CN105633494A - 蓄电池系统的电流分断结构 - Google Patents

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Abstract

一种蓄电池系统的电流分断结构，包括导线，导线从彼此并联连接的多个单体蓄电池处延伸。导线粘结至外汇流排的两个面中的一个，外汇流排使蓄电池模块连接至外部，其中，两个面中的一个面向蓄电池模块的内部，以使得导线在单体蓄电池膨胀时通过外汇流排而整体地断开。因此，如果在袋装型锂离子蓄电池中，即，在具有先并联连接然后再串联连接的单体蓄电池的高压蓄电池中出现过度充电，连接结构有效地断开，从而提前防止与过度充电相关的安全事故。

Description

蓄电池系统的电流分断结构
相关申请的交叉引证
本申请基于并且要求于2014年11月25日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0165616号的优先权的权益，其公开内容通过引用全部结合于此。
技术领域
本公开涉及一种蓄电池系统的电流分断结构，并且更具体地，涉及一种构造成在大容量、高电压的蓄电池(该蓄电池通过使单体蓄电池并联连接和串联连接而具有增大的容量)过度充电的情况下确保安全性的蓄电池系统的电流分断结构。
背景技术
通常，与通用客运混合动力车辆相比，运载货物的工业混合动力车辆使用相对较大的电流。因此，工业混合动力车辆采用锂离子蓄电池来提高蓄电池性能和耐用性。具体来说，工业混合动力车辆采用这样的蓄电池，在该蓄电池中，单体蓄电池并联连接以增加容量，然后串联连接。
然而，为了在并联连接的单体蓄电池中分断电流，有必要切断与单体蓄电池并联连接的所有导线。因此，与客运混合动力车辆(其中，单体蓄电池只是串联连接)相比，对于工业混合动力车辆来说，难以提供电流分断结构。
发明内容
提出本公开来解决现有技术中出现的上述问题，同时保持由现有技术实现的优势不受影响。
本公开的一个方面提供了一种蓄电池系统的电流分断结构，该电流分断结构构造成通过在高电压蓄电池过度充电时利用锂离子蓄电池(即，单体蓄电池)处产生的膨胀现象使高电压蓄电池与外部的连接断开来提前防止在环境友好型车辆(例如电动车辆、混合动力车辆、燃料电池车辆等)中高电压蓄电池由于过度充电而产生的安全事故。
根据本公开的示例性实施方式，提供了一种蓄电池系统的电流分断结构，所述电流分断结构包括：蓄电池模块，所述蓄电池模块包括多个单元，所述多个单元水平地设置并且串联连接，所述多个单元中的每一个均包括彼此并联连接的多个单体蓄电池；以及多条导线，所述多条导线从包括在所述多个单元的最外面的单元中的所述多个单体蓄电池延伸，并且所述多条导线粘结在外汇流排的两个面中的一个面上，所述外汇流排使所述蓄电池模块连接至外部，其中，所述两个面中的该一个面面向所述蓄电池模块的内部。
根据本公开的示例性实施方式，提供了一种蓄电池系统的电流分断结构，其中，多条导线粘结至外汇流排的两个面中的一个面，多条导线从彼此并联连接的多个单体蓄电池处延伸，外汇流排使蓄电池模块连接至外部，其中，两个面中的该一个面面向蓄电池模块的内部，以使得导线在单体蓄电池膨胀时通过外汇流排而整体地断开。
附图说明
通过以下结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其他目的、特征以及优点将更加显而易见。
图1是根据本公开的示例性实施方式的蓄电池系统的电流分断结构的示意图。
图2是图1的蓄电池系统的电流分断结构的另一示意图。
图3是示出了图1的蓄电池系统的电流分断结构的主要部分的立体图。
图4是示出了图1的蓄电池系统的电流分断结构的主要部分的横截面图。
图5是示出了图1的蓄电池系统的电流分断结构的主要部分的另一横截面图。
图6是示出了图1的蓄电池系统的电流分断结构的主要部分的又一横截面图。
图7是图1的蓄电池系统的电流分断结构的蓄电池模块的立体图。
图8是图1的蓄电池系统的电流分断结构的蓄电池组的立体图。
图9是图1的蓄电池系统的电流分断结构的蓄电池组的另一立体图。
具体实施方式
将参照附图对本公开的示例性实施方式进行详细描述。
如图1至图9所示，根据本公开的示例性实施方式的蓄电池系统的电流分段结构包括：单元200，单元包括并联连接的多个单体蓄电池100；以及蓄电池模块300，蓄电池模块包括水平设置并且串联连接的多个单元200，其中，多条导线110粘结至外汇流排310的两个面中的一个面，多条导线从包括在多个单元200的最外面的单元200中的多个单体蓄电池100延伸，外汇流排将蓄电池模块300连接至外部，即，将蓄电池模块连接至面向蓄电池模块300的内部的一个面。
蓄电池模块300包括多条内汇流排320，多条内汇流排构造成使多个单元200串联连接。也就是说，参照图1、图2和图7，多个单元200水平设置，并且相邻的单元200经由内汇流排320彼此串联连接。外汇流排310则连接至多个单元200中的最外面的单元200，从而使通过内汇流排320串联连接的多个单元200连接至外部。
根据本公开的示例性实施方式，还设置了端板400。端板400由单体蓄电池100膨胀时不变形的材料制成。根据本公开的示例性实施方式，如图2和图8所示，水平设置的多个蓄电池模块300串联连接以形成蓄电池组500。
参照图8和图9，端板400仅安装在位于最外侧处的最外面的蓄电池模块300上以形成蓄电池组500的两个端面。也就是说，端板400在长度方向上设置在蓄电池组500的两端上。电池放电开口410形成在端板400的一个上以使蓄电池模块300的内部向外敞开。
当单体蓄电池100膨胀时，端板400和电池放电开口410的存在使扩张力600朝着蓄电池组500的一个面集中，或者更具体地，使扩张力朝着端板(电池放电开口410形成在该端板上)400集中。朝着端板400集中的扩张力600导致导线110的损坏，导线从单元200处延伸并且粘结至外汇流排310的面向蓄电池模块300的内部的一个面。此时，相比于导线110具有相对较高刚性的外汇流排310不会变形。
参照图6，外汇流排310和导线110彼此部分地粘结，因此，在接触区域120上留下一些未粘结部分。接触区域120沿着高度方向划分为第一区域121、第二区域122以及第三区域123，第一区域与单体蓄电池100相邻，第三区域远离单体蓄电池100，第二区域位于第一区域121与第三区域123之间。
理想地，第二区域122可形成为未粘结区域，并且还理想的是，第一区域121的高度是第三区域123的高度的七到八倍。通过这样做，第三区域123将首先断开，从而导致扩张力600集中于第一区域121。由于扩张力600集中于第一区域121，所以与第一区域121相邻的导线110的分断指示器111更易于断开。
如上所述，根据本公开的示例性实施方式，提供了蓄电池系统的电流分断结构以使得在高电压蓄电池采用袋装型(pouchtype)锂离子蓄电池(即，先并联连接然后再串联连接的单体蓄电池)时，如果高电压蓄电池过度充电，电流分断结构能够通过有效地断开连接结构来防止与过度充电相关的安全事故的发生。也就是说，因为在调节汇流排和导线的用于焊接的部分时，考虑到了单体蓄电池膨胀的方向，所以本公开能够在过度充电的情况下有效地断开连接结构。
在上文中，虽然参考示例性实施方式及附图描述了本公开，但本公开并不限于此，在不背离在所附权利要求书中要求保护的本公开的精神和范围的前提下，可由本公开所属技术领域的技术人员作出各种修改和替换。
图中每个元件的标号
100：单体蓄电池
110：导线
120：接触区域
200：单元
300：蓄电池模块
310：外汇流排
320：内汇流排
400：端板
410：电池放电开口
500：蓄电池组
600：扩张力600

