KR102500622B1 - 고전압 퓨즈 - Google Patents

고전압 퓨즈 Download PDF

Info

Publication number
KR102500622B1
KR102500622B1 KR1020207023930A KR20207023930A KR102500622B1 KR 102500622 B1 KR102500622 B1 KR 102500622B1 KR 1020207023930 A KR1020207023930 A KR 1020207023930A KR 20207023930 A KR20207023930 A KR 20207023930A KR 102500622 B1 KR102500622 B1 KR 102500622B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode piece
fuse
high voltage
thermal fuse
right electrode
Prior art date
Application number
KR1020207023930A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200106971A (ko
Inventor
야오시앙 홍
Original Assignee
샤먼 세트 일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 샤먼 세트 일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드 filed Critical 샤먼 세트 일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20200106971A publication Critical patent/KR20200106971A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102500622B1 publication Critical patent/KR102500622B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/041—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/042—General constructions or structure of high voltage fuses, i.e. above 1000 V
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/143—Electrical contacts; Fastening fusible members to such contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/581—Devices or arrangements for the interruption of current in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/761—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/041—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/048—Fuse resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/055—Fusible members
    • H01H85/06—Fusible members characterised by the fusible material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/055—Fusible members
    • H01H85/08—Fusible members characterised by the shape or form of the fusible member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/055—Fusible members
    • H01H85/08—Fusible members characterised by the shape or form of the fusible member
    • H01H85/11—Fusible members characterised by the shape or form of the fusible member with applied local area of a metal which, on melting, forms a eutectic with the main material of the fusible member, i.e. M-effect devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/055—Fusible members
    • H01H85/12—Two or more separate fusible members in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/143—Electrical contacts; Fastening fusible members to such contacts
    • H01H85/147—Parallel-side contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/165—Casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/165—Casings
    • H01H85/175—Casings characterised by the casing shape or form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/46—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the protective device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/38—Means for extinguishing or suppressing arc
    • H01H2085/381—Means for extinguishing or suppressing arc with insulating body insertable between the end contacts of the fusible element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/18—Casing fillings, e.g. powder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/38—Means for extinguishing or suppressing arc
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10—Temperature sensitive devices
    • H01M2200/103—Fuse
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuses (AREA)

Abstract

본 발명은 온도 퓨즈 장치 및 병렬로 연결된 고전압 차단 장치를 포함하는 고전압 퓨즈를 제공하며, 상기 고전압 차단 장치는 퓨즈 링크를 포함하고, 상기 퓨즈 링크는 양단에 평행 세그먼트를 갖는 n형 구조이며; 온도 퓨즈 장치의 저항값은 퓨즈 링크의 저항값보다 낮고, 온도 퓨즈 장치의 융점은 퓨즈 링크의 융점보다 낮다. 본 발명의 고전압 퓨즈는 과열 퓨즈 기능을 실현할 수 있다. n형 퓨즈 링크로 인해 전기 아크가 빠르게 차단되어 고전압 차단을 수행하고 회로의 안전을 보호할 수 있다.

Description

고전압 퓨즈
본 발명은 퓨즈, 특히 고전압 퓨즈(HIGH-VOLTAGE FUSE)에 관한 것이다.
본 발명은 2018년 4월 3일에 중국 특허청에 출원된 고전압 퓨즈라는 중국 특허 출원 번호 제201820460110.X호에 기초한 우선권을 주장하며, 그 내용은 전부 본원에 참조로 포함된다.
2014년부터 중국의 전기 자동차 시장은 급속한 발전의 시기에 들어섰다. 2017년에 중국의 새로운 에너지 차량에 대한 하향식 판촉은 전례 없는 수준에 이르렀으며 전국적으로 대규모 판촉이 이루어졌다. 2018년 1월 11일, 중국 자동차 제조업체 협회(China Association of Car Manufacturers)는 2017년 12월 자동차 생산 및 판매 데이터에 관한 기자 회견을 개최했으며 2017년 신에너지 자동차의 연간 누적 생산 및 판매량은 각각 794,000 및 777,000이라고 발표했다. 전년 대비 증가율은 각각 53.8 %와 53.3 %이다.
