防爆阀、储能装置及用电设备的制作方法

未命名 08-22 阅读:108 评论:0


1.本技术实施例涉及储能设备技术领域,具体而言,涉及一种防爆阀、包括该防爆阀的储能装置以及包括该储能装置的用电设备。


背景技术:

2.在相关技术中,储能装置通常会设置防爆阀,通过防爆阀开启以及时地泄放储能装置内由于电池发生热失控而产生的大量气体,避免引起储能装置发生起火甚至爆炸。然而,相关技术中的防爆阀开启后,并不能实现自动复位,常常需要人工介入,增加了人力成本。


技术实现要素:

3.本技术实施例提供一种防爆阀、储能装置及用电设备,以解决相关技术中存在的防爆阀无法自动复位的问题。
4.本技术实施例的防爆阀,包括:
5.阀体,包括第一侧、第二侧以及贯穿所述第一侧和所述第二侧的开孔结构;
6.阀盖,设置于所述阀体的所述第一侧;以及
7.驱动组件,与所述阀盖连接,用于驱动所述阀盖在关闭所述开孔结构的第一位置和开启所述开孔结构的第二位置之间移动。
8.根据本技术的一些实施方式,所述驱动组件包括:
9.弹性结构,用于向所述阀盖提供向所述第二位置移动的弹性力;
10.锁止件,相对于所述阀体可移动;以及
11.第一驱动源,与所述锁止件连接,用于驱动所述锁止件在释放所述阀盖的释放位置和锁止所述阀盖的锁止位置之间移动。
12.根据本技术的一些实施方式,所述阀盖朝向所述阀体的一侧设有锁环;
13.所述锁止件包括锁钩部;在所述锁止位置,所述锁钩部伸入所述锁环内,在所述释放位置,所述锁钩部从所述锁环内移出。
14.根据本技术的一些实施方式,所述锁止件在所述释放位置和所述锁止位置之间移动时,所述锁止件相对于所述阀体可转动或沿直线可移动。
15.根据本技术的一些实施方式,所述阀体还包括穿孔,所述穿孔贯穿所述第一侧的表面和所述第二侧的表面;所述弹性结构包括:
16.顶杆,穿设于所述穿孔;
17.第一限位部,设于所述顶杆的轴向的一端;
18.第二限位部,设于所述顶杆的轴向的另一端,用于与所述阀体的所述第二侧的表面抵接;以及
19.弹性件,设于所述第一限位部与所述第一侧的表面之间的空间内,且所述弹性件的一端与所述第一限位部抵接,所述弹性件的另一端与所述阀体抵接,用于向所述顶杆提
供朝着所述阀盖移动的弹性力。
20.根据本技术的一些实施方式,所述第一限位部和所述第二限位部均环绕设置于所述顶杆的外周面。
21.根据本技术的一些实施方式,所述弹性件包括压簧,所述压簧套设于所述顶杆的外周。
22.根据本技术的一些实施方式,所述第一限位部设于所述顶杆靠近所述阀盖的一端部,且所述第一限位部抵顶于所述阀盖朝向所述阀体的一侧表面。
23.根据本技术的一些实施方式,沿着所述顶杆的轴向,所述第二限位部可移动地连接于所述顶杆的轴向的另一端。
24.根据本技术的一些实施方式,所述阀体还包括容纳槽,所述容纳槽设于所述阀体的所述第一侧,所述穿孔贯穿所述容纳槽的槽底面;
25.至少部分所述弹性件设于所述容纳槽内,且所述弹性件的另一端与所述容纳槽的槽底面抵接。
26.根据本技术的一些实施方式,所述第一驱动源包括:
27.电机;以及
28.传动轴,所述传动轴的一端与所述电机的输出轴传动连接,所述传动轴的另一端与所述锁止件固定连接。
29.根据本技术的一些实施方式,所述驱动组件包括:
30.伸缩结构,设置于所述阀体的所述第二侧,且通过所述开孔结构与所述阀盖连接,用于驱动所述阀盖由所述第二位置向所述第一位置移动;其中,在所述阀盖由所述第一位置向所述第二位置移动时,所述伸缩结构随着所述阀盖的移动而伸长;以及
31.第二驱动源,与所述伸缩结构传动连接,用于驱动所述伸缩结构回缩。
32.根据本技术的一些实施方式,所述伸缩结构包括伸缩杆,所述伸缩杆可伸缩地穿设于所述开孔结构,且所述伸缩杆包括固定端和伸缩端,所述固定端相对于所述阀体固定设置,所述伸缩端与所述阀盖连接。
33.本技术实施例的储能装置,包括:
34.箱体,具有容纳空间,所述容纳空间开设有连通所述箱体外部空间的开口;
35.电池模块,设于所述容纳空间内;以及
36.上述任一项所述的防爆阀,安装于所述箱体,且封闭所述开口。
37.根据本技术的一些实施方式,所述储能装置还包括:
38.电池管理系统,用于监测所述电池模块的温度,且用于当所述电池模块的温度大于预设温度阈值时,向所述防爆阀的驱动组件发送第一开启控制指令。
39.根据本技术的一些实施方式,所述电池管理系统还用于当所述防爆阀的阀盖移动至第二位置后,且监测到的所述电池模块的温度恢复至正常温度值时,向所述驱动组件发送第一关闭控制指令。
40.根据本技术的一些实施方式,所述储能装置还包括:
41.压力传感器,设于所述箱体内,用于监测所述箱体内的气体压力,且用于当所述箱体内的气体压力大于预设压力阈值且所述防爆阀的阀盖处于第一位置时,向所述驱动组件发送第二开启控制指令。
