TW201419349A - 保護元件及電池組 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於獲得一種保護元件,其確保過電流保護時之電流容量,且亦可藉由因發熱體之發熱而使其容易地熔斷。保護元件(10)係具備:絕緣基板(11);發熱體(14),其積層於絕緣基板(11),且被絕緣構件(15)包覆;電極(12)(A1)、(12)(A2),其形成於絕緣基板(11)之兩端;發熱體引出電極(extracting electrode)(16),其於絕緣構件(15)上以與發熱體(14)重疊之方式積層;可熔導體(13),其兩端連接於電極(12)(A1)、(12)(A2),且中央部連接於發熱體引出電極(16)。可熔導體(13)係例如由1.6mm□之圓線狀之厚壁部(13a)與薄壁部(13b)所構成,該薄壁部(13b)為在重疊於發熱體(14)之位置,與發熱體(14)對向之部分,以厚度成為大致均勻之方式且薄於厚壁部(13a)而成型。薄壁部(13b)之厚度例如為厚壁部(13a)之厚度(尺寸)的1/2。
Description
本發明係關於一種保護元件,其藉由熔斷電流路徑來保護連接於電流路徑上之電路。本申請案係以2012年8月1日於日本提出申請之日本專利申請編號特願2012-171332為基礎而主張優先權者,該申請案係藉由參照而引用於本申請案中。
可充電而重複利用之二次電池之多數被加工成電池組而提供給使用者。尤其是,於重量能量密度較高之鋰離子二次電池中,為了確保使用者及電子機器之安全,一般而言,將過充電保護、過放電保護等多個保護電路內置於電池組中,且具有於特定之情況下阻斷電池組之輸出之功能。
於多數之使用有鋰離子二次電池之電子裝置中,藉由使用內置於電池組中之FET(Field Effect Transistor,場效電晶體)開關進行輸出之ON/OFF(導通/斷開),而進行電池組之過充電保護或過放電保護動作。然而,即便於FET開關因某種原因而短路破壞之情形時,於施加雷電電湧(lightning surge)等,瞬間流動大電流之情形時,或者因電池單元之壽命而輸出電壓異常地降低,或相反輸出過大異常電壓之情形時,亦必需保護電池組或電子機器免遭著火等事故之影響。因此,於此種可假定之任何異常狀態中,為了安全地阻斷電池單元之輸出,使用由具有藉由來自外部之訊
號而阻斷電流路徑之功能之保險絲元件所構成的保護元件。
作為此種適用於鋰離子二次電池等之保護電路之保護元件,如專利文獻1所記載般,一般使用如下構造:於保護元件內部具有發熱體,且藉由該發熱體的發熱而熔斷電流路徑上之可熔導體。
【專利文獻1】日本特開2010-3665號公報
於專利文獻1所記載之保護元件中,為了用於行動電話、個人電腦般之電流容量較低之用途,可熔導體(保險絲)係具有最大亦僅15A左右之電流容量。鋰離子二次電池之用途近年正在擴大,且更大電流之用途例如研究採用至電動螺絲起子等電動工具、油電混合車、電動汽車、電動輔助自行車等輸送機器,並開始部份採用。於該等用途中,尤其於啟動時等,有超過數10A~100A般之大電流流通之情形。期望實現有對應此種大電流容量之保護元件。
為了實現對應大電流之保護元件,只要增大可熔導體之截面積即可。若使用成型為1.6mmΦ之線狀之Sn/Ag/Cu系焊料,可獲得50A左右之電流容量。然而,保護元件係於藉由過電流狀態而使之熔斷之情形以外,亦需要檢測電池單元之過電壓狀態,電流流通至以電阻體形成之發熱體,藉由其發熱切斷可熔導體。然而,於「厚」可熔導體之情形有如下問題:自發熱體之熱傳導下降,變得難以穩定地使可熔導體熔斷。
