CN220544689U - 保险装置及电气设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种保险装置，包括保险座、第一汇流件、第二汇流件及熔断电路。第一汇流件及第二汇流件能够分别与工作电路两端连接，第一汇流件与第二汇流件在正常工作过程中保持搭接，从而使工作电路导通。而当出现异常需断开工作电路时，可由控制模块发出控制信号，以解除支撑件对第一汇流件及第二汇流件的支撑。此时，第一汇流件及第二汇流件会因失去支撑件的支撑而相互远离，从而使工作电路断开。可见，第一汇流件及第二汇流件在保险装置起作用时并不需要熔断，故第一汇流件与第二汇流件可设置成低电阻率及大横截面。如此，上述保险装置的阻抗较小，从而能够降低电路荷载。此外，本实用新型还提供一种电气设备。

Description

保险装置及电气设备

技术领域

本实用新型涉及电气技术领域，特别涉及一种保险装置及电气设备。

背景技术

电路中通常会设置保险机构，以在异常时发生熔断，从而断开电路以避免情况进一步恶化。现有的保险机构一般是在通路中设置可被高温熔断的材料，例如焊锡来起到过流熔断的作用。但是，可被熔断的材料通常具有较大的电阻率(如锡的电阻率是铜的六倍)，而为了能够顺利实现过流熔断的效果，可被熔断的材料通常需要设置成比较细的丝状，这将进一步增加了阻抗。如此，现有的保险机构将会增加电路的荷载。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够降低电路荷载的保险装置及电气设备。

一种保险装置，包括：

保险座；

安装于所述保险座的第一汇流件、第二汇流件，所述第一汇流件与所述第二汇流件之间具有相互远离的趋势；

支撑件，能够对所述第一汇流件及所述第二汇流件提供支撑以使所述第一汇流件与所述第二汇流件搭接；及

触发机构，能够在接收到控制信号时解除所述支撑件对所述第一汇流件及所述第二汇流件的支撑。

在其中一个实施例中，所述触发机构设置为包括触发开关的熔断电路，所述支撑件设置成导体并与所述熔断电路电连接，处于常断状态的所述触发开关能够在接收到所述控制信号时闭合，以使所述支撑件通电并熔断。

在其中一个实施例中，所述触发机构还包括内置电池，所述内置电池在所述触发开关闭合时为所述支撑件提供电流。

在其中一个实施例中，所述触发机构包括顶头，所述顶头能够在初始位置与顶出位置间移动，所述顶头在所述顶出位置时能够至少部分挤占所述支撑件所处的空间，所述顶头能够在接收到所述控制信号时自所述初始位置移动至所述顶出位置，以将所述支撑件顶离并解除所述第一汇流件及所述第二汇流件的支撑。

在其中一个实施例中，所述第一汇流件及所述第二汇流件均呈板状，且所述第一汇流件及所述第二汇流件相搭接的表面相互平行。

在其中一个实施例中，还包括弹性预紧件，所述弹性预紧件对所述第一汇流件及所述第二汇流件中至少一个提供弹性力，以使所述第一汇流件与所述第二汇流件相互远离；

或者，所述第一汇流件与所述第二汇流件在重力的作用下具有相互远离的趋势。

在其中一个实施例中，所述支撑件能够发生弹性形变，以对所述第一汇流件及所述第二汇流件提供弹性支撑。

在其中一个实施例中，所述支撑件设置成第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧的一端固定于所述保险座，另一端与所述第一汇流件抵接。

一种电气设备，包括：

如上述优选实施例中任一项所述的保险装置；及

多个相互电连接的电池，相互电连接的两个所述电池之间设置有所述保险装置。

上述保险装置，第一汇流件及第二汇流件能够分别与工作电路两端连接，第一汇流件与第二汇流件在正常工作过程中保持搭接，从而使工作电路导通。而当出现异常需断开工作电路时，可由控制模块发出控制信号，以解除支撑件对第一汇流件及第二汇流件的支撑。此时，第一汇流件及第二汇流件会因失去支撑件的支撑而相互远离，从而使工作电路断开。可见，第一汇流件及第二汇流件在保险装置起作用时并不需要熔断，故第一汇流件与第二汇流件可设置成低电阻率及大横截面。如此，上述保险装置的阻抗较小，从而能够降低电路荷载。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型较佳实施例中保险装置的结构俯视图；

