CN112366404A - 电池组 - Google Patents

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Abstract

一种电池组包括：至少一个电池单元，具有在所述至少一个电池单元的长度方向上彼此间隔开的第一端部和第二端部、以及在第一端部与第二端部之间的外周表面；电路板，连接到所述至少一个电池单元，该电路板用于监测所述至少一个电池单元；以及传感器，从电路板朝向所述至少一个电池单元延伸，该传感器接触所述至少一个电池单元的外周表面，该传感器具有拥有朝向所述至少一个电池单元的外周表面凹入的第一表面的壳体、在壳体内的热敏电阻芯片、从热敏电阻芯片延伸到壳体外部的引线、以及在壳体内的填充物。

Description

电池组
技术领域
一个或更多个实施方式涉及电池组。
背景技术
一般，与不可再充电的一次电池不同，二次电池是指能被反复地再充电的电池。二次电池用作例如移动设备、电动车辆、混合电动车辆、电动自行车和不间断电源的设备的能量源。根据使用二次电池的外部设备的类型，使用单个单元的二次电池或包括被连接成一个单位的多个电池单元的多单元二次电池(二次电池组)。
例如蜂窝电话的小型移动设备可以使用单个单元的二次电池工作预定的时间。然而，对于具有长的工作时间并需要高功率的设备，例如消耗大量电力的电动车辆或混合电动车辆，会需要具有高输出和高容量特征的多单元二次电池(二次电池组)。通过调节电池组中包括的电池(电池单元)的数量，可以增大电池组的输出电压或电流。
发明内容
根据一个或更多个实施方式，一种电池组可以包括：至少一个电池单元，具有在所述至少一个电池单元的长度方向上彼此间隔开的第一端部和第二端部、以及在第一端部与第二端部之间的外周表面；电路板，连接到所述至少一个电池单元，该电路板用于监测所述至少一个电池单元；以及传感器，从电路板朝向所述至少一个电池单元延伸，该传感器接触所述至少一个电池单元的外周表面，并且该传感器具有拥有朝向所述至少一个电池单元的外周表面凹入的第一表面的壳体、在壳体内的热敏电阻芯片、从热敏电阻芯片延伸到壳体外部的引线、以及在壳体内的填充物。
例如，传感器可以以相对于电路板的直立姿态并沿电池单元的长度方向延伸。
例如，引线可以穿过壳体的开口端部从壳体向外延伸，并以直立姿态延伸穿过电路板的引线孔。
例如，传感器还可以包括从壳体的开口端部的两侧朝向电路板突出的一对联接突起，该对联接突起延伸穿过形成在电路板中的一对联接孔。
例如，壳体可以包括：第一表面，包括与电池单元的外周表面的圆形匹配的凹入弯曲表面；第二表面，是平的并与第一表面相反；以及侧表面，将第一表面和第二表面彼此连接，该侧表面包括与第一表面邻接的第一侧表面和与第二表面邻接的第二侧表面。
例如，第一表面、第二表面和侧表面可以形成壳体的闭合截面。
例如，第一表面可以在壳体的表面之中是最宽的，第二表面可以在壳体的表面之中是最窄的。
例如，第一侧表面可以具有从第一表面朝向第一侧表面与第二侧表面之间的边界延伸的斜坡(slope)，第二侧表面可以具有从第一侧表面与第二侧表面之间的边界朝向第二表面彼此接近的斜坡。
例如，电池组还可以包括将传感器按压抵靠住电池单元的外周表面的按压构件。
例如，按压构件可以与传感器的第二表面接触，该第二表面与传感器的第一表面相反，该第一表面与电池单元接触。
例如，电池单元可以包括多个电池单元，并且电池组还可以包括单元支架，该单元支架为所述多个电池单元提供组装位置并在结构上将所述多个电池单元结合在一起。
例如，电池组还可以包括将传感器按压抵靠住电池单元的外周表面的按压构件，其中按压构件可以包括提供在其一端并固定到单元支架的固定部和提供在其另一端的按压部，按压部从固定部延伸并接触传感器。
例如，按压构件可以从提供在所述一端并与传感器间隔开的固定部朝向传感器倾斜地延伸，可以在提供于所述另一端的按压部处与传感器紧密接触，并且可以与传感器一起在电池单元的长度方向上垂直地延伸。
例如，单元支架可以提供在电路板与电池单元之间，并且传感器穿透孔可以形成在单元支架中，在电路板与电池单元之间延伸的传感器通过该传感器穿透孔穿透单元支架。
例如，壳体和填充物可以包括不同的树脂材料。
例如，壳体可以包括热塑性树脂，填充物可以包括热固性树脂。
例如，传感器还可以包括接线片构件，该接线片构件电连接到电池单元的第一端部和第二端部之中的一端部。
例如，接线片构件可以延伸跨越电池单元的外周表面以穿透壳体，并且可以将电池单元的所述一端部电连接到电路板。
例如，接线片构件可以平行于引线穿过壳体的开口端部从壳体向外延伸并且可以连接到电路板，接线片构件可以穿过壳体的底部延伸到电池单元的所述一端部，该底部与壳体的开口端部相反。
例如，填充物可以被提供用于接线片构件与引线之间的电绝缘。
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施方式，特征对本领域技术人员将变得明显，附图中：
图1和图2是根据实施方式的电池组的分解透视图；
图3是图1中的电池单元之间的电连接的分解透视图；
图4是根据实施方式的传感器单元的分解透视图；
