一种可控全电流范围高速分断的激励熔断器模组制造技术

一种可控全电流范围高速分断的激励熔断器模组，包括壳体及穿设在壳体中的导电板，在导电板两侧的壳体中分别间隔开设有对应的至少三组容置腔；在导电板一侧的每个容置腔中，依次设置有活塞和与激励源；激励源分别与设置在壳体中的控制板连接；在导电板另一侧的其中一容置腔为空，其余各容置腔底部分别设置有灭弧介质，在所述灭弧介质中穿设有与所述导电板并联的熔体；各所述熔体的分断电流范围不同；在位于容置腔处的导电板上设置有薄弱处；当激励源驱动活塞运动时，活塞可在导电板薄弱处断开导电板。本发明专利技术可实现全电流快速分断，且体积小重量轻。积小重量轻。积小重量轻。

【技术实现步骤摘要】
一种可控全电流范围高速分断的激励熔断器模组


[0001]本专利技术涉及电力控制和电动汽车领域，尤其是指通过外部信号控制，全电流范围内快速分断的激励熔断器模组及其分断方法。

技术介绍

[0002]电路过电流保护的产品是基于流过熔断器电流产生的热量熔断的熔断器，存在主要的问题是热熔熔断器和负载匹配关系。例如在新能源车主回路保护情况，如果负载出现低倍数过载或短路的情况，选用低电流规格的熔断器不能满足电流短时间过冲的情况，如果选用高电流规格的熔断器不能满足快速保护的要求。在目前新能源车辆提供能量的锂电池包，在短路情况下输出电流大约是额定电流的几倍，熔断器保护时间不能满足要求，导致电池包发热起火燃烧。由于耐受电流发热和分断电流发热熔化，都源于流过熔断器的电流，此种采用电流的发热熔断的保护器件无法在具有较大额定电流或耐受较强的短时过载/冲击电流(例如电动汽车启动或爬坡时的短时大电流)的条件下，达到一定幅值故障电流足够快的分断速度，或者在一定幅值故障电流足够快的保护速度条件下，实现较高额定电流，或耐受较大的过载/冲击电流而不损伤。
[0003]另外热熔熔断器存在的问题是不能和外部设备通讯，不能由除电流之外的其它信号触发，例如车辆ECU、BMS或者其它传感器等。如果车辆出现严重碰撞、泡水或者暴晒后电池温度过高等情况不能及时切断电路，则有可能导致电池包燃烧最终损毁车辆的严重事件发生。
[0004]目前，市场上已经存在一种快速分断的切断开口结构(即激励熔断器)，其主要包括气体发生装置、导电端子和导电端子掉落后的容置腔，气体发生装置产生高压气体带动活塞冲断导电端子，断裂后导电端子向下掉落至容置腔中，实现电路快速断开的目的。但是，其还存在有一些不足和缺陷，比如说灭弧能力不足。
[0005]总的来说，主要有以下不足：
[0006]1、一种熔断器只适合一定故障电流范围内的熔断，当故障电流小于该电流范围时，则无法熔断，必须达到额定电流3倍以上才能动作，无法实现全范围电流断开。
[0007]2、在大电流和大电压情况下，熔断器整体尺寸相应较大，无法满足对尺寸及重量要求较高的应用环境。
[0008]3、熔断器耐电流冲击性较差，熔体狭径处很窄，无法经受长时、多次的大电流冲击，容易被冲击电流熔断。
[0009]4、熔断器使用时间过久，熔体因受氧化或运行中温度高，可能导致熔体特性变化。
[0010]5、熔断器一般内阻较大，正常工作时无效的热功率损耗高，热量大，温度高。
[0011]6、只依靠空气灭弧的激励熔断器在大电流如10KA情况下无法实现有效分断，而只依靠并联熔体进行灭弧的激励熔断器无法实现零电流分断。
[0012]基于上述不足，本专利技术旨在开发一种可满足全电流范围内快速分断的激励熔断器模组，以解决现有热熔熔断器和激励熔断器存在的一些不足。

