用于电池的防水透气阀存在防水透气膜容易出现在产品结构保持出厂及正常不动作的状态下使用时破裂，从而导致防水透气阀失效的情况。
31.2、本技术通过设置防尘罩减少现有的防水透气阀出现的灰尘直接通过排气阀、隔层上的槽孔进入主阀体的可能性，减轻因灰尘在防水透气膜处堆积而降低防水透气膜的工作效率的风险。
附图说明
32.图1是实施例1的结构示意图。
33.图2是图1另一角度的结构示意图。
34.图3是图1的爆炸图。
35.图4是图1沿顶针的轴线所在平面剖开的剖面图。
36.图5是实施例2的结构示意图。
37.附图标记说明：
38.1、主阀体；2、透气筛板；21、导流槽孔；211、径向槽孔；212、环绕槽孔；3、防水透气膜；4、隔层；41、顶针；42、导流件；5、排气帽；51、排气槽孔；6、防尘罩；61、通风口；7、闭锁阀体；8、密封圈。
具体实施方式
39.以下对本技术作进一步详细说明。
40.实施例1
41.本技术实施例公开一种用于电池底壳的防水透气阀，参照图3，一种用于电池底壳的防水透气阀，包括环状的内部为气流通道的主体阀1，主阀体1的内部沿泄气气流方向依次安装有透气筛板2、防水透气膜3、隔层4、排气帽5。称泄气气流方向的始端为主阀体1的始端，泄气气流方向的终端为主阀体1的终端。主阀体1的始端处螺纹连接有闭锁阀体7。
42.主阀体1的始端处的气流通道内设置有防水透气膜3。防水透气膜3为聚四氟乙烯防水透气膜3，四周与主阀体1的内壁固定连接。防水透气膜3靠近主阀体1的始端的一侧安装有透气筛板2，透气筛板2的四周焊接在主阀体1的始端。结合图2，透气筛板2贯穿开设有若干错乱分布的导流槽孔21。若干导流槽孔21分为若干径向槽孔211和若干环绕槽孔212，
径向槽孔211沿透气筛板2中心向边缘延伸，若干环绕槽孔212围绕透气筛板2中心排布。
43.参考图3，主阀体1内焊接有隔层4，隔层4位于防水透气膜3远离始端的一侧。结合图4，隔层4带有快速泄压时刺破防水透气膜3的顶针41。顶针41呈圆锥状，位于隔层4的靠近主体阀始端的一侧的中心处，顶针41的尖端朝向防水透气膜3。结合图1，隔层4贯穿开设有若干槽孔。隔层4的四周焊接有若干导流件42，导流件42为由隔层4的四周向主阀体1的终端的内壁延伸的带有弧度的凸起，导流件42沿气流通道的圆周内侧面均匀分布。
44.参考图3，主阀体1内可拆卸固定连接有排气帽5，排气帽5位于隔层4靠近主阀体1终端的一侧，排气帽5呈圆盖状。排气帽5的圆形盖面上贯穿有排气槽孔51，排气槽孔51为若干错乱分布的槽孔，若干所述排气槽孔51的排布方式与透气筛板2的导流槽孔21的排布方式相同。排气帽5靠近主阀体1始端的一侧开设有与导流件42对应的凹槽，结合图4，使得排气帽5可拆卸卡固入导流件42中。排气帽5可减小电池内的小件物体飞出的可能性。
45.主阀体1与电池底壳配合的平面上安装有密封圈8，密封圈8为橡胶密封圈。密封圈8可填补主阀体1与电池底壳之间的缝隙，提高主阀体1与电池底壳之间的密闭性，从而改善防水透气的效果。
46.结合图2，主阀体1的始端处螺纹连接有闭锁阀体7，闭锁阀体7呈六角螺帽形。
47.实施例1的实施原理为：安装时，将主阀体1的始端嵌入电池壳内，然后，将闭锁阀体7于电池壳内螺纹旋紧于主阀体1上，从而完成防水透气阀的安装。电池底壳安装本技术的防水透气阀后，透气筛板2上的若干径向槽孔211能将气流沿透气筛板2中心向边缘导流，环绕槽孔212能将气流向环绕槽孔212的方向导流，若干径向槽孔211及环绕槽孔212协同作用，可引导聚集的气流由点及面扩散，因此透气筛板2可分布气流的流向，对气体进行导流，使气流均匀地流通，即使防水透气膜3更为均匀地受力，减少现有的防水透气膜3在产品结构保持出厂及正常不动作的状态下因受到应力不均导致防水透气膜3撕裂的风险,进而改善现有的用于电池的防水透气阀存在防水透气膜3容易出现在产品结构保持出厂及正常不动作的状态下使用时破裂，从而导致防水透气阀失效的情况。
48.实施例2
49.本技术实施例公开一种用于电池底壳的防水透气阀，与实施例1的区别在于：参照图5，主阀体1的终端可拆卸固定连接有防尘罩6，防尘罩6呈圆盖状，防尘罩6的四周贯穿有若干通风口61，通风口61为槽孔状。防尘罩6与主阀体1螺纹连接。
50.实施例2的实施原理为：防尘罩6的四周贯穿有若干通风口61，气流可通过通风口61流通。防尘罩6可减少现有的防水透气阀出现的灰尘直接通过排气帽5、隔层4上的槽孔进入主阀体1的可能性，减轻因灰尘在防水透气膜3处堆积而降低防水透气膜3的工作效率的风险。且防尘罩6与主阀体1可拆卸固定连接，便于拆卸、安装防尘罩6，以及对主阀体1进行检查、维护、更换。
51.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。