具体实施方式

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理 解的是，虽然在本申请中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右” 等描述本申请的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的， 基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置， 所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在可能的情况下，本申请中使用 的相同或者相类似的附图标记指的是相同的部件。

图1示出了使用根据本申请一个的实施例的泄压装置101的电池包100的示意图。如图 1所示，电池包100大致呈矩形，在其他实施例中，电池包100也可以是其他的形状。电池 包100包括电池包外壳102和泄压装置101。电池包外壳102的内部形成容纳空间，用于容纳电池单元(未示出)。泄压装置101安装在电池包外壳102的顶板105上，泄压装置101与 电池包外壳102的内部的容纳空间相连通，能够对电池包外壳102内部的容纳空间起泄压作用。

图2A是从图1中的电池包100的外侧看过去的泄压装置101与电池包100的顶板105的局部的立体图，用于示出泄压装置101在电池包外壳102外部的结构；图2B是从图1中 的电池包100的内侧看过去的泄压装置101与电池包100的顶板的局部的立体图，用于示出 泄压装置101在电池包外壳102内部的结构。如图2A和2B所示，电池包外壳102上设有安 装孔230，泄压装置101通过安装孔230安装在电池包外壳102上。泄压装置101的下部穿 过安装孔230进入电池包100内部，泄压装置101的上部暴露在外界环境中。当电池包100 内部的气体压力大于等于预定值时，泄压装置101能够将电池包100内部的气体集中释放至 外界环境，从而对电池包100起泄压作用。

图3A是图1中的泄压装置101的立体图，图3B示出了图3A中的泄压装置101的分解图。图3C是图3A中的泄压装置101根据图3A中的A-A线沿箭头方向剖切的轴向剖视图， 图3D是图3A中的泄压装置100的沿与图3A中的A-A线成90度的线的轴向剖视图,图3E 是沿图3D中的C-C线的剖视图。这些图共同示出了泄压装置101的具体结构。

如图3A和3B所示，泄压装置101包括保护盖3501、泄压件3502、防水透气薄膜3503、阀芯3504、安装座3505和密封圈3506。泄压件3502和密封圈3506均呈圆环状，且均采用 弹性材料制成。在本实施例中，泄压件3502和密封圈3506采用硅胶或橡胶制成，例如，采 用LR或HNBR材料来制备泄压件3502，采用VMQ或EPDM材料来制备密封圈3506。保 护盖3501、防水透气薄膜3503、阀芯3504和安装座3505的横截面大致为圆形。其中，防水 透气薄膜3503采用防水透气材料制成，保护盖3501、阀芯3504和安装座3505采用耐热且 具有一定硬度的材料制成，在本实施例中，防水透气薄膜3503由ePTFE材料制成，保护盖 3501、阀芯3504和安装座3505均由PA66材料制成。

如图3C和3D所示，保护盖3501卡接在安装座3505上，从而防水透气薄膜3503、阀芯3504和泄压件3502能够容纳在安装座3505和保护盖3501形成的空间内。

图3C和3D结合图3B可以看到，保护盖3501包括顶盖330和盖壁331，顶盖330呈圆形的平板状，盖壁331自顶盖330的外边缘垂直向下延伸形成。保护盖3501上设有多个保护盖通孔3511，用于帮助泄压装置101内部的气体排至外界。顶盖330的内表面上设有多个筋条3460，用于与安装座3505的顶端相抵接。盖壁331上设有多个缺口380以及设在缺口380处的多个卡接接收件332，卡接接收件332的内外表面分别与盖壁331的内外表面相齐平。卡接接收件332与盖壁331的相应缺口380的侧壁之间通过隔断槽333隔开，隔断槽333自 盖壁331的外边缘向顶盖330的方向延伸。隔断槽333的设置使得卡接接收件332的上端334 与盖壁331相连接，卡接接收件332的下端335与盖壁331之间具有间隙，因而当对卡接接 收件332的下端335施加外力时，卡接接收件332的下端335能够相对于盖壁331张缩运动。 也就是说，当对卡接接收件332的下端335施加向内的力时，卡接接收件332的下端335会 朝向盖壁331所包围的空间偏移；当对卡接接收件332的下端335施加向外的力时，卡接接 收件332的下端335会远离盖壁331所包围的空间偏移。卡接接收件332在靠近下端335的 位置处设有卡接孔336，卡接孔336贯穿卡接接收件332的内外表面，用于配合接收安装座3505上的卡接件350。在本实施例中，保护盖3501的盖壁331上设有六个卡接接收件332， 在其他实施例中，也可以设置其他数目的卡接接收件332。

