CN107431180A - 电池组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种与电子装置连接的电池组。该电池组包括：设置有多个电池单体的电池模块，电池单体彼此相邻地布置并且相互串联连接，并且在电池单体上布置第一电极端子和第二电极端子，其中最上电池单体的第一电极端子被连接到电子装置的第二电极端子，并且最下电池单体的第二电极端子被连接到电子装置的第一电极端子；熔断器，所述熔断器布置在最上电池单体的第一电极端子和电子装置的第二电极端子之间；和开关装置，开关装置设置有第一板、第二板和支撑框架，第一板布置在最上电池单体的顶表面上并且连接到最上电池单体的第一电极端子，第二板布置在第一板上方并且连接到所述最下电池单体的第二电极端子，支撑框架布置在第一板和第二板之间并且具有易碎性。

Description

电池组

对相关申请的交叉引用

本申请要求在2015年9月10日提交的韩国专利申请No.10-2015-0128545的优先权利益，其通过引用以其整体并入于此。

技术领域

本发明涉及一种电池组，并且更加具体地，涉及一种当电池模块被过度充电并且短接到外侧时切断供应到电池模块的电力以防止电池模块爆炸或者着火的电池组。

背景技术

通常，不象不可能充电的原电池那样，可再充电电池可以是可充电和放电的电池。

这种可再充电电池包括用于便携式小型电子装置的低容量电池组和用于驱动混合动力车辆的马达的动力源的高容量电池组。

发明内容

技术问题

根据相关技术的电池组包括其中多个电池单体被串联连接的电池模块和在其中构建电池模块的电池外壳。

然而，根据相关技术的电池组具有以下问题，即，当由于过度充电或者外部冲击而发生短路时，电池模块异常地隆起或者产生高温热。特别地，由于电池模块的隆起和高温热，爆炸和着火可能发生。

已经实现了本发明以解决上述问题，并且本发明的一个目的在于提供一种当电池模块被过度充电和由于外部冲击而短路时切断供应到电池模块的电力以防止电池模块爆炸或者着火的电池组。

技术方案

为了实现上述目的，一种连接到电子装置的电池组包括：设置有多个电池单体的电池模块，电池单体被彼此相邻地布置并且相互串联连接，并且在电池单体上布置第一和第二电极端子，其中最上电池单体的第一电极端子被连接到电子装置的第二电极端子，并且最下电池单体的第二电极端子被连接到电子装置的第一电极端子；熔断器，该熔断器布置在最上电池单体的第一电极端子和电子装置的第二电极端子之间；和开关装置，该开关装置设置有第一板、第二板和支撑框架，第一板布置在最上电池单体的顶表面上并且连接到最上电池单体的第一电极端子，第二板布置在第一板上方并且连接到最下电池单体的第二电极端子的第二板，支撑框架布置在第一板和第二板之间并且具有易碎性，其中，当电池单体隆起时，与电池单体一起地变形的第一板破坏具有易碎性的支撑框架以与第二板形成接触，并且由于通过将最上电池单体的第一电极端子连接到最下电池单体的第二电极端子而产生的高温热，熔断器断裂，以从最上电池单体断开电子装置。

支撑框架可以包括布置在第一板和第二板之间的支撑构架、沿着水平方向联接到支撑构架的内侧的多个水平支撑杆、以及沿着竖直方向联接到水平支撑杆的顶表面的多个竖直支撑杆，并且通过挤压当电池单体隆起时变形的第一板，水平支撑杆和竖直支撑杆可以断裂。

支撑框架可以由具有易碎性的合成树脂制成。

支撑框架可以在它的、水平支撑杆和竖直支撑杆在其上相互交叉的表面中具有连接孔。

第一板和第二板中的每一个可以由铜(Cu)制成。

有利的效果

本发明具有如下效果。

第一：包括熔断器和开关装置的电池组可以被设置成当由于过度充电或者外部冲击而发生短路时切断电流供应并且由此防止另外的电流和热被积聚，由此防止电池爆炸或者着火。

第二：开关装置可以设置有第一和第二板以及在第一和第二板之间的支撑框架。因为支撑框架由具有易碎性的材料制成，所以当执行正常充电时，支撑框架可以将第一和第二板相互隔开，并且当异常过度充电发生时，支撑框架可以易于受到与隆起的电池单体一起地变形的第一板破坏以将第一和第二板相互连接。

附图说明

图1是根据本发明的电池模块的视图。

图2是示意根据本发明的电池模块的开关装置的透视图。

图3是示意根据本发明的电池模块的开关装置的截面视图。

图4是示意当过度充电发生时开关装置的接触状态的视图。

图5到7是示意根据本发明的电池模块的使用状态的视图，图5是示意电池模块的充电状态的视图，图6是示意其中当过度充电发生时开关装置被接地的状态的视图，并且图7是示意其中电池模块的熔断器断裂的状态的视图。

