CN112366405B - 电池包 - Google Patents

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Abstract

一种电池包包括：单元块，包括彼此电连接的一组电池单元；以及检测器，在单元块的侧表面上，该检测器包括绝缘主体、电压检测引线和温度检测引线，其中绝缘主体面对第一电池单元的外周表面，该外周表面暴露在单元块的侧表面处，电压检测引线和温度检测引线至少部分地被绝缘主体围绕并被绝缘主体固定。

Description

电池包
技术领域
实施方式涉及电池包(battery pack)。
背景技术
通常，与不可再充电的一次电池不同，二次电池是指能够被充电和再充电的电池。二次电池可以用作诸如移动装置、电动车辆、混合动力车辆、电动自行车或不间断电源的装置的能源。根据使用二次电池的外部装置的类型，二次电池可以单独地使用，或者可以使用二次电池模块(电池包)，每个二次电池模块包括连接为一个单元的多个二次电池。
与每个使用单个电池可操作特定一段时间的诸如蜂窝电话的小型移动装置不同，具有长操作时间并消耗大量电力的诸如电动车辆或混合动力车辆的装置可以使用每个包括多个电池(电池单元)的电池模块(电池包)以处理与功率和容量有关的问题，并且电池模块的输出电压或电流可以通过调整每个电池模块中包括的电池的数量来增大。
发明内容
实施方式可以通过提供一种电池包来实现，该电池包包括：单元块(cell block)，包括彼此电连接的一组电池单元；以及在单元块的侧表面上的检测器，该检测器包括绝缘主体、电压检测引线和温度检测引线，其中该绝缘主体面对第一电池单元的外周表面，该外周表面被暴露在单元块的侧表面处，电压检测引线和温度检测引线至少部分地被绝缘主体围绕并被绝缘主体固定。
单元块可以具有一对长侧表面和一对短侧表面，所述一对长侧表面和所述一对短侧表面围绕电池单元的外周表面并与电池单元的外周表面相切，并且检测器可以在单元块的所述一对长侧表面中的一长侧表面上。
电池包还可以包括沿着单元块的所述一对长侧表面布置的接线板，该接线板将所述一组电池单元彼此电连接。
沿着单元块的长侧表面布置且电池单元的外周表面彼此相邻的电池单元可以为Z字形图案，使得电池单元相对于单元块的长侧表面交替地在相对向内的位置和相对向外的位置，第一电池单元可以相对于单元块的长侧表面在相对向内的位置，并且检测器可以面对第一电池单元。
电压检测引线和温度检测引线可以在第一电池单元的长度方向上并排垂直地延伸。
电压检测引线可以包括：检测端，在电压检测引线的一端并暴露在绝缘主体的下端处以在单元块的下部形成电压检测位置；以及连接端，在电压检测引线的另一端并暴露在绝缘主体的上端处以用于与单元块上的电路板连接。
电压检测引线的检测端可以与接线板中的电连接到第一电池单元的一个进行导电接触。
电压检测引线的检测端可以与到第一电池单元相比更靠近与第一电池单元相邻的电池单元。
检测器可以包括在绝缘主体上的热敏电阻芯片，温度检测引线可以从热敏电阻芯片在第一电池单元的外周表面与绝缘主体之间延伸，并且温度检测引线可以包括暴露在绝缘主体的上端处以用于与单元块上的电路板连接的连接端。
检测器可以包括在绝缘主体上的热敏电阻芯片，使得热敏电阻芯片在第一电池单元的外周表面和绝缘主体之间，并且绝缘主体可以包括配置为朝向第一电池单元的外周表面局部地挤压热敏电阻芯片的挤压部分。
挤压部分可以在从绝缘主体的与第一电池单元的外周表面相反的外表面朝向第一电池单元的外周表面的方向上可插入。
电池包还可以包括：在单元块上的电路板；以及连接器，配置为将电压检测引线的连接端和温度检测引线的连接端连接到电路板。
电池包还可以包括在单元块和电路板之间的冷却板，其中连接器连接到电路板并绕过冷却板。
绝缘主体可以包括具有与第一电池单元的外周表面互补的凹入形状的面对表面。
实施方式可以通过提供一种电池包来实现，该电池包包括：单元块，包括彼此电连接的一组电池单元，该单元块具有一对长侧表面和一对短侧表面，所述一对长侧表面和所述一对短侧表面围绕电池单元的外周表面并与电池单元的外周表面相切；以及检测器，配置为从所述一组电池单元中的三个电池单元检测状态信息，该三个电池单元的外周表面沿着单元块的所述一对长侧表面中的一长侧表面彼此相邻，该检测器包括绝缘主体、电压检测引线和温度检测引线，该绝缘主体固定电压检测引线和温度检测引线的位置。
所述三个电池单元可以包括在沿着单元块的长侧表面的中心位置处的中心单元以及分别与中心单元相邻的侧单元，并且检测器可以配置为从中心单元的外周表面检测温度信息并从侧单元检测电压信息。
绝缘主体可以包括：面对中心单元的中心构件；以及一对侧中空构件，在中心构件的两个侧边缘上并面对分别与中心单元相邻的侧单元。
中心构件可以包括：具有板形的主体，面对中心单元的外周表面并与中心单元的外周表面间隔开；以及对准肋，从主体朝向中心单元突出并形成中心面对表面，该中心面对表面具有与中心单元的外周表面互补的凹入形状。
主体可以覆盖温度检测引线的外侧，该外侧与中心单元的外周表面相反。
所述一对侧中空构件可以包括：突起，朝向中心单元和侧单元之间的谷区域突出；以及侧面对表面，从突起延伸并具有与侧单元的外周表面互补的凹入形状。
所述一对侧中空构件可以包括容纳电压检测引线的中空空间。
附图说明
通过参照附图详细描述示范性实施方式，特征对于本领域技术人员将是明显的，附图中：
图1是根据一实施方式的电池包的分解透视图；
图2是图1所示的单元块的透视图；
图3是图1所示的电池包的透视图；
图4和图5是图3所示的电池包的部分的不同透视图；以及
图6和图7是图3所示的电池包的部分的不同透视图。
具体实施方式
