基于某动力电池防水透气防爆阀的仿真研究

付一民 周健 盛军 李彦良 袁格年 马凯

摘 要：文章对某汽车动力电池所使用的防水透气防爆阀进行结构上的说明，并从流体及结构两方面对防爆阀进行仿真分析，以研究防爆阀在工作过程中结构的变化，最终得到了满足设计要求的结论，为设计电池包防爆阀提供了一种可行的研究方法。关键字：动力电池;防爆阀;仿真分析中图分类号：U473  文献标识码：B  文章编号：1671-7988（2019）01-01-03

Simulation Research on Waterproof and Ventilation Explosion-Proof Valve Basedon a Power Battery

Fu Yimin， Zhou Jian， Sheng Jun， Li Yanliang， Yuan Genian， Ma Kai

（ Beijing New Energy Automobile Co.， Ltd.， Beijing 102206 ）

Abstract： This paper describes the structure of the waterproof-ventilate anti-explosion valve in an autocar power battery， and simulate the anti-explosion valve based on fluid and structure aspects， to research the structural change of the anti- explosion valve during its working process， and finally meets the design， the coclusions provide a viable research methord for designing anti-explosion valve used in battery pack.Keywords： power battery; anti-explosion valve; simulation analysisCLC NO.： U473  Document Code： B  Article ID： 1671-7988（2019）01-01-03

前言

從国内外有关电动汽车的研发计划可以看出，电动汽车是当今汽车发展的热点^[1]。动力电池作为电动汽车的核心部件，是各汽车公司的主要研究对象，而动力电池安全技术一直是人们关注的重点^[2]。作为动力来源的电池容易发生热失控，而导致其发生热失控的原因千奇百怪^[3]。防水透气防爆阀是安装在动力电池上的一种安全装置，主要作用是当电池包内气压过大时能通过防爆阀实现泄压，以维持电池与外界的气压平衡^[4]，且不会对电池的密封产生影响。本文通过有限元仿真分析的方法研究防水透气防爆阀^[5]的工作状态，为动力电池用防爆阀的设计提供一种思路。

1 防水透气防爆阀主要结构及工作原理

图1  某动力电池防水透气防爆阀     图2  防爆阀零件爆炸图

所研究的防爆阀如图1所示，由主体、上防护盖、膜纸、弹簧、密封条、O型圈、固定环、塑胶块、保护罩等构成，爆炸图如图2所示。该防爆阀防护等级为IP67^[6]，温度适用范围为-40℃-125℃。该防爆阀工作原理为，当PACK内有小于12KPa压差时，通过膜……