因此,目的在於獲得一種保護元件,其確保過電流保護時之電流容量,且亦可藉由因發熱體之發熱而使其穩定地熔斷。
作為用以解決上述問題之手段,本發明之保護元件係具備:
絕緣基板;發熱體,其積層於絕緣基板;絕緣構件,其以至少包覆發熱體之方式積層於絕緣基板;第1及第2電極;發熱體引出電極,其以與發熱體重疊之方式積層於絕緣構件之上方,與第1及第2電極之間之電流路徑及發熱體之一端子電性連接;可熔導體,其以自發熱體引出電極橫跨至第1及第2電極的方式積層,經加熱會熔斷第1電極與第2電極之間的電流路徑。而且,可熔導體係重疊位於發熱體之部分呈凹狀之厚度較薄的薄壁部,且其他部分為厚度厚於薄壁部,並與薄壁部具有大致相同之電流容量之厚壁部;薄壁部可藉由發熱體之發熱容易地熔斷。
本發明之保護元件較佳為進而具備支撐構件,該支撐構件以對絕緣基板支撐接近薄壁部之厚壁部之至少部分的方式配設,至少於表面具有金屬層,並對絕緣基板熱絕緣。
本發明之保護元件較佳為進而具備:熔融焊料排出電極,其與可熔導體之薄壁部接觸,通過絕緣構件,而到達絕緣基板;收容電極,其形成於絕緣基板上,連接有熔融焊料排出電極。
本發明之電池組係具備一個以上之電池單元;以阻斷流通於電池單元之電流的方式連接之保護元件;檢測電池單元各自之電壓值而控制加熱保護元件之電流的電流控制元件。而且,保護元件具有如下構件:絕緣基板;發熱體,其積層於絕緣基板;絕緣構件,以至少包覆發熱體之方式積層於絕緣基板;第1及第2電極;發熱體引出電極,其以與發熱體重疊之方式積層於絕緣構件之上方,與第1及第2電極之間之電流路徑及發熱體之一端子電性連接;可熔導體,其以自發熱體引出電極橫跨至第1及第2電極的方式積層,經加熱會熔斷第1電極與第2電極之間的電流路
徑;且可熔導體係由厚壁部與薄壁部所構成,該薄壁部係重疊位於發熱體之部分成型成凹狀且厚度較薄而扁平。
本發明係可熔導體為重疊位於發熱體之部分呈凹狀之厚度較薄的薄壁部,而其他部分為厚度厚於薄壁部,且與薄壁部具有大致相同之電流容量之厚壁部,因此無可熔導體之電流容量下降之情形,而可藉由發熱體之發熱容易地熔斷可熔導體。
又,因為具備至少於表面具有金屬層,並對絕緣基板熱絕緣之支撐構件,而使發熱體產生之熱集中於可熔導體之薄壁部,促進可熔導體之熔斷,進而藉由支撐構件之潤濕性而引導且收容藉由發熱體之發熱而熔融之焊料,因此可實現穩定之熔斷特性。
又,可藉由熔融焊料排出電極之潤濕性來引導因發熱體之發熱而熔融之焊料且收容於收容電極,因此可實現穩定之熔斷特性。
2‧‧‧獨立電極
3‧‧‧支撐構件
4‧‧‧收容電極
5‧‧‧熔融焊料排出電極
8‧‧‧空間
10‧‧‧保護元件
11‧‧‧絕緣基板
12(A1)、12(A2)‧‧‧電極
13‧‧‧可熔導體
13a‧‧‧厚壁部
13b‧‧‧薄壁部
13c‧‧‧邊界位置
13d‧‧‧中央部
14‧‧‧發熱體
15‧‧‧絕緣構件
16‧‧‧發熱體引出電極
17‧‧‧焊劑
18(P1)、18(P2)‧‧‧發熱體電極
18a(P1)、18a(P2)‧‧‧電極
20‧‧‧電池組
20a‧‧‧正極端子
20b‧‧‧負極端子
21~24‧‧‧電池單元
25‧‧‧電池堆
26‧‧‧檢測電路
27、31、32‧‧‧電流控制元件
30‧‧‧充放電控制電路
33‧‧‧控制部
35‧‧‧充電裝置
40‧‧‧按壓銷
圖1(A)係應用本發明之保護元件之俯視圖。圖1(B)係於圖1(A)之AA’線之剖面圖。圖1(C)係表示可熔導體經熔斷之狀態的剖面圖。