42.根据本技术的一些实施方式,所述压力传感器还用于当所述防爆阀的阀盖移动至第二位置后,且所述箱体内的气体压力恢复至正常压力值时,向所述驱动组件发送第二关闭控制指令。
43.本技术实施例的用电设备,包括上述任一项所述的储能装置。
44.上述申请中的一个实施例至少具有如下优点或有益效果:
45.本技术实施例的防爆阀,驱动组件能够驱动阀盖在关闭开孔结构的第一位置和开启开孔结构的第二位置之间移动,实现了阀盖的自动复位。如此,在阀盖开启将箱体内产生的气体泄放后,驱动组件能够驱动阀盖由第二位置向第一位置移动,实现阀盖的自动复位。相比于相关技术中的防爆阀常常需要人工介入实现阀盖复位,本技术实施例的防爆阀的阀盖复位更加及时,且无需人工介入进而有效地降低了人力成本。
46.另外,本技术实施例的储能装置,电池管理系统监测电池模块的温度,当电池模块的温度超过预设温度阈值时,电池管理系统即刻向防爆阀发送第一开启控制指令,防爆阀接收到该第一开启控制指令后及时地开启,以实现箱体内的气体及时泄放,提升了防爆阀开启的相应速度。同时,本技术实施例的储能装置采用电池管理系统监测电池模块的温度以及压力传感器监测气体的压力的双开启方式,有效降低了防爆阀开启失效的概率,确保防爆阀及时开启。
附图说明
47.图1示出的是本技术实施例的储能装置的立体示意图。
48.图2示出的是图1中x1处的局部放大图。
49.图3示出的是本技术实施例的防爆阀的在一个视角下的立体示意图,其中阀盖处于第一位置。
50.图4示出的是本技术实施例的防爆阀在另一个视角下的立体示意图。
51.图5示出的是本技术实施例的防爆阀的在一个视角下的分解示意图。
52.图6示出的是本技术实施例的防爆阀在另一个视角下的分解示意图。
53.图7示出的是本技术实施例的开启单元和关闭单元组装后的示意图。
54.图8示出的是图4中沿a-a的剖视图,其中阀盖处于第一位置。
55.图9示出的是图8中x2处的局部放大图。
56.图10示出的是图4中沿a-a的剖视图,其中阀盖处于第二位置。
57.图11示出的是图10中x3处的局部放大图。
58.图12示出的是本技术实施例的第一驱动源与锁止件相连接的示意图。
59.图13示出的是本技术实施例锁止件的示意图。
60.其中,附图标记说明如下:
61.1、储能装置
62.10、箱体
63.11、容纳空间
64.111、电池区域
65.112、控制区域
66.12、开口
67.20、电池模块
68.30、防爆阀
69.40、电池管理系统
70.50、压力传感器
71.200、阀体
72.201、第一侧
73.202、第二侧
74.220、开孔结构
75.222、中心孔
76.224、泄气孔
77.240、容纳槽
78.241、槽底面
79.251、第一环形槽
80.252、第二环形槽
81.260、穿孔
82.270、安装孔
83.280、下沉槽
84.290、固定座
85.291、第一固定件
86.292、第二固定件
87.400、阀盖
88.420、锁环
89.600、驱动组件
90.600a、开启单元
91.600b、关闭单元
92.620、弹性结构
93.622、顶杆
94.624、第一限位部
95.626、第二限位部
96.628、弹性件
97.628a、压簧
98.630、锁止件
99.631、轴孔
100.632、锁钩部
101.640、第一驱动源
102.641、电机
103.642、传动轴
104.660、伸缩结构
105.661、第一伸缩杆
106.662、第二伸缩杆
107.663、固定端
108.664、伸缩端
109.680、第二驱动源
110.710、第一密封件
111.720、第二密封件
具体实施方式
112.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本技术将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
113.本技术实施例提供了一种储能装置,该储能装置可以是但不限于电池包、储能集装箱等。接下来以储能装置为储能集装箱为例,对储能装置进行详细解释,但不应以此为限。
114.如图1和图2所示,储能装置1包括箱体10、电池模块20、防爆阀30和电池管理系统40。
115.可以理解的是,本技术实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
116.箱体10的内部具有容纳空间11,容纳空间11可以分成电池区域111和控制区域112,电池区域111用于容纳电池模块20,控制区域112用于容纳控制设备,控制设备可以为电池管理系统40等。
