一种可控断开保险装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电池保护装置，提供了一种可控断开保险装置。所述装置包括：壳体、可断开导体、断开执行机构、断开触发机构。当电池发生过热、短路、碰撞等危险情况时，可以主动控制这个装置迅速把电池单体从电池组网络中切断，从而避免进一步发生连锁短路的情况，增加电池组的安全性。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种可控断开保险装置
本专利技术涉及电池安全技术，特别是涉及一种电动汽车和混合动力汽车中使用的可控断开的保险装置。
技术介绍
电动汽车和混合动力汽车都需要电池组作为储能系统。随着电池能量密度越来越大，电池自燃或爆炸的危险性也逐渐升高，尤其是车辆发生碰撞或电池受到挤压的时候。目前电池组大多采用电池单体先并联、后串联的成组方式。当一个电池单体发生短路时，其并联的其它电池单体也会发生连锁短路。为了避免这种情况发生，有的厂家在每个电池单体的正负极都加装了保险丝，当电池单体电流过大，则保险丝发热熔断，从而切断与其它电池的连接。这种设计存在一定的弊端：1.保险丝发热熔断需要一定的时间，例如几秒钟，或者十几秒钟。这期间电池可能已经发热燃烧，为时已晚。2.当预判到危险情况时，无法主动切断保险丝。例如当监测到电池组温度异常上升，或者监测到烟雾或电池组进水，以及车辆发生猛烈碰撞等情况时，电池可能面临危险。此时希望在电池未发生短路之前，就主动切断电池单体之间的连接，防患于未然，提高系统安全性。普通保险丝无法达到这种目的。3.保险丝通常依靠电阻发热熔断，所以它的电阻比较大，正常工作时也会发热消耗电能。当几十节甚至上百节电池单体串联以后，这些保险丝会导致电池组的电阻增加，降低电池组的工作效率，并发热。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种可控断开保险装置，这种保险装置可以主动控制断开电池单体之间的连接。所述可控断开保险包括：壳体、可断开导体、断开执行机构、断开触发机构。优选的，所述系统包括：壳体、可断开导体、断开执行机构。优选的，还包括断开触发机构，由断开触发机构触发断开执行机构使可断开导体断开。优选的，可断开导体与每个电池单体的连接导线串联连接；或者可断开导体属于该连接导线的一部分。优选的，所述断开执行机构为爆炸性气体发生器，或化学腐蚀系统。优选的，该断开执行机构具有反应室、泄压室，以及导线切断机构。导线切断机构可采用两种方式，一是具备卸压窗，卸压窗与可断开导体临近，在卸压窗打开始切断可断开导体；二是具有活塞和汽缸，可断开导体穿过活塞和气缸，在活塞运动时将可断开导体切断优选的，化学腐蚀系统具有化学试剂室和反应室。优选的，所述断开触发机构可以是发热电阻系统或者高压电火花发生器。优选的，所述可断开导体本身也可以是保险丝。一种可主动断开车辆中电池单体连接的方法，采用上述中的装置主动断开可断开导体与其它部件的连接。利用所述可控断开保险，本专利技术至少具有以下优点：1.在必要的情况下，可以主动控制切断电池单体与电池组电路的连接，增加系统安全性，防患于未然。2.可控断开保险的导电材料可以选用电阻很低的导体，从而减少电池组的内阻，增加电池的使用效率，节省电能，减少发热。附图说明上述仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1为现有的电池保险丝连接示意图；图2为本专利技术的可控断开保险连接示意图；图3为本专利技术的一个实施例；图4为本专利技术的一个实施例；图5为本专利技术的一个实施例；图6为本专利技术的一个实施例；具体实施方式在上述装置中，壳体起到保护作用，防止断开过程的结构、液体或气体发生泄露；可断开导体与每个电池单体的连接导线串联连接，导线用于可控断开保险的线路连接；可断开导体在电路正常工作时，起导电作用，当断开操作进行时，可断开导体发生断裂，切断电路连接；主动断开执行机构是迫使断开导体切断的机构，可由断开触发机构触发。优选地，所述断开执行机构为爆炸性气体发生器，可控断开保险具有反应室、泄压室，以及反应室与泄压室之间的泄压窗。气体发生材料放置于反应室中，受到断开触发机构触发，发生爆炸性化学反应，并瞬间产生大量气体，冲破泄压窗进入泄压室，泄压窗打开的同时，利用爆炸力切断断开导体，实现电路切断。