배터리는 새로운 에너지 차량의 필수 구성 요소이다. 1991년 소니 컴퍼니(SONY Company)가 리튬이온 배터리를 상용화한 이후, 리튬 배터리는 전자 제품 분야에서 전동 공구 분야 및 전기 자동차 및 에너지 저장 분야로 이동하여 전력 배터리 제품의 주요 제품이 되었다. 높은 에너지 밀도, 큰 속도의 충전 및 방전 성능 및 긴 사이클 수명의 장점으로 인해 리튬 배터리는 전기 에너지 저장 캐리어의 첫 번째 선택이 되었다.
한편, 리튬 배터리에 사용되는 전해질은 저온에서 점성이 되거나 응축되는 유기 액체이며, 이는 저온에서 리튬 배터리의 효율을 감소시킨다. 관련 연구에 따르면 새로운 에너지 차량에 사용되는 리튬 배터리의 최적 방전 온도는 30-35℃이다. 주변 온도가 낮아지면 축전지의 내부 저항이 증가하고 배터리의 방전 전류가 감소하며 유효 가용 용량도 작아진다. 온도가 -10℃ 미만이면 배터리를 충전하면 배터리 수명이 크게 단축된다. 따라서, 시동 전에 리튬 배터리를 예열하는 것이 고급 전기 자동차 산업에서 일반적인 관행이 되었다.
가열 시스템은 저온 환경에서 배터리의 정상적인 사용을 충족시키도록 구성되며 가열 요소와 회로로 구성된다. 중국의 새로운 에너지 차량의 배터리 전압은 외국의 배터리 전압보다 높다. 이는 다음과 같은 장점이 있다. 첫째, 에너지 소비 손실이 적고 둘째, 모터의 구동력이 높다. 따라서 전압을 높이는 것이 발전 방향이 될 것이다. 동일한 출력 전력의 경우 배터리 팩 전압을 높이면 작동 전류가 감소하여 주변 부품의 성능이 향상될 수 있다. 고전압 배터리 팩에 대해서 난방 시스템의 회로 보호 구성에 대한 요구 사항 또한 더욱 높다.
중국 특허 제201420230161.5호는 15A 및 450Vdc의 고전압 DC 열 보호 구성에 도달할 수 있는 고전압 직류(DC) 온도 퓨즈를 개시하고 있다. 그러나 주류 자동차 제조업체의 배터리 팩은 모두 500Vdc 이상의 전압 설정을 하고 있으므로 시장에서 고전압 DC 보호 구성이 요구된다.
상술 한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 고전압 조건하에서 효과적으로 보호를 수행할 수 있는 고전압 퓨즈를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 다음의 기술적 해결에 의해 달성된다.
온도 퓨즈 장치 및 고전압 차단 장치를 포함하는 고전압 퓨즈로서, 상기 온도 퓨즈 장치와 상기 고전압 차단 장치는 병렬로 연결되고; 고전압 차단 장치는 퓨즈 링크를 포함하고, 퓨즈 링크는 그 양단에 평행 세그먼트를 갖는 n형 구조이고; 온도 퓨즈 장치의 저항값은 퓨즈 링크의 저항값보다 낮고, 온도 퓨즈 장치의 융점은 퓨즈 링크의 융점보다 낮다. 일반적으로 사용되는 퓨즈 링크에는 합금 와이어가 포함된다. 고전압 차단 장치의 저항값과 융점은 온도 퓨즈 장치의 저항값과 융점보다 높기 때문에 정격 전류가 흐를 때 대부분의 전류 전달 용량은 주로 온도 퓨즈 장치에 의해 실현된다. 온도 퓨즈 장치가 과열 온도에 도달하는 순간, 고전압 차단 장치는 온 상태로 유지되며, 전류는 고전압 차단 장치를 통해 흐른다. 고전압 차단 장치의 합금 와이어의 통전 용량은 정격 전류보다 작게 설정되고, 과전류가 퓨즈 링크를 통과하면 퓨즈 링크의 열 발생이 점차 증가하고 퓨즈 링크 자체가 끊어진다. 퓨즈 링크가 끊어질 때 필연적으로 전기 아크가 발생한다. n형 구조에 의해 형성된 평행 세그먼트의 배열로 인해, 높은 전계 강도가 존재하고, 전자가 서로 반발하고, 전기 아크가 연장되어 자유 전자 및 양이온의 재결합 및 확산을 가속화하여, 빠른 차단 보호 조치를 실현할 수 있다.
또한, 고전압 차단 장치는 퓨즈 링크의 평행 세그먼트들 사이에 제공된 차단 절연 스토퍼(breaking insulating stopper)를 추가로 포함한다. 차단 절연 스토퍼는 연면 거리를 늘리고 절연 내구성을 향상 시키도록 배열된다.
