ES3054867T3

ES3054867T3 - Battery pack having fuse box bracket for short-circuit prevention

Info

Publication number: ES3054867T3
Application number: ES21804936T
Authority: ES
Inventors: Ju Hwan Shin; Hyoung Suk Lee; Dong Hyun Kim
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2020-05-13
Filing date: 2021-04-05
Publication date: 2026-02-06
Anticipated expiration: 2041-04-05
Also published as: CN114930634B; EP4084212B1; JP2023511669A; KR20210139001A; KR102820188B1; PL4084212T3; WO2021230497A1; EP4084212A4; CN114930634A; EP4084212A1; US12293892B2; JP7451020B2; US20220392727A1

Abstract

La presente invención se refiere a un paquete de baterías que incluye un soporte de caja de fusibles para prevención de cortocircuitos y, más específicamente, a un paquete de baterías que comprende dos o más módulos unitarios conectados eléctricamente (200), incluyendo el paquete de baterías: un fusible (400) que se interpone entre terminales de conexión (300) que se extienden desde los módulos unitarios (200); y un soporte de caja de fusibles (600) que se dispone debajo del fusible (400), en donde el fusible (400) comprende una porción central (411) hecha de un no conductor y una porción de borde (412) hecha de un conductor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Paquete de baterías que tiene soporte para caja de fusibles para prevención de cortocircuito

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente solicitud reivindica el beneficio de la prioridad con respecto a la Solicitud de Patente Coreana n.º 2020‑0057206 presentada el 13 de mayo de 2020.

[0005] La presente invención se refiere a un paquete de baterías que tiene un soporte para caja de fusibles para prevención de cortocircuito y, más en particular, a un paquete de baterías que tiene un soporte para caja de fusibles para prevención de cortocircuito configurado de modo tal que un fusible y un soporte para caja de fusibles se proveen entre dos o más módulos unitarios y de modo tal que la conducción eléctrica entre el fusible y el soporte para caja de fusibles se evita incluso cuando ocurre un evento como, por ejemplo, un cortocircuito, en una celda de batería, por lo cual es posible evitar la ocurrencia de un evento secundario como, por ejemplo, una fuga térmica.

[0006] Antecedentes de la invención

[0007] Con el desarrollo tecnológico de dispositivos móviles como, por ejemplo, teléfonos móviles, ordenadores portátiles, videocámaras y cámaras digitales, y un aumento en la demanda de los mismos, se ha estado llevando a cabo de manera activa una investigación sobre baterías secundarias que sean capaces de cargarse y descargarse. Además, las baterías secundarias, que son fuentes de energía que reemplazan los combustibles fósiles que provocan contaminación del aire, se han aplicado a un vehículo eléctrico (EV, por sus siglas en inglés), un vehículo eléctrico híbrido (HEV, por sus siglas en inglés) y un vehículo eléctrico híbrido enchufable (P-HEV, por sus siglas en inglés) y, por lo tanto, existe una necesidad creciente de desarrollo de baterías secundarias.

[0008] Existen una batería de níquel-cadmio, una batería de níquel-hidruro, una batería de níquel-zinc, y una batería secundaria de litio como baterías secundarias actualmente comercializadas. Entre ellas, la batería secundaria de litio está en el foco de atención, dado que la batería secundaria de litio tiene poco efecto de memoria, por lo cual la batería secundaria de litio es capaz de cargarse y descargarse libremente, tiene muy baja tasa de autodescarga, y tiene alta densidad energética, en comparación con las baterías secundarias basadas en níquel.

[0009] Dichas baterías secundarias pueden clasificarse en una batería cilíndrica que tiene un conjunto de electrodos montado en una lata metálica cilíndrica, una batería prismática que tiene un conjunto de electrodos montado en una lata metálica prismática, y una batería en forma de bolsa que tiene un conjunto de electrodos montado en una caja en forma de bolsa hecha de una hoja laminada de aluminio.