优选地，所述断开执行机构为爆炸性气体发生器，可控断开保险具有反应室、泄压室，气缸以及活塞。气体发生材料放置于反应室中，受到断开触发机构触发，发生爆炸性化学反应，并瞬间产生大量气体，推动活塞沿气缸运动，同时切断断开导体，实现电路切断。优选地，所述断开执行机构为化学腐蚀系统。可控断开保险具有化学试剂室和反应室。化学试剂室中有腐蚀性材料，可以快速腐蚀掉断开导体。在断开触发机构的作用下，化学试剂室的腐蚀性材料进入反应室，并与暴露于反应室中的断开导体发生化学反应，从而切断导体。优选反应室外部包含一保护室，其中包含中和腐蚀性材料的物质，以免溢出的腐蚀性材料腐蚀其他部件。优选地，一个可断开保险机构可切断一根或多根导线。优选地，所述断开触发机构可以是高压电火花发生器，可产生电火花，触发断开执行机构工作。优选地，所述断开触发机构可以是发热电阻系统，通过大电流可瞬间产生高温，触发断开执行机构工作。图1为电池组现有的连接方式，通常电池单体101先并联，然后串联，组成电池组。电池单体的正极和负极，与连接导线102之间都各有一段保险丝103连接，当一个电池单体发生短路时，电极上的保险丝发热断开，防止殃及其它电池。图2为本专利技术的可控断开保险装置的连接示意图。每个电池单体101的电极与导线102之间，串联了一个可控断开保险装置201，并增加了控制线202。控制线202可以控制触发可控断开保险装置201的断开。图3为本专利技术的一个实施例，可控断开保险装置包括导线301，用于与外部线路连接；可断开导体302，连接了保险两端的导线301，电路正常工作时，起导电作用，在断开操作时，被切断；断开触发机构303，用于触发气体发生材料爆炸；反应室304，用于存储气体发生材料，触发化学反应后，气体发生材料在此处发生反应，并产生大量气体；高压气体会冲破泄压窗306这个薄弱结构进入泄压室305，泄压窗306打开的过程中，由冲击力切断可断开导体302，从而切断电路连接。壳体307起保护和防止泄露的作用。图4为本专利技术的一个实施例，可控断开保险装置包括导线301，用于与外部线路连接；可断开导体302，连接了保险两端的导线301，并穿过气缸308和活塞309。电路正常工作时，可断开导体起导电作用，在断开操作时，被切断；断开触发机构303，用于触发气体发生材料爆炸；反应室304，用于存储气体发生材料，触发化学反应后，气体发生材料在此处发生反应，并产生大量气体；高压气体推动活塞309沿气缸308运动，在这个过程中，活塞切断可断开导体302，从而切断电路连接。壳体307起保护和防止泄露的作用。图5图6为本专利技术的实施例，可控断开保险包括导线401、可断开导体402、断开触发机构403、化学试剂室404、反应室405和壳体406。当断开触发机构403产生断开触发操作时，化学试剂室404中的腐蚀性材料进入反应室405，并与暴露于反应室405中的可断开导体402发生化学反应，并产生断开，从而切断电路连接。虽然已参照示例性实施例说明了本专利技术，但应理解，本专利技术不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有的修改以及等同的结构和功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电池连接中的可控断开保险装置，其特征在于，所述系统包括：壳体、可断开导体、断开执行机构。

【技术特征摘要】
1.一种用于电池连接中的可控断开保险装置，其特征在于，所述系统包括：壳体、可断开导体、断开执行机构。2.根据权利要求1所述的可控断开保险装置，其特征在于，还包括断开触发机构，由断开触发机构触发断开执行机构使可断开导体断开。3.根据权利要求1-2所述的可控断开保险装置，其特征在于，可断开导体与每个电池单体的连接导线串联连接；或者可断开导体属于该连接导线的一部分。4.根据权利要求1-3所述的可控断开保险装置，其特征在于，所述断开执行机构为爆炸性气体发生器，或化学腐蚀系统。5.根据权利要求1-4所述的可控断开保险装置，其特征在于，断开执行机构为爆炸性气体发生器时，该断开执行机构具有反应室、泄压室，以及可断开导体切断机构。6.根据权利要求1-5所述的可控断...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玮，
申请(专利权)人：高玮，
类型：发明
国别省市：北京,11