一種熔斷器及其過流保護和復位方法與流程

本發明涉及電池包電路保護裝置，尤其涉及一種熔斷器及其過流保護和復位方法。

背景技術：

1、現有電池包為了在電路發生故障或者異常進行應急處理，通常在回路中設置熔斷器。熔斷器是指當電流超過規定值時，以本身產生的熱量使熔體熔斷，得以斷開電路的一種電器。當電路發生故障或者異常時，伴隨著電流不斷升高，在回路中設置的熔斷器可以斷開電路，起到保護電路的作用。現有熔斷器一般是一次性的，當電路發生故障或者異常時，熔斷器的熔體會被熔化，如果要恢復電路導通，需要更換熔斷器，更換熔斷器比較耗時耗力，且成本較高。

2、針對上述問題，現有技術中公開號為cn109524279b的中國發明專利公開了一種節能熔斷器，電流的大小與磁場大小成正比，從而當電路出現過載問題的時候，磁力相應的也會變大，利用磁吸引力克服彈簧彈力，在聯動結構的配合下，使得電路自動斷開，斷開后聯動機構在彈簧彈力下復位使電路導通，可以重復使用，但是該方案中，不僅需要電磁鐵和線圈，還需要設置彈簧，結構復雜，占用空間大。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發明提出了一種熔斷器，通過所述殼體能夠沿第一方向伸長或收縮，以使得所述第一熔體與所述第二熔體相互遠離實現斷觸或者相互靠近實現抵觸連接，實現電路的斷開與導通，第一熔體和第二熔體無需更換，熔斷器可以反復使用，結構簡單小巧，占用空間少。

2、本發明的技術方案是這樣實現的：

3、第一方面，本發明提供了一種熔斷器，用于電池包，其特征在于，包括殼體、第一熔體和第二熔體，其中：

4、所述第一熔體與所述第二熔體分別從所述殼體第一方向的兩側插入所述殼體中；

5、所述殼體設有預先填充保護氣體的密封腔，所述殼體能夠沿第一方向伸長或收縮；

6、第一狀態下，所述第一熔體與所述第二熔體抵觸連接；

7、第二狀態下，所述第一熔體與所述第二熔體斷觸；

8、所述保護氣體受熱膨脹，所述殼體沿第一方向伸長，從第一狀態切換至第二狀態；

9、所述保護氣體冷卻后收縮，所述殼體沿第一方向收縮，恢復第一狀態。

10、在以上技術方案的基礎上，優選的，所述殼體沿第一方向的側面設置有伸縮部，所述伸縮部的外表面呈波浪形狀。

11、在以上技術方案的基礎上，優選的，還包括支撐骨架，所述支撐骨架設置于所述密封腔中，所述支撐骨架包括骨架本體，所述骨架本體設置有第一導向部和第二導向部，所述第一熔體搭接于所述第一導向部，所述第二熔體搭接于所述第二導向部。

12、在以上技術方案的基礎上，優選的，所述支撐骨架還包括定位柱，所述定位柱凸出所述骨架本體設置，所述定位柱分別與所述第一熔體和所述第二熔體連接。

13、在以上技術方案的基礎上，優選的，所述定位柱包括第一圓柱和第二圓柱，所述第一圓柱位于所述第二圓柱與所述骨架本體之間，所述第一圓柱的直徑大于所述第二圓柱的直徑；所述第一熔體靠近所述第二熔體的一端設置有第一腰形孔，所述第一腰形孔的長度方向平行于所述殼體的第一方向，所述第一圓柱穿過所述第一腰形孔；所述第二熔體靠近所述第一熔體的一端設置有第二腰形孔，所述第二腰形孔的長度方向平行于所述殼體的第一方向，所述第二圓柱穿過所述第二腰形孔。

14、在以上技術方案的基礎上，優選的，所述骨架本體的縱截面為六邊形，所述第一導向部和所述第二導向部為所述骨架本體對稱的兩個面。

15、在以上技術方案的基礎上，優選的，所述第一熔體設置有第一折彎部，所述第一折彎部與所述第一導向部搭接的位置與所述第一導向部形狀相適配；所述第二熔體設置有第二折彎部，所述第二折彎部與所述第二導向部搭接的位置與所述第二導向部形狀相適配。

