CN107507952B - 用于电池组的保护装置、电池组及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于电池组的保护装置、电池组及车辆。电池组包括多个电池，保护装置设在相邻的两个电池之间且包括：第一连接组件、第二连接组件和导电连接组件。第一连接组件与相邻的两个电池中的第一电池相对，且所述第一连接组件适于与第一电池的壳体电连接，第二连接组件与相邻的两个电池中的第二电池相对，第二连接组件适于与第二电池的壳体电连接，且第二连接组件与第一连接组件相对。导电连接组件用于与第一电池和第二电池的端子电连接，且适于分别与第一连接组件和第二连接组件电连接以构造成过载保护电路。

Description

用于电池组的保护装置、电池组及车辆

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，尤其涉及一种用于电池组的保护装置、电池组及车辆。

背景技术

由于汽车的内部空间有限，汽车的电池组的电池排列比较密集。当汽车电池组在高负荷、长时间工作的情况下，容易导致电池发热。另外电池组在过充、过温和短路的情况下，同样存在发热膨胀的问题，容易引起电池组起火甚至***。相关技术中，通过电池管理***（BMS）和保险丝（FUSE）***，对电池模组进行短路保护和过充保护，但是不仅成本高，而且不能实现单体电池之间的短路保护。此外，该保护方式为有源保护，可靠性低，通用性相对较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于电池组的保护装置，所述电池组的保护装置具有结构简单、可靠性好的优点。

本发明的另一个目的在于提出一种电池组，所述电池组包括上述保护装置。

本发明还提出一种车辆，所述车辆包括上述电池组。

本发明实施例提供一种用于电池组的保护装置，所述电池组包括多个电池，所述保护装置设在相邻的两个电池之间且包括：第一连接组件，所述第一连接组件与相邻的两个电池中的第一电池相对，且所述第一连接组件适于与所述第一电池的壳体电连接；第二连接组件，所述第二连接组件与相邻的两个电池中的第二电池相对，所述第二连接组件适于与所述第二电池的壳体电连接，且所述第二连接组件与所述第一连接组件相对；导电连接组件，所述导电连接组件用于与所述第一电池和所述第二电池的端子电连接，且适于分别与所述第一连接组件和所述第二连接组件电连接以构造成过载保护电路。所述保护装置具有正常状态和报警状态，当所述保护装置处于所述正常状态时，所述第一连接组件和所述第二连接组件间隔开，所述过载保护电路断路。当所述保护装置处于所述报警状态时，所述第一连接组件与所述第一电池的壳体电连接，所述第二连接组件与所述第二电池的壳体电连接，且所述第一连接组件和所述第二连接组件中的至少一个产生运动以使彼此电连接，所述过载保护电路短路。

根据本发明实施例的电池组的保护装置，通过在相邻的两块电池之间设置保护装置，当电池存在过充、短路、过温等安全隐患时，会驱使第一连接组件与第二连接组件彼此电连接以闭合过载保护电路。过载保护电路闭合后，电池组的内部电路可以被熔断，防止电池组发生起火***的危险，从而提高了电池组的安全性能。而且，该保护装置结构简单、成本低、运行可靠。另外，该保护装置为无源保护，因此提高了保护装置的可靠性，克服了电池管理***（BMS）失效后电池组存在起火***的安全隐患，而且该保护装置可以作为BMS失效后的第二重保护。

根据本发明的一些实施例，所述导电连接组件包括：连接片，所述连接片具有薄弱区，当所述保护装置处于所述报警状态时，所述薄弱区熔断。

根据本发明的一些实施例，所述薄弱区内具有多个彼此间隔开的通孔。

根据本发明的一些实施例，所述连接片上位于所述薄弱区处的厚度小于所述连接片上其余位置处的厚度。

根据本发明的一些实施例，所述第一连接组件和所述第二连接组件均包括：安装座，所述安装座上设有安装孔；和接触单元，所述接触单元容纳在所述安装座的安装孔内，所述第一连接组件的接触单元适于与所述第二连接组件的接触单元接触。

根据本发明的一些实施例，所述第一连接组件和所述第二连接组件的接触单元均包括：弹性件，所述弹性件配合在所述安装座的安装孔内，所述弹性件内限定有通孔；和接触部，所述接触部可移动地设置在所述弹性件的通孔内，所述接触部包括面向与所述接触部相对的电池的第一端和背离与所述接触部相对的电池的第二端。

根据本发明的一些实施例，当所述保护装置处于正常状态时，所述第一连接组件和所述第二连接组件的接触部的第一端均从所述安装座的安装孔伸出，所述第一连接组件的接触部的第二端与所述第二连接组件的接触部的第二端彼此间隔开；当所述保护装置处于报警状态时，所述第一连接组件的接触部与所述第二连接组件的接触部朝向彼此运动，直至所述第一连接组件的接触部的第二端与所述第二连接组件的接触部的第二端接触，以闭合所述过载保护电路。

