CN217882185U - 一种过流保护电连接器和电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电气配件领域。本实用新型公开了一种过流保护电连接器及电池模组，其中，过流保护电连接器包括连接组件，连接组件包括导电的熔体、第一电极引脚、第二电极引脚以及绝缘的第一隔板和第二隔板，熔体的第一端和第二端分别与第一电极引脚和第二电极引脚电连接，熔体从第一端到第二端依次高低起伏设置，第一隔板和第二隔板分别设置在熔体沿高低起伏方向的相对的第一侧和第二侧，第一隔板设有第一阻挡部，第一阻挡部设置在熔体的第一侧面的凹陷部内，第二隔板设有第二阻挡部，第二阻挡部设置在熔体的第二侧面的凹陷部内。本实用新型的过流保护电连接器可实现过流保护功能，耐高压，且在高压下能可靠分断。

Description

一种过流保护电连接器和电池模组

技术领域

本实用新型属于电气配件领域，具体地涉及一种过流保护电连接器和电池模组。

背景技术

兆瓦级大型集装箱式储能系统，往往由多组电池簇(RACK)组成，电池簇又由多组电池包(PACK)串联而成。电池簇的工作电压大多在500V DC以上，在电池簇或电池包之间通常使用电缆线或铜排进行串、并联，从而达到多个电池组的充、放电功能，提高逆变器输入端的电压。采用电缆线或铜排连接各电池组时，当电池组之间出现故障(如短路)导致电流过大时，电缆线或铜排不能进行过流保护，从而导致电池组被损坏甚至被烧毁。而现有的过流保护器虽然可以实现过流保护，但其耐压较低，在高压下不能可靠分断，因此无法应用在电池组之间进行过流保护。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种过流保护电连接器用以解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种过流保护电连接器，包括连接组件，连接组件包括导电的熔体、第一电极引脚、第二电极引脚以及绝缘的第一隔板和第二隔板，熔体的第一端和第二端分别与第一电极引脚和第二电极引脚电连接，熔体从第一端到第二端依次高低起伏设置，第一隔板和第二隔板分别设置在熔体沿高低起伏方向的相对的第一侧和第二侧，第一隔板设有第一阻挡部，第一阻挡部设置在熔体的第一侧面的凹陷部内，第二隔板设有第二阻挡部，第二阻挡部设置在熔体的第二侧面的凹陷部内。

进一步的，所述熔体采用低熔点合金制成。

更进一步的，所述第一隔板与第二隔板之间填充有包裹熔体的助熔断剂。

进一步的，所述熔体的第一侧面的凹陷部和第二侧面的凹陷部的形状为梯形、方形、V字形或U字形。

进一步的，所述熔体的数量为多个，多个熔体依次间隔并排设置形成并联结构。

进一步的，所述第一隔板包括平板状本体，第一阻挡部垂直设置在平板状本体的朝向熔体的表面上，第二隔板的形状与熔体的形状相同。

进一步的，所述连接组件的数量为两个，两个连接组件镜像对称层叠设置，两个连接组件的第一隔板层叠，两个连接组件的第一电极引脚和第二电极引脚分别电连接。

更进一步的，还包括壳体，连接组件设置在壳体内，第一电极引脚和第二电极引脚分别伸出壳体外。

更进一步的，所述壳体包括内壳和外壳，外壳为热缩套管，包裹在内壳外表面。

更进一步的，还包括磁性件，磁性件设置在内壳与外壳之间，或第二隔板和内壳之间。

进一步的，所述壳体与第二隔板之间还设有灭弧介质。

本实用新型还提供了一种电池模组，包括至少两个电池及上述的过流保护电连接器，至少两个电池之间通过所述过流保护电连接器进行电连接。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型通过设置熔体，可实现过流保护；熔体呈弯曲(高低起伏)状，可以增加电气间隙，提高耐高压的特性；通过第一隔板和第二隔板进行限位，且通过两个隔板的阻挡部错位分布阻挡，使得流经熔体的电流不是直线贯通，从而拉长电弧，提高熔体的分断能力，从而提高高压分断的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一的剖视图；

图2为本实用新型实施例一的连接组件的剖视图；

图3为本实用新型实施例一的熔体的结构图；

图4为本实用新型实施例一的熔体、第一电极和第二电极的结构图；

图5为本实用新型实施例一的部分结构图；

图6为本实用新型实施例二的熔体的结构图；

图7为本实用新型实施例三的熔体的结构图；

图8为本实用新型实施例四的熔体的结构图；

图9为本实用新型实施例五的剖视图；

图10为本实用新型实施例六的剖视图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

实施例一

如图1-5所示，一种过流保护电连接器，包括连接组件1和壳体2，连接组件1包括导电的熔体11、第一电极引脚12、第二电极引脚13以及绝缘的第一隔板14和第二隔板15。优选的，本具体实施例中，熔体11采用低熔点材料制成，使得该过流保护电连接器还具有热保护功能，当出现过热危险时，熔体11熔断，避免热量通过熔体11进行热传递而导致热扩散。

