CN113471555B - 智能电芯、电池系统以及电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了智能电芯、电池系统以及电动汽车,其中,智能电芯包括:壳体,具有一个开口;盖板,设置在所述壳体的所述开口的一端,封装所述开口,所述盖板上设置有正极柱、负极柱以及防爆阀;卷芯,容置在所述壳体内,所述卷芯具有正极片、负极片以及将所述正极片和所述负极片隔开的隔膜,所述正极片形成有正极耳,所述负极片形成有负极耳,所述正极耳和所述正极柱连接,所述负极耳和所述负极柱连接;检测装置,至少具有用于检测所述壳体内的温度的测温装置,以及用于检测所述壳体内的压力的压力检测装置,并且,至少所述测温装置设置在所述壳体内。本发明的智能电芯,能够准确地检测电芯内部的例如温度、压力的环境状态。

Description

智能电芯、电池系统以及电动汽车
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域,尤其涉及智能电芯、电池系统以及电动汽车。
背景技术
现有的新能源汽车的动力电池系统,通常是通过多个单体电芯组成电池模组,然后通过多个电池模组组成动力电池来进行供电运行的。目前的电池系统中的电池管理系统(BMS)虽然会对电池模组的情况例如温度、压力等进行监控,但是这些传感器通常是间隔地布置在电池模组的外围,用于检测电池模组整体的情况。但是,对于每个电芯内部的情况,并不能有效地监控,这有可能导致不能监控到电芯的故障。由于电池管理系统不能实时地监控各电芯的实际情况,在某个电芯出现问题的时候,可能不能及时发现,这轻则影响电池管理系统的管理效率,重则导致汽车出现安全故障。
发明内容
本发明旨在至少一定程度上解决现有技术中存在的问题之一。为此,本发明提出了一种智能电芯,能够准确地检测其内部的环境状态。此外,本发明还提出了具有该智能电芯的电池系统以及电动汽车。
根据本发明第一方面的智能电芯,包括:壳体,具有一个开口;盖板,设置在所述壳体的所述开口的一端,封装所述开口,所述盖板上设置有正极柱、负极柱以及防爆阀;卷芯,容置在所述壳体内,所述卷芯具有正极片、负极片以及将所述正极片和所述负极片隔开的隔膜,所述正极片形成有正极耳,所述负极片形成有负极耳,所述正极耳和所述正极柱连接,所述负极耳和所述负极柱连接;检测装置,至少具有用于检测所述壳体内的温度的测温装置,以及用于检测所述壳体内的压力的压力检测装置,并且,至少所述测温装置设置在所述壳体内。
根据本发明第一方面的智能电芯,具有如下有益效果:能够准确地检测电芯内部的例如温度、压力的环境状态。
在一些实施例中,所述压力检测装置设置在所述壳体内。
在一些实施例中,所述检测装置包括电路板,所述测温装置和所述压力检测装置,分别和所述电路板连接。
在一些实施例中,所述电路板被密封地设置在所述盖板的内侧。
在一些实施例中,所述电路板被保护膜封装或者被胶状物密封。
在一些实施例中,所述测温装置具有测温件,所述测温件和所述正极耳或者所述负极耳连接。
在一些实施例中,所述测温件连接有连接件,所述测温件通过所述连接件,和所述正极耳或者所述负极耳连接。
在一些实施例中,还包括导热件,所述导热件设置在所述壳体内,一端和所述正极片或者所述负极片连接,另一端朝向所述盖板的内侧延伸;所述测温装置包括至少一个测温件,所述测温件和所述导热件接触。
在一些实施例中,所述导热件连接到所述正极片的长度方向的中部,或者所述负极片的长度方向的中部。
在一些实施例中,所述导热件和所述正极片一体成型,或者和所述负极片一体成型。
在一些实施例中,所述导热件贴附或者焊接到所述正极片,或者,所述导热件贴附或者焊接到所述负极片。
在一些实施例中,所述导热件的朝向所述盖板的内侧的一端,设置有隔热件。
在一些实施例中,所述导热件的朝向所述盖板的一端固定到所述盖板的内侧。
在一些实施例中,所述测温装置包括薄膜温度传感器,所述薄膜温度传感器的一端伸入到所述正极片和所述隔膜之间,或者伸入到所述负极片和所述隔膜之间。
在一些实施例中,所述薄膜温度传感器的一端从所述卷芯的长度方向的中部,伸入到所述正极片和所述隔膜之间,或者伸入到所述负极片和所述隔膜之间。
在一些实施例中,所述薄膜温度传感器包括:基板,和所述电路板连接;测温部,设置在所述基板上;薄膜,封装所述基板和所述测温装置。