根据本发明的一些实施例，所述第一连接组件和所述第二连接组件均还包括：温度继电器，所述温度继电器与所述接触单元相连。

根据本发明的一些实施例，所述安装座包括安装槽，所述安装槽与所述安装孔连通，所述温度继电器容纳在所述安装槽内。

根据本发明的一些实施例，所述温度继电器为记忆合金弹片或双金属弹片。

根据本发明的一些实施例，所述第一连接组件的安装座包括沿所述安装座周向彼此间隔开设置的多个装配孔，所述第二连接组件的安装座包括沿所述安装座周向彼此间隔开设置的多个装配孔，所述第一连接组件上的多个装配孔与所述第二连接组件上的多个装配孔一一对应。

根据本发明的一些实施例，所述保护装置还包括多个连接件，每个连接件分别穿过并配合在所述第一连接组件的一个装配孔和所述第二连接组件的与所述第一连接组件的所述一个装配孔对应的一个装配孔内。

根据本发明实施例的电池组，包括：多个电池；隔板，所述隔板设在相邻的两个电池之间；和根据本发明上述实施例的保护装置，所述保护装置嵌设在所述隔板上，所述保护装置的第一连接组件与相邻的两个电池中的第一电池相对，且所述第一连接组件适于与所述第一电池的壳体电连接，所述保护装置的第二连接组件与相邻的两个电池中的第二电池相对，所述第二连接组件适于与所述第二电池的壳体电连接，所述保护装置的导电连接组件与所述第一电池和所述第二电池的端子电连接。

根据本发明实施例的电池组，通过在相邻的两块电池之间设置保护装置，当电池存在过充、短路、过温等安全隐患时，会驱使第一连接组件与第二连接组件电连接以闭合过载保护电路。过载保护电路闭合后，电池组的内部电路可以被熔断，防止电池组发生起火***的危险，从而提高了电池组的安全性能。另外，该保护装置为无源保护，因此提高了保护装置的可靠性，克服了电池管理***（BMS）失效后电池组存在起火***的安全隐患，而且该保护装置可以作为BMS失效后的第二重保护。

在本发明的一些实施例中，每个电池的壳体上设有压力启动片，所述压力启动片与所述第一连接组件或所述第二连接组件相对，且所述压力启动片与电池的壳体电连接。当所述保护装置处于所述报警状态时，所述压力启动片适于推动所述第一连接组件和所述第二连接组件中的一个连接组件朝向另一个连接组件运动，以使所述第一连接组件和所述第二连接组件彼此电连接。

根据本发明实施例的车辆，车辆包括根据本发明上述实施例的电池组。

根据本发明实施例的车辆，通过装配上述电池组，当电池存在过充、短路、过温等安全隐患时，会驱使第一连接组件与第二连接组件电连接以闭合过载保护电路。过载保护电路闭合后，电池组的内部电路可以被熔断，防止电池组发生起火***的危险，从而提高了电池组的安全性能，进而提高了车辆整体的安全性。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电池组的结构示意图。

图2是图1中所示的电池组的结构示意图，其中电池组的壳体被移除。

图3是图2中圈示的B部分的局部放大图。

图4是根据本发明实施例的电池组的保护装置的连接片的结构示意图。

图5是根据本发明实施例的电池组的局部的***图，其中以***的方式示出电池组中沿前后方向排列的两个电池。

图6是根据本发明实施例的电池组的局部的结构示意图，其中示出沿前后方向布置在电池组的隔板上的两个保护装置。

图7是根据本发明实施例的电池组的保护装置的结构示意图，其中第一连接组件以***的方式示出，而第二连接组件以非***的方式示出。

图8是根据本发明实施例的电池组的保护装置的剖视图。

附图标记：

保护装置100，

第一连接组件10，

第二连接组件20，

安装座110，连接件113，温度继电器114，安装孔115，装配孔116，安装槽117，

接触单元120，弹性件121，接触部122，接触部122的第一端1221，接触部122的第二端1222，

导电连接组件30，连接片310，薄弱区311，通孔312，卡接孔313，连接孔314，

电池组500，电池510，压力启动片511，隔板520，壳体530，冷却***540。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图8描述根据本发明实施例的电池组500的保护装置100、电池组500及车辆。

如图1-图8所示，根据本发明实施例的电池组500包括多个电池510，保护装置100设在相邻的两个电池510之间。根据本发明实施例的保护装置100包括：第一连接组件10、第二连接组件20和导电连接组件30。用于电池组500的保护装置100可以应用于车辆中。