在附图中，为了图示的清楚，可以夸大层和区域的尺寸。还将理解，当一层或元件被称为在另一层或元件“上”时，它可以直接在另一层或元件上，或者也可以存在居间层。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层。
现在将详细参考实施方式，在附图中示出实施方式的示例，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。就这点而言，当前的实施方式可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于这里阐述的描述。因此，下面通过参照附图仅描述了实施方式以解释本说明书的各方面。当在此使用时，术语“或”和“和/或”包括一个或更多个相关所列项目的任何和所有组合。在整个公开中，表述“a、b或c中的至少一个”表示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c的全部、或其变型。
现在将参照附图根据实施方式描述电池包。
图1是根据一实施方式的电池包的分解透视图。图2是图1所示的单元块的透视图。图3是图1所示的电池包的透视图。
参照图1，根据一实施方式，电池包可以包括例如：多个电池单元C；固定器50，在结构上将电池单元C结合在一起；接线板80，将电池单元C彼此电连接；以及冷却板110和电路板100，依次布置在接线板80之上或在其上。
电池单元C可以是圆柱形的电池单元C，每个包括：上端10a和下端10b，在电池单元C的长度方向上形成电池单元C的两端；以及外周表面10c，具有圆筒形状并形成在上端10a与下端10b之间。每个电池单元C的上端10a和下端10b可以形成具有不同极性的电极。在整个说明书中，每个电池单元C的上端10a和下端10b可以分别指的是在与电池单元C的长度方向平行的垂直方向上在上部位置处的端部和在下部位置处的端部，并可以不根据其极性(诸如正极性和负极性)而彼此区分。例如，彼此相邻的电池单元C的上端10a可以根据电池单元C的垂直取向而具有相同的极性或不同的极性。类似地，彼此相邻的电池单元C的下端10b可以根据电池单元C的垂直取向而具有相同的极性或不同的极性。
参照图2，电池单元C可以彼此电连接并可以形成单元块B。单元块B可以是多面体区域，其包括彼此电连接的一组电池单元C、围绕所述一组电池单元C的外部并与所述一组电池单元C接触。例如，单元块B可以被定义为包括面对所述一组电池单元C的上端10a的上表面U、面对所述一组电池单元C的下端10b的下表面L以及面对所述一组电池单元C的外周表面10c的侧表面S的多面体区域。在这种情况下，单元块B的上表面U、下表面L和侧表面S可以被定义为围绕所述一组电池单元C的外部并与所述一组电池单元C接触的平坦表面。单元块B可以是具有特别定义的虚拟表面的虚拟(例如，假想)块，这有助于相对于所述一组电池单元C解释和定义元件。
例如，单元块B可以被定义为多面体区域，其包括与所述一组电池单元C的上端10a接触的作为上表面U的平坦表面、与所述一组电池单元C的下端10b接触的作为下表面L的平坦表面、以及与所述一组电池单元C的外周表面10c接触的作为侧表面S的平坦表面。例如，尽管电池单元C的外周表面10c可以被形成为圆筒形(例如具有弯曲或波浪形的表面)，但是单元块B的侧表面S可以是围绕电池单元C的外周表面10c并与电池单元C的外周表面10c相切的平坦表面(例如，而不是连接且跟随彼此相邻的电池单元C的外周表面10c的波形或波浪形的表面)。在一实施方案中，单元块B可以形成为六面体形状，并且单元块B的侧表面S可以包括围绕所述一组电池单元C的外周表面10c且与其相切的一对长侧表面S1和一对短侧表面S2。如下所述，检测器40可以在单元块B的长侧表面S1上。
单元块B的上表面U和下表面L中的每个可以是四边形表面，其具有一对长边B1和一对短边B2作为相邻边。在一实施方案中，单元块B的长边B1可以指的是具有六面体形状的单元块B的上表面U(或下表面L)和长侧表面S1沿着其彼此接触的相对长的边。在一实施方案中，单元块B的短边B2可以指的是具有六面体形状的单元块B的上表面U(或下表面L)和短侧表面S2沿着其彼此接触的相对短的边。如上所述，单元块B的侧表面S不是将所述一组电池单元C的外周表面10c彼此连接的波形表面，而是围绕将所述一组电池单元C的外周表面10c彼此连接的波形表面并与其相切的平坦表面。在一实施方案中，侧表面S和上表面U(或下表面L)沿着其彼此接触的长边B1和短边B2可以不是将所述一组电池单元C的外周表面10c连接的波形线，而是可以是围绕该波形线并与其相切的直线或平坦表面。
参照图1，电池包可以包括固定器50，以将电池单元C(例如形成单元块B的所述一组电池单元C)在结构上结合在一起。固定器50可以包括：单元接收部51和52，具有圆形形状并与电池单元C的外周表面10c匹配以围绕电池单元C的外周表面10c；并且单元接收部51和52的布置对应于电池单元C的布置。在这种情况下，电池单元C可以组装在由单元接收部51和52围绕的给定位置。电池单元C可以被设置在交错的位置，使得电池单元C可以在彼此之间插入，因此，电池单元C可以被密集地布置。根据电池单元C的密集布置，围绕电池单元C的单元接收部51和52也可以像电池单元C一样以密集的图案布置。在一实施方案中，单元接收部51和52可以根据电池单元C的垂直取向而包括不同类型的单元接收部51和52，例如孔型的单元接收部52以及由肋围绕的单元接收部51。
除了单元接收部51和52(电池单元C被插入其中以组装在合适的位置)，固定器50还可以包括检测器接收部54，检测器40被插入检测器接收部54中以组装在合适的位置。例如，检测器接收部54可以是穿透固定器50的通孔的形式，并且检测器40的上端可以通过检测器接收部54暴露，使得检测器40的上端可以通过连接器105(见图3)连接到电路板100。连接器105可以在检测器40和电路板100之间形成电连接。