在一些实施例中,所述测温部包括设置在所述基板上的热敏材料层;或者,所述测温部包括设置在所述基板上的至少一个测温件。
在一些实施例中,所述基板上印刷有电路,所述测温部和所述电路连接。
在一些实施例中,所述盖板的内侧开设有容纳孔,所述压力检测装置包括应变片,所述应变片的一端设置在所述盖板的内侧,并和所述电路板连接,所述应变片的另一端容置在所述容纳孔内,并呈悬臂状。
在一些实施例中,还包括可变形的封装薄膜,所述封装薄膜封装所述容纳孔,所述应变片至少部分贴附到所述封装薄膜。
在一些实施例中,所述防爆阀具有阀片,所述阀片和所述盖板之间被绝缘;所述压力检测装置包括应变片,所述应变片设置在所述阀片上。
在一些实施例中,所述应变片贴附在所述阀片的外侧的中部。
在一些实施例中,所述阀片的边缘设置有C字形状或者长圆形状的刻痕,所述应变片相对于所述刻痕错开。
根据本发明第二方面的电池系统,包括供电电池和电池管理系统,所述供电电池由多个上述任一项的智能电芯电连接组成,所述电池管理系统分别和各所述智能电芯的所述检测装置通讯连接。
根据本发明第二方面的电池系统,具有如下有益效果:能够准确地监控供电电池中的各个智能电芯内部的例如温度、压力的环境状态。
根据本发明第三方面的电动汽车,包括所述的电池系统。
根据本发明第三方面的电动汽车,具有如下有益效果:能够提高电池系统的管理效率以及安全性。
附图说明
图1是本发明的智能电芯的一种实施例的爆炸图。
图2是图1的智能电芯的沿宽度方向的中部剖开的剖视图。
图3是沿图1的智能电芯的检测装置的位置剖开的剖视图。
图4是图2中的A处的局部放大图。
图5是本发明的智能电芯的另一种实施例的爆炸图。
图6是图5的智能电芯的沿宽度方向的中部剖开的剖视图。
图7是图6中的B处的局部放大图。
图8是本发明的智能电芯的另一种实施例的爆炸图。
图9是图8中的卷芯的正极片的一种实施例的示意图。
图10是图8中的C处的局部放大图。
图11是沿图8的智能电芯的测温装置的位置剖开的剖视图。
图12是图11中的D处的局部放大图。
图13是智能电芯的另一种实施例的爆炸图。
图14是沿图13的智能电芯的测温装置的位置剖开的剖视图。
图15是图14中的E处的局部放大图。
图16是图13的薄膜温度传感器的一种实施例的剖视示意图。
图17是本发明的智能电芯的又一种实施例的爆炸图。
图18是图17的智能电芯的盖板的局部剖视图。
图19是图18中的F处的局部放大图。
图20是压力检测装置的另一种实施例的剖视示意图。
图21是压力检测装置的又一种实施例的剖视图。
图22是本发明的智能电芯的又一种实施例的爆炸图。
图23是图22的智能电芯的盖板的俯视图。
图24是图23中的G-G处的剖视图。
图25是图22的防爆阀以及压力检测装置的一种实施例的俯视图。
图26是图25中的H-H处的剖视图。
图27是防爆阀以及压力检测装置的另一种实施例的俯视图。
图28是防爆阀以及压力检测装置的又一种实施例的俯视图。
图29是防爆阀以及压力检测装置的在一种实施例的俯视图。
图30是具有本发明的智能电芯的电池系统的简要示意图。
图31是具有图30的电池系统的电动汽车的简要示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
图1是智能电芯100的一种实施例的爆炸图,图2是图1的智能电芯100的沿宽度方向的中部剖开的剖视图,图3是沿图1的智能电芯100的检测装置133的位置剖开的剖视图。图4是图2中的A处的局部放大图。在图3中,为了便于示意,夸张地表示卷芯103的正极片119、负极片120以及设置在正极片119和负极片120之间的隔膜121。参照图1至图4,根据第一实施方式的智能电芯100,包括:壳体101、盖板102、卷芯103以及检测装置133。其中,壳体101具有一个开口105。盖板102设置在壳体101的开口105的一端并封装开口105,由此形成容置卷芯103的密闭的腔体(位于便于说明,下面有时会将该腔体直接称为“壳体101内”)。盖板102上设置有正极柱106、负极柱107以及防爆阀110。卷芯103容置在壳体101内,卷芯103具有正极片119、负极片120以及将正极片119和负极片120隔开的隔膜121。正极片119形成有正极耳108,负极片120形成有负极耳109。正极耳108和正极柱106连接,负极耳109和负极柱107连接。检测装置133至少具有用于检测壳体101内的温度的测温装置104,以及用于检测壳体101内的压力的压力检测装置122,并且,至少测温装置104设置在壳体101内。