圖2係表示應用本發明之保護元件之應用例的方塊圖。
圖3係表示應用本發明之保護元件之電路構成例之圖。
圖4(A)係本發明之其他實施形態之保護元件之俯視圖。圖4(B)係於圖4(A)之AA’線之剖面圖。圖4(C)係表示可熔導體為熔融狀態之剖面圖。
圖5(A)~(C)係用以說明本發明之其他實施形態之保護元件之製造
程序的俯視圖。
圖6(A)係組合本發明之兩個實施形態之保護元件之俯視圖。圖6(B)係於圖6(A)之AA’線之剖面圖。
圖7(A)係本發明之變形例之保護元件之俯視圖。圖7(B)係圖7(A)之AA’線之剖面圖。
圖8係概念性地表示本發明之變形例之保護元件之可熔導體熔斷之樣子。圖8(A)係表示可熔導體之薄壁部開始熔融之狀態,且經熔融之焊料朝箭頭方向流動之樣子之圖;圖8(B)係表示薄壁部經熔斷之狀態之圖。
圖9(A)~(C)係用以說明製作用於本發明之變形例之保護元件之可熔導體的順序。
以下,一面參照圖式一面對用以實施本發明之形態詳細地進行說明。再者,當然本發明並不僅限於以下之實施形態,可於不脫離本發明之主旨之範圍內進行各種變更。
[保護元件之構成]
如圖1(A)及圖1(B)所示,保護元件10係具備:絕緣基板11;發熱體14,其積層於絕緣基板11,且被絕緣構件15包覆;電極12(A1)、12(A2),其形成於絕緣基板11之兩端;發熱體引出電極16,其以與發熱體14重疊之方式積層於絕緣構件15上;可熔導體13,其兩端連接於電極12(A1)、12(A2),且中央部連接於發熱體引出電極。為了使電流於發熱體流動並使之發熱,連接電源之發熱體電極18(P1)、18(P2)連接於發熱體14之兩端。可熔導體13係例如由1.6mmΦ之圓線狀之厚壁部13a與薄壁部
13b所構成,該薄壁部13b為發熱體14對向之部分在重疊於發熱體14之位置,以厚度成為大致均勻之方式且薄於厚壁部13a而扁平地成型。薄壁部13b之厚度例如為厚壁部13a之厚度(粗度)的1/2。再者,厚壁部13a及薄壁部13b之截面積較佳為大致相同。可熔導體13之薄壁部13b係與發熱體引出電極16電性連接。
如此,藉由製成可熔導體13之重疊於發熱體14之位置經薄壁化的薄壁部13b,而提高薄壁部13b之厚度方向之熱傳導,因此可藉由發熱體14之發熱而容易地熔斷可熔導體13。又,藉由扁平地成形薄壁部13b,可使與發熱體14之重疊部分的接觸面積增大,可有效地傳遞來自發熱體14之熱,可實現穩定之熔斷特性。再者,於厚壁部13a及薄壁部13b之截面積係大致相同之情形時,可熔導體13之電流容量不變,可流通對應可熔導體13之通電方向之截面積及可熔導體13之材質(比電阻)之電流。
絕緣基板11例如由氧化鋁、玻璃陶瓷、富鋁紅柱石(mullite)、氧化鋯等具有絕緣性之構件形成。另外,亦可使用環氧玻璃基板、酚基板等用於印刷電路板之材料,但必需留意保險絲熔斷時之溫度。
兩個電極12(A1)、12(A2)係於保護元件10之內部連接可熔導體13,經由該2個電極12(A1)、12(A2),連接至外部電路。兩個電極12(A1)、12(A2)可形成於絕緣基板11上,或以形成於與絕緣基板11成為一體之由環氧樹脂等所構成之絕緣素材之方式亦可。
發熱體14係電阻值相對較高而若通電則會發熱之具有導電性之構件,例如,由W、Mo、Ru等所構成。藉由將該等之合金或組成物、化合物之粉狀體與樹脂黏合劑等混合,將成為糊狀者使用絲網印刷技術圖
案形成於絕緣基板11上並進行焙燒等而形成。
