一种温度熔断装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电路保护元器件领域，尤其涉及一种温度熔断装置。
【背景技术】
[0002]现有的电路保护装置通常采用的是一根过流保护保险丝。这种方式只能在线路中电流超过该保险丝的额定范围后，通过电流所产生的高温熔断保险丝。这种方法的缺陷在于:当电路外部温度处于一个相对较高而电流没到达熔断阀值的情况下，保险丝无法立即熔断，而使得电路长时间工作在危险温度下，很难保证电路中对温度敏感的元器件能够安全工作。
[0003]尤其对于电动车最核心的部分，动力电池而言。由于动力电池储存着巨大的能量，再加上电动车的所需要的机动性和户外路况的复杂性，保证动力电池的安全性是普及电动车的先决条件。电动车动力电池在工况状态下自身电流过载和温度过热的控制对其工作安全至关重要。现有的方法通常是在单体电池上设置电流熔断结构，例如一根保险丝。正如上面所述的情况，采用现有的电流熔断结构会使得动力电池工作在一个相对较高的温度状况下，保险丝无法立即熔断，从而使得电池长时间工作在危险状况下。这样就无法保证电动车动力电池的安全性。
[0004]本实用新型针对现有技术熔断时间长的缺陷，提供一种对温度敏感的熔断装置，有效的缩短熔断时间，保证电池温度不会超过额定阈值。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种温度熔断装置，能使动力电池在高温危险工作情况下就立即熔断连接，保证对温度敏感的元器件能够安全工作。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是设计一种新的内嵌式结构，将熔点较高的导电体置于热熔断体中，组成一个温度熔断装置。当电路温度升高时，电路的温度使得本实用新型所述的热熔断体的电极接触面温度升高，电极附近的热熔断体达到软化温度后发生相变，热熔断体软化，导电体由于重力的作用从电极上跌落，热熔断体断开，断开电路连接。
[0007]具体方案如下。
[0008]—种温度熔断装置，包括电池端电极、热熔断体和电路端电极，热熔断体的一端连接电池端电极另一端连接电路端电极，其特征在于，热熔断体内设有端部导电体，热熔断体中设有导电体的一端与电池端电极的外缘连接。
[0009]端部导电体是指设置在热熔断体内靠近电池端电极一侧的导电体。端部导电体与热熔断体共同构成与电极的电连接。端部导电体的数量可以是一个或者一个以上。
[0010]这种温度熔断装置中，导电体与电极的外缘接触，端部导电体和热熔断体共同构成与电极的电连接。正常状态下本实用新型所述的温度熔断装置能保证电路正常工作，但当电路温度升高，超过额定阈值时，电路的温度使得本实用新型所述的热熔断体的电极接触面温度升高，电极附近的热熔断体达到软化温度后发生相变，热熔断体软化，软化的热熔断体的支撑力不足以支撑其内的导电体，导电体在热熔断体内从原先的位置滑落，最终由于重力的作用导电体从电极上跌落，热熔断体断开，原先电路中由热熔断体和导电体共同构成的电连接也就断开了，电路随即停止工作。
[0011]此处，额定阈值指的是使热熔断体软化的温度。这个温度通常比热熔断体的熔断温度要低。也就是说，本实用新型所述的温度熔断装置在电路温度达到热熔断体软化的温度时即可断开电路，而不像现有技术，必须在电路中的电流超过保险丝的额定范围后，通过电流所产生的高温才能熔断保险丝。本实用新型所述的温度熔断装置是否熔断直接由电路的温度控制，因而对电路的温度更敏感。
[0012]本实用新型所提出的热熔断装置利用重力对导电体的作用，在电路温度升高超过额定阈值时，电路的温度使得本实用新型所述的热熔断体的电极接触面温度升高，电极附近的热熔断体达到软化温度后发生相变，热熔断体软化，软化的热熔断体的支撑力不足以支撑其内的导电体，导电体在热熔断体内从原先的位置滑落，最终由于重力的作用导电体从电极上跌落，热熔断体熔断。由于导电体的作用，热熔断体在温度超过额定阈值发生软化的时候就会迅速的断开。这样的设计使得电路不会长时间工作在一个比较高的不安全的温度下。
[0013]由于热熔断体本身即可导电，热熔断体在正常的工作温度下能够保证两电极间能够导通。为了使设置在热熔断体内的导电体不会影响两电极间的电连接，导电体通常选用金属等导电材料。
[0014]所述的温度熔断装置，其特征在于，热熔断体内设有中部导电体。
[0015]中部导电体端部导电体是指设置在热熔断体内，与电池端电极有一定距离的导电体。中部导电体不与电池端电极形成电连接。中部导电体的数量可以是一个或者一个以上。