固定器50可以包括端子孔50'，以暴露电池单元C的上端10a和下端10b的至少部分并有助于通过上端10a和下端10b的电连接。例如，端子孔50'可以是穿透固定器50的单元接收部51和52的通孔。接线板80可以布置在固定器50上并可以电连接到电池单元C的通过固定器50的端子孔50'暴露的上端10a和下端10b。
固定器50可以包括分别围绕电池单元C的上端10a和下端10b的上固定器50a和下固定器50b，并且电池单元C的外周表面10c可以在电池单元C的长度方向上暴露在上固定器50a和下固定器50b之间。如下所述，检测器40可以安装在电池单元C的被暴露的外周表面10c上并可以从电池单元C的外周表面10c检测温度信息。
壳体框架70可以组装在上固定器50a和下固定器50b之间。壳体框架70可以跨过暴露于上固定器50a和下固定器50b之间的电池单元C的外周表面10c延伸，并可以覆盖电池单元C的外周表面10c以及安装在电池单元C的外周表面10c上的检测器40。在这种情况下，壳体框架70可以具有保护检测器40不受外部环境的影响并使检测器40与电池单元C的外周表面10c紧密接触以帮助防止检测器40与电池单元C的外周表面10c分离的功能。在一实施方案中，壳体框架70可以装配在沿着上固定器50a和下固定器50b的边缘形成的联接肋57a和57b之间。
形成单元块B的所述一组电池单元C可以通过接线板80彼此电连接。接线板80可以通过将电池单元C的上端10a和下端10b彼此连接而将电池单元C彼此电连接。在这种情况下，接线板80可以通过将相同的极性连接在一起而将电池单元C彼此并联电连接，和/或可以通过将相反的极性连接在一起而将电池单元C彼此串联电连接。
通过接线板80彼此电连接的所述一组电池单元C可以在并联连接方向Z2上以相同的垂直取向布置，使得相同的极性可以通过接线板80连接在一起以并联连接，并可以在串联连接方向Z1上以垂直相反的取向布置，使得相反的极性可以通过接线板80连接在一起以串联连接。这里，并联连接方向Z2和串联连接方向Z1可以分别指平行于单元块B的短边B2的方向Z2和平行于单元块B的长边B1的方向Z1。在一实施方案中，在平行于单元块B的短边B2的方向Z2上的电池单元C的布置可以形成其中相同的极性通过接线板80彼此连接的并联连接，在平行于单元块B的长边B1的方向Z1上的电池单元C的布置可以形成其中不同的极性通过接线板80彼此连接的串联连接。在这种情况下，形成串联连接的电池单元C的布置被设定为比形成并联连接的电池单元C的布置长，使得串联连接方向Z1可以平行于相对长的长边B1，并联连接方向Z2可以平行于相对短的短边B2。
在一实施方案中，并联连接方向Z2可以是接线板80的长度方向Z2(每个接线板80在该方向上延伸)，串联连接方向Z1可以是接线板80沿其布置的布置方向Z1。接线板80可以配置为使得电池单元C可以在接线板80的长度方向Z2上彼此并联连接并可以在接线板80沿其布置的布置方向Z1上彼此串联连接。
接线板80可以包括连接到电池单元C的上端10a的上接线板80a以及连接到电池单元C的下端10b的下接线板80b。布置在平行于单元块B的短边B2的并联连接方向Z2上的电池单元C可以通过上接线板80a和下接线板80b而彼此并联连接，并且布置在平行于单元块B的长边B1的串联连接方向Z1上的电池单元C可以通过上接线板80a和下接线板80b而彼此串联连接。在这种情况下，上接线板80a和下接线板80b可以在串联连接方向Z1上以交替的图案错开，使得布置在串联连接方向Z1上的电池单元C可以通过上接线板80a和下接线板80b而彼此串联连接。如下所述，根据一实施方式，检测器40可以包括布置在平行于长边B1(或长侧表面S1)的方向Z1(例如串联连接方向Z1)上的多个检测器40，并且每个检测器40可以与布置在串联连接方向Z1上的不同的接线板80进行导电接触以通过不同的接线板80从电池单元C检测电压信息。此外，绝缘物130可以布置在下接线板80b下面。
电路板100可以布置在接线板80(例如上接线板80a)上。电路板100可以从电池单元C收集状态信息并基于所收集的状态信息来控制电池单元C的充电和放电操作。在一实施方案中，电路板100可以检测电池单元C的故障，例如过热、过充电或过放电，采取保护措施以防止诸如爆炸或火灾的事故，并使用充电-放电路径上的开关90停止电池单元C的充电和放电操作。
参照图3，检测器40可以连接到电路板100。在一实施方案中，连接器105可以在检测器40和电路板100之间以用于在它们之间电连接。在一实施方案中，多个检测器40可以沿着单元块B的长侧表面S1布置，并且连接到检测器40的多个连接器105可以沿着电路板100的一侧布置。在这种情况下，当单元块B和电路板100布置为彼此对应的形状时，沿着单元块B的长侧表面S1布置的连接器105可以沿着电路板100的长边101布置，因此多个连接位置PB可以沿着电路板100的长边101形成。检测器40可以通过连接器105连接到电路板100，并且由检测器40收集的电压信息和温度信息可以经由连接器105传输到电路板100。
冷却板110可以在电路板100和接线板80之间。在一实施方案中，冷却板110可以在接线板80和电路板100之间，并且关于电池单元C的状态信息可以不从接线板80直接传输到电路板100。在一实施方案中，关于电池单元C的状态信息可以通过连接器105从单元块B的侧表面S上的检测器40传输到电路板100，连接器105从检测器40连接到电路板100同时绕过冷却板110(例如，在冷却板110周围经过)。在一实施方案中，关于电池单元C的电压信息可以通过连接器105传输，该连接器105从连接到电池单元C的上端10a的上接线板80a连接到电路板100同时绕过冷却板110。这将在下面更详细地描述。