以包覆發熱體14之方式配置絕緣構件15,以經由該絕緣構件15而與發熱體14對向之方式配置發熱體引出電極16。當然該絕緣構件15亦可係發熱體14於內部一體地積層之積層基板。
發熱體引出電極16之一端連接於發熱體電極18(P1)及發熱體14之一端。又,發熱體14之另一端連接於另一個發熱體電極18(P2)。
可熔導體13只要為藉由過電流狀態、及藉由發熱體14之發熱而熔融且熔斷之導電性之材料即可,例如可使用SnAgCu系之無Pb之焊料、除此以外、可使用BiPbSn合金、BiPb合金、BiSn合金、SnPb合金、PbIn合金、ZnAl合金、InSn合金、PbAgSn合金等。
又,可熔導體13亦可為高熔點金屬與低熔點金屬之積層體,該高熔點金屬為Ag或Cu或由Ag或Cu作為主成分之金屬所構成者,該低熔點金屬為以Sn作為主成分之無Pb焊料等。
為了對應較大的電流容量,本發明之保護元件中,使用截面積較大之可熔導體。於可熔導體熔斷之情形時,因熔融焊料之量較多,難以確實地阻斷電路,故必須引導至可收容熔融焊料之空間。又,亦有於可熔導體13設有薄壁部13b,導致應力容易集中於厚壁部13a與薄壁部13b之邊界位置,容易產生機械性損傷之問題。
因此,如圖1(A)~(C)所示,將金屬製之支撐構件3熱迴路地形成於與絕緣基板11之其他部分絕緣之獨立電極2上。藉由支撐構件3,於可熔導體13之厚壁部13a與薄壁部13b之連接部附近以支撐可熔導體13之方式連接。
如圖1(C)所示,於可熔導體13之熔融時,因支撐構件3之焊料潤濕性大於絕緣構件15、絕緣基板11,熔融之焊料朝如圖1(C)之箭頭方向引進。可熔導體13下部、與絕緣構件15及絕緣基板11之間有空間8,因此藉由於該空間8配置支撐構件3及獨立電極2,可收容大量之熔融焊料。進而,藉由將支撐構件3配置於容易集中應力之可熔導體13之薄壁部13b與厚壁部13a之邊界部位的附近,而支撐機械性強度之較弱部分以使可熔導體13之強度提高。尤其於保護元件10之製造時可防止可熔導體13之損傷,且可助於保護元件10之製造良率之提高。獨立電極2係例如利用Cu、Ag糊之圖案而形成,但獨立電極2以支撐構件3熱回路地與其他部分絕緣之方式,與其他電路無連接。又,因支撐構件3及收容電極4具有一定之熱容量,故可期待蓄熱效果。於可熔導體13之熔融時,發熱體14產生之熱係經由絕緣構件15到達可熔導體13之薄壁部13b。藉由支撐構件3及獨立電極2之蓄熱效果,產生之熱係流入支撐構件3側,且防止熱流出至連接於薄壁部13b之厚壁部13a。因此,可使發熱體14產生之熱集中於可熔導體13之薄壁部13b,可有助於可熔導體13之熔斷之穩定化。
金屬製之支撐構件3只要為焊料易於潤濕之金屬即可,亦可使用Cu、Ag、Ni等與獨立電極2一體地形成。藉由於支撐構件3使用熔點低於可熔導體13之焊料,可容易地製造。即,於絕緣基板11上使用對準製程(alignment process)以Ag糊同時將獨立電極2與其他電極圖案化,且配置、連接絕緣構件15。其後,於獨立電極2上形成由低熔點焊料構成之支撐構件3,且透過回焊步驟,藉此可容易地連接於可熔導體13。
[保護元件之使用方法]
如圖2所示,上述之保護元件10係用於鋰離子二次電池之電池組內之電路。
例如,保護元件10係組入具有由合計4個鋰離子2次電池之電池單元21~24所構成之電池堆25的電池組20中而使用。