技术实现思路

[0013]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种激励熔断器模组，可满足全电流范围内快速分断，电气性能更优良。
[0014]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案一种可控全电流范围高速分断的激励熔断器模组，包括壳体及穿设在壳体中的导电板，其特征在于在所述导电板两侧的壳体中分别间隔开设有至少三组容置腔，当导电板在所述容置腔处断开后，位于所述导电板两侧的容置腔可贯通；在导电板一侧的每个容置腔中，依次设置有活塞和激励源；所述激励源分别与设置在壳体中的控制板连接；在导电板另一侧的其中一容置腔为空，其余各容置腔底部分别设置有灭弧介质，在所述灭弧介质中穿设有与所述导电板并联的熔体；各所述熔体的分断电流范围不同；在位于容置腔处的导电板上设置有薄弱处；当激励源驱动活塞运动时，活塞可在导电板薄弱处断开导电板。
[0015]在所述容置腔中设置有管壳，所述灭弧介质设置在所述管壳中，所述熔体穿设在所述管壳的灭弧介质中。
[0016]所述导电板的薄弱处为在导电板上开设有贯通所述导电板宽度的断裂凹口。
[0017]所述断裂凹口为在所述导电板一面或两面开设的U型、V型或其结合的凹槽。
[0018]所述壳体、所述活塞均为注塑一体化成型。
[0019]本专利技术可控全电流范围高速分断的激励熔断器模组的分断方法，当故障电流较低，分断时不需辅助灭弧时，控制板控制与未设置熔体的容置腔对应的激励源动作，驱动活塞断开未设置熔体的容置腔处的导电板，然后控制板再控制其他激励源同时动作，分别断开设置有熔体的容置腔处的导电板；当故障电流较大，分断时需辅助灭弧时，控制板控制与分断电流范围包含了故障电流的熔体所在的容置腔对应的激励源动作，驱动活塞断开该熔体所在的容置腔处的导电板；然后控制板再控制未设置熔体的容置腔对应的激励源动作，驱动活塞断开未设置熔体的容置腔处的导电板；随后再控制板控制其他熔体所在的容置腔对应的激励源动作断开该容置腔处的导电板。
[0020]本专利技术的激励熔断器模组，通过激励源先后断开导电板，在导电板上形成多个断口，实现在全电流范围内快速分断电路，甚至零电流分断。同时根据并联灭弧熔体，当故障电流较大时，通过灭弧熔体可更好的进行灭弧分断。且由于正常情况下，电流几乎都是通过导电板导通，不会对熔体造成不良影响，仅在需要分断时，先通过导电板的断开，由于熔体处的电流瞬间增大然后快速熔断，可起到辅助灭弧作用，确保了分断可靠性；由于除了导电板外，几乎全部部件为注塑件，可快速组装。同时，活塞、导电板、控制板等部件可以予以回收。由于注塑件，加工方便，各容置腔空间排列，提高空间利用率，降低熔断器模组体积和重量。
附图说明
[0021]图1，本专利技术激励熔断器模组纵向剖视结构示意图。
[0022]图2，故障电流分断后剖视结构示意图。
[0023]图3，故障电流分断后剖视结构示意图。
[0024]图4，故障电流分断后剖视结构示意图。
[0025]图5，多个放置有激励源的容置腔排列的结构示意图。
具体实施方式
[0026]针对上述技术方案，现举实施例并结合图示进行具体说明。本专利技术的激励熔断器模组，主要包括上壳体、导电板、下壳体、激励源、控制板、压盖等，参看图1，其中。
[0027]上壳体1和下壳体2组成激励熔断器模组壳体，在上壳体1和下壳体2之间穿设有导电板3。上壳体1和下壳体2上间隔开设有数个对应贯通的容置腔，导电板穿设过上壳体与下壳体的容置腔接触面处。在本实施例中，容置腔分别为三个，为间隔依次排列。在下壳体的其中两个相邻的容置腔中分别设置有熔体(24、25)，熔体(24、25)分别与导电板3并联。在容置腔的底部设置有管壳26，熔体24和熔体25分别穿设于管壳26中，其两端位于管壳外。熔体24和熔体25的两端分别沿着容置腔的侧壁向上与导电板并联连接。管壳26中设置有灭弧介质。容置腔底部也可以直接设置灭弧介质，然后通过密封盖密封。这种熔体管壳结构，可以事先根据容置腔大小，将管壳、熔体等制作为一个简易灭弧熔断器，在装配时，将简易的灭弧熔断器放置于容置腔底部，然后再将熔体的两端与导电板连接即可。可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控全电流范围高速分断的激励熔断器模组，包括壳体及穿设在壳体中的导电板，其特征在于在所述导电板两侧的壳体中分别间隔开设有至少三组容置腔，当导电板在所述容置腔处断开后，位于所述导电板两侧的容置腔可贯通；在导电板一侧的每个容置腔中，依次设置有活塞和激励源；所述激励源分别与设置在壳体中的控制板连接；在导电板另一侧的其中一容置腔为空，其余各容置腔底部分别设置有灭弧介质，在所述灭弧介质中穿设有与所述导电板并联的熔体；各所述熔体的分断电流范围不同；在位于容置腔处的导电板上设置有薄弱处；当激励源驱动活塞运动时，活塞可在导电板薄弱处断开导电板。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈西斌，王欣，
申请(专利权)人：西安中熔电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：