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复合熔断电连接结构及电池组制造技术

技术编号:41059736 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-24 11:11
本发明专利技术涉及一种复合熔断电连接结构及电池组,其中复合熔断电连接结构包括绝缘本体、第一熔断单元和第二熔断单元;第一熔断单元包括第一导体、第二导体和第一熔断结构;第一导体一端置于第一导体容纳部中,第二导体一端置于第二导体容纳部中;第一熔断结构设置于熔断通道内;第一熔断结构两侧分别与第一导体和第二导体热连通并电连接;绝缘本体的第一通道的第一端和第二通道的第一端分别连通熔断通道的两端;绝缘本体内具有容纳腔;第二熔断单元包括第二熔断结构和并联导体;第二熔断结构的一端与第一导体或第二导体电连接,另一端与并联导体电连接;第二熔断结构包括安全阀;安全阀能够在第二熔断结构的非熔断状态下封闭第二通道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动力电池,尤其涉及一种复合熔断电连接结构及电池组


技术介绍

1、因某个单体电池热失控,导致电池组整体热失控,是电池包燃爆造成次生灾害的主要原因之一;尽早对单体电池的热失控现象实施措施,以便实现早发现、早隔离,减少其对周边正常单体电池的热影响,以及减缓其热失控进程的增速过快,是业界急需解决的技术问题。

2、目前将热失控电池隔离的方案主要包括:

3、1、在并联电池间加装过流熔断装置,当并联电路中某个电池发生热失控时,与其并联的正常电池,会通过并联电路对该热失控电池倒灌电流,突增的并联电流会熔断电连接于该热失控电池的过流熔断装置,实现该热失控电池在并联电路中的电隔离;

4、2、在串联电池间加装过温熔断装置,当热失控电池因内部短路电流叠加外部串联电流过热时,热量会通过串联汇流排熔断电连接于该热失控电池的过温熔断装置,实现该热失控电池在并串联电路中的电隔离。

5、要实现热失控电池在串并联阵列中完全电隔离,即,形成“热失控电池孤岛”,阻断并联电路/串联电路对其热失控进程的加速影响,需要同时接入两种不同的熔断装置,会造成接入组件多和接入工艺繁复,因此,业界想将两者融合为一个综合熔断装置且可同时实现两种功能;为保证温度熔断装置仅在接入串联电路,且串联电路中的电池正常工作后才发挥过温熔断的保护作用,避免因外温因素导致熔断装置的早期失效,也是业界急需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术公开了一种复合熔断电连接结构及电池组,旨在解决现有技术中存在的技术问题。

2、本专利技术采用下述技术方案:

3、一方面,本专利技术提供了一种复合熔断电连接结构,其包括绝缘本体、第一熔断单元和第二熔断单元;

4、所述第一熔断单元包括第一导体、第二导体和第一熔断结构;所述绝缘本体内设置有第一导体容纳通道;所述第一导体容纳通道包括熔断通道及位于所述熔断通道两侧的第一导体容纳部和第二导体容纳部;所述第一导体一端置于所述第一导体容纳部中,并与所述第一导体容纳部密封连接,所述第二导体一端置于所述第二导体容纳部中,并与所述第二导体容纳部密封连接;所述第一导体和第二导体的另一端用于电池的串联电连接;

5、所述第一熔断结构设置于所述熔断通道内;所述第一熔断结构两侧分别与所述第一导体和第二导体热连通并电连接,用于两者间的过温熔断;

6、所述绝缘本体内还包括的第一通道和第二通道;所述第一通道的第一端和所述第二通道的第一端分别连通所述熔断通道的两端;所述绝缘本体内具有能够容纳所述第一熔断结构的容纳腔;所述容纳腔与所述第一通道的第二端连通;

