CN109961992A - 熔断器总成以及具有其的电池包 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种熔断器总成以及具有其的电池包，所述熔断器总成包括：熔断器、冷却件以及散热器，所述冷却件内具有流通腔室，所述流通腔室内设有可相变的冷媒，所述冷却件具有热端和冷端，所述熔断器在所述冷却件的热端与所述冷却件连接，所述散热器在所述冷却件的冷端与所述冷却件连接。根据本发明实施例的熔断器总成，冷却件的热端与熔断器热交换，冷却件的冷端与散热器热交换，进而冷却件内的冷媒在热端吸收热量蒸发，并运动到冷却件的冷端放出热量液化以运动回热端，这样可以自动的对熔断器总成进行降温，以提高熔断器总成的使用寿命。

Description

熔断器总成以及具有其的电池包

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种熔断器总成以及具有其的电池包。

背景技术

相关技术中，熔断器总成一般安装在电池包内部，以起到过载保护和短路保护的作用。为了保证熔断器总成的工作稳定性，熔断器总成的熔断电流不会比电池包的最大工作电流大太多，这就导致了正常工作过程中熔断器总成的发热严重，使用寿命较短。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种在可以自主散热的熔断器总成。

本发明还提出了一种具有上述熔断器总成的电池包。

根据本发明第一方面实施例的熔断器总成包括：熔断器、冷却件以及散热器，所述冷却件内具有流通腔室，所述流通腔室内设有可相变的冷媒，所述冷却件具有热端和冷端，所述冷却件的热端邻近所述熔断器设置以与所述熔断器热交换，所述散热器邻近所述冷却件的冷端设置以与所述冷却件热交换。

根据本发明实施例的熔断器总成，冷却件的热端与熔断器热交换，冷却件的冷端与散热器热交换，进而冷却件内的冷媒在热端吸收热量蒸发，并运动到冷却件的冷端放出热量液化以运动回热端，这样可以自动的对熔断器总成进行降温，以提高熔断器总成的使用寿命。

在一些实施例中，所述冷却件为热管或所述冷却件内嵌设有热管。

根据本发明的一些实施例，所述冷却件包括：包覆段和延伸段，所述包覆段至少部分包覆所述熔断器，所述包覆段内具有包覆所述熔断器的第一腔室，所述延伸段在所述包覆段外侧与所述包覆段连接，所述延伸段具有与所述第一腔室连通的第二腔室，所述冷端形成在所述延伸段，所述热端形成在所述包覆段。

在一些实施例中，所述包覆段外套在所述熔断器上，所述包覆段的形状与所述熔断器的外侧壁的形状相一致。

可选地，所述包覆段为套状且具有依次连接的前侧壁、上侧壁、后侧壁、下侧壁，所述延伸段与所述包覆段的后侧壁连接，所述热端形成在所述包覆段的前侧壁且所述冷端形成在所述延伸段上。

进一步地，所述延伸段的下端在所述包覆段的后侧壁与上侧壁的连接处分别与两者连接。

进一步地，所述散热器在所述延伸段的与所述冷端相背离的一侧连接。

根据本发明的一些实施例，所述散热器内具有供液体流动的流通通道，所述散热器具有与所述流通通道连通的进水口和出水口。

可选地，所述散热器为水冷板，所述冷却件的冷端与所述水冷板连接，所述散热器具有第一连接杆和第二连接杆，所述进水口形成在所述第一连接杆上且所述出水口形成在所述第二连接杆上，所述冷却件位于所述第一连接杆和所述第二连接杆之间。

在一些实施例中，所述流通腔室的形状与所述冷却件的形状相一致。

根据本发明第二方面实施例的电池包包括：电池包本体以及如上述实施例中所述的熔断器总成，所述散热器与所述电池板本体连接。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的熔断器总成的装配示意图；

图2是根据本发明实施例的熔断器总成的拆分示意图。

附图标记：

熔断器总成100，

熔断器1，冷却件2，包覆段21，前侧壁211，上侧壁212，后侧壁213，下侧壁214，延伸段22，

散热器3，第一连接杆31，第二连接杆32，

热端a，冷端b，进水口c，出水口d。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的单元或具有相同或类似功能的单元。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1至图2描述根据本发明实施例的熔断器总成100。

如图1和图2所示，根据本发明第一方面实施例的熔断器总成100包括：熔断器1、冷却件2以及散热器3，冷却件2内具有流通腔室，流通腔室内设有可相变的冷媒，冷却件2具有热端a和冷端b，冷却件2的热端a邻近熔断器1设置以与熔断器1热交换，散热器3在冷却件2的冷端b与冷却件2热交换。