如图3B-3D所示，阀芯3504包括阀芯主体340和阀芯安装件341。阀芯主体340的横截 面为圆形，包括阀芯外圈342、阀芯中心柱344和多个阀芯条343。阀芯外圈342呈环形，阀芯中心柱344位于阀芯外圈342的中心位置处，并沿着阀芯504的轴线方向延伸。阀芯条343的一端连接至阀芯中心柱344，另一端连接至阀芯外圈342上。阀芯条343能够用来支撑防水透气薄膜3503。本实施例的阀芯3504中有八个阀芯条343，八个阀芯条343环绕阀芯中心柱344均匀布置，使得阀芯外圈342的内部形成八个阀芯通孔3514。阀芯安装件341自阀芯中心柱344向下延伸形成，并大体上垂直于阀芯主体340。

如图3C和3D所示，阀芯安装件341包括延伸部3422和一对臂3424。延伸部3422大体呈圆柱形，延伸部3422的近端与阀芯主体340相连接。一对臂3424连接至延伸部3422的远端，且一对臂3424之间通过凹槽3420间隔开。一对臂3424的背离彼此的外表面上设有斜坡状的凸缘，凸缘自一对臂3424的末端朝向延伸部3422的远端斜向外延伸，从而一对臂3424的外表面与延伸部3422之间形成台阶状的卡接部位。当采用外力按压一对臂3424时，一对臂3424能够朝向凹槽3420的方向相对于彼此靠近，直至两个一对臂3424的内侧抵靠在一起； 当外力撤出时，一对臂3424远离彼此移动，回复到相对于彼此张开的位置。上述对于阀芯安 装件341的设置使得阀芯安装件341具有可张缩的性能，从而阀芯3504能够可拆卸地安装在 安装座3505上。

如图3B-3D所示，防水透气薄膜3503为圆形的薄片，其大小与阀芯主体340的横截面 大致相同，从而防水透气薄膜3503能够恰好覆盖在阀芯主体340的上表面上。防水透气薄膜 3503能够阻碍液体透过并允许气体透过，从而实现防尘、防水及透气的作用。在本实施例中， 防水透气薄膜3503达到IP67的要求。另外，在本实施例中，防水透气薄膜3503通过超声波 焊接的方式固定在阀芯3504的上表面上，此时阀芯条343也被焊接。在其他实施例中，也可 以采用其他的连接方式将防水透气薄膜3503连接在阀芯3504上，例如采用黏合剂粘贴，或 者通过二次注塑工艺固定。

泄压件3502呈环状。泄压件3502的轴向截面呈“八”字形，其包括形成泄压件3502的 内周表面的内边缘3551，以及从内边缘3551向下向外延伸而形成的外边缘3553。在自由状 态下，即，没有受到外力干扰的条件下，泄压件3502的外边缘3553位于内边缘3551的斜下 方。在本实施例中，泄压件3502的内径与阀芯主体340的外径大致相同，并且与阀芯3504通过二次注塑的方式固定连接，使得泄压件3502的内周表面与阀芯3504的外周表面贴合固定。在其他实施例中也可以采用其他的固定方式，例如，将泄压件3502的内径设置为略小于阀芯主体340的外径，从而泄压件3502能够利用自身的张缩性能牢牢套设在阀芯3504的外边缘上。如图3C和3D所示，当泄压件3502套设在阀芯3504上时，泄压件3502和阀芯3504 整体大致形成伞状。

仍然如图3B-3D所示，安装座505包括主体部301。主体部301呈圆柱套筒状，其横截面为圆形。如图4所示，主体部301分为头部3431和插入部3432。头部3431在其连接端3435与插入部3432的上端3438连接。插入部3432用于插入安装孔230中，而头部3431保持在 安装孔230外部，并与保护盖3501连接。