7、所述第二熔断单元包括能够过流熔断的第二熔断结构和并联导体;所述第二熔断结构的一端与所述第一导体或所述第二导体电连接,另一端与所述并联导体电连接;所述并联导体用于电池的并联电连接;所述第二熔断结构包括安全阀;所述安全阀能够在所述第二熔断结构的非熔断状态下封闭所述第二通道,所述安全阀封闭所述第二通道时,所述第一熔断结构能够保持对所述第一导体和所述第二导体之间的电连接;所述安全阀能够在所述第二熔断结构过流熔断时打开所述第二通道,以使位于所述安全阀内侧的所述第二通道被暴露于高于所述容纳腔内压力的压力环境中,熔融的所述第一熔断结构能够在压力差的作用下流入所述容纳腔,以切断所述第一导体和所述第二导体之间的电连接。

8、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述安全阀与所述第二通道的第一端之间具有间隔空间;所述间隔空间内压力等于所述容纳腔内压力。

9、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述第二通道的第二端连通外界;所述容纳腔内压力小于一个大气压。

10、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,还包括清洗块;

11、所述清洗块设置于所述第二通道内;所述清洗块具有弹性,能够与所述第二通道内壁弹性抵接并密封所述第二通道;在所述第一熔断结构处于熔融状态且所述安全阀打开所述第二通道时,所述清洗块能够在压力差作用下在所述第二通道和所述熔断通道内移动,或者在压力差作用下在所述第二通道、所述熔断通道和所述第一通道内移动,以将熔融的所述第一熔断结构推送至所述容纳腔内。

12、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述清洗块夹设于所述安全阀和所述第一熔断结构之间,且所述清洗块为绝缘隔热材质。

13、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述安全阀和所述第一熔断结构夹紧所述清洗块;所述安全阀和所述第一熔断结构之间的空间内压力等于所述容纳腔内压力,且均为真空。

14、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述清洗块具有压缩态和自由态;所述清洗块在所述熔断通道、所述第二通道和所述第一通道中处于所述压缩态,在所述容纳腔内处于所述自由态,以使得所述清洗块进入所述容纳腔后膨胀以封堵所述第一通道的通道口。

15、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述第二通道和所述熔断通道之间光滑过渡;或者,所述第二通道、所述熔断通道和所述第一通道之间光滑过渡。

16、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述第二熔断结构和所述并联导体均为长条片状结构,所述第二熔断结构包括连接段和宽度小于所述连接段的熔断段;所述熔断段包括所述安全阀;所述并联导体与所述连接段等宽。

17、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述连接段和所述熔断段在数量上为多个,所述连接段和所述并熔断段交替设置。

18、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述连接段和/或并联导体能够在宽度方向折叠以降低其占用的宽度。

19、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述第二熔断结构位于所述绝缘本体内。

20、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述第一通道与所述熔断通道之间具有连通口,所述连通口位于所述熔断通道顶面。

21、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述第一通道内壁设置有导热体,所述导热体与所述第一熔断结构之间能够进行热传导,且所述导热体的熔点大于所述第一熔断结构的熔点。

22、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述导热体包括沿所述第一通道延伸方向具有一定高度的拱形结构。

23、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述第一熔断结构被配置为充满于所述熔断通道。

24、在本专利技术的复合熔断电连接结构中,所述第二通道内填充设置有第三熔断结构;

25、所述第三熔断结构设置于所述安全阀和所述第一熔断结构之间,非熔融状态的所述第三熔断结构封闭所述第二通道,所述第三熔断结构的端部能够与所述第一熔断结构之间进行热传导,所述第三熔断结构的熔点高于所述第一熔断结构。

26、在第二方面本专利技术还提供了一种电池组,其包括,多个单体电池、多个上述的复合熔断电连接结构、第一汇流排和第二汇流排;

27、各所述单体电池包括第一极柱和第二极柱;多个所述单体电池呈阵列排列形成包含多个电池行的电池组;

28、所述电池行间相邻所述单体电池的所述第一极柱和所述第二极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合熔断电连接结构,其特征在于,包括绝缘本体、第一熔断单元和第二熔断单元;

