专利名称：用于原电池的保护装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于原电池的保护装置，涉及一种具有所述保护装置的原电池， 以及涉及一种由所述原电池构成的电池组。
背景技术：
电池组由串联和/或并联的单体电池构成，单体电池通常与所属电气元件和冷却装置位于同一个壳体内。在汽车工程领域，这样的电池组，特别是高电压电池以及其它电池，用作为电动车的牵引电池，以及用作为混合动力汽车的中间能量储存器。这样的原电池可能例如由于过充、短路或其它原因受到损伤，或者因其他方式干扰其常规功能。例如公知一种锂离子电池，在电池过载或短路时中断电路。对于该电池公知，例如在电池壳体的特定薄弱位置安装有辅助的安全膜板，当该电池过热，内部压力升高时，安全膜板会同时断裂开，并由此将电机线圈至电池极的电路连接断开。这种公知的解决方案，在某些情况下存在缺陷，就是当电池一侧的电路被断开时，与故障电池串联的电池同样无法继续供给电能。特别是对于电动车，以上情况会可能造成完全中断(车辆停车)。对于混合动力车，根据系统构造的不同，可能导致内燃机无法重新启动。为了解决以上缺点，提出了各种装置，可使故障电池从串联电路中移除并同时建立跨接。这种公知的解决方案，涉及用于中断电池一侧电路的装置和用于建立故障电池跨接的装置。其触发能量一般来源于电池内部升高的压力。当电池已经发生不可逆转的损伤时，此公知装置才会发生作用。在这种情况下，有可能导致电池内部的物质(例如部分蒸发的电解液)溢出，由于溢出物质具有导电性，所以可能造成短路。由于在短时间内电解液对电池内部的腐蚀作用，此时也无法或没有意义再对电池进行维修处理。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于原电池的有效保护装置，以避免因采用公知的解决方案而可能发生的问题。该目的通过权利要求1所述的用于原电池的保护装置实现。此外，根据从属权利要求所描述的制品将进一步地达到所述目的。本发明提供一种用于原电池的保护装置，所述原电池通过与原电池的电极联接端以适当的方式连接的接触元件联接成电池组。根据发明所述的保护装置，其特征在于，保护装置具有用于激活保护装置的激活装置。在激活本发明所述保护装置时，该保护装置通过改变联接而跨接所属的原电池，由此使所述原电池从电池组连接中电气分离。下面结合说明书来定义和解释所涉及的概念。本发明意义上的原电池应理解为适合构成电池组的电气原电池或电化学原电池， 特别是初级原电池或次级原电池。这样的原电池在下述中也被称为电池单元、原电池或单体电池。所述电池组应理解为所述原电池串联和/或并联的联接。本发明意义上的原电池的联接应理解为原电池在技术上合理的串联连接和/或并联连接的组合。所述联接通过所述原电池的电极连接端的适合联接以及借助于接触元件、特别借助于触片、触轨、绝缘体等而产生。本发明意义上的激活装置应理解为可激活根据本发明所述保护装置的各种装置。 该激活装置使所述保护装置可有针对性地跨接电池组的单体电池，由此将该单体电池从电池联接中电气分离。所述电气分离应理解为，相关的原电池虽然在空间上仍然处于电池联接中，但是该原电池已经通过对确定触点的跨接从构成电池组的多个原电池的电气串联和 /或并联中分离。借助激活装置来激活保护装置需要能量，例如因为接触元件必须发生位移来激活保护装置。所需能量从外部输送至本发明所述激活装置，或者由储能器提供，该储能器为保护装置或激活装置的组成部分。在此可以采用任何形式的储能器，特别是机械式储能器。如果从外部提供激活所需的能量，可采用任何形式的以能量驱动的装置，特别是电磁转换器， 例如电磁开关(继电器等)，该装置所需能量从外部输入，例如从剩余原电池仍然正常工作的电池联接中获取。本发明的有利扩展构成从属权利要求的内容。