参照图1，冷却板110可以在电路板100和接线板80之间，并可以冷却电路板100和连接到接线板80的电池单元C。在一实施方案中，冷却板110可以冷却电路板100上的电路元件以及连接到电路板100的开关90，并可以通过接线板80冷却电池单元C。在一实施方案中，冷却板110可以冷却开关90，该开关90连接到电路板100并在充电-放电路径上以连接和断开充电放电路径。此外，开关90可以在电路板100和外部端子E2之间。可以形成一对外部端子E1和E2，并且外部端子E1和E2可以分别连接到电路板100和开关90。
图4和图5是图3所示的电池包的部分的不同的透视图。图6和图7是图3所示的电池包的部分的不同的透视图。
参照图4和图5，在一实施方式中，电池包可以包括在单元块B的侧表面S上的检测器40。检测器40可以包括：绝缘主体41，面对第一电池单元C1的外周表面10c；以及电压检测引线42和温度检测引线43，由绝缘主体41固定。在一实施方案中，第一电池单元C1可以指单元块B的电池单元C中的让检测器40从其检测状态信息的一个电池单元，并且第一电池单元C1可以包括在单元块B的侧表面S处暴露的外周表面10c，使得单元块B的侧表面S上的检测器40可以接近第一电池单元C1。
绝缘主体41可以包括面对第一电池单元Cl的外周表面10c的中心构件41a，并且中心构件41a可以使热敏电阻芯片44与第一电池单元C1的外周表面10c紧密接触，使得温度信息可以通过热敏电阻芯片44从第一电池单元C1的外周表面10c检测。
电压检测引线42和温度检测引线43可以用于从第一电池单元Cl或与第一电池单元Cl相邻的其它电池单元C(对应于侧单元C2)检测电压信息和温度信息，并可以由绝缘主体41固定。在一实施方案中，绝缘主体41可以包括：侧中空构件41b，围绕电压检测引线42以用于固定电压检测引线42的位置；以及中心构件41a，围绕温度检测引线43以用于固定温度检测引线43的位置。如将在下面更详细地描述的，温度检测引线43可以在被中心构件41a的对准肋R(参照图5)围绕的同时穿透中心构件41a的对准肋R。绝缘主体41可以使电压检测引线42和温度检测引线43与外部环境绝缘并保护电压检测引线42和温度检测引线43免受外部环境影响，并可以牢固地固定电压检测引线42和温度检测引线43的位置以帮助减少或防止电压检测引线42和温度检测引线43之间的电干扰或物理干扰。
绝缘主体41可以围绕电压检测引线42的至少部分和温度检测引线43的至少部分。在一实施方案中，绝缘主体41可以包括例如：侧中空构件41b，提供用于容纳电压检测引线42的中空空间；以及中心构件41a，围绕温度检测引线43的外部。在这种情况下，温度检测引线43可以被在外侧的中心构件41a和在内侧的第一电池单元C1(第一电池单元C1的外周表面10c)围绕，因此可以保护温度检测引线43免受外部环境的影响。在一实施方案中，中心构件41a可以覆盖温度检测引线43的外侧并可以不覆盖温度检测引线43的内侧，使得温度检测引线43可以直接面对在内侧的第一电池单元Cl并可以用于检测第一电池单元C1的温度。如下所述，中心构件41a可以包括覆盖温度检测引线43的外侧的板形主体41a1。
绝缘主体41可以包括绝缘材料以使电压检测引线42和温度检测引线43与外部环境绝缘并保护电压检测引线42和温度检测引线43免受外部环境影响。在一实施方案中，绝缘主体41可以包括聚合物树脂材料。在一实施方案中，绝缘主体41可以通过模制树脂以围绕电压检测引线42的至少部分和温度检测引线43的至少部分来形成。
电压检测引线42和温度检测引线43可以在第一电池单元Cl的长度方向上垂直地延伸，并可以传输电压信息和温度信息。参照图6，电压检测引线42可以测量单元块B的下部或端部处的电压，例如电压检测引线42可以与电连接到第一电池单元C1的接线板80或电连接到与第一电池单元C1相邻的其它电池单元C(对应于侧单元C2)的接线板80进行导电接触。在一实施方案中，电压检测引线42的检测端42b可以与连接到与第一电池单元C1相邻的电池单元C(对应于侧单元C2)的接线板80进行导电接触，并且为此，检测端42b可以朝向与第一电池单元C1相邻的电池单元C(对应于侧单元C2)偏置，而不是朝向第一电池单元C1偏置。电压检测引线42可以形成为一对以从与第一电池单元C1的两侧相邻的电池单元C(对应于侧单元C2)检测电压信息，并且为此，检测端42b可以朝向与第一电池单元C1的两侧相邻的电池单元C(对应于侧单元C2)偏置而不是朝向第一电池单元C1偏置。例如，检测端42b可以与它们到第一电池单元C1相比更靠近侧单元C2。在一实施方案中，检测端42b可以从绝缘主体41朝向侧单元C2向外延伸，而不是朝向第一电池单元C1延伸。在一实施方案中，提供为一对的电压检测引线42的检测端42b中的一个可以连接到接线板80，该接线板80连接到与第一电池单元C1相邻的电池单元(对应于侧单元C2)中的一个，检测端42b中的另一个可以连接到接线板80，该接线板80将与第一电池单元C1相邻的电池单元C(对应于侧单元C2)中的另一个串联连接到第一电池单元C1。在这种情况下，检测端42b可以被描述为与电连接到第一电池单元C1的接线板80进行导电接触。
通过接线板80检测到的电压信息可以通过电压检测引线42传输到电路板100。参照图4，电压检测引线42可以包括例如：检测端42b，在其端部并用于从单元块B的下部检测电压信息；以及连接端42a，在其与检测端42b相反的另一端，并用于连接到电路板100。在这种情况下，检测端42b和连接端42a可以穿过绝缘主体41的下端和上端或在绝缘主体41的下端和上端处从绝缘主体41暴露以用于单元块B的下部处的电压检测并且连接到单元块B的上部处的电路板100。
