一种热转换开关和电池组制造技术

本发明专利技术涉及电器件保护技术领域，特别地一种热转换开关和电池组。本发明专利技术公开了一种热转换开关和电池组，其中，热转换开关包括公共端、常闭端、常开端、转换机构、热触发机构和驱动机构，公共端与常闭端常闭设置，公共端与常开端常开设置，热触发机构用于在温度超过设定值时，触发驱动机构驱动转换机构运动而将公共端与常闭端切换为断开状态，将公共端与常开端切换为闭合状态。本发明专利技术的热转换开关可实现将多级串联的电器件(如电芯)中存在热异常的电器件独立剔除出来而不影响其它电器件的继续使用，提升安全性和可靠性。提升安全性和可靠性。提升安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种热转换开关和电池组


[0001]本专利技术属于电器件保护
，具体地一种热转换开关和电池组。

技术介绍

[0002]由于单体电池电压、容量的制约，为了满足用电设备、储能系统高电压、大容量的要求，锂电池通常采用串联、并联或串并联混合的方式来使用。然而，锂电池在制造过程中不可避免的会出现不一致的情况，这种不一致的程度，会随着使用时间的延长，循环寿命的增加，而被逐渐放大。在电动汽车中，锂电池的成组主要采用单体电池(3.7V)，通过串联提高电压实现容量的需求，在多级串联架构中，出现单一电池异常时，在现有的铝巴、铜巴的连接方式下，无法进行单一电池异常剔除，只能进行外部关断全部电池，或任由异常电池在内部反应，进一步失效，发生热失控或触发热扩散的发生，导致更多电池异常，甚至引发安全事故。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种热转换开关和电池组用以解决上述存在的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种热转换开关，包括公共端、常闭端、常开端、转换机构、热触发机构和驱动机构，公共端与常闭端常闭设置，公共端与常开端常开设置，热触发机构用于在温度超过设定值时，触发驱动机构驱动转换机构运动而将公共端与常闭端切换为断开状态，将公共端与常开端切换为闭合状态。
[0005]进一步的，所述驱动机构采用弹性机构来实现。
[0006]更进一步的，所述驱动机构采用弹簧来实现。
[0007]进一步的，所述热触发机构包括低熔点合金。
[0008]更进一步的，所述低熔点合金与转换机构焊接固定而限制转换机构运动；或低熔点合金设置为支撑块，支撑块支撑转换机构而限制转换机构运动。
[0009]进一步的，所述热触发机构包括感温体和弹性卡扣机构，弹性卡扣机构与转换机构卡接设置而限制转换机构运动，感温体用于在温度超过设定值时，感温体熔化使卡扣机构弹性而与转换机构脱扣。
[0010]进一步的，所述热触发机构还包括加热器，用于受控对热触发机构进行加热。
[0011]进一步的，所述转换机构的运动为直线运动、摆动或旋转。
[0012]更进一步的，所述转换机构的运动为直线运动，转换机构为电连接杆，公共端、常闭端和常开端分别设有通孔，电连接杆可与通孔活动穿设配合而进行相应电连接。
[0013]进一步的，所述转换机构的运动为摆动，所述转换机构为导电的摆动块，摆动块可摆动地设置在公共端上且与公共端电连接，摆动块与常闭端接触电连接，且在驱动机构驱动下，可摆动至与常开端接触电连接并与常闭端断开接触。
[0014]进一步的，所述驱动机构驱动转换机构运动过程中，转换机构先将公共端与常开端切换为闭合状态再将公共端与常闭端切换为断开状态。
[0015]更进一步的，所述公共端和常闭端的回路中设有载流弱化区域。
[0016]更进一步的，所述载流弱化区域采用低熔点合金构成或采用狭径结构构成。
[0017]本专利技术还公开了一种电池组，包括多个电芯和上述的热转换开关，多个电芯分别通过热转换开关依次串接设置，公共端和常闭端形成的开关回路设置在电芯主回路中，公共端和常开端形成的开关回路与该电芯并联设置。
[0018]本专利技术的有益技术效果：
[0019]采用本专利技术的热转换开关，可实现将多级串联的电器件(如电芯)中存在热异常的电器件独立剔除出来而不影响其它电器件的继续使用，提升安全性和可靠性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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。
