[發明專利]煙火式安全開關

在審

• 申請號: 201910981381.9
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110797835A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 丁赟;梁朝升;侯范偉
• 申請（專利權）人: 上海西埃新能源科技有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H3/04;H01H39/00
• 代理公司: 11496 北京君泊知識產權代理有限公司
• 代理人: 李丹

本發明涉及煙火式安全開關裝置領域，尤其涉及煙火式安全開關銅排以及使用該銅排的煙火式安全開關。所述銅排中央為切斷連接部，該切斷連接部一側的銅排上設有合金電阻部，該合金電阻部兩端的銅排側面上均設有采樣插針，實現動力電池輸出主回路電流檢測，并在動力電池出現短路大電流時快速、可靠的切斷主回路銅排，從而實現動力電池短路保護。

技術領域

本發明涉及煙火式安全開關裝置領域，尤其涉及煙火式安全開關銅排以及帶有該銅排的煙火式安全開關。

背景技術

在新能源電動汽車動力電池主回路電流檢測上通常使用兩種方式，一種為霍爾式電流傳感器，一種為SHUNT分流電阻檢測；當動力電池出現短路電流時通常有以下三種切斷方案：①、高壓繼電器帶載切斷(可看做一種可恢復式切斷裝置)，②高壓保險絲熔斷(一次性熔斷)，③煙火式安全開關切斷(一次性分斷)。

目前除保險絲為自身發熱熔斷達到切斷主回路功能外，其他分斷方式從控制邏輯上看是相同的，即：霍爾電流傳感器或SHUNT分流電阻檢測到有異常大電流，通過CAN通訊將信息反饋給到BMS(電池管理系統)，再通過BMS的處理發出信號給到相關可控分斷器件，從而實現切斷主回路，但是上述過程反應時間較長，不夠靈敏；并且線路較長，容易受到外界信號干擾及信號傳遞線路損傷斷裂帶來的風險。

目前動力電池的安全分斷系統多為繼電器加保險絲的模式，即在主回路上將高壓繼電器與保險絲進行串聯，當電動車輛正常工作時，高壓繼電器負責動力電池的輸出開關，即電路的閉合與分斷；當動力電池主回路出現短路電流時，在一定時間內保險絲快速發熱熔斷，此時BMS會基于兩種模式來發出信號給到高壓繼電器，切斷主回路，一種為電流檢測發現異常電流反饋給到BMS，一種為熔斷器兩端高壓采樣信號反饋給到BMS；上述模式中最大的風險點在于：低倍過載時熔斷器長時間未熔斷導致高壓繼電器觸點粘連，高壓繼電器無法分斷，從而保險絲保護功能失效，在保險絲更換時容易導致人員觸電等危險。

目前最新研發產品煙火式安全開關與高壓繼電器的串聯模式，取代熔斷器，煙火式安全開關在接到BMS信號時，點火器迅速引爆推動活塞切斷銅排，分斷電路，其響應速度在1ms以內，可以快速切斷電路有效保護高壓繼電器防止觸點粘連，該模式中主回路的分斷均實現可控，但信號傳遞的流程為霍爾電流傳感器或SHUNT分流電阻檢測到異常短路電流，反饋給到BMS進行診斷判定，然后BMS發出信號進行觸發煙火式安全開關點火器來分斷電路，從這個流程上看，本身煙火式安全開關的響應速度為1ms，但該信號的傳遞可能耗時2ms，這樣就失去了快速響應的效果，極端情況下如該信號受到外界干擾引發誤動作，或信號線物理損傷斷裂無法傳遞信號導致煙火式安全開關無法響應等等。

發明內容

本發明的目的是實現動力電池輸出主回路電流檢測，并在動力電池出現短路大電流時快速、可靠的切斷主回路銅排，從而實現動力電池短路保護。

煙火式安全開關用銅排，包括銅排，所述銅排中央為切斷連接部，該切斷連接部一側的銅排上設有合金電阻部，該合金電阻部兩端的銅排側面上均設有采樣插針。

所述插針與PCB控制板連接。

煙火式安全開關，包括殼體；所述殼體中央的空腔內從上至下依次包括點火器、活塞和銅排；所述銅排上的切斷連接部位于活塞切割端的正下方；所述空腔一側的殼體內設有控制板容納腔。

所述點火器底端設有安裝臺階，安裝臺階兩側均設有插槽；所述活塞頂端內側壁兩端均設有與插槽配合使用的插塊。

所述活塞的切割端與銅排之間具有間距。

所述點火器頂端設有信號輸入插針。