[发明专利]失效电芯隔离装置、方法及电池

说明书

本发明涉及一种失效电芯隔离装置、方法及电池。失效电芯隔离装置包括连接件、热解层以及加热件。失效电芯隔离装置使用时，连接件连接在多电芯电池中同一或不同单体电芯的两个不同属性的电极之间，热解层位于连接件与两个不同属性的电极之间，并使连接件与两个不同属性的电极电气绝缘。同时，加热件在单体电芯失效时受控加热热解层，致热解层形态发生改变，并导通连接件和与之连接的两个不同属性的电极之间的电连接，两个不同属性的电极之间的单体电芯即因短路而被隔离。一个多电芯电池可以安装多个失效电芯隔离装置，保证任何一个单体电芯发生异常时都可以被失效电芯隔离装置很好地隔离，避免因部分单体电芯失效而造成整个多电芯电池无法工作。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种失效电芯隔离装置、方法及电池。

背景技术

随着电动汽车的蓬勃发展，对动力电池的要求也越来越高。目前市场上的动力电池包，主要以锂离子方形电芯成组为主，这些电芯通过串并联实现高电压高电流的能量输出。一般是串联数较高(可达100～180串)，并联数较少(一般在1并～3并)。而采用串联电芯的动力电池，若单体电池的失效就会导致整包电池都无法正常使用，十分影响使用体验。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够使串联电芯电池在部分单体电芯失效的情况下依然能够继续工作的失效电芯隔离装置及方法。

还有必要提供一种包括上述失效电芯隔离装置的电池。

一种失效电芯隔离装置，包括：

连接件，其连接在多电芯电池中同一或不同单体电芯的两个不同属性的电极之间；

热解层，其位于所述连接件与两个所述不同属性的电极之间，并使所述连接件与两个所述不同属性的电极电气绝缘；以及

加热件，其在单体电芯失效时受控加热所述热解层，致所述热解层的形态发生改变，并导通所述连接件和与之连接的两个所述不同属性的电极之间的电连接。

上述失效电芯隔离装置，使用时连接件连接在多电芯电池中同一单体电芯或不同单体电芯的不同属性电极之间，当车辆BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)检测到与该失效电芯隔离装置的连接件相连的电极之间的单体电芯异常时，即通过控制该失效电芯隔离装置的加热件升温，使热解层发生形态变化，进而使得连接件与电极因为失去使其互相绝缘的热解层而发生电连接。此时，与连接件连接的两个电极通过导电的连接件直接连通，自然也就使两电极之间的电芯被隔离。一个多电芯电池可以安装多个失效电芯隔离装置，保证任何一个单体电芯发生异常时都可以被失效电芯隔离装置很好地隔离，避免因部分电芯失效而造成整个多电芯电池无法工作。

在其中一个实施例中，所述失效电芯隔离装置还包括焊接层，所述焊接层设置在所述连接件与所述热解层之间，并在所述热解层的形态发生改变后，焊接于所述连接件层和与之连接的两个所述不同属性的电极之间。

在其中一个实施例中，所述焊接层为复合锡材料制成，并沿所述连接件面向所述热解层一侧的边缘设置。

在其中一个实施例中，所述失效电芯隔离装置还包括下压件，所述下压件设置在所述连接件远离所述热解层的一侧，并向所述连接件施加方向指向所述多电芯电池的下压力。

在其中一个实施例中，所述加热件为内嵌于所述热解层中的电阻丝。

在其中一个实施例中，所述热解层的形态发生改变的方式包括受热分解、融化或收缩中至少一种。

一种失效电芯隔离方法，采用上述失效电芯隔离装置，所述失效电芯隔离方法包括以下步骤包括以下步骤：

车辆BMS检测电路变化并判断所述单体电芯是否失效；

当所述单体电芯失效时控制对应的所述失效电芯隔离装置中所述加热件加热所述热解层。