图5是图4中的传感器单元的安装状态的分解透视图；
图6是沿着图5的线VI-VI的剖视图；
图7是根据实施方式的电池组中的按压构件的剖视图；
图8是根据另一实施方式的电池组的分解透视图；
图9是图8中的电池组的一部分的放大分解透视图；以及
图10是示出图9所示的传感器单元的侧表面的侧视图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更充分地描述示例实施方式；然而，它们可以以不同的形式体现，并且不应被解释为限于这里阐述的实施方式。更确切地，提供这些实施方式使得本公开将是透彻且完整的，并将向本领域技术人员充分传达示例性实施例。
在附图中，为了图示的清楚，层和区域的尺寸可以被夸大。还将理解，当一层或元件被称为“在”另一层或基板“上”时，它可以直接在该另一层或基板上，或者也可以存在居间的层。此外，还将理解，当一层被称为“在”两个层“之间”时，它可以是这两个层之间的唯一层，或者也可以存在一个或更多个居间的层。同样的附图标记始终指代同样的元件。
现在将参照附图根据实施方式来描述电池组。
图1和图2是示出根据实施方式的电池组的分解透视图。图3是图1中的电池单元10之间的电连接的视图。
参照图1和图2，电池组可以包括多个电池单元10、电池单元10配合到其中的单元支架20以及布置在单元支架20上的电路板50。为了易于说明，将首先参照图3根据实施方式来描述电池单元10和在电池单元10之间的电连接，然后将参照图1和图2描述电池组的整体结构。
参照图3，每个电池单元10可以包括第一端部10a、第二端部10b以及将第一端部10a和第二端部10b彼此连接的外周表面10c。在实施方式中，具有不同极性的端子可以形成在电池单元10的第一端部10a和第二端部10b上，并且电池单元10可以通过连接到电池单元10的第一端部10a和第二端部10b的第一接线片板11和第二接线片板12而彼此串联、并联或串并联电连接。在本公开中，电池单元10的第一端部10a和第二端部10b是指根据空间布置在电池单元10的长度方向上布置在相对上部位置的端部和布置在相对下部位置的端部。因此，电池单元10的第一端部10a可以具有相同的极性或不同的极性，类似地，电池单元10的第二端部10b可以具有相同的极性或不同的极性。例如，当电池单元10中的一些被颠倒地布置以使电池单元10中的一些在垂直方向上倒转时，电池单元10的第一端部10a可以具有不同的极性，并且电池单元10的第二端部10b可以具有不同的极性。
在实施方式中，电池单元10可以被提供为例如圆柱形的电池单元10。在这种情况下，第一端部10a和第二端部10b可以具有拥有预定半径的圆形形状，并且将第一端部10a和第二端部10b彼此连接的外周表面10c可以具有圆的(例如圆筒形的)形状。贯穿本说明书，向上/向下方向或垂直方向可以是指电池单元10的纵长方向，即沿着将每个电池单元10的第一端部10a和第二端部10b彼此连接的外周表面10c的延伸方向的方向。
电池单元10的第一端部10a和第二端部10b可以分别通过第一接线片板11和第二接线片板12彼此电连接。如稍后所述，第一接线片板11和第二接线片板12可以分别布置在第一单元支架21和第二单元支架22上(参照图1)，并且第一接线片板11和第二接线片板12可以分别通过从第一接线片板11和第二接线片板12延伸到电路板50的第一接线片11a和第二接线片12a电连接到电路板50。下面将更详细地描述用于将第一接线片板11和第二接线片板12连接到电路板50的结构。
参照图1和图2，单元支架20可以包括沿垂直方向彼此间隔开的第一单元支架21和第二单元支架22。第一单元支架21和第二单元支架22可以彼此联接为彼此面对且电池单元10布置在它们之间。配置为围绕第一端部10a和第二端部10b(例如，第一端部10a和第二端部10b中的每个)的容纳部20'可以形成在第一单元支架21和第二单元支架22(例如第一单元支架21和第二单元支架22中的每个)中(图2)。当电池单元10通过将电池单元10的第一端部10a和第二端部10b插入到容纳部20'中的相应容纳部中而联接到第一单元支架21和第二单元支架22时，电池单元10的位置可以被固定。即，单元支架20可以在为电池单元10提供组装位置的同时在结构上将电池单元10结合在一起，并且当电池单元10联接到单元支架20时，电池单元10可以被模块化为电池组。
容纳部20'可以形成为与第一端部10a和第二端部10b的形状对应的形状，例如形成为与第一端部10a和第二端部10b的圆形形状对应的圆形形状以围绕电池单元10的第一端部10a和第二端部10b。由容纳部20'围绕的第一端部10a和第二端部10b的至少部分可以暴露于单元支架20的外部，例如第一端部10a可以通过第一单元支架21中的开口暴露(图2)。电池单元10的暴露于单元支架20的外部的第一端部10a和第二端部10b可以电连接到第一接线片板11和第二接线片板12(图1)。在实施方式中，电池单元10的第一端部10a和第二端部10b可以通过容纳部20'的开口暴露于单元支架20的外部，并且形成在容纳部20'的开口附近的止动件25(参照图2)可以将电池单元10固定在容纳部20'的开口内以防止电池单元10移动到单元支架20之外。