更优选的，本实施例中，熔体11采用低熔点合金，如锡-铜合金、锡-铅合金或锡-铋合金等制成，易于实现，熔断效果好，但并不限于，在一些实施例中，熔体11也可以采用低熔点金属，如铅、锡或锌等其它低熔点材料制成。

当然，在一些实施例中，熔体11也可以采用非低熔点的金属或合金，如银、铜、铝、锌或者其合金等制成，起过流保护保护。

熔体11的左端(第一端，以图2为方向基准)和右端(第二端)分别与第一电极引脚12和第二电极引脚13电连接，本具体实施例中，熔体11的左端和右端分别通过焊接与第一电极引脚12和第二电极引脚13电连接，但并不限于此。

熔体11从左端到右端依次高低起伏设置而呈弯曲状，可以增加电气间隙，提高耐高压的特性，本具体实施例中，熔体11优选为长条状结构，提高其熔断的可靠性，但并不限于此。

第一隔板14和第二隔板15分别设置在熔体11的下侧面和上侧面(沿高低起伏方向的相对的第一侧和第二侧)，也即第一隔板14和第二隔板15沿上下方向相对设置，熔体11设置在第一隔板14和第二隔板15之间。

第一隔板14设有第一阻挡部141，第一阻挡部141的数量与熔体11的下侧面的凹陷部111的数量相同，如本具体实施例中，第一阻挡部141和凹陷部111的数量均为5个；5个第一阻挡部141分别设置在5个凹陷部111内而将凹陷部111的相对两侧壁阻挡开；第二隔板15设有第二阻挡部151，第二阻挡部151的数量与熔体11的上侧面的凹陷部112的数量相同，如本具体实施例中，第二阻挡部151凹陷部112的数量均为4个；4个第二阻挡部151分别设置在4个凹陷部112内而将凹陷部112的相对两侧壁阻挡开；从而使流经熔体11的电流不是直线贯通，而是沿着熔体11形状流动，从而拉长电弧，提高熔体的高压分断能力，从而提高过流保护和热保护的可靠性。

当然，在一些实施例中，凹陷部111和112的数量也可以是1个、2个、3个、6个等。

本具体实施例中，凹陷部111和112的形状为梯形，但并不限于此，在一些实施例中，凹陷部111和112的形状也可以是方形、V字形或U字形等。

进一步的，本实施例中，第一隔板14与第二隔板15之间填充有包裹熔体11的助熔断剂16，以进一步提升熔体11熔断的可靠性，助熔断剂16可以采用现有的各种助熔断剂，此已是非常成熟的现有技术，此不再细说。

本具体实施例中，第一隔板14包括平板状本体142，第一阻挡部141垂直设置在平板状本体142的上表面，使得结构更稳定合理，但并不限于此。

第二隔板15的形状与熔体11的形状相同，使得第二隔板15与熔体11更好贴合，从而使助熔断剂16更好地吸附在熔体11，但并不以此为限，在一些实施例中，第二隔板15也可以采用其它结构来实现。

第一隔板14与第二隔板15优选采用塑料材料制成，易于加工，成本低，但并不限于此，在一些实施例中，也可以采用陶瓷等其它绝缘材料制成。

优选的，本具体实施例中，熔体11的数量为多个，更具体地，熔体11的数量为8个，8个熔体11依次间隔并排设置，8个熔体11的左端均与第一电极引脚12电连接，8个熔体11的右端均与第二电极引脚13电连接而形成并联结构，从而实现大电流通过，当然，在一些实施例中，熔体11的数量可以根据实际需要进行设定。

进一步的，本具体实施例中，连接组件1的数量为两个，两个连接组件1呈镜像对称上下层叠设置，两个连接组件1的第一隔板14层叠，即两个连接组件1的第一隔板14的平板状本体142相互接触，两个连接组件1的第一电极引脚12电连接；两个连接组件1的第二电极引脚13电连接，从而使两个连接组件1构成并联结构，进一步实现大电流通过的同时，通过上下层叠的形式，可节省空间。

两个连接组件1设置在壳体2内，第一电极引脚12和第二电极引脚13分别伸出壳体2外用于进行电连接。

具体的，本实施例中，壳体2包括内壳21和外壳22，外壳22为热缩套管，包裹在内壳外21表面。在大电流情况下，普通壳体极易破裂，本实施例通过增设热缩套管作为外壳22，其韧性和扰度好，可吸收分断时的气化冲击，有效解决了壳体破裂的问题。

优选的，热缩套管内表面涂胶，增强与内壳21的结合力。

进一步，本具体实施例中，内壳21与第二隔板15之间还设有灭弧介质17，提升灭弧效果，灭弧介质17可以采用石英砂等来实现。

本具体实施例中，还包括延长引脚，延长引脚包括左延长引脚18和右延长引脚19，左延长引脚18的一端可拆卸地夹设在二第一电极引脚12之间而进行电连接，右延长引脚19的一端可拆卸地夹设在二第二电极引脚13之间进行电连接，以满足不同距离的连接需求。