電池組20具備:電池堆25;充放電控制電路30,其控制電池堆25之充放電;應用本發明之保護元件10,其保護電池堆25及充放電控制電路30;檢測電路26,其檢測各電池單元21~24之電壓;及電流控制元件27,其根據檢測電路26之檢測結果控制保護元件10之動作。
電池堆25係串聯連接有電池單元21~24,該電池單元21~24需要用於保護過充電及過放電狀態之控制者,且經由電池組20之正極端子20a、及負極端子20b而可裝卸地連接於充電裝置35,且被施加來自充電裝置35之充電電壓。將利用充電裝置35而被充電之電池組20之正極端子20a、及負極端子20b連接於藉由電池而進行動作之電子機器,藉此可使該電子機器進行動作。
充放電控制電路30具備:兩個電流控制元件31、32,其等串聯連接於自電池堆25流動至充電裝置35之電流路徑;及控制部33,其控制該等電流控制元件31、32之動作。電流控制元件31、32例如由場效電晶體(以下,稱為FET)構成,且藉由控制部33而控制閘極電壓,藉此控制電池堆25之電流路徑之導通及阻斷。控制部33以如下方式控制電流控制元件31、32之動作:自充電裝置35接收電力供給而進行動作,且根據利用檢測電路26所得之檢測結果,於電池堆25為過放電或過充電時,阻斷電流路徑。
保護元件10例如連接於電池堆25與充放電控制電路30之間之充放電電流路徑上,且藉由電流控制元件27而控制其動作。
檢測電路26與各電池單元21~24連接,檢測各電池單元21~24之電壓值,且將各電壓值供給至充放電控制電路30之控制部33。又,檢測電路26於任一個電池單元21~24變為過充電電壓或過放電電壓時,輸出控制電流控制元件27之控制訊號。
電流控制元件27以如下方式進行控制:藉由自檢測電路26輸出之檢測訊號,於電池單元21~24之電壓值變為超過特定之過放電或過充電狀態之電壓時,使保護元件10動作,無論電流控制元件31、32之開關動作均阻斷電池堆25之充放電電流路徑。
於由如上之構成所構成之電池組20中,對保護元件10之構成具體地進行說明。
首先,應用本發明之保護元件10例如具有如圖3所示之電路構成。即,保護元件10係由經由發熱體引出電極16而串聯連接之可熔導體13、及經由可熔導體13之連接點通電使之發熱而將可熔導體13熔融之發熱體14所構成之電路構成。又,於保護元件10中,例如可熔導體13串聯連接於充放電電流路徑上,且發熱體14與電流控制元件27連接。保護元件10之兩個電極12、12之中,其中一個連接於A1,另一個連接於A2。又,發熱體引出電極16及與其連接之發熱體電極18連接於P1,另一個發熱體電極18連接於P2。
由此種電路構成所構成之保護元件10可實現低背化,並且可藉由發熱體14之發熱而確實地熔斷電流路徑上之可熔導體13。
[其他之實施形態]
如圖4(A)及圖4(B)所示,本發明之保護元件10係亦可設置熔融焊料排出電極5與收容電極4;該熔融焊料排出電極5以接近於薄壁部13b之方式形成於絕緣構件15上;該收容電極4係將利用熔融焊料排出電極5所引導之熔融焊料收容於絕緣基板11上。藉由設置熔融焊料排出電極5及收容電極4,將用作對應大電流之「厚」焊料之可熔導體的大量熔融焊料進行引導,可有助於確實地分離可熔導體13。
熔融焊料排出電極5係形成在與形成於絕緣構件15上之發熱體引出電極16相同之面。熔融焊料排出電極5係沿著可熔導體13之長度方向而配置,且於絕緣構件15上連接於薄壁部13b,通過絕緣構件15之側面,連接於形成在絕緣基板11上之收容電極4。熔融焊料排出電極5亦可藉由自絕緣構件15之上面朝至背面側之方式形成貫通孔電極而構成。利用焊料而絕緣構件15之側面電極之下面及側面與收容電極4連接。若如此進行,熔融焊料排出電極5及收容電極4之表面係進行焊料處理,而形成焊料填角(solder fillet)。
