[发明专利]一种保险装置及其应用

说明书

技术领域

本发明属于短路保护装置领域。

背景技术

保险装置常用于各种需要短路保护、过流保护、过热保护的电路或系统中，有很多种，常见温度保险丝或者各种熔断器等，其原理大部分是在某些部位局部过热烧断保险丝，比如将高熔点的熔体局部导电面积做小，在短路峰值电流到来前将熔体局部熔断来断开电路。

现有各种系统对保护功能的要求越来越高，比如电动车领域，要求其具有非常好的安全性，对保险装置的要求也非常高，现有的通用型保险装置很难到要求，且还存在一些问题和不足：1、内阻普遍偏高；2、短路响应时间过快，有可能会在造成误断；3、难以承受高峰值脉冲电流，比如现有电动车用到脉冲电流加热系统，由于其峰值电流较大，虽然占空比很低，大部分快速熔断器还是无法承。

发明内容

本发明为解决现有技术中保险装置内阻偏高、短路响应时间过快和难以承受高峰值脉冲电流的技术问题，提供一种具有较小的电阻、响应时间适当和具有较强的脉冲电流承受能力的保险装置。

一种保险装置，包括导电体、及线膨胀套；

所述导电体包括位于中间部分的芯体，以及分别位于芯体两端的第一电极端子和第二电极端子；第一电极端子和第二电极端子与芯体相接处呈台阶状，分别称作第一台阶部和第二台阶部；线膨胀套套设在芯体周围；膨胀套两端抵顶第一台阶部和第二台阶部。

优选地，还包括绝缘导热部件；绝缘导热部件包括第一绝缘导热部和第二绝缘导热部；第一绝缘导热部位于芯体与线膨胀套之间，第二绝缘导热部位于第一台阶部和第二台阶部端面与线膨胀套两端之间；所述线膨胀套包括两个以上成整体套设在芯体周围的膨胀套分件，各膨胀套分件两端紧顶第二绝缘导热部。

进一步优选地，所述芯体上设有刻痕。

本发明的主要原理是当线膨胀套温度升高至其转变温度时，线膨胀套在其长度方向上线性膨胀，长度变长，线膨胀套的两端分别向第一台阶部和第二台阶部施加向外的外扩力，将导电体从芯体处拉开。设有刻痕时，优先从刻痕处断开。线膨胀套温度升高的原因可能是由于导电体上大电流过电产生大量热量传递至线膨胀套，也可能是外部热量传递至线膨胀套。

同时，本发明公开了一种保险装置的应用，即保险装置在车载动力电池中的应用。

采用本发明公开的保险装置，其原理不再是现有中靠局部热熔断，而是靠线膨胀套的膨胀力从芯体处(有刻痕时从刻痕处)熔断开，本发明公开的保险装置，导电体内阻相对较低，其响应时间相对适中，可以防止误动作的产生。且由于内阻较小，短路响应时间适中，所以可以承受脉冲电流冲击。同时，导电体被线膨胀套(有绝缘导热部件时，绝缘导热部件也起密封作用)密封在内部，避免了电弧产生的危害。制作工艺简单，装配方便，成本较低。本发明保险装置用于车载动力电池上更加安全、可靠，安装方便简单。由于保险装置动作与否与线膨胀套的转变温度有关，当电池包体内部出现异常，温升过高超过记忆合金的转变温度，保险装置也可以启动，将危害降低至最小。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中保险装置爆炸结构示意图；

图2是本发明具体实施方式中保险装置立体结构示意图；

图3(a)是本发明具体实施方式中一种保险装置主视示意图；

图3(b)是图3(a)中A-A处剖面示意图；

图4(a)是本发明具体实施方式中另一种保险装置主视示意图；

图4(b)是图4(a)中B-B处剖面示意图；

图5是图4(b)中C处放大图；

图6是保险装置用于动力电池中连接示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，一种保险装置，包括导电体1、及线膨胀套2；

如图3(a)-图4(b)所示，导电体1包括位于中间部分的芯体10，以及分别位于芯体10两端的第一电极端子11和第二电极端子12；第一电极端子11和第二电极端子12与芯体10相接处呈台阶状，分别称作第一台阶部110和第二台阶部120；线膨胀套2套设在芯体10周围；线膨胀套2两端抵顶第一台阶部110和第二台阶部120。

采用本发明方案，只要线膨胀套安装在芯体周围及第一台阶部和第二台阶部之间，当线膨胀套受热升温时，线膨胀套向两端线性膨胀，就可以使第一台阶部和第二台阶部受力，当导电体芯体不能承受向两端的拉伸力时，从芯体处断开。这样实现本保险装置断流的目的。