具体而言，如图5-图8所示，第一连接组件10与相邻的两个电池510中的一个相对，第二连接组件20与相邻的两个电池510中的另一个相对，即第一连接组件与相邻的两个电池中的第一电池相对，第二连接组件与相邻的两个电池中的第二电池相对，并且第二连接组件20与第一连接组件10相对。换言之，第一连接组件10和第二连接组件20彼此相对地设置在相邻的两块电池510之间。第一连接组件10与第二连接组件20之间具有一定的间隙（例如，可以为1-1.2mm），第一连接组件10与一个电池510之间可以具有间隙（如0.5mm）或相互抵靠，第二连接组件20与另一个电池510之间也可以具有间隙（如0.5mm）或者相互抵靠。第一连接组件适于与所述第一电池的壳体电连接，第二连接组件适于与所述第二电池的壳体电连接，导电连接组件30用于与所述第一电池和所述第二电池的端子电连接，且适于分别与第一连接组件10和第二连接组件20电连接以构造成过载保护电路。

如图1和图2所示，电池组500具有壳体530，在壳体530内部可以设置有多块电池510。电池510在壳体530内部可以呈规则的矩阵排布，或者以其他形式排列。由于车辆中供电池组500的安装空间有限，电池组500中的电池510排列较紧密。当电池组500在大负荷情况下工作时，电池510容易发热，从而引起起火、***等危险。然而，根据本发明实施例的电池组500的保护装置100，在相邻的两个电池510之间设置有保护装置100，第一连接组件10和第一连接组件10可以彼此相对地设置在相邻的两块电池510之间。当电池组500存在安全隐患时，第一连接组件10和第二连接组件20适于彼此电连接以闭合过载保护电路，闭合的过载保护电路可以对电池组500起到保护作用。

保护装置100具有正常状态和报警状态。当保护装置100处于正常状态时，本发明实施例的电池组500的多个电池510通过导电连接组件30相互连接形成充电或放电回路,而第一连接组件10和第二连接组件20彼此间隔开，即第一连接组件10和第二连接组件20彼此断开，即过载保护电路处于断开状态。可以理解的是，保护装置100处于正常状态意味着电池组500处于稳定安全的工作状态。

当保护装置100处于报警状态时，第一连接组件10和第二连接组件20中的至少一个产生运动以彼此电连接，此时过载保护电路闭合。可以理解的是，保护装置100处于报警状态意味着电池组500处于过充、短路、过温等不安全工作状态。

例如，当电池组500中的一块电池510的温度过高时，电池510受热膨胀，膨胀的电池510的壳体挤压该电池510和与其相邻的电池510之间的保护装置100，进而膨胀的电池510的壳体与第一连接组件10或者第二连接组件20电连接，并使第一连接组件10或者第二连接组件20发生运动，由此第一连接组件10与第二连接组件20接触以在两者之间形成电连接。即第一连接组件10和第二连接组件20分别与相邻电池中的一个的壳体电连接，且第一连接组件10和第二连接组件20中的至少一个产生运动以彼此电连接，相邻电池之间通过导电连接组件30电连接，通过相邻电池的壳体的电极性，实现电芯的短路。

例如，通常而言，电池的壳体与电池的负极极性一致，如果导电连接组件30分别连接相邻电池中的第一电池的正极端子和第二电池的负极端子，从而将相邻电池串联起来，则当保护装置100处于报警状态时，第一连接组件10与第一电池的壳体电连接，第二连接组件20与第二电池的壳体电连接，第一连接组件10和第二连接组件20彼此电连接。也就是说在保护装置100处于报警状态时，第一电池和第二电池的负极直接电连接，此时，第一电池的正极端子依次通过导电连接组件30、第二电池的负极端子、第二连接组件20（与第二电池的负极端子极性一致）和第一连接组件10与第一电池的负极壳体电连接，即第一电池的正负极之间形成短路，产生大电流进而熔断导电连接组件30。此时，可以闭合过载保护电路并熔断电池组500的内部电路，进而将异常电池（如膨胀、发鼓的电池）从充电或放电电路中断开，防止电池组500发生起火***的危险，从而提高了电池组500的安全性能。

根据本发明实施例的电池组500的保护装置100，通过在相邻的两块电池510之间设置保护装置100，当电池510存在过充、短路、过温等安全隐患时，第一连接组件10与第二连接组件20电连接以闭合过载保护电路。过载保护电路闭合后可以熔断电池组500的内部电路，防止电池组500发生起火***的危险，从而提高了电池组500的安全性能。而且，该保护装置100结构简单、成本低、运行可靠。另外，该保护装置100为无源保护，因此提高了保护装置100的可靠性，克服了电池管理***（BMS）失效后电池组500存在起火***的安全隐患，而且该保护装置100可以作为BMS失效后的第二重保护。

