一种电流熔断器以及动力电池制造技术

本实用新型专利技术属于动力电池安全技术领域，提供了一种电流熔断器，其包括具有空腔的绝缘盒体，第一、第二导电体，以及第一、第二导电弹片；第一、第二导电体与绝缘盒体固定，其外端延伸出绝缘盒体外，其内端位于空腔内；第一、第二导电弹片位于空腔内，其外端与第一、第二导电体的内端固定电连接，其内端被预压焊接在一起；第一导电弹片或者第二导电弹片具有脱离焊点的弹性势能。本实用新型专利技术还公开了一种具有该电流熔断器的动力电池。本实用新型专利技术的电流熔断器，当短路时焊点部分先融化，第一、第二导电弹片靠自身弹力向相反方向弹开，从而实现对电池的保护，具有很高的断开可靠性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及动力电池安全
，更具体地说，是涉及一种电流熔断器以及具有该电流熔断器的动力电池。
技术介绍
在石油等不可再生资源日渐枯竭，环境污染越发严重的背景下，人们对新能源汽 车所寄予很大的期望。而动力电池则是新能源汽车的心脏，其存储着巨大的电能。由于汽 车具有的机动性及户外路况的不确定性，保证动力电池的安全成为亟待解决的问题，尤其 是对动力电池的短路保护。 请参照图l，为了实现对动力电池的短路保护，现有技术的做法是在单体电池2' 采用极耳对接、搭接的焊接方式设置熔断结构(fuse)l'。当单体电池2'间发生短路时， 电流即将熔断结构1'的焊点熔化，熔化后的熔体在重力的作用下脱落，从而实现对动力电 池的短路。 但是，这种做法的缺陷在于短路发生时熔断结构断开的可靠性不够。熔断结构 1'与单体电池2'采用一体式设计的，单体电池2'组装成电池包后进行焊接。这样，在 单体电池2'之间不可避免的会存在应力。短路时电流产生的高温会使连接固定单体电池 2'的垫板软化，单体电池2'的位置会因应力的释放而发生移动，可能使本已断开的熔断 结构l'重新搭接在一起，从而失去短路保护的作用。而实际的应用也表明，采用对接和搭 接方式设置的熔断结构l'由于焊缝小以及因应力释放引起单体电池2'位置的移动，使 得多数情况下，熔断结构1'的焊点虽然熔化但仍然不能有效断开。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是现有熔断结构断路时断开不可靠，从而提供 一种在短路发生时具有良好的断开可靠性的电流熔断器。 —种电流熔断器，其包括具有空腔的绝缘盒体，导电体，以及导电弹片；导电体包 括第一导电体和第二导电体，导电弹片包括第一导电弹片和第二导电弹片；第一、第二导电 体与绝缘盒体固定，其外端延伸出绝缘盒体外，其内端位于空腔内；第一、第二导电弹片位 于空腔内，其外端与第一、第二导电体的内端固定电连接，其内端被预压焊接在一起；第一 导电弹片和/或第二导电弹片具有短路时脱离焊点的弹性势能。 本技术的第二目的是提供一种动力电池，包括至少两个单体电池，单体电池之间电连接，单体电池之间通过至少一个本技术所提供的电流熔断器电连接。 本技术所提供的电流熔断器，当短路发生时，由于电流非常大，瞬间在焊接形成的焊点部位产生大量的热而来不及散发，而焊点部位的热容又很小，因此可以在很短时间使焊点熔化，第一、第二导电弹片靠自身弹力克服焊点材料的表面张力和外部阻力，向相反方向弹开，从而实现对电池的保护，具有很高的断开可靠性。附图说明图1是现有技术中在单体电池间设置熔断结构的局部结构示意图； 图2是本技术在单体电池间设置熔断结构的局部结构示意图； 图3是本技术一较佳实施例的分解结构示意图； 图4是本技术一较佳实施例的导电体与导电弹片示意图； 图5是本技术一较佳实施例的俯视图； 图6是图5中沿A-A线的剖视图(正常工作状态下)； 图7是图5中沿A-A线的剖视图(短路断开状态下)。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以 下结合附图及具体实施例，对本技术进行进一步详细说明。 如图3所示， 一种电流熔断器，其包括具有空腔10的绝缘盒体1 ，第一、第二导电体 21、22，以及第一、第二导电弹片31、32 ; 第一、第二导电体21、22与绝缘盒体1固定，其外端延伸出绝缘盒体1夕卜，其内端 位于空腔10内；第一、第二导电弹片31、32位于10空腔内，其外端与第一、第二导电体21、 22的内端固定电连接，其内端被预压焊接在一起；第一导电弹片31和/或第二导电弹片32 具有短路时脱离焊点的弹性势能。 