또한, 온도 퓨즈 장치는 가용성 합금을 포함하고, 여기서 가용성 합금의 표면은 플럭싱제(fluxing agent)로 코팅된다.
또한, 복수의 가용성 합금이 병렬로 연결된다. 너무 두꺼운 가용성 합금은 수축에 도움이 되지 않기 때문에, 가용성 합금의 단면적은 각각의 전류 운반 용량에 따라 설계되고, 가용성 합금은 복수의 평행 구조로 분할된다.
또한, 온도 퓨즈 장치는 2개 이상의 가용성 합금을 포함하며, 이들 중 하나는 다른 가용성 합금보다 낮은 저항률 및 융점을 갖는다.
또한, 가용성 합금은 그 양단에 평행 세그먼트를 갖는 n형 구조이고, 퓨즈 절연 스토퍼(fusing insulating stopper)가 평행 세그먼트 사이에 제공된다. 이러한 방식으로, 절연 내전압 성능을 향상시키기 위해 두 전극 사이의 연면 거리 및 전기 간극이 증가된다.
또한, 좌측 전극 피스 및 우측 전극 피스가 제공되고, 온도 퓨즈 장치 및 고전압 차단 장치의 일단은 좌측 전극 피스에 연결되고, 온도 퓨즈 장치 및 고전압 차단 장치의 타단은 전압 차단 장치는 우측 전극 피스에 연결되고; 절연 케이싱이 추가로 제공되고, 온도 퓨즈 장치 및 고전압 차단 장치는 절연 케이싱 내에 패키지되며; 좌측 전극 피스 및 우측 전극 피스는 인출 단부로서 절연 케이싱 밖으로 연장된다.
또한, 절연 케이싱, 좌측 전극 피스, 우측 전극 피스 및 고전압 차단 장치는 차단 공동(cavity)을 둘러싸고, 절연 케이싱, 좌측 전극 피스, 우측 전극 피스 및 온도 퓨즈 장치는 퓨즈 공동을 둘러싼다. 2개의 공동이 서로 영향을 미치지 않고 오염되지 않도록 하기 위해 서로 분리되어 있다.
또한, 차단 공동은 아크 소화 매체로 채워져 있다. 통상적으로 사용되는 아크 소화 매체가 적용 가능하고, 석영 모래가 본 발명에서 바람직하다. 고전압 응용 분야에서 전기 아크는 합금 와이어의 가스화 및 팽창을 유발하기 쉽다. 아크 소화 매체는 가스화의 충격을 흡수하고 전기 아크의 전달 경로를 커버 할 수 있으며, 이는 개방 회로 포인트의 절연 내전압에 유리하다.
또한, 좌측 전극 피스 및 우측 전극 피스 각각은 L 형 연결부를 포함하고, L 형 연결부 및 온도 퓨즈 장치는 수직 용접된다. 이러한 방식으로, 온도 퓨즈 장치의 수축 표면은 수축을 보다 철저하게 하기 위해 증가되고, 두 전극 평면 사이의 전기적 간격이 증가된다.
본 발명의 이점은 적어도 다음을 포함한다.
본 발명의 고전압 퓨즈는 과열 퓨즈 기능을 실현할 수 있다. 퓨즈 링크의 n형 구조로 인해 전기 아크가 빠르게 차단되어 고전압 차단을 수행하고 회로의 안전을 보호할 수 있다.
상기 설명은 본 발명의 기술적 해결의 개요일 뿐이다. 본 발명의 기술적 수단을 보다 명확하게 이해하기 위해, 본 명세서의 내용에 따라 구현될 수 있고, 본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 장점을 보다 명확하게 이해하기 위해, 본 발명의 특정 실시예가 하기에 구체적으로 예시된다.
본 발명은 다음의 첨부 도면과 함께 아래에 추가로 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 고전압 퓨즈의 회로 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 고전압 퓨즈의 분해 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 고전압 퓨즈의 개략적인 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 고전압 퓨즈의 온도 퓨즈 장치의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 고전압 퓨즈의 고전압 차단 장치의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 고전압 퓨즈의 분해 개략도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.