图2为图1所示保险装置沿A-A的剖视图；

图3为图1所示保险装置的爆炸图；

图4为图1所示保险装置中熔断电路的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本实用新型公开了一种电气设备及保险装置，上述电气设备可以是储能电站、新能源汽车或其他电动工具。其中，上述电气设备包括保险装置及多个电池。上述电池可以是电池单体，或者是由多个电池单体组成的电池模组，又或者是由多个电池模组组成的电池包。

多个电池之间相互电连接，可以并联也可以串联。而且，相互电连接的两个电池之间设置有上述保险装置。保险装置在正常工作过程中能够起到导通作用，而当检测到电池发生异常时，相应的保险装置便可发生熔断，从而将发生异常的电池快速断开，以方便将发生异常的电池排出并避免情况进一步恶化。

显然，上述保险装置也可应用于其他需要设置熔断保护的工作电路中。

请参阅图1、图2及图3，本实用新型较佳实施例中的保险装置100包括保险座110、第一汇流件120、第二汇流件130、支撑件140及触发机构150。

保险座110起支撑作用，一般由塑料等绝缘材料成形。具体在本实施例中，保险座110包括底壳111及上盖112，上盖112与底壳111扣合并围设成收容腔(图未标)。收容腔可为第一汇流件120、第二汇流件130、支撑件140及触发机构150提供安装空间，从而对其形成保护，有利于提升保险装置100的可靠性。

具体的，上盖112与底壳111之间可通过卡扣卡接，也可通过螺钉螺接。在保险装置100发生熔断后，上盖112与底壳111能够在外力的作用下分离。显然，在其他实施例中，保险座110也可是板状或其他能够起到支撑作用的结构。

第一汇流件120及第二汇流件130可由铜、铝等金属成型，能够导电。在上述电气设备中，第一汇流件120及第二汇流件130分别与相邻的两个电池电连接。第一汇流件120及第二汇流件130均安装于保险座110。具体在本实施例中，第一汇流件120及第二汇流件130的一端伸入保险座110的收容腔，另一端伸出收容腔。第一汇流件120及第二汇流件130伸出收容腔的一端用于连接上述电池，而伸入收容腔的一端则相互搭接。如此，便可使相邻两个电池之间实现电连接。

更具体的，第一汇流件120及第二汇流件130的可以一个固定于底壳111，另一个则固定于上盖112。如此，当底壳111与上盖112分离时，也将带动第一汇流件120与第二汇流件130分离，从而将相邻的电池断开。

在本实施例中，第一汇流件120及第二汇流件130均呈板状，且第一汇流件120及第二汇流件130相搭接的表面相互平行。具体的，第一汇流件120及第二汇流件130均可采用铜排。由于两者相搭接的表面相互平行，故能够增加第一汇流件120与第二汇流件130的接触面积，从而提升两者搭接的可靠性，在振动及其他比较恶劣工况中也不易分离。

支撑件140能够对第一汇流件120及第二汇流件130提供支撑以使第一汇流件120与第二汇流件130搭接。进一步的，第一汇流件120与第二汇流件130之间具有相互远离的趋势。也就是说，第一汇流件120与第二汇流件130需在其他元件，具体为支撑件140的支撑下克服上述相互远离的趋势才实现搭接，而当该支撑作用撤销时，第一汇流件120与第二汇流件130将相互远离直至分离。第一汇流件120与第二汇流件130分离时，相邻两个电池之间便断开连接。需要指出的是，本实施例中所谓的保险装置100的熔断状态，指的就是第一汇流件120与第二汇流件130分离的状态。

具体在本实施例中，保险装置100还包括弹性预紧件160，弹性预紧件160对第一汇流件120及第二汇流件130中至少一个提供弹性力，以使第一汇流件120与第二汇流件130相互远离。

