具有过载熔断保护功能的导电排结构及电池包的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池包安全技术领域，具体地，涉及一种具有过载熔断保护功能的导电排结构及电池包。


背景技术：

2.动力电池包是电动汽车的关键核心零件之一，在关于电池包的安全相关要求方面，法规中有明确的规定。当电池包受到破坏性(冲击、碰撞、挤压)的工况时，电池包内设计的安全防护结构发挥着显著的作用，以此方式竭尽所能的避免电池包发生热失控的情况。
3.目前各大主机厂、电池厂设计的电池包，因布置空间狭小，手动维修开关(msd)布置主要位于电池包的总正或总负，极少数msd布置于电池包的串联电芯模块或模组的中部位置；对于msd布置位于电池包的总正或总负情况和msd布置于电池包的串联电芯模块或模组的中部位置的状态，因电池包内串联电芯或数量多，导致电池包在受到外界冲击、碰撞、挤压时，均存在短路失效点绕开了msd，在电池包内部的几个串联电芯模块或模组之间的高压连接发生短路，由此可能诱发电池包的起热失控的后果。
4.专利文献cn207690743u公开了一种熔断器及具有其的电池包，熔断器包括：外壳、熔丝、触刀和触发件。熔丝设在外壳内，触刀可移动地设在外壳内且位于熔丝的一侧，触发件位于触刀远离熔丝的一侧，在触发件受热变形时，触发件适于推动触刀以切断熔丝，但该设计结构复杂，设计不合理。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种具有过载熔断保护功能的导电排结构及电池包。
6.根据本实用新型提供的一种具有过载熔断保护功能的导电排结构，包括电载体以及绝缘层；
7.所述电载体的一端可拆卸的安装在第一模组件上，所述电载体的另一端可拆卸的安装在第二模组件上，所述第一模组件与第二模组件相邻布置；
8.所述绝缘层套装在所述电载体上。
9.优选地，所述电载体采用几字形结构。
10.优选地，所述电载体采用铜、铝、可导电合金或可导电复合金属板制作。
11.优选地，所述电载体上设置有熔断区域，所述熔断区域过载时能够熔断。
12.优选地，所述绝缘层能够容纳熔断的熔断区域不泄漏。
13.优选地，所述熔断区域能够采用不同的有效载流截面用以匹配不同的电流密度和/或安装空间。
14.优选地，所述熔断区域能够采用不同的有效宽度用以匹配不同的电流密度和/或安装空间。
15.优选地，所述熔断区域上设置有镂空结构。
16.优选地，所述电载体的两端通过设置的安装孔匹配螺钉实现可拆卸安装。
17.优选地，所述电载体安装时匹配有弹簧垫圈和平垫圈。
18.根据本实用新型提供的一种电池包，采用所述的具有过载熔断保护功能的导电排结构。
19.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
20.1、本实用新型通过灵活设置电载体有效提升了动力电池包的电芯模块或模组高压连接间的短路防护功能，为避免电池包内部串联的电芯或模组之间的高压连接发生短路提供一种有效可行的熔断保护、切断高压连接的方案，结构简单，实用性强。
21.2、本实用新型中电载体的两端优选通过自身设置的安装孔匹配螺钉实现可拆卸安装，安装和拆卸方便，便于维修和更换，既保证了安全，又提高了操作的便利性。
22.3、本实用新型中绝缘层能够容纳熔断的熔断区域且不泄漏熔融状态导电体的功能，避免引起其他的失效风险。
附图说明
23.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
24.图1为具有过载熔断保护功能的导电排结构转配至电池包内的示意图，由图可知，其装配需求空间非常狭小，与常规的导电排布置空间保持一致，远小于msd布置的需求空间；
25.图2为安装有绝缘层的电载体的结构示意图；
26.图3为绝缘层在电载体上拆下时的结构示意图；
27.图4为本实用新型安装前的结构示意图；
28.图5为本实用新型安装时的结构示意图；
29.图6为本实用新型安装后的结构示意图。
30.图中示出：
31.电载体1
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第二模组件4
32.绝缘层2
