单体电池、电池模组、动力电池及电动汽车制造技术

本发明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。该单体电池包括外壳、容纳在外壳内的电芯、与该电芯电连接的电极端子以及封装所述外壳的盖板，所述电极端子设置在所述盖板上，所述单体电池还包括与所述电极端子电连接的电流中断装置，该电流中断装置与所述外壳的内部气体连通，其中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电极端子上，所述翻转件的外周缘和所述盖板之间密封连接有陶瓷环。

【技术实现步骤摘要】
单体电池、电池模组、动力电池及电动汽车
本专利技术涉及电池领域，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
本专利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。本专利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，本专利技术提供一种一种单体电池，该单体电池包括外壳、容纳在外壳内的电芯、与该电芯电连接的电极端子以及封装所述外壳的盖板，所述电极端子设置在所述盖板上，其特征在于，所述单体电池还包括与所述电极端子电连接的电流中断装置，该电流中断装置与所述外壳的内部气体连通，其中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电极端子上，所述翻转件的外周缘和所述盖板之间密封连接有陶瓷环。可选地，所述电极端子包括穿过所述盖板并与所述电芯电连接的极柱，所述导电件连接在所述极柱的外端端面上，所述翻转件的外周缘密封连接在所述陶瓷环的外端面上并与所述极柱通过所述陶瓷环绝缘。可选地，所述陶瓷环的外端面上密封连接有导电环，所述翻转件的外周缘密封连接在该导电环上，所述极柱与所述导电环通过所述陶瓷环绝缘。可选地，所述陶瓷环的外端面形成为具有内圈和外圈的阶梯结构，所述极柱嵌入连接在所述内圈上，所述导电环密封连接在所述外圈上以与所述极柱绝缘。可选地，所述陶瓷环的内端面上密封连接有过渡环，该过渡环密封连接在所述盖板上以使得所述陶瓷环与所述盖板间隔设置。可选地，所述陶瓷环分别与所述导电环、所述极柱和所述过渡环之间通过陶瓷钎焊密封连接。可选地，所述过渡环具有形成Z型结构的内圈和外圈，所述盖板形成有供所述极柱穿过的通孔，该通孔的端面为台阶结构，所述过渡环的内圈嵌入支撑在所述台阶结构中。可选地，所述导电环的外端面形成有L型止口，所述翻转件的外周缘嵌入支撑在该L型止口中，并且通过罩设该翻转件的盖帽密封连接在该L型止口上。可选地，所述极柱的外端端面上形成有容纳孔，所述导电件的外周缘固定在该容纳孔的内壁上。可选地，所述极柱上形成有连通所述单体电池内部和电流中断装置的导气孔道，所述导气孔道包括连通所述容纳孔和所述单体电池内部的导气孔。可选地，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。本专利技术还提供一种电池模组，该电池模组内设置有本专利技术提供的单体电池本专利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，所述电池模组为本专利技术提供的动力电池。本专利技术还提供一种电动汽车，该电动汽车设置有本专利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，并且陶瓷密封结构可靠稳定绝缘好、寿命高。本专利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专利技术的进一步理解，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专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利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是本专利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是本专利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是本专利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是本专利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是本专利技术第一实施方式中导电件的俯视结构示意图；图8是本专利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是本专利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是本专利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是本专利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是本专利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是本专利技术第二实施方式中动力电池的立体结构示意图；图14是本专利技术第二实施方式中单体电池的立体结构示意图；图15是本专利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是本专利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是本专利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是本专利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是本专利技术优选实施方式提供的控制系统的原理框图；图20是本专利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是本专利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是本专利技术第四实施方式中电流中断装置的结构示意图；图24是本专利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专利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专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，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，本专利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，本专利技术中提供的各种技术方案还可以广泛应用于其他的电池领域中。具体地，本专利技术通过第一至第五实施方式介绍所涉及单体电池100、1100、2100、3100、4100，其中涉及电流中断装置200、1200、3200、4200以及防爆阀2200，另外本专利技术还涉及一种具有动力电池充放电保护系统。下面将结合附图对各个实施方式进行详细描述。首先，如图1至图24所示，本专利技术各实施方式中均提供一种电池模组，包括多个单体电池100、1100、2100、3100、4100，其中，单体电池可以包括外壳、容纳在外壳内的电芯、与该电芯电连接的电极端子101、1101、2101、3101、4101以及封装外壳的盖板102、110本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单体电池，该单体电池(100)包括外壳、容纳在外壳内的电芯、与该电芯电连接的电极端子(101)以及封装所述外壳的盖板(102)，所述电极端子(101)设置在所述盖板(102)上，其特征在于，所述单体电池还包括与所述电极端子(100)电连接的电流中断装置(200)，该电流中断装置(200)与所述外壳的内部气体连通，其中所述电流中断装置(200)具有导电件(201)和与该导电件(201)相连以相互电连接的翻转件(202)，并且所述翻转件(202)与所述导电件(201)能够在气压作用下断开电连接，其中所述导电件(201)连接在所述电极端子(101)上，所述翻转件(202)的外周缘和所述盖板(102)之间密封连接有陶瓷环(207)。

【技术特征摘要】
1.一种单体电池，该单体电池(100)包括外壳、容纳在外壳内的电芯、与该电芯电连接的电极端子(101)以及封装所述外壳的盖板(102)，所述电极端子(101)设置在所述盖板(102)上，其特征在于，所述单体电池还包括与所述电极端子(100)电连接的电流中断装置(200)，该电流中断装置(200)与所述外壳的内部气体连通，其中所述电流中断装置(200)具有导电件(201)和与该导电件(201)相连以相互电连接的翻转件(202)，并且所述翻转件(202)与所述导电件(201)能够在气压作用下断开电连接，其中所述导电件(201)连接在所述电极端子(101)上，所述翻转件(202)的外周缘和所述盖板(102)之间密封连接有陶瓷环(207)。2.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述电极端子(101)包括穿过所述盖板(102)并与所述电芯电连接的极柱(104)，所述导电件(201)连接在所述极柱(104)的外端端面上，所述翻转件(202)的外周缘密封连接在所述陶瓷环(207)的外端面上并与所述极柱(104)通过所述陶瓷环(207)绝缘。3.根据权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述陶瓷环(207)的外端面上密封连接有导电环(216)，所述翻转件(202)的外周缘密封连接在该导电环(216)上，所述极柱(104)与所述导电环(216)通过所述陶瓷环(207)绝缘。4.根据权利要求2或3所述的单体电池，其特征在于，所述陶瓷环(207)的外端面形成为具有内圈和外圈的阶梯结构，所述极柱(104)嵌入连接在所述内圈上，所述导电环(216)密封连接在所述外圈上以与所述极柱(104)绝缘。5.根据权利要求2或3所述的单体电池，其特征在于，所述陶瓷环(207)的内端面上密封连接有过渡环(209)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：公绪斌，周燕飞，许杏，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44