需要指出的是，在其他实施例中，也可不设置弹性预紧件160，而借助第一汇流件120及第二汇流件130自身的弹性，并通过调整第一汇流件120与第二汇流件130的安装角度也可使两者之间具有相互远离的趋势。

此外，第一汇流件120及第二汇流件130也可在自身重力的作用下实现相互远离的趋势。

进一步的，在本实施例中，弹性预紧件160设置成第一压缩弹簧，第一压缩弹簧的一端固定于保险座110，另一端与第一汇流件120朝向第二汇流件130的一侧抵接。第一压缩弹簧安装方便，可靠性高。显然，弹性预紧件160也可设置成弹片等其他能够产生弹性势能的结构。

触发机构150能够在接收到控制信号时解除支撑件140对第一汇流件120及第二汇流件130的支撑。当监测到电池出现异常并需要熔断相应的保险装置100时，控制模块(图未示)便发出控制信号。触发机构150在接收到控制信号时，解除支撑件140对第一汇流件120及第二汇流件130的支撑，从而使得第一汇流件120与第二汇流件130相互远离，即保险装置100熔断，从而使出现异常的电池与其他电池断开。

可见，第一汇流件120及第二汇流件130在保险装置100起作用时并不需要熔断，故第一汇流件120与第二汇流件130可设置成低电阻率及大横截面。而电阻率较大的支撑件140则不会接入到工作电路中。如此，上述保险装置100的阻抗较小，从而能够降低电路荷载。

此外，第一汇流件120与第二汇流件130一般为结构强度较高的金属，且能够固定于保险座110上。因此，在保险装置100的实际应用场景中，冲击和震动也不易造成第一汇流件120及第二汇流件130的撕裂及移位，从而还能提升保险装置100的可靠性。

请一并参阅图4，在本实施例中，触发机构150设置为包括触发开关151的熔断电路，支撑件140设置成导体并与熔断电路电连接。支撑件140一般由具有较高电阻率的材料成型，在较大电流流过时易发生熔断。

触发开关151能够控制熔断电路的通断，当熔断电路导通时，将会使电流流过支撑件140。触发开关151处于常断状态，即正常工作过程中熔断电路断开。而当监测到电池出现异常时，触发开关151接收到控制信号并闭合，从而使支撑件140通电并熔断。支撑件140熔断后，第一汇流件120及第二汇流件130会因失去支撑而相互远离，即保险装置100熔断，从而使出现异常的电池与其他电池断开。

具体的，触发开关151与支撑件140之间可通过线径较大的导线进行连接，故导线电阻较小，当较大电流流过支撑件140时，触发开关151与支撑件140之间的导线不会发生熔断。触发开关151可通过有线或无线的方式接受上述控制信号，优选采用无线的方式。具体的，触发开关151可选用MOS开关。

进一步的，在本实施例中，触发机构140还包括内置电池152，内置电池152在触发开关151闭合时为支撑件140提供电流。

内置电池152能够提供流经支撑件140的电流，故保险装置100在实际使用过程中将无需在熔断电路的两端另外接入电源，每个保险装置100都能够独立进行工作，从而可降低安装及接线的难度。其中，内置电池143可选用纽扣电池等体积较小的电池。

具体的，触发机构150及支撑件140均收容于保险座110的收容腔内。如此，可使保险装置100的集成度更高，有利于减小体积。

显然，在其他实施例中，内置电池152也可以省略，而将熔断电路的两个端口引出至保险座110外侧。在使用保险装置100时，将两个端口与外接电源进行电连接即可。

此外，触发机构150也可采用机械触发的方式解除支撑件140对第一汇流件120及第二汇流件130的支撑。譬如，在一个实施例中，触发机构150包括顶头(图未示)，顶头能够在初始位置与顶出位置间移动，顶头在顶出位置时能够至少部分挤占支撑件140所处的空间。而且，顶头能够在接收到控制信号时自初始位置移动至顶出位置，以将支撑件140顶离并解除第一汇流件及第二汇流件的支撑。顶头可由电磁阀开关进行控制，从而在接收到控制信号时能够快速执行动作。

