CN109802058A - 具防延烧构造的电池装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具防延烧构造的电池装置，包括多个电池芯及多层壳体框架，各电池芯以串联或并联方式相互连接且排列在各层的壳体框架中；各电池芯分别被设置在一防火套管中，并且各层壳体框架中的电池芯分别经由一防火通道阻隔，此外，壳体框架上设置一导电金属面，各电池芯的一电极端分别经由一向上弯折的保险丝构造连接导电金属面，于此，借由一或多个防延烧构造的设计，将可降低电池芯延烧的机率，增加电池装置使用上的安全性。

Description

具防延烧构造的电池装置
技术领域
本发明涉及一种电池装置，尤指一种具防延烧构造的电池装置。
背景技术
电池芯具有储存电能的功能，多个电池芯串联或并联方式连接成为一电池装置，其可作为机器的供电来源，如作为电动车的供电来源。
由于电池装置的输出为瞬间大电流，故电池芯易产生高温的情况，而令电池芯的使用寿命大幅缩短。再者，电池芯受到外力冲撞时，亦可能造成高热火焰的喷出，此高热火焰将会延烧至其他电池芯，导致电池装置的爆炸。
为防止电池芯发火延烧，以往电池装置的内部框架及外部壳体常选用硬度较高材料或填充胶材进行制作，借以增加电池装置的包装强度而降低电池芯延烧的机率。然而，硬度较高的材料或填充胶材往往会增加电池装置的制作费用及重量，这对于电池装置的单价上及使用上非常不利。
有鉴于此，本发明将提供一种创新的电池装置，其电池装置借由一或多个防延烧构造的设计，其不仅可降低电池芯延烧的机率，增加电池装置使用上的安全性，且无需增加太多制作费用，以使电池装置的单价成本可以较为低廉，将会是本发明的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具防延烧构造的电池装置，使其可以增加电池装置使用上的安全性。
为达成上述目的，本发明提供一种具防延烧构造的电池装置，包括：多个电池芯，各电池芯以串联或并联方式相互连接；多层的壳体框架，各电池芯分别排列在各层的壳体框架中；及至少一防火通道，其是由多个绝缘片所隔出的通道，分别设置在各层壳体框架中，其中各层壳体框架中的电池芯间经由防火通道阻隔。
本发明一实施例中，各电池芯分别被设置在一防火套管中。
本发明一实施例中，电池装置包括一导电金属面及多个保险丝，导电金属面设在壳体框架上，各保险丝的一端连接至导电金属面而另一端连接至对应的电池芯的一电极端。
本发明一实施例中，导电金属面的平面与各电池芯的电极端的平面存在一高低差，各电池芯的电极端分别经由向上弯折的保险丝连接导电金属面。
本发明又提供一种具防延烧构造的电池装置，包括：多个电池芯，各电池芯以串联或并联方式相互连接；及多层的壳体框架，各电池芯将排列在各层壳体框架中，其中各电池芯分别被设置在一防火套管中。
本发明提出的一种电池装置，其电池装置包括多层壳体框架及多个电池芯，各电池芯以串联或并联方式相互连接且分别排列在各层壳体框架中，壳体框架中设有至少一防火通道，各层壳体框架中的电池芯经由防火通道而与上一层的电池芯或下一层的电池芯相互阻隔，当其中一电池芯受损而产生燃火时，防火通道可以起阻隔的作用，以阻绝受损电池芯所形成的烟、热或火焰被传导至上一层的电池芯或下一层的电池芯，并将受损电池芯所形成的烟、热或火焰导引至壳体框架外部，致使降低延烧的机会。
本发明提出的一种电池装置，其电池装置的电池芯将会设置在一防火套管中而被防火套管所包覆，各电池芯分别经由防火套管而与相邻的电池芯阻隔，当电池芯受损而产生燃火时，防火套管可以起阻隔及散热的作用，以阻绝受损电池芯所形成的烟、热或火焰被传导至相邻的电池芯，避免延烧的机会。
本发明提出的一种电池装置，其电池装置包括一导电金属面及多个保险丝，以一断差(Gap)形式设计导电金属面、保险丝、电池芯的电极端间的连接，当保险丝熔断时，短路故障的电池芯即使发生左右位移的晃动，短路故障的电池芯的电极端也不会接触到未完全熔断的保险丝，避免短路故障的电池芯与导电金属面间的电流路径再次导通的可能性。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1：本发明电池装置一实施例的结构立体图。
图2：本发明电池装置一实施例的结构剖面图。
图2A：本发明图2的A区域的结构放大图。
图3：本发明电池装置的电池芯一实施例的结构剖面图。
图4A：本发明电池装置的部分导电金属面的立体结构图。
图4B：本发明导电金属面、保险丝与电池芯的电极端间的电性连接的侧面结构图。
其中，附图标记：
100 电池装置 10 壳体框架
11 导电金属面 13 绝缘片
15 防火通道 17 保险丝
20 电池芯 21 电极端
23 防火套管
具体实施方式
请参阅图1及图2，分别为本发明电池装置一实施例的结构立体图及结构剖面图。如图1及图2所示，本发明电池装置100包括多层的壳体框架10及多个电池芯20。各电池芯20以串联或并联方式相互连接且分别排列在各层壳体框架10中。
如图2A所示，各层的壳体框架10中分别设有至少一防火通道15。防火通道15是由多个绝缘片13所隔出的通道。在本发明一实施例中，绝缘片13为一由防火材料所制作出的薄型片体。防火通道15设置在电池芯20的电极端与另一电池芯20的电极端间，各电池芯20经由防火通道15而与上一层的电池芯20或下一层的电池芯20相互阻隔。当其中一电池芯20受损(如电池芯20被刺穿或被撞损)而产生燃火时，防火通道15可以起阻隔的作用，以阻绝受损电池芯20所形成的烟、热或火焰被传导至前后的电池芯20，并将受损电池芯20所形成的烟、热或火焰导引至壳体框架10外部，致使降低延烧的机会。