[0010] Es suficiente que un único módulo de batería que tiene varias celdas de batería recibidas en el mismo se use como una batería secundaria para pequeños dispositivos. Para los vehículos, sin embargo, generalmente se usa un paquete de baterías que incluye múltiples módulos de batería conectados entre sí en serie o en paralelo.

[0011] La FIG.1 es una vista en perspectiva del despiece de un paquete de baterías convencional. Como se muestra en la FIG. 1, el paquete de baterías convencional se configura de modo tal que dos módulos 11a y 11b de batería se disponen uno al lado del otro y de modo tal que terminales 12a y 12b externos de entrada y salida sobresalen de superficies frontales de los módulos 11a y 11b de batería, respectivamente.

[0012] Los terminales 12a y 12b externos de entrada y salida de los módulos 11a y 11b de batería se conectan entre sí mediante un fusible 12. Es decir, el fusible 12 se forma para conectar los terminales 12a y 12b externos de entrada y salida de los módulos 11a y 11b de batería entre sí en serie. Además, una cubierta 14 de fusible configurada para proteger el fusible 12 en un estado de envoltura del fusible 12 se provee fuera del fusible 12. En este estado, el paquete de baterías se fija a una estructura como, por ejemplo, un vehículo.

[0013] Mientras tanto, cuando ocurre un evento como, por ejemplo, un cortocircuito, en los módulos de batería, la cubierta de fusible, que envuelve el fusible 12, se funde, por lo cual el fusible 12 entra en contacto directo con la estructura. Como resultado, existe una alta posibilidad de ocurrencia de un mayor accidente.

[0014] Técnica anterior adicional se describe en los documentos US 2014/220396 A1, CN 205113034 U, CN 110212142 A, CN 109545636 A, y KR 2015‑0115402 A.

[0015] Explicación de la invención

[0016] Problema técnica

[0017] La presente invención se ha llevado a cabo teniendo en cuenta los problemas de más arriba, y es un objeto de la presente invención proveer un paquete de baterías que tiene un soporte para caja de fusibles para prevención de cortocircuito configurado de modo tal que la conducción eléctrica entre un fusible y una estructura se evita incluso cuando ocurre un evento como, por ejemplo, cortocircuito, en los módulos de batería, por lo cual es posible evitar la ocurrencia de un accidente secundario.

[0018] Solución técnica

[0019] Un paquete de baterías según la presente invención para lograr el objeto anterior es un paquete de baterías para conectar eléctricamente dos o más unidades de módulos (200) entre sí, el paquete de baterías incluyendo un fusible (400) interpuesto entre terminales (300) de conexión que se extienden desde los módulos (200) unitarios, y una caja (500) de fusible provista en una superficie exterior del fusible (400), la caja (500) de fusible estando hecha de un material no conductor, el paquete de baterías incluyendo además un soporte (600) para caja de fusibles ubicado debajo del fusible (400), en donde el fusible (400) incluye una porción (411) central hecha de un no conductor eléctrico y una porción (412) de borde hecha de un conductor eléctrico, la porción (412) de borde formándose para envolver el no conductor, en donde el soporte (600) para caja de fusibles incluye un par de porciones (610) laterales configuradas para soportar superficies laterales de la caja (500) de fusibles y una porción (620) plana configurada para soportar la superficie inferior de la caja (500) de fusibles mientras conecta el par de porciones (610) laterales entre sí, en donde una porción (621) sobresaliente se forma en la porción (620) plana para sobresalir hacia arriba una altura predeterminada, en donde la porción (411) central del fusible (400) se ubica en la misma línea vertical que la porción (621) sobresaliente del soporte (600) para caja de fusibles, en donde la caja (500) de fusibles tiene un punto de fusión de 400 °C o inferior, y en donde el soporte (600) para caja de fusibles está hecho de un material metálico que tiene un punto de fusión superior al punto de fusión de la caja (500) de fusibles.

[0020] Asimismo, en el paquete de baterías según la presente invención, una porción (621) sobresaliente puede formarse en la porción (620) plana para sobresalir hacia arriba una altura predeterminada.

