[發明專利]一種鋰電池過熱保護系統及方法

有效

• 申請號: 202110874645.8
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113381086B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 梅禮光;陳勇;李勝
• 申請（專利權）人: 深圳市優瑞特檢測技術有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H01M50/583;H01M50/581
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 李明香

1.一種鋰電池過熱保護系統，其特征在于，包括：

控制電路；

采集單元，與所述控制電路連接，所述采集單元包括鋰電池主體、鋰電池電極、導熱層、第一電極、熱敏電阻片、第二電極、保護層和絕緣層，所述鋰電池電極位于所述鋰電池主體的上表面，所述導熱層與所述鋰電池主體連接，所述第一電極與所述導熱層連接，所述絕緣層間隔排列在所述熱敏電阻片之間，所述絕緣層和所述熱敏電阻片與所述第一電極連接，所述第二電極與所述絕緣層、所述熱敏電阻片連接，所述保護層與所述第二電極連接；

熔斷單元，與所述控制電路連接，所述熔斷單元包括基座、懸臂梁和磁感應線圈，所述懸臂梁的一端與所述基座的上表面連接，所述懸臂梁的另一端設置有金屬塊，所述磁感應線圈位于所述基座上并與所述懸臂梁相對設置，所述金屬塊與所述磁感應線圈正對設置，所述熔斷單元還包括位于所述懸臂梁下方的熔斷部、第三電極和第四電極，所述熔斷部位于所述第三電極和所述第四電極之間；

其中，所述采集單元用于實時采集鋰電池的熱狀況并反饋至所述控制電路，所述控制電路根據所述熱狀況控制所述熔斷單元斷開所述鋰電池與外部設備的連接；

所述第一電極和所述第二電極采用鋁或銅的金屬材料，所述熱敏電阻片為正溫度系數熱敏電阻，采用鈦酸鋇基材料，居里點溫度為80～200℃之間；

所述導熱層采用導熱硅膠或石墨墊片的導熱材料，所述保護層采用耐高溫塑料或陶瓷，所述絕緣層采用導熱硅膠的導熱絕緣材料，所述熔斷部采用低熔點的金屬絲；

當所述控制電路接收到所述采集單元采集的電流變化時，在所述第三電極和所述第四電極之間加入熔斷電流使所述熔斷部熔斷；

所述懸臂梁采用氮化硅，所述金屬塊采用鐵或鎳或鈷，所述磁感應線圈用于通電產生磁場并吸引所述金屬塊沿所述基座方向運動，所述磁感應線圈包括第五電極、金屬繞組和第六電極，所述第五電極和所述第六電極分別連接所述金屬繞組的兩端。

2.一種根據權利要求1所述的鋰電池過熱保護系統的鋰電池過熱保護方法，其特征在于，包括：

所述采集單元采集所述鋰電池的熱狀況，并將所述熱狀況反饋至所述控制電路；

所述控制電路根據所述熱狀況判斷所述鋰電池的溫度超過預設溫度時，所述采集單元中的熱敏電阻片的電阻升高，所述第一電極和所述第二電極之間的電流減小，在所述第三電極和所述第四電極加入熔斷電流使所述熔斷部熔斷，同時，所述控制電路控制所述熔斷單元中的磁感應線圈產生磁場吸引所述懸臂梁的金屬塊，使所述懸臂梁向下運動，以使所述鋰電池與外部設備斷開連接。