117.箱体10的容纳空间11开设有连通箱体10外部空间的开口12,防爆阀30安装于箱体10上,且封闭开口12。当防爆阀30处于开启状态时,开口12未被防爆阀30封闭,通过该开口12可以实现箱体10内外空间的连通,从而使得箱体10内的气体通过开口12可以泄放至箱体10外部。当防爆阀30处于关闭状态时,开口12被防爆阀30封闭,防爆阀30将箱体10内外的连通通道切断,避免箱体10外部的杂质进入箱体10内。
118.作为一示例,开口12设于箱体10的顶壁,防爆阀30可以安装于箱体10的顶壁的内壁面,也可以安装于箱体10的顶壁的外壁面。
119.当然,在其他实施方式中,开口12还可以设于箱体10的侧壁。
120.箱体10的形状可以具有多种实施方式,例如长方体、立方体、圆柱形或其他规则/不规则的形状。
121.于本技术实施例中,箱体10的形状为长方体。沿着箱体10的长度方向,容纳空间11分隔为电池区域111和控制区域112。
122.电池模块20可以包括多个电池模组,每个电池模组包括多个电芯,多个电芯之间可以采用串联、并联或串并联的方式进行电连接。
123.箱体10内还设有电池架(图中未示出),电池架用于承载电池模块20。
124.箱体10内还设有空调系统(图中未示出)和消防系统(图中未示出),空调系统可以保证电池模组工作在正常环境温度范围,消防系统可以抑制火情的发生,以及在箱体10内出现火情时进行灭火,防止火势蔓延。
125.电池管理系统40与防爆阀30通信连接,用于监测电池模块20的温度,且用于当电池模块20的温度大于预设温度阈值时,向防爆阀30发送第一开启控制指令。防爆阀30根据接收到的第一开启控制指令实现防爆阀30的开启。
126.其中,电池管理系统40包括电池监测模块,电池监测模块用于监测电池模块20中单体电芯的温度和电压,并带有独立的过高温保护功能和均衡控制功能。当电池模块20的温度大于预设温度阈值时,电池监测模块向防爆阀30发送第一开启控制指令。
127.可以理解的是,术语“通信连接”可以为有线连接或无线连接。有线连接可以通过线缆进行连接,无线连接可以通过wifi、蓝牙等无线方式进行连接。
128.需要说明的是,电池热失控是指蓄电池在恒压充电时电流和电池温度发生一种积累性的增强作用并逐步损坏。当储能装置内容置的电池模块发生热失控时,如果不及时地对储能装置内部进行灭火,则很容易引发严重的火灾。
129.当储能装置1内的电池模块20的电芯发生热失控时,由于箱体10内的空间很大,具有极大的包容性,因此在电芯刚刚发生热失控之后,电芯产生气体的压力在短时间内并无法开启防爆阀30,导致防爆阀30并不能够及时地开启,从而将箱体10内产生的气体及时地泄放。
130.在本技术实施例中,电池管理系统40监测电池模块20的温度,当电池模块20的温度超过预设温度阈值时,电池管理系统40即刻向防爆阀30发送第一开启控制指令,防爆阀30接收到该第一开启控制指令后及时地开启,以实现箱体10内的气体及时地向外泄放。
131.同时,电池管理系统40还用于当防爆阀30处于开启状态后,且监测到的电池模块20的温度恢复至正常温度值时,向防爆阀30发送第一关闭控制指令。防爆阀30接收到第一关闭控制指令后及时地关闭。
132.如图3至图6所示,本技术实施例的防爆阀30包括阀体200、阀盖400和驱动组件600。阀体200包括第一侧201、第二侧202以及贯穿第一侧201和第二侧202的开孔结构220。阀盖400设置于阀体200的第一侧201,阀盖400相对于阀体200的位置包括第一位置和第二位置。其中,在第一位置,阀盖400封闭开孔结构220,在第二位置,阀体200的第二侧202的空间与第一侧201的空间通过开孔结构220连通。驱动组件600与阀盖400连接,用于驱动阀盖400在关闭开孔结构220的第一位置和开启开孔结构220的第二位置之间移动。其中,驱动组件600可以根据接收到的开启控制指令(包括第一开启控制指令和第二开启控制指令)和关闭控制指令(包括第一关闭控制指令和第二关闭控制指令)控制阀盖400在第一位置和第二位置之间移动。其中,电池管理系统40用于发送第一开启控制指令和第一关闭控制指令,对于第二开启控制指令和第二关闭控制指令,下文将进行详细说明。
133.于本技术实施例中,电池管理系统40向驱动组件600发送第一开启控制指令和第一关闭控制指令。驱动组件600接收到第一开启控制指令后,控制阀盖400处于第二位置。驱动组件600接收到第一关闭控制指令后,控制阀盖400处于第一位置。
134.可以理解的是,阀盖400处于第二位置是指:若阀盖400原始位置位于第二位置,则驱动组件600控制阀盖400保持在第二位置;若阀盖400原始位置位于第一位置,则驱动组件
600控制阀盖400由第一位置向第二位置移动,直至移动至第二位置。
