[发明专利]保护元件及其电池包

说明书

本发明提出一种保护元件及其电池包，保护元件包括：绝缘外壳体；多个端电极，包括第一端电极、第二端电极以及第三端电极，该些端电极分别贯穿绝缘外壳体，且分别被绝缘外壳体所支撑；弹性元件，配置在该绝缘外壳体内，该弹性元件的二端分别电气连接该第一端电极与该第二端电极，用以在该保护元件的第一端电极与第二端电极之间提供第一双向的电流路径；可熔导体，配置在绝缘外壳体内；以及第一热产生组件，配置在该绝缘外壳体内，该可熔导体与该第一热产生组件二者彼此电气串联于该第一双向的电流路径与该第三端电极之间。

技术领域

本发明涉及一种保护元件及其电池包，尤其涉及一种具备过电流、过电压或过温度保护功能的保护元件以及可承受高充放电电流的电池包。

背景技术

现有的保护元件，其端电极大都配置于基板上，且将可熔导体配置在端电极上，未来应用于马达相关的瞬间工作电流都相当的高，甚至高于50A，设置于基板上的端电极与基板都无法承受如此大异常电流的流通，甚至，端电极与基板都会因可熔导体于熔断的瞬间，所产生的高热以及高压而被熔融或断裂。另，可熔导体若要能承受30A～100A之间的工作电流或额定电流，其截面积(厚度与宽度)都必须加大，该可熔导体熔断后分开成两部分的距离，也必须有足够的空间，确保断开后可熔导体的绝缘电阻在安全范围内。

发明内容

因此，为了适应市场未来大额定电流的需求，保护元件的端电极必须加大其截面积且使用导电性较佳的金属材料(如：金属片)，并且提出避免保护元件的端电极印刷在绝缘基板上以及避免可熔导体截面积(厚度与宽度)加大后所产生绝缘电阻不够大的问题，使保护元件可以快速动作，同时确保本身的安全性与稳定性。

为了解决上述问题，本发明提出一种保护元件及其电池包。保护元件包括：绝缘外壳体；多个端电极，包括第一端电极、第二端电极以及第三端电极，该些端电极分别贯穿绝缘外壳体，且分别被绝缘外壳体所支撑；弹性元件，配置在该绝缘外壳体内，该弹性元件的二端分别电气连接该第一端电极与该第二端电极，用以在该保护元件的该第一端电极与该第二端电极之间提供第一双向的电流路径；可熔导体，配置在该绝缘外壳体内；以及第一热产生组件，配置在该绝缘外壳体内，该可熔导体与该第一热产生组件二者彼此电气串联于该第一双向的电流路径与该第三端电极之间。

本发明提出一种电池包，包括：至少一电池元件；上述的保护元件，其中该保护元件与该至少一电池元件串联连接以形成至少一充放电电流路径；开关电路，耦接到该第三端电极；以及检测控制电路，用以检测该至少一电池元件的电压或温度，依据所检测到的电压或温度而决定该开关电路的状态。

附图说明

图1A为保护元件的等效电路图。

图1B为保护元件的弹性元件恢复原始位置的剖面示意图。

图1C为保护元件的可熔导体被熔断的剖面示意图。

图1D为保护元件保护动作后的等效电路图。

图1E为保护元件的等效电路图。

图1F为凸出体的剖面示意图。

图1G为弹性元件动作的剖面示意图。

图1H为保护元件的等效电路图。

图1I为保护元件的剖面示意图。

图1J为本发明的一种保护元件的剖面示意图。

图2A为本发明的一种保护元件的剖面示意图。

图2B为本发明的一种保护元件的剖面示意图。

图2C为本发明的一种保护元件的外观示意图。

图2D为本发明的一种保护元件的外观示意图。

图2E为本发明的一种保护元件的剖面示意图。