本具体实施例中，第一电极引脚12、第二电极引脚13、左延长引脚18和右延长引脚19均采用铜材料制成，导电性能好，成本低，但并不限于此，在一些实施例中，第一电极引脚12、第二电极引脚13、左延长引脚18和右延长引脚19也可以采用其它导电金属或非金属材料制成。

在采用该过流保护电连接器替代电缆线或铜排进行电池簇或电池包之间串、并联连接时，当单一电池组出现热失控时，热量传递至熔体11，熔体11在助熔断剂16的配合下迅速熔断，避免进行热传递给其他安全的电池组而造成逐级热失控，最终导致热扩散的发生；或当出现过流时，熔体11在助熔断剂16的配合下迅速熔断，切断电流路径，避免电池组损坏甚至引起火灾。且熔体11呈弯曲(高低起伏)状，可以增加电气间隙，提高耐高压的特性；通过第一隔板14和第二隔板15进行限位，通过两个隔板的阻挡部141和151错位分布阻挡，使得流经熔体11的电流不是直线贯通，从而拉长电弧，提高熔体11的高压分断能力，从而提高过流保护和保护的可靠性。

实施例二

如图6所示，本具体实施例与实施例一的区别在于：本具体实施例的熔体11的凹陷部111和112的形状为方形。

实施例三

如图7所示，本具体实施例与实施例一的区别在于：本具体实施例的熔体11的凹陷部111和112的形状为U形。

实施例四

如图8所示，本具体实施例与实施例一的区别在于：本具体实施例的熔体11的凹陷部111和112的形状为V形。

实施例五

如图9所示，本具体实施例与实施例一的区别在于：本具体实施例还包括磁性件100，磁性件100的数量为两个，其中一个磁性件100设置在内壳21的下表面与外壳21之间，另一个磁性件100设置在内壳21的上表面与外壳21之间，通过设置磁性件100从而形成磁吹抑制带电粒子运动，加快熄弧。

本具体实施例中，磁性件100采用磁铁材料制成，易于实现，成本低，但并不限于此。

实施例六

如图10所示，本具体实施例与实施例一的区别在于：本具体实施例还包括磁性件100，磁性件100的数量为两个，其中一个磁性件100设置在内壳21与上第二隔板15之间，另一个磁性件100设置在内壳21与下第二隔板15之间，通过设置磁性件100从而形成磁吹抑制带电粒子运动，加快熄弧。

本具体实施例中，磁性件100采用磁铁材料制成，易于实现，成本低，但并不限于此。

本实用新型还提供了一种电池模组，包括至少两个电池以及上述实施例的过流保护电连接器，至少两个电池之间通过过流保护电连接器进行电连接。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种过流保护电连接器，其特征在于：包括连接组件，连接组件包括导电的熔体、第一电极引脚、第二电极引脚以及绝缘的第一隔板和第二隔板，熔体的第一端和第二端分别与第一电极引脚和第二电极引脚电连接，熔体从第一端到第二端依次高低起伏设置，第一隔板和第二隔板分别设置在熔体沿高低起伏方向的相对的第一侧和第二侧，第一隔板设有第一阻挡部，第一阻挡部设置在熔体的第一侧面的凹陷部内，第二隔板设有第二阻挡部，第二阻挡部设置在熔体的第二侧面的凹陷部内。

2.根据权利要求1所述的过流保护电连接器，其特征在于：所述熔体采用低熔点合金制成。

3.根据权利要求2所述的过流保护电连接器，其特征在于：所述第一隔板与第二隔板之间填充有包裹熔体的助熔断剂。

4.根据权利要求1所述的过流保护电连接器，其特征在于：所述熔体的第一侧面的凹陷部和第二侧面的凹陷部的形状为梯形、方形、V字形或U字形。

5.根据权利要求1所述的过流保护电连接器，其特征在于：所述熔体的数量为多个，多个熔体依次间隔并排设置形成并联结构。

6.根据权利要求1所述的过流保护电连接器，其特征在于：所述第一隔板包括平板状本体，第一阻挡部垂直设置在平板状本体的朝向熔体的表面上，第二隔板的形状与熔体的形状相同。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的过流保护电连接器，其特征在于：所述连接组件的数量为两个，两个连接组件镜像对称层叠设置，两个连接组件的第一隔板层叠，两个连接组件的第一电极引脚和第二电极引脚分别电连接。

8.根据权利要求7所述的过流保护电连接器，其特征在于：还包括壳体，连接组件设置在壳体内，第一电极引脚和第二电极引脚分别伸出壳体外。

9.根据权利要求8所述的过流保护电连接器，其特征在于：所述壳体包括内壳和外壳，外壳为热缩套管，包裹在内壳外表面。

10.根据权利要求9所述的过流保护电连接器，其特征在于：还包括磁性件，磁性件设置在内壳与外壳之间，或第二隔板和内壳之间。

11.根据权利要求8所述的过流保护电连接器，其特征在于：所述壳体与第二隔板之间还设有灭弧介质。

12.一种电池模组，其特征在于：包括至少两个电池及权利要求1-11任意一项所述的过流保护电连接器，至少两个电池之间通过所述过流保护电连接器进行电连接。

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