绝缘主体41可以使热敏电阻芯片44与第一电池单元C1的外周表面10c紧密接触，并且热敏电阻芯片44可以在绝缘主体41和第一电池单元C1之间。在这种情况下，从热敏电阻芯片44延伸的温度检测引线43可以包括连接端43a，该连接端43a暴露在绝缘主体41的上端处并且连接到电路板100。在一实施方案中，绝缘主体41可以包括用于朝向第一电池单元C1局部地有效挤压热敏电阻芯片44的挤压部分45，例如挤压部分45可以使热敏电阻芯片44与第一电池单元C1的外周表面10c紧密接触。在一实施方案中，由于挤压部分45在从绝缘主体41的外表面朝向第一电池单元C1的与绝缘主体41的外表面相对的外周表面10c的方向上组装，所以在挤压部分45与第一电池单元C1的外周表面10c之间的热敏电阻芯片44可以自然与第一电池单元C1的外周表面10c紧密接触。在一实施方案中，组装孔41'可以形成在绝缘主体41的外表面中，使得挤压部分45可被插入到组装孔41'中。挤压部分45可以包括绝缘材料或弹性材料诸如橡胶。在一实施方案中，挤压部分45可以包括与绝缘主体41的聚合物树脂材料不同的材料。
参照图7，电压检测引线42和温度检测引线43的连接端42a和43a可以暴露在绝缘主体41的上端处并可以连接到电路板100。在这种情况下，连接器105可以在电路板100与电压检测引线42和温度检测引线43的连接端42a和43a之间。在一实施方案中，冷却板110和电路板100可以依次布置在单元块B之上，并且在这种情况下，连接器105可以绕过冷却板110(例如在冷却板110的外边缘周围经过)，然后可以连接到电路板100。
在下文，将根据实施方式描述检测器40的其它方面。参照图4和图5，检测器40可以用于从电池单元C检测状态信息并可以布置在单元块B的长侧表面S1上。检测器40可以从沿着单元块B的长侧表面S1彼此相邻的不同电池单元C检测状态信息。
当与用于从电池单元C检测电压或温度信息的检测器40导电接触或热接触的电池单元C被称为目标单元C5时，根据一实施方式，目标单元C5可以包括沿着单元块B的长侧表面S1彼此相邻的三个电池单元C。在整个本说明书中，在沿着单元块B的长侧表面S1彼此相邻的三个目标单元C5当中，沿着单元块B的长侧表面S1的在中心位置的目标单元C5被称为中心单元C0，在中心单元C0两侧的目标单元C5被称为侧单元C2。上述的第一电池单元C1可以对应于从其检测状态信息的目标单元C5，例如目标单元C5的中心单元C0。
检测器40可以布置为面对目标单元C5，并可以包括例如：面对中心单元C0的中心构件41a；以及侧中空构件41b，在中心构件41a的两个侧边缘上并面对侧单元C2。
在一实施方案中，中心构件41a可以直接地(straightly)面对中心单元C0，并可以包括面对中心单元C0(参照图5)的中心面对表面CF。中心构件41a可以在与中心单元C0的外周表面10c间隔开的位置对着中心单元C0的外周表面10c挤压热敏电阻芯片44，并可以与中心单元C0间隔开使得热敏电阻芯片44可以在中心构件41a与中心单元C0之间。在一实施方案中，中心构件41a可以在直接地面对中心单元C0的外周表面10c的位置，并且中心构件41a可以对着中心单元C0的外周表面10c的中心推压热敏电阻芯片44。
在一实施方案中，中心构件41a可以包括例如：板形主体41a1，在面对中心单元C0并与中心单元C0间隔开的位置；以及对准肋R，从主体41a1朝向中心单元C0突出并形成具有与中心单元C0的外周表面10c互补的凹入形状的中心面对表面CF从而将中心构件41a引导到相对于中心单元C0的组装位置。在整个本说明书中，当中心构件41a具有面对中心单元C0的中心面对表面CF时，中心面对表面CF可以包括例如：主体41a1的内表面，在直立位置以面对中心单元C0；以及对准肋R的内表面，面对中心单元C0。在一实施方案中，中心面对表面CF可以不必具有与中心单元C0的外周表面10c匹配的互补凹入形状，并且即使当中心构件41a的主体41a1(其布置在直立位置以面对中心单元C0)具有平坦表面时，主体41a1可以形成面对中心单元C0的中心面对表面CF。然而，在整个本说明书中，中心面对表面CF可以主要指对准肋R的面对表面，其面对中心单元C0并形成为与中心单元C0互补的凹入形状。
中心构件41a的主体41a1可以具有平板形状。中心构件41a的主体41a1可以与中心单元C0的外周表面10c间隔开并可以在中心单元C0的外部，中心单元C0相对于单元块B的侧表面S在向内的位置。在一实施方案中，中心构件41a的主体41al可以具有平板形状，中心构件41a的主体41al可以与侧单元C2的外周表面10c一起形成基本上平坦的表面，侧单元C2相对于单元块B的侧表面S向外突出，因此单元块B的与检测器40联接的侧表面S可以是基本上平坦的。
中心构件41a的对准肋R(参照图5)可以从具有平板形状的主体41a1朝向中心单元C0的外周表面10c突出，并可以具有拥有与中心单元C0的外周表面10c互补的凹入形状的中心面对表面CF，使得对准肋R可以沿着中心单元C0的外周表面10c延伸。在一实施方案中，当检测器40联接到单元块B的侧表面S时，对准肋R可以在与中心单元C0的外周表面10c紧密接触的同时稳定地保持检测器40的位置。
中心构件41a可以覆盖彼此连接的温度检测引线43和热敏电阻芯片44的外侧，例如中心构件41a可以覆盖与第一电池单元C1相反的外侧。在一实施方案中，温度检测引线43和热敏电阻芯片44可以被位于外部的中心构件41a和位于内部的中心单元C0(中心单元C0的外周表面10c)围绕，并可以与外部环境绝缘并被保护而免受外部环境的影响。中心构件41a可以覆盖热敏电阻芯片44的外部，并可以将热敏电阻芯片44暴露于位于内部的第一电池单元C1，使得热敏电阻芯片44可以从中心单元C0检测温度信息。在一实施方案中，中心构件41a可以包括具有板形的主体41a1，该板形的主体41a1覆盖彼此电连接的温度检测引线43和热敏电阻芯片44的外侧并跨越其延伸。中心构件41a可以覆盖热敏电阻芯片44的外侧，并可以将热敏电阻芯片44朝向位于内部的第一电池单元C1的外周表面10c挤压。
