单体电池、电池模组、动力电池及电动汽车制造技术

技术编号:13843273 阅读:71 留言:0更新日期:2016-10-16 17:59
本实用新型专利技术公开了一种单体电池、电池模组、动力电池及电动汽车。该单体电池(3100)包括外壳、容纳在该外壳内的电芯、封装所述外壳的盖板(3102)、以及设置在所述盖板(3102)上的电极端子(3101),其特征在于,所述单体电池还包括与所述电芯电连接的内引出件(3299)以及连接在所述内引出件(3299)和所述电极端子(3101)之间的电流中断装置(3200),所述电流中断装置(3200)位于所述盖板(3102)内侧并且与所述外壳的内部气体连通以能够在气压作用下断开流经的电流,其中,所述电极端子(3101)上连接有从外周缘沿径向向外延伸的转接件(3298),以通过该转接件(3298)连接所述电流中断装置的外周缘。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池领域,具体地,涉及一种单体电池、包括该单体电池的电池模组,包括该电池模组的动力电池和包括该动力电池的电动汽车。
技术介绍
电池作为储能单元在各行各业均有重要作用,例如动力电池广泛用于新能源汽车等领域,其中动力电池的电池包内可以具有由多个单体电池相互串联或并联成电池模组以实现充放电的工作。其中,动力电池在充放电过程中,通常通过BMS(电池管理系统)监控电压和电流的变化计算荷电态。如果电压采样出现问题,就可能导致电池过充,特别是对于三元体系来说,如过充达到一定程度更会出现电池燃烧爆炸的危险。现有的技术方案:对电池的电压和电流的监测,通过电流积分法和开路电压法计算电池电量,并以此控制电池的充放管理。但是也存在不足,例如电池电压采样或者电流采样失效,或者软件失效,导致电池长时间充电得不到控制,特别是在充电桩充电的情况下,充电桩与电池管理器通讯失效时,过充无法控制,电池过充到一定程度,会引起电池鼓涨甚至爆炸起火。因此,提供一种能够自身能够强制断开的电流中断技术具有积极意义。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种单体电池,该单体电池结构巧妙能够在危险时强制断开电路从而避免电池爆炸等危险发生并且灵敏度高。本技术的目的还在于提供一种使用该使用该单体电池的电池模组,使用该电池模组的动力电池和使用该动力电池的电动汽车。为了实现上述目的,本技术提供一种单体电池,该单体电池包括外壳、容纳在该外壳内的电芯、封装所述外壳的盖板、以及设置在所述盖板上的电极端子,所述单体电池还包括与所述电芯电连接的内引出件以及连接在所述内引出件和所述电极端子之间的电流中断装置,所述电流中断装置位于所述盖板内侧并且与所述外壳的内部气体连通以能够在气压作用下断开流经的电流,其中,所述电极端子上连接有从外周缘沿径向向外延伸的转接件,以通过该转接件连接所述电流中断装置的外周缘。优选地,所述转接件形成为环状结构,该环状结构的内周缘与所述电极端子的外周缘相连,外周缘与所述电流中断装置的外周缘相连。优选地,所述环状结构的内周缘与所述电极端子内端的外周缘止口配合。优选地,所述环状结构的外周缘朝向所述外壳内凸出,所述电流中断装置与该外周缘的内侧止口配合。优选地,所述内引出件包括用于容纳安装所述电流中断装置的支撑槽,以及从该支撑槽朝向相反方向延伸的连接板,所述连接板分别与所述盖板绝缘相连,并且所述支撑槽的底壁上形成有与所述外壳内部气体连通的过气孔。优选地,所述内引出件通过陶瓷件绝缘连接在所述盖板的内侧。优选地,所述陶瓷件分别通过过渡片与所述内引出件和所述盖板焊接连接。优选地,所述电流中断装置具有导电件和与该导电件相连以相互电连接的翻转件,并且所述翻转件与所述导电件能够在气压作用下断开电连接,其中所述导电件连接在所述内引出件上并形成有与所述外壳内部气体连通的导气孔,所述翻转件的外周缘与所述转接件的外周缘相连。优选地,所述翻转件的外周缘通过绝缘环支撑连接在所述导电件和/或 所述内引出件上。优选地,所述导电件上形成有刻痕,该刻痕围绕用于连接所述翻转件的连接点设置。优选地,所述翻转件与所述导电件通过由所述刻痕围绕的凸台焊接结构相连,该凸台焊接结构包括凸台、容纳该凸台的连接孔以及位于该凸台和连接孔之间的环形焊点。优选地,所述凸台形成在所述翻转件上,所述连接孔形成在所述导电件上。优选地,所述导电件形成为帽状结构,该帽状结构包括与所述翻转件相连的帽体和环绕该帽体的帽檐,其中该帽檐上形成有所述导气孔并与所述内引出件相连,所述翻转件形成为片状结构,并且该片状结构的外周缘与所述帽檐之间连接有绝缘环。优选地,所述电极端子包括穿过所述盖板的极柱,所述转接件连接在该极柱的内端上,并且该极柱通过陶瓷环与所述盖板绝缘相连。优选地,所述陶瓷环密封连接在所述盖板的外表面上,并与所述极柱密封相连,并且所述极柱上沿轴向贯穿形成有气孔。本技术还提供一种电池模组,包括多个单体电池,至少一个单体电池为本技术提供的单体电池。本技术还提供一种动力电池,包括包体和设置在该包体内的电池模组,所述电池模组为本技术提供的电池模组。本技术还提供一种电动汽车,该电动汽车设置有本技术提供的动力电池。通过上述技术方案,在电池出现危险时,电池内会产生气体,因此随着气压的升高,翻转片可以在气压作用下翻转以断开与导电件的连接,从而断开动力电池的充放电电路,继而避免电池气压继续增高而爆炸。并且通过设 置转接件能够将电流中断装置设计的较大,提升受力面积而保证灵敏度。本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本技术,但并不构成对本技术的限制。