專利名稱：車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置及車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置及車輛
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車用動力電池的應用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車用動力電池 系統(tǒng)的排氣裝置及具有該排氣裝置的車輛。
背景技術(shù)：
能源危機和日益嚴重的環(huán)境污染使汽車技術(shù)正經(jīng)歷著燃料多元化、動力電氣化等 重大技術(shù)變革。具有高效節(jié)能、低排放或零排放優(yōu)勢的電動汽車重新獲得了生機，并受到世 界各國的廣泛重視，是國際節(jié)能環(huán)保汽車發(fā)展的主攻方向，世界上許多國家都開始投入大 量資金開發(fā)新能源汽車。新能源汽車已成為世界各大汽車公司21世紀初激烈競爭的焦點， 動力技術(shù)革命將徹底改變21世紀汽車業(yè)的面貌。動力電池是新能源汽車的核心零部件之一，新能源汽車對動力電池要求很高，必 須具有高能量比、高功率比、快速充電和深度放電等性能，同時還要求成本盡量低、使用壽 命盡量長。因此，所有新能源汽車研發(fā)的焦點，主要集中在動力電池的材料、性能、參數(shù)上， 正是動力電池技術(shù)的進步使新能源汽車有了轉(zhuǎn)變能源需求的可能。未來汽車廠商之間的競 爭，也主要是所裝配動力電池性能的競爭。從這一點來講，動力電池將是新能源汽車的技術(shù) 核心。然而，動力電池在過充、過放、短路等極限使用時會釋放出一些有毒有害氣體， 這些有毒有害氣體成分因動力電池種類的不同而會有所不同，釋放的氣體一般有氫氣 (H2)、氮氣(N2)、氧氣(02)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)、甲烷、丙烷、乙烯等，如果不把 這些氣體及時排出車外，則會對車內(nèi)的乘客造成傷害。因此，迫切需要提出一種用于車用動力電池的排氣裝置以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的 以上問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置及具有該排氣 裝置的車輛，該排氣裝置能夠?qū)恿﹄姵叵到y(tǒng)產(chǎn)生的氣體從車內(nèi)安全和及時地排出車外， 防止氣體對車內(nèi)乘員產(chǎn)生毒害影響。本實用新型的另一目的是提供一種車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置及具有該排氣 裝置的車輛，該排氣裝置具有快插接頭，便于快速裝配和減少裝配空間。為達成上述之目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案本實用新型提供了一種車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置，其包括排氣管路，排氣管 路包括第一端及第二端，第一端與動力電池系統(tǒng)內(nèi)部連通，第二端與通向車外的廢氣排放 □連通。本實用新型的車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置可以及時、安全地將動力電池系統(tǒng)產(chǎn) 生的氣體經(jīng)排氣管路排出車外，防止氣體對車內(nèi)乘員產(chǎn)生毒害影響。在一種優(yōu)選的實施例中，在排氣管路上設置有單向壓力閥，單向壓力閥在內(nèi)外壓差小于設定值時關(guān)閉，在內(nèi)外壓差大于設定值時打開。優(yōu)選地，單向壓力閥設置在排氣管路 的中部位置，設定值的區(qū)間為1至5千帕。在一種優(yōu)選的實施例中，排氣管路的第一端與動力電池系統(tǒng)之間通過相匹配的氣 密性良好的快插接頭連接。排氣管路的第二端與通過相匹配的氣密性良好的快插接頭連 接。優(yōu)選地，排氣管路的第一端和第二端的快插接頭為母頭，動力電池系統(tǒng)與車身裝有的與 快插接頭母頭相對應的快插接頭為公頭。