실시예 1
도 1에 도시된 바와 같이, 온도 퓨즈 장치(101)와 고전압 차단 장치(102)는 병렬로 연결되며, 온도 퓨즈 장치(101)는 과열 퓨즈 기능을 수행하고, 고전압 차단 장치(102)는 n형 합금 와이어를 포함하여 고전압 차단 기능을 수행한다. 또한, 제 1 핀(103) 및 제 2 핀(104)은 각각 2개의 평행 지점에 연결되고 인출된다. 고전압 차단 장치(102)의 저항값 및 융점은 온도 퓨즈 장치(101)의 저항값 및 융점보다 높기 때문에, 정격 전류가 통과될 때, 대부분의 전류 운반 용량은 주로 온도 퓨즈 장치(101)에 의해 실현된다. 온도 퓨즈 장치(101)가 과열 온도에 도달하는 순간에, 고전압 차단 장치(102)는 온 상태로 유지되고, 전류는 고전압 차단 장치(102)를 통해 흐른다. 고전압 차단 장치(102)의 합금 와이어의 전류 운반 용량은 정격 전류보다 낮게 설정되고, 전류가 합금 와이어를 통과할 때, 열이 증가함에 따라 합금 와이어 자체가 용융되고, 차단과정 동안 아크가 필연적으로 발생한다. n형 구조에 의해 형성된 평행 세그먼트의 배열로 인해, 높은 전계 강도가 존재하고, 전자가 서로 반발하고, 전기 아크가 연장되어 자유 전자 및 양이온의 재결합 및 확산을 가속화하여, 신속하게 전기 아크를 절단할 수 있고 고전압 차단을 수행하며 회로의 안전을 보호할 수 있다.
실시예 2
도 2, 도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 외부 케이싱(201), 커버 플레이트(202) 및 에폭시 수지(210)에 의해 두 개의 분리된 공동, 즉 퓨즈 공동(201a) 및 차단 공동(201b)이 형성된다.
우측 전극 피스(204) 및 좌측 전극 피스(206)가 제공된다. 우측 전극 피스(204)와 좌측 전극 피스(206)는 거울상 관계에 있고, 서로 대향하는 간격으로 제공되며, 리드 아웃 단부로서 외부 케이싱(201) 밖으로 연장된다. 우측 전극 피스(204)의 일단에는 우측 L 자형 접속부(204a)와 우측 홀(204b)이 각각 설치되어 있고, 이에 대응하여 좌측 L 자형 접속부(206a)와 좌측 홀(206b)이 좌측 전극 피스(206)의 단부에 각각 제공된다.
퓨즈 공동(201a)에서, 플럭싱제(208)로 코팅된 가용성 합금(205)은 우측 L 자형 연결부(204a)와 좌측 L 자형 연결부(206a) 사이에 제공되어 우측 전극 피스(204), 가용성 합금(205) 및 좌측 전극 사이의 전기적 연결을 형성하고, 이에 의해 온도 퓨즈 장치를 구성한다.
차단 공동(201b)에서, n형 합금 와이어(207)는 우측 홀(204b)과 좌측 홀(206b) 사이에 제공된다. 합금 와이어(207)의 일단은 우측 납땜 주석(211)을 통해 우측 전극 피스(204)에 고정되고, 합금 와이어(207)의 타단은 좌측 납땜 주석(212)을 통해 좌측 전극 피스(206)에 고정되어, 우측 전극 피스(204), 합금 와이어(207) 및 좌측 전극 피스(206) 사이에 전기적 연결을 형성하여 고전압 차단 장치의 본체를 구성한다. 차단 공동(201b)에서, 석영 모래(209)는 합금 와이어(207) 주위에 채워진다. 차단 절연 스토퍼(203)는 n형 합금 와이어(207)의 평행 세그먼트 사이에 제공되어, 합금 와이어(207)가 분리된 후 좌측 전극 피스(206) 및 우측 전극 피스(204) 사이의 전기적 간극(clearance) 및 연면 거리를 증가시킨다.
