[发明专利]用于牵引电池单元的具有热熔断器的多层端子

说明书

技术领域

本公开涉及用于车辆中使用的高压电池的电池单元和电池单元端子。

背景技术

车辆，例如电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、 轻度混合动力电动车辆(MEHV)或重度混合动力电动车辆(FHEV)，可 包含能量储存装置，例如高压(HV)电池，作为车辆的推进源。HV电池 可包括帮助管理车辆性能和操作的部件和系统。HV电池可包括在电池单元 端子与互连器母线之间电气互连的一列或多列的电池单元。HV电池和周围 环境可包括热管理系统，以帮助管理HV电池部件、系统和单独的电池单 元的温度。

发明内容

一种车辆牵引电池组件包括电池单元阵列。每个单元都包括相反极性 的端子。每个端子都具有多个区段层，且每个端子的至少一个区段层中的 熔点小于该至少一个区段层的每一侧上的相邻区段层的熔点。其中一个单 元响应于该一个单元的端子的至少一个区段层熔化而与其他的单元隔离。 该组件还可包括壳体，且具有小于相邻区段层的熔点的熔点的区段层可位 于壳体的外面。具有小于相邻区段层的熔点的熔点的区段层可位于壳体的 内部。对于每个端子，多个区段层可布置成使至少一个区段层的每一侧上 的相邻区段层响应于该至少一个区段层熔化而彼此断开连接。对于每个端 子，至少一个区段层的每一侧上的相邻区段层可为铜或铝。对于每个端子， 至少一个区段层为铟。

一种车辆牵引电池单元包括设置在壳体内的电化单元。具有相反电气 极性的第一端子和第二端子与单元相连并延伸到壳体的外面。每个端子都 包括设置在该端子的下层与上层之间的导电区段，并且该导电区段具有小 于下层和上层的熔点。导电区段可设置在壳体的内部。导电区段可设置在 壳体的外面。所述熔点可等于或小于与单元的短路状况相关的预定温度。 熔点可小于发生单元的热失控的端子温度。导电区段可为金属合金，且熔 点可介于75摄氏度与130摄氏度之间。导电区段可被设定尺寸成使得响应 于导电区段熔化从而在下层与上层之间形成足以防止下层与上层之间起火 花的间隙。

一种车辆包括电机和电池单元阵列。电池单元阵列构造成与电机电气 相连。每个单元都被构造成将化学能转换为电能，并且每个单元包括壳体 以及第一端子和第二端子。具有相反极性的第一端子和第二端子电气连接 至单元。每个端子都延伸到壳体的外面并形成下层和上层以及在下层与上 层之间设置的中间层。中间层由具有由单元发生短路状况的端子温度所限 定的熔点的材料构成，并且该熔点小于下层和上层的熔点。中间层可设置 在壳体的外面。中间层可设置在壳体的内部。阵列的其中一个单元可响应 于其中一个单元的端子的中间层熔化而与阵列的剩余单元隔离。当中间层 熔化时，下层与上层可断开连接。中间层可由铟制成。

附图说明

图1是示出了电池电动车辆的示意图。

图2是包括电池单元阵列的牵引电池组件的一部分的实例的立体图。

图3A是具有一对处于第一构造中的多层端子的电池单元的实例的立 体图，并且其中一部分的壳体示出为被移除以说明内部部件。

图3B是图3A中的电池单元的正视图。

图3C是图3A中的电池单元的正视图，示出了处于第二构造中的多层 端子。

图4A是图3A中的电池单元的立体图，该电池单元具有在另一实例中 的处于第一构造中的多层端子。

图4B是图4A中的电池单元的正视图。

图4C是图4A中的电池单元的正视图，示出了在另一实例中处于第二 构造中的多层端子。

具体实施方式

本文描述了本发明的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是 实例，并且其他的实施例可采用多种可替代的形式。附图不一定成比例； 一些特征可进行放大或缩小以展示特定部件的细节。因此，不应将本文中 所公开的具体结构和功能的细节解释为具有限制性，而仅仅是作为教导所 属领域的技术人员多方面地采用本实例的代表性基础。如所属领域的一般 技术人员所理解，参照任何一个附图所绘示和描述的各种特征可与一个或 多个其他附图中绘示的特征进行组合以产生没有明确绘示或描述的实施 例。所绘示的特征的组合可提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对 于具体应用或实施方式，人们可能期望与本公开的教导相一致的特征的各 种组合和修改。