第一单元支架21和第二单元支架22或第一单元支架21和第二单元支架22的容纳部20'可以在电池单元10的长度方向(例如纵长方向)上具有预定厚度，以围绕电池单元10的第一端部10a和第二端部10b。例如，容纳部20'可以具有(例如沿垂直方向的)预定厚度以在电池单元10的长度方向上暴露电池单元10的外周表面10c的至少部分，例如，第二单元支架22中的容纳部20'沿垂直方向的厚度可以等于第二单元支架22的厚度(图2)。例如，参照图2，第二单元支架22的容纳部20'可以仅覆盖每个电池单元10的下部区域的一部分，例如仅覆盖每个电池单元10的外周表面10c的下部区域的一部分，类似地，第一单元支架21的容纳部20'可以仅覆盖每个电池单元10的上部区域的一部分，例如仅覆盖每个电池单元10的外周表面10c的上部区域的一部分，因此每个电池单元10的外周表面10c的大部分可以暴露在第一单元支架21与第二单元支架22之间。
传感器单元30(即传感器)可以被提供为与电池单元10的暴露的外周表面10c接触，以从电池单元10检测温度信息。例如，参照图1-2，例如在两组电池单元10之间，传感器单元30可以被插入以与电池单元10之一的暴露的外周表面10c接触。
例如，第一单元支架21和第二单元支架22或第一单元支架21和第二单元支架22的容纳部20'可以在电池单元10的长度方向上(例如在垂直方向上)具有预定厚度，因此可以在电池单元10的长度方向上的中央区域中限制第一单元支架21和第二单元支架22的厚度或第一单元支架21和第二单元支架22的容纳部20'的厚度，以将容纳部20'从该中央区域排除。例如，参照图2，可以将第一单元支架21和第二单元支架22或容纳部20'从电池单元10的该中央区域排除，以充分地暴露电池单元10的该中央区域从而为与传感器单元30的接触提供空间。
在这种情况下，传感器单元30可以与电池单元10的在第一单元支架21和第二单元支架22的容纳部20'之间暴露的外周表面10c接触。传感器单元30可以与电池单元10的外周表面10c接触并且可以输出关于电池单元10的温度的信息。传感器单元30将在下面参照图4-6被更详细地描述。
用于将电池单元10彼此电连接的第一接线片板11和第二接线片板12以及电连接到第一接线片板11和第二接线片板12的电路板50可以布置在单元支架20上。即，用于将电池单元10的第一端部10a和第二端部10b彼此电连接的第一接线片板11和第二接线片板12可以分别布置在第一单元支架21和第二单元支架22上，并且电路板50可以布置在第一单元支架21和第二单元支架22之一上，例如在第一单元支架21上。
电路板50可以获得关于电池单元10的电压和温度的信息，以监测电池单元10的状态。基于所获得的关于电池单元10的电压和温度的信息，电路板50可以控制电池单元10的充电和放电操作，或者可以操纵另一电路来控制电池单元10的充电和放电操作。
电路板50可以通过第一接线片11a和第二接线片12a电连接到第一接线片板11和第二接线片板12，并且可以获得关于连接到第一接线片板11和第二接线片板12的电池单元10的电压的信息。第一接线片11a和第二接线片12a可以分别从第一接线片板11和第二接线片板12延伸，并且可以连接到电路板50，并且可以将关于连接到第一接线片板11和第二接线片板12的电池单元10的电压的信息传输到电路板50。例如，电路板50可以布置在单元支架20上，例如选择性地在第一单元支架21和第二单元支架22中的第一单元支架21上，因此相比于离第二接线片板12可以离第一接线片板11更近。因此，在这种情况下，在第一接线片板11与电路板50之间的第一接线片11a的长度可以相对短，在第二接线片板12与电路板50之间的第二接线片12a的长度可以相对长，例如，第二接线片12a沿垂直方向的长度可以比第一接线片11a沿垂直方向的长度长。例如，第二接线片12a可以沿着单元支架20的外表面即沿着第一单元支架21和第二单元支架22的外表面延伸，然后可以连接到电路板50。因为单元支架20的一部分插置在第二接线片12a与电池单元10的外周表面10c之间，所以在第二接线片12a与电池单元10之间可以防止电干扰或短路。
第一接线片11a和第二接线片12a可以被配合到电路板50的接线片孔51中，因此，当将电路板50安装在单元支架20上时，第一接线片11a和第二接线片12a可以通过将所有的第一接线片11a和第二接线片12a插入到电路板50的接线片孔51中而同时电连接到电路板50。例如，第一接线片11a和第二接线片12a可以通过焊接而联接到电路板50的接线片孔51。
电路板50可以通过传感器单元30从电池单元10获得温度信息。传感器单元30可以与电池单元10的外周表面10c紧密接触，并且可以将包含关于电池单元10的温度的信息的电信号输出到电路板50。
例如，参照图2，传感器单元30可以具有彼此相反的第一表面S1和第二表面S2，其中第一表面S1面对电池单元10并紧密地接触电池单元10。按压构件40可以从单元支架20延伸，并且可以与传感器单元30的第二表面S2接触。因此，传感器单元30可以通过按压构件40被按压抵靠住电池单元10。