温度检测引线43的位置可以由中心构件41a固定，例如温度检测引线43的位置可以由中心构件41a的对准肋R(参照图5)固定。温度检测引线43可以从热敏电阻芯片44在中心单元C0的外周表面10c与中心构件41a(例如主体41a1)之间延伸并穿透中心构件41a的对准肋R，并且在这种情况下，温度检测引线43可以在被中心构件41a的对准肋R围绕的同时被中心构件41a的对准肋R定位和固定。
侧中空构件41b可以在中心构件41a的两侧以面对侧单元C2，并可以形成面对侧单元C2的侧面对表面SF(参照图5)。在一实施方案中，侧中空构件41b可以包括：突起P，朝向中心单元C0和侧单元C2之间的谷区域(g)突出；以及以突起P为边界并面对中心单元C0和侧单元C2的表面，其中面对侧单元C2的侧中空构件41b的面积可以大于面对中心单元C0的侧中空构件41b的面积。在整个本说明书中，侧面对表面SF可以指面对侧单元C2的具有相对大的面积的表面。在一实施方案中，侧面对表面SF可以从朝向中心单元C0和侧单元C2之间的谷区域(g)突出的突起P延伸，并可以面对侧单元C2。
侧中空构件41b的面对侧单元C2的侧面对表面SF可以与侧单元C2接触并可以具有与侧单元C2的外周表面10c互补的凹入形状。当检测器40联接到单元块B的侧表面S时，侧中空构件41b的突起P可以被插入到中心单元C0和侧单元C2之间的谷区域(g)中，并且侧中空构件41b的侧面对表面SF可以与侧单元C2的外周表面10c接触，从而将检测器40牢固地固定到单元块B的侧表面S。
侧中空构件41b可以围绕电压检测引线42，并可以提供其中容纳电压检测引线42的中空空间。电压检测引线42可以由侧中空构件41b围绕，使得电压检测引线42的位置可以在电压检测引线42与外部环境绝缘并被保护而免受外部环境影响的状态下被固定。例如，侧中空构件41b可以围绕电压检测引线42以使电压检测引线42与外部环境电绝缘并保护其免受外部环境的影响，并有助于防止电压检测引线42和温度检测引线43之间的物理干扰或电干扰。侧中空构件41b可以在中心构件41a的两侧上或处形成为一对，并可以分别围绕电压检测引线42。
绝缘主体41的中心构件41a和侧中空构件41b可以沿着单元块B的侧面(例如单元块B的长侧表面S1)彼此连接，以形成分别面对沿着单元块B的侧表面S彼此相邻的三个目标单元C5的中心面对表面CF(参照图5)和侧面对表面SF。在一实施方案中，中心构件41a和侧中空构件41b可以并排在目标单元C5的长度方向上延伸。在一实施方案中，中心构件41a和侧中空构件41b可以并排在垂直方向上延伸以面对目标单元C5，例如中心构件41a和侧中空构件41b可以并排在检测器40的长度方向上延伸。
在一实施方案中，检测器40可以包括形成为与沿着单元块B的长侧表面S1彼此相邻的三个目标单元C5互补且匹配的形状的面对表面CF和SF(参照图5)。在这种情况下，检测器40的面对表面CF和SF可以包括对准肋R的中心面对表面CF和侧中空构件41b的侧面对表面SF。检测器40的面对表面CF和SF可以包括与由其外周表面10c彼此相邻的三个目标单元C5形成的浮雕图案互补的三个凹入表面。在一实施方案中，检测器40的面对表面CF和SF可以包括弯曲表面，该弯曲表面分别由在中心位置的对准肋R的中心面对表面CF和在对准肋R的两侧的侧中空构件41b的侧面对表面SF形成。在这种情况下，侧中空构件41b的突起P可以朝向中心单元C0和侧单元C2之间的谷区域(g)突出，并可以将对准肋R的中心面对表面CF和侧中空构件41b的侧面对表面SF彼此连接。
面对彼此相邻的三个目标单元C5的面对表面CF和SF(参照图5)的形状可以形成检测器40的外形，例如形成检测器40的外形的绝缘主体41的轮廓。在一实施方案中，绝缘主体41可以包括例如：对准肋R的中心面对表面CF；侧中空构件41b的侧面对表面SF；以及在中心面对表面CF和侧面对表面SF之间的突起。
在一实施方案中，检测器40可以从中心单元C0检测温度信息并从在中心单元C0的两侧的侧单元C2检测电压信息。在一实施方案中，检测器40的中心构件41a可以面对中心单元C0的外周表面10c，并可以使热敏电阻芯片44与中心单元C0的外周表面10c紧密接触，检测器40可以通过中心单元C0的外周表面10c从中心单元C0检测温度信息。检测器40可以从中心单元C0检测温度信息并且还从布置在中心单元C0的两侧的侧单元C2检测电压信息。在一实施方案中，检测器40可以包括用于检测侧单元C2的电压的电压检测引线42，并且电压检测引线42可以穿透绝缘主体41(例如侧中空构件41b)并可以在绝缘主体41的长度方向上延伸。在一实施方案中，电压检测引线42可以包括例如：检测端42b，从绝缘主体41的下端向外延伸并与侧单元C2(例如连接到侧单元C2的接线板80)进行导电接触；以及连接端42a，在绝缘主体41的上端通过连接器105连接到电路板100。
电压检测引线42可以被提供为与在中心单元C0的两侧成对的侧单元C2相对应的一对，并且电压检测引线42可以布置在检测器40的两侧使得电压检测引线42可以与作为检测目标的侧单元C2相邻。此外，电压检测引线42的检测端42b可以朝向与中心单元C0相邻的侧单元C2偏置，而不是朝向中心单元C0指向或延伸。在一实施方案中，检测端42b可以被提供为与成对提供的电压检测引线42相对应的一对，并可以分别朝向侧单元C2偏置(例如可以朝向侧单元C2延伸)。