신에너지 차량 히터의 보호에 적용될 때, 고전압 퓨즈는 가열 회로와 직렬로 연결된다. 정상 조건하에서, 가용성 합금(205)은 주 전류 전달 기능을 수행한다. 가열 회로의 릴레이가 실패하고 가열 회로를 분리할 수 없으면 히터가 계속 작동하고 온도가 비정상적으로 상승한다. 온도가 플럭스제(208)의 연화 온도에 도달하면, 플럭스제(208)는 고체 상태에서 액체 상태로 변하고 가용성 합금(205)의 표면 산화층을 활성화시키기 시작한다. 온도가 가용성의 융합 온도에 도달하면 합금(205)에서, 가용성 합금(205)은 플럭싱제(208)의 장력하에서 수축하여 우측 L 자형 연결부(204a) 및 좌측 L 자형 연결부(206a) 쪽으로 이동하여 온도 퓨즈 장치를 차단한다. 모든 전류는 합금 와이어(207)를 통해 흐르게 되어 합금 와이어(207)의 전류 운반 용량을 초과한다. 합금 와이어(207)는 그 자체의 높은 저항으로 인해 열의 증가를 촉진하여 온도가 합금의 융점에 도달하게 되고, 합금 와이어(207)는 스스로 용융된다. 차단 과정에서 전기 아크가 불가피하게 발생한다. n형 구조에 의해 형성된 평행 세그먼트의 배열로 인해, 높은 전계 강도가 존재하고, 전자는 서로 반발하고, 전기 아크는 연장되어 자유 전자 및 양이온의 재결합 및 확산을 가속화한다. 또한, 석영 모래(209)는 아크 가스화의 충격을 흡수하고 전기 아크를 분리할 수 있다. 따라서 전기 아크가 빠르게 차단되고 고전압 차단이 수행되며 회로의 안전이 보호된다.
실시예 3
도 6에 도시된 바와 같이, 외부 케이싱(301) 및 커버 플레이트(302)에 의해 형성된 2개의 분리된 공동에는 각각 우측 전극 피스(304) 및 좌측 전극 피스(306)가 제공된다. 우측 전극 피스(304)와 좌측 전극 피스(306)는 거울상 관계에 있고, 서로 대향하는 간격으로 제공되며, 우측 전극 피스(304)와 좌측 전극 피스(306)는 타단으로부터 외부 케이싱(301)으로 노출된다. 우측 보스(304a) 및 우측 홀(304b)은 각각 우측 전극 피스(304)의 일단에 제공되고, 좌측 보스(306a) 및 이에 대응하여 좌측 홀(306b)은 좌측 전극 피스(306)의 일단에 각각 제공된다.
외부 케이싱(301)의 공동 중 하나에서, 플럭싱제로 코팅된 n형 가용성 합금(305)은 우측 보스(304a)와 좌측 보스(306a) 사이에 제공되어 우측 전극 피스(304)와 가용성 합금 사이의 전기적 연결을 형성하여, 이에 의해 온도 퓨즈 장치를 구성한다. 또한, 상기 공동에서, 퓨즈 절연 스토퍼(302a)는 커버 플레이트(302) 상에 제공되어, 가용성 합금(305)이 분리된 후 연면 거리 및 전기적 간격을 증가시킨다.
외부 케이싱(301)의 공동 중 다른 하나에서, n형 합금 와이어(307)는 우측 홀(304b)과 좌측 홀(306b) 사이에 제공된다. 합금 와이어(307)의 일단은 납땜 주석을 통해 우측 전극 피스(304)상의 우측 홀(304b)에 고정되고, 합금 와이어(307)의 타단은 좌측 전극 피스의 좌측 홀(306b)에 고정된다. 이에 의해, 우측 전극 피스(304), 합금 와이어(307) 및 좌측 전극 피스(306) 사이에 전기적 접속을 형성하여 고전압 차단 장치의 본체를 구성한다. 또한, 상기 공동에서, 석영 모래는 합금 와이어(307) 주위에 채워진다. 차단 절연 스토퍼(303)는 n형 합금 와이어(307)의 평행 세그먼트들 사이에 제공되어, 우측 전극 피스(304)와 합금 와이어(307)가 분리된 후 우측 전극 피스(304) 및 좌측 전극 피스(306) 사이의 전기적 간극 및 연단 거리를 증가시킨다.