图4至图6是示出根据实施方式的传感器单元30的视图。图4是示出传感器单元30的分解透视图，图5是示出传感器单元30的安装状态的分解透视图，图6是沿着图5的线VI-VI的剖视图(来自俯视图)。
参照图4，传感器单元30可以包括壳体31、容纳在壳体31中的热敏电阻芯片32、从热敏电阻芯片32延伸到壳体31的外部的一对引线33以及填充在壳体31中的填充物35。
壳体31可以形成为中空管形状以容纳热敏电阻芯片32和连接到热敏电阻芯片32的一对引线33。例如，壳体31可以包括向外部敞开的开口端部OP，一对引线33连接到其的热敏电阻芯片32可以通过开口端部OP容纳在壳体31中。在这种情况下，当填充物35通过壳体31的开口端部OP填充在壳体31中时，热敏电阻芯片32的位置可以被固定，并且热可以从壳体31顺利地流动到热敏电阻芯片32，使得容纳在壳体31中的热敏电阻芯片32可以通过填充物35灵敏地检测电池单元10的温度。壳体31的除开口端部OP以外的所有其它端部可以被密封，以在填充物35以液态或凝胶态填充在壳体31中时防止填充物35的泄漏。
考虑到导热性，填充物35可以包括例如环氧树脂的热固性树脂，使得填充物35可以在以具有流动性的液态或凝胶态填充于壳体31中之后被固化。填充物35可以包括具有高导热性的材料，使得热可以从与电池单元10直接接触的壳体31顺利地流动到热敏电阻芯片32。
在实施方式中，热敏电阻芯片32可以包括可变电阻器，即电阻随温度变化的电阻器，并且该可变电阻器可以连接在一对引线33之间，使得温度变化可以通过测量跨该对引线33的电压差来检测。热敏电阻芯片32和该对引线33可以彼此电连接，并且在将热敏电阻芯片32与该对引线33一起通过开口端部OP容纳于壳体31中之后，填充物35可以被填充在壳体31中以将热敏电阻芯片32与该对引线33一起固定到壳体31之内。
参照图6，壳体31可以包括面对电池单元10的外周表面10c的第一表面S1、与第一表面S1相反的第二表面S2以及将第一表面S1和第二表面S2彼此连接的侧表面S3。例如，壳体31的第一表面S1和第二表面S2以及侧表面S3可以形成壳体31的闭合截面(例如在图6的俯视图中)。此外，因为壳体31形成传感器单元30的外部形状，所以壳体31的第一表面S1和第二表面S2以及侧表面S3可以对应于传感器单元30的第一表面S1和第二表面S2以及侧表面S3。
壳体31的第一表面S1可以包括面对圆形的电池单元10的外周表面10c的凹入弯曲表面，例如，第一表面S1可以在外周表面10c上是共形的(或相对于外周表面10c是互补的)。例如，如果电池单元10是圆柱形的电池单元10，则壳体31的第一表面S1可以包括具有与电池单元10的外周表面10c匹配的预定曲率半径的凹入弯曲表面，并且可以形成围绕电池单元10(例如，跟随电池单元10的表面)的圆弧。
因为壳体31的第一表面S1形成为与电池单元10的外周表面10c对应的凹入弯曲表面以在围绕电池单元10的外周表面10c的同时与电池单元10的外周表面10c紧密接触，所以壳体31可以不与电池单元10分离。换句话说，在壳体31与电池单元10之间可以不形成间隙，从而减小壳体31与电池单元10之间的热阻。因为壳体31的第一表面S1与电池单元10紧密接触而在其间没有任何间隙，所以可以灵敏地(例如准确地)测量电池单元10的温度以(例如不失效地)检测电池单元10的异常发热并立即采取保护措施，例如停止充电和放电操作。在实施方式中，壳体31的第一表面S1可以在壳体31的表面之中是最宽的(例如，如沿着电池单元10的外周表面10c所测量地)，以确保与电池单元10的足够的接触面积。例如，壳体31的第一表面S1可以比第二表面S2和侧表面S3中的每个宽，例如第一表面S1的总表面面积可以大于第二表面S2和侧表面S3的总表面面积中的每个。
与包括凹入弯曲表面的第一表面S1相反的第二表面S2可以包括平表面。按压构件40可以与第二表面S2接触以将传感器单元30按压抵靠住电池单元10的外周表面10c，因此第二表面S2的平表面可以保持与按压构件40的稳定的表面接触。
在实施方式中，壳体31的第二表面S2可以在壳体31的表面之中是最窄的，例如是最小的。例如，壳体31的第二表面S2可以比与第二表面S2相反的第一表面S1窄，并且也可以比将第一表面S1和第二表面S2彼此连接的侧表面S3窄。因为形成传感器单元30的外部形状的壳体31可能物理地干扰周围的部件，所以第二表面S2的窄的(例如小的)尺寸最小化这样的干扰。例如，传感器单元30可以被置于密集布置的电池单元10之间，因此，壳体31的第二表面S2(其离将要被监测的电池单元10最远并因此可能干扰周围的电池单元10)可以形成为在壳体31的表面之中具有最窄的面积。壳体31的第二表面S2可以形成得尽可能窄，只要提供足够的区域以通过按压构件40对其施加压力。