135.同理,阀盖400处于第一位置是指:若阀盖400原始位置位于第一位置,则驱动组件600控制阀盖400保持在第一位置;若阀盖400原始位置位于第二位置,则驱动组件600控制阀盖400由第二位置向第一位置移动,直至移动至第一位置。
136.在本实施例中,驱动组件600能够根据接收到的第一开启控制指令和第一关闭控制指令控制阀盖400在第一位置和第二位置之间移动,即实现了阀盖400的自动复位。如此,在阀盖400开启将箱体10内产生的气体泄放后,驱动组件600能够根据接收到的第一关闭控制指令控制阀盖400由第二位置向第一位置移动,实现阀盖400的自动复位。相比于相关技术中的防爆阀30常常需要人工介入实现阀盖400复位,本技术实施例的防爆阀30的阀盖400复位更加及时,且有效地降低了人力成本。
137.请继续参阅图3至图6,阀体200可以为盘状结构,阀体200的第一侧201和第二侧202分别位于盘状结构的厚度方向的相反两侧。阀体200可以安装于箱体10的内壁面或外壁面,当阀体200安装于箱体10的内壁面时,第一侧201朝向箱体10的内壁面,当阀体200安装于箱体10的外壁面时,第二侧202朝向箱体10的外壁面。
138.阀体200设有安装孔270,安装孔270贯穿阀体200的第一侧201和第二侧202。紧固件(图中未示出)穿过安装孔270以将阀体200固定安装于箱体10。在一实施方式中,紧固件可以为螺栓、铆钉等。
139.当然,阀体200的形状并不限于盘状结构。在其他实施方式中,阀体200还可以为其他形状。
140.如图4和图5所示,阀体200的第一侧201设有下沉槽280,下沉槽280可以位于两个安装孔270之间。开孔结构220贯穿下沉槽280的底面和第二侧202的表面。当阀盖400处于第一位置时,阀盖400封闭开孔结构220,且阀盖400容置于下沉槽280内,其中,沿着阀盖400的厚度方向上,部分阀盖400可以容置于下沉槽280内,也可以是全部阀盖400容置于下沉槽280内。
141.如图5所示,防爆阀30还包括第一密封件710,第一密封件710可以为密封圈。下沉槽280的槽底设有第一环形槽251,第一环形槽251环绕于开孔结构220。第一密封件710容置于第一环形槽251内,用于密封在阀体200和阀盖400之间。
142.如图6所示,防爆阀30还包括第二密封件720,第二密封件720可以为密封圈。阀体200的第二侧202设有第二环形槽252,第二环形槽252环绕于开孔结构220。第二密封件720容置于第二环形槽252内。当阀体200以第二侧202朝向箱体10的方向安装于箱体10时,第二密封件720密封在阀体200和箱体10之间。
143.如图5和图6所示,阀体200的开孔结构220包括中心孔222和多个泄气孔224,多个泄气孔224可以沿着中心孔222的周向布置,并且多个泄气孔224环绕于中心孔222。驱动组件600可以设置于阀体200的第二侧202,且通过中心孔222与阀盖400连接。泄气孔224用于当阀盖400处于第二位置时,将箱体10内的气体泄放至箱体10外部。
144.可以理解的是,虽然驱动组件600穿过中心孔222与阀盖400连接,但中心孔222并不会因此而被驱动组件600封堵,故中心孔222也可以起到泄放气体的作用。
145.如图3和图7所示,驱动组件600包括开启单元600a和关闭单元600b。开启单元600a与电池管理系统40通信连接,用于根据接收到的电池管理系统40发送的第一开启控制指令
驱动阀盖400由第一位置移动至第二位置。关闭单元600b与电池管理系统40通信连接,用于根据接收到的电池管理系统40发送的第一关闭控制指令驱动阀盖400由第二位置移动至第一位置。
146.在本实施例中,驱动组件600中实现阀盖400开启和关闭的动作分别由开启单元600a和关闭单元600b完成。当需要开启阀盖400时,电池管理系统40向开启单元600a发送第一开启控制指令;当需要关闭阀盖400时,电池管理系统40向关闭单元600b发送第一关闭控制指令,如此可简化电池管理系统40的控制逻辑。
147.当然,在其他实施方式中,实现阀盖400开启和关闭的动作也可以由同一个机构完成。
148.如图3和图7所示,开启单元600a包括弹性结构620、锁止件630和第一驱动源640。弹性结构620设置于阀盖400和阀体200之间,用于向阀盖400提供向第二位置移动的弹性力。锁止件630相对于阀体200可移动,且相对于阀盖400的位置包括释放位置和锁止位置。其中,在锁止位置,锁止件630将阀盖400锁止在第一位置。在释放位置,阀盖400在弹性结构620的弹性力的作用下能够由第一位置向第二位置移动。第一驱动源640与锁止件630连接,且与电池管理系统40通信连接,用于根据接收到的电池管理系统40发送的第一开启控制指令和第一关闭控制指令驱动锁止件630在释放阀盖400的释放位置和锁止阀盖400的锁止位置之间移动。