[0021] Asimismo, en el paquete de baterías según la presente invención, la caja (500) de fusibles puede incluir una caja (510) de fusibles frontal configurada para cubrir una superficie del fusible (400) y una caja (520) de fusibles posterior configurada para cubrir la otra superficie del fusible, la caja (510) de fusibles frontal y la caja (520) de fusibles posterior estando fijadas entre sí de manera desmontable.

[0022] Asimismo, en el paquete de baterías según la presente invención, la caja (510) de fusibles frontal puede proveerse en la superficie exterior del mismo con una primera porción (511) de sujeción y una segunda porción (512) de sujeción, y la caja (520) de fusibles posterior puede proveerse en la superficie exterior del mismo con una cuarta porción (521) de sujeción y una quinta porción (522) de sujeción.

[0023] Asimismo, en el paquete de baterías según la presente invención, la caja (510) de fusibles frontal puede proveerse en la superficie interior del mismo con múltiples primeras alas (514) espaciadas entre sí una distancia predeterminada, las primeras alas estando en estrecho contacto con la superficie exterior del fusible (400), y la caja (520) de fusibles posterior puede proveerse en la superficie interior del mismo con múltiples segundas alas (524) espaciadas entre sí una distancia predeterminada, las segundas alas estando en estrecho contacto con la superficie exterior del fusible.

[0024] Asimismo, en el paquete de baterías según la presente invención, el par de porciones (610) laterales del soporte (600) para caja de fusibles puede estar provisto de un par de primeras porciones (611(a)) de fijación sujetadas a la primera porción (511) de sujeción de la caja (510) de fusibles frontal y a la cuarta porción (521) de sujeción de la caja (520) de fusibles posterior y un par de segundas porciones (611(b)) de fijación sujetadas a la segunda porción (512) de sujeción de la caja (510) de fusibles frontal y a la quinta porción (522) de sujeción de la caja (520) de fusibles posterior.

[0025] Asimismo, en el paquete de baterías según la presente invención, el área en corte de la porción (411) central del fusible (400) puede ser igual a o mayor que el área en corte de la porción (621) sobresaliente del soporte (600) para caja de fusibles.

[0026] Asimismo, en el paquete de baterías según la presente invención, el fusible (400) puede ser un fusible de alta tensión (HV, por sus siglas en inglés).

[0027] Efectos ventajosos

[0028] Un paquete de baterías que tiene un soporte para caja de fusibles para prevención de cortocircuito según la presente invención tiene la ventaja de que se usa un fusible que incluye una porción central hecha de un no conductor y una porción de borde hecha de un conductor, y la porción central del fusible se ubica en la parte superior de una porción sobresaliente de un soporte para caja de fusibles, por lo cual una estructura y el fusible no contactan directamente entre sí incluso cuando una caja de fusibles se funde y fluye hacia abajo debido a la ocurrencia de un evento y, por lo tanto, es posible evitar la ocurrencia de un accidente secundario.

[0029] Además, el paquete de baterías que tiene el soporte para caja de fusibles para prevención de cortocircuito según la presente invención tiene el mérito de que la caja de fusibles que envuelve el fusible tiene una estructura desmontable, por lo cual el montaje y desmontaje de la caja de fusibles se llevan a cabo fácilmente.

[0030] Además, el paquete de baterías que tiene el soporte para caja de fusibles para prevención de cortocircuito según la presente invención tiene la ventaja de que la caja de fusibles y el soporte para caja de fusibles están provistos de múltiples porciones de sujeción, por lo cual es posible soportar la caja de fusibles de manera segura.

[0031] Breve descripción de los dibujos

[0032] La FIG.1 es una vista en perspectiva del despiece de un paquete de baterías convencional.

[0033] La FIG. 2 es una vista en perspectiva de un paquete de baterías según una realización preferida de la presente invención cuando se ve desde la parte frontal con el fin de ilustrar una estructura de conexión de módulo de batería. La FIG.3 es una vista en perspectiva del paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención cuando se ve desde un lado con el fin de ilustrar la estructura de conexión del módulo de batería.