第一表面S1与第二表面S2之间的每个侧表面S3可以包括与第一表面S1邻接的第一侧表面S31以及与第二表面S2邻接的第二侧表面S32。侧表面S3可以连接在第一表面S1(其是最宽的表面)与第二表面S2(其是最窄的表面)之间。例如，第一侧表面S31可以包括具有从第一表面S1朝向第一侧表面S31与第二侧表面S32之间的边界延伸的斜坡的倾斜表面，例如，每个第一侧表面S31可以相对于第一表面S1以钝角从第一表面S1的一端延伸。因此，第一侧表面S31可以在从第一表面S1延伸得宽的同时稳定地支撑第一表面S1。例如，第二侧表面S32可以包括具有从第一侧表面S31与第二侧表面S32之间的边界朝向第二表面S2彼此接近的斜坡的倾斜表面，例如，每个第二侧表面S32可以从相应第一侧表面S31的一端朝向第二表面S2延伸以相对于第二表面S2限定钝角。因此，第二侧表面S32可以不干扰(例如接触)周围的电池单元10，因为第二侧表面S32在朝向第二表面S2的方向上彼此接近。例如，第一侧表面S31和第二侧表面S32可以具有在第一侧表面S31与第二侧表面S32之间的边界处在垂直于第二表面S2的截面上反向的相反斜坡(opposite slopes)，使得彼此连接的第一侧表面S31和第二侧表面S32可以形成四边形(例如菱形)形状的两条相邻的边。在实施方式中，第二侧表面S32可以形成为比第一侧表面S31宽以防止或最小化干扰(例如接触)周围的电池单元10。
壳体31可以包括具有弹性或柔性的柔性材料以与电池单元10的外周表面10c紧密接触。壳体31可以包括与填充物35不同的树脂材料。例如，壳体31可以包括热塑性树脂。例如，当壳体31柔性变形以围绕并接触电池单元10的外周表面10c时，壳体31可以通过压力而与电池单元10的外周表面10c接触。
参照图5，朝向电路板50突出的一对联接突起38可以形成在壳体31上。该对联接突起38可以配合到形成在电路板50中的一对联接孔58中，使得包括壳体31的传感器单元30可以被固定。该对联接突起38可以形成在壳体31的开口端部OP上，并且可以从开口端部OP朝向电路板50突出。例如，该对联接突起38可以形成在开口端部OP的两个侧端上，并且一对引线33可以在该对联接突起38之间向外延伸。当传感器单元30的联接突起38配合到电路板50的联接孔58中时，传感器单元30可以以相对于电路板50的直立姿态联接到电路板50，例如，传感器单元30可以垂直于电路板50的面对传感器单元30的表面。
传感器单元30可以在沿电池单元10的长度方向延伸的同时以相对于电路板50的直立姿态联接到电路板50，例如，包括联接突起38的传感器单元30可以沿垂直于电路板50的主表面的垂直方向延伸。这里，表述“传感器单元30以相对于电路板50的直立姿态联接到电路板50”可以意思是传感器单元30在沿电池单元10的长度方向从电路板50以直立的或基本上直立的姿态延伸的同时与电池单元10的外周表面10c接触。这里，传感器单元30的延伸方向可以是指一对引线33的延伸方向，并且该对引线33可以以直立的或基本上直立的姿态从电路板50延伸。
该对引线33可以在分别以直立姿态配合到电路板50的引线孔53时导电地联接到电路板50，并且传感器单元30可以当该对引线33联接到电路板50时联接到电路板50。即，在实施方式中，传感器单元30和电路板50的位置可以通过传感器单元30的联接突起38插入到电路板50的联接孔58中以及传感器单元30的一对引线33导电联接到电路板50的引线孔53而被固定两次。例如，在传感器单元30通过传感器单元30的联接突起38插入到电路板50的联接孔58中而被初次稳定地固定的状态下，传感器单元30的一对引线33可以二次地导电联接到电路板50的引线孔53。该对引线33与电路板50之间的导电联接可以通过焊接(例如表面安装技术(SMT)回流焊接)来实现。在实施方式中，该对引线33可以包括刚性金属棒或薄金属板，并且在该对引线33配合到电路板50的引线孔53中之后，该对引线33可以通过回流焊接而联接到电路板50。在另一实施方式中，该对引线33可以包括柔性金属线，使得该对引线33可以被焊接到电路板50的导电焊盘。
传感器单元30可以在以直立的或基本上直立的姿态从电路板50延伸的同时与电池单元10的外周表面10c接触。例如，传感器单元30在电路板50上的联接位置P(例如联接突起38与电路板50的交点)可以与电池单元10的外周表面10c垂直地对准。在另一示例中，如图7所示，例如由于传感器单元30的厚度，传感器单元30的联接位置P可以与电池单元10的外周表面10c间隔开(例如沿着电池单元10的径向方向向外)以具有在外周表面10c与联接位置P之间的偏移。从联接位置P延伸的传感器单元30可以通过按压构件40被按压抵靠住电池单元10的外周以与电池单元10的外周表面10c紧密接触。
图7是示出按压构件40的视图。
参照图5和图7，按压构件40可以将传感器单元30按压抵靠住电池单元10的外周表面10c。即，按压构件40在与传感器单元30的第二表面S2进行面接触的同时将传感器单元30按压抵靠住电池单元10的外周表面10c，使得传感器单元30的第一表面S1可以与电池单元10的外周表面10c接触。