在附图中:图1是本技术第一实施方式中动力电池的部分分解立体示意图;图2是本技术第一实施方式中相邻两个单体电池的俯视结构示意图;图3是从图2中的线A-A截取的剖视结构示意图;图4是本技术第一实施方式中电流中断装置的分解结构示意图;图5是本技术第一实施方式中翻转件和导电件的分解结构示意图;图6是本技术第一实施方式中翻转件和导电件装配状态下的剖视结构示意图;图7是本技术第一实施方式中导电件的俯视结构示意图;图8是本技术第一实施实施中极柱另一实施例的剖视结构示意图;图9是本技术第一实施方式中极柱另一实施例的立体结构示意图;图10是本技术第一实施方式中极柱与陶瓷环另一实施例的剖视结构示意图;图11是本技术第一实施方式中极柱与陶瓷环另一实施例的立体结构示意图;图12是本技术第一实施方式中相邻两个单体电池另一实施例的结构示意图;图13是本技术第二实施方式中动力电池的立体结构示意图;图14是本技术第二实施方式中单体电池的立体结构示意图;图15是本技术第二实施方式中单体电池的分解立体结构示意图;图16是本技术第二实施方式中翻转件和导电件的分解立体结构示意图;图17是本技术第二实施方式中单体电池的局部剖视结构示意图;图18是本技术第三实施方式中单体电池的局部剖视结构示意图;图19是本技术优选实施方式提供的控制系统的原理框图;图20是本技术一种实施例的单体电池的分解结构示意图;图21是图20中的单体电池组装后的局部剖视结构示意图;图22是本技术第四实施方式中单体电池的局部剖视结构示意图;图23是本技术第四实施方式中电流中断装置的结构示意图;图24是本技术第五实施方式中单体电池的局部剖视结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术,并不用于限制本技术。在本技术中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是以相应附图的图面方向为基准定义的,“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。如图1至图24所示,本技术提供了电流中断装置、单体电池、电池模组和动力电池包的技术方案。其中电流中断装置设置在单体电池中,多个单体电池通过串联或并联成电池模组,并可以置入电池包内而形成动力电池。此外,除动力电池领域外,本技术中提供的各种技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单体电池,该单体电池(3100)包括外壳、容纳在该外壳内的电芯、封装所述外壳的盖板(3102)、以及设置在所述盖板(3102)上的电极端子(3101),其特征在于,所述单体电池还包括与所述电芯电连接的内引出件(3299)以及连接在所述内引出件(3299)和所述电极端子(3101)之间的电流中断装置(3200),所述电流中断装置(3200)位于所述盖板(3102)内侧并且与所述外壳的内部气体连通以能够在气压作用下断开流经的电流,其中,所述电极端子(3101)上连接有从外周缘沿径向向外延伸的转接件(3298),以通过该转接件(3298)连接所述电流中断装置的外周缘。

【技术特征摘要】
1.一种单体电池,该单体电池(3100)包括外壳、容纳在该外壳内的电芯、封装所述外壳的盖板(3102)、以及设置在所述盖板(3102)上的电极端子(3101),其特征在于,所述单体电池还包括与所述电芯电连接的内引出件(3299)以及连接在所述内引出件(3299)和所述电极端子(3101)之间的电流中断装置(3200),所述电流中断装置(3200)位于所述盖板(3102)内侧并且与所述外壳的内部气体连通以能够在气压作用下断开流经的电流,其中,所述电极端子(3101)上连接有从外周缘沿径向向外延伸的转接件(3298),以通过该转接件(3298)连接所述电流中断装置的外周缘。2.根据权利要求1所述的单体电池,其特征在于,所述转接件(3298)形成为环状结构,该环状结构的内周缘与所述电极端子的外周缘相连,外周缘与所述电流中断装置的外周缘相连。3.根据权利要求2所述的单体电池,其特征在于,所述环状结构的内周缘与所述电极端子内端的外周缘止口配合。4.根据权利要求2所述的单体电池,其特征在于,所述环状结构的外周缘朝向所述外壳内凸出,所述电流中断装置与该外周缘的内侧止口配合。5.根据权利要求1所述的单体电池,其特征在于,所述内引出件(3299)包括用于容纳安装所述电流中断装置的支撑槽,以及从该支撑槽朝向相反方向延伸的连接板,所述连接板分别与所述盖板绝缘相连,并且所述支撑槽的底壁上形成有与所述外壳内部气体连通的过气孔。6.根据权利要求1或5所述的单体电池,其特征在于,所述内引出件 (3299)通过陶瓷件(3296)绝缘连接在所述盖板(3102)的内侧。7.根据权利要求6所述的单体电池,其特征在于,所述陶瓷件(3296)分别通过过渡片(3294)与所述内引出件(3299)和所述盖板焊接连接。8.根据权利要求1-5中任意一项所述的单体电池,其特征在于,所述电流中断装置(3200)具有导电件(3201)和与该导电件(3201)相连以相互电连接的翻转件(3202),并且所述翻转件(3202)与所述导电件(3201)能够在气压作用下断开电连接,其中所述导电件(3201)连接在所述内引出件(3299)上并形成有...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁鹏蒋露霞胡世超朱建华朱燕
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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