如圖4(C)所示,若可熔導體13之薄壁部13b熔融,則於可熔導體13之薄壁部13b與絕緣構件15之縫隙產生毛細流入,焊料係沿著形成有焊料填角之熔融焊料排出電極5而移動,並被引導至收容電極4的方向。只要大於一定程度地取得配設收容電極4之面積,則因收容電極之潤濕性而熔融焊料會收容於收容電極4上。如此,藉由配設引導經熔融之焊料的路徑與收容部位,即便於使用大量焊料之大電流用之可熔導體13之情形,亦可分離熔融焊料,且確實地進行電路阻斷。
如圖5(A)~(C)所示,收容此實施形態中之熔融焊料的路徑係可藉由例如使用印刷技術進行金屬之圖案化而容易地形成。
如圖5(A)所示,形成用以於絕緣基板11上向發熱體14供給電力之發熱體電極18(P1)、18(P2),並同時形成收容電極4。該等電極可形成Cu圖案,亦可利用Ag糊形成。如圖5(B)所示,於絕緣基板11上形成之電極圖案,將積層有發熱體14之絕緣構件(積層基板)15進行焊料連接。於形成有方形狀之絕緣構件15之一對的對向邊,形成用以供給發熱體14電力之電極18a(P1)、18a(P2),於另一對之對向邊形成熔融焊料排出電極5、5。如圖5(C)所示,於被構裝之絕緣構件15上載置可熔導體13。於載置可熔導體13時,以於薄壁部13b連接有發熱體引出電極16與熔融焊料排出電極5之方式配置。
於此實施形態,亦可組合於圖1說明之實施形態而構成保護元件。即,如圖6(A)及圖6(B)所示,在形成於絕緣基板11上之獨立電極2上形成支撐構件3,進而於絕緣構件15設置熔融焊料排出電極5,並連接在形成於絕緣基板11上之收容電極4上。於此,環狀地形成收容電極4,只要以於其環之中心部配置獨立電極2之方式圖案化,可有效地活用絕緣基板11上之受限面積。再者,電極之圖案係當然不限於此,可任意設定。
[變形例]
於對應大電流之保護元件之情形,確保用以收容大量之熔融焊料之空間為最大之問題,在此說明關於為其之變形例。
如圖7(A)及圖7(B)所示,於可熔導體13之薄壁部13b,存在收容搭載於絕緣基板11之絕緣構件15的空間(凹部),但自絕緣構件
15側看擴大此空間,藉此可更容易地收容熔融焊料。即,如圖7(B)所示,以下述方式將可熔導體13之薄壁部13b之形狀彎曲:自薄壁部13b與厚壁部13a之邊界位置13c將大致成為相同距離之中央部13d連接於發熱體引出電極16。然後,可自中央部13d朝邊界位置13c使之彎向上方,以將邊界位置13c與絕緣構件15之垂直方向之距離增大。
如圖8(A)所示,藉由通電至發熱體14而可熔導體13之薄壁部13b會熔融,且經熔融之焊料利用邊界位置13c與絕緣構件15之距離空下來之空間,同時被引導至焊料潤濕性大之支撐構件3。如圖8(B)所示,經熔融之焊料被引進且收容至兩側之支撐構件3,同時收容於發熱體引出電極16上。
具有如此截面成形成「M」字型之薄壁部13b的可熔導體13係可例如以如下方式製造。
如圖9(A)所示,於應形成可熔導體13之薄壁部13b之規定位置配置按壓銷40,並朝箭頭方向使之移動。如圖9(B)所示,若對可熔導體13將按壓銷40以規定之壓力壓上後,藉由金屬之延性及剛性,於除去按壓銷40時,即便薄壁部13b為直線狀,可熔導體13之兩端亦係於受壓力之側彎曲。如圖9(C)所示,若將經彎曲之可熔導體13之兩端以兩側之厚壁部13a成為直線狀之方式於箭頭之方向施加壓力,則薄壁部13b之形狀係成為大致「M」字狀。再者,薄壁部13b之可熔導體13之長度方向之截面形狀係不限於上述之「M」字狀,只要遵照將熔融焊料朝可熔導體13之厚壁部13a方向的收容空間加以擴大之要旨,可為類似之任何形狀亦不言自明。