16、在以上技術方案的基礎上，優選的，所述第二熔體上設置有連接片，所述連接片與所述第一熔體相互遠離實現斷觸或者相互靠近實現抵觸連接。

17、在以上技術方案的基礎上，優選的，所述殼體設置有第一安裝孔和第二安裝孔，所述第一熔體的一端穿過所述第一安裝孔插入所述密封腔中，所述第一熔體與所述第一安裝孔之間的縫隙通過涂膠密封；所述第二熔體的一端穿過所述第二安裝孔插入所述密封腔中，所述第二熔體與所述第二安裝孔之間的縫隙通過涂膠密封。

18、在以上技術方案的基礎上，優選的，還包括正極觸刀和負極觸刀，所述正極觸刀和所述負極觸刀分別位于所述殼體第一方向的兩側，所述正極觸刀與所述第一熔體的另一端連接，所述負極觸刀與所述第二熔體的另一端連接。

19、第二方面，本發明提出了一種所述的熔斷器的過流保護和復位方法，包括：

20、步驟s101：所述第一熔體與所述第二熔體通過的電流超過預設閾值，所述第一熔體與所述第二熔體產生大量熱量；

21、步驟s102：所述密封腔內的保護氣體受熱膨脹，推動所述殼體沿第一方向伸長，所述第一熔體與所述第二熔體斷觸；

22、步驟s103：所述保護氣體冷卻后收縮，所述殼體沿第一方向收縮，所述第一熔體與所述第二熔體抵觸連接。

23、本發明的熔斷器相對于現有技術具有以下有益效果：

24、(1)通過設置密封腔內充有保護氣體，第二狀態下，第一熔體和第二熔體通過的電流超過預設閾值，產生的大量熱量使保護氣體受熱膨脹，所述殼體沿第一方向伸長，帶動第一熔體與所述第二熔體相互遠離實現斷觸，使電路斷開，電路斷開后，第一熔體和第二熔體無電流通過，不再產生熱量，保護氣體逐漸冷卻收縮，所述殼體沿第一方向收縮，帶動第一熔體與所述第二熔體相互靠近實現抵觸連接，使電路導通，第一熔體和第二熔體無需更換，熔斷器可以反復使用，且電路的斷開與導通通過保護氣體和殼體的熱脹冷縮實現，無需增加其他裝置，結構簡單小巧，占用空間少；

25、(2)通過所述殼體沿第一方向的側面設置有伸縮部，實現殼體的定向伸長或收縮，實現第一熔體和第二熔體的斷觸或抵觸；

26、(3)通過設置所述第一熔體搭接于所述第一導向部，所述第二熔體搭接于所述第二導向部，對第一熔體和第二熔體的運動進行導向，確保第一熔體與第二熔體在運動過程中能夠實現抵觸或斷觸，提高裝置的穩定性；

27、(4)通過設置定位柱包括第一圓柱和第二圓柱，所述第一圓柱穿過所述第一腰形孔，第二圓柱穿過第二腰形孔，對第一熔體和第二熔體的運動方向和幅度進行限位，精準控制移動幅度，避免移動距離過大無法復原，確保第一熔體與第二熔體在運動過程中能夠實現抵觸或斷觸，提高裝置的穩定性。

技術特征：

1.一種熔斷器，用于電池包，其特征在于，包括殼體(1)、第一熔體(2)和第二熔體(3)，其中：

2.如權利要求1所述的熔斷器，其特征在于，所述殼體(1)沿第一方向的側面設置有伸縮部(11)，所述伸縮部(11)的外表面呈波浪形狀。

3.如權利要求2所述的熔斷器，其特征在于，還包括支撐骨架(4)，所述支撐骨架(4)設置于所述密封腔(100)中，所述支撐骨架(4)包括骨架本體(41)，所述骨架本體(41)設置有第一導向部(411)和第二導向部(412)，所述第一熔體(2)搭接于所述第一導向部(411)，所述第二熔體(3)搭接于所述第二導向部(412)。