在本实施方式的智能电芯100中,通过设置检测装置133,并且该检测装置133的测温装置104设置在智能电芯100的内部,因此能够准确地检测智能电芯100内部的温度。此外,由于压力检测装置122也设置为检测智能电芯100的内部的压力,因此能够准确地检测智能电芯100的内部的例如温度、压力的环境状态。
具体而言,电芯在充放电的过程中,由于内部发生复杂的电化学反应而发热,同时伴随着一些阻抗带来的物理产热等,这部分热量会直接影响到电池的循环寿命以及安全性等重要性能。随着市场对高功率密度、低成本化、大容量、快充等电池产品需求的提高,电池的热管理也变得至关重要。目前,电芯的温度的实时监测多限于表面温度,例如,根据电芯的表面温度来推测电芯的内部的热量分布,并作为电池模组的热管理的重要依据,但是这可能非常不准确,因为电芯的外表面和内部核心之间的温度甚至可能相差30℃以上。
因此,在本实施方式中,通过在智能电芯100内部设置测温装置104,能够有效地检测智能电芯100内部的温度。
此外,电芯在工作的过程中,电芯内部可能会产生气体,导致电芯内部气压逐渐增大,这可能会导致电芯鼓胀、漏液、铝塑膜胀破等,甚至可能会导致电芯爆炸以致发生火灾等。通过设置压力检测装置122,对智能电芯100内部的压力变化情况进行检测,能够辅助电池管理系统或者操作人员等更加及时地处理这些情况,例如对内部压力异常的智能电芯100进行断电处理或者问题排查等。
本实施方式的智能电芯100的壳体101,例如可以是方形状、圆形状等各种公知的动力电池的壳体的形状。盖板102例如通过焊接的方式封装壳体101的开口105,正极柱106和负极柱107例如分别设置在盖板102的长度方向的两侧。此外,盖板102上还设置例如注液孔111等。正极柱106和负极柱107分别部分位于盖板102的外侧(焊接完成后显露在外的一侧),部分位于盖板102的内侧(焊接完成后和壳体101的内部相对的一侧)。正极柱106的位于盖板102的内侧的部分106a,和卷芯103的正极耳108通过例如超声波焊接、激光焊接、电阻热熔焊接、螺丝连接、铆接等各种公知的方式连接。同样地,负极柱107的位于盖板102的内侧的部分107a,和卷芯103的负极耳109通过例如超声波焊接、激光焊接、电阻热熔焊接、螺丝连接、铆接等各种公知的方式连接。
卷芯103通过正极片119、负极片120以及设置在正极片119和负极片120之间的隔膜121卷绕或者叠片而成。卷芯103的正极耳108例如由正极片119通过裁切而成,卷芯103的负极耳109例如由负极片120通过裁切而成。此外,智能电芯100的壳体101内可以容置一个卷芯103,也可以容置多个卷芯103。
在一些实施例中,压力检测装置122设置在壳体101内。具体而言,通过直接在智能电芯100的内部设置压力检测装置122,能够实时且准确地检测到智能电芯100内部的压力变化情况。因此,能够辅助电池管理系统或者操作人员等更加及时地处理这些情况,例如对内部压力异常的智能电芯100进行断电处理或者问题排查等。
此外,通过将压力检测装置122设置在壳体101内,能够容易对检测装置133进行布局。例如,在一些实施例中,为了容易地设置测温装置104以及压力检测装置122,检测装置133可以包括电路板114,测温装置104和压力检测装置122分别和电路板114连接。电路板114设置在盖板102的内侧。具体而言,电路板114可以通过例如卡接、胶水粘接、焊接、螺纹连接等各种连接方式设置在盖板102的内侧。例如,可以在盖板102的内侧,开设有用于安装电路板114的第一安装槽115。和电路板114连接的测温装置104以及压力检测装置122既可以容置在第一安装槽115内也可以设置在第一安装槽115外。
