本實(shí)用新型涉及鋰離子電池領(lǐng)域，具體涉及一種防爆性能好、高安全性的動力鋰電池。

背景技術(shù)：

相較傳統(tǒng)的鎘鎳電池（Ni/cd)和鎳氫電池（Ni/cd)，動力鋰電池具有工作電壓高（是鎳鎘電池氫-鎳電池的3倍）、比能量大（每公斤可達(dá)165WH是氫-鎳電池的3倍）、體積?。ū葰?鎳電池小30%）、質(zhì)量輕（比傳統(tǒng)電池輕50%）、循環(huán)壽命長（循環(huán)次數(shù)在500-1000次左右）、自放電率低（每月自放僅為8%）、無記憶效應(yīng)（電充放電深度，不影響電池的容量及壽命）、以及無污染（電池材料不存在有毒物質(zhì)）等優(yōu)點(diǎn)而被逐漸推廣，廣泛應(yīng)用于各種汽車動力、船舶、飛機(jī)等內(nèi)燃機(jī)的啟動，以及照明、蓄能、不間斷電源、移動通訊、便攜式電動工具、電動玩具中。

現(xiàn)有的鋰離子電池通常通過層疊法疊片制得，而作為汽車動力的動力鋰電池組是由疊置的若干個鋰離子電池串接構(gòu)成；由于動力鋰電池組串接后容量大，電壓高，在使用過程中因外部擠壓或者震動等原因內(nèi)部會產(chǎn)生高溫及短路而導(dǎo)致冒煙、著火或爆炸，給人身和財(cái)產(chǎn)安全帶來很大的威脅。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，針對上述的問題，本實(shí)用新型提出一種防爆高安全性汽車動力鋰電池，對現(xiàn)有的動力鋰電池進(jìn)行改進(jìn)，使其具有高安全性能，防止電池因?yàn)閿D壓或者震動而產(chǎn)生的高溫及短路現(xiàn)象。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種防爆高安全性汽車動力鋰電池，包括串聯(lián)或者并聯(lián)在一起的多個單體電芯構(gòu)成的電池組，每個單體電芯上分別設(shè)有正極耳和負(fù)極耳，相鄰兩個單體電芯的正極耳之間連接有熔斷片；所述電池組具有正極和負(fù)極，該電池組的正極和負(fù)極之間設(shè)有一電路板；所述電路板上設(shè)有電壓檢測電路、電壓基準(zhǔn)電路、比較電路、三極管開關(guān)電路和熔斷電路，電壓檢測電路的正輸入端連接電池組的正極，電壓檢測電路的負(fù)輸入端連接電池組的負(fù)極，電壓檢測電路的輸出端和電壓基準(zhǔn)電路的輸出端分別連接比較電路的兩個輸入端，比較電路的輸出端接于三極管開關(guān)電路的輸入端，三極管開關(guān)電路的輸出端接于熔斷電路的輸入端。

作為一個具體的實(shí)例，所述電壓檢測電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R6電阻R7和電阻R8，電阻R2的第一端連接電池組的正極，電阻R2的第二端連接電阻R3的第一端和電阻R6的第一端，電阻R6的第二端連接電阻R7的第一端和電阻R8的第一端，電阻R7的第二端連接電池組的負(fù)極。

所述電壓基準(zhǔn)電路包括電阻R1、可變電阻器RP1和穩(wěn)壓二極管D1，電阻R1的第一端接于5V電壓，電阻R1的第二端連接穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)端和可變電阻器RP1的第一端，穩(wěn)壓二極管D1的正端和可變電阻器RP1的第二端接地，可變電阻器RP1的公共端連接至比較電路。

所述比較電路包括比較器U1、比較器U2、電阻R4、電阻R5、電阻R9、電阻R10和電阻R11，比較器U1的正輸入端連接電阻R4的第一端和電阻R3的第二端，電阻R4的第二端連接電阻R5的第一端和比較器U1的輸出端，電阻R5的第二端連接至電源VCC，比較器U1的負(fù)輸入端連接電阻R9的第一端，電阻R9的第二端連接可變電阻器RP1的公共端；比較器U2的正輸入端連接電阻R10的第一端和電阻R11的第一端，電阻R10的第二端連接可變電阻器RP1的公共端，電阻R11的第二端連接比較器U1的輸出端和比較器U2的輸出端，比較器U2的負(fù)輸入端連接電阻R8的第二端。

所述三極管開關(guān)電路包括三極管Q1、電阻R12、電阻R13和電阻R14，三極管Q1的基極串聯(lián)電阻R14后連接熔斷電路，三極管Q1的集電極串聯(lián)電阻R12后連接至電源VCC，三極管Q1的發(fā)射極接地；電阻R13的第一端連接三極管Q1的基極，電阻R13的第二端連接三極管Q1的發(fā)射極。

進(jìn)一步的，所述熔斷電路采用保險絲實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步的，為了防止單體電芯電流過高引起相鄰電芯熱失控，相鄰單體電芯之間設(shè)有隔離片，隔離片設(shè)于單體電芯靠近負(fù)極耳的一側(cè)。