전기 버스 히터의 보호에 적용될 때, 고전압 퓨즈는 가열 회로와 직렬로 연결된다. 정상 조건하에서, 가용성 합금(305)은 주 전류 전달 기능을 수행한다. 가열 회로의 릴레이가 실패하고 가열 회로를 분리할 수 없으면 히터가 계속 작동하고 온도가 비정상적으로 상승한다. 온도가 플럭싱제의 연화 온도에 도달하면, 플럭싱제는 고체 상태에서 액체 상태로 변화하여 가용성 합금(305)의 표면 산화층을 활성화시키기 시작한다. 온도가 가용성 합금(305)의 융합 온도에 도달하면 용융성 합금(305)은 플럭스제의 장력하에서 양쪽에서 우측 보스(304a) 및 좌측 보스(306a)를 향해 수축 및 이동하여 온도 퓨즈 장치를 차단한다. 모든 전류는 합금 와이어(307)를 통해 흐르게 되고 합금 와이어(307)의 전류 운반 용량을 초과한다. 합금 와이어(207)는 그 자체의 높은 저항으로 인해 열의 증가를 촉진하여 온도가 합금 와이어(307)의 융점에 도달하게 되고 합금 와이어(207) 자체가 용융된다. 차단 과정에서 전기 아크가 불가피하게 발생한다. n형 구조에 의해 형성된 평행 세그먼트의 배열로 인해, 높은 전계 강도가 존재하고, 전자는 서로를 밀어내고, 전기 아크는 연장되어 자유 전자 및 양이온의 재결합 및 확산을 가속화한다. 또한, 석영 모래는 아크 가스화의 충격을 흡수하고 전기 아크를 분리할 수 있다. 따라서 전기 아크가 빠르게 차단되고 고전압 차단이 수행되며 회로의 안전이 보호된다.
본 발명의 실시예는 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 예일뿐, 본 발명을 제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다. 본 발명은 실시예들을 참조하여 상세하게 설명되었지만, 당업자에게는 다른 형태로 변경 또는 수정을 하거나 상기 설명에 기초하여 기술적 특징 중 일부를 균등하게 대체하는 것이 여전히 가능하다. 그러나, 본 발명의 사상 및 원리 내에서 이루어진 임의의 변형, 등가의 교체, 개선 등은 본 발명의 보호 범위 내에 속한다.
101 온도 퓨즈 장치 102 고전압 차단 장치
103 제1 핀 104 제2 핀
201 외부 케이싱 201a 퓨즈 공동
201b 차단 공동 202 커버 플레이트
203 차단 스토퍼 204 우측 전극 피스
204a 우측 L 자형 연결부 204b 우측 홀
205 가용성 합금 206 좌측 전극 피스
206a 좌측 L 자형 연결부 206b 좌측 홀
207 합금 와이어 208 플럭싱제
209 석영 모래 210 에폭시 수지
211 우측 납땜 주석 212 좌측 납땜 주석
301 외부 케이싱 302 커버 플레이트
302a 차단 절연 스토퍼 303 차단 절연 스토퍼
304 우측 전극 피스 304a 우측 보스(boss)
304b 우측 홀 305 가용성 합금
306 좌측 전극 피스 306a 좌측 보스
306b 좌측 홀 307 합금 와이어

Claims (11)

  1. 온도 퓨즈 장치 및 고전압 차단 장치를 포함하는 고전압 퓨즈로서,
    상기 온도 퓨즈 장치 및 상기 고전압 차단 장치가 병렬로 연결되고;
    상기 고전압 차단 장치가 퓨즈 링크를 포함하고, 상기 퓨즈 링크가 n형 구조이고, 상기 퓨즈 링크의 평행 세그먼트가 상기 퓨즈 링크의 양단에 각각 배열되되, 상기 퓨즈 링크의 평행 세그먼트 사이에 차단 절연 스토퍼가 제공되고;
    상기 온도 퓨즈 장치의 저항값이 상기 퓨즈 링크의 저항값보다 낮고, 상기 온도 퓨즈 장치의 융점이 상기 퓨즈 링크의 융점보다 낮고,
    외부 케이싱, 커버 플레이트 및 에폭시 수지에 의해 2개의 퓨즈 공동 및 차단 공동이 각각 분리 형성되고,
    상기 퓨즈 공동에는 상기 온도 퓨즈 장치가 구성되고,
    상기 차단 공동에는 상기 고전압 차단 장치가 구성되며,
    상기 차단 절연 스토퍼는 상기 커버 플레이트 상에 제공되고,
    상기 차단 공동이 아크 소화 매체로 채워지고,
    좌측 전극 피스 및 우측 전극 피스를 추가로 포함하고,
    상기 온도 퓨즈 장치의 제1 단이 상기 좌측 전극 피스에 연결되고, 상기 온도 퓨즈 장치의 제2 단이 상기 우측 전극 피스에 연결되고,
    상기 고전압 차단 장치의 제1 단이 상기 좌측 전극 피스에 연결되고, 상기 고전압 차단 장치의 제2 단이 상기 우측 전극 피스에 연결되고,
    상기 온도 퓨즈 장치 및 상기 고전압 차단 장치가 상기 외부 케이싱 내에 패키지되며,
    상기 좌측 전극 피스 및 우측 전극 피스는 인출 단부로서 상기 외부 케이싱 밖으로 연장되고,
    상기 좌측 전극 피스 및 상기 우측 전극 피스는 상기 온도 퓨즈 장치에 용접되고, 상기 온도 퓨즈 장치는 플럭싱제로 코팅된 가용성 합금을 포함하고, 상기 가용성 합금은 상기 좌측 전극 피스와 상기 우측 전극 피스 사이에 제공됨으로써, 상기 좌측 전극 피스, 상기 가용성 합금 및 상기 우측 전극 피스 사이에 전기적 연결이 형성되고,
    상기 좌측 전극 피스의 단부에는 좌측 홀이 구비되고, 상기 우측 전극 피스의 단부에는 우측 홀이 구비되고, 상기 좌측 홀 및 상기 우측 홀 사이에 n형 합금 와이어가 제공되고,