根据本发明的一个实施例，如图2-图4所示，导电连接组件30包括连接片310，连接片310具有薄弱区311。当保护装置100处于报警状态时，薄弱区311被熔断。在一些实施例中，薄弱区311可以根据电池510的不同容量和类型进行匹配设计。例如，薄弱区311可以设计为：当600A电流流过薄弱区311时，薄弱区311在10S内熔断。当薄弱区311熔断后，电池组500的内部电路则被切断，进而实现对电池组500的保护。

进一步地，薄弱区311内可以具有多个间隔开的通孔312。例如，如图4中的示例所示，连接片310具有对称结构，沿连接片310长度方向（即图4中的左右方向），连接片310在其中部位置设置薄弱区311，薄弱区311向上凸起以形成桥状部，在薄弱区311间隔设置有多个通孔312。在本发明的一些实施例中，薄弱区311的厚度（即沿图4中所示的上下方向的尺寸）越小、宽度（即沿图4中所示的前后方向的尺寸）越窄，薄弱区311承载电流的能力越弱，即薄弱区311可以在低电流、短时间内熔断。由此，根据电池510的容量和类型，通过在薄弱区311间隔设置多个通孔312以及调整薄弱区311的尺寸，可以满足不同电池组500的过充、过温和短路保护需求。

在本发明的一些实施例中，连接片310的位于薄弱区311处的厚度可以小于连接片310的其余位置处的厚度。如图4所示，位于连接片310中部的薄弱区311的厚度（即沿图4中所示的上下方向的尺寸）小于连接片310的其余位置处的厚度（即沿图4中所示的上下方向的尺寸）。可以理解的是，如图4所示，位于连接片310中间位置处的薄弱区311向上凸起，且薄弱区311的厚度较小，由此，可以在电池组500存在安全隐患时，及时熔断薄弱区311，切断电池组500的内部电路，对电池组500进行保护。由于连接片310需要固定在隔板520上，在连接片310的每端均设置卡接孔313和连接孔314，以方便连接片310的固定装配。连接片310的左右两端处的厚度较大，以保证连接片310的结构强度，防止连接片310固定时产生断裂，由此增强固定连接片310的可靠稳定性。

根据本发明的一些实施例，如图7和8所示，第一连接组件10与第二连接组件10具有相同结构，因此以第一连接组件10为例对第一连接组件10和第二连接组件20的结构进行描述。如图7所示，第一连接组件10以***方式示出，且第一连接组件10包括：安装座110和接触单元120。接触单元120嵌设在安装座110内，由此便于接触单元120的装配。第一连接组件10的接触单元120适于与第二连接组件20的接触单元120接触以使第一连接组件10与第二连接组件20电连接。由此，当电池组500存在过温、过充和短路等安全隐患时，第一连接组件10可以与第二连接组件20电连接，进而闭合过载保护电路以对电池组500进行保护。

进一步地，如图7和8所示，接触单元120包括：弹性件121和接触部122，弹性件121内设有通孔，接触部122可移动地设在弹性件121的通孔内。此外，安装座110内设有安装孔115，装配有接触部122的弹性件121可以容纳在安装座110的安装孔115内。在本发明的一些实施例中，接触部122可以由电阻率低的金属制成，如紫铜。为了提高接触部122的抗氧化性能、减小接触电阻，可以对接触部122进行镀银、镀金或镀镍等处理。

在本发明的一些实施例中，接触部122包括面向与接触部122相对的电池510的第一端1221和背离与接触部122相对的电池510（即面向另一接触部122）的第二端1222。当保护装置100处于正常状态时，在弹性件121的作用下，接触部122的第一端1221从安装座110的安装孔115伸出，接触部122的第二端1222与另一接触部122的第二端1222彼此间隔开，由此防止两个接触部120意外接触。当保护装置100处于报警状态时，与接触部122相对的电池510向接触部122的第一端1221施加作用力，以抵抗弹性件121的作用力朝向另一接触部122推动该接触部122，直至两接触部122的第二端1222彼此接触，以使过载保护电路闭合。

本发明的一些实施例中，如图5所示，在电池510的中部，位于与保护装置100对应的位置处可以设置有压力启动片511，压力启动片511与电池510的壳体电连接，压力启动片511与安装座110（具体为接触部122）可以止抵或具有微小间隙（如0.5mm）。当电池组500存在安全隐患时，例如，当电池510温度过高发鼓时，位于电池510上的压力启动片511由内凹状态变为外凸状态，进而与一个连接组件的接触部122电接触并推动一个连接组件的接触部122朝向另一连接组件的接触部122移动，并与另一连接组件的接触部122电接触，以闭合过载保护电路，对电池组500进行保护。

