[實用新型]鋰離子電池保護器

有效

• 申請號: 201320850456.8
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN203787945U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 樊朝暉;瞿洪桂;賈尚碧
• 申請（專利權）人: 中投仙能科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18;H01M10/42
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 劉懿

技術領域

本實用新型涉及一種鋰離子電池保護器，尤其涉及一種使用形狀記憶合金的鋰離子電池保護器。?

背景技術

動力鋰離子電池越來越廣泛的應用到各種設備當中，包括汽車、UPS、電力儲能、野外用電。其具有容量大，體積小的優點，是目前電池市場的主流。但是，鋰離子電池在遇到短路、過充電等異常情況時，容易引起電池劇烈升溫，此時如果沒有保護措施，就會發生爆炸、燃燒等惡性事故。所以，鋰離子電池必須強制安裝過壓、過溫、過電流保護裝置。?

用二次鋰離子電池替代傳統的鉛酸電池的主要技術難點之一是需要為二次鋰離子電池加裝過流、過充和過放等保護電路以保證電池的安全運行。?

在手機、電動工具等應用領域是采用專用電路檢測電池的電壓、充放電電流等相關參數。當這些參數超過限定值時，繼電器、MOSFETs、IGBT等開關器件從而切斷電池的充放電回路，電池停止充放電，以被保證電池的安全運行。斷開繼電器、MOSFETs等開關器件雖然應用靈活，動作迅速，但由于外圍控制和驅動電路復雜，導致系統的整體可靠性較低，且MOSFETs、IGBT等半導體器件存在抗干擾能力差、耐電流沖擊能力差等問題；而繼電器則有動作遲緩、驅動電流大、器件體積龐大等缺陷?，F有鋰離子電池組在成組過程中，控制點非常多，動力鋰離子電池在需要串并聯使用中，管理非?常復雜，往往一套電池組系統，保護系統的成本占到總成本一半以上。另一方面，目前的電子半導體開關(如MOSFET)存在的壽命短、穩定性差、抗干擾能力弱、耐高壓能力弱等缺陷。?

在電動工具、電動自行車、小型儲能等應用領域由于必須使用一定數量的電芯進行串并聯才能達到應用所要求的電壓與容量，但上述繼電器、MOSFET、IGBT等開關器件的缺陷極大地限制了它們在這類領域的應用。?

因此設計制造一種體積小巧、外圍控制電路簡單、工作穩定可靠、耐過流能力，可以在一定范圍串并聯的可控開關組件，對于電動工具、電動自行車、小型儲能等應用領域就變得極為重要。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供一種鋰離子電池保護器，采用了形狀記憶合金作為斷路保護開關，簡化主動電子電路的觸發，提高可靠性、抗干擾性、耐壓能力、耐過流能力。?

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現：?

一種鋰離子電池保護器，包括使用形狀記憶合金制成的斷路保護開關，所述斷路保護開關包括兩側的兩個觸點；還包括監測和電熱控制電路以及陶瓷加熱器，所述監測和電熱控制電路一端連接鋰離子電池組，另一端連接所述陶瓷加熱器，所述陶瓷加熱器設置于所述斷路保護開關一側。常溫下，兩側的觸點相接觸；達到記憶溫度時，兩側的觸點分離。?

優選的，所述斷路保護開關由動觸端和靜觸端構成，所述動觸端由記憶合金制成；常溫下，所述動觸端與所述靜觸端相接觸；達到記憶溫度時，所述動觸端恢復記憶形狀，與所述靜觸端分離。?

優選的，所述斷路保護開關由動觸端、靜觸端和彈片構成，所述彈片由記憶合金制成；常溫下，所述彈片擠壓所述動觸端使其與所述靜觸端相接觸；達到記憶溫度時，所述彈片恢復記憶形狀，釋放所述動觸端，動觸端與所述靜觸端分離。?

優選的，所述觸點表層鍍銀。?

優選的，所述監測和電熱控制電路監測到需要斷開保護的參數時，所述監測和電熱控制電路控制陶瓷加熱器開始加熱，使一側的斷路保護開關達到記憶溫度。?

優選的，所述監測和電熱控制電路監測到需要斷開保護的參數時，所述監測和電熱控制電路使用所述鋰離子電池組中電壓較高的電芯驅動陶瓷加熱器開始加熱，使一側的斷路保護開關達到記憶溫度。?

優選的，所述斷路保護開關固定在鋁制的底座上，所述底座下方設置有所述陶瓷加熱器以及所述監測和電熱控制電路。?

進一步的，所述斷路保護開關、所述底座、所述陶瓷加熱器及所述監測和電熱控制電路放置于外殼內。?

本實用新型的有益效果是:?

1、利用形狀記憶合金的記憶性，抗干擾、抗高壓能力、被動過流能力。簡化鋰離子電池復雜的保護系統，將電池模塊化處理，克服了電子半導體開關(如MOSFET)目前的存在的壽命短、穩定性差、抗干擾能力弱、耐高壓能力弱，耐過流能力差等缺陷。有效解決鋰離子電池的安全性問題。?

2、利用金屬結構弱阻抗性，直接作用在限定電壓的鋰離子電池模塊上，真正意義上實現鋰離子電池模塊化下的任意串并聯使用。將安全性和使用簡單性合為一體。?

3、采用表層鍍銀結構實現滅弧，保證形變過程中的有效斷路。?