[0034] La FIG.4 es una vista en perspectiva del paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención cuando se ve desde el otro lado con el fin de ilustrar la estructura de conexión del módulo de batería.

[0035] La FIG. 5 es una vista en perspectiva del despiece de un fusible y una caja de fusibles en el paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

[0036] La FIG.6 es una vista en perspectiva interior de una caja (a) de fusibles frontal y una vista en perspectiva exterior de una caja (b) de fusibles posterior en el paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención. La FIG. 7 es una vista en perspectiva del despiece de una unidad de conexión de módulo de batería en el paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

[0037] La FIG.8 es una vista en corte del fusible y terminales de conexión de la FIG.5 cortada en una dirección del eje X en el de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

[0038] La FIG. 9 es una vista en corte que ilustra la posición del fusible en la parte superior de un soporte para caja de fusibles en el paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

[0039] Realización preferente de la invención

[0040] En la presente solicitud, debe comprenderse que los términos “comprende”, “tiene”, “incluye”, etc., especifican la presencia de características, números, etapas, operaciones, elementos, componentes o combinaciones establecidas de los mismos, pero no excluyen la presencia o adición de una o más de otras características, números, etapas, operaciones, elementos, componentes o combinaciones de los mismos.

[0041] Además, los mismos números de referencia se usarán a lo largo de los dibujos para hacer referencia a partes que llevan a cabo funciones u operaciones similares. En el caso en el cual se indica que una parte se conecta a otra parte en la memoria descriptiva, la parte puede no solo conectarse directamente a la otra parte, sino que también la parte puede conectarse indirectamente a la otra parte mediante una parte adicional. Además, que cierto elemento se incluya no significa que otros elementos se excluyan, sino que significa que dichos elementos pueden incluirse además a menos que se establezca lo contrario.

[0042] En lo sucesivo, se describirá un paquete de baterías que tiene un soporte para caja de fusibles para prevención de cortocircuito según la presente invención.

[0043] La FIG. 2 es una vista en perspectiva de un paquete de baterías según una realización preferida de la presente invención cuando se ve desde la parte frontal con el fin de ilustrar una estructura de conexión de módulo de batería, la FIG.3 es una vista en perspectiva del paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención cuando se ve desde un lado con el fin de ilustrar la estructura de conexión del módulo de batería, y la FIG.4 es una vista en perspectiva del paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención cuando se ve desde el otro lado con el fin de ilustrar la estructura de conexión del módulo de batería.

[0044] Como se muestra en las FIGS. 2 a 4, el paquete de baterías según la presente invención se configura de modo tal que dos módulos 200 de batería se reciben en un espacio definido en una caja 100 y de modo tal que terminales 300 de conexión que se extienden desde un lado de los módulos 200 de batería se conectan eléctricamente entre sí en el estado en el cual un fusible, cuya descripción seguirá, se interpone entre los mismos.

[0045] De manera más específica, un terminal 300 de conexión correspondiente a un terminal de electrodo positivo se extiende desde un módulo 200 de batería ubicado en un lado, un terminal 300 de conexión correspondiente a un terminal de electrodo negativo se extiende desde un módulo 200 de batería ubicado en el otro lado, y un fusible se ubica entre los terminales 300 de conexión.

[0046] Una caja 500 de fusibles configurada para proteger el fusible y para evitar la conducción eléctrica entre el fusible y una estructura adyacente a la misma, es decir, una caja 500 de fusibles que incluye una caja 510 de fusibles frontal y una caja 520 de fusibles posterior, se provee fuera del fusible, y un soporte 600 para caja de fusibles configurado para fijar y soportar la caja 500 de fusibles se asienta en una posición predeterminada en la parte superior de la caja 100 para envolver la superficie inferior y una porción de la superficie lateral de la caja 500 de fusibles.