[0021]图1为本专利技术的热转换开关的结构简示图(动作前)；
[0022]图2为本专利技术的热转换开关的结构简示图(动作中)；
[0023]图3为本专利技术的热转换开关的结构简示图(动作后)；
[0024]图4为本专利技术的热转换开关在多级电芯串联回路中的连接示意图；
[0025]图5为本专利技术实施例一的热转换开关的结构图(动作前)；
[0026]图6为本专利技术实施例一的热转换开关的结构图(动作中)；
[0027]图7为本专利技术实施例一的热转换开关的结构图(动作后)；
[0028]图8为本专利技术实施例二的热转换开关的结构图(动作前)；
[0029]图9为本专利技术实施例二的热转换开关的结构图(动作中)；
[0030]图10为本专利技术实施例二的热转换开关的结构图(动作后)；
[0031]图11为本专利技术实施例三的热转换开关的结构简示图；
[0032]图12为本专利技术其它实施例的热转换开关的结构简示图；
[0033]图13为本专利技术实施例四的热转换开关的结构简示图；
[0034]图14为本专利技术另一实施例的热转换开关的结构简示图；
[0035]图15为本专利技术另一实施例的热转换开关的结构简示图；
[0036]图16为本专利技术另一实施例的热转换开关的结构简示图；
[0037]图17为本专利技术的电池组的结构图。
具体实施方式
[0038]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0039]现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0040]如图1
‑
4所示，一种热转换开关，包括公共端1、常闭端2、常开端3、转换机构4、热触
发机构5和驱动机构6，公共端1与常闭端2常闭设置，公共端1与常开端3常开设置，热触发机构5用于在温度超过设定值时进行触发，使得驱动机构6驱动转换机构4运动而将公共端1与常闭端2切换为断开状态，将公共端1与常开端3切换为闭合状态。
[0041]使用时，电芯7通过公共端1和常闭端2的回路与下个电芯7串联连接，公共端1和常开端3的回路与该电芯7并联设置，具体的，电芯7的正极接常闭端2，公共端1接下个电芯7的负极，常开端3接该电芯7的负极，如图4所示，当该电芯7异常发热时，热量传递给热触发机构5，当温度超过设定值时，热触发机构5触发，使得驱动机构6驱动转换机构4运动而将公共端1与常闭端2切换为断开状态，将公共端1与常开端3切换为闭合状态，该电芯7被旁路，从而被独立剔除出来且不影响其它电芯7的继续使用，提升安全性和可靠性。
[0042]优选的，驱动机构6驱动转换机构4运动过程中，转换机构4先将公共端1与常开端3切换为闭合状态(如图2所示)再将公共端1与常闭端2切换为断开状态(如图3所示)，使得整个电芯主回路在转换过程中整体不掉电，提高可靠性。
[0043]转换机构4的运动可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热转换开关，其特征在于：包括公共端、常闭端、常开端、转换机构、热触发机构和驱动机构，公共端与常闭端常闭设置，公共端与常开端常开设置，热触发机构用于在温度超过设定值时，触发驱动机构驱动转换机构运动而将公共端与常闭端切换为断开状态，将公共端与常开端切换为闭合状态。2.根据权利要求1所述的热转换开关，其特征在于：所述驱动机构采用弹性机构来实现。3.根据权利要求2所述的热转换开关，其特征在于：所述驱动机构采用弹簧来实现。4.根据权利要求1所述的热转换开关，其特征在于：所述热触发机构包括低熔点合金。5.根据权利要求4所述的热转换开关，其特征在于：所述低熔点合金与转换机构焊接固定而限制转换机构运动；或低熔点合金设置为支撑块，支撑块支撑转换机构而限制转换机构运动。6.根据权利要求1所述的热转换开关，其特征在于：所述热触发机构包括感温体和弹性卡扣机构，弹性卡扣机构与转换机构卡接设置而限制转换机构运动，感温体用于在温度超过设定值时，感温体熔化使弹性卡扣机构复位而与转换机构脱扣。7.根据权利要求1或4或6所述的热转换开关，其特征在于：所述热触发机构还包括加热器，用于受控对热触发机构进行加热。8.根据权利要求1所述的热转换开关，其特征在于：所述转换机构的运动为直线运...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪尧祥，徐忠厚，
申请(专利权)人：厦门赛尔特电子有限公司，
类型：发明
国别省市：