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熔断区域5
33.第一模组件3
具体实施方式
34.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
35.为了有效的解决电池包内部的几个串联电芯模块或模组之间的高压连接发生短路进而可能诱发的电池包起热失控的问题，提升动力电池包的电芯模块或模组高压连接间的高压短路防护功能，本实用新型提供了一种具有过载熔断保护功能的导电排结构，如图1所示，包括具有过载熔断功能的电载体1以及绝缘层2，所述电载体1的一端可拆卸的安装在第一模组件3上，所述电载体1的另一端可拆卸的安装在第二模组件4上，所述第一模组件3
与第二模组件4相邻布置，所述第一模组件3、第二模组件4均为电芯模块或均为模组，所述电载体1的两端优选通过自身设置的安装孔匹配螺钉实现可拆卸安装，安装和拆卸方便，便于维修。根据实际的应用场景，也可以采用其他的可拆卸的连接方式，以实现操作方便，节约空间的目的。为了防止电池包在使用过程中由于颠簸导致螺钉出现松动，所述电载体1安装时匹配有弹簧垫圈和平垫圈。
36.进一步地，所述绝缘层2套装在所述电载体1上，如图2所示，关于高压导电排结构中绝缘层2的选取，使用耐热、阻燃的材料，并具有可以容纳且不泄露熔融状态的导电体的功能，避免引起其他的失效风险。因此设计的过载熔断保护高压导电排具有良好的过载熔断保护功能、良好的绝缘性能。
37.具体地，所述电载体1优选采用几字形结构，所述电载体1采用但不限于铜、铝、可导电合金或可导电复合金属板制作。所述电载体1上设置有熔断区域5，如图3所示，所述熔断区域5承载正常使用工况的瞬时大电流、持续大电流，所述熔断区域5过载时能够瞬间熔断，绝缘层2能够容纳熔断的熔断区域5且不泄漏熔融状态导电体的功能，避免引起其他的失效风险，因此设计的过载熔断保护高压导电排具有良好的过载熔断保护功能、良好的绝缘性能。
38.为匹配不同的应用场景，电载体1上的熔断区域5的载流截面设计为变截面，熔断区域5的载流变截面区域是高压导电排结构的关键结构，该区域的结构需要承载正常使用工况时的瞬时大电流、持续大电流。
39.进一步地，变截面的实现方式包含不限于局部减薄、减少局部宽度等方式实现，所述熔断区域5既能够通过采用不同的有效载流截面用以匹配不同的电流密度和/或安装空间，又能够通过采用不同的有效宽度用以匹配不同的电流密度和/或安装空间。有效载流截面是指有效载流的厚度，有效宽度是指有效载流的宽度，例如熔断区域5上沿厚度方向或沿宽度方向设置有镂空结构，以此方式能够实现不同的有效载流截面，不同的有效载流截面的实现方式还包含但不限于局部减薄、减少局部宽度等方式实现，如图3所示，熔断区域5沿厚度方向设置有长方形的通孔进而使有效宽度变小，使整个熔断区域5的载流密度变小。
40.本实用新型还提供了一种电池包，采用所述的具有过载熔断保护功能的导电排结构，能够有效提升了动力电池包中电芯模块或模组高压连接间的短路防护功能，避免电池包内部串联的电芯或模组之间的高压连接发生短路而熔断防护的现象。
41.本实用新型中的动力电池包在不合理的使用过程中，受到外界冲击、碰撞、挤压时，短路失效点绕开msd时，短路的大电流通过具有过载熔断保护功能的高压导电排结构，能够有效对电池包起到过流或短路防护的作用。
42.本实用新型装配过程如图3、图4、图5所示，具体如下：
43.首先将电池包内其他零部件转配至设计状态位置。
44.其次，有过载熔断保护功能的导电排结构件的高压端放置至于其配合的模组或电芯模块高压连接面上；接着使用螺栓将其紧固，关于过载熔断保护功能的高压导电排结构件与模组或电芯模块高压连接的连接方式，包含不限于螺栓或其他快拆结构方式连接，连接方式均满足连接安全可靠性即可。
45.最后再将其余的零件装配于动力电池包。
46.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖
直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
47.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。