一种高温自动切断的电流连接器制造技术

技术编号:8684670 阅读:136 留言:0更新日期:2013-05-09 04:24
本发明专利技术提出一种高温自动切断的电流连接器,包括下弹簧(1)、导电排、绝缘垫片、易融垫片(4)和螺栓(7),所述下弹簧(1)套设在电池单体的电池极柱外,所述导电排对应于每个电池单体的电池极柱位置开设有通孔,所述绝缘垫片和易融垫片(4)具有环形结构并依次叠放在所述导电排上,所述螺栓(7)穿过易融垫片(4)、绝缘垫片和导电排上的通孔后螺接于电池极柱顶部,并在下弹簧(1)压缩下使导电排电性连接于电池极柱顶面,所述易熔垫片(4)高温融化后,所述下弹簧(1)将导电排和电池极柱弹开一缝隙。本发明专利技术所述的电流连接器连接可靠,且具有过热、过流保护功能,提高了电池组的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气连接领域,更具体的涉及一种高温自动切断的电流连接器
技术介绍
耗电量较大的装置如电动汽车,其巨大的电能通常存储在蓄电池及电池包内,通常电池包内的能量十分巨大,少则十几度电,多则几十度上百度电。这样巨大的能量会通过接线盒、动力电缆等分配器件缓慢的流向各个用电器,但是如果这样巨大的能量在故障状态下意外的迅速释放,将会导致不堪设想的灾难。所以需要在电路中增加防范意外事故发生的安全保护装置。现有的保护电路通常是在电池包以外的放电回路中串联保险丝来防止短路时造成严重后果。但是这种保护方法只能对电缆以及用电器等部分回路进行保护,如果电池包内部出现短路,电池包以外的保险丝是不能起到保护作用的。例如附图1 (a) - (c)中所示的:当其中A、B两点发生短路时,由于电流流过保险丝,故保险丝烧断;当短路点位于C、D或者E、F点时,由于短路电流不流过保险丝,所以保险丝不会烧断,无法起到保护作用。而且目前的电池包都是由电池单体串联或并联组成的,单体与单体之间一般使用铜排焊接或者螺栓紧固的方法紧密的连接在一起。通常情况下,为了保证电池包的可靠性,这些连接是十分牢固的,一旦发生如附图1中C、D点或E、F点短路不能自动断开,后果不堪设想。最近媒体所报道的多起电动车自燃事故和电动车碰撞后起火事故,其主要原因都与电池包内部短路有关,即附图1中的E、F短路方式。为了保证安全,现有技术中也出现了一些在每个电池单体之间都增加保险丝的技术,但是大电流保险丝动辄几百元的价格使得大量使用变得很困难,如一个336V的电池组,内部就会有上百的单体,那么就需要几百个保险丝,造价高达几万元,导致这种电池包的实际使用受到了很大的限制。
技术实现思路
针对现有技术中的上述问题,本专利技术提出一种高温自动切断的电流连接器,可有效的应用于电池包中单体电池间的电气连接中。传统保险丝的熔断器件既要满足大载流条件,同时要满足高温熔断条件,这就导致大电流保险丝价格昂贵,本专利技术在避开这种缺陷的基础上,利用熔断器件不参与导电、只考虑其熔断特性的原理,设计了一种既连接可靠,又具有过热、过流保护功能的电流连接器,使得电池包在受到严重外伤时,意外短路的单体回路可以自动断开,且不能自动恢复,从而可以大大地提高电池组的使用安全性,同时极大地降低了价格。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下: 一种高温自动切断的电流连接器,包括下弹簧、导电排、绝缘垫片、易融垫片和螺栓,所述下弹簧套设在电池单体的电池极柱外,且与电池极柱间留有间隙,上端弹性接触于所述导电排,所述导电排作为各电池单体间的载流部件,并对应于每个电池单体的电池极柱位置开设有通孔,所述绝缘垫片和易融垫片具有环形结构并依次叠放在所述导电排上,所述螺栓穿过易融垫片、绝缘垫片和导电排上的通孔后固定连接于电池极柱顶部,并在下弹簧处于压缩状态下使得导电排电性连接于电池极柱顶面,所述绝缘垫片使导电排与螺栓相绝缘,所述易熔垫片遇高温融化后,所述下弹簧将导电排和电池极柱弹开一缝隙,实现电气绝缘。