具体实施方式

在下文中，将以如此方式参考附图详细描述本发明实施例，使得本发明所属领域普通技术人员可以易于实施本发明的技术构思。然而，本发明可以以不同的形式体现并且不应该被理解为限制于在这里阐述的实施例。在绘图中，为了清楚起见，将省略对于描述本发明而言任何不必要的内容，并且进而在绘图中类似的附图标记表示类似的元件。

如在图1中所示意地，根据本发明的电池组100具有如下结构，其用于被连接到电子装置并且防止当由于过度充电或者外部冲击而发生短路时异常地隆起的电池单体爆炸或者着火。

即，根据本发明的电池组100包括：设置有多个电池单体111并且被连接到电子装置(未示出)的电池模块110，在电池单体111上布置第一电极端子和第二电极端子；布置在电池单体111和电子装置之间的连接线路上的熔断器120；和开关装置130，当电池单体111异常地隆起时，开关装置130产生高温热从而熔断器120熔化并且断裂。

电池模块110设置有该多个电池单体111。每一个电池单体111包括其中第一电极、分隔物和第二电极被顺序地堆叠的电极组件和与电极组件一起地容纳电解质的外壳。而且，第一电极接线片和第二电极接线片分别地被布置在第一电极和第二电极上。而且，第一电极端子111a和第二电极端子111b分别地被联接到第一电极接线片和第二电极接线片。第一电极是正极，并且第二电极是负极，并且反之亦然。

即，电池模块110具有如下串联结构，即：其中该多个电池单体111被彼此相邻地布置并且电池单体111的、对应于彼此的第一和第二电极端子111a和111b被相互连接。而且，布置在最上侧处的电池单体111(在下文中，称作最上电池单体)的第一电极端子111a通过连接线路10被连接到电子装置(例如，充电装置或者机械装置)的第二电极端子(未示出)，并且布置在最下侧处的电池单体111(在下文中，称作最下电池单体)的第二电极端子111b通过连接线路20被连接到电子装置的第一电极端子。

这里，该电子装置可以是利用电力操作的装置，诸如充电/放电装置或者机械装置。

电池模块110可以包括用于稳定地容纳该多个电池单体111的电池外壳。

这里，虽然具有串联连接结构的电池模块110增加了电池性能，但是当由于过度充电或者外部冲击而发生短路时，过电流和高温热可能易于在电池单体111中产生。特别地，当过电流和高温热在电池单体111中积聚时，可能发生爆炸或者着火。

为了解决上述问题，根据本发明的电池组100包括熔断器120和开关装置130，当过电流或者高温热在很大程度上在电池单体111中积聚时，熔断器120和开关装置130从电子装置断开电池单体111以防止电池单体111爆炸或者着火。

熔断器120被配置为当电池组被过度充电或者短接到外侧时从电池模块110断开电子装置。熔断器120被布置在将电子装置的第二电极端子连接到最上电池单体111的第一电极端子111a的连接线路10上。熔断器120是一种自动地切断过度电流的流动并且被热熔化且因此断裂的装置。

即，熔断器120被在将电子装置连接到最上电池单体111的第一电极端子111a的连接线路10中产生的高温热熔化并且因此断裂。因此，电子装置可以被从电池模块110断开以防止另外的电流和热在电池模块110中积聚。

如在图2和3中所示意地，开关装置130通过经由将第一电极端子连接到第二电极端子而产生的过电流产生高温热以通过使用高温热破坏熔断器120。

即，开关装置130包括：第一板131，第一板131布置在最上电池单体111外侧，并且被连接到最上电池单体111的第一电极端子111a或者与最上电池单体111的第一电极端子111a连接的连接线路10；第二板132，第二板132布置在第一板131上方，并且被连接到最下电池单体111的第二电极端子111b或者与最下电池单体111的第二电极端子111b连接的连接线路20；和支撑框架133，支撑框架133布置在第一板131和第二板132之间以将第一板从第二板132隔开而不形成相互接触。

第一板131和第二板132被设置成具有相同尺寸和厚度的板，并且特别地由铜(Cu)制成以改进传导性。

支撑框架133具有易碎性并且由非传导性合成树脂制成。即，支撑框架133由具有易碎性的材料制成从而支撑框架133易于被第一板131的挤压力破坏。因此，第一板131通过支撑框架133与第二板132形成稳定接触。

即，如在图2和3中所示意地，支撑框架133包括布置在第一板131和第二板132之间的支撑构架133a、沿着一个方向(当在图2中观察时水平方向)联接到支撑构架133a的内侧的多个水平支撑杆133b，和沿着另一个方向(当在图2中观察时竖直方向)联接到支撑构架133a的内侧的多个竖直支撑杆133c。