在本发明的一些实施例中，第一连接组件10和第二连接组件20还可以包括温度继电器114，接触单元120可以设在温度继电器114上，以便于温度继电器114电连接。而温度继电器114与接触单元120一起嵌设在安装座110上。如图7所示，接触单元120可以设置在温度继电器114的面向安装座110的表面上。相应地，安装座110上可以限定出安装槽117以用于容纳温度继电器114。如图7和8所示，温度继电器114呈长方形片状，安装槽117呈长方形且设置在安装座110的背离与其相对的电池510的表面上。对第一连接组件10而言，安装槽117设置在第一连接组件10的安装座110的后表面上，对第二连接组件20而言，安装槽117设置在第二连接组件20的安装座110的前表面上。在本发明一些实施例中，安装槽117的深度（即沿图7和8中所示的前后方向上的尺寸）大于温度继电器114的厚度（即沿图7和8中所示的前后方向上的尺寸），使得当第一连接组件10和第二连接组件20安装到位时，第一连接组件10的接触单元120与第二连接组件20的接触单元120之间的距离为1-1.2mm。此外，安装槽117与安装孔115连通，使得组装在一起的温度继电器114与接触单元120可以一起嵌设在安装座110内。

在本发明的一些实施例中，温度继电器114可以为记忆合金弹片或双金属弹片，其可以根据温度的变化产生形变。然而，本发明并不限于此。例如，温度继电器114还可以是其他温度继电器。在实际生产中，可以根据电池组500的温度保护范围相应地选择温度继电器114，以准确可靠地实现电池组500的过温保护。

在本发明的一些实施例中，温度继电器114可以根据温度的变化产生形变，使得相对的两个温度继电器114相互彼此接触，进而使彼此相对的两个接触单元120电连接以闭合过载保护电路。可以理解的是，可以在相对的两个温度继电器114上的对应位置分别设置触点（如温度继电器114的两个端部），所述触点在温度继电器114发生形变时相互接触，以电连接相对的两个温度继电器114。当保护装置100处于正常状态时，温度继电器114未发生形变，在弹性件121的作用下，接触部122的第一端1221从安装座110的安装孔115伸出，接触部122的第二端1222与另一接触部122的第二端1222彼此间隔开，由此防止两个接触部120意外接触。当保护装置100处于报警状态时，例如，当电池510的温度过高，超过温度继电器114的临界温度（例如80℃）时，温度继电器114向内弯曲，发生形变，即第一连接组件10的温度继电器114的两个端部朝向第二连接组件20的温度继电器114（即如图8中所示的向后）弯曲，同时第二连接组件20的温度继电器114的两个端部也可以朝向第一连接组件10的温度继电器114（即如图8中所示的向前）弯曲，进而第一连接组件10的温度继电器114和第二连接组件20的温度继电器114相互接触（例如，第一连接组件10的温度继电器114的触点和第二连接组件20的温度继电器114的触点接触），使得第一连接组件10的接触单元120与第二连接组件20的接触单元120电连接以闭合过载保护电路。由此，连接片310的薄弱区311被熔断，从而切断电池组500内部电路，实现电池组500的过温保护，使电池组500更加稳定可靠地工作。

可以理解的是，在本发明的一些实施例中，温度继电器114也可以设置为在温度过高时，向外弯曲变形，此时，第一连接组件10的温度继电器114的中部朝向第二连接组件20的温度继电器114（即如图8中所示的向后）弯曲（即温度继电器114拱起），以抵抗弹性件121的作用力驱使接触部122朝向第二连接组件20的温度继电器114移动，同时第二连接组件20的温度继电器114的中部也可以朝向第一连接组件10的温度继电器114（即如图8中所示的向前）弯曲（即温度继电器114拱起），以抵抗弹性件121的作用力驱使接触部122朝向第一连接组件20的温度继电器114移动，使得第一连接组件10的接触部122与第二连接组件20的接触部122接触以闭合过载保护电路。由此，连接片310的薄弱区311被熔断，从而切断电池组500内部电路，实现电池组500的过温保护，使电池组500更加稳定可靠地工作。

在本发明的一个具体实施例中，安装座110可以呈圆片状且在其圆心处设有圆柱形安装孔115，弹性件121和接触部122均呈圆柱形，且接触部122设置在弹性件121上的圆柱形通孔内。在安装座110上还可以设置有装配孔116。如图7所示，沿第一连接组件10的安装座110的周向方向间隔设置有多个装配孔116，沿第二连接组件20的安装座110的周向方向间隔设置也有多个装配孔116，第一连接组件10的安装座110上的装配孔116与第二连接组件20的安装座110上的装配孔116一一对应。保护装置100还包括连接件113，每个连接件113穿过并配合在第一连接组件10的安装座110上的装配孔116和第二连接组件20的安装座110上的对应的装配孔116内，以实现第一连接组件10和第二连接组件20之间的稳固装配。

