一種可控斷開保險裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種電池保護裝置，提供了一種可控斷開保險裝置。所述裝置包括：殼體、可斷開導體、斷開執行機構、斷開觸發機構。當電池發生過熱、短路、碰撞等危險情況時，可以主動控制這個裝置迅速把電池單體從電池組網絡中切斷，從而避免進一步發生連鎖短路的情況，增加電池組的安全性。

Controllable breaking safety device

The present invention relates to a battery protection device and provides a controllable disconnection safety device. The device comprises a shell, a disconnecting conductor, an opening actuating mechanism and a disconnecting trigger mechanism. When the dangerous situation of battery overheating, short circuit, collision, can take the initiative to control the device quickly put the single battery from the battery in the network is cut off, so as to avoid further cascading short-circuit conditions, increase the safety of the battery.

【技術實現步驟摘要】
一種可控斷開保險裝置
本專利技術涉及電池安全技術，特別是涉及一種電動汽車和混合動力汽車中使用的可控斷開的保險裝置。
技術介紹
電動汽車和混合動力汽車都需要電池組作為儲能系統。隨著電池能量密度越來越大，電池自燃或爆炸的危險性也逐漸升高，尤其是車輛發生碰撞或電池受到擠壓的時候。目前電池組大多采用電池單體先并聯、后串聯的成組方式。當一個電池單體發生短路時，其并聯的其它電池單體也會發生連鎖短路。為了避免這種情況發生，有的廠家在每個電池單體的正負極都加裝了保險絲，當電池單體電流過大，則保險絲發熱熔斷，從而切斷與其它電池的連接。這種設計存在一定的弊端：1.保險絲發熱熔斷需要一定的時間，例如幾秒鐘，或者十幾秒鐘。這期間電池可能已經發熱燃燒，為時已晚。2.當預判到危險情況時，無法主動切斷保險絲。例如當監測到電池組溫度異常上升，或者監測到煙霧或電池組進水，以及車輛發生猛烈碰撞等情況時，電池可能面臨危險。此時希望在電池未發生短路之前，就主動切斷電池單體之間的連接，防患于未然，提高系統安全性。普通保險絲無法達到這種目的。3.保險絲通常依靠電阻發熱熔斷，所以它的電阻比較大，正常工作時也會發熱消耗電能。當幾十節甚至上百節電池單體串聯以后，這些保險絲會導致電池組的電阻增加，降低電池組的工作效率，并發熱。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提出一種可控斷開保險裝置，這種保險裝置可以主動控制斷開電池單體之間的連接。所述可控斷開保險包括：殼體、可斷開導體、斷開執行機構、斷開觸發機構。優選的，所述系統包括：殼體、可斷開導體、斷開執行機構。優選的，還包括斷開觸發機構，由斷開觸發機構觸發斷開執行機構使可斷開導體斷開。優選的，可斷開導體與每個電池單體的連接導線串聯連接；或者可斷開導體屬于該連接導線的一部分。優選的，所述斷開執行機構為爆炸性氣體發生器，或化學腐蝕系統。優選的，該斷開執行機構具有反應室、泄壓室，以及導線切斷機構。導線切斷機構可采用兩種方式，一是具備卸壓窗，卸壓窗與可斷開導體臨近，在卸壓窗打開始切斷可斷開導體；二是具有活塞和汽缸，可斷開導體穿過活塞和氣缸，在活塞運動時將可斷開導體切斷優選的，化學腐蝕系統具有化學試劑室和反應室。優選的，所述斷開觸發機構可以是發熱電阻系統或者高壓電火花發生器。優選的，所述可斷開導體本身也可以是保險絲。一種可主動斷開車輛中電池單體連接的方法，采用上述中的裝置主動斷開可斷開導體與其它部件的連接。利用所述可控斷開保險，本專利技術至少具有以下優點：1.在必要的情況下，可以主動控制切斷電池單體與電池組電路的連接，增加系統安全性，防患于未然。2.可控斷開保險的導電材料可以選用電阻很低的導體，從而減少電池組的內阻，增加電池的使用效率，節省電能，減少發熱。附圖說明上述僅是本專利技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本專利技術的技術手段，以下結合附圖與具體實施方式對本專利技術作進一步的詳細說明。