[0047] Mientras tanto, aunque el caso en el cual se conectan los módulos 200 de batería entre sí en serie se ha descrito más arriba, es obvio que los módulos de batería pueden conectarse entre sí en paralelo. En el caso en el cual los módulos 200 de batería se conectan entre sí en paralelo, los terminales 300 de conexión tienen las mismas polaridades.

[0048] Además, aunque se muestran dos módulos 200 de batería en los dibujos anexos, esto es meramente una ilustración, y pueden proveerse tres o más módulos de batería. En este caso, los fusibles pueden ubicarse respectivamente entre los módulos de batería.

[0049] La FIG.5 es una vista en perspectiva del despiece del fusible y la caja de fusibles en el paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención, y la FIG. 6 es una vista en perspectiva interior de la caja (a) de fusibles frontal y una vista en perspectiva exterior de la caja (b) de fusibles posterior en el paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

[0050] Con referencia a las FIGS. 5 y 6, el fusible 400 se conecta entre el par de terminales 300 de conexión con el fin de evitar un evento de una batería como, por ejemplo, un fenómeno de cortocircuito, como se ha descrito previamente, y el fusible 400 incluye una porción 410 de cuerpo y una porción 420 de conexión.

[0051] La porción 410 de cuerpo, que tiene una forma cilíndrica, incluye una porción central hecha de un no conductor y una porción de borde hecha de un conductor, que se describirán más abajo en detalle.

[0052] Los terminales 300 de conexión se sujetan y fijan a un par de porciones 420 de conexión que se extienden desde extremos opuestos de la porción 410 de cuerpo una longitud predeterminada y que tienen una forma plana. A modo de ejemplo, los terminales 300 de conexión pueden fijarse a la porción 410 de cuerpo usando pernos y tuercas, lo cual, sin embargo, es meramente una ilustración. Un medio de fijación no está particularmente restringido siempre que sea posible fijar los terminales de conexión y la porción de cuerpo entre sí.

[0053] La caja 500 de fusibles, que incluye la caja 510 de fusibles frontal y la caja 520 de fusibles posterior, se ubica para envolver el exterior del fusible 400 conectado a los terminales 300 de conexión.

[0054] De manera específica, la caja 510 de fusibles frontal cubre aproximadamente la mitad de la porción 410 de cuerpo del fusible 400 que mira a la parte frontal, una primera porción 511 de sujeción que incluye un par de hendiduras (no se muestran) que se extienden en una dirección de altura (una dirección del eje Y) en un estado en el que están espaciadas entre sí una distancia predeterminada se forma en una parte media de la superficie exterior de la misma, y una segunda porción 512 de sujeción que incluye una o más salientes se provee entre el par de hendiduras. La primera porción 511 de sujeción y la segunda porción 512 de sujeción se conectan a una superficie del soporte 600 para caja de fusibles, cuya descripción seguirá.

[0055] Además, múltiples primeras alas 514 configuradas para estar en estrecho contacto con la superficie exterior de la porción 410 de cuerpo del fusible 400 se forman en la superficie interior de la caja 510 de fusibles frontal en un estado en el que están espaciadas entre sí una distancia predeterminada. El fusible 400 según la presente invención es un fusible de alta tensión (HV). Es decir, cada módulo 200 de batería se configura de modo tal que múltiples celdas de batería se conectan entre sí en serie o en paralelo y, cuando los módulos 200 de batería se conectan entre sí, se aplica una tensión considerablemente alta. Dado que el fusible 400 interpuesto entre los terminales de conexión de los módulos 200 de batería se calienta hasta una temperatura relativamente alta, es preferible que la caja 500 de fusibles, que protege el fusible, tenga una estructura capaz de enfriarse tanto como sea posible. En el caso en el cual las múltiples primeras alas 514 se forman para estar espaciadas entre sí una distancia predeterminada, como en la presente invención, es posible descargar rápidamente el calor generado desde el fusible 400 y fijar, de manera segura, la porción 410 de cuerpo del fusible 400.