在一实施方案中，用于传输关于中心单元C0的温度的信息的温度检测引线43可以被固定到检测器40的中心位置，其对应于被中心构件41a挤压的热敏电阻芯片44，并且用于传输关于侧单元C2的电压的信息的一对电压检测引线42可以被侧中空构件41b围绕并被固定到检测器40的两个侧边缘位置。检测器40可以通过将用于检测温度信息和电压信息的元件模块化为一个部件来提供，可以容易地组装电池包，并且用于从电池单元C检测温度和电压信息的结构可以通过组装被提供为一个部件的检测器40而容易地实现。
检测器40可以布置在单元块B的长侧表面S1上，以面对沿着单元块B的长侧表面S1彼此相邻的三个目标单元C5。在一实施方案中，检测器40可以居中地在中心单元C0(其可以在其外周表面10c彼此相邻的目标单元C5当中相对于单元块B的长侧表面S1相对向内定位，例如在Z2方向上向内)上，并可以设置在直接面对中心单元C0并与中心单元C0对准的位置。在一实施方案中，检测器40可以不直接面对布置在中心单元C0的两侧(例如，相对于单元块B的长侧表面S1相对向外突出)的侧单元C2，但是检测器40可以在侧方向上面对侧单元C2的部分。
在一实施方案中，其外周表面10c沿着单元块B的长侧表面Sl彼此相邻的目标单元C5可以布置为相对于单元块B的长侧表面S1交替地在相对向内和向外的位置的Z字形图案，检测器40可以被对准为面对目标单元C5中的布置在相对向内的位置的中心单元C0，使得检测器40可以处于无效空间(dead space)中以节省空间(例如，以帮助减小电池包的整个尺寸)。
检测器40可以从中心单元C0检测温度信息并且还从侧单元C2检测电压信息。在这种情况下，关于中心单元C0的电压信息可以从与中心单元C0相邻的侧单元C2的电压信息获得，可以不需要额外地从中心单元C0检测电压信息。例如，沿着单元块B的长侧表面S1彼此相邻的三个目标单元C5可以布置在与单元块B的长侧表面S1(或长边B1)平行的串联连接方向Z1上并且可以彼此串联连接，因此，中心单元C0的上端10a和下端10b之间的电压可以与串联连接到中心单元C0的侧单元C2之间的电压(例如在一侧的侧单元C2的下端10b和在另一侧的侧单元C2的上端10a之间的电压)基本上相同，使得关于中心单元C0的电压信息可以从关于侧单元C2的电压信息获得。
检测器40可以通过连接到侧单元C2的上端10a和下端10b的接线板80检测侧单元C2的下端10b的电压以及侧单元C2的上端10a的电压。在一实施方案中，参照图7，侧单元C2的上端10a的电压可以通过将接线板80和电路板100彼此连接的连接器105传输到电路板100。检测器40在侧单元C2的长度方向上垂直延伸，通过使用检测器40可以有效测量侧单元C2的下端10b的电压，并且通过使用将侧单元C2的上端10a(例如连接到侧单元C2的上端10a的接线板80)连接到电路板100的连接器105而不是使用检测器40，这对于获得用于测量侧单元C2的上端10a的电压的简单结构可以是有效的。
参照图3，两个或更多个检测器40可以沿着单元块B的长侧表面S1布置，并且与连接到检测器40的连接器105一起，连接到侧单元C2的上端10a(例如连接到上端10a的接线板80)的连接器105可以形成沿着电路板100的长边101布置成行的连接位置PB。在一实施方案中，接合引线或接合带可以用作连接器105。在一实施方案中，用于传输温度和电压信息的连接器105可以选择性地形成在电路板100的一对长边101中的一个上。在一实施方案中，当电路板100和单元块B布置为彼此对应的形状时，连接器105可以沿着单元块B的长侧表面S1布置，例如连接器105可以沿着单元块B的一对长侧表面S1中的一个选择性地布置。在一实施方案中，对应于电压检测位置的接线板80可以布置在平行于单元块B的长侧表面S1(或长边B1)的方向Z1上，电压信息可以通过沿着单元块B的长侧表面S1布置的连接器105从接线板80检测。此外，图3中的附图标记102表示电路板100的短边。
在一实施方案中，检测器40可以从沿着单元块B的长侧表面Sl彼此相邻的三个目标单元C5检测温度信息和电压信息。在一实施方案中，检测器40可以从目标单元C5中的一个检测温度信息和电压信息，或者可以从沿着单元块B的长侧表面S1彼此相邻的两个目标单元C5检测温度信息和电压信息。在一实施方案中，检测器40可以从沿着单元块B的长侧表面S1布置在中心位置的中心单元C0检测温度信息，并可以从布置在中心单元C0的两侧的侧单元C2检测电压信息。在一实施方案中，检测器40可以从沿着单元块B的长侧表面S1布置在中心位置的中心单元C0检测温度信息和电压信息，或者可以从布置在中心单元C0的两侧的侧单元C2检测温度信息和电压信息。
如上所述，根据上述实施方式中的一个或更多个，检测器40可以通过将用于检测温度信息和电压信息的元件模块化为一个部件来提供，可以容易地组装电池包，并且通过组装被提供为一个部件的检测器40，可以容易地实现用于从电池单元C检测温度和电压信息的结构。
一个或更多个实施方式可以提供一种电池包，该电池包包括被模块化为一个部件并配置为从电池单元检测温度和电压信息的检测器。
这里已经公开了示例实施方式，并且尽管采用了特定术语，但是它们仅以一般性和描述性的含义来使用和解释，而不是为了限制的目的。在某些情况下，如直至本申请提交时对于本领域普通技术人员将是明显的，结合特定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/或元件组合地使用，除非另外特别指示。因此，本领域技术人员将理解，可以进行在形式和细节上的各种改变而没有背离如所附权利要求书中阐述的本发明的精神和范围。