2.根据权利要求1所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述安全阀与所述第二通道的第一端之间具有间隔空间;所述间隔空间内压力等于所述容纳腔内压力。

3.根据权利要求1或2所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述第二通道的第二端连通外界;所述容纳腔内压力小于一个大气压。

4.根据权利要求1或2所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,还包括清洗块;

5.根据权利要求4所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述清洗块夹设于所述安全阀和所述第一熔断结构之间,且所述清洗块为绝缘隔热材质。

6.根据权利要求5所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述安全阀和所述第一熔断结构夹紧所述清洗块;所述安全阀和所述第一熔断结构之间的空间内压力等于所述容纳腔内压力,且均为真空。

7.根据权利要求4所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述清洗块具有压缩态和自由态;所述清洗块在所述熔断通道、所述第二通道和所述第一通道中处于所述压缩态,在所述容纳腔内处于所述自由态,以使得所述清洗块进入所述容纳腔后膨胀以封堵所述第一通道的通道口。

8.根据权利要求1所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述第二通道和所述熔断通道之间光滑过渡;或者,所述第二通道、所述熔断通道和所述第一通道之间光滑过渡。

9.根据权利要求1所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述第二熔断结构和所述并联导体均为长条片状结构,所述第二熔断结构包括连接段和宽度小于所述连接段的熔断段;所述熔断段包括所述安全阀;所述并联导体与所述连接段等宽。

10.根据权利要求9所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述连接段和所述熔断段在数量上为多个,所述连接段和所述熔断段交替设置。

11.根据权利要求9所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述连接段和/或并联导体能够在宽度方向折叠,以降低其占用的宽度。

12.根据权利要求1所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述第二熔断结构位于所述绝缘本体内。

13.根据权利要求1所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述第一通道与所述熔断通道之间具有连通口,所述连通口位于所述熔断通道顶面。

14.根据权利要求1或13所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述第一通道内壁设置有导热体,所述导热体与所述第一熔断结构之间能够进行热传导,且所述导热体的熔点大于所述第一熔断结构的熔点。

15.根据权利要求14所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述导热体包括沿所述第一通道延伸方向具有一定高度的拱形结构。

16.根据权利要求1所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述第一熔断结构被配置为充满于所述熔断通道。

17.根据权利要求1所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述第二通道内填充设置有第三熔断结构;

18.一种电池组,其特征在于,包括,多个单体电池、多个上述权利要求1-17任一所述的复合熔断电连接结构、第一汇流排和第二汇流排;

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【技术特征摘要】

1.一种复合熔断电连接结构,其特征在于,包括绝缘本体、第一熔断单元和第二熔断单元;

2.根据权利要求1所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述安全阀与所述第二通道的第一端之间具有间隔空间;所述间隔空间内压力等于所述容纳腔内压力。

3.根据权利要求1或2所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述第二通道的第二端连通外界;所述容纳腔内压力小于一个大气压。

4.根据权利要求1或2所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,还包括清洗块;

5.根据权利要求4所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述清洗块夹设于所述安全阀和所述第一熔断结构之间,且所述清洗块为绝缘隔热材质。

6.根据权利要求5所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述安全阀和所述第一熔断结构夹紧所述清洗块;所述安全阀和所述第一熔断结构之间的空间内压力等于所述容纳腔内压力,且均为真空。

7.根据权利要求4所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述清洗块具有压缩态和自由态;所述清洗块在所述熔断通道、所述第二通道和所述第一通道中处于所述压缩态,在所述容纳腔内处于所述自由态,以使得所述清洗块进入所述容纳腔后膨胀以封堵所述第一通道的通道口。

8.根据权利要求1所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述第二通道和所述熔断通道之间光滑过渡;或者,所述第二通道、所述熔断通道和所述第一通道之间光滑过渡。

9.根据权利要求1所述的复合熔断电连接结构,其特征在于,所述第二熔断结构和所述并联导体均为长条片状结...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪波王锋刘玲玉张学成
申请(专利权)人:嘉兴模度新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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