該變形例係當然可併用上述之支撐構件3及/或熔融焊料排出電極5,可進而確保熔融焊料之排出機制,實現穩定之熔斷特性。
2‧‧‧獨立電極
3‧‧‧支撐構件
10‧‧‧保護元件
11‧‧‧絕緣基板
12(A1)、12(A2)‧‧‧電極
13‧‧‧可熔導體
13a‧‧‧厚壁部
13b‧‧‧薄壁部
14‧‧‧發熱體
15‧‧‧絕緣構件
16‧‧‧發熱體引出電極
18(P1)、18(P2)‧‧‧發熱體電極
18a(P1)、18a(P2)‧‧‧電極
Claims (11)
- 一種保護元件,其具備:絕緣基板;發熱體,其積層於該絕緣基板;絕緣構件,其以至少包覆該發熱體之方式積層於該絕緣基板;第1及第2電極;發熱體引出電極,其以與該發熱體重疊之方式積層於該絕緣構件之上方,與該第1及第2電極之間之電流路徑及該發熱體之一端子電性連接;可熔導體,其以自該發熱體引出電極橫跨至該第1及第2電極的方式積層,經加熱會熔斷該第1電極與第2電極之間的電流路徑;該可熔導體係由厚壁部與薄壁部所構成,該薄壁部係重疊位於發熱體之部分成型成凹狀且厚度較薄而扁平。
- 如申請專利範圍第1項之保護元件,其進而具備支撐構件,該支撐構件係於接近該薄壁部之該厚壁部之至少部分對該絕緣基板支撐,並以於該可熔導體與該絕緣基板間形成收容經熔融之該可熔導體之空間之方式配設,且至少於表面具有金屬層。
- 如申請專利範圍第2項之保護元件,該支撐構件對該絕緣基板熱絕緣。
- 如申請專利範圍第1項之保護元件,其進而具備熔融焊料排出電極,該熔融焊料排出電極係接近於該可熔導體之薄壁部,通過該絕緣構件而到達該絕緣基板。
- 如申請專利範圍第4項之保護元件,其進而具備收容電極,該收容電 極係形成於該絕緣基板上,連接有該熔融焊料排出電極。
- 如申請專利範圍第1項之保護元件,該可熔導體係於該薄壁部之中間部分與該發熱體引出電極連接,自該連接之部分向該薄壁部及該厚壁部之邊界位置形成經熔融之焊料流動之路徑。
- 如申請專利範圍第6項之保護元件,該薄壁部係可熔導體之長度方向且積層方向之截面的形狀成型為M字狀。
- 如申請專利範圍第2項或第3項之保護元件,該支撐構件至少於表面具有熔點低於該可熔導體之金屬材料。
- 如申請專利範圍第8項之保護元件,該低熔點之金屬材料係低熔點焊料。
- 如申請專利範圍第1項之保護元件,該薄壁部及該厚壁部之截面積大致相同。
- 一種電池組,其具備:一個以上之電池單元;保護元件,其以阻斷於該電池單元流通之電流之方式連接;電流控制元件,其檢測該電池單元各自之電壓值而控制加熱該保護元件之電流;該保護元件具有如下構件:絕緣基板;發熱體,其積層於該絕緣基板;絕緣構件,其以至少包覆該發熱體之方式積層於該絕緣基板;第1及第2電極; 發熱體引出電極,其以與該發熱體重疊之方式積層於該絕緣構件之上方,與該第1及第2電極之間之電流路徑及該發熱體之一端子電性連接;可熔導體,其以自該發熱體引出電極橫跨至該第1及第2電極的方式積層,經加熱會熔斷該第1電極與第2電極之間的電流路徑;該可熔導體係由厚壁部與薄壁部所構成,該薄壁部係重疊位於發熱體之部分成型成凹狀且厚度較薄而扁平。
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