进一步的根据本专利技术所述的电流连接器,其中所述导电排为导电铜排或导电银排或导电铝排,具有片状结构,其上的通孔为圆形且直径小于电池极柱的外径。进一步的根据本专利技术所述的电流连接器,其中还包括叠放于所述易融垫片上的钢质平垫片和弹簧垫片,所述钢质平垫片和弹簧垫片具有圆环状结构,且所述弹簧垫片的展开位移小于所述易熔垫片所占据的厚度。进一步的根据本专利技术所述的电流连接器,其中所述的绝缘垫片整体为台阶状的圆环结构,包括一体形成的内环壁、平台部和外环壁,所述绝缘垫片安装于所述导电排上并使其内环壁嵌入到导电排的通孔,所述螺栓穿过该内环壁而固定连接于电池极柱顶部,所述易融垫片安装于所述平台部上,通过所述绝缘垫片使导电排与螺栓以及绝缘垫片上方设置的各部件相绝缘。进一步的根据本专利技术所述的电流连接器,其中所述绝缘垫片为陶瓷垫片,所述螺栓紧贴陶瓷垫片的内环壁、易融垫片内壁以及其他各垫片内壁而穿过。进一步的根据本专利技术所述的电流连接器,其中所述易熔垫片为低熔点、低硬度金属制成的圆环型垫片,外径13mm、内径8.5mm、厚度3mm。进一步的根据本专利技术所述的电流连接器,其中所述电池极柱的顶面中心开设有具有内壁螺纹的圆柱形凹坑,所述螺栓通过螺接于该凹坑内壁而固定连接于电池极柱顶部。进一步的根据本专利技术所述的电流连接器,其中所述螺栓表面设有防电装置或采用绝缘材料制备所述螺栓。进一步的根据本专利技术所述的电流连接器,其中所述导电排包括两个以上通孔,并连接两个以上的电池单体。通过本专利技术的技术方案至少能够达到以下技术效果: 1、本专利技术所述的电流连接器,将导电与熔断相分离,有效的避免了价格昂贵的大电流保险丝的使用,降低了成本。2、本专利技术所述的电流连接器,能够保证电池包在受到严重外伤时,意外短路的单体回路可以自动断开,且不能自动恢复,进一步提高了电气连接安全性。3、本专利技术所述的电流连接器能够应用于各种电池的串并联以及电池组、电池包中,尤其是可以应用于电动汽车中的动力电池包内,因此其实用价值高,市场前景广阔。附图说明附图1 (a)为现有的电池包保护电路中外电路短路示意 附图1 (b)和I (C)为现有的电池包保护电路中内电路短路示意 附图2为本专利技术所述电流连接器的整体安装结构示意 附图3为本专利技术所述电流连接器中陶瓷垫片及其在导电铜排中的安装结构示意图; 附图4为电池极柱及其与电流连接器中下弹簧间的安装间隙示意图; 附图5为本专利技术所述电流连接器中易融垫片融化前后的结构示意 附图6为附图5所示易融垫片融化后导电铜排被弹起的放大结构示意图。附图中各附图标记的含义如下: 1-下弹簧;2_导电排;3_绝缘垫片;4_易融垫片;5_钢质平垫片;6_弹簧垫片;7_螺栓;8-电池单体;9-电池极柱。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术所述的连接器进行进一步的详细的描述,以使本领域技术人员能够更清楚的理解本专利技术,但并不以此为限。附图2给出本专利技术所述电流连接器应用于两个电池单体间的连接结构示意图,当然本专利技术所述的连接器亦可应用于多个电池单体连接在一起组成电池组中,以及将电池组装配到一个箱体中构成的电池包中,仅需改变其中导电排可连接的电池单体数量即可。