在本发明的一些实施例中，连接件113可以为柱状插销，装配孔116可以为圆柱形通孔。如图7所示，保护装置100包括四个柱状插销113，相应地，在第一连接组件10的安装座110上沿其周向方向间隔设置有四个圆柱形通孔116，在第二连接组件20的安装座110上沿其周向方向间隔设置有四个圆柱形通孔116。由此，第一连接组件10和第二连接组件20可以通过柱状插销与圆柱形通孔之间的配合方便高效地装配在一起。

在本发明的一些实施例中，电池组500的保护装置100还可以包括负温度系数（NTC）温度传感器和电池管理***（BMS）。NTC温度传感器包括NTC热敏电阻和探头，其电阻值随着温度上升而迅速下降。由此，可通过测量NTC温度传感器的电阻值来确定相应的温度，从而达到检测和控制温度的目的。NTC温度传感器分布在连接片310上。BMS***可以采集并分析温度数据，启动和停止电池组500的冷却***540。由此，当电池组500在短路、过充、过放、过载或碰撞时存在安全隐患的情况下，电池组500的保护装置100可以依次进行以下三重保护。

第一重保护：通过NTC温度传感器和BMS***对电池组500进行保护。当电池510存在安全隐患而发热时，BMS***采集并分析电池510的温度数据。当电池510的温度达到某一设定值时，BMS***启动冷却***540，冷却***540对电池510进行冷却，从而实现对电池组500的降温保护。当BMS***或冷却***540失效时，第一重保护失效，电池510的温度持续升高。

第二重保护：当第一重保护失效时，电池510的温度持续升高；当电池510的温度达到温度继电器114的启动温度时，保护装置100内的温度继电器114产生形变，以使第一连接组件10与第二连接组件20电连接，使得相邻电池510之间短路，连接片310熔断并且电池组500的主回路电流被切断。

第三重保护：当第一重保护和第二重保护失效时，电池510的温度持续升高并且电池510发鼓膨胀；在电池组500的防爆阀启动之前，电池510发鼓挤压压力启动片511，压力启动片511驱动彼此相对的第一连接组件10和第二连接组件20电连接，使得相邻电池510之间短路，连接片310熔断并且电池组500的主回路电流被切断。

由此，当电池组500存在安全隐患时，通过电池组500的保护装置100，可以对电池组500进行三重保护。当第一重保护失效时，可以启动第二重保护；当第一重保护和第二重保护均失效时，可以启动第三重保护，从而进一步增强了电池组500的安全性。

下面参照图1-图8以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的电池组500的保护装置100。可以理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。

如图1和图2所示，电池组500外部设有壳体530，电池组500具有多块电池510，多块电池510在壳体530的内部呈规则的矩阵排布，且相邻的两个电池510之间设置有保护装置100。

如图3-7所示，保护装置100包括：第一连接组件10、第二连接组件20和导电连接组件30。第一连接组件10和第二连接组件20彼此相对地设置在相邻的两块电池510之间，且第一连接组件10和第二连接组件20之间具有一定的间隙。导电连接组件30分别与第一连接组件10和第二连接组件20电连接以形成过载保护电路。由此，当第一连接组件10与第二连接组件20电连接时，可以闭合过载保护电路。如图5所示，在电池510的中部，位于与保护装置100相对应的位置处设置有压力启动片511。

保护装置100具有正常状态和报警状态。当保护装置100处于正常状态时，第一连接组件10和第二连接组件20间隔开，过载保护电路断开。当保护装置100处于报警状态时，第一连接组件10和第二连接组件20中的至少一个产生运动以彼此电连接，过载保护电路闭合。

如图2-图4所示，导电连接组件30包括连接片310，连接片310位于电池组500的上方（如图2中的上下方向所示）。如图4所示，连接片310呈对称结构，沿连接片310的左右方向（如图4中所示的左右方向），连接片310在其中部设置薄弱区311。薄弱区311向上凸起以形成桥状部，在薄弱区311间隔设置有多个通孔312。连接片310的位于薄弱区311处的厚度小于连接片310的其余位置处的厚度。当保护装置100处于报警状态时，薄弱区311熔断。连接片310的每端均设置有卡接孔313和连接孔314，以方便连接片310的固定装配。换言之，连接片310的左端设置有卡接孔313和连接孔314，而连接片310的右端也设置有卡接孔313和连接孔314，连接片310的左端的卡接孔313与连接片310的右端的卡接孔313对称布置，连接片310的左端的连接孔314与连接片310的右端的连接孔314对称布置。