根据本发明实施例的熔断器总成100，冷却件2的热端a与熔断器1热交换，冷却件2的冷端b与散热器3热交换，进而冷却件2内的冷媒在热端a吸收热量蒸发，并运动到冷却件2的冷端b放出热量液化，以回流到热端a，这样可以自动地对熔断器总成100进行降温，以提高熔断器总成100的使用寿命。

此外，冷却件2在熔断器总成100外对熔断器总成100内产生的热量进行吸收、分散，而当熔断器总成100内的电流过大(即过载或短路时)，大电流会瞬间烧穿熔断器总成100。也就是说，本发明实施例的熔断器总成100仅通过冷却件2以及散热器3在熔断器总成100正常工作时，对熔断器总成100进行降温以延长熔断器总成100的使用寿命，不会影响熔断器总成100的过载保护以及短路保护的工作稳定性，以提高熔断器总成100的使用安全性以及工作稳定性。

需要说明的是，在冷却件2对熔断器总成100的降温过程中，冷媒在热端a区域吸收热量并转化为气态，并向冷端b区域运动，在冷端b区域气态的冷媒放出热量并转化为液态，进而在重力的作用下回流到热端a区域，以实现对熔断器总成100的自动降温，在对熔断器总成100的降温过程中，无需外接控制设备即可实现自动降温，降低了熔断器总成100的生产成本。

根据本发明的一些实施例，冷却件2为热管(图中未示出)或冷却件2内嵌设有热管。由此，通过在热管中流通的可相变的冷媒对熔断器1进行散热，不仅散热效果良好，而且可以防止冷媒溢出，提高冷却件2的工作稳定性。

如图2所示，冷却件2包括：包覆段21和延伸段22，包覆段21至少部分包覆熔断器1，包覆段21内具有包覆熔断器1的第一腔室，延伸段22在包覆段21外侧与包覆段21连接，延伸段22具有与第一腔室连通的第二腔室，冷端b形成在延伸段22，热端a形成在包覆段21。

具体而言，包覆段21位于延伸段22的下方，延伸段22以及包覆段21均为中空结构且延伸段22形成在包覆段21的上方一侧，延伸段22的中空区域形成为第二腔室、包覆段21的中空区域形成为第一腔室，第一腔室与第二腔室在包覆段21的上方连通。

这样，包覆段21包围并覆盖住整个熔断器总成100或者覆盖住熔断器总成100的主要发热区域，以充分吸收熔断器总成100的热量，并提高对熔断器总成100的散热效果以及散热效率，并通过第一腔室以及第二腔室使冷媒可以在重力作用下，快速的回流到冷端b，以提高冷媒的流动速度。

当然，本发明的延伸段22的结构不限于此，还可以在包覆段21的上方两侧都设置延伸段22，以使冷媒在冷却件2内的分布更加均匀。

如图1所示，包覆段21外套在熔断器1上，包覆段21的形状与熔断器1的外侧壁的形状相一致。由此，使熔断器总成100与包覆段21更加贴合，以减小熔断器总成100与冷却件2之间的间隙，从而提高熔断器总成100内的热量向冷却件2中传导的热传导速度，以提高冷媒与熔断器总成100之间的热交换速率，进而提高冷却件2的降温速度，以实现对熔断器总成100的快速降温，防止熔断器总成100区域局部过热，提高电池包的使用安全性。

在图1和图2所示的具体的实施例中，包覆段21为套状且具有依次连接的前侧壁211、上侧壁212、后侧壁213、下侧壁214，延伸段22与包覆段21的后侧壁213连接，热端a形成在包覆段21的前侧壁211且冷端b形成在延伸段22上。由此，通过前侧壁211、上侧壁212、后侧壁213以及下侧壁214限定出熔断器总成100的安装空间，以使熔断器总成100与冷却件2的连接更加稳定；并在前侧壁211上设置热端a以使冷端b与热端a间隔开，进而使冷媒由热端a运动到冷端b需要更长的路径，以使冷媒对熔断器总成100的降温更加充分、完全。

参照图2所示，延伸段22的下端在包覆段21的后侧壁213与上侧壁212的连接处分别与两者连接。具体地，中空的延伸段22的一侧侧壁在前后方向上与包覆段21的上侧壁212在上方连接，延伸段22的另一侧侧壁在上下方向上与包覆段21的后侧壁213在后方连接，以使第一腔室和第二腔室之间连通，形成为冷媒由冷端b向热端a或者由热端a向冷端b流动的通道，以实现冷却件2的自动降温功能。