以下以本专利技术所述电流连接器连接于两个电池单体间的方案为例详细说明本专利技术所述的电流连接器,应用于电池组以及电池包中的电流连接器结构与之类似。如附图2-附图6所示,本专利技术所述的电流连接器的主要部件包括:下弹簧1、导电排2、绝缘垫片3、易融垫片4、钢质平垫片5、弹簧垫片6以及螺栓7,其安装结构如附图2-附图4所示,其中所述的下弹簧7如附图4所示的套在电池单体8的电池极柱9外,且与电池极柱9间留有足够大的间隙,保证两者不接触,所述电池极柱9作为电池单体8的电压接线柱,且在电池极柱9的顶部开有内壁面具有螺纹的圆柱凹坑。所述的导电排2作为载流部件,可采用导电铜排或导电银排或导电铝排等,以下以导电铜排2为例,其对应于每个电池单体的电池极柱9位置开有圆孔,其下表面抵接在下弹簧I上,通过该导电铜排2来实现将两个或更多个电池单体连接在一起,如附图2所示。所述的绝缘垫片3采用陶瓷垫片3,其结构以及其在导电铜排2上的安装结构如附图3所示,所述陶瓷垫片3整体为台阶状的圆环本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高温自动切断的电流连接器,其特征在于,包括下弹簧(1)、导电排(2)、绝缘垫片(3)、易融垫片(4)和螺栓(7),所述下弹簧(1)套设在电池单体的电池极柱外,且与电池极柱间留有间隙,上端弹性接触于所述导电排(2),所述导电排(2)作为各电池单体间的载流部件,并对应于每个电池单体的电池极柱位置开设有通孔,所述绝缘垫片(3)和易融垫片(4)具有环形结构并依次叠放在所述导电排(2)上,所述螺栓(7)穿过易融垫片(4)、绝缘垫片(3)和导电排(2)上的通孔后固定连接于电池极柱顶部,并在下弹簧(1)处于压缩状态下使得导电排(2)电性连接于电池极柱顶面,所述绝缘垫片(3)使导电排(2)与螺栓(7)相绝缘,所述易熔垫片(4)遇高温融化后,所述下弹簧(1)将导电排(2)和电池极柱弹开一缝隙,实现电气绝缘。

【技术特征摘要】
1.一种高温自动切断的电流连接器,其特征在于,包括下弹簧(I)、导电排(2)、绝缘垫片(3)、易融垫片(4)和螺栓(7),所述下弹簧(I)套设在电池单体的电池极柱外,且与电池极柱间留有间隙,上端弹性接触于所述导电排(2),所述导电排(2)作为各电池单体间的载流部件,并对应于每个电池单体的电池极柱位置开设有通孔,所述绝缘垫片(3)和易融垫片(4)具有环形结构并依次叠放在所述导电排(2)上,所述螺栓(7)穿过易融垫片(4)、绝缘垫片(3 )和导电排(2 )上的通孔后固定连接于电池极柱顶部,并在下弹簧(I)处于压缩状态下使得导电排(2)电性连接于电池极柱顶面,所述绝缘垫片(3)使导电排(2)与螺栓(7)相绝缘,所述易熔垫片(4)遇高温融化后,所述下弹簧(I)将导电排(2)和电池极柱弹开一缝隙,实现电气绝缘。2.根据权利要求1所述的电流连接器,其特征在于,其中所述导电排(2)为导电铜排或导电银排或导电铝排,具有片状结构,其上的通孔为圆形且直径小于电池极柱的外径。3.根据权利要求1所述的电流连接器,其特征在于,还包括叠放于所述易融垫片(4)上的钢质平垫片(5)和弹簧垫片(6),所述钢质平垫片(5)和弹簧垫片(6)具有圆环状结构,且所述弹簧垫片(6)的展开位移小于所述易熔垫片(4)所占据的厚度。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩嵩嵬
申请(专利权)人:奇瑞汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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