头部3431的外表面上设有卡接件350，卡接件350自头部3431的外表面向外凸起形成， 卡接件350用于与保护盖3501上的卡接接收件332卡接配合，其数目与卡接接收件332的数 目相同。对应于本实施例中的保护盖3501上设有六个卡接接收件332，安装座3505在头部 3431的外表面上也设有六个卡接件350。结合图3B和图3D可以看到，卡接件350大致呈棱 柱形状，其下表面3452为平面，与头部3431的外表面相垂直，上表面3451为斜面，自头部3431的外表面斜向下延伸。如图3D所示，当保护盖3501与安装座3505卡接连接时，保护 盖3501自安装座3505的顶部固定在头部3431的外侧，保护盖3501在盖壁331处的内表面 贴合设置在头部3431的外表面上，从而保证保护盖3501与安装座3505在水平方向上的固定 连接。当保护盖3501自安装座3505的顶部向下卡接时，卡接接收件332能够向外张开，使 得六个卡接件350分别容纳在六个卡接接收件332的卡接孔336中。此时，卡接件350的下 表面3452抵接在卡接孔336上，卡接件350与卡接孔336的配合设置能够避免保护盖3501 相对于安装座3505向上移动。另外，如图3D所示，当保护盖3501卡接在安装座3505的顶 端时，设置在保护盖3501的顶盖330内表面上的筋条3460恰好抵接在安装座505的顶端， 从而防止保护盖501相对于安装座505向下移动。

如图3B、3C和3D所示，安装座3505的头部3431的外径大于插入部3432的外径。安装座3505的主体部301的内部设有贯穿头部3431和插入部3432的流体通道3401，位于头 部3431中的流体通道3401部分较位于插入部3432中的流体通道3401部分具有更大的内径，从而安装座3505在头部3431和插入部3432交接的位置处形成环状的支撑平台3459。流体通道3401的内部设有支撑结构3512，支撑结构3512位于插入部3432中，自支撑平台3459 向内部延伸。如图3B所示，支撑结构3512包括支撑中心柱337和多个支撑板338。支撑中 心柱337位于流体通道3401的中心位置，支撑板338的一端固定在支撑中心柱337上，另一 端固定在主体部301的内壁上，从而多个支撑板338呈放射状地设置在流体通道3401内。在 本实施例中，支撑板338共有六个，六个支撑板338将流体通道3401分隔成六个子通道339， 每个子通道339均具有上下贯通的结构。支撑结构3512在支撑中心柱337的位置处具有较高 的高度，从而支撑中心柱337能够用于卡接和支撑阀芯3504。如图3C所示，支撑中心柱337 内部设有安装件通孔3510，安装件通孔3510的内径与阀芯安装件341延伸部3422的外径大 致相同，从而阀芯340的延伸部3422能够恰好容纳在安装座3505的安装件通孔3510中。当 阀芯3504通过阀芯安装件341的一对臂3424卡合在支撑中心柱337的顶部时，阀芯主体340 中间位置的下表面恰好贴合在支撑中心柱337的上表面上，以限制阀芯3504相对于安装座3505上下移动。

安装座3505还包括阻挡部302和一对凸耳303。阻挡部302和一对凸耳303相互配合， 用于将安装座3505保持在电池包100的顶板105的安装孔230中。阻挡部302设置在插入部 3432的上端，并从主体部301向外延伸。在图示的实施例中，阻挡部302设置在头部3431的连接端3435上，其围绕头部3431的连接端3435形成为凸缘状。在一些实施例中，阻挡部302也可以直接从插入部3432的上端3438延伸而出，只要阻挡部302的尺寸设置为使得阻挡部302不能被插入安装孔230中即可。

一对凸耳303设置在插入部3432的外周表面上，因而，凸耳303位于阻挡部302的下方。 凸耳303与阻挡部302之间间隔一段距离，以形成夹持空间3900。该夹持空间3900的高度 与电池包外壳102的顶板105的厚度相同，或者略大于电池包外壳102的厚度，从而能够将 电池包外壳102恰好夹持在阻挡部302与插入部3432之间。