本发明的内容结合下述优选实施例和附图作进一步详细描述。在附图中图Ia示出本发明优选实施方式的电池单元的串联电路图，通过一个活动的可控的安装在每个电池单元上的装置，使该电池单元与串联电池组电气分离并建立跨接。；图Ib示出具有保护装置开关的电池单元的联接，其所有开关处在可控制所有电池组串联连接的位置；图Ic示出电池单元的联接，其中一个开关处在对一个电池单元跨接的位置，由此使该电池单元从电池联接中分离。；图2示出本发明优选实施方式的具有保护装置的电池单元的联接；图3示出本发明优选实施方式的具有保护装置的电池组的侧视图；图4示出图3所示的本发明优选实施方式的具有保护装置的电池组上部放大图；图5示出本发明优选实施方式的具有保护装置的原电池视图；图6示出本发明优选实施方式的保护装置的详细视图；图7示出图6所示的实施方式的分解图；图8示出本发明优选实施方式的保护装置在非激活状态(正常工作状态)下的侧视图；图9a示出本发明优选实施方式的保护装置的剖面图；图9b示出图9a所示的实施方式在非激活状态(正常工作状态)下的右侧部分放大图；图10示出本发明优选实施方式的保护装置在激活状态下的电池组视图；图11示出本发明优选实施方式的保护装置在激活状态下的侧视图；图12a示出本发明优选实施方式的保护装置在激活状态下的剖面图；图12b示出图1 所示的实施方式的保护装置在激活状态下的右侧部分放大图。
具体实施例方式图Ia示出本发明所述保护装置的工作方式，即有目的地将故障原电池通过跨接从多个原电池的联接中分离。当开关101、102、103被激活时，电极107通过跨接104、105、 106与相邻原电池的同名电极相连接。当保护装置处于非激活状态时，电极108反之与其相邻原电池的异名电极连接。图Ib和图Ic也以相似的方式示出本发明所述保护装置的工作
方式。因为在图Ib中所有开关Slb、S2b.....S5b处在相应的同一位置上，在图Ib中出现
原电池Zlb、Z^.....Z5b的串联联接。在图Ic中，开关S2c处于激活位置上，从而使原电
池Z2c从联接中分离。图2所示，电池单元借助于接触元件实现联接。例如针对该接触元件就是图2中所示的触轨205、209和212。电极(导体)203或204以适当的方式与接触元件相连接或不连接。优选地，本发明所述保护装置分别被配置在两个相邻的原电池的条状电极(导体) 之间。用于激活保护装置的触发能量例如储存在波形弹簧208中，该波形弹簧通过图7和图9所示的熔断丝711、811、911保持在初始位置。当故障发生时，该熔断丝通过脉冲电流被熔断，图2、图7和图9所示的波形弹簧208、708、908将此前与相邻原电池形成串联的可移动的触轨抬起，并且紧贴与之相对的第二触轨，由此在电气上绕过发生故障的原电池。根据本发明的一优选实施方式，发明所述保护装置具有储能器，用于储存改变联接所需的能量，并在激活时提供该能量。在此，该储能器可以是机械式储能器，也可以是其它类型储能器，例如化学或电气储能器。在图2、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11 和图 12 中示出一种安装简便的储能器 208、408、508、608、708、808、908、1008、1108、1208。 波形弹簧 208、408、508、608、708、808、908、1008、1108、1208 从下部由支撑件 210、310、910、 1010、1110固定。熔断丝711、811、911、1111将波形弹簧保持在初始位置和初始形状，即保持在张紧状态。当熔断丝熔断时，波形弹簧抬起触片207、407、507、607、707、807、907、1007、 1207，并紧贴与之相对的触轨1105、1205，致使触片1106的接触中断。由此实现对原电池的跨接。所述保护装置优选位于壳体内，未在图中示出该壳体。所述壳体用于防止部件腐蚀，优选采用气密封闭设计并根据需要向内充入保护气体。优选地，本发明所述保护装置是可主动且有针对性地控制每一个电池单元，由此将受损的原电池单独从电路中分离和跨接。例如当电池电气系统通过对原电池电压和/或原电池温度监控而确定原电池开始发生故障时，可预防性地激活保护装置。电池组在电压略微降低的情况下，仍可继续工作。