149.在阀盖400处于第一位置时,锁止件630处于锁止位置,以将阀盖400锁止在第一位置。当电池管理系统40监测到电池模块20的温度大于预设温度阈值时,电池管理系统40向第一驱动源640发送第一开启控制指令,第一驱动源640根据接收到的第一开启控制指令驱动锁止件630由锁止位置移动至释放位置。当锁止件630处于释放位置后,在弹性结构620的弹性力的作用下,阀盖400被弹性结构620顶开,直至阀盖400移动至第二位置。
150.一方面,通过锁止件630处于锁止位置时将阀盖400锁止在第一位置的设计,使得阀盖400能够保持在第一位置,避免阀盖400意外开启。另一方面,在阀盖400开启过程中,电池管理系统40只需向第一驱动源640发送第一开启控制指令,第一驱动源640根据该第一开启控制指令只需控制锁止件630移动,而无需控制阀盖400的移动。阀盖400的移动是由机械结构件的弹性结构620提供的弹性力来完成,如此优化了电池管理系统40的控制逻辑,避免锁止件630和阀盖400的运动都是由电子控制信号来驱动控制。
151.在一实施方式中,如图12和图13所示,第一驱动源640可以包括电机641和传动轴642。作为一示例,电机641可以为伺服电机,但不以此为限。传动轴642的一端与电机641的输出轴传动连接,传动轴642的另一端与锁止件630固定连接。
152.进一步来说,传动轴642的一端与电机641的输出轴之间可以通过联轴器连接,但不以此为限。传动轴642的另一端与锁止件630的连接方式可以为:锁止件630开设有轴孔631,传动轴642的另一端插入轴孔631内,且通过过盈配合方式连接。或者是,锁止件630开设有轴孔631,传动轴642的另一端伸入轴孔631内,且通过键连接方式与锁止件630连接。
153.当然,在其他实施例中,电机641的输出轴也可以直接与锁止件630连接而省略传动轴642。具体来说,锁止件630开设有轴孔631,电机641的输出轴伸入轴孔631内,且通过键连接方式与锁止件630连接。
154.通过控制电机641的正转或反转,即可驱动传动轴642旋转,进而驱动锁止件630在
锁止位置和释放位置之间切换。当然,在其他实施例中,伺服电机与锁止件630之间还可以通过减速器连接。
155.第一驱动源640可以通过固定座290固定安装于阀体200的第二侧202。固定座290可以包括第一固定件291和第二固定件292,第一固定件291和第二固定件292可以通过螺栓固定连接于阀体200的第二侧202。第一驱动源640与第一固定件291和/或第二固定件292固定连接。锁止件630可移动地设于第一固定件291和第二固定件292之间。
156.需要说明的是,在锁止件630在释放位置和锁止位置之间移动时,锁止件630相对于阀体200可转动或沿直线可移动。于本技术实施例中,锁止件630可转动地设于第一固定件291和第二固定件292之间。
157.请继续参阅图7,阀盖400朝向阀体200的一侧设有锁环420。锁止件630包括锁钩部632,在锁止位置,锁钩部632伸入锁环420内,在释放位置,锁钩部632从锁环420内移出。
158.锁止件630处于锁止位置时,锁钩部632伸入锁环420内以止挡锁环420从锁钩部632脱离,从而能够止挡阀盖400向第二位置移动。锁止件630处于释放位置时,锁钩部632从锁环420内移出,锁钩部632无法止挡锁环420的移动,也就无法止挡阀盖400向第二位置移动。
159.如图8至图11所示,阀体200还包括容纳槽240和穿孔260,容纳槽240设于阀体200的第一侧201,穿孔260贯穿容纳槽240的槽底面241和第二侧202的表面。弹性结构620包括顶杆622、第一限位部624、第二限位部626和弹性件628。顶杆622穿设于穿孔260,第一限位部624设于顶杆622的轴向的一端。第二限位部626设于顶杆622的轴向的另一端,用于与阀体200的第二侧202的表面抵接。弹性件628套设于顶杆622的外周,且至少部分弹性件628设于容纳槽240内;弹性件628的一端与第一限位部624抵接,另一端与容纳槽240的槽底面241抵接,弹性件628用于向顶杆622提供朝着阀盖400移动的弹性力。
160.作为一示例,第一限位部624和第二限位部626均凸设于顶杆622的外周面。
161.进一步地,第一限位部624和第二限位部626可以均为环状结构,且环绕设置于顶杆622的外周面。