如图3D所示，阻挡部302的下表面与头部3431的下边缘相齐平，且阻挡部302的下表 面上设置有密封圈卡槽3455，用于容纳密封圈3506。图3C结合图3A可以看到，密封圈卡槽3455内侧为圆环状的平台3456，外侧为多个外侧抵接件3457，多个外侧抵接件3457沿着阻挡部302的外边缘间隔布置。如图3A所示，多个外侧抵接件457中的一些各自独立地设 置在阻挡部302的下表面上，而多个外侧抵接件457中的另一些的靠近阻挡部302的外边缘 的一端通过连接条3458连接在一起，其朝向主体部301的一端仍然各自分离设置。图3A示 出的五个外侧抵接件3457中，位于阻挡部302径向两端的两个外侧抵接件3457独立设置， 中间三个外侧抵接件457的外侧端部通过连接条458连接在一起。圆环状的平台3456和多个外侧抵接件3457的配合设置使得阻挡部302的下表面上形成密封圈卡槽3455，用于卡接密封圈3506。

如图3A、3B和3C所示，安装座3505的一对凸耳303自插入部3432的外表面向外侧延伸，并相对于插入部3432的轴线对称设置。如图3C和3E所示，每个凸耳303包括弹性臂 3701和容纳部3702。弹性臂3701的近端3711连接至插入部3432，弹性臂3701的远端3712 为自由端，其上表面上设有朝向阻挡部302延伸或突出的突起3704。容纳部3702连接至插 入部3432，容纳部3702中设有容纳空间3703。容纳部3702呈U形，U形的开口端连接至 插入部3432的外表面，使得容纳部3702与插入部3432共同形成容纳空间3703。如图3C所 示，在自由状态下，弹性臂3701的大部分被容纳在容纳部3702的容纳空间3703中，弹性臂 3701的上表面与容纳部3702的上表面大致齐平，但弹性臂3701的远端3712的突起3704高 于容纳部3702的上表面。当对弹性臂3701的自由端3712施加向下的力时，弹性臂3701的 远端3712能够向下运动，使得整个弹性臂3701均容纳在容纳部3702的容纳空间3703中。

结合图3B和图3C可以看到，安装座3505在头部3431上还设有多个开孔3403，多个开 孔3403设置在阻挡部302的上边缘位置处，并贯通头部3431，使得流体通道3401内的气体 能够通过开孔3403排出到外界环境。开孔3403呈长条状，开孔3403的长度方向与头部3431 的周向相一致，多个开孔3403在头部3431的周向上间隔布置。在本实施例中，头部3431上 开设有六个开孔3403，在其他实施例中也可以有其他数量的开孔数目3403。

密封圈3506呈圆环状，其容纳在安装座3505的密封圈卡槽3455中。如图3A和3D所示，当密封圈3506连接在密封圈卡槽3455中时，密封圈3506的内侧与圆环状平台3456的 外侧表面相贴合，密封圈3506的外侧抵接在外侧抵接件3457内侧边缘上。在本实施例中， 密封圈3506与密封圈卡槽3455之间通过过盈配合而卡接在一起，由于分立设置的多个外侧抵接件3457之间具有间隔空间，能够容许过盈卡接的密封圈3506被挤出的余量，既能保证密封圈3506与密封圈卡槽3455之间的紧固卡接，又能保证密封圈3506在密封圈卡槽3455内的贴合设置。在其他实施例中，密封圈3506也可以通过二次注塑的方式固定在安装座3505 的下表面上。

为了装配泄压装置101，可以先将泄压件3502通过二次注塑与阀芯3504固定连接，将 防水透气薄膜3503通过超声波焊接固定在阀芯3504的上表面上，再将固定有泄压件3502和 防水透气薄膜3503的阀芯3504卡接至安装座3505的支撑结构3512中，最后将保护盖3501 通过卡扣连接固定在安装座3505的顶部。如图3C和3D所示，由于支撑结构3512在支撑中 心柱337的位置处具有较高的高度，当套设有泄压件3502的阀芯3504对准流体通道3401卡 接在安装座3505的支撑结构3512上时，阀芯主体340的中间位置抵接在支撑结构3512上， 而阀芯主体340的边缘位置悬空在支撑结构3512的上方，因此，阀芯3504的外边缘与安装 座3505流体通道3401的内壁之间形成泄压通道3402(如图4所示)。