根据本发明的解决方案，其中，用于激活的能量不是取自于待跨接的原电池故障或损毁过程中，而是从保护装置外部或从储能器中获取，储能器优选作为保护装置或激活装置的组成部件，其优势在于，发生故障的原电池可以在早期就从电池联接中被电气分离， 而至此原电池的损毁还没有开始或者甚至还没有发展到可从损毁过程中获取激活保护装置所需的能量。由此在很多情况下，原电池的损毁是可以避免的。而在有利的条件下，被跨接的原电池在经过一段时间后有可能自行恢复，并重新与电池联接连通。为了尽早激活保护装置，则待跨接的原电池甚至可以自行提供能量以激活保护装置。在原电池通过跨接被从电池联接中分离前，其可以作为保护装置的储能器。根据上述实施方式，本发明所述保护装置构建有可通过信号激活的激活装置，该信号来自保护装置内部或外部。这两种方案之所以作为优选方案，主要是取决于它们的激活方式。例如，电池电气系统可监控单体电池的电池电压，并将测量结果传输至电池组外部的中央控制器。该中央控制器自身发出针对该原电池或电池组的用于激活保护装置的信号，并传输至相应单个或多个保护装置，进而在相应电池上建立跨接。在本发明所述保护装置的一个特别优选的实施方式中，所述保护装置具有一种激活装置，该激活装置可通过至少一个传感器产生的信号被激活，该至少一个传感器测量至少一个物理参数，该至少一个表示电池工作状态的物理参数发生异常时，则上述传感器发出信号。例如，这种传感器可以是温度传感器，该温度传感器被安装在每个原电池上，且持续测量配置有该温度传感器的原电池的温度。这里也同样有很多可能性利用其测量结果。例如，温度传感器可以在局部产生用于激活原电池保护装置的信号，该温度传感器持续测量该原电池的温度。然而，也可以将一个和/或多个传感器(例如温度传感器和电压传感器)的测量结果汇总到一个中央控制器进行评估，从而根据大量的测量数据通过一个特殊的判定逻辑产生用于激活单体电池保护装置的信号，然后将信号传输至该原电池的保护装置的激活装置，进而激活相应的保护装置。在本发明所述保护装置的另一个优选实施方式中，提供一种保护装置，其激活装置可以在引发激活的先决条件消失之后解除激活，进而该保护装置解除对其所属的原电池的跨接，由此使该原电池重新集成到电池联接中。本发明所述保护装置的激活装置也可优选实施为，例如可以在相应的原电池冷却后重新将其与电池联接连通。为此所需的能量例如可以从重新恢复功能的原电池自身或者电池联接中的其它原电池中获取。在连通过程中，用于激活保护装置的储能器优选也可重新充电。在本发明所述保护装置的另一个优选实施方式中，所述保护装置被安装在两个相邻原电池的电极联接端之间。图3、图4、图8、图10和图11示出了本发明的该实施方式的视图。在本发明所述保护装置的另一个优选实施方式中，一种具有激活装置的保护装置，该激活装置具有熔断丝，该熔断丝使作为储能器的波形弹簧处于张紧状态，所述激活装置通过脉冲电流被激活，该脉冲电流使熔断丝熔断，进而波形弹簧放松，由此提供改变联接所需能量。该储能器的机械构造，例如与一种由外部控制的激活装置相比，相对于可能失效的信号线路，这种储能器更为稳定和坚实，同时更为节约成本。在本发明所述保护装置的进一步优选实施方式中，本发明所述保护装置具有气密封闭的壳体。特别优选的方案是，所述保护装置的壳体内充有保护气体。充入特定保护气体的壳体的防腐蚀能力通常优于充入大气的壳体。图5示出本发明所述保护装置的电池单元501。电极503和504通过合适的触片 506和507与触轨509相连。当激活电池单元501的保护装置被时，波形弹簧508改变触片 507的位置。图6示出本发明所述保护装置附带电极603、604，波形弹簧608和触片606、607的详细视图，。图7示出，波形弹簧708位于支撑件710之上，这种结构使得当熔断丝711熔断时松开的弹簧不致向下偏移，因为当激活保护装置时该波形弹簧必须向上挤压电极704 的触片707。如图8所示，触片707或807在激活前与邻近的原电池802的触片806相接触。在激活后，通过熔断丝811的熔断，使其与触轨805相接触。图9a、9b和12a、12b示出本发明相同实施方式的保护装置在激活前和激活后的剖面图。图9a和1 示出在图9b和12b中所示剖面图的关联关系。