如图7所示，按压构件40可以包括在其一端的固定部41和在其另一端的按压部42，例如，固定部41和按压部42可以是连续的并彼此成一体。在实施方式中，按压构件40可以经由固定部41固定到单元支架20，并且可以朝向传感器单元30向下延伸以使按压部42沿着传感器单元30延伸并抵靠住传感器单元30按压。即，按压构件40可以从提供在一端的固定部41朝向传感器单元30倾斜地延伸，在按压部42与传感器单元30紧密接触时弯曲，然后垂直地在电池单元10的长度方向上平行于传感器单元30延伸。例如，如图7所示，按压部42可以按压(例如接触)传感器单元30的下部(即其中提供热敏电阻芯片32的部分)而不是传感器单元30的向其提供一对引线33的上部，使得按压构件40可以在其中按压构件40的面对该对引线33的固定部41与传感器单元30间隔开并且按压构件40的按压部42与传感器单元30紧密接触的状态下将传感器单元30(即热敏电阻芯片32)按压抵靠住电池单元10的外周表面10c。因为传感器单元30的热敏电阻芯片32测量电池单元10的温度，所以热敏电阻芯片32可以被按压抵靠住电池单元10以与电池单元10顺利接触。如上所述，因为按压构件40主要按压传感器单元30的下部(热敏电阻芯片32置于其中)而不是按压整个传感器单元30，所以可以使热敏电阻芯片32与电池单元10有效地接触。
关于传感器单元30，，单元支架20除了包括按压构件40之外还可以包括传感器穿透孔21'。例如，在第一单元支架21和第二单元支架22之中，按压构件40和传感器穿透孔21'可以被选择性地提供到其上布置电路板50的第一单元支架21。传感器单元30可以在提供于第一单元支架21之上的电路板50与提供于第一单元支架21之下的电池单元10之间延伸穿过第一单元支架21的传感器穿透孔21'。即，传感器单元30可以以直立姿态从电路板50延伸、贯穿单元支架20的传感器穿透孔21'并接触电池单元10的外周表面10c。在这种情况下，按压构件40可以在传感器穿透孔21'附近从形成在其一端处的固定部41延伸并以直立姿态沿基本上平行于传感器单元30的方向延伸，并且可以通过提供在按压构件40的另一端的按压部42来按压传感器单元30。
图8是示出根据另一实施方式的电池组的分解透视图，图9是示出图8中的电池组的一部分的分解局部透视图。此外，图10是示出图9所示的传感器单元130的侧表面的侧视图。
参照图8，电池组可以包括电池单元10、电池单元10配合到其中的单元支架20、布置在单元支架20上的电路板50以及连接到电路板50的传感器单元130。在实施方式中，传感器单元130可以将电池单元电压信号与电池单元温度信号一起传输到电路板50。
即，在图1所示的实施方式中，传感器单元30将电池单元温度信号传输到电路板50，并且电池单元电压信号通过另外提供的第一接线片11a和第二接线片12a传输到电路板50。然而，在图8所示的实施方式中，传感器单元130可以将电池单元电压信号与电池单元温度信号一起传输到电路板50。
参照图9，传感器单元130可以包括壳体131、容纳在壳体131中的热敏电阻芯片132、从热敏电阻芯片132延伸到壳体131的外部的一对引线133、延伸穿过壳体131并电连接到电池单元10的端部(例如第二端部10b)的接线片构件136、以及填充在壳体131中的填充物135。
壳体131可以与电池单元10的外周表面10c紧密接触，并且可以通过按压构件被按压抵靠住电池单元10的外周表面10c。如以上参照图4至图6中的壳体31所述，壳体131可以包括：第一表面S1，具有朝向电池单元10的外周表面10c凹入的弯曲表面；第二表面S2，是平的并与第一表面S1相反；以及侧表面S3，将第一表面S1和第二表面S2彼此连接。此外，将具有相对宽的面积的第一表面S1连接到具有相对窄的面积的第二表面S2的侧表面S3可以包括连接到第一表面S1的第一侧表面S31和连接到第二表面S2的第二侧表面S32(参照图4)。为了图示的简单，侧表面S3没有在图8-10中示出。壳体131和填充物135的材料特性及其它技术事项与以上参照图4-6描述的那些基本上相似，因此这里将不重复其描述。
参照图9和图10，接线片构件136可以延伸穿过壳体131。例如，接线片构件136可以包括提供在其第一端处并连接到电路板50的第一导电部136a、提供在其第二端处并电连接到电池单元10的端部(例如电连接到电池单元10的第二端部10b)的第二导电部136b、以及在第一导电部136a与第二导电部136b之间延伸的延伸部136c。
在实施方式中，接线片构件136的第二导电部136b可以电连接到电池单元10的离电路板50最远的端部，例如电池单元的第二端部10b。例如，在其中接线片构件136延伸跨越电池单元10的外周表面10c(例如跨越壳体131)的状态下，接线片构件136的第二导电部136b可以电连接到电池单元10的相对远离电路板50的第二端部10b。在另一示例中，接线片构件136的第二导电部136b可以电连接到电池单元10的第一端部10a。然而，因为接线片构件136在延伸跨越电池单元10的外周表面10c的同时将电路板50连接到电池单元10的端部(例如电池单元10的第二端部10b)，所以接线片构件136的第二导电部136b可以电连接到电池单元10的第二端部10b(其相对远离电路板50)而不是电连接到电池单元10的相对靠近电路板50的第一端部10a。例如，电池单元10的第二端部10b可以通过接线片构件136电连接到电路板50，该接线片构件136具有延伸跨越电池单元10的外周表面10c(例如跨越壳体131)的相对长的长度，并且电池单元10的第一端部10a可以通过第一接线片11a(参照图8)电连接到电路板50，该第一接线片11a具有相对短的长度并且不延伸跨越电池单元10的外周表面10c(例如跨越壳体131)。