4.如權利要求3所述的熔斷器，其特征在于，所述支撐骨架(4)還包括定位柱(42)，所述定位柱(42)凸出所述骨架本體(41)設置，所述定位柱(42)分別與所述第一熔體(2)和所述第二熔體(3)連接。

5.如權利要求4所述的熔斷器，其特征在于，所述定位柱(42)包括第一圓柱(421)和第二圓柱(422)，所述第一圓柱(421)位于所述第二圓柱(422)與所述骨架本體(41)之間，所述第一圓柱(421)的直徑大于所述第二圓柱(422)的直徑；所述第一熔體(2)靠近所述第二熔體(3)的一端設置有第一腰形孔(21)，所述第一腰形孔(21)的長度方向平行于所述殼體(1)的第一方向，所述第一圓柱(421)穿過所述第一腰形孔(21)；所述第二熔體(3)靠近所述第一熔體(2)的一端設置有第二腰形孔(31)，所述第二腰形孔(31)的長度方向平行于所述殼體(1)的第一方向，所述第二圓柱(422)穿過所述第二腰形孔(31)。

6.如權利要求3所述的熔斷器，其特征在于，所述骨架本體(41)的縱截面為六邊形，所述第一導向部(411)和所述第二導向部(412)為所述骨架本體(41)對稱的兩個面；所述第一熔體(2)設置有第一折彎部(22)，所述第一折彎部(22)與所述第一導向部(411)搭接的位置與所述第一導向部(411)形狀相適配；所述第二熔體(3)設置有第二折彎部(32)，所述第二折彎部(32)與所述第二導向部(412)搭接的位置與所述第二導向部(412)形狀相適配。

7.如權利要求1-6任一項所述的熔斷器，其特征在于，所述第二熔體(3)上設置有連接片(33)，所述連接片(33)與所述第一熔體(2)相互遠離實現斷觸或者相互靠近實現抵觸連接。

8.如權利要求7所述的熔斷器，其特征在于，所述殼體(1)設置有第一安裝孔(12)和第二安裝孔(13)，所述第一熔體(2)的一端穿過所述第一安裝孔(12)插入所述密封腔(100)中，所述第一熔體(2)與所述第一安裝孔(12)之間的縫隙通過涂膠密封；所述第二熔體(3)的一端穿過所述第二安裝孔(13)插入所述密封腔(100)中，所述第二熔體(3)與所述第二安裝孔(13)之間的縫隙通過涂膠密封。

9.如權利要求8所述的熔斷器，其特征在于，還包括正極觸刀(5)和負極觸刀(6)，所述正極觸刀(5)和所述負極觸刀(6)分別位于所述殼體(1)第一方向的兩側，所述正極觸刀(5)與所述第一熔體(2)的一端連接，所述負極觸刀(6)與所述第二熔體(3)的一端連接。

10.一種權利要求1-9任一項所述的熔斷器的過流保護和復位方法，其特征在于，包括：

技術總結
本發明提出了一種熔斷器及其過流保護和復位方法，該熔斷器包括殼體、第一熔體和第二熔體，所述第一熔體與所述第二熔體分別從所述殼體第一方向的兩側插入所述殼體中；所述殼體設有預先填充保護氣體的密封腔，所述殼體能夠沿第一方向伸長或收縮；第一狀態下，所述第一熔體與所述第二熔體抵觸連接；第二狀態下，所述第一熔體與所述第二熔體斷觸；所述保護氣體受熱膨脹，所述殼體沿第一方向伸長，從第一狀態切換至第二狀態；保護氣體冷卻后收縮，殼體沿第一方向收縮，恢復第一狀態，不需要更換第一熔體和第二熔體，熔斷器可以反復使用，且電路的斷開與導通通過保護氣體和殼體的熱脹冷縮實現，無需增加其他裝置，結構簡單小巧，占用空間少。

技術研發人員：孫海明,蔣遠富,孫小婷,雷宜美
受保護的技術使用者：楚能新能源股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/1/13