电路板114的种类并不特别限定,例如列举PCB(Printed circuit board、印刷电路板)、FPC(Flexible Printed Circuit、柔性电路板)等。具体而言,以FPC板为例,FPC板上例如印刷有用于对测温装置104以及压力检测装置122所检测到的信号进行转换、放大、降噪等处理的电路,测温装置104以及压力检测装置122设置在FPC板上,和这些印刷在FPC板上的电路电连接。测温装置104以及压力检测装置122可以通过例如点胶或者焊接的方式等设置在FPC板上。此外,测温装置104以及压力检测装置122也可以通过例如导线、FFC线、FPC线等和电路板114连接。通过将测温件112设置在FPC板上,不仅能够容易且可靠地安装测温装置104以及压力检测装置122,而且,作为检测装置133整体,也能够容易地安装在壳体101内。
在一些实施例中,为了防止电路板114被智能电芯100的电解液侵蚀,电路板114被密封地设置在盖板102的内侧。例如,电路板114可以被保护膜116封装。以保护膜116为例,例如,电路板114可以通过例如两层保护膜116以高温热压的方式封装,从而使电路板114相对于智能电芯100内的电解液被密封。电路板114可以和与电路板114连接的测温装置104和/或压力检测装置122以在被保护膜116封装的状态,安装到盖板102的内侧。
作为保护膜116的材料,列举例如:聚酰亚胺、PET(聚对苯二甲酸)塑料、聚醚醚酮(PEEK)、芳纶或芳族聚酰胺类塑料、环氧树脂以及硅橡胶等。
此外,电路板114也可以被胶状物117密封。具体地,例如,在将电路板114安装到盖板102的第一安装槽115内的状态下,通过例如打胶、灌胶等方式将例如电路板114密封在第一安装槽115中。作为胶状物117的种类,只要能够耐高温、耐腐蚀,并不特别限定,例如可列举环氧树脂胶等。由此,通过使电路板114被保护膜116封装或者被胶状物117密封,能够有效地防止电路板114被智能电芯100的电解液侵蚀。
以下通过各种实施例,对测温装置104以及压力检测装置122进行进一步详细的说明。需要说明的是,在下面的各实施例中,对于相同或者相似的技术特征,赋予同样的附图标记,仅在必要的时候进行另外的说明。另外,在主要说明测温装置104的附图中,有时会省略有关压力检测装置122的表达。同样地,在主要说明压力检测装置122的附图中,有时会省略有关测温装置104的表达。在不矛盾的情况下,本领域的技术人员可以根据需要具体地布置测温装置104以及压力检测装置122。
以下通过实施例对测温装置104进行说明。
[实施例1]
图5是实施例1的智能电芯100的爆炸图,图6是实施例1的智能电芯100的沿宽度方向的中部剖开的剖视图,图7是图6中的B处的局部放大图,在图5至图7中,主要说明测温装置104,因此,图5至图7中,省略压力检测装置122的示意。
参照图5至图7,在实施例1中,测温装置104和正极耳108、负极耳109、正极柱106的位于盖板102的内侧的部分106a以及负极柱107的位于盖板102的内侧的部分107a当中的至少一个连接。
在智能电芯100的内部结构当中,正极耳108、负极耳109、正极柱106的位于盖板102内侧的部分106a以及负极柱107的位于盖板102内侧的部分107a的温度,不仅能够准确地反应智能电芯100的内部的温度,而且其结构也较为稳定。因此,通过使测温装置104和智能电芯100内部的正极耳108、负极耳109、正极柱106的位于盖板102内侧的部分106a以及负极柱107的位于盖板102内侧的部分107a当中的至少一个连接,不仅能够更加准确地检测智能电芯100的内部的温度,而且测温装置104也容易布局、结构稳定。
测温装置104具有测温件112,测温件112和正极耳108、负极耳109、正极柱106的位于盖板102的内侧的部分106a以及负极柱107的位于盖板102的内侧的部分107a当中的至少一个连接。进一步地,由于正极耳108和负极耳109分别直接设置在卷芯103上,通过检测卷芯103的温度,则能够更加准确地确定智能电芯100的内部的温度,因此,优选地,测温件112可以直接和正极耳108或者负极耳109连接。