優(yōu)選地，排氣管路的兩端所裝的快插接頭母頭的 規(guī)格相同。這樣，更加便于接頭的更換。本實用新型還提供了一種車輛，其包括車身及裝在車內(nèi)的動力電池系統(tǒng)，其中，動 力電池系統(tǒng)包括可收集動力電池系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的廢氣的電池系統(tǒng)外殼及連通于電池系統(tǒng) 外殼將收集的廢氣排出動力電池系統(tǒng)的電池廢氣出口，在車身適當位置設置有通向車輛外 的廢氣排放口，在電池廢氣出口與廢氣排放口之間設置有連通的排氣管路。本實用新型的車輛可以及時、安全地將動力電池系統(tǒng)產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣管路排出 車外，防止氣體對車內(nèi)乘員產(chǎn)生毒害影響。在一種優(yōu)選的實施例中，動力電池系統(tǒng)包括連通電池廢氣出口設置的電池廢氣快 插接頭，排氣管路的第一端設置有與電池廢氣快插接頭匹配的第一快插接頭，電池廢氣快 插接頭與第一快插接頭配接而將電池廢氣出口與排氣管路連通，車身設置有連通廢氣排放 口的廢氣排放快插接頭，排氣管路的第二端設置有與廢氣排放快插接頭匹配的第二快插接 頭，廢氣排放快插接頭與第二快插接頭配接而將廢氣排放口與排氣管路連通。優(yōu)選地，電池 廢氣出口設置于動力電池系統(tǒng)的電池系統(tǒng)外殼的下部位置。如果電池系統(tǒng)為液冷系統(tǒng)，該 排氣裝置可以作為冷卻管失效保護功能，當冷卻管破裂或漏液時，可以通過排氣裝置及時 排出車外，防止電池系統(tǒng)內(nèi)部積水從而導致失效。優(yōu)選地，排氣管路的管道采用具有韌性并且耐動力電池系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣的腐蝕的 材料制作，而且排氣管路的第一快插接頭和第二快插接頭設置成規(guī)格相同的快插接頭母 頭，電池廢氣快插接頭和廢氣排放快插接頭則分別為相應的公頭。由于本實用新型的車用 動力電池系統(tǒng)的排氣裝置的排氣管路兩端采用快插接頭分別與動力電池系統(tǒng)和車身相連， 可以方便、快捷的安裝，縮短裝配工藝時間，減小裝配所需的空間，能很好地滿足整車振動 要求和氣體密封性要求。優(yōu)選地，在排氣管路上設置有單向壓力閥，單向壓力閥在內(nèi)外壓差小于設定值時 關(guān)閉，在內(nèi)外壓差大于設定值時打開。這樣，既可及時排出動力電池產(chǎn)生的氣體，也可起到 防水防塵的作用，保護動力電池系統(tǒng)免受從車外經(jīng)排氣管進路入的水、塵土的影響。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案具有的有益效果包括及時、安全地將動 力電池系統(tǒng)產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣管路排出車外，防止了有害氣體對車內(nèi)乘員產(chǎn)生毒害影響。以下通過參考附圖詳細說明優(yōu)選的具體實施方式
，更明顯地揭露本發(fā)明的其他方 面和特征。但是應當知道，該附圖僅僅為解釋目的而設計，不作為本發(fā)明的范圍的限定，因 為范圍的限定應當參考附加的權(quán)利要求。還應當知道，除非特別指出，附圖僅僅力圖概念地 說明此處描述的結(jié)構(gòu)和流程，不必要依比例繪制。
圖1是根據(jù)本實用新型的具有車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置的車輛的一個實施 例的示意圖。[0022]具體實施方式現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型優(yōu)選的實施方案，其中相同的標號始終用來指引相 同的元素。為解釋的目的，在下面的說明中提供了許多具體細節(jié)，以便對本實用新型提供深 入了解。然而，這可能是顯而易見的，沒有這些具體細節(jié)，該實用新型仍可以實施。如圖1所示，一種車輛100，其包括車身1及裝在車內(nèi)的動力電池系統(tǒng)2。