圖1為現有的電池保險絲連接示意圖；圖2為本專利技術的可控斷開保險連接示意圖；圖3為本專利技術的一個實施例；圖4為本專利技術的一個實施例；圖5為本專利技術的一個實施例；圖6為本專利技術的一個實施例；具體實施方式在上述裝置中，殼體起到保護作用，防止斷開過程的結構、液體或氣體發生泄露；可斷開導體與每個電池單體的連接導線串聯連接，導線用于可控斷開保險的線路連接；可斷開導體在電路正常工作時，起導電作用，當斷開操作進行時，可斷開導體發生斷裂，切斷電路連接；主動斷開執行機構是迫使斷開導體切斷的機構，可由斷開觸發機構觸發。優選地，所述斷開執行機構為爆炸性氣體發生器，可控斷開保險具有反應室、泄壓室，以及反應室與泄壓室之間的泄壓窗。氣體發生材料放置于反應室中，受到斷開觸發機構觸發，發生爆炸性化學反應，并瞬間產生大量氣體，沖破泄壓窗進入泄壓室，泄壓窗打開的同時，利用爆炸力切斷斷開導體，實現電路切斷。優選地，所述斷開執行機構為爆炸性氣體發生器，可控斷開保險具有反應室、泄壓室，氣缸以及活塞。氣體發生材料放置于反應室中，受到斷開觸發機構觸發，發生爆炸性化學反應，并瞬間產生大量氣體，推動活塞沿氣缸運動，同時切斷斷開導體，實現電路切斷。優選地，所述斷開執行機構為化學腐蝕系統。可控斷開保險具有化學試劑室和反應室。化學試劑室中有腐蝕性材料，可以快速腐蝕掉斷開導體。在斷開觸發機構的作用下，化學試劑室的腐蝕性材料進入反應室，并與暴露于反應室中的斷開導體發生化學反應，從而切斷導體。優選反應室外部包含一保護室，其中包含中和腐蝕性材料的物質，以免溢出的腐蝕性材料腐蝕其他部件。優選地，一個可斷開保險機構可切斷一根或多根導線。優選地，所述斷開觸發機構可以是高壓電火花發生器，可產生電火花，觸發斷開執行機構工作。優選地，所述斷開觸發機構可以是發熱電阻系統，通過大電流可瞬間產生高溫，觸發斷開執行機構工作。圖1為電池組現有的連接方式，通常電池單體101先并聯，然后串聯，組成電池組。電池單體的正極和負極，與連接導線102之間都各有一段保險絲103連接，當一個電池單體發生短路時，電極上的保險絲發熱斷開，防止殃及其它電池。圖2為本專利技術的可控斷開保險裝置的連接示意圖。每個電池單體101的電極與導線102之間，串聯了一個可控斷開保險裝置201，并增加了控制線202。控制線202可以控制觸發可控斷開保險裝置201的斷開。圖3為本專利技術的一個實施例，可控斷開保險裝置包括導線301，用于與外部線路連接；可斷開導體302，連接了保險兩端的導線301，電路正常工作時，起導電作用，在斷開操作時，被切斷；斷開觸發機構303，用于觸發氣體發生材料爆炸；反應室304，用于存儲氣體發生材料，觸發化學反應后，氣體發生材料在此處發生反應，并產生大量氣體；高壓氣體會沖破泄壓窗306這個薄弱結構進入泄壓室305，泄壓窗306打開的過程中，由沖擊力切斷可斷開導體302，從而切斷電路連接。殼體307起保護和防止泄露的作用。圖4為本專利技術的一個實施例，可控斷開保險裝置包括導線301，用于與外部線路連接；可斷開導體302，連接了保險兩端的導線301，并穿過氣缸308和活塞309。電路正常工作時，可斷開導體起導電作用，在斷開操作時，被切斷；斷開觸發機構303，用于觸發氣體發生材料爆炸；反應室304，用于存儲氣體發生材料，觸發化學反應后，氣體發生材料在此處發生反應，并產生大量氣體；高壓氣體推動活塞309沿氣缸308運動，在這個過程中，活塞切斷可斷開導體302，從而切斷電路連接。殼體307起保護和防止泄露的作用。圖5圖6為本專利技術的實施例，可控斷開保險包括導線401、可斷開導體402、斷開觸發機構403、化學試劑室404、反應室405和殼體406。當斷開觸發機構403產生斷開觸發操作時，化學試劑室404中的腐蝕性材料進入反應室405，并與暴露于反應室405中的可斷開導體402發生化學反應，并產生斷開，從而切斷電路連接。雖然已參照示例性實施例說明了本專利技術，但應理解，本專利技術不限于公開的示例性實施例。所附權利要求的范圍應被賦予最寬的解釋以包含所有的修改以及等同的結構和功能。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于電池連接中的可控斷開保險裝置，其特征在于，所述系統包括：殼體、可斷開導體、斷開執行機構。

【技術特征摘要】
1.一種用于電池連接中的可控斷開保險裝置，其特征在于，所述系統包括：殼體、可斷開導體、斷開執行機構。2.根據權利要求1所述的可控斷開保險裝置，其特征在于，還包括斷開觸發機構，由斷開觸發機構觸發斷開執行機構使可斷開導體斷開。3.根據權利要求1-2所述的可控斷開保險裝置，其特征在于，可斷開導體與每個電池單體的連接導線串聯連接；或者可斷開導體屬于該連接導線的一部分。4.根據權利要求1-3所述的可控斷開保險裝置，其特征在于，所述斷開執行機構為爆炸性氣體發生器，或化學腐蝕系統。5.根據權利要求1-4所述的可控斷開保險裝置，其特征在于，斷開執行機構為爆炸性氣體發生器時，該斷開執行機構具有反應室、泄壓室，以及可斷開導體切斷機構。6.根據權利要求1-5所述的可控斷...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高瑋，
申請(專利權)人：高瑋，
類型：發明
國別省市：北京,11