在该实施方式中，表述“接线片构件136的第二导电部136b电连接到电池单元10的第二端部10b”可以包括其中接线片构件136的第二导电部136b直接连接到电池单元10的第二端部10b的情况以及其中接线片构件136的第二导电部136b通过第二接线片板12连接到电池单元10的第二端部10b的情况两者。在实施方式中，接线片构件136的第二导电部136b可以连接到第二接线片板12，并且可以通过第二接线片板12电连接到电池单元10的第二端部10b。然而，在另一实施方式中，接线片构件136的第二导电部136b可以直接连接到电池单元10的第二端部10b。
参照图9，接线片构件136可以与一对引线133一起穿过壳体131的开口端部OP向外延伸。一对联接突起138可以形成在壳体131的开口端部OP上，并且接线片构件136和该对引线133可以在联接突起138之间彼此平行地向外延伸。在这种情况下，接线片构件136的第一导电部136a和该对引线133分别连接到在电路板50中彼此相邻形成的接线片构件孔56和引线孔53，使得其中处理通过接线片构件136获得的电压信息和通过该对引线133获得的温度信息的电路区域可以被密集地形成，从而减小电路区域的面积和电路板50的面积或可以使用节省的面积来形成用于进行处理的另一电路区域。例如，接线片构件136的第一导电部136a和一对引线133可以以直立姿态分别配合到电路板50的接线片构件孔56和引线孔53中并焊接到电路板50的接线片构件孔56和引线孔53。在这种情况下，因为该对引线133与接线片构件136一起联接到电路板50，所以即使当发生振动或冲击时，也可以牢固地固定和保持传感器单元130的位置而没有晃动。
接线片构件136可以穿过壳体131的底部朝向电池单元10的第二端部10b延伸，该底部与壳体131的开口端部OP相反。可以针对接线片构件136在壳体131的底部中形成穿透孔，在该穿透孔中形成于接线片构件136周围的间隙可以被密封，以在填充物135被注入到壳体131中时防止填充物135的泄漏。
传感器单元130可以以直立姿态联接到电路板50。即，传感器单元130可以在沿电池单元10的长度方向从电路板50以直立的或基本上直立的姿态延伸的同时与电池单元10的外周表面10c接触。这里，传感器单元130的延伸方向可以指的是接线片构件136的延伸方向，也可以指的是一对引线133的延伸方向。接线片构件136的至少延伸部136c平行于该对引线133从电路板50以直立的或基本上直立的姿态延伸以形成传感器单元130的延伸方向。接线片构件136和该对引线133传输不同的电信号，即电压信息和温度信息，并且可以通过填充在壳体131中的填充物135而彼此分离且彼此电绝缘。
在本实施方式中，传感器单元130是将关于电池单元10的温度的信息与关于电池单元10的电压的信息一起传输到电路板50的集成类型，从而简化用于传输温度信息和电压信息的小信号布线结构并防止用于传输不同信号的小信号线之间的短路以及对周围结构的干扰或与周围结构的短路。因为接线片构件136和一对引线133都被固定到壳体131的内部，所以可以简化整体布线结构，例如，可以省略与传感器单元30分离并具有相对长的长度的第二接线片12a(参照图1)，例如以防止第二接线片12a对周围结构的潜在的物理干扰或与周围结构的短路。相比之下，在图10所示的实施方式中，接线片构件136的位置可以使用传感器单元130被牢固地固定，并且可以通过使用壳体131而与周围结构绝缘。
如上所述，根据以上实施方式中的一个或更多个，配置为输出关于电池单元的温度的信息的传感器单元与电池单元的外周表面紧密接触，使得可以测量电池单元的温度以检测电池单元的异常发热，并且可以立即采取保护措施，例如停止充电和放电操作。
根据以上实施方式中的一个或更多个，传感器单元是将关于电池单元的温度的信息与关于电池单元的电压的信息一起传输的集成类型，从而简化用于传输温度信息和电压信息的小信号布线结构并防止用于传输不同信号的小信号线之间的短路以及对周围结构的干扰或与周围结构的短路。
作为总结和回顾，一个或更多个实施方式提供了配置为准确地测量电池单元的温度、检测电池单元的异常发热并根据保护措施立即操作(例如停止充电和放电操作)的电池组。即，一个或更多个实施方式提供了这样的电池组，其具有是将关于电池单元的温度的信息与关于电池单元的电压的信息一起传输的集成类型的传感器单元，从而简化用于传输温度信息和电压信息的小信号布线结构并防止用于传输不同信号的小信号线之间的短路以及对周围结构的干扰或与周围结构的短路。
这里已经公开了示例实施方式，并且尽管采用了特定的术语，但是它们仅在一般和描述性的意义上被使用和解释，而不是出于限制的目的。在一些情形下，在提交本申请时对本领域普通技术人员将明显的是，结合具体实施方式描述的特征、特性和/或元件可以单独地使用，或与结合其它实施方式描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另有明确指示。因此，本领域技术人员将理解，在不背离如所附权利要求中阐明的本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。