在本发明所述保护装置的一个优选实施例中，本发明所述保护装置具有一种激活装置，在所述激活装置内至少有一个由形状记忆材料制作的部件，当该部件的温度超过所设定的温度范围时刻和/或超温期间，该部件通过改变部件的形状来改变联接状态。公知有不同的形状记忆材料。通常这种材料是金属合金，即所谓的形状记忆合金或者形状记忆塑料(也被称为形状记忆聚合物)。所谓形状记忆合金就是，材料内的两个不同晶体结构由于与温度相关的晶格相变而引起材料的形状变化。为此，形状记忆材料内具有高温奥氏体和低温马氏体，通过温度变化发生相变。与之相关的，还有材料的双程形状记忆效应。这种结构变化至少基本上与温度变化速度无关。为了达到所需的材料相变状态， 其温度变化参数和机械应力经常要同时考虑，也就是说，不仅是热力变化，往往还有应力的变化导致了相变。形状记忆合金可以在成百上千次形状往复变化中传导巨大作用力，而不发生材料疲劳的情况。其特有的工作性能，也就是说，所承担的工作量与其材料体积的比例，大大超过了许多其它的所谓促动材料。在使用形状记忆合金时，人们通常将其区分为单程形状记忆效应和双程形状记忆效应。所谓单程效应就是当加热此前为马氏体状态的假塑性变形材料时发生的一次性形状变形。单程效应只允许一次性的形状变形。当再次冷却后，其材料无法再次变形。在形状记忆合金也包括促动器的使用方面，如伺服元件，特别是与本发明相关的元件，通常希望相关部件重新回到其马氏体的冷却状态。在此，有两种基本方式使材料返回原形状a)所谓的外部或外来双程效应外部双程效应就是当部件冷却时通过部件外部作用的力强制部件形状返回原状态。这种情况例如可以通过弹簧来实现，当加热形状记忆材料时该弹簧被拉紧。b)所谓的内部双程效应有些形状记忆合金在无需外力作用的情况下返回原形状。这个过程也被称为内部双程效应。这种形状记忆合金可以在一定程度上“记忆”其在高温和低温下的两种形状。 为了使由形状记忆材料制造的部件在冷却时返回其固定的形状，部件必须通过多次的热机械处理。由此使应力场构造作用在材料内，使该材料在冷却状态下由一种特定的马氏体变体构成。经过热机械处理的形状在冷却状态下，仅呈现一定程度的马氏体组态的优先结构。 对于内部双程效应，只有在没有外力的反作用下，才会开始形状变形。所以，这种部件在冷却过程中是处于失效状态的。对于形状记忆合金，通常会附加常见的弹性变形，使其通过外部作用力达到可逆的形状变化。上述形式的“弹性”变形可以超过常见材料弹性的二十倍。造成这种材料特性的原因，不是由于原子间的相互作用，而是因为材料内部的相变。在这种情况下，通过外力使所谓的面心立方相奥氏体转变为单斜晶相马氏体。在机械减压的情况下，马氏体又重新转变为奥氏体。因为晶体组织内的原子排列在上述情况下并没有改变，而是每个原子保持与其相邻原子的相对位置，人们也称其为无扩散相变。其材料特性也被称为假弹性状态。 这种材料在减压时通过其内部张力重新回到其原始形状。为此，不需要温度变化。
例如镍钛合金、铜锌合金、铜锌铝合金、铜铝镍合金、铁镍铝合金，都属于具有上述特性的形状记忆合金。除形状记忆合金以外，还有一种形状记忆聚合物，属于形状记忆材料中第二种重要类别。形状记忆聚合物是一种具有形状记忆功能的合成材料，该材料在经过一段时间较大的变形后，仍然能够“记忆”其原始外形。早期所熟知的形状记忆聚合物由两部分组成。 第一部分是弹性聚合物，一种“弹簧组份”。第二部分是一种时效硬化的蜡，其作用是使“弹簧组份”保持所需的形状。当加热形状记忆聚合物时，蜡被软化，同时无法再向弹簧组份施以反作用力。由此使形状记忆聚合物变化到原始状态。与形状记忆合金一样，也有各种形状记忆聚合物，在对其加热时重新变化为原始形状。这种现象同形状记忆合金一样被称为单程形状记忆效应。现今，也有各种聚合物具备非热力而是通常由光所控制的可逆的形状记忆效应。 例如丙烯酸丁酯，通过β -苯丙烯酸类物质在一定波长的紫外线照射下，丙烯酸丁酯在其侧链上相互成网状键合，并且当其它波长的射线照射时，键合再次松开。由这种聚合物制造的部件当被照射一侧时，由于该侧形成网状键合，使得材料形状发生变化。在一定时间内， 形状记忆聚合物也可通过磁力控制改变形状。