162.可以理解的是,第一限位部624可以设于顶杆622靠近阀盖400的一端部,且抵顶于阀盖400朝向阀体200的一侧表面。也就是说,第一限位部624既与弹性件628的一端抵接,起到限位作用,又起到抵顶阀盖400的作用。当然,在其他实施方式中,第一限位部624也可以不设于顶杆622靠近阀盖400的一端部,此时,第一限位部624仅与弹性件628的一端抵接,顶杆622靠近阀盖400的一端部抵顶于阀盖400朝向阀体200的一侧表面。
163.如图8和图9所示,阀盖400处于第一位置时,阀盖400下压第一限位部624,第一限位部624下压弹性件628,使得弹性件628处于蓄力压缩状态。同时,第二限位部626与阀体200的第二侧202的表面间隔设置,此时第二限位部626与阀体200的第二侧202的表面之间具有一距离,该距离的大小决定了阀盖400由第一位置向第二位置移动的可移动距离。
164.如图10和图11所示,当锁止件630由锁止位置切换至释放位置后,弹性件628被释放,进而弹性件628抵顶第一限位部624承托阀盖400向第二位置移动。与此同时,在顶杆622的带动下,第二限位部626向靠近阀体200的方向移动。当第二限位部626移动至与阀体200抵接后,阀盖400移动至第二位置。
165.在一实施方式中,弹性件628可以为压簧628a、弹性橡胶件等。
166.请继续参阅图8,沿着顶杆622的轴向,第二限位部626可移动地连接于顶杆622的轴向的另一端。承上所述,阀盖400处于第一位置时,第二限位部626与阀体200的第二侧202的表面之间的距离决定了阀盖400由第一位置向第二位置移动的可移动距离,那么通过移动第二限位部626在顶杆622的轴向方向上的位置,即可调节阀盖400处于第二位置时,阀盖400与阀体200之间间隙的大小。
167.作为一示例,第二限位部626螺接于顶杆622。举例来说,第二限位部626可以为螺母,且具有内螺纹,顶杆622的外周具有与该内螺纹相螺接的外螺纹。
168.如图7所示,关闭单元600b包括伸缩结构660和第二驱动源680,伸缩结构660设置于阀体200的第二侧202,且设于第一固定件291和第二固定件292之间。伸缩结构660通过开孔结构220与阀盖400连接,用于驱动阀盖400由第二位置向第一位置移动。第二驱动源680与电池管理系统40通信连接,且与伸缩结构660传动连接,用于根据接收到的电池管理系统40发送的第一关闭控制指令控制伸缩结构660回缩。其中,在开启单元600a驱动阀盖400由第一位置向第二位置移动时,伸缩结构660随着阀盖400的移动而伸长。
169.于本技术实施例中,当第一驱动源640接收到电池管理系统40发送的第一开启控制指令后,第一驱动源640驱动锁止件630向释放位置移动。在弹性件628的弹性力的作用下,阀盖400被顶杆622抵顶而向第二位置移动。在阀盖400由第一位置向第二位置移动的过程中,伸缩结构660随着阀盖400的移动而伸长。在伸缩结构660伸长的过程中,伸缩结构660并不会对阀盖400施加作用力,确保阀盖400能够顺利地开启。当第二驱动源680接收到电池管理系统40发送的第一关闭控制指令后,第二驱动源680驱动伸缩结构660回缩。在伸缩结构660回缩的过程中,阀盖400抵压第一限位部624并克服弹性件628的弹性力,直至阀盖400被伸缩结构660拉回至第一位置。
170.如图7所示,作为一示例,伸缩结构660包括伸缩杆,伸缩杆可伸缩地穿设于开孔结构220,伸缩杆包括固定端663和伸缩端664,伸缩端664相对于固定端663可伸缩。固定端663与固定座290固定连接,伸缩端664与阀盖400连接。
171.于本技术实施例中,伸缩结构660包括第一伸缩杆661和第二伸缩杆662,第一伸缩杆661和第二伸缩杆662均可伸缩地穿设于开孔结构220的中心孔222,且均包括固定端663和伸缩端664。第一伸缩杆661和第二伸缩杆662并排布置,且设于第一固定件291和第二固定件292之间。锁止件630设于第一伸缩杆661和第二伸缩杆662之间。
172.伸缩杆的数量并不限定于两个,例如还可以为一个、三个、四个或其他数量。伸缩杆可以为气缸杆、液缸杆等。
173.第二驱动源680可以为伺服电机,该伺服电机的输出轴可以通过同步轮和同步带分别与第一伸缩杆661和第二伸缩杆662传动连接。伺服电机启动时,可驱动第一伸缩杆661和第二伸缩杆662同步回缩。
174.需要说明的是,于本技术实施例中,伺服电机用于驱动第一伸缩杆661和第二伸缩杆662回缩,以将阀盖400由第二位置移动至第一位置。当阀盖400由第一位置向第二位置移动时,伺服电机不会驱动第一伸缩杆661和第二伸缩杆662伸长。阀盖400在弹性结构620的抵顶下由第一位置向第二位置移动,且阀盖400带动伸缩端664相对于固定端663伸出。