其中，预压焊接是指在第一、第二导电弹片31、32上施加压力克服它们自身的弹 力发生弹性形变，并将第一、第二导电弹片焊接在一起。其中焊接优选为软钎焊。 以下对上述各组成部分分别作详细介绍。 参看图3，其中，绝缘盒体1包括上盖板11、主壳体12、下盖板13，上盖板11、下盖 板13固定在主壳体12上，并与主壳体12围合成形成内腔10 ;导电体从上盖板11和主壳 体12之间延伸出来，并被上盖板11和主壳体12夹持。 上盖板ll成半包围状，由上表面和两侧边组成。上表面盖住主壳体12，两侧边和主壳体12 —起夹持第一、第二导电体21、22。主壳体12为中空结构，主壳体12的两端设置有两个供第一、第二导电体21、22固定的放置槽。上盖板11、主壳体12、下盖板13上均设有螺纹孔，用于它们之间的连接和固定第一、第二导电体21、22。 绝缘盒体材料采用耐高温、耐腐蚀的材料。例如陶瓷、石棉、聚四氟乙烯等。 由于采用独立式设计，其绝缘盒体的刚性足以克服由于单体电池间安装应力的存在，使在高温垫板软化时产生的位置移动，屏蔽了外因造成不能有效断开的因素。 优选地，第一导电体21与第一导电弹片31为一体结构，第二导电体22与第二导电弹片32为一体结构。其中一体结构可以为同材质构成也可以为异种材质的复合材料构成。 如图7所示，第一导电弹片31自然状态下(即不受力的情况下)向下弯曲，第二导 电弹片32自然状态下向上弯曲；第一导电弹片与第二导电弹片平行。当焊接时，将第一导 电弹片31和第二导电弹片32压到第一、第二导电体21、22所在的平面，成图6所示形状。 导电弹片都弯曲形变时本技术的较佳实施方式，即使第一、第二导电弹片31、 32中的一个弯曲形变，完全也可以实现本技术的目的。当然，将自然状态下平直且不在一个平面内的导电弹片，压弯并焊接在一起也可以实现本技术的目的。 第一、第二导电弹片31、32可以为片状结构。优选地还可以为，第一导电弹片31包括至少两个导电分弹片，成如图4所示的指状结构；对应地，第二导电弹片32也包括至少两个导电分弹片。 导电弹片的材料可以为弹性导电材料，例如铍青铜、磷青铜，也可以为复合材料，例如弹性铜材与紫铜/铝的复合板材。本技术的第一、第二导电弹片31、32均优选铍铜弹片，铍铜弹片具有良好导热性、导电性和弹性，而且具有很好的抗蠕变性能。 本专利技术还优选在所述空腔10内填充有灭弧介质(图中未示出)。当第一、第二导电弹片31、32断开的瞬间，它们之间电压很大，会产生很强的拉弧，由于在正常情况下就可能产生一些可燃气体，在短路时候产生可燃气体的量更大，拉弧产生的高温足以点燃可燃气体，造成安全隐患。在上述空腔内填充有灭弧介质，可以有效地进行灭弧防护，减少电池隐患。 本技术优选灭弧介质为石英砂。石英砂呈电负性，具有较好的导热性和绝缘 性能，能在弹片弹开瞬间填充在弹片之间，达到良好的灭弧效果，是常用的灭弧材料之一。 本技术的导电分弹片结构，一方面有利于减少导电弹片的导电面积，从而增 加导电弹片的电阻，在大电流时，局部温度升高较快，焊点及时熔化断裂，縮短断路保护的 响应时间。另一方面，在空腔内填充有灭弧介质时，导电分弹片结构，由于自身阻力面积较 小，从而降低石英砂对导电弹片的阻力，石英砂受到导电分弹片的压力，通过相邻的导电分 弹片之间的缝隙，流到相对导电分弹片之间，既有利于及时泄去石英砂对导电弹片的阻力， 又能使石英砂快速填充到两导电弹片之间及时灭弧。 优选地，导电体为片状结构，导电弹片的厚度小于导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流熔断器，其特征在于：其包括具有空腔的绝缘盒体，导电体，以及导电弹片；所述导电体包括第一导电体和第二导电体，所述导电弹片包括第一导电弹片和第二导电弹片；　　　　所述第一、第二导电体与所述绝缘盒体固定，其外端延伸出所述绝缘盒体外，其内端位于空腔内；　　　　第一、第二导电弹片位于所述空腔内，其外端与所述第一、第二导电体的内端固定电连接，其内端被预压焊接在一起；第一导电弹片和／或第二导电弹片具有短路时脱离焊点的弹性势能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仝志伟，胡浩，朱建华，郑卫鑫，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[]