[發(fā)明專利]溫度短路元件、溫度切換元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510469841.1
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN105575727B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 米田吉弘
• 申請（專利權）人: 迪睿合株式會社
• 主分類號: H01H37/76
• 分類號: H01H37/76;H01H85/046;H01M10/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;姜甜

本發(fā)明題為“溫度短路元件、溫度切換元件”。提供無需具備發(fā)熱體而能夠在可熔導體的熔點以上的溫度氣氛中使之工作的溫度短路元件。具備：第1電極（11）；與第1電極（11）鄰接地設置的第2電極（12）；以及通過熔化從而遍及第1、第2電極（11、12）間而凝聚從而使第1、第2電極（11、12）短路的第1可熔導體（13），第1可熔導體（13）在第1可熔導體（13）的熔點以上的溫度氣氛中熔化并使第1、第2電極（11、12）短路。

技術領域

本發(fā)明涉及根據(jù)溫度氣氛使可熔導體熔化并使開放狀態(tài)的端子間物理且電性短路的溫度短路元件，以及使開放狀態(tài)的端子間物理且電性短路并且將連接狀態(tài)的端子間物理且電性截斷的溫度切換元件。

背景技術

經(jīng)充電能夠反復利用的大部分二次電池，被加工成電池組而提供給用戶。特別是在重量能量密度高的鋰離子二次電池中，為了確保用戶及電子設備的安全，一般在電池組內(nèi)置過充電保護、過放電保護等的很多保護電路，具有在既定的情況下截斷電池組的輸出的功能。

這種保護元件中，有利用內(nèi)置于電池組的FET開關來進行輸出的導通/截止（ON/OFF），從而進行電池組的過充電保護或過放電保護動作的元件。然而，因某些原因而FET開關被短路破壞的情況下、被施加雷涌等而流過瞬間性大電流的情況下、或者因電池單元的壽命而輸出電壓異常降低或者反而輸出過大的異常電壓或者電池單元各自電壓偏差變大的情況下，電池組、電子設備都必須進行保護，以免發(fā)生起火等的事故。因此，為了在這樣能夠假設的任何異常狀態(tài)中也安全地截斷電池單元的輸出，使用由具有通過來自外部的信號截斷電流路徑的功能的熔絲元件構成的保護元件。

作為面向鋰離子二次電池等的保護電路的保護元件，如在專利文獻1記載的那樣，電流路徑上的遍及第1電極、發(fā)熱體引出電極、第2電極間而連接可熔導體，從而形成電流路徑的一部分，使該電流路徑上的可熔導體利用過電流進行自發(fā)熱而熔斷，或者通過對設在保護元件內(nèi)部的發(fā)熱體通電、使之發(fā)熱來熔斷。在這樣的保護元件中，通過使熔化的液體狀的可熔導體集中于連在發(fā)熱體的導體層上，使第1、第2電極間分離并截斷電流路徑。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010－003665號公報

專利文獻2：日本特開2004－185960號公報

專利文獻3：日本特開2012－003878號公報。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

此外，近年來，使用電池和馬達的HEV（混合動力車：Hybrid Electric Vehicle）、EV（電動汽車：Electric Vehicle）得到迅速普及。作為HEV、EV的動力源，出于能量密度和輸出特性多使用鋰離子二次電池。例如汽車用途中，需要高電壓、大電流。因此，開發(fā)出能夠承受高電壓、大電流的專用單元，但是因為制造成本上的問題而多數(shù)情況下，通過串聯(lián)、并聯(lián)連接多個電池單元，從而使用通用單元來確保所需要的電壓電流。

在此，高速移動中的汽車等中，驅(qū)動力急劇下降、急停止反而有危險的情況，尋求假設非常時的電池管理。例如，在行駛中發(fā)生電池系統(tǒng)的異常時，能夠供給用于移動至修理工廠或安全場所為止的驅(qū)動力、或者危險警告燈、空調(diào)用的驅(qū)動力，對回避危險來說是理想的。

然而，在如專利文獻1那樣的多個電池單元串聯(lián)連接的電池組中，如僅在充放電路徑上設置保護元件的情況下，若在電池單元的一部分發(fā)生異常從而使保護元件工作，則會截斷電池組整體的充放電路徑，再也不能供給電力。

因此，為了僅排除由多個單元構成的電池組內(nèi)的異常的電池單元，并有效活用正常的電池單元，提出了能夠形成僅對異常的電池單元進行旁路的旁路路徑的短路元件。