TWM558473U - 具防延燒構造的電池裝置 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種具防延燒構造的電池裝置，包括複數個電池芯及多層殼體框架，各電池芯以串聯或並聯方式相互連接且排列在各層的殼體框架中；各電池芯分別被設置在一防火套管中，並且各層殼體框架中的電池芯分別經由一防火通道阻隔，此外，殼體框架上設置一導電金屬面，各電池芯的一電極端分別經由一向上彎折的保險絲構造連接導電金屬面，於此，藉由一或多個防延燒構造的設計，將可降低電池芯延燒的機率，增加電池裝置使用上的安全性。

Description

具防延燒構造的電池裝置

本創作有關於一種電池裝置，尤指一種具防延燒構造的電池裝置。

電池芯具有儲存電能的功能，多個電池芯串聯或並聯方式連接成為一電池裝置，其可作為機器的供電來源，如作為電動車的供電來源。

由於電池裝置的輸出為瞬間大電流，故電池芯易產生高溫的情況，而令電池芯的使用壽命大幅縮短。再者，電池芯受到外力衝撞時，亦可能造成高熱火焰的噴出，此高熱火焰將會延燒至其他電池芯，導致電池裝置的爆炸。

為防止電池芯發火延燒，以往電池裝置的內部框架及外部殼體常選用硬度較高材料或填充膠材進行製作，藉以增加電池裝置的包裝強度而降低電池芯延燒的機率。然而，硬度較高的材料或填充膠材往往會增加電池裝置的製作費用及重量，這對於電池裝置的單價上及使用上非常不利。

有鑑於此，本創作將提供一種創新的電池裝置，其電池裝置藉由一或多個防延燒構造的設計，其不僅可降低電池芯延燒的機率，增加電池裝置使用上的安全性，且無需增加太多製作費用，以使電池裝置的單價成本可以較為低廉，將會是本創作的目的。

本創作的一目的，在於提出一種電池裝置，其電池裝置包括多層殼體框架及複數個電池芯，各電池芯以串聯或並聯方式相互連接且分別排列在各層殼體框架中，殼體框架中設有至少一防火通道，各層殼體框架中的電池芯經由防火通道而與上一層的電池芯或下一層的電池芯相互阻隔，當其中一電池芯受損而產生燃火時，防火通道可以起阻隔的作用，以阻絕受損電池芯所形成的煙、熱或火焰被傳導至上一層的電池芯或下一層的電池芯，並將受損電池芯所形成的煙、熱或火焰導引至殼體框架外部，致使降低延燒的機會。

本創作的一目的，在於提出一種電池裝置，其電池裝置的電池芯將會設置在一防火套管中而被防火套管所包覆，各電池芯分別經由防火套管而與相鄰的電池芯阻隔，當電池芯受損而產生燃火時，防火套管可以起阻隔及散熱的作用，以阻絕受損電池芯所形成的煙、熱或火焰被傳導至相鄰的電池芯，避免延燒的機會。

本創作的一目的，在於提出一種電池裝置，其電池裝置包括一導電金屬面 及複數個保險絲，以一斷差(Gap)形式設計導電金屬面、保險絲、電池芯的電極端間的連接，當保險絲熔斷時，短路故障的電池芯即使發生左右位移的晃動，短路故障的電池芯的電極端也不會接觸到未完全熔斷的保險絲，避免短路故障的電池芯與導電金屬面間的電流路徑再次導通的可能性。

為達成上述目的，本創作提供一種具防延燒構造的電池裝置，包括：複數個電池芯，各電池芯以串聯或並聯方式相互連接；多層的殼體框架，各電池芯分別排列在各層的殼體框架中；及至少一防火通道，其由多個絕緣片所隔出的通道，分別設置在各層殼體框架中，其中各層殼體框架中的電池芯間經由防火通道阻隔。