为了容易地检测壳体101内的温度,测温件112选自热电偶和热敏电阻当中的至少一种。具体而言,热电偶和热敏电阻只要能够和正极耳108或者负极耳109有效地接触,其形状和接触方式并不特别限定。例如,作为热电偶或者热敏电阻的测温件112可以连接有连接件113,测温件112通过连接件113,和正极耳108或者负极耳109连接。测温件112和连接件113连接的方式不特别限定,例如,可以通过卡接、螺纹连接、焊接、胶水粘接等各种方式。此外,连接件113和正极耳108或者负极耳109连接的方式也不特别限定,为了能够可靠地和正极耳108或者负极耳109连接,以更加可靠地检测正极耳108或者负极耳109的温度,测温件112例如通过连接件113贴附或者焊接到正极耳108,或者,测温件112也可以通过连接件113贴附或者焊接到负极耳109。作为贴附的方式,例如可以选择通过胶水粘接的方式。作为焊接的方式,例如可以选择超声波焊接或者激光焊接。连接件113可以选择例如镍片。需要说明的是,镍片既可以通过镍材质直接加工而成,也可以是在其他金属的表面镀镍从而形成。
为了提高测温装置104的可靠性,电路板114上可以设置有多个测温件112,各测温件112分别和正极耳108连接;或者各测温件112分别和负极耳109连接;或者多个测温件112当中,其中一部分和正极耳108连接,另一部分和负极耳109连接。例如,电路板114上可以设置两个热电偶,其中一个热电偶和正极耳108连接,另一个热电偶则和负极耳109连接。通过设置多个测温件112,不仅能够检测壳体101内不同的位置的温度,从而能够更加有准确地判断壳体101内的温度,而且,即使在部分测温件112损坏的情况下,也能够维持测温装置104的工作状态,因此能够提高测温装置104的可靠性。
第一安装槽115可以开设在盖板102的靠近正极柱106或者负极柱107的一侧。测温件112则可以从第一安装槽115中延伸出去也可以不从第一安装槽115中延伸出去,测温件112通过例如镍片等的连接件113和正极耳108(也可以是正极柱106的位于盖板102的内侧的部分106a)或者负极耳109(也可以是负极柱107的位于盖板102的内侧的部分107a)连接(例如焊接)。由此,能够容易且可靠地将测温装置104安装到盖板102的内侧。
为了防止测温装置104被智能电芯100的电解液侵蚀,在测温件112从第一安装槽115延伸出去的情况下,测温件112也可以至少部分通过例如保护膜116进行封装。由此,通过使电路板114和测温件112被保护膜116封装和/或被胶状物117密封,能够有效地防止测温装置104被智能电芯100的电解液侵蚀。
[实施例2]
图8是实施例2的智能电芯100的爆炸图,图9是图8中的卷芯103的正极片119的示意图,图10是图8中的C处的局部放大图,图11是沿实施例2的智能电芯100的测温装置104的位置剖开的剖视图,图12是图11中的D处的局部放大图。在图8至图12中,主要说明测温装置104,因此,图8至图12中,省略压力检测装置122的示意。
参照图8至图12,在实施例2中,智能电芯100还包括导热件118,导热件118设置在壳体101内。导热件118的一端和正极片119或者负极片120连接,导热件118的另一端朝向盖板102的内侧延伸。测温装置104和导热件118连接。
在智能电芯100的内部结构中,卷芯103的温度参数是能够准确地反映出智能电芯100的内部的温度参数之一。因此,在本实施例中,通过设置和卷芯103的正极片119或者负极片120连接、并朝向盖板102的内侧延伸的导热件118,并通过测温装置104检测该导热件118的温度,不仅能够准确地检测卷芯103的温度,而且,也能够容易地在智能电芯100内部设置测温装置104。
为了能够更加准确地测出智能电芯100的内部的最高温度,导热件118连接到正极片119的长度方向的中部,或者负极片120的长度方向的中部。需要说明的是,在此虽然说明了长度方向的中部,但是并非限定于为正中间,而是指例如正极耳108和负极耳109之间的区域。具体而言,由于在智能电芯100的内部中,卷芯103的中间的位置的温度更高,因此,通过将导热件118连接到正极片119的长度方向的中部,或者将导热件118连接到负极片120的长度方向的中部,能够更加准确地测出智能电芯100的内部的最高温度。此外,由于导热件118不用于导电,因此,能够更加原始地反映卷芯103的温度。