于2019年7月25日在韩国知识产权局提交且名称为“电池包”的韩国专利申请第10-2019-0090495号通过引用整体结合于此。

Claims (21)

1.一种电池包，包括：
单元块，包括彼此电连接的一组电池单元；以及
在所述单元块的侧表面上且在所述电池单元的长度方向上延伸的检测器，所述检测器包括绝缘主体、电压检测引线和温度检测引线，
其中：
所述绝缘主体在所述电池单元的所述长度方向上延伸且面对第一电池单元的外周表面，所述外周表面在所述单元块的所述侧表面处暴露，
所述检测器配置为从所述第一电池单元和/或所述单元块中与所述第一电池单元相邻的其它电池单元检测电压信息和温度信息，以及
所述电压检测引线和所述温度检测引线至少部分地被所述绝缘主体围绕并被所述绝缘主体固定。
2.根据权利要求1所述的电池包，其中：
所述单元块具有一对长侧表面和一对短侧表面，所述一对长侧表面和所述一对短侧表面围绕所述电池单元的外周表面并与所述电池单元的所述外周表面相切，并且
所述检测器在所述单元块的所述一对长侧表面中的一长侧表面上。
3.根据权利要求2所述的电池包，还包括沿着所述单元块的所述一对长侧表面布置的接线板，所述接线板将所述一组电池单元彼此电连接。
4.根据权利要求3所述的电池包，其中：
沿着所述单元块的所述长侧表面布置并且其所述外周表面彼此相邻的电池单元为Z字形图案，使得所述电池单元相对于所述单元块的所述长侧表面交替地在相对向内的位置和相对向外的位置，
所述第一电池单元相对于所述单元块的所述长侧表面在相对向内的位置，并且
所述检测器面对所述第一电池单元。
5.根据权利要求4所述的电池包，其中所述电压检测引线和所述温度检测引线并排地在所述第一电池单元的长度方向上延伸。
6.根据权利要求5所述的电池包，其中所述电压检测引线包括：
检测端，在所述电压检测引线的一端并暴露在所述绝缘主体的下端处，以在所述单元块的下部形成电压检测位置；以及
连接端，在所述电压检测引线的另一端并暴露在所述绝缘主体的上端处以用于与所述单元块上的电路板连接。
7.根据权利要求6所述的电池包，其中所述电压检测引线的所述检测端与所述接线板中的电连接到所述第一电池单元的一个进行导电接触。
8.根据权利要求6所述的电池包，其中所述电压检测引线的所述检测端与到所述第一电池单元相比更靠近与所述第一电池单元相邻的电池单元。
9.根据权利要求1所述的电池包，其中：
所述检测器包括在所述绝缘主体上的热敏电阻芯片，
所述温度检测引线从所述热敏电阻芯片在所述第一电池单元的所述外周表面与所述绝缘主体之间延伸，并且
所述温度检测引线包括暴露在所述绝缘主体的上端处的连接端，以用于与所述单元块上的电路板连接。
10.根据权利要求1所述的电池包，其中：
所述检测器包括在所述绝缘主体上的热敏电阻芯片，使得所述热敏电阻芯片在所述第一电池单元的所述外周表面与所述绝缘主体之间，并且
所述绝缘主体包括配置为将所述热敏电阻芯片朝向所述第一电池单元的所述外周表面局部地挤压的挤压部分。
11.根据权利要求10所述的电池包，其中所述挤压部分可在从所述绝缘主体的与所述第一电池单元的所述外周表面相对的外表面朝向所述第一电池单元的所述外周表面的方向上插入。
12.根据权利要求1所述的电池包，还包括：
在所述单元块上的电路板；以及
连接器，配置为将所述电压检测引线的连接端和所述温度检测引线的连接端连接到所述电路板。
13.根据权利要求12所述的电池包，还包括在所述单元块和所述电路板之间的冷却板，
其中所述连接器连接到所述电路板并绕过所述冷却板。
14.根据权利要求1所述的电池包，其中所述绝缘主体包括面对表面，所述面对表面具有与所述第一电池单元的所述外周表面互补的凹入形状。
15.一种电池包，包括：
单元块，包括彼此电连接的一组电池单元，所述单元块具有一对长侧表面和一对短侧表面，所述一对长侧表面和所述一对短侧表面围绕所述电池单元的外周表面并与所述电池单元的所述外周表面相切；以及
检测器，在所述电池单元的长度方向上延伸且配置为从所述一组电池单元中的三个电池单元检测状态信息，所述三个电池单元的所述外周表面沿着所述单元块的所述一对长侧表面中的一长侧表面彼此相邻，所述检测器包括绝缘主体、电压检测引线和温度检测引线，所述绝缘主体在所述电池单元的所述长度方向上延伸且固定电压检测引线和温度检测引线的位置。
16.根据权利要求15所述的电池包，其中：
所述三个电池单元包括沿着所述单元块的所述长侧表面在中心位置的中心单元以及分别与所述中心单元相邻的侧单元，并且
所述检测器配置为从所述中心单元的所述外周表面检测温度信息并从所述侧单元检测电压信息。
17.根据权利要求16所述的电池包，其中所述绝缘主体包括：
面对所述中心单元的中心构件；以及
一对侧中空构件，在所述中心构件的两个侧边缘上并面对分别与所述中心单元相邻的所述侧单元。
18.根据权利要求17所述的电池包，其中所述中心构件包括：
具有板形的主体，面对所述中心单元的所述外周表面并与所述中心单元的所述外周表面间隔开；以及
对准肋，从所述主体朝向所述中心单元突出并形成中心面对表面，所述中心面对表面具有与所述中心单元的所述外周表面互补的凹入形状。
19.根据权利要求18所述的电池包，其中所述主体覆盖所述温度检测引线的外侧，所述外侧与所述中心单元的所述外周表面相反，所述温度检测引线在所述主体和所述中心单元的所述外周表面之间延伸。
20.根据权利要求17所述的电池包，其中所述一对侧中空构件包括：
突起，朝向所述中心单元和所述侧单元之间的谷区域突出；以及
侧面对表面，从所述突起延伸并具有与所述侧单元的所述外周表面互补的凹入形状。
21.根据权利要求17所述的电池包，其中所述一对侧中空构件包括容纳所述电压检测引线的中空空间。
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