本創作一實施例中，各電池芯分別被設置在一防火套管中。

本創作一實施例中，電池裝置包括一導電金屬面及複數個保險絲，導電金屬面設在殼體框架上，各保險絲的一端連接至導電金屬面而另一端連接至對應的電池芯的一電極端。

本創作一實施例中，其中導電金屬面的平面與各電池芯的電極端的平面存在一高低差，各電池芯的電極端分別經由向上彎折的保險絲連接導電金屬面。

本創作又提供一種具防延燒構造的電池裝置，包括：複數個電池芯，各電池芯以串聯或並聯方式相互連接；及多層的殼體框架，各電池芯將排列在各層的殼體框架中，其中各電池芯分別被設置在一防火套管中。

請參閱第1圖及第2圖，分別為本創作電池裝置一實施例的結構立體圖及結構剖面圖。如第1圖及第2圖所示，本創作電池裝置100包括多層的殼體框架10及複數個電池芯20。各電池芯20以串聯或並聯方式相互連接且分別排列在各層殼體框架10中。

如第2A圖所示，各層的殼體框架10中分別設有至少一防火通道15。防火通道15是由多個絕緣片13所隔出的通道。在本創作一實施例中，絕緣片13為一由防火材料所製作出的薄型片體。防火通道15設置在電池芯20的電極端與另一電池芯20的電極端間，各電池芯20經由防火通道15而與上一層的電池芯20或下一層的電池芯20相互阻隔。當其中一電池芯20受損 (如電池芯20被刺穿或被撞損)而產生燃火時，防火通道15可以起阻隔的作用，以阻絕受損電池芯20所形成的煙、熱或火焰被傳導至前後的電池芯20，並將受損電池芯20所形成的煙、熱或火焰導引至殼體框架10外部，致使降低延燒的機會。

請參閱第3圖，為本創作電池裝置的電池芯一實施例的結構剖面圖。如第3圖所示，本創作電池芯20將會設置在一防火套管23中而被防火套管23所包覆。在本創作中，防火套管23為一由防火材料所製作出的薄型管體。各電池芯20分別經由防火套管23而與相鄰的電池芯20阻隔。當電池芯20受損而產生燃火時，防火套管23可以起阻隔及散熱的作用，以阻絕受損電池芯20所形成的煙、熱或火焰被傳導至相鄰的電池芯20，避免延燒的機會。

請參閱第4A圖及第4B圖，分別為本創作電池裝置的部分導電金屬面的立體結構圖及本創作導電金屬面、保險絲與電池芯的電極端間的電性連接的側面結構圖，並同時參閱第1圖。如那些圖所示，電池裝置100的殼體框架10上設有一導電金屬面11。各電池芯20分別經由一保險絲17連接導電金屬面11，例如保險絲17的一端連接至導電金屬面11而另一端連接至對應的電池芯20的一電極端21(正極端或負極端)。各電池芯20透過導電金屬面11以電性連接一起。

由於各電池芯20分別具備有各自的保險絲17，若是任何一電池芯20發生短路故障而產生不正常電流時，電性連接該短路電池芯20的保險絲17將會因高溫而先熔斷，使其該短路電池芯20的電極端21與導電金屬面11產生斷路，避免影響其他正常的電池芯20。

接續，保險絲17熔斷後，短路電池芯20將會在殼體框架10中產生左右位移。若導電金屬面11、保險絲17與電池芯20的電極端21間的連接以一平面形式進行設計，短路電池芯20亦可能因左右位移的因素而重新電性接觸未完全熔斷的保險絲17，造成短路電池芯20與導電金屬面11間的電流路徑再次導通，而令其他正常的電池芯20存在毀壞的風險。