在图9中,沿虚线的位置裁切,从而形成单片的正极片119,参照图9,为了容易地形成导热件118,导热件118和正极片119一体成型,或者和负极片120一体成型。具体而言,以正极片119为例,例如在形成卷芯103的工艺中,对正极片119进行激光裁切以形成正极耳108的过程中,除了裁切出正极耳108之外,还在正极片119的例如长度方向的中部,裁切出形状和正极耳108的形状大致一样的第三极耳122,并将该第三极耳122作为导热件118。作为导热件118的第三极耳122可以在部分的正极片119当中形成。为了增加导热件118的强度,也可以在每片正极片119当中均形成第三极耳122。由此,在将正极片119、负极片120和隔膜121叠片形成卷芯103之后,能够在卷芯103的长度方向的中间,形成多个第三极耳122,这些第三极耳122可以通过例如胶水粘接或者焊接的方式组成为一个整体,从而形成导热件118。
在本实施例中,通过直接在裁切正极片119或者负极片120的同时形成第三极耳122,并将第三极耳122作为导热件118,不仅能够容易地形成导热件118,而且,由于导热件118的材料和正极片119或者负极片120的材料一样,因此能够准确地反应卷芯103的温度。并且,由于作为导热件118的第三极耳122并不用于导电,因此,能够更加原始地反映卷芯103的温度。
此外,上面虽然说明了使导热件118和正极片119或者负极片120一体成型的例子,但是并不限于此。在一些实施例中,导热件118也可以贴附或者焊接到正极片119。或者,导热件118也可以贴附或者焊接到负极片120。在此,导热件118的材料可以和正极片119或者负极片120的材料一样,此外,导热件118也可以选择其他的传热性较好且不影响卷芯103的工作的其他的材料。作为贴附的方法列举例如胶水粘接的方法,作为焊接的方法则可以列举例如超声波焊接等。
在图11中,为了便于示意,夸张地表示卷芯103的正极片119、负极片120以及设置在正极片119和负极片120之间的隔膜121。参照图10,并辅助参照图11、图12,在一些实施例中,为了抑制导热件118的热量扩散,导热件118的朝向盖板102的内侧的一端(位于便于说明,后面称为“远端部123”),设置有隔热件124。具体地,隔热件124例如设置成U形状,并包裹导热件118的远端部123。作为隔热件124的材料,只要能够使用并不特别限定,列举例如:铝箔、玻璃纤维、石棉、岩棉等。通过在导热件118的远端部123设置隔热件124,能够准确地抑制导热件118的热量朝例如盖板102的内侧传递,从而能够更加原始地反映卷芯103的温度。
继续参照图10、图12,为了可靠地固定导热件118,导热件118的朝向盖板102的一端(即远端部123)固定到盖板102的内侧。此外,在导热件118的远端部123设置有隔热件124的情况下,导热件118则通过隔热件124固定到盖板102的内侧。例如,可以首先将导热件118固定到盖板102的内侧,然后再将隔热件124的远端部123固定到导热件118上。为了进一步可靠且准确地固定导热件118,可以在盖板102的内侧,开设有第二安装槽125,导热件118的远端部123,被固定在第二安装槽125中。将导热件118的远端部123固定在第二安装槽125中的方式并不特别限定,例如可以通过卡接、螺纹连接、焊接、胶水粘接等各种方式。同样地,在导热件118的远端部123设置有隔热件124的情况下,导热件118则通过隔热件124固定在第二安装槽125。例如,可以首先将隔热件124固定在第二安装槽125中,然后再将导热件118的远端部123固定到第二安装槽125中。由此,能够可靠地准确地固定导热件118。
继续参照图10、图12,为了容易地检测导热件118的温度,测温件112选自热电偶和热敏电阻当中的至少一种。测温件112只要和导热件118可靠地接触,其安装方法并不特别限定,列举例如:卡接、螺纹连接等。具体地,例如,可以在导热件118上开设有安装孔126,将作为测温件112的例如热电偶和热敏电阻直接插入导热件118的安装孔126中。此外,需要说明的是,在说到测温件112和导热件118接触时,包括直接接触或者间接接触的方式。例如,在测温件112被保护膜116封装的状态下,通过保护膜116接触导热件118,在这种情况下,也认为测温件112和导热件118接触。测温件112和导热件118的接触位置并不特别限定,从容易安装测温件112的角度来看,测温件112和导热件118的远端部123的接触。进一步地,在导热件118被固定在第二安装槽125的情况下,测温件112也可以插入第二安装槽125中,并和导热件118接触。由此,测温件112也能够被限制在第二安装槽125中,能够抑制测温件112的振动。