请参阅图3，为本发明电池装置的电池芯一实施例的结构剖面图。如图3所示，本发明电池芯20将会设置在一防火套管23中而被防火套管23所包覆。在本发明中，防火套管23为一由防火材料所制作出的薄型管体。各电池芯20分别经由防火套管23而与相邻的电池芯20阻隔。当电池芯20受损而产生燃火时，防火套管23可以起阻隔及散热的作用，以阻绝受损电池芯20所形成的烟、热或火焰被传导至相邻的电池芯20，避免延烧的机会。
请参阅图4A及图4B，分别为本发明电池装置的部分导电金属面的立体结构图及本发明导电金属面、保险丝与电池芯的电极端间的电性连接的侧面结构图，并同时参阅图1。如那些图所示，电池装置100的壳体框架10上设有一导电金属面11。各电池芯20分别经由一保险丝17连接导电金属面11，例如保险丝17的一端连接至导电金属面11而另一端连接至对应的电池芯20的一电极端21(正极端或负极端)。各电池芯20通过导电金属面11以电性连接一起。
由于各电池芯20分别具备有各自的保险丝17，若是任何一电池芯20发生短路故障而产生不正常电流时，电性连接该短路电池芯20的保险丝17将会因高温而先熔断，使其该短路电池芯20的电极端21与导电金属面11产生断路，避免影响其他正常的电池芯20。
接续，保险丝17熔断后，短路电池芯20将会在壳体框架10中产生左右位移。若导电金属面11、保险丝17与电池芯20的电极端21间的连接以一平面形式进行设计，短路电池芯20亦可能因左右位移的因素而重新电性接触未完全熔断的保险丝17，造成短路电池芯20与导电金属面11间的电流路径再次导通，而令其他正常的电池芯20存在毁坏的风险。
为了避免短路的电池芯20重新电性接触未完全熔断的保险丝17，本发明将以一断差(Gap)形式设计导电金属面11、保险丝17与电池芯20的电极端21间的连接，导电金属面11的平面与各电池芯20的电极端21的平面存在一高低差(d)，例如导电金属面11的平面是高于各电池芯20的电极端21的平面，电池芯20的电极端21分别经由向上弯折的保险丝17连接导电金属面11。当保险丝17熔断时，其熔断的地方将会发生在保险丝17与电池芯20间的转折处，短路电池芯20即使发生左右位移的晃动，其电极端21也不会接触到未完全熔断的保险丝17，避免短路的电池芯20与导电金属面11间的电流路径再次导通的可能性。
综合上述，当受损的电池芯20产生燃火时，借由防火通道15及防火套管23的构造，将可以阻隔烟、热或火焰传导至周边正常的电池芯20，避免延烧的机会，延后闪火的时间。此外，导电金属面11、保险丝17与电池芯20的电极端21间的连接以一断差形式进行设计，短路电池芯20即使发生左右位移的晃动，其短路的电池芯20的电极端21也不会接触到未完全熔断的保险丝17，借以避免短路的电池芯20与导电金属面11间的电流路径再次导通的可能，增加电池装置100使用上的安全性。
以上所述者，仅为本发明之一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施之范围。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种具防延烧构造的电池装置，其特征在于，包括：
多个电池芯，各该电池芯以串联或并联方式相互连接；
多层的壳体框架，各该电池芯分别排列在各层的该壳体框架中；及
至少一防火通道，其是由多个绝缘片所隔出的通道，分别设置在各层该壳体框架中，其中各层该壳体框架中的电池芯经由该防火通道阻隔。
2.根据权利要求1所述的具防延烧构造的电池装置，其特征在于，各所述电池芯分别被设置在一防火套管中。
3.根据权利要求1所述的具防延烧构造的电池装置，其特征在于，所述电池装置包括一导电金属面及多个保险丝，所述导电金属面设在所述壳体框架上，各所述保险丝的一端连接至所述导电金属面而另一端连接至对应的所述电池芯的一电极端。
4.根据权利要求3所述的具防延烧构造的电池装置，其特征在于，所述导电金属面的平面与各所述电池芯的所述电极端的平面存在一高低差，各所述电池芯的所述电极端分别经由向上弯折的所述保险丝连接所述导电金属面。
5.一种具防延烧构造的电池装置，其特征在于，包括：
多个电池芯，各该电池芯以串联或并联方式相互连接；及
多层的壳体框架，各该电池芯将排列在各层的该壳体框架中，其中各该电池芯分别被设置在一防火套管中。
6.根据权利要求5所述的具防延烧构造的电池装置，其特征在于，所述电池装置更包括至少一防火通道，所述防火通道由多个绝缘片所隔出，各该电池芯间经由所述防火通道阻隔。
7.根据权利要求5所述的具防延烧构造的电池装置，其特征在于，所述电池装置包括一导电金属面及多个保险丝，所述导电金属面设在所述壳体框架上，各所述保险丝的一端连接至所述导电金属面而另一端连接至对应的所述电池芯的一电极端。
8.根据权利要求7所述的具防延烧构造的电池装置，其特征在于，所述导电金属面的平面与各所述电池芯的所述电极端的平面存在一高低差，各所述电池芯的所述电极端分别经由向上弯折的所述保险丝连接所述导电金属面。
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