进一步地，散热器3在延伸段22的与冷端b相背离的一侧连接。也就是说，延伸段22连接在冷端b的后方，以使熔断器总成100的空间结构更加合理，防止散热器3与熔断器1干涉。

在一些实施例中，散热器3内具有供液体流动的流通通道，散热器3具有与流通通道连通的进水口c和出水口d。由此，通过设置进水口c与出水口d，使散热器3可以通过流通通道内的液体对冷端b进行散热，以提高散热器3的散热效果。

进一步地，散热器3为水冷板，冷却件2的冷端b与水冷板连接，散热器3具有第一连接杆31和第二连接杆32，进水口c形成在第一连接杆31上且出水口d形成在第二连接杆32上，冷却件2位于第一连接杆31和第二连接杆32之间。

具体而言，第一连接杆31与第二连接杆32在散热器3的左右两端，进而冷却水由散热器3的第一连接杆31的一端流入，并由散热器3的第二连接杆32的一端流出。这样，使进水口c以及出水口d伸出散热器3，以方便水管的接入，并使散热器3具有更大的容积以容纳更多的冷却水，以提高散热器3的冷却散热效果。

根据本发明的一些实施例，流通腔室的形状与冷却件2的形状相一致。换言之，包覆段21的中空区域与延伸段22的中空区域相连通以形成为流通腔室(即第一腔室与第二腔室共同限定出了流通腔室)，以使冷却件2内部形成有完成的冷媒流通路径，提高冷媒的流通速度，以使冷却件2具有更好的冷却效果。

根据本发明第二方面实施例的电池包包括：电池包本体以及如上述实施例中的熔断器总成100，散热器3与电池包本体连接。

根据本发明实施例的电池包，具有至少一个上述的熔断器总成100，且熔断器总成100的散热器3与电池板本体连接，以通过电池板本体上的水冷装置对散热器3进行冷却水供给，以使电池包的结构更加简单、使用更加安全且使用寿命更长。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或单元必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种熔断器总成，其特征在于，包括：

熔断器；

冷却件，所述冷却件内具有流通腔室，所述流通腔室内设有可相变的冷媒，所述冷却件具有热端和冷端，所述冷却件的热端邻近所述熔断器设置以与所述熔断器进行热交换；以及

散热器，所述散热器邻近所述冷却件的冷端设置以与所述冷却件热交换。

2.根据权利要求1所述的熔断器总成，其特征在于，所述冷却件为热管或所述冷却件内嵌设有热管。

3.根据权利要求1所述的熔断器总成，其特征在于，所述冷却件包括：

包覆段，所述包覆段至少部分包覆所述熔断器，所述包覆段内具有包覆所述熔断器的第一腔室；以及

延伸段，所述延伸段在所述包覆段外侧与所述包覆段连接，所述延伸段具有与所述第一腔室连通的第二腔室，所述冷端形成在所述延伸段，所述热端形成在所述包覆段。

4.根据权利要求3所述的熔断器总成，其特征在于，所述包覆段套设在所述熔断器上，所述包覆段的形状与所述熔断器的外侧壁的形状相一致。

5.根据权利要求3所述的熔断器总成，其特征在于，所述包覆段为套状且具有依次连接的前侧壁、上侧壁、后侧壁、下侧壁，所述延伸段与所述包覆段的后侧壁连接，所述热端形成在所述包覆段的前侧壁且所述冷端形成在所述延伸段上。

6.根据权利要求5所述的熔断器总成，其特征在于，所述延伸段的下端在所述包覆段的后侧壁与上侧壁的连接处分别与两者连接。

7.根据权利要求5所述的熔断器总成，其特征在于，所述散热器在所述延伸段的后侧与所述延伸段连接。

8.根据权利要求1所述的熔断器总成，其特征在于，所述散热器内具有供液体流动的流通通道，所述散热器具有与所述流通通道连通的进水口和出水口。

9.根据权利要求8所述的熔断器总成，其特征在于，所述散热器为水冷板，所述冷却件的冷端与所述水冷板连接，所述散热器具有第一连接杆和第二连接杆，所述进水口形成在所述第一连接杆上且所述出水口形成在所述第二连接杆上，所述冷却件位于所述第一连接杆和所述第二连接杆之间。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的熔断器总成，其特征在于，所述流通腔室的形状与所述冷却件的形状相一致。

11.一种电池包，其特征在于，包括：

电池包本体；以及

如权利要求1-10中任一项所述的熔断器总成，所述散热器与所述电池包本体连接。