[0016]由于导电体不会影响电极间的电连接，因此，设在热熔断体内的中部导电体不会影响正常温度下电路的正常工作，因而，导电体的数量不受限制。相反的，由于增加了中部导电体，当电池温度高于额定阈值(即软化温度)时，增加的导电体同样会使得周围软化的热熔断体迅速的坍塌，断开电极之间的电连接。
[0017]本实用新型还包括一种温度熔断装置，它由电池端电极、热熔断体和电路端电极组成，其特征在于，热熔断体的一端连接电池端电极另一端连接电路端电极，热熔断体内设有端部导电体和中部导电体。
[0018]这种情况下，当电路温度升高时，电路的温度使得本实用新型所述的热熔断体的电极接触面温度升高，电极附近的热熔断体达到软化温度后发生相变，热熔断体软化，软化的热熔断体的支撑力不足以支撑其内的导电体，导电体在热熔断体内从原先的位置滑落。由于热熔断体内部的导电体在电池温度超过额定阈值时会在受热软化的热熔断体内坍塌，因而不一定要将热熔断体设置在电极的外缘。这种情况下，即使与电极接触的导电体就在电极平面上，当软化的热熔断体无法支撑住导电体时，热熔断体内部的导电体也会由于重力的作用跌落，断开电极之间的电连接。
[0019]上述的两种原理相同的温度熔断装置，其特征在于，所述端部导电体或中部导电体的熔点高于热熔断体的熔点。
[0020]本实用新型所述的导电体的概念包括端部导电体和中部导电体。端部导电体或中部导电体均可选择熔点高于热熔断体的材料。
[0021]导电体的熔点高于热熔断体的熔点，可以使得当外部的热熔断体受热软化时，热熔断体内的导电体并未软化，软化的热熔断体的支撑力不足以支撑其内的导电体，导电体在热熔断体内从原先的位置滑落，最终由于重力的作用导电体发生坍塌，使原先的电连接迅速的断开。最终达到的情况是加入导电体后的热熔断装置比不加导电体的响应速度更快。
[0022]所述的温度熔断装置，其特征在于，所述热熔断体采用低温焊锡。
[0023]所述的温度熔断装置，其特征在于，所述低温焊锡熔点在140?150°C之间。
[0024]本实用新型所述的温度熔断装置除了应用在车载动力电池电路结构中，还可以应用在在配电变压器低压侧、电子整流电路、并联电容器组等对工作温度敏感的电路结构中。由于本实用新型所述的温度熔断装置直接通过温度控制电路的导通状态，而不是像传统的过流保护保险丝一类的熔断装置，通过电流所产生的高温熔断保险丝。本实用新型所述的温度熔断装置可以保证当这些电路处于一个相对较高的温度状态而电路内电流没到达熔断阀值时，电路不会长时间工作在危险温度下，而是会迅速断开。因而本实用新型能够保证这些电路中对温度敏感的元器件安全工作。
[0025]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:
[0026]1.相比于传统的熔断装置，在热熔断体内设置导电体能直接由电路的温度控制温度熔断装置的熔断，使得熔断装置在电路温度超过额定阈值时迅速断开。当电路温度达到热熔断体的软化温度时，就迅速的断开电路，进行保护。具体而言就是当电路温度升高，电路的温度使得本实用新型所述的热熔断体的电极接触面温度升高，电极附近的热熔断体达到软化温度(即额定阈值)后发生相变，热熔断体软化，软化的热熔断体的支撑力不足以支撑其内的导电体，导电体在热熔断体内从原先的位置滑落，最终由于重力的作用导电体从电极上跌落，其周围的热熔断体断开，原先电路中的电连接也就迅速的断开了。
[0027]2.若两电极之间热熔断体的熔点低于热熔断体内导电体的熔点，在工作温度超过额定阀值，外部的热熔断体受热软化时，其内的导电体并未软化，未软化的导电体更容易在受热软化的热熔断体内从原先的位置滑落，最终由于重力的作用导电体从电极上跌落，加快两电极间连接结构的坍塌，从而迅速的断开两电极间的电连接。
[0028]3.尤其，当本实用新型应用于电动车动力电池电路中时，热熔断体内的导电体由于重力的作用，在电池温度升高超过额定阀值时导电体可以迅速使得热软化的热熔断体坍塌，断开电连接，保护电动车动力电池电路。而在正常工况下，又能保证电路正常工作。有益于对动力电池工作温度的准确控制，使得电动车可以安全的行驶。
[0029]本实用新型可用于动力电池的保护，也可用于其他对温度敏感的电路结构或仪器中，保证电路温度不会超过额定阀值。例如，本实用新型可以用在配电变压器低压侧、电子整流电路、并联电容器组等结构中。本实用新型在电路中的具体应用可以参考【具体实施方式】中的应用例。
【附图说明】
[0030]图1是本实用新型所述温度熔断装置的示意图。
[0031 ]图2是温度熔断装置的熔断模拟的坍塌步骤图。
[0032]图3是部分导电体不与电极接触的温度熔断装置的示意图。
[0033]图4是热熔断体内部设有导电