根据本发明优选实施方式，提供一种由形状记忆材料制造的导电部件，作为激活装置的组成部件。依据本发明，以各种形式使用该可导电的形状记忆材料。一种首选的实施方案是使用由形状记忆材料制造的导电部件，电流通过该部件可以对原电池进行充电或放电。该原电池配置有所述保护装置，该保护装置具有所述激活装置，该激活装置具有所述由形状记忆材料制造的导电部件。当选择了适合的形状记忆材料，特别是该材料能够根据温度值的准确测量发生一种或两种形状的变化，通过由该形状记忆材料制造的导电部件可实现当流过该部件的电流超过设定值时，该部件被加热并由此中断电流。以上述方案为基础，有很多选择方案用于实施本发明。第一种选择，当形状记忆材料制造的部件断电并冷却后，该部件借助于弹簧重新返回原始形状。如果部件由具有双程效应的形状记忆材料制造，则可以不借助弹簧，仅凭借材料自身的形状记忆效就返回原始状态。在考虑到已知条件的情况下，专业人员可以根据上述说明更简便地实现用于原电池的保护装置借助于由形状记忆合金或形状记忆聚合物制造的部件，当保护装置被激活时，通过跨接改变联接状态，并且根据已经条件和相应的应用目的，当导致跨接的状况消失后可以消除跨接，同时使该原电池重新与电池连通。专业人员应根据每次应用的具体情况，来选择使用保护装置。如果跨接是为了避免发生特别严重事故时，通常在导致跨接的状况消失后，并不会消除跨接。另一种应用是， 在工作环境允许的情况下，当导致跨接的状况消失后，可以消除跨接。例如，当原电池由于温度过高等外部影响必须被分离时，应建立暂时的跨接，但无须建立长期的跨接，因为原电池的升温是其最终损毁的特征因素。本发明的优选实施是具有由形状记忆材料制造的可导电部件的激活装置，电流通过该部件，由此可以对其所属的原电池进行充电或放电，这种由形状记忆材料制造的部件直接与原电池接触。与之相反的是另一种结构，由形状记忆材料制造的部件不直接与原电池接触，对此根据本发明的其它实施方式，应使用由形状记忆材料制造的绝缘部件。这种方式通常具有如下优势，当由形状记忆材料制造的部件通过形状变化，使导电的接触部件与原电池或与原电池组的内部排列发生位移，由此引起本发明所述的联接改变，进而建立原电池的跨接并由此将其从电池联接中分离。此外，依据本发明的其它实施方式，还有一种针对由形状记忆材料制造的导电部件的使用方案，通过信号控制的电流通过该部件，而信号由保护装置的内部或外部产生，用于控制激活装置。这种激活信号还可以由传感器产生，该传感器反映配有保护装置的原电池的工作状态，当一个物理参数发生异常时发出信号，而上述保护装置附带激活装置，其包含有由形状记忆材料制造的部件。当从电池组中分离的原电池重新接通电流时，可以使用加热电阻有效地限制原电池的接通电流。这种加热电阻可作为本发明所述原电池的接触元件，其在接通前首先是冷的，使其导电性很低并只能传导很少的接通电流，在接通后，通过电流使其升温并由此失去初始的高电阻值。这种加热电阻在使用上特别具有的优势是，其可以在极短的时间内，例如在几毫秒之内，通过一个电机械开关(继电器)使其短路，由此将其降温。这样可以延长加热电阻的使用寿命，其另外的优势在于，因为加热电阻可以通过继电器在短路后降温，所以加热电阻可以在短时间关闭后迅速重新进入工作待命状态。加热电阻或者所谓的负温度系数电阻，也被称为NTC热敏电阻，属于导电材料，材料在高温时比低温时其导电性能更佳。随温度升高其电阻值降低。所以人们称其为负温度系数。纯粹的半导体材料以及许多具有负温度系数的合金都具备这种加热电阻的特性。 这种部件通常是使用结合剂安装、压制并烧结的金属氧化物，利用其与温度相关的特性。通过不同材料的混合比例，使这种部件具有极为不同的电阻值。加热电阻通常是由半导体金属氧化物或者所谓的化合物半导体制造，其中特别是锰氧化物、镍氧化物、钴氧化物、铁氧化物、铜氧化物或者钛氧化物。与加热电阻的特性相对应的还有一种所谓的热变阻器，也被称为PTC电阻或PTC 热敏电阻。缩写PTC的意思是正温度系数材料。这是一种导电材料，温度低时的导电性强于温度高时。基本上所有金属材料均具有正温度系数。与此处所称的热变阻器不同是，一般的金属材料通常温度系数较小并且呈线性变化。