175.请返回参阅图1所示,本技术实施例的储能装置1还包括压力传感器50,压力传感器50设于箱体10的容纳空间11内,进一步地,压力传感器50可以设置于容纳空间11的电池
区域111内。压力传感器50用于监测箱体10内的气体压力,且用于当箱体10内的气体压力大于预设压力阈值且防爆阀30的阀盖400处于第一位置时,向驱动组件600发送第二开启控制指令。
176.可以理解的是,电芯发生热失控时,电芯的温度会升高且电芯会向外部释放大量气体。承上所述,由于箱体10的容置空间较大,具有极大的包容性,故电芯产生气体的压力在短时间内并无法达到预设压力阈值,因此温度升高达到预设温度阈值所需的时间相较于电池产生气体的压力达到预设压力阈值所需的时间更短,即通过监测温度变化相较于通过监测气体压力变化更灵敏。
177.还需要说明的是,若电芯发生极严重的热失控,那么高温高压气体很可能损坏电池管理系统40的监测温度的元件,导致虽然电芯发生了热失控,但电池管理系统40并无法向防爆阀30发送第一开启控制指令。
178.基于此,本技术实施例的储能装置1,在箱体10内设置压力传感器50用于监测箱体10内的气体压力,并且当气体压力大于预设压力阈值且防爆阀30的阀盖400处于第一位置时,向防爆阀30发送第二开启控制指令。防爆阀30的开启单元600a根据接收到的第二开启控制指令控制阀盖400开启。
179.也就是说,当电芯发生热失控后,虽然防爆阀30未接收到第一开启控制指令,但是也能够接收到压力传感器50发送的第二开启控制指令。这种采用电池管理系统40监测电池模块20的温度,压力传感器50监测气体的压力的双开启方式,有效降低了防爆阀30开启失效的概率,确保防爆阀30及时开启。
180.进一步地,压力传感器50还用于当防爆阀30的阀盖400移动至第二位置后,且箱体10内的气体压力恢复至正常压力值时,向驱动组件600发送第二关闭控制指令。
181.于本技术实施例中,压力传感器50用于向第一驱动源640发送第二开启控制指令,压力传感器50用于向第二驱动源680发送第二关闭控制指令。
182.进一步地,电池管理系统40的管理过程包括三级管理,可以确保系统运行安全,每级的主要功能如下:
183.1)电池监测模块,用于监测电池模组中单体电芯温度和电压,并带有独立的过高温保护功能和均衡控制功能。
184.2)从控模块,能够检测整组电池簇的总电压、总电流,并通过can总线接受主控模块的上下线指令;控制继电开关和盘级单元电压的均衡性;对电池簇进行热管理,控制电池的加热模块启动和停止。
185.3)主控模块,可以完成对电池簇的智能充放电管理,找到合适的电池簇接入并进行充放电管理,实现电池簇之间相互冗余备份功能;对直流侧的配电进行管理;对电池组的使用方式进行接收控制,如启动、停止信号、急停控制、报警输出等;对电池组以外的系统进行综合通讯,统一汇总传输所有电池簇的信息并接收整船系统的充放电逻辑控制;与驾驶舱显示屏通讯,统一显示所有电池簇的信息。
186.本技术还提供一种用电设备,包括上述任一实施例的储能装置1,储能装置1用于给用电设备提供电力。由于包括上述任一实施方式的储能装置1,故本技术实施例的用电设备具有上述任一实施例的所有优点和有益效果,此处不再赘述。
187.可以理解的是,本技术提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以
相互组合,此处不再一一举例说明。
188.在申请实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在申请实施例中的具体含义。
189.申请实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对申请实施例的限制。
190.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
191.以上仅为申请实施例的优选实施例而已,并不用于限制申请实施例,对于本领域的技术人员来说,申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在申请实施例的保护范围之内。

技术特征:
1.一种防爆阀,其特征在于,所述防爆阀包括:阀体,包括第一侧、第二侧以及贯穿所述第一侧和所述第二侧的开孔结构;阀盖,设置于所述阀体的所述第一侧;以及驱动组件,与所述阀盖连接,用于驱动所述阀盖在关闭所述开孔结构的第一位置和开启所述开孔结构的第二位置之间移动。2.根据权利要求1所述的防爆阀,其特征在于,所述驱动组件包括:弹性结构,用于向所述阀盖提供向所述第二位置移动的弹性力;锁止件,相对于所述阀体可移动;以及第一驱动源,与所述锁止件连接,用于驱动所述锁止件在释放所述阀盖的释放位置和锁止所述阀盖的锁止位置之间移动。3.根据权利要求2所述的防爆阀,其特征在于,所述阀盖朝向所述阀体的一侧设有锁环;所述锁止件包括锁钩部;在所述锁止位置,所述锁钩部伸入所述锁环内,在所述释放位置,所述锁钩部从所述锁环内移出。4.根据权利要求2所述的防爆阀,其特征在于,所述锁止件在所述释放位置和所述锁止位置之间移动时,所述锁止件相对于所述阀体可转动或沿直线可移动。5.根据权利要求2所述的防爆阀,其特征在于,所述阀体还包括穿孔,所述穿孔贯穿所述第一侧的表面和所述第二侧的表面;所述弹性结构包括:顶杆,穿设于所述穿孔;第一限位部,设于所述顶杆的轴向的一端;第二限位部,设于所述顶杆的轴向的另一端,用于与所述阀体的所述第二侧的表面抵接;以及弹性件,设于所述第一限位部与所述第一侧的表面之间的空间内,且所述弹性件的一端与所述第一限位部抵接,所述弹性件的另一端与所述阀体抵接,用于向所述顶杆提供朝着所述阀盖移动的弹性力。6.根据权利要求5所述的防爆阀,其特征在于,所述第一限位部和所述第二限位部均环绕设置于所述顶杆的外周面。7.根据权利要求5所述的防爆阀,其特征在于,所述弹性件包括压簧,所述压簧套设于所述顶杆的外周。8.根据权利要求5所述的防爆阀,其特征在于,所述第一限位部设于所述顶杆靠近所述阀盖的一端部,且所述第一限位部抵顶于所述阀盖朝向所述阀体的一侧表面。9.根据权利要求5所述的防爆阀,其特征在于,沿着所述顶杆的轴向,所述第二限位部可移动地连接于所述顶杆的轴向的另一端。10.根据权利要求5所述的防爆阀,其特征在于,所述阀体还包括容纳槽,所述容纳槽设于所述阀体的所述第一侧,所述穿孔贯穿所述容纳槽的槽底面;至少部分所述弹性件设于所述容纳槽内,且所述弹性件的另一端与所述容纳槽的槽底面抵接。11.根据权利要求2所述的防爆阀,其特征在于,所述第一驱动源包括:电机;以及
传动轴,所述传动轴的一端与所述电机的输出轴传动连接,所述传动轴的另一端与所述锁止件固定连接。12.根据权利要求1所述的防爆阀,其特征在于,所述驱动组件包括:伸缩结构,设置于所述阀体的所述第二侧,且通过所述开孔结构与所述阀盖连接,用于驱动所述阀盖由所述第二位置向所述第一位置移动;其中,在所述阀盖由所述第一位置向所述第二位置移动时,所述伸缩结构随着所述阀盖的移动而伸长;以及第二驱动源,与所述伸缩结构传动连接,用于驱动所述伸缩结构回缩。13.根据权利要求12所述的防爆阀,其特征在于,所述伸缩结构包括伸缩杆,所述伸缩杆可伸缩地穿设于所述开孔结构,且所述伸缩杆包括固定端和伸缩端,所述固定端相对于所述阀体固定设置,所述伸缩端与所述阀盖连接。14.一种储能装置,其特征在于,包括:箱体,具有容纳空间,所述容纳空间开设有连通所述箱体外部空间的开口;电池模块,设于所述容纳空间内;以及如权利要求1至13任一项所述的防爆阀,安装于所述箱体,且封闭所述开口。15.根据权利要求14所述的储能装置,其特征在于,所述储能装置还包括:电池管理系统,用于监测所述电池模块的温度,且用于当所述电池模块的温度大于预设温度阈值时,向所述防爆阀的驱动组件发送第一开启控制指令。16.根据权利要求15所述的储能装置,其特征在于,所述电池管理系统还用于当所述防爆阀的阀盖移动至第二位置后,且监测到的所述电池模块的温度恢复至正常温度值时,向所述驱动组件发送第一关闭控制指令。17.根据权利要求15所述的储能装置,其特征在于,所述储能装置还包括:压力传感器,设于所述箱体内,用于监测所述箱体内的气体压力,且用于当所述箱体内的气体压力大于预设压力阈值且所述防爆阀的阀盖处于第一位置时,向所述驱动组件发送第二开启控制指令。18.根据权利要求17所述的储能装置,其特征在于,所述压力传感器还用于当所述防爆阀的阀盖移动至第二位置后,且所述箱体内的气体压力恢复至正常压力值时,向所述驱动组件发送第二关闭控制指令。19.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求14至18任一项所述的储能装置。

技术总结
本申请公开一种防爆阀、储能装置及用电设备。防爆阀包括阀体、阀盖和驱动组件。阀体包括第一侧、第二侧以及贯穿第一侧和第二侧的开孔结构,阀盖设置于阀体的第一侧。驱动组件与阀盖连接,用于驱动阀盖在关闭开孔结构的第一位置和开启开孔结构的第二位置之间移动。相比于相关技术中的防爆阀常常需要人工介入实现阀盖复位,本申请实施例的防爆阀的阀盖复位更加及时,且无需人工介入进而有效地降低了人力成本。本。本。


技术研发人员:王德帅
受保护的技术使用者:厦门海辰储能科技股份有限公司
技术研发日:2023.05.25
技术公布日:2023/8/21
版权声明

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