當動力電 池系統(tǒng)2工作時，尤其在過充、過放、短路等極限使用時會釋放出氣體，氣體成分因電池種 類不同而不同，一般包括產(chǎn)生如02、N2、C0、C02、H2、Ar (氬氣)、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、 異丁烷、丁烷、丁烯、異戊烷、戊烷、戊烯、己烷等氣體。如果這些氣體不及時排出車外，則會 對車內(nèi)的乘客造成傷害。動力電池系統(tǒng)2包括可收集動力電池系統(tǒng)1內(nèi)部產(chǎn)生的廢氣的電 池系統(tǒng)外殼20及連通于電池系統(tǒng)外殼20將收集的廢氣排出動力電池系統(tǒng)2的電池廢氣出 口 22，在車身1適當位置設置有通向車輛100外的廢氣排放口 10。本實用新型在車輛100 中提供了一種車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置，車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置包括排氣管路 3，排氣管路3連通電池廢氣出口 22與廢氣排放口 10，從而在工作時能夠?qū)恿﹄姵叵到y(tǒng)2 產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣管路3從車內(nèi)安全和及時地排出車外，防止氣體對車內(nèi)乘員產(chǎn)生毒害影 響。本實用新型的排氣管路3具有耐車用動力電池產(chǎn)生的氣體的腐蝕性能以及耐老 化、耐高溫功能，并且能夠在10秒的時間內(nèi)耐受200°C高溫的要求。優(yōu)選地，本實用新型的 車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置中的排氣管路3采用符合德國DIN73378標準的內(nèi)徑為8mm 的定型尼龍管。當然，本實用新型并不限于此，本實用新型的排氣管路3所采用的材料可以 由具有一定韌性的人造或天然的橡膠，或者由具有一定韌性和剛性的材料制成，例如尼龍、 過氧化物硫化的三元乙丙(Ethylene Propylene Diene Monomer, EPDM)橡膠、丁基橡膠或 全氟醚橡膠(Kalrez)等。為了便于快速裝配和減少裝配空間，同時滿足整車振動在3G加速度下接頭不脫 落的要求，在本實施例中，動力電池系統(tǒng)2包括連通電池廢氣出口 22設置的電池廢氣快插 接頭24，排氣管路3的第一端設置有與電池廢氣快插接頭24匹配的第一快插接頭31，電池 廢氣快插接頭24與第一快插接頭31配接而將電池廢氣出口 22與排氣管路3連通。車身 10也設置有連通廢氣排放口 10的廢氣排放快插接頭12，排氣管路3的第二端設置有與廢 氣排放快插接頭12匹配的第二快插接頭32，廢氣排放快插接頭12與第二快插接頭32配 接而將廢氣排放口 10與排氣管路3連通。本實用新型的排氣管路3的兩端的第一快插接 頭31和第二快插接頭32采用氣密性良好的快插接頭分別與電池廢氣快插接頭24和廢氣 排放快插接頭12連接。由于本實用新型的車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置的排氣管路3兩 端采用快插接頭分別與動力電池系統(tǒng)2和車身1相連，可以方便、快捷的安裝，縮短裝配工 藝時間，減小裝配所需的空間，能很好地滿足整車振動要求和氣體密封性要求。在本實施例中，電池廢氣出口 22設置于電池系統(tǒng)外殼20的下部位置。如果動力電 池系統(tǒng)2為液冷系統(tǒng)，該車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置可以作為冷卻管失效保護裝置。當 冷卻管破裂或漏液時，可以通過該車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置及時排出車外，防止動力 電池系統(tǒng)2的內(nèi)部積水而導致的動力電池系統(tǒng)2的失效。在本實施例中，動力電池系統(tǒng)2和車身1上的快插接頭公頭24、12采用美國SAE J2044標準規(guī)定的8mm直徑的標注件，車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置的排氣管路3的第一快插接頭31和第二快插接頭32是尺寸分別與快插接頭公頭24、12相匹配的母頭。