例如，所述热变阻器可作为本发明所述原电池的接触元件，用于稳定原电池的温度。当原电池的温度升高时，通过适当的构造使所述热变阻器的温度同时升高，由此加大该热变阻器元件的电阻值。因为所述热变阻器在温度升高时，降低了其导电性，使得与其相应连通的电化学储能器，即原电池，降低了电流负载。 在很多情况下，由此可使原电池降温。当原电池温度降低后，与其相邻的热变阻器也会降低温度，进而重新提高其导电性。由此，通过该热变阻器的电流会重新升高。所述热变阻器可在本发明中使用，用于在对原电池充电或放电时限制电流，并由此稳定原电池的温度。通过对加热电阻、热变阻器和形状记忆材料的适当组合，可以使本发明所述保护装置实现更具优势的结构形式。通过适当地设计组合负温度系数材料或正温度系数材料与形状记忆材料，不仅可以改变用于接通电池单元与电池联接的接触元件的导电性，也就是改变其电阻值，还能够当达到特定温度时或者当相应部件的温度不再处于引起形状改变的温度范围内时，引起电池组联接状态的转换和改变。以下编号在图例中用于标明所示元件201、301、801、1001、1101、1201-原电池、电池单元202、302、802、1002、1102、1202-原电池、电池单元203、503、603、803、1003、1103、1203-电极、导体、导电片204、504、604、704、1104-电极、导体、导电片205、405、805、905、1005、1205-触轨、接触元件206、406、506、606、706、806、1106-电极的触片207、407、507、607、707、807、907、1007、1107、1207-电极的触片208、408、508、608、708、808、908、1008、1108、1208-波形弹簧209、409、509、709、1009-触轨、接触元件910、1110、1210-波形弹簧的支撑件911、1011、1111、1211_ 熔断丝212、1012、1212-触轨、接触元件1013-电极的触片214、1014-电极的触片1230-熔断丝的预定断点图2、图3、图4、图8、图10和图11示出电池组的实施方式，所述电池组由本发明所述的保护装置的电池单元构成。这种电池组优选使用多个所述保护装置，该保护装置被配置在电池组内两个相邻原电池之间。为此，需要多个接触元件将电池单元联接为串联和 /或并联。所述接触元件的第一部分被配置为可移动的接触元件；所述接触元件的第二部分被配置为不可移动的接触元件。在保护装置被激活前，第一接触元件用于串联两个相邻的原电池。当第一原电池的保护装置被激活时，可移动的第一接触元件发生位移，并且紧贴不可移动的第二接触元件，从而对第一原电池建立跨接，由此使该原电池从串联连接中电气分离。
权利要求
1.一种用于原电池(201、202、301、302)的保护装置，所述原电池通过接触元件(205、 207、209、212、405、409、406、407、506、507、509、606、607、706、707、709、805、806、807、809)联接成电池组，该接触元件以适当的方式与电池单元的电极联接端(203、204、503、504)联接，其特征在于，所述保护装置通过一个激活装置(708、710、711)被激活，并且当所述保护装置被激活时，该保护装置通过改变联接状态从而跨接其所属的原电池，由此将该原电池从电池联接中电气分离。
2.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置附带一种储能器，用于储存为改变联接状态所需的能量，并在激活所述保护装置时使用。
3.如权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置具有一种机械储能器 (708、808、908、1008、1108、1208)。
4.如上述权利要求中任一项所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置被配置给电池组的各原电池。