2019年7月25日在韩国知识产权局提交且名称为“电池组”的韩国专利申请第10-2019-0090485号通过引用全文合并于此。

Claims (20)

1.一种电池组，包括：
至少一个电池单元，所述至少一个电池单元包括：
第一端部和第二端部，在所述至少一个电池单元的长度方向上彼此间隔开，以及
外周表面，在所述第一端部与所述第二端部之间；
电路板，连接到所述至少一个电池单元，所述电路板用于监测所述至少一个电池单元；以及
传感器，从所述电路板朝向所述至少一个电池单元延伸，所述传感器接触所述至少一个电池单元的所述外周表面，并且所述传感器包括：
壳体，具有朝向所述至少一个电池单元的所述外周表面凹入的第一表面，
在所述壳体内的热敏电阻芯片，
引线，从所述热敏电阻芯片延伸到所述壳体外部，以及
在所述壳体内的填充物。
2.如权利要求1所述的电池组，其中所述传感器以相对于所述电路板的直立姿态并且沿所述至少一个电池单元的所述长度方向延伸。
3.如权利要求1所述的电池组，其中所述引线从所述壳体穿过所述壳体的开口端部向外延伸，所述引线以直立姿态延伸穿过所述电路板的引线孔。
4.如权利要求3所述的电池组，其中所述传感器还包括从所述壳体的所述开口端部朝向所述电路板突出的一对联接突起，所述一对联接突起延伸穿过所述电路板中的一对联接孔。
5.如权利要求1所述的电池组，其中所述传感器的所述壳体包括：
所述第一表面，具有与所述至少一个电池单元的所述外周表面的形状匹配的凹入弯曲表面；
第二表面，是平的并且与所述第一表面相反；以及
侧表面，将所述第一表面和所述第二表面彼此连接，所述侧表面包括与所述第一表面邻接的第一侧表面和与所述第二表面邻接的第二侧表面。
6.如权利要求5所述的电池组，其中所述第一表面、所述第二表面和所述侧表面形成所述壳体的闭合截面。
7.如权利要求5所述的电池组，其中所述第一表面在所述第一表面、所述第二表面和所述侧表面之中是最宽的，所述第二表面在所述第一表面、所述第二表面和所述侧表面之中是最窄的。
8.如权利要求7所述的电池组，其中：
所述第一侧表面具有从所述第一表面朝向所述第一侧表面与所述第二侧表面之间的边界延伸的斜坡，以及
所述第二侧表面具有从所述第一侧表面与所述第二侧表面之间的边界朝向所述第二表面彼此接近的斜坡。
9.如权利要求1所述的电池组，还包括按压构件，所述按压构件将所述传感器按压抵靠住所述至少一个电池单元的所述外周表面。
10.如权利要求9所述的电池组，其中所述按压构件与所述传感器的第二表面接触，所述传感器的所述第二表面与所述壳体的所述第一表面相反，并且所述传感器的所述第一表面与所述至少一个电池单元接触。
11.如权利要求1所述的电池组，其中所述至少一个电池单元包括多个电池单元，
所述电池组还包括为所述多个电池单元提供组装位置的单元支架，所述单元支架在结构上将所述多个电池单元结合在一起。
12.如权利要求11所述的电池组，还包括按压构件，所述按压构件将所述传感器按压抵靠住所述至少一个电池单元的所述外周表面，并且所述按压构件包括：
在第一端处的固定部，所述固定部被固定到所述单元支架；以及
在第二端处的按压部，所述按压部从所述固定部延伸并且接触所述传感器。
13.如权利要求12所述的电池组，其中所述按压构件从所述固定部朝向所述传感器倾斜地延伸，所述固定部与所述传感器间隔开，并且所述按压构件的所述按压部与所述传感器一起在所述至少一个电池单元的所述长度方向上垂直地延伸。
14.如权利要求11所述的电池组，其中：
所述单元支架在所述电路板与所述至少一个电池单元之间，以及
所述传感器穿过所述单元支架中的传感器穿透孔在所述电路板与所述至少一个电池单元之间延伸。
15.如权利要求1所述的电池组，其中所述传感器的所述壳体和所述填充物包括不同的树脂材料。
16.如权利要求15所述的电池组，其中所述壳体包括热塑性树脂，所述填充物包括热固性树脂。
17.如权利要求1所述的电池组，其中所述传感器还包括接线片构件，所述接线片构件电连接到所述至少一个电池单元的所述第一端部和所述第二端部中的一个。
18.如权利要求17所述的电池组，其中所述接线片构件延伸跨越所述至少一个电池单元的所述外周表面以穿透所述壳体，所述接线片构件将所述至少一个电池单元的所述第一端部和所述第二端部中的所述一个电连接到所述电路板。
19.如权利要求18所述的电池组，其中：
所述接线片构件平行于所述引线穿过所述壳体的开口端部从所述壳体向外延伸并且连接到所述电路板，以及
所述接线片构件穿过所述壳体的底部延伸到所述至少一个电池单元的所述第一端部和所述第二端部中的所述一个，所述底部与所述壳体的所述开口端部相反。
20.如权利要求19所述的电池组，其中所述填充物在所述接线片构件与所述引线之间进行电绝缘。
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