本发明专利技术公开了一种防护件、电池部件组合体、电池、电池组及电源系统，属于电池技术领域，其特征在于，包括由绝缘材料制成的防护件本体；其中：在所述防护件本体上开设有与电极端子配合的通孔；在所述防护件本体的外壁设有至少一个翅片。本发明专利技术通过采用一种带有翅片结构的电池保护件，极大增加了沿电池表面从电池电极端子到达电池外壳或电池组框架的距离，因此极大提高了电池及电池组的防爬电能力。通过设计不同形状的翅片、设置多级翅片等措施进一步提高了这种能力，增强了电池和电池组的安全性和可靠性。性和可靠性。性和可靠性。
【技术实现步骤摘要】
防护件、电池部件组合体、电池、电池组及电源系统
[0001]本专利技术属于电池
，尤其涉及一种防护件、电池部件组合体、电池、电池组及电源系统。
技术介绍
[0002]近年来，在民用领域随着纯电动汽车、混合动力汽车等的发展，在军用领域随着各类高功率装备的发展，对电源系统高功率放电能力的要求越来越高。为提高电源系统的高功率放电能力有两种方法，一是提高单体电池的放电倍率，提高电池组的放电电流；二是提高电池组电压，同等功率下可以降低提高电流的难度。在第二种方法中比较有效且直接的方法是增加电池组中单体串联数量。以额定电压为3.2V的磷酸铁锂电池为例，当串联数量达到300只时电池组额定电压接近1000V。
[0003]将电池组电压升高在提高了电池组功率性能的同时也带来了爬电这一安全隐患，且电压越高，这一风险越大。
[0004]以目前比较常见的设计为例，在由多只电池串联组成的高电压电源系统中，一般单体电池首先通过串、并联组成电池组，电池组再进一步组合成电源系统。在这些电池组和电源系统结构中都需要用到框架结构来支撑和固定电池，电池会接触到框架。电池组总负和框架采取接地措施，电池组总负和框架等电位。因此，在电池组中总正一端的单体电池电极端子和框架之间的电位差接近甚至达到电池组的最高电压，越接近电池组总正，这个电位差越大。这些电极端子和框架之间存在短路风险。为避免短路的发生，通常的做法是对电池外表面和框架采取绝缘处理，比如在单体电池外壳包覆绝缘包膜、框架上接近单体电池的位置包裹绝缘材料等。当绝缘材料的击穿电压大于上述电位差时这类措施可以有效防止电池组框架和单体电池电极端子之间直接发生短路的情况。但在某些特殊情况下和某些特殊使用环境中，比如框架绝缘材料破损、电池在潮湿、盐雾或污染较严重的环境中使用、将电池紧固于框架所使用的螺钉等金属零部件不能很好地做到绝缘包覆等，单体电池电极端子和框架之间会发生爬电现象。较轻微的爬电会带来电池组漏电、单体电池荷电态不一致等损害，较严重的爬电会直接带来安全风险，进而引起更大事故。
[0005]现有技术中鲜有针对防止电池组爬电进行的单体电池设计。
[0006]因此，有必要针对现有单体电池技术中缺乏防止电池组爬电的设计的缺陷对单体电池进行重新设计。
技术实现思路
[0007]为了解决
技术介绍
所提到的技术问题，本专利技术提供一种防护件、电池部件组合体、电池、电池组及电源系统，用于提高电池及电池组和电源系统的防爬电能力。
[0008]本专利技术的第一目的是提供一种防护件，包括由绝缘材料制成的防护件本体；其中：在所述防护件本体上开设有与电极端子配合的通孔；在所述防护件本体的外壁设有至少一个翅片。本专利技术通过增加翅片，进而增加了沿电池表面从电池电极端子到达电池外壳或电
池组框架的距离，这样能够极大地提高电池及电池组的防爬电能力。
[0009]优选地，为了最大限度地提高防爬电能力，所述翅片包括N级翅片，其中：第一级翅片设置于防护件本体上，第N级翅片设置于第N
‑
1级翅片上；N为大于1的自然数。
[0010]优选地，为了满足不同空间的需求或者加工工艺的需求，所述翅片的截面根据需求而定，比如四边形、弧形、波浪形、Λ形或三角形中的一种或多种，所述截面为穿过电极端子且平行于电流方向的平面与翅片相交的截面或沿着电极端子对称轴的平面与翅片相交的截面。
[0011]优选地，为了加工方便，所述防护件本体和翅片为一体成型结构。
[0012]优选地，所述防护件由3D打印技术制成。
[0013]优选地，为了加工方便，所述防护件为分体拼接结构。
[0014]本专利技术的第二目的是提供一种电池部件组合体，包括：
[0015]电极端子；
[0016]套接于电极端子的绝缘密封件；
[0017]套接于电极端子，并压紧于绝缘密封件至少部分表面的电池盖基体；
[0018]上述防护件；所述防护件套接于电极端子上，并压紧于电池盖基体至少部分上表面。防护件至少部分覆盖于电极端子上。
[0019]优选地，当电极端子的上表面受压以后，所述电极端子在平行于上表面的方向上膨胀，此时，所述电极端子和电池盖基体以铆接的方式将绝缘密封件夹持，并使绝缘密封件变形实现密封，同时使电极端子、绝缘密封件和电池盖基体三者紧固。
[0020]优选地，所述防护件与绝缘密封件至少有部分紧密搭接，形成紧密搭接面，所述紧密搭接面为环形。