图4是图1中的泄压装置101处于集中泄压状态时的纵向剖视图，用于示出泄压件3502 在集中泄压状态时处于变形状态。

泄压装置101在使用时，其下方朝向待泄压的部件，在本实施例中，待泄压的部件为电 池包100。由于安装座3505内设有流体通道3401，泄压装置101内泄压件3502的下方与电 池包100的内部相连通。其中，内泄压件3502的下方为压力承受侧。如图3C所示，在自由状态下，泄压件3502斜向下方延伸，泄压件3502的外边缘抵接在安装座3505内部的支撑平台3459上，从而关闭了泄压通道3402，泄压件3502处于堵塞工作状态。泄压件3502由弹 性材料制成，能够在外力的作用下发生形变，但是当电池包100内部的压力小于预定值时， 泄压件3502受到的压力较小，其形变也很小，不足以打开泄压通道3402。此时，由于保护 盖3501和阀芯3504上均设有通孔，电池包100内部的气体能够通过防水透气薄膜3503缓慢 地排向外界环境。

如图4所示，当电池包100内侧的气压大于预定值时，即泄压件3502下方的气压较大， 泄压件3502处于变形状态，泄压件3502的外边缘向上翘起，从而打开泄压通道3402，泄压 件3502处于打开工作状态。由于头部3431上的开孔3403开设在支撑平台3459的上方，恰好位于泄压通道3402的外侧，因此，从泄压通道3402中逸出的气体能够直接通过开孔3403迅速排出至外界的环境。当泄压件3502发生形变而打开起泄压作用时，防水透气薄膜3503同样能够起到透气的作用，但是，防水透气薄膜3503的透气效率远低于泄压件3502打开时所产生的透气效率。当待泄压时间足够，电池包100内部的气体压力降低至预定值以下时，泄压件3502又恢复到图3C所示的初始状态，泄压通道3402关闭，仅靠防水透气薄膜3503 对电池包100内部排气。也就是说，当电池包100内部的压力未达到预定值时，电池包100 的透气功能是通过防水透气薄膜3503实现的；当电池包100内部的压力大于或等于预定值时，电池包100通过泄压件3502快速泄压，此时，防水透气薄膜3503也起透气的作用，只是防 水透气薄膜3503的泄压较慢。

本申请利用阀芯3504与安装座3505相互配合的结构，在泄压装置101内构建出泄压通 道3402，利用泄压件3504本身的弹性打开和关闭泄压通道3402，对电池包100的内部起泄 压的作用。由于泄压件3504的每一次打开泄压均不会破坏泄压装置101的固有结构，因而本 申请的泄压装置101能够重复使用，无需在泄压后更换新的泄压装置101，大大降低了泄压 装置101的使用成本。另外，本申请泄压装置101泄压的压力预定值可以根据泄压件3502的 材料选择来调节。当泄压件3502的弹性较高、硬度较低时，泄压装置101具有较低的压力设 定值；当泄压件3502的弹性较低、硬度较高时，泄压装置101具有较高的压力设定值。本申 请采用LR或HNBR材料来制备泄压件3502，当电池包100内部处于相对较低的气压时，本 申请的泄压装置101即能够进行泄压，有效保证了电池包100的安装使用。

图5示出了图2A中电池包100的顶板105的局部的立体图，用于示出顶板105上的安装孔230的具体结构。如图5所示，安装孔230的孔壁上设有一对缺口5313和一对狭槽5314。安装孔230大体呈圆形，安装孔230的直径与插入部3432的横截面的直径大小相同，或者略大于插入部3432的横截面的直径。缺口5313的个数与泄压装置101中凸耳303的个数相同，狭槽5314的个数与泄压装置101中弹性臂3701的个数相同。对应于本实施例泄压装置101中的一对凸耳303和一对弹性臂3701，安装孔230上对应地设有一对缺口5313和一对狭槽5314。一对缺口5313和一对狭槽5314分别相对于安装孔230的中心对称设置，并且一对狭槽5314与一对缺口5313错开设置。在图示的实施例中，一对缺口5313和一对狭槽5314间 隔设置在安装孔230的孔壁上四等分的位置处。缺口5313的大小设置为能够接收安装座505的凸耳303，狭槽5314的大小设置为能够接收凸耳303的弹性臂701。

