CN102769119A

CN102769119A - 一种主动熔断电池

Info

Publication number: CN102769119A
Application number: CN2012102105282A
Authority: CN
Inventors: 王瑛
Original assignee: CHANGZHOU RUIEN POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHANGZHOU RUIEN POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2012-11-07

Abstract

本发明公开了一种主动熔断电池，由电池本体、电池输出接线端子、快速熔断器、电池壳体、电池极板、电池内部输出线等组成。本发明在常规电池的内部，增加了快速熔断器、、传感器和控制器，在电池正常工作时，熔断器不工作，当电池输出电流超过设定值，或温度传感器检测到电池温度异常、压力传感器检测到电池内部压力异常，控制器马上输出超过熔断器限值的电流至熔断器两端，熔断器主动熔断，将电池对外部的能量输出通道切断。由本发明技术制作的电池，在异常情况下，能及时断开能量输出，减少因能量持续输出可能造成的危害，尤其适用于新能源汽车。

Description

一种主动熔断电池

技术领域

本发明涉及一种主动熔断电池，属于新能源技术领域，尤其适用于二次电池可靠性使用方面。

背景技术

目前，二次电池的应用领域越来越广，特别是电动自行车、新能源汽车方面的应用，已经呈现爆发性的增长。但是在新能源汽车领域的应用，其安全性一直没有完全达到汽车安全的要求。

在新能源车辆的电池使用中，一般是将小容量二次电池单体并联成为较大容量的电池模块，电池模块串联组成高压电池组供新能源汽车使用。一般有48V、60V、120V、312V直至600V以上，超过48V即可认为是非安全电压。

因其本身储存能量的特性，在事故中可能会出现短路、损坏等情况，导致其储存的能量不受控制地输出，容易引起高温、导致火灾。

车辆发生事故时，电池组受损及可能出现的危害情形，可以归纳为以下两种情形：

(1)极限情况下，电池遭受严重撞击、挤压，导致电池单体变形损坏，电池模块储存的能量通过电池单体内部金属材料释放，造成电池内部高温，继而影响周边物质，可能会引起周边物质起火。此种情况，现阶段的电池本身还不能阻止通过自身放电自燃，必须在车辆设计阶段就要考虑完善，将电池组置于较为坚固的环境中，周围设计为耐高温环境。这种不从电池本身去解决，依赖于外部环境，势必造成电池整体重量的增加；

(2)遭受严重撞击、挤压时，电池本体没有受损，车辆绝缘受损、电池组周围绝缘遭受破坏，有金属物品接触动力线或电池本体的正负极接线端子处，引起异常放电。此种情况是最危险的，持续的电流会发热引起高温，容易引燃周围物品引起火灾，而现阶段的电池还无法避免这一事件的发生。

因而如何采取有效措施，使可能出现的各种危险情况处于可控范围，是新能源汽车电池必须做好做足的工作。

发明内容

[0005]本发明针对车辆发生事故时电池遭受损害不能及时断开，由此导致的电池内部高温，继而影响周边物质而引起起火等现象，提供了一种主动熔断电池，在电池遭受严重撞击、挤压并导致电池单体变形损坏时，即可迅速熔断以避免危害继续发生。

本发明所采用的技术方案是：

一种主动熔断电池，包括电池本体(1)、电池壳体(11)、电池极板(10)、电池内部电极(4)、电池内部输出线(5)、电池输出线端子(2)(6)、快速熔断器(3)、接线(7)、传感器(8)、控制器(9)。

所述电池内部设计有快速熔断器(3)、控制器(9)、温度、压力、电流传感器(8)，根据需要也可以设计安装加速度传感器。

所述的主动熔断电池，异常情况下，控制器能主动输出电流，将快速熔断器熔断。

所述的控制器带有储能电容器，在电池失去作用时，电容存储的能量提供给控制器以熔断快速熔断器。

所述的电池主体设计有检修窗，以方便更换快速熔断器。

本发明工作原理是：内置控制器带有较大容量电容，平时由电池供电并给电容充电，在异常情况时，如果电池损坏，电容存储的能量会提供给控制器以熔断快速熔断器。电池正常工作时，熔断器不工作；当电池输出电流超过设定值，或温度传感器检测到电池温度异常、压力传感器检测到电池内部压力异常，控制器马上输出超过熔断器限值的电流至熔断器两端，主动将熔断器熔断，将电池对外部的能量输出通道切断。

附图说明

图1是该主动熔断电池的主视图。

图中1：1、电池本体；2、电池输出接线端子；3、快速熔断器；4、电池内部电极；5、电池内部输出线；6、电池输出接线端子；7、接线；8、传感器；9、控制器；10、电池极板；11、电池壳体。

具体实施案例

如图1所示，一种主动熔断电池，包括电池本体(1)、电池壳体(11)、电池极板(10)、电池内部电极(4)、电池内部输出线(5)、电池输出线端子(2)(6)、快速熔断器(3)、接线(7)、传感器(8)、控制器(9)。

电池内部设计有快速熔断器(3)、控制器(9)、温度、压力、电流传感器(8)，根据需要也可以设计安装加速度传感器。

控制器带有大容量电容。正常情况下，控制器由电池供电，发生情况时，电池不能正常供电，电容储存的电能，能够维持控制器工作一段时间，并且能够提供熔断快速熔断器的电量。

电池本体安装好、充满电后本发明的主动熔断电池就开始工作。

控制器以连线从电池内部输出线取得工作电压，不断监视传感器信号。当有传感器信号异常时，控制器输出大电流至快速熔断器两端，将快速熔断器主动熔断。

Claims

1.一种主动熔断电池，其特征在于：在电池内部设计有快速熔断器、控制器、温度、压力、电流传感器，根据需要也可以设计安装加速度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种主动熔断电池，其特征在于：所述的主动熔断电池，异常情况下，控制器能主动输出电流，将快速熔断器熔断。

3.根据权利要求1所述的一种主动熔断电池，其特征在于：所述的控制器带有储能电容器，在电池失去作用时，电容存储的能量提供给控制器以熔断快速熔断器。

4.根据权利要求1所述的一种主动熔断电池，其特征在于：所述的电池主体设计有检修窗，以方便更换快速熔断器。