如图7和8所示，第二连接组件20与第一连接组件10的构造相同。具体地，如图7所示，第一连接组件10包括：安装座110和接触单元120，接触单元120包括弹性件121和接触部122。弹性件121内设有通孔，接触部122设置在弹性件121的通孔内。安装座110在其中心处设有安装孔115，接触单元120配合在安装孔115内。第一连接组件10还包括温度继电器114，接触单元120设置在温度继电器114上。如图7和8所示，在第一连接组件10中，接触单元120设置在温度继电器114的前表面上；在第二连接组件20中，接触单元120设置在温度继电器114的后表面上。温度继电器114为长方形片状双金属弹片。安装座110上限定出安装槽117，安装槽117与安装孔115连通且安装槽117的形状与温度继电器114的形状相匹配，由此组装在一起的温度继电器114和接触单元120可以分别容纳在安装槽117和安装孔115内。

此外，安装座110为圆片形结构，且沿其周向方向设置有彼此间隔的四个装配孔116。保护装置100还包括四个构造为柱状插销的连接件113。连接件113穿过第一连接组件10的安装座110上的装配孔116以配合在第二连接组件20的安装座110上的装配孔116内，进而将第一连接组件10和第二连接组件20高效地装配在一起。

另外，电池组500的保护装置100还包括负温度系数（NTC）温度传感器和电池管理***（BMS）。NTC温度传感器包括NTC热敏电阻和探头，其电阻值随着温度上升而迅速下降。由此，可通过测量NTC温度传感器的电阻值来确定相应的温度，从而达到检测和控制温度的目的。NTC温度传感器分布在连接片310上，BMS***可以采集并分析温度数据，启动和停止冷却***540。由此，当电池组500在短路、过充、过放、过载或碰撞时存在安全隐患的情况下，电池组500的保护装置100可以依次进行以下三重保护。

第一重保护：通过NTC温度传感器和BMS***对电池组510进行保护。当电池510存在安全隐患发热时，BMS***采集并分析电池510的温度数据。当电池510的温度达到某一设定值时，BMS***启动冷却***540，冷却***540对电池510进行冷却，从而实现对电池组500的降温保护。当BMS***或冷却***540失效时，第一重保护失效，电池510的温度持续升高。

第二重保护：当第一重保护失效时，电池510的温度持续升高；当电池510的温度达到温度继电器114的启动温度时，保护装置100内部的温度继电器114产生形变，以使第一连接组件10与第二连接组件20电连接，使得相邻电池510之间短路，连接片310熔断并且电池组500的主回路电流被切断。

第三重保护：当第一重保护和第二重保护失效，电池510的温度持续升高并且电池510发鼓膨胀；在电池组500的防爆阀启动之前，电池510发鼓挤压压力启动片511，压力启动片511驱动彼此相对的第一连接组件10和第二连接组件20电连接，使得相邻电池510之间短路，连接片310熔断并且电池组500的主回路电流被切断。

由此，当电池组500存在安全隐患时，通过电池组500的保护装置100，可以对电池组500进行三重保护。当第一重保护失效时，可以启动第二重保护；当第一重保护和第二重保护均失效时，可以启动第三重保护，从而进一步增强了电池组500的安全性。而且，该保护装置100结构简单、成本低、运行可靠。另外，该保护装置100克服了BMS***失效后电池组500存在起火***的安全隐患，增强了电池组500的安全性能。

根据本发明实施例的电池组500，如图1和图2所示，包括：多个间隔开的电池210、隔板520和上述保护装置100。

如图6所示，隔板520设在沿左右方向相邻的两个电池510之间，隔板520沿前后方向设有两个保护装置100。需要说明的是，图6中所示的隔板520的左右两侧均可沿前后方向并列放置两块电池510。如图5对应地示出，每块电池510在其中部位置处设置有压力启动片511，压力启动片511与隔板520上的保护装置100相对。压力启动片511可以与安装座110相抵，也可以具有一定的间隙（如0.5mm）。第一连接组件10与沿左右方向相邻的两个电池510中的一个相对，第二连接组件20与沿左右方向相邻的两个电池510中的另一个相对。

根据本发明实施例的电池组500，通过在相邻的两块电池510之间设置保护装置100，当电池510存在过充、短路、过温等安全隐患时，会驱使第一连接组件10与第二连接组件20电连接以闭合过载保护电路。过载保护电路闭合后，电池组500的内部电路可以被切断，防止电池组500发生起火***的危险，从而提高了电池组500的安全性能。另外，该保护装置100为无源保护，因此提高了保护装置100的可靠性，克服了BMS失效后电池组500存在起火***的安全隐患，而且该保护装置100可以作为BMS失效后的第二重保护。