排氣管路 3的第一快插接頭31和第二快插接頭32可以不同，只要動力電池系統(tǒng)2和車身1相應的 快插接頭公頭24、12分別與排氣管路3的第一快插接頭31和第二快插接頭32相互匹配即 可。此外，本實用新型的車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置也不限于排氣管路3的第一、第二快 插接頭31、32為母頭，例如，排氣管路3的第一、第二快插接頭31、32可以為公頭，電池廢氣 快插接頭24和廢氣排放快插接頭12則分別為相應的母頭；或者，排氣管路3的第一快插接 頭31為母頭，排氣管路3的第二快插接頭32為公頭，與排氣管路3的第一快插接頭31相連 接的電池廢氣快插接頭24為公頭，與排氣管路3的第二快插接頭32相連接的廢氣排放快 插接頭12為母頭；甚至其他配合方案。以上變型并非窮舉，只要是實現(xiàn)排氣管路3的一端 與動力電池系統(tǒng)2之間通過相匹配的快插接頭相互連接，以及排氣管路3的另一端與車身 1之間通過相匹配的快插接頭相互連接的任何方式均在本實用新型的保護范圍內(nèi)，而不脫 離本實用新型的基本實質(zhì)。在本實施方式中，優(yōu)選地，排氣管路3的第一快插接頭31和第 二快插接頭32設置成規(guī)格相同的快插接頭母頭，電池廢氣快插接頭24和廢氣排放快插接 頭12則分別為相應的公頭。由于本實用新型的排氣管路3的第一、第二快插接頭31、32采 用快插接頭分別與動力電池系統(tǒng)2和車身1相連，從而可以方便、快捷地安裝，縮短產(chǎn)品線 的裝配工藝時間，減小裝配所需的空間，能很好地滿足整車振動要求和氣體密封性要求，因 此，本實用新型的車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置可以很好地應用在新能源汽車上。優(yōu)選地，在排氣管路3上設置有單向壓力閥30。平時，由于單向壓力閥30內(nèi)外壓 差小于設定值而處于關(guān)閉狀態(tài)，單向壓力閥30可以起到防水防塵的作用，同時防止車外的 水、塵土等異物經(jīng)排氣管路3進入動力電池系統(tǒng)2。當單向壓力閥30內(nèi)外壓差大于設定值 時，單向壓力閥30打開以將動力電池系統(tǒng)2產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣管路3排出車外。優(yōu)選地， 單向壓力閥30設置在排氣管路3的中部位置，而且設定值的區(qū)間為1至5千帕。在本實施 方式中，設定值為約3. 45千帕，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的控制效果。單向壓力閥30可以設置在排氣 管路3的任意位置上，在本實施方式中，優(yōu)選設置在排氣管路3的中部位置，實現(xiàn)優(yōu)化的配 置。雖然本實用新型已經(jīng)在此顯示和描述，其中設想是最實際和優(yōu)選的實施方案，可 以認識到，在本實用新型的范圍內(nèi)可以做出改變，并非只限于此處所述的細節(jié)，而是要符合 所附權(quán)利要求的全部范圍，以包含任何和所有等同裝置和設備。
權(quán)利要求一種車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置，其特征在于，其包括排氣管路(3)，所述排氣管路(3)包括第一端及第二端，所述第一端與動力電池系統(tǒng)(2)內(nèi)部連通，所述第二端與通向車外的廢氣排放口(10)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置，其中，在所述排氣管路(3)上設 置有單向壓力閥(30)，所述單向壓力閥(30)在內(nèi)外壓差小于設定值時關(guān)閉，在內(nèi)外壓差大 于設定值時打開。