请再次参阅图2及图3，在本实施例中，支撑件140能够发生弹性形变，以对第一汇流件120及第二汇流件130提供弹性支撑。保险装置100在使用过程中可能遭遇振动等工况。此时，弹性形变的支撑件140能够通过实时调整自身的形变量抵消振动的影响，以始终与第一汇流件120及第二汇流件130保持抵接，从而使得第一汇流件120及第二汇流件130在振动工况下也能保持可靠搭接，进一步提升保险装置100的可靠性。

进一步的，在本实施例中，支撑件140设置成第二压缩弹簧，第二压缩弹簧的一端固定于保险座110，另一端与第一汇流件120抵接。第二压缩弹簧安装方便，可靠性高。而且，第二压缩弹簧由线径较细的金属材料卷绕成型。在电阻率不变的前提下，线径较细的金属材料电阻更大。因此，第二压缩弹簧在满足弹性支撑需求的同时，还更易熔断。

上述保险装置100，第一汇流件120及第二汇流件130能够分别与工作电路两端连接，第一汇流件120与第二汇流件130在正常工作过程中保持搭接，从而使工作电路导通。而当出现异常需断开工作电路时，可由控制模块发出控制信号，以解除支撑件140对第一汇流件120及第二汇流件120的支撑。此时，第一汇流件120及第二汇流件130会因失去支撑件140的支撑而相互远离，从而使工作电路断开。可见，第一汇流件120及第二汇流件130在保险装置100起作用时并不需要熔断，故第一汇流件120与第二汇流件130可设置成低电阻率及大横截面。如此，上述保险装置100的阻抗较小，从而能够降低电路荷载。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种保险装置，其特征在于，包括：

保险座；

安装于所述保险座的第一汇流件、第二汇流件，所述第一汇流件与所述第二汇流件之间具有相互远离的趋势；

支撑件，能够对所述第一汇流件及所述第二汇流件提供支撑以使所述第一汇流件与所述第二汇流件搭接；及

触发机构，能够在接收到控制信号时解除所述支撑件对所述第一汇流件及所述第二汇流件的支撑。

2.根据权利要求1所述的保险装置，其特征在于，所述触发机构设置为包括触发开关的熔断电路，所述支撑件设置成导体并与所述熔断电路电连接，处于常断状态的所述触发开关能够在接收到所述控制信号时闭合，以使所述支撑件通电并熔断。

3.根据权利要求2所述的保险装置，其特征在于，所述触发机构还包括内置电池，所述内置电池在所述触发开关闭合时为所述支撑件提供电流。

4.根据权利要求1所述的保险装置，其特征在于，所述触发机构包括顶头，所述顶头能够在初始位置与顶出位置间移动，所述顶头在所述顶出位置时能够至少部分挤占所述支撑件所处的空间，所述顶头能够在接收到所述控制信号时自所述初始位置移动至所述顶出位置，以将所述支撑件顶离并解除所述第一汇流件及所述第二汇流件的支撑。

5.根据权利要求1所述的保险装置，其特征在于，所述第一汇流件及所述第二汇流件均呈板状，且所述第一汇流件及所述第二汇流件相搭接的表面相互平行。

6.根据权利要求1所述的保险装置，其特征在于，还包括弹性预紧件，所述弹性预紧件对所述第一汇流件及所述第二汇流件中至少一个提供弹性力，以使所述第一汇流件与所述第二汇流件相互远离；

或者，所述第一汇流件与所述第二汇流件在重力的作用下具有相互远离的趋势。

7.根据权利要求1所述的保险装置，其特征在于，所述支撑件能够发生弹性形变，以对所述第一汇流件及所述第二汇流件提供弹性支撑。

8.根据权利要求7所述的保险装置，其特征在于，所述支撑件设置成第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧的一端固定于所述保险座，另一端与所述第一汇流件抵接。

9.一种电气设备，其特征在于，包括：

如上述权利要求1至8任一项所述的保险装置；及

多个相互电连接的电池，相互电连接的两个所述电池之间设置有所述保险装置。