根据本发明实施例的车辆，车辆包括上述电池组500。

根据本发明实施例的车辆，通过装配上述电池组500，当电池510存在过充、短路、过温等安全隐患时，会驱使第一连接组件10与第二连接组件20电连接以闭合过载保护电路。过载保护电路闭合后，电池组500的内部电路可以被熔断，防止电池组500发生起火***的危险，从而提高了电池组500的安全性能，进而提高了车辆整体的安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种用于电池组的保护装置，其特征在于，所述电池组包括多个电池，所述保护装置设在相邻的两个电池之间且包括：

第一连接组件，所述第一连接组件与相邻的两个电池中的第一电池相对，且所述第一连接组件适于与所述第一电池的壳体电连接；

第二连接组件，所述第二连接组件与相邻的两个电池中的第二电池相对，所述第二连接组件适于与所述第二电池的壳体电连接，且所述第二连接组件与所述第一连接组件相对；

所述第一连接组件和所述第二连接组件均包括：

安装座，所述安装座上设有安装孔；

接触单元，所述接触单元容纳在所述安装座的安装孔内；和

温度继电器，所述温度继电器与所述接触单元相连，

所述第一连接组件的接触单元适于与所述第二连接组件的接触单元接触；

导电连接组件，所述导电连接组件用于与所述第一电池和所述第二电池的端子电连接，且适于分别与所述第一连接组件和所述第二连接组件电连接以构造成过载保护电路，

所述保护装置具有正常状态和报警状态，当所述保护装置处于所述正常状态时，所述第一连接组件和所述第二连接组件间隔开，所述过载保护电路断路；

当所述保护装置处于所述报警状态时，所述第一连接组件与所述第一电池的壳体电连接，所述第二连接组件与所述第二电池的壳体电连接，且所述第一连接组件和所述第二连接组件中的至少一个产生运动以使彼此电连接，所述过载保护电路闭合；

所述第一连接组件和所述第二连接组件的接触单元均包括：

弹性件，所述弹性件配合在所述安装座的安装孔内，所述弹性件内限定有通孔；和

接触部，所述接触部可移动地设置在所述弹性件的通孔内，所述接触部包括面向与所述接触部相对的电池的第一端和背离与所述接触部相对的电池的第二端。

2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述导电连接组件包括：

连接片，所述连接片具有薄弱区，当所述保护装置处于所述报警状态时，所述薄弱区熔断。

3.根据权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述薄弱区内具有多个彼此间隔开的通孔。

4.根据权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述连接片上位于所述薄弱区处的厚度小于所述连接片上其余位置处的厚度。

5.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，

当所述保护装置处于正常状态时，所述第一连接组件和所述第二连接组件的接触部的第一端均从所述安装座的安装孔伸出，所述第一连接组件的接触部的第二端与所述第二连接组件的接触部的第二端彼此间隔开；

当所述保护装置处于报警状态时，所述第一连接组件的接触部与所述第二连接组件的接触部朝向彼此运动，直至所述第一连接组件的接触部的第二端与所述第二连接组件的接触部的第二端接触，以闭合所述过载保护电路。

6.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述安装座包括安装槽，所述安装槽与所述安装孔连通，所述温度继电器容纳在所述安装槽内。

7.根据权利要求6所述的保护装置，其特征在于，所述温度继电器为记忆合金弹片或双金属弹片。

8.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，

所述第一连接组件的安装座包括沿所述安装座周向彼此间隔开设置的多个装配孔，

所述第二连接组件的安装座包括沿所述安装座周向彼此间隔开设置的多个装配孔，

所述第一连接组件上的多个装配孔与所述第二连接组件上的多个装配孔一一对应。

9.根据权利要求8所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置还包括多个连接件，每个连接件分别穿过并配合在所述第一连接组件的一个装配孔和所述第二连接组件的与所述第一连接组件的所述一个装配孔对应的一个装配孔内。

10.一种电池组，包括：

多个电池；

隔板，所述隔板设在相邻的两个电池之间；和

根据权利要求1-9中任一项所述的保护装置，所述保护装置嵌设在所述隔板上，所述保护装置的第一连接组件与相邻的两个电池中的第一电池相对，且所述第一连接组件适于与所述第一电池的壳体电连接，所述保护装置 的第二连接组件与相邻的两个电池中的第二电池相对，所述第二连接组件适于与所述第二电池的壳体电连接，所述保护装置的导电连接组件与所述第一电池和所述第二电池的端子电连接。

11.根据权利要求10所述的电池组，其特征在于，每个电池的壳体上设有压力启动片，所述压力启动片与所述第一连接组件或所述第二连接组件相对，且所述压力启动片与电池的壳体电连接，

当所述保护装置处于所述报警状态时，所述压力启动片适于推动所述第一连接组件和所述第二连接组件中的一个连接组件朝向另一个连接组件运动，以使所述第一连接组件和所述第二连接组件彼此电连接。

12.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求11所述的电池组。