為了避免短路的電池芯20重新電性接觸未完全熔斷的保險絲17，本創作將以一斷差(Gap)形式設計導電金屬面11、保險絲17與電池芯20的電極端21間的連接，導電金屬面11的平面與各電池芯20的電極端21的平面存在一高低差(d)，例如導電金屬面11的平面是高於各電池芯20的電極端21的平面，電池芯20的電極端21分別經由向上彎折的保險絲17連接導電金屬面11。當保險絲17熔斷時，其熔斷的地方將會發生在保險絲17與電池芯20間的轉折處，短路電池芯20即使發生左右位移的晃動，其電極端21也不會接觸到未完全熔斷的保險絲17，避免短路的電池芯20與導電金屬面11間的電流路徑再次導通的可能性。

綜合上述，當受損的電池芯20產生燃火時，藉由防火通道15及防火套管23的構造，將可以阻隔煙、熱或火焰傳導至周邊正常的電池芯20，避免延燒的機會，延後閃火的時間。此外，導電金屬面11、保險絲17與電池芯20的電極端21間的連接以一斷差形式進行設計，短路電池芯20即使發生左右位移的晃動，其短路的電池芯20的電極端21也不會接觸到未完全熔斷的保險絲17，藉以避免短路的電池芯20與導電金屬面11間的電流路徑再次導通的可能，增加電池裝置100使用上的安全性。

以上所述者，僅為本創作之一較佳實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍，即凡依本創作申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本創作之申請專利範圍內。

100‧‧‧電池裝置
10‧‧‧殼體框架
11‧‧‧導電金屬面
13‧‧‧絕緣片
15‧‧‧防火通道
17‧‧‧保險絲
20‧‧‧電池芯
21‧‧‧電極端
23‧‧‧防火套管

第1圖：本創作電池裝置一實施例的結構立體圖。

第2圖：本創作電池裝置一實施例的結構剖面圖。

第2A圖：本創作第2圖的部分結構放大圖。

第3圖：本創作電池裝置的電池芯一實施例的結構剖面圖。

第4A圖：本創作電池裝置的部分導電金屬面的立體結構圖。

第4B圖：本創作導電金屬面、保險絲與電池芯的電極端間的電性連接的側面結構圖。

Claims (8)

1. 一種具防延燒構造的電池裝置，包括： 　　　　　　複數個電池芯，各電池芯以串聯或並聯方式相互連接； 　　　　　　多層的殼體框架，各電池芯分別排列在各層的殼體框架中；及 至少一防火通道，其由多個絕緣片所隔出的通道，分別設置在各層殼體框架中，其中各層殼體框架中的電池芯經由防火通道阻隔。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具防延燒構造的電池裝置，其中各該電池芯分別被設置在一防火套管中。
3. 如申請專利範圍第1項所述的具防延燒構造的電池裝置，其中該電池裝置包括一導電金屬面及複數個保險絲，該導電金屬面設在該殼體框架上，各該保險絲的一端連接至該導電金屬面而另一端連接至對應的該電池芯的一電極端。
4. 如申請專利範圍第3項所述的具防延燒構造的電池裝置，其中該導電金屬面的平面與各該電池芯的該電極端的平面存在一高低差，各該電池芯的該電極端分別經由向上彎折的該保險絲連接該導電金屬面。
5. 一種具防延燒構造的電池裝置，包括： 複數個電池芯，各電池芯以串聯或並聯方式相互連接；及 多層的殼體框架，各電池芯將排列在各層的殼體框架中，其中各電池芯分別被設置在一防火套管中。
6. 如申請專利範圍第5項所述的具防延燒構造的電池裝置，其中該電池裝置更包括至少一防火通道，該防火通道由多個絕緣片所隔出，各電池芯間經由該防火通道阻隔。
7. 如申請專利範圍第5項所述的具防延燒構造的電池裝置，其中該電池裝置包括一導電金屬面及複數個保險絲，該導電金屬面設在該殼體框架上，各該保險絲的一端連接至該導電金屬面而另一端連接至對應的該電池芯的一電極端。
8. 如申請專利範圍第7項所述的具防延燒構造的電池裝置，其中該導電金屬面的平面與各該電池芯的該電極端的平面存在一高低差，各該電池芯的該電極端分別經由向上彎折的該保險絲連接該導電金屬面。