為了方便連接，所述電路板是柔性線路板。

本實(shí)用新型采用上述方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用多種方式保證了汽車動力鋰電池的安全性防爆性：1、相鄰兩個單體電芯的正極耳之間連接有熔斷片，使每個單體電芯均有保護(hù)，當(dāng)單體電芯內(nèi)外出現(xiàn)大電流時，該熔斷片自動切斷其與相鄰單體電芯的連接，實(shí)現(xiàn)熔斷保護(hù)，防止單體電芯電流過高引起相鄰電芯熱失控；2、電池組的正極和負(fù)極之間設(shè)有一具有過壓保護(hù)性能的電路板，該電路板可保護(hù)一整串的電池組，防止整個電池組的電壓過高而導(dǎo)致的破壞性后果；3、相鄰單體電芯之間設(shè)有隔離片，可進(jìn)一步防止單體電芯電流過高引起相鄰電芯熱失控，進(jìn)一步提高了安全性防爆性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的汽車動力鋰電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的電路板的電路模塊原理圖；

圖3為本實(shí)施例的電路板的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

具體的，參見圖1，本實(shí)用新型的一種防爆高安全性汽車動力鋰電池，包括盒體1，盒體1內(nèi)設(shè)有電池組，電池組是由串聯(lián)或者并聯(lián)在一起的多個單體電芯2所構(gòu)成，可以是串聯(lián)電池組以及并聯(lián)電池組以及串并聯(lián)混合的電池組，具體應(yīng)用本新型時，可以將一串單體電芯構(gòu)成的電池組作為一組來設(shè)計(jì)安裝電路板。每個單體電芯2上分別設(shè)有正極耳和負(fù)極耳，相鄰兩個單體電芯的正極耳之間連接有熔斷片3，當(dāng)然熔斷片也可以是熔斷絲或者是鎳片，當(dāng)單體電芯的電流過大時，該熔斷片或者熔斷絲或者是鎳片可熔斷，即可防止電流過大導(dǎo)致的破壞性后果。

為了防止單體電芯電流過高引起相鄰電芯熱失控，相鄰單體電芯之間設(shè)有隔離片4，隔離片4設(shè)于單體電芯靠近負(fù)極耳的一側(cè)。隔離片4可采用阻燃的絕緣材料制成，例如聚四氟乙烯、陶瓷纖維等等。

電池組具有正極和負(fù)極，該電池組的正極和負(fù)極之間設(shè)有一電路板5。參見圖2，電路板5上設(shè)有電壓檢測電路、電壓基準(zhǔn)電路、比較電路、三極管開關(guān)電路和熔斷電路，電壓檢測電路的正輸入端連接電池組的正極，電壓檢測電路的負(fù)輸入端連接電池組的負(fù)極，電壓檢測電路的輸出端和電壓基準(zhǔn)電路的輸出端分別連接比較電路的兩個輸入端，比較電路的輸出端接于三極管開關(guān)電路的輸入端，三極管開關(guān)電路的輸出端接于熔斷電路的輸入端。

作為一個電路板的具體實(shí)施案例，參見圖3，電壓檢測電路由電阻R2、電阻R3、電阻R6電阻R7和電阻R8構(gòu)成；電壓基準(zhǔn)電路包括電阻R1、可變電阻器RP1和穩(wěn)壓二極管D1；比較電路包括比較器U1、比較器U2、電阻R4、電阻R5、電阻R9、電阻R10和電阻R11；三極管開關(guān)電路包括三極管Q1、電阻R12、電阻R13和電阻R14；熔斷電路包括保險絲FU1和保險絲FU2。

其連接關(guān)系如下：電阻R2的第一端連接電池組的正極，電阻R2的第二端連接電阻R3的第一端和電阻R6的第一端，電阻R6的第二端連接電阻R7的第一端和電阻R8的第一端，電阻R7的第二端連接電池組的負(fù)極。電阻R2、電阻R3、電阻R6電阻R7和電阻R8構(gòu)成分壓網(wǎng)絡(luò)，用于檢測電池組兩端的電壓。

電阻R1的第一端接于5V電壓，電阻R1的第二端連接穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)端和可變電阻器RP1的第一端，穩(wěn)壓二極管D1的正端和可變電阻器RP1的第二端接地，可變電阻器RP1的公共端連接至比較電路。電阻R1、可變電阻器RP1和穩(wěn)壓二極管D1組成基準(zhǔn)電壓電路，提供一個可調(diào)的基準(zhǔn)電壓，用戶可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。

比較器U1的正輸入端連接電阻R4的第一端和電阻R3的第二端，電阻R4的第二端連接電阻R5的第一端和比較器U1的輸出端，電阻R5的第二端連接至電源VCC，比較器U1的負(fù)輸入端連接電阻R9的第一端，電阻R9的第二端連接可變電阻器RP1的公共端；比較器U2的正輸入端連接電阻R10的第一端和電阻R11的第一端，電阻R10的第二端連接可變電阻器RP1的公共端，電阻R11的第二端連接比較器U1的輸出端和比較器U2的輸出端，比較器U2的負(fù)輸入端連接電阻R8的第二端。比較電路比較電壓檢測電路檢測的電壓和基準(zhǔn)電壓電路提供的基準(zhǔn)電壓，并輸出比較結(jié)果。

三極管Q1的基極串聯(lián)電阻R14后連接熔斷電路，三極管Q1的集電極串聯(lián)電阻R12后連接至電源VCC，三極管Q1的發(fā)射極接地；電阻R13的第一端連接三極管Q1的基極，電阻R13的第二端連接三極管Q1的發(fā)射極。三極管開關(guān)電路由比較電路輸出的比較結(jié)果的高電平或者低電平開控制通斷，進(jìn)而控制保險絲的熔斷與否。

另外，為了方便連接，電路板可由柔性線路板制作獲得。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。