[0021]优选地，所述电池盖基体外表面包覆有绝缘物，所述绝缘物和防护件至少有部分紧密搭接，形成紧密搭接面，所述紧密搭接面为环形。
[0022]优选地，所述绝缘密封件形状为环形，所述环形的截面包括但不限于圆形、椭圆形、多边形中的一种或多种。
[0023]优选地，所述电极端子外周设置有电极端子扩展板；当电极端子的上表面受压以后，所述电极端子在平行于上表面的方向上膨胀，此时，电极端子、电极端子扩展板和电池盖基体以铆接的方式将绝缘密封件夹持并使绝缘密封件变形实现密封，同时使电极端子、绝缘密封件、电池盖基体、电极端子扩展板四者紧固。
[0024]优选地，所述防护件至少覆盖部分电极端子扩展板表面。
[0025]优选地，所述电极端子扩展板和电池盖板之间设置有绝缘隔板；所述绝缘隔板和所述防护件紧密接触形成环形紧密接触面。
[0026]优选地，所述绝缘隔板和所述防护件为一体成型。
[0027]优选地，所述电极端子扩展板上设有翅片，所述防护件通过包覆所述带翅片的电极端子扩展板的部分外表面而形成防护件的翅片。
[0028]优选地，所述防护件包覆于电极端子扩展板的方式为喷涂绝缘材料或将电极端子扩展板至少部分表面进行化学腐蚀形成氧化层，化学腐蚀的方式包括但不限于阳极氧化。
[0029]优选地，在电池盖基体下表面设有至少一个防护件，该防护件套接于电极端子上，该防护件与绝缘密封件至少有部分紧密搭接，形成紧密搭接面，所述紧密搭接面为环形。
即，电池盖基体的上下两侧分别设置有防护件。
[0030]本专利技术的第三目的是提供一种电池，所述电池至少有一个电极端子表面部分地被上述的防护件包覆。
[0031]优选地，电池壳体至少部分外表面被绝缘物覆盖。
[0032]本专利技术的第四目的是提供一种电池，所述电池正极、负极中至少一极采用上述的电池部件组合体。
[0033]优选地，所述电池壳体至少部分被绝缘物覆盖。
[0034]本专利技术的第五目的是提供一种电池组，至少部分单体电池为上述的电池。
[0035]本专利技术的第六目的是提供一种电源系统，至少部分单体电池为上述的电池，或至少部分电池组为上述的电池组。
[0036]本专利技术的有益效果为：
[0037]本专利技术通过采用一种带有翅片结构的电池保护件，极大增加了沿电池表面从电池电极端子到达电池外壳或电池组框架的距离，因此极大提高了电池及电池组的防爬电能力。通过设计不同形状的翅片、设置多级翅片等措施进一步本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防护件，其特征在于，包括由绝缘材料制成的防护件本体；其中：在所述防护件本体上开设有与电极端子配合的通孔；在所述防护件本体的外壁设有至少一个翅片。2.根据权利要求1所述的防护件，其特征在于，所述翅片包括N级翅片，其中：第一级翅片设置于防护件本体上，第N级翅片设置于第N
‑
1级翅片上；N为大于1的自然数。3.根据权利要求1或2所述的防护件，其特征在于，所述翅片的截面为四边形、弧形、波浪形、Λ形或三角形中的一种或多种，所述截面为穿过电极端子且平行于电流方向的平面与翅片相交的截面或沿着电极端子对称轴的平面与翅片相交的截面。4.根据权利要求1所述的防护件，其特征在于，所述防护件本体和翅片为一体成型结构。5.根据权利要求1所述的防护件，其特征在于，所述防护件由3D打印技术制成。6.根据权利要求1所述的防护件，其特征在于，所述防护件为分体拼接结构。7.一种电池部件组合体，其特征在于，至少包括：电极端子；套接于电极端子的绝缘密封件；套接于电极端子，并压紧于绝缘密封件至少部分表面的电池盖基体；上述权利要求1
‑
6任一项所述的防护件；所述防护件套接于电极端子上，并压紧于电池盖基体至少部分上表面。8.根据权利要求7所述的电池部件组合体，其特征在于，当电极端子的上表面受压以后，所述电极端子在平行于上表面的方向上膨胀，此时，所述电极端子和电池盖基体以铆接的方式将绝缘密封件夹持，并使绝缘密封件变形实现密封，同时使电极端子、绝缘密封件和电池盖基体三者紧固。9.根据权利要求7所述的电池部件组合体，其特征在于，所述防护件与绝缘密封件至少有部分紧密搭接，形成紧密搭接面，所述紧密搭接面为环形。10.根据权利要求7所述的电池部件组合体，其特征在于，所述电池盖基体外表面包覆有绝缘物，所述绝缘物和防护件至少有部分紧密搭接，形成紧密搭接面，所述紧密搭接面为环形。11.根据权利要求7所述的电池部件组合体，其特征在于，所述绝缘密封件形状包括环形，所述环形的截面为圆形、椭圆形、多边形中的一种或多种。12.根据权利要求7所述的电池部件组合体，其特征在于，所述电极端子外周设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：张健，张俊洋，
申请(专利权)人：天津空间电源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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