[发明专利]电池盖板组件、单体电池、电池模组、动力电池和电动汽车

说明书

本公开涉及一种电池盖板组件、单体电池、电池模组、动力电池和电动汽车，该电池盖板组件包括盖板、第一极柱、第二极柱、翻转件、刻痕件及第一导电件，第一极柱电连接于盖板，第二极柱包括间隔设置的上极柱和下极柱，上极柱和下极柱均绝缘固定在盖板上，且下极柱电连接于电芯，刻痕件通过其上的刻痕分为第一刻痕件和第第二刻痕件，第一刻痕件通过第一导电件电连接于上极柱，第二刻痕件电连接于下极柱，翻转件与第一导电件连接，第一导电件与第二刻痕件的连接点位于第一导电件与翻转件的连接点和第一导电件与上极柱的连接点之间，翻转件设置在盖板上并与电池内部气体连通，翻转件能够在电池内部气压作用下翻转并推动第一导电件移动以拉断刻痕。

技术领域

本公开涉及电池领域，具体地，涉及一种电池盖板组件、包括该电池盖板组件的单体电池、包括该单体电池的电池模组，包括该电池模组的动力电池和包括该动力电池的电动汽车。

背景技术

电池作为储能单元在各行各业均有重要作用，例如动力电池广泛用于新能源汽车等领域，其中动力电池的电池包内可以具有由多个单体电池相互串联或并联成电池模组以实现充放电的工作。其中，动力电池在充放电过程中，通常通过BMS(电池管理系统)监控电压和电流的变化计算荷电态。如果电压采样出现问题，就可能导致电池过充，特别是对于三元体系来说，如过充达到一定程度更会出现电池燃烧爆炸的危险。

现有的技术方案：对电池的电压和电流的监测，通过电流积分法和开路电压法计算电池电量，并以此控制电池的充放管理。但是也存在不足，例如电池电压采样或者电流采样失效，或者软件失效，导致电池长时间充电得不到控制，特别是在充电桩充电的情况下，充电桩与电池管理器通讯失效时，过充无法控制，电池过充到一定程度，会引起电池鼓涨甚至爆炸起火。

针对上述问题，现有技术中采用的断路方案和短路保护方案分别为：

在断路方案中，通过电池内部气压推动翻转件翻转并拉断与之相连接的刻痕件，从而实现将电芯与极柱断开以保护电芯。但这种方案存在弊端，因为电芯断开后，整个回路都会断开，电池包和模组停止工作，纯动汽车可能瞬间失去动力输出，存在安全风险；在短路方案中，通过电池内部气压推动翻转件翻转使得正负极发生短路，以使设置在电芯内部的保险丝熔断，从而断开电路保护电芯，但是该方案中设置在电芯内部的保险丝熔断时，会大量产热，可能使得电解液等发生气化或其他异常，从而导致电芯内部的异常变化加剧。

发明内容

本公开的目的是提供一种电池盖板组件，在电池发生异常时，该电池盖板组件能够断开电芯与外部电路的电连接，防止电池进一步热失控导致鼓胀甚至爆炸起火。

为了实现上述目的，本公开提供了一种电池盖板组件，包括盖板、第一极柱、第二极柱、翻转件、刻痕件及第一导电件，所述第一极柱电连接于所述盖板，所述第二极柱包括间隔设置的上极柱和下极柱，所述上极柱和所述下极柱均绝缘固定在所述盖板上，且所述下极柱电连接于电芯，所述刻痕件通过其上的刻痕分为第一刻痕件和第二刻痕件，所述第一刻痕件通过所述第一导电件电连接于所述上极柱，所述第二刻痕件电连接于所述下极柱，所述翻转件与所述第一导电件连接，所述第一导电件与第一刻痕件的连接点位于所述第一导电件与翻转件的连接点和所述第一导电件与上极柱的连接点之间，所述盖板包括盖板主体，所述翻转件设置在所述盖板主体上并与电池内部气体连通，所述翻转件能够在电池内部气压作用下翻转并推动所述第一导电件移动以拉断所述刻痕，从而断开所述上极柱与所述下极柱之间的电连接。

可选地，所述第一导电件与所述第一刻痕件的连接点和所述第一导电件与所述上极柱的连接点之间的距离为L₁，所述第一导电件与所述翻转件的连接点和所述第一导电件与所述上极柱的连接点之间的距离为L₂，满足L₁：L₂＜1：2。

可选地，所述第一导电件形成为长条形片状结构，所述第一导电件的一端与所述上极柱电连接，所述第一导电件的另一端与所述翻转件相连。