3.如權(quán)利要求1所述的車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置，其中，所述排氣管路(3)的第一 端與所述動力電池系統(tǒng)(2)之間通過相匹配的氣密性良好的快插接頭(31、24)連接，所述 排氣管路(3)的第二端與通過相匹配的氣密性良好的快插接頭(32、12)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置，其中，所述排氣管路(3)的第一 端和第二端的快插接頭(31、32)為母頭，所述動力電池系統(tǒng)(2)與所述車身(3)裝有的與 所述快插接頭母頭(31、32)相對應的快插接頭為公頭(24、12)，所述排氣管路(3)的兩端所 裝的快插接頭母頭(31、32)的規(guī)格相同。
5.如權(quán)利要求2所述的車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置，其中，所述單向壓力閥(30)設 置在所述排氣管路(3)的中部位置，所述設定值的區(qū)間為1至5千帕。
6.一種車輛(100)，其包括車身(1)及裝在車內(nèi)的動力電池系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述 動力電池系統(tǒng)(2)包括可收集動力電池系統(tǒng)(2)內(nèi)部產(chǎn)生的廢氣的電池系統(tǒng)外殼(20)及 連通于電池系統(tǒng)外殼(20)將收集的廢氣排出所述動力電池系統(tǒng)(2)的電池廢氣出口(22)， 在所述車身(1)適當位置設置有通向車輛(100)外的廢氣排放口(10)，在所述電池廢氣出 口(22)與所述廢氣排放口(10)之間設置有連通的排氣管路(3)。
7.如權(quán)利要求6所述的車輛(100)，其中，所述動力電池系統(tǒng)(2)包括連通所述電池廢 氣出口(22)設置的電池廢氣快插接頭(24)，排氣管路(3)的第一端設置有與所述電池廢 氣快插接頭(24)匹配的第一快插接頭(31)，所述電池廢氣快插接頭(24)與第一快插接頭(31)配接而將電池廢氣出口(22)與所述排氣管路(3)連通，所述車身(10)設置有連通所 述廢氣排放口(10)的廢氣排放快插接頭(12)，排氣管路(3)的第二端設置有與所述廢氣排 放快插接頭(12)匹配的第二快插接頭(32)，所述廢氣排放快插接頭(12)與第二快插接頭(32)配接而將廢氣排放口(10)與所述排氣管路(3)連通。
8.如權(quán)利要求7所述的車輛(100)，其中，所述排氣管路(3)的管道采用具有韌性并且 耐動力電池系統(tǒng)(2)產(chǎn)生的廢氣的腐蝕的材料制作，而且所述排氣管路(3)的第一快插接 頭(31)和第二快插接頭(32)設置成規(guī)格相同的快插接頭母頭，電池廢氣快插接頭(24)和 廢氣排放快插接頭(12)則分別為相應的公頭。
9.如權(quán)利要求6所述的車輛(100)，其中，在所述排氣管路(3)上設置有單向壓力閥 (30)，所述單向壓力閥(30)在內(nèi)外壓差小于設定值時關(guān)閉，在內(nèi)外壓差大于設定值時打 開。
10.如權(quán)利要求9所述的車輛(100)，其中，所述電池廢氣出口(22)設置于所述動力電 池系統(tǒng)(2)的電池系統(tǒng)外殼(20)的下部位置。
專利摘要本實用新型公開了一種車用動力電池系統(tǒng)的排氣裝置及具有該排氣裝置的車輛，排氣裝置包括連通動力電池系統(tǒng)上的電池廢氣出口與車身上的廢氣排放口的排氣管路，排氣管路的兩端分別設置有第一快插接頭和第二快插接頭，第一快插接頭與設置在動力電池系統(tǒng)上用于連通電池廢氣出口的電池廢氣快插接頭相配接，第二快插接頭與設置在車身上用于連通通向車外的廢氣排放口的廢氣排放快插接頭相配接。在排氣管路上設置有單向壓力閥，單向壓力閥在內(nèi)外壓差小于設定值時關(guān)閉，在內(nèi)外壓差大于設定值時打開。采用該排氣裝置，可以及時、安全地將動力電池系統(tǒng)產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣管路排出車外，防止氣體對車內(nèi)乘員產(chǎn)生毒害影響。
文檔編號H01M2/12GK201667356SQ20092028641
公開日2010年12月8日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者安浩, 謝先宇 申請人:上海捷能汽車技術(shù)有限公司