[0056] La caja 520 de fusibles posterior cubre la otra mitad de la porción 410 de cuerpo del fusible 400 que mira a la parte posterior, una cuarta porción 521 de sujeción que incluye un par de hendiduras (no se muestran) que se extienden en la dirección de altura (la dirección del eje Y) en un estado en el que están espaciadas entre sí una distancia predeterminada se forma en una parte media de la superficie exterior de la misma, y una quinta porción 522 de sujeción que incluye una o más salientes se provee entre el par de hendiduras. La cuarta porción 521 de sujeción y la quinta porción 522 de sujeción se sujetan a la otra superficie del soporte 600 para caja de fusibles, cuya descripción seguirá.

[0057] Además, múltiples segundas alas 524 configuradas para estar en estrecho contacto con la superficie exterior de la porción 410 de cuerpo del fusible 400 también se forman en la superficie interior de la caja 520 de fusibles posterior en un estado en el que están espaciadas entre sí una distancia predeterminada. Las segundas alas 524 son similares en función y estructura a las primeras 514 alas descritas más arriba y, por lo tanto, se omitirá una descripción detallada de las mismas.

[0058] Mientras tanto, es preferible que la caja 510 de fusibles frontal y la caja 520 de fusibles posterior, que envuelven el fusible 400, tengan una estructura desmontable. Por ejemplo, uno o más pares de las terceras porciones 513 de sujeción pueden proveerse en bordes de lados opuestos de la caja 510 de fusibles frontal para mirar a la caja 520 de fusibles posterior, y sextas porciones 523 de sujeción, cada una de las cuales puede ser plana o empotrada, pueden formarse en la caja 520 de fusibles posterior para capturar las terceras porciones 513 de sujeción.

[0059] La caja 500 de fusibles puede estar hecha de un material de resina que exhibe alta retardación de llama, resistencia al calor, aislamiento, y/o resistencia al impacto capaz de evitar la conducción eléctrica mientras no se funde a una temperatura relativamente alta como, por ejemplo, una mezcla de polipropileno (PP), tereftalato de polibutileno (PBT), y fibra de vidrio (GF) o una mezcla de tereftalato de polibutileno (PBT) y filtro de fibra de vidrio (GFF), y puede fabricarse usando un método de moldeo por inyección.

[0060] La FIG. 7 es una vista en perspectiva del despiece de una unidad de conexión de módulo de batería en el paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención. Como se muestra en la FIG. 7, la caja 500 de fusibles se fija por el soporte 600 para caja de fusibles en un estado de recepción del fusible 400 en un espacio definido en la misma, y el soporte 600 para caja de fusibles se fija de manera segura a la caja 100 a través de un medio de sujeción separado (no se muestra), por ejemplo, un medio de sujeción conocido como, por ejemplo, pernos y tuercas, en el estado de ser soportado por una porción 110 de asentamiento plana de la caja 100.

[0061] El soporte 600 para caja de fusibles incluye un par de porciones 610 laterales que tienen una altura predeterminada para soportar las superficies laterales de la caja 500 de fusibles y una porción 620 plana configurada para soportar la superficie inferior de la caja 500 de fusibles mientras conecta el par de porciones 610 laterales entre sí.

[0062] De manera más específica, cada una del par de porciones 610 laterales incluye una porción 611 de fijación y una porción 612 de contacto estrecho lateral, y la porción 611 de fijación incluye una primera porción 611(a) de fijación y una segunda porción 611(b) de fijación planas provistas de un orificio que tiene un tamaño predeterminado.

[0063] Aquí, la primera porción 611(a) de fijación provista en cada una del par de porciones 610 laterales se sujeta a una correspondiente de la primera porción 511 de sujeción de la caja 510 de fusibles frontal y la cuarta porción 521 de sujeción de la caja 520 de fusibles posterior, y la segunda porción 611(b) de fijación provista en cada una del par de porciones 610 laterales se sujeta a una correspondiente de la segunda porción 512 de sujeción de la caja 510 de fusibles frontal y la quinta porción 522 de sujeción de la caja 520 de fusibles posterior.