5.如上述权利要求中任一项所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置具有一种激活装置，可通过所述保护装置外部产生的信号和/或所述保护装置内部产生的信号被激活。
6.如上述权利要求中任一项所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置具有一种激活装置，可通过至少一个传感器产生的信号被激活，当至少有一个表示其工作状态的物理参数发生异常时，则上述传感器发出信号。
7.如上述权利要求中任一项所述的保护装置，其特征在于，当激活激活装置的先决条件经一段时间消除后，可以解除激活，进而解除保护装置对其所属原电池的跨接，由此使该原电池重新集成到电池联接中。
8.如上述权利要求中任一项所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置被构建成可以配置在两个相邻的原电池的电极联接端之间。
9.如上述权利要求中任一项所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置具有激活装置，该激活装置具有熔断丝(911、1211)，该熔断丝使作为储能器的波形弹簧(908、1208)处于张紧的状态，所述激活装置可通过脉冲电流被激活，此时熔断丝熔断(1230)，进而所述波形弹簧放松，由此提供改变联接状态所需能量。
10.如上述权利要求中任一项所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置具有激活装置，其中由形状记忆材料制作的部件，当该部件的温度超过所限定的温度范围时刻和/或超温期间，该部件通过改变部件的形状来改变联接状态。
11.如权利要求10所述的保护装置，其特征在于，所述由形状记忆材料制成的部件是导电部件或绝缘部件。
12.如权利要求11所述的保护装置，其特征在于，电流流经所述由形状记忆材料制作的导电部件，从而为其所属的原电池充电或放电，或者由信号所控制的电流通过该部件，信号由所述保护装置的内部或外部产生用于控制激活装置。
13.如上述权利要求中任一项所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置具有气密封闭的壳体。
14.如权利要求13所述的保护装置，其特征在于，在所述壳体内充有保护气体。
15.一种原电池，具有如权利要求1至14中任一项所述的保护装置。
16.一种电池组，具有如权利要求15所述的至少一个原电池。
17.一种电池组，具有如权利要求15所述的多个原电池，其特征在于 ——多个保护装置被配置在该电池组的相邻原电池之间；——安装有多个接触元件，用于该电池组的电池单元的串联联接； ——所述接触元件的第一部分被配置成可移动的接触元件； ——所述接触元件的第二部分被配置成不可移动的接触元件； ——在所述保护装置被激活前，第一接触元件用于串联邻近的第二原电池，当第一原电池的保护装置被触发时，可移动的第一接触元件发生位移，并且紧贴不可移动的第二接触元件，从而建立对第一原电池的跨接，由此使该原电池从串联连接中电气分离。
全文摘要
本发明涉及一种用于原电池的保护装置，所述原电池通过接触元件联接成电池组，所述接触元件以适当的方式与原电池的电极联接端联接，所述保护装置被配置在电池组的各原电池上。所述保护装置通过一个激活装置(1008、1108、1208、1011、1111)来激活保护装置。当所述保护装置被激活时，该保护装置通过改变联接状态将其所属原电池跨接，由此使该原电池从电池联接中电气分离。在激活装置中，优选由形状记忆材料制成的导电或绝缘部件引起激活，当该部件的温度超过所限定的温度范围时刻和/或超温期间，该部件通过改变部件的形状来改变联接状态。
文档编号H01M6/50GK102483046SQ201080039259
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月30日 优先权日2009年9月4日
发明者安德里亚斯·盖奇, 蒂姆·舍费尔 申请人:锂电池科技有限公司