    상기 n형 합금 와이어의 일단은 좌측 납땜 주석을 통해 상기 좌측 전극 피스에 고정되고, 상기 합금 와이어의 타단은 우측 납땜 주석을 통해 상기 우측 전극 피스에 고정됨으로써, 상기 좌측 전극 피스, 상기 합금 와이어 및 상기 우측 전극 피스 사이에 전기적 연결이 형성되는,
    고전압 퓨즈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도 퓨즈 장치가 복수의 용융성 합금을 포함하고, 상기 복수의 용융성 합금의 각각의 표면이 플럭싱제로 코팅된,
    고전압 퓨즈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 용융성 합금이 평행으로 연결된,
    고전압 퓨즈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 용융성 합금 중 하나의 용융성 합금이 상기 복수의 용융성 합금 중에서 가장 낮은 저항 및 가장 낮은 융점을 갖는,
    고전압 퓨즈.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 용융성 합금이 n형 구조이고, 상기 각각의 용융성 합금의 평행 세그먼트가 상기 각각의 용융성 합금의 양단에 각각 배열되고, 퓨즈 절연 스토퍼가 상기 각각의 용융성 합금의 평행 세그먼트 사이에 제공되는,
    고전압 퓨즈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외부 케이싱, 상기 좌측 전극 피스, 상기 우측 전극 피스 및 상기 고전압 차단 장치가 상기 차단 공동을 둘러싸고, 상기 외부 케이싱, 상기 좌측 전극 피스, 상기 우측 전극 피스 및 상기 온도 퓨즈 장치가 상기 퓨즈 공동을 둘러싸는,
    고전압 퓨즈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 좌측 전극 피스 및 상기 우측 전극 피스의 각각이 L-자형 연결부를 포함하고, 상기 L-자형 연결부 및 상기 온도 퓨즈 장치가 수직으로 용접되는,
    고전압 퓨즈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 우측 전극 피스 및 상기 좌측 전극 피스가 거울상 관계에 있는,
    고전압 퓨즈.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020207023930A 2018-04-03 2019-03-26 고전압 퓨즈 KR102500622B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820460110.XU CN208093500U (zh) 2018-04-03 2018-04-03 一种高压熔断器
CN201820460110.X 2018-04-03
PCT/CN2019/079720 WO2019192356A1 (zh) 2018-04-03 2019-03-26 一种高压熔断器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200106971A KR20200106971A (ko) 2020-09-15
KR102500622B1 true KR102500622B1 (ko) 2023-02-15

Family

ID=64057631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207023930A KR102500622B1 (ko) 2018-04-03 2019-03-26 고전압 퓨즈

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20200335295A1 (ko)
EP (1) EP3751592B1 (ko)
JP (1) JP2021508931A (ko)
KR (1) KR102500622B1 (ko)
CN (1) CN208093500U (ko)
WO (1) WO2019192356A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN208093500U (zh) * 2018-04-03 2018-11-13 厦门赛尔特电子有限公司 一种高压熔断器
CN209993563U (zh) * 2019-01-16 2020-01-24 厦门赛尔特电子有限公司 一种高压熔断装置
CN209434140U (zh) * 2019-03-20 2019-09-24 厦门赛尔特电子有限公司 温度保险丝
CN209487458U (zh) * 2019-03-20 2019-10-11 厦门赛尔特电子有限公司 温度保险丝
CN110660629A (zh) * 2019-10-30 2020-01-07 常州格力博有限公司 保险装置
KR102661886B1 (ko) * 2022-03-17 2024-04-26 이율우 개량된 단선구조를 갖는 전류퓨즈와, 이를 이용한 고압 퓨즈성형체

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101859665A (zh) * 2009-04-07 2010-10-13 厦门赛尔特电子有限公司 一种高安培容量的合金型温度保险丝