即，支撑构架133a支撑第一板131和第二板132的边缘，并且水平支撑杆133b和竖直支撑杆133c防止第一板131和第二板132正常地形成相互接触。这里，当第一板131变形时，水平支撑杆133b和竖直支撑杆133c易于被第一板131破坏。结果，第一板131穿过支撑框架133以与第二板132形成接触。

这里，连接孔130a在水平支撑杆133b和竖直支撑杆133c在其上相互交叉的表面中形成。连接孔130a用作即使水平支撑杆133b和竖直支撑杆133c不被破坏第一板131和第二板132仍然通过其形成相互接触的通道。

如在图4中所示意地，在开关装置130中，当过度充电发生时，第一板131或者第二板132可以变形以破坏支撑框架130的水平支撑杆133b和竖直支撑杆133c，并且因此，第一板131和第二板132可以通过由于水平支撑杆133b和竖直支撑杆133c受到破坏而形成的空间形成相互接触以由于过电流而产生高温热。

即，如在图4中所示意地，第一板131被当电池模块110被过度充电时隆起的电池单体111变形，并且变形的第一板131破坏水平支撑杆133b和竖直支撑杆133c以与第二板132形成接触。因此，第一板131和第二板132形成相互接触以由于通过在最上电池单体111的第一电极端子111a和最下电池单体111的第二电极端子111b之间的连接产生的过电流产生高温热。结果，高温热被传递到连接线路10以破坏熔断器120。

将在下面描述包括根据本发明的上述构件的电池组的使用状态。

首先，如在图5中所示意地，制备的电池组100和电子装置被相互连接。即，多个电池单体被相互串联连接以制备电池模块110。然后，在电池模块110中，最上电池单体111的第一电极端子111和电子装置的第二电极端子(未示出)通过连接线路10相互连接，并且最下电池单体111的第二电极端子111b和电子装置的第一电极端子通过连接线路20相互连接。当如上所述地完成连接时，电子装置进行操作。

这里，如在图6中所示意地，当电池模块110被过度充电时，电池单体111体积隆起。因此，开关装置130的第一板131被电池单体111变形，并且变形的第一板131破坏支撑框架133的水平支撑杆133b和竖直支撑杆133c以与第二板132形成接触。

而且，如在图7中所示意地，当最上电池单体111的第一电极端子111a被连接到最下电池单体111的第二电极端子111b时，过电流流动以产生高温热。这里，高温热被传递到连接到最上电池单体111的第一电极端子111a的连接线路10以破坏熔断器120。结果，熔断器120被破坏以防止另外的电流或者热在电池单体111中积聚，由此防止电池单体111爆炸或者着火。

因此，根据本发明的电池组100可以包括开关装置130和熔断器120以防止设置有该多个电池单体111的电池模块110爆炸和着火。

相应地，本发明的范围由所附权利要求而非前面的说明和在其中描述的示例性实施例限定。各种在本发明权利要求的等价含义内和在权利要求内作出的修改被视为落入本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种连接到电子装置的电池组，所述电池组包括：

设置有多个电池单体的电池模块，所述电池单体被彼此相邻地布置并且相互串联连接，并且在所述电池单体上布置第一电极端子和第二电极端子，其中最上电池单体的所述第一电极端子被连接到所述电子装置的第二电极端子，并且最下电池单体的所述第二电极端子被连接到所述电子装置的第一电极端子；

熔断器，所述熔断器布置在所述最上电池单体的所述第一电极端子和所述电子装置的所述第二电极端子之间；和

开关装置，所述开关装置设置有第一板、第二板和支撑框架，所述第一板布置在所述最上电池单体的顶表面上并且连接到所述最上电池单体的所述第一电极端子，所述第二板布置在所述第一板上方并且连接到所述最下电池单体的所述第二电极端子，所述支撑框架布置在所述第一板和所述第二板之间并且具有易碎性，

其中，当所述电池单体隆起时，与所述电池单体一起变形的所述第一板破坏具有易碎性的所述支撑框架以与所述第二板形成接触，并且由于通过将所述最上电池单体的所述第一电极端子连接到所述最下电池单体的所述第二电极端子而产生的高温热，所述熔断器断裂，以从所述最上电池单体断开所述电子装置。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述支撑框架包括布置在所述第一板和所述第二板之间的支撑构架、沿着水平方向联接到所述支撑构架的内侧的多个水平支撑杆、以及沿着竖直方向联接到所述水平支撑杆的顶表面的多个竖直支撑杆，并且

通过挤压当所述电池单体隆起时变形的所述第一板，所述水平支撑杆和所述竖直支撑杆断裂。

3.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述支撑框架由具有易碎性的合成树脂制成。

4.根据权利要求2所述的电池组，其中，在所述支撑框架的、所述水平支撑杆和所述竖直支撑杆在其上相互交叉的表面中具有连接孔。

5.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一板和所述第二板中的每一个由铜(Cu)制成。