图6A至6B为图3A所示的泄压装置101安装在图5所示的电池包100的顶板105上的安装步骤示意图。为了方便示意，图6A至6B以图3C中C-C线位置处剖切的泄压装置101 的剖视图来表现泄压装置101与电池包外壳102的安装配合关系。

如图6A所示，将泄压装置101从电池包100的外侧安装至电池包的外壳102的顶板105 上时，将泄压装置101的一对凸耳303分别对准顶板105的安装孔230上的一对缺口5313， 然后将泄压装置101的插入部3432插入安装孔230中。继续插入泄压装置101，直至一对凸 耳303行进到电池包外壳102的顶板105的下方。阻挡部302由于横截面大于安装孔230而 抵接在顶板105的上方。随后，将泄压装置101相对于顶板105旋转90°，在旋转的过程中，凸耳303上的两个弹性臂3701一直抵接在电池包外壳102的下表面上。旋转到达90°后，一对弹性臂701分别到达一对狭槽5314的位置处，一对弹性臂3701的远端3712均向上弹起，从而部分地容纳在相应的狭槽5314中，将泄压装置101在安装孔230中安装就位。由于弹性臂3701与狭槽5314之间的卡接配合关系，泄压装置101和安装孔230之间不再容易发生偏转，从而对泄压装置101在电池包外壳102的安装起定位作用，同时防止泄压装置101相对电池包外壳102旋转脱落。由于旋转后凸耳303偏离缺口5313的位置，因此，旋转后的凸耳303抵接在电池包外壳102的下表面，与电池包外壳102上表面上的阻挡部302共同配合， 将电池包外壳102的顶板105夹持在夹持空间3900中，并从而将泄压装置101固定在电池包 外壳102上，限制泄压装置101相对于电池包外壳102上下移动。

图7A和7B分别为图2A中的安装在电池包100的顶板105上的泄压装置101在不同位置剖切的轴向剖视图，用于示出密封圈3506与电池包100的顶板105的配合关系。如图7A 和7B所示，泄压装置101在电池包外壳102上的安装孔230中安装就位，头部3431大致位 于电池包外壳102的上方，插入部3432大致位于电池包外壳102的下方。阻挡部302和凸耳 303分别抵接电池包外壳102的上下表面，由于密封圈3506过盈配合地安装在阻挡部302的 下表面上，密封圈506也紧紧抵接在电池包外壳102的上表面上，避免电池包外壳102的顶 板105在泄压装置101的阻挡部302和凸耳303之间出现松动，辅助阻挡部302和凸耳303 对电池包外壳102的顶板105的紧固作用。另外，密封圈3506的设置还有助于泄压装置101 与电池包外壳102之间的密封，有效防止外界的灰尘颗粒或液体通过泄压装置101与电池包 外壳102之间的间隙进入电池包100的内部。

本申请通过在泄压装置101的安装座3505的插入部3432的上端设置阻挡部302、在插 入部3432上设置凸耳303，并通过在电池包外壳102上安装孔230的孔壁上设置能够接收凸 耳303的缺口5313，利用阻挡部302、凸耳303与安装孔230的配合关系，仅需要将插入部3432插入安装孔230和旋转插入部3432这两个动作，即可通过阻挡部302和凸耳303将泄 压装置101固定安装在电池包100上，无需利用额外的安装零件和安装工具，大大简化了泄 压装置101的装配步骤。在本实施例中，泄压装置101的凸耳303包括两个凸耳303，在其 他实施例中，也可以采用其他数量的凸耳303，例如一个、三个、四个等。另外，为了配合 凸耳303数量的设置，电池包外壳102上安装孔300的卡接容纳部313也需要设置成相应的 数目。

本申请的泄压装置101用于电池包100中，在其他实施例中，也可以将泄压装置101设 置在其他需要泄压的部件中。在本实施例中，采用泄压装置101的电池包100安装在电动车 中，例如，电动汽车、混合动力车等等。在其他实施例中，泄压装置101还可以用于其他技术领域中的电池包100。