CN203398063U (zh) * 2013-07-19 2014-01-15 厦门赛尔特电子有限公司 一种n型熔断器
JP2015076295A (ja) * 2013-10-09 2015-04-20 デクセリアルズ株式会社 電流ヒューズ
JP2017508245A (ja) * 2014-05-07 2017-03-23 厦門賽爾特電子有限公司 直流高電圧型温度ヒューズ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203071028U (zh) * 2012-12-11 2013-07-17 好利来（中国）电子科技股份有限公司 一种具有高电压等级的保险丝结构
CN104919670A (zh) * 2013-01-11 2015-09-16 泰科电子日本合同会社 保护元件
CN203760407U (zh) * 2014-02-21 2014-08-06 厦门赛尔特电子有限公司 一种主控型温度保险丝装置及温度保险丝装置
CN205900482U (zh) * 2016-06-07 2017-01-18 厦门赛尔特电子有限公司 一种叠片型温度保险装置
US10978267B2 (en) * 2016-06-20 2021-04-13 Eaton Intelligent Power Limited High voltage power fuse including fatigue resistant fuse element and methods of making the same
CN208093500U (zh) * 2018-04-03 2018-11-13 厦门赛尔特电子有限公司 一种高压熔断器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101859665A (zh) * 2009-04-07 2010-10-13 厦门赛尔特电子有限公司 一种高安培容量的合金型温度保险丝
CN203398063U (zh) * 2013-07-19 2014-01-15 厦门赛尔特电子有限公司 一种n型熔断器
JP2015076295A (ja) * 2013-10-09 2015-04-20 デクセリアルズ株式会社 電流ヒューズ
JP2017508245A (ja) * 2014-05-07 2017-03-23 厦門賽爾特電子有限公司 直流高電圧型温度ヒューズ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019192356A1 (zh) 2019-10-10
EP3751592B1 (en) 2022-11-16
EP3751592A1 (en) 2020-12-16
US20200335295A1 (en) 2020-10-22
CN208093500U (zh) 2018-11-13
KR20200106971A (ko) 2020-09-15
JP2021508931A (ja) 2021-03-11
EP3751592A4 (en) 2021-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102500622B1 (ko) 고전압 퓨즈
KR101463196B1 (ko) 배터리 팩 및 이에 적용되는 커넥팅 바
KR101632417B1 (ko) 이차전지용 커넥팅 부품 및 이를 포함하는 이차전지
US8133287B2 (en) Method of controlled cell-level fusing within a battery pack
CN201780951U (zh) 一种新型熔断器
KR101690295B1 (ko) 과전류 차단 장치 및 이를 포함하는 이차전지 시스템
KR101370264B1 (ko) 솔더링 커넥터와, 이를 포함하는 배터리 모듈 및 배터리 팩
US8133608B2 (en) Battery pack with cell-level fusing
KR101614434B1 (ko) 안전성이 향상된 배터리 셀
US11049683B2 (en) High-voltage direct-current thermal fuse
KR101455769B1 (ko) 전극 리드 및 이를 포함하는 이차전지
CN107533935B (zh) 保护器件和熔丝器件
TWI653796B (zh) 短路元件、及短路電路
CN212517351U (zh) 电池模组及电池包
KR102280596B1 (ko) 이차전지용 대전류 보호소자 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN110299272A (zh) 一种具有灭弧介质的温度保险丝
CN208173540U (zh) 一种具有灭弧介质的温度保险丝
EP3869531B1 (en) High-voltage fusing apparatus
CN213124358U (zh) 一种低压受控熔断器
CN218957982U (zh) 一种具有熔断特性的电池安全保护结构
CN214625319U (zh) 大模组串联铜排短路保护结构
CN220873514U (zh) 一种加快中倍率过流熔断速度的熔断器
CN220796636U (zh) 一种高压熔断器组合
CN211125738U (zh) 一种安全可靠的电动汽车电池系统
KR20140125704A (ko) 절연 층을 구비하는 이차전지용 커넥팅 부품과 이를 포함하는 이차전지 모듈 및 이차전지 팩

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant