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    小米汽車SU7/YU7電池包排液閥的設計

     知化汽車 2025-07-03 發布于浙江
    在電池包的使用過程中,我們需要對電芯進行冷卻,目前多采用的是液冷的方案。電池包內會產生少許冷凝水或內滲水,此外可能因為液冷管道損壞等原因存在冷卻液泄漏的情況,電池包內的液體會造成電池的短路,繼而引起電池包內部熱失控的風險。所以,有效控制、排除這些不期望的液體是當前電池包設計的一個重要方面。
    針對這個問題,國內外企業各有不同的應對方案,這里主要對小米汽車的方案進行展開闡述。
    小米采用一種“排液閥或泄液閥”的零件方案,其整體外觀如下所示,外殼體是金屬材料,內有吸水材料。
    將SU7實際量產的方案與它的專利設計對比可知,二者保持高度的一致。
    排液閥的主要零件構成包括:上閥體、下閥體;封堵件;彈簧、膨脹件;上閥體-下閥體的密封圈、封堵件-下閥體的密封圈,共計7個零件。

    其中,主要工作零件是彈簧與吸水膨脹片。彈簧的主要作用是在電池包正常情況下,利用自身的拉力,使封堵件與下閥體操持一個常閉合的狀態,并利用密封圈實現整包的IP67等級密封。吸水膨脹閥是核心所在,它是一種吸水能夠膨脹的材料,堆疊在一起,將使得整體沿著軸線進行膨脹,可以將封堵件向外推,當累積膨脹力大于彈簧拉力的時候,整個閥就處于一個開啟的狀態。此時,電池包內外是相通的。

    小米SU7排液閥布置在底護板的四個角落,具體如下:

    在這里,為了對封堵件進行防護,排液閥是安裝在一個凸臺結構上的,在安裝凸臺的四周又布置有圍擋泡棉,這個圍擋泡棉的功能暫不確定。

    圖示

AI 生成的內容可能不正確。

    進一步可以看出,上閥體-電池包底護板-下閥體三者構成了一個三明治式的結構,有兩個密封面,一個中間的通道,通道布置的正是彈簧+膨脹片,閥的開合、液體的排泄都是走中間通道。

    從上面的分析中可以知道,當排液閥打開時,不僅電池包內的液體可以向外排出,同時電池包外的液體也可以向內倒灌,因此,還要有相關的設計來對這個潛在風險進行防護。在小米的專利中有一些措施,但沒有實際應用出來,讓我們對措施的實際效果有個問號。

    另一個與排液閥相關的是,當我們發現閥開啟或有大量液體時,要能夠及時地發出報警信號,這個就涉及到要增加相關的傳感器,這樣排液閥就不是一個簡單的被動物理件,而是一個主動的檢測防護件了。


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