Claims (11)

1.一种蓄电池系统的电流分断结构，所述电流分断结构包括：
蓄电池模块，所述蓄电池模块包括多个单元，所述多个单元水平地设置并且串联连接，所述多个单元中的每一个均包括彼此并联连接的多个单体蓄电池；以及
多条导线，所述多条导线从包括在所述多个单元的最外面的单元中的所述多个单体蓄电池延伸，并且所述多条导线粘结在外汇流排的两个面中的一个面上，所述外汇流排使所述蓄电池模块连接至外部，其中，所述两个面中的该一个面面向所述蓄电池模块的内部。
2.根据权利要求1所述的电流分断结构，其中，所述蓄电池模块包括多个内汇流排，所述多个内汇流排构造成使所述多个单元彼此串联连接。
3.根据权利要求1所述的电流分断结构，所述电流分断结构还包括一个或多个端板，所述端板形成所述蓄电池模块的外表面。
4.根据权利要求3所述的电流分断结构，其中，多个所述蓄电池模块水平地设置并且彼此串联连接以形成蓄电池组，并且所述端板专门安装在位于最外侧处的一个或多个最外面的蓄电池模块上，从而形成所述蓄电池组的侧部。
5.根据权利要求4所述的电流分断结构，其中，所述端板中的一个包括电池放电开口以使所述蓄电池模块的内部向外敞开。
6.根据权利要求1所述的电流分断结构，其中，所述外汇流排和所述导线彼此部分地粘结，从而在所述外汇流排和所述导线之间的接触部分上留下未粘结的部分。
7.根据权利要求6所述的电流分断结构，其中，所述接触部分沿着高度方向划分为第一区域、第二区域以及第三区域，所述第一区域与所述单体蓄电池相邻，所述第三区域远离所述单体蓄电池，所述第二区域位于所述第一区域与所述第三区域之间，其中，所述第二区域是所述未粘结的部分。
8.根据权利要求7所述的电流分断结构，其中，所述第一区域的面积比所述第三区域的面积大。
9.一种蓄电池系统的电流分断结构，其中，导线粘结至外汇流排的两个面中的一个面，所述导线从彼此并联连接的多个单体蓄电池处延伸，所述汇流排使蓄电池模块连接至外部，其中，所述两个面中的该一个面面向所述蓄电池模块的内部，以使得所述导线在所述单体蓄电池膨胀时通过所述外汇流排而整体地断开。
10.根据权利要求9所述的电流分断结构，其中，一个或多个端板设置为形成所述蓄电池模块的外表面，并且所述端板中的一个包括电池放电开口以使所述单体蓄电池向外敞开。
11.根据权利要求9所述的电流分断结构，其中，所述导线和所述外汇流排彼此部分地粘结。
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