[0064] Una porción 621 sobresaliente se forma en una posición predeterminada en la porción 620 plana, que soporta la superficie inferior de la caja 500 de fusibles, para sobresalir una altura predeterminada, lo cual se describirá más abajo.

[0065] El soporte 600 para caja de fusibles puede estar hecho de un material metálico como, por ejemplo, CR340, 590, 780, o 1180, que es acero al carbono KS, para soportar y fijar, de manera segura, la caja 500 de fusibles y para retenerla en forma incluso a una temperatura alta.

[0066] La FIG.8 es una vista en corte del fusible y los terminales de conexión de la FIG.5 cortada en una dirección del eje X en el de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención, y la FIG. 9 es una vista en corte que ilustra la posición del fusible en la parte superior del soporte para caja de fusibles en el paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

[0067] La temperatura del fusible 400 interpuesto entre los terminales 300 de conexión que se extienden desde los módulos 200 unitarios es relativamente alta incluso cuando el paquete de baterías funciona normalmente, y aumenta hasta 1000 °C o más cuando ocurre un evento como, por ejemplo, cortocircuito.

[0068] En el caso en el cual la caja 500 de fusibles, que envuelve el fusible 400, se funde y fluye hacia abajo, por lo tanto, el fusible 400 se expone al exterior y entra en contacto estrecho con el soporte 600 para caja de fusibles hecho de un material metálico, que soporta la caja de fusibles, por lo cual puede provocarse un problema mayor como, por ejemplo, incendio.

[0069] Para resolver el problema anterior, como se muestra en la FIG. 8, es preferible que el fusible 400 según la presente invención, más específicamente la porción 410 de cuerpo del fusible 400, incluya una porción 411 central hecha de un no conductor y una porción 412 de borde hecha de un conductor, la porción de borde estando formada para envolver el no conductor.

[0070] Aquí, el conductor puede ser cobre o cobre/níquel, y el no conductor puede estar constituido por cerámica o plástico. Además, como se muestra en la FIG. 9, es preferible que la porción 411 central se ubique en la misma línea vertical que la porción 621 sobresaliente del soporte 600 para caja de fusibles, y es más preferible que el área en corte de la porción 411 central sea igual a o ligeramente mayor que el área en corte de la porción 621 sobresaliente.

[0071] Cuando el paquete de baterías funciona normalmente, por lo tanto, la función del fusible se lleva a cabo debido a la porción 412 de borde, que está hecha de un conductor. Cuando la caja 500 de fusibles se funde y fluye hacia abajo como resultado de la ocurrencia de un evento, la porción 411 central, que está hecha de un no conductor, se asienta sobre la porción 621 sobresaliente del soporte 600 para caja de fusibles, por lo cual es posible evitar la conducción eléctrica entre el fusible 400 y el soporte 600 para caja de fusibles, que está hecho de un material metálico.

[0072] Aunque los detalles específicos de la presente invención se han descrito en detalle, las personas con experiencia en la técnica apreciarán que la descripción detallada de la misma describe solo realizaciones preferidas de la presente invención y, por consiguiente, no limita el alcance de la presente invención.

[0073] Descripción de símbolos de referencia

[0074] 100: caja

[0075] 110: porción de asentamiento

[0076] 200: módulo de batería

[0077] 300: terminal de conexión

[0078] 400: fusible

[0079] 410: porción de cuerpo

[0080] 411: porción central 412: porción de borde

[0081] 420: porción de conexión

[0082] 500: caja de fusibles

[0083] 510: caja de fusibles frontal

[0084] 511: primera porción de sujeción 512: segunda porción de sujeción

[0085] 513: tercera porción de sujeción 514: primera ala

[0086] 520: caja de fusibles posterior

[0087] 521: cuarta porción de sujeción 522: quinta porción de sujeción

[0088] 523: tercera porción de sujeción 524: segunda ala

[0089] 600: soporte para caja de fusibles

[0090] 610: porción lateral

[0091] 611: porción de fijación

[0092] 611(a): primera porción de fijación 611(b): segunda porción de fijación

[0093] 612: porción de estrecho contacto lateral

[0094] 620: porción plana

[0095] 621: porción sobresaliente

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un paquete de baterías para conectar eléctricamente dos o más módulos (200) unitarios entre sí, el paquete de baterías comprendiendo:

un fusible (400) interpuesto entre terminales (300) de conexión que se extienden desde los módulos (200) unitarios, y

una caja (500) de fusibles provista en una superficie exterior del fusible (400), la caja (500) de fusibles estando hecha de un material no conductor,

caracterizado por

un soporte (600) para caja de fusibles ubicado debajo del fusible (400),

en donde el fusible (400) comprende una porción (411) central hecha de un no conductor eléctrico y una porción (412) de borde hecha de un conductor eléctrico, la porción (412) de borde estando formada para envolver el no conductor,

en donde el soporte (600) para caja de fusibles comprende un par de porciones (610) laterales configuradas para soportar superficies laterales de la caja (500) de fusibles y una porción (620) plana configurada para soportar una superficie inferior de la caja (500) de fusibles mientras conecta el par de porciones (610) laterales entre sí, en donde una porción (621) sobresaliente se forma en la porción (620) plana para sobresalir hacia arriba una altura predeterminada,

en donde la porción (411) central del fusible (400) se ubica en una misma línea vertical que la porción (621) sobresaliente del soporte (600) para caja de fusibles,

en donde la caja (500) de fusibles tiene un punto de fusión de 400 °C o inferior, y

en donde el soporte (600) para caja de fusibles está hecho de un material metálico que tiene un punto de fusión más alto que el punto de fusión de la caja de fusibles.

2. El paquete de baterías según la reivindicación 1, en donde la caja (500) de fusibles comprende una caja (510) de fusibles frontal configurada para cubrir una superficie del fusible (400) y una caja (520) de fusibles posterior configurada para cubrir la otra superficie del fusible (400), la caja (510) de fusibles frontal y la caja (520) de fusibles posterior estando fijadas entre sí de manera desmontable.

3. El paquete de baterías según la reivindicación 2, en donde la caja (510) de fusibles frontal se provee en una superficie exterior del mismo con una primera porción (511) de sujeción y una segunda porción (512) de sujeción, y en donde la caja (520) de fusibles posterior se provee en una superficie exterior del mismo con una cuarta porción (521) de sujeción y una quinta porción (522) de sujeción.

4. El paquete de baterías según la reivindicación 3, en donde la caja (510) de fusibles frontal se provee en una superficie interior del mismo con múltiples primeras alas (514) espaciadas entre sí una distancia predeterminada, las primeras alas (514) estando en estrecho contacto con la superficie exterior del fusible (400), y

en donde la caja (520) de fusibles posterior se provee en una superficie interior del mismo con múltiples segundas alas (524) espaciadas entre sí una distancia predeterminada, las segundas alas (524) estando en estrecho contacto con la superficie exterior del fusible (400).

5. El paquete de baterías según la reivindicación 3, en donde el par de porciones (610) laterales del soporte (600) para caja de fusibles está provisto de un par de primeras porciones (611(a)) de fijación sujetadas a la primera porción (511) de sujeción de la caja (510) de fusibles frontal y a la cuarta porción (521) de sujeción de la caja (520) de fusibles posterior y un par de segundas porciones (611(b)) de fijación sujetadas a la segunda porción (512) de sujeción de la caja (510) de fusibles frontal y a la quinta porción (522) de sujeción de la caja (520) de fusibles posterior.

6. El paquete de baterías según la reivindicación 1, en donde un área en corte de la porción (411) central del fusible (400) es igual a o mayor que un área en corte de la porción (621) sobresaliente del soporte (600) para caja de fusibles.

7. El paquete de baterías según la reivindicación 1, en donde el fusible (400) es un fusible de alta tensión (HV).