为了提高测温装置104的可靠性,电路板114上可以设置有多个测温件112,各测温件112分别和导热件118接触。通过设置多个测温件112,即使在部分测温件112损坏的情况下,也能够维持测温装置104的工作状态,因此能够提高测温装置104的可靠性。
[实施例3]
图13是实施例3的智能电芯100的爆炸图,图14是沿图13的智能电芯100的测温装置104的位置剖开的剖视图,图15是图14中的E处的局部放大图,图16是图13的薄膜温度传感器127的剖视示意图。此外,在图14中,为了便于示意,夸张地表示卷芯103的正极片119、负极片120以及设置在正极片119和负极片120之间的隔膜121。此外,在图13至图16中,同样省略压力检测装置122的示意。
参照图13至图16,在实施例3中,测温装置104的一端伸入到正极片119和隔膜121之间,和/或伸入到负极片120和隔膜121之间。
在智能电芯100的内部结构中,电解液的温度参数是能够准确地反映出智能电芯100的内部的温度参数之一。因此,通过设置一端伸入到正极片119和隔膜121之间,和/或伸入到负极片120和隔膜121之间的测温装置104,能够使测温装置104和智能电芯100的电解液直接接触,能够准确地检测电解液的温度,并由此确认智能电芯100内部的温度。
测温装置104例如包括薄膜温度传感器127,薄膜温度传感器127的一端伸入到正极片119和隔膜121之间,或者伸入到负极片120和隔膜121之间。具体而言,测温装置104例如包括一个薄膜温度传感器127,薄膜温度传感器127伸到正极片119和隔膜121的间隙之间或者伸到负极片120和隔膜121的间隙之间并浸渍在智能电芯100内的电解液中。由此,薄膜温度传感器127能够准确地检测出电解液的温度。此外,由于负极片120和隔膜121之间的温度相比于正极片119和隔膜121之间的温度更高,因此,优选地将薄膜温度传感器127伸到负极片120和隔膜121之间。
进一步地,由于卷芯103的长度方向的中部的温度相比于其他位置的温度更高,因此,可以将薄膜温度传感器127的一端从卷芯103的长度方向的中部,伸入到正极片119和隔膜121之间,或者伸入到负极片120和隔膜121之间。需要说明的是,在此虽然说明了长度方向的中部,但是并非限定于为正中间,而是指例如正极耳108和负极耳109之间的区域。具体而言,由于在智能电芯100的内部中,卷芯103的中间的位置的温度更高,因此,通过将薄膜温度传感器127的一端从卷芯103的长度方向的中部,伸入到正极片119和隔膜121之间,或者伸入到负极片120和隔膜121之间,能够更加准确地检测出智能电芯100内的最高温度。
此外,测温装置104也可以包括多个薄膜温度传感器127,并且,多个薄膜温度传感器127当中,至少其中一个薄膜温度传感器127的一端伸入正极片119和隔膜121之间,以及至少其中一个薄膜温度传感器127的一端伸入负极片120和隔膜121之间。具体而言,例如,测温装置104可以包括两个薄膜温度传感器127,其中一个薄膜温度传感器127的一端伸入正极片119和隔膜121之间,另一个薄膜温度传感器127的一端伸入负极片120和隔膜121之间。通过设置多个薄膜温度传感器127,不仅能够在智能电芯100内检测多个位置的电解液的温度,而且,即使在部分薄膜温度传感器127损坏的情况下,也能够维持测温装置104的工作状态,因此能够提高测温装置104的可靠性。
为了容易地安装测温装置104,测温装置104的薄膜温度传感器127的另一端可以设置在盖板102的内侧。具体而言,薄膜温度传感器127可以通过例如卡接、胶水粘接、焊接、螺纹连接等各种连接方式设置在盖板102的内侧。例如,可以在盖板102的长度方向的中部,设置有用于夹持薄膜温度传感器127的夹持件128等,薄膜温度传感器127的一端通过夹持件128安装到盖板102的内侧,薄膜温度传感器127的另一端则从卷芯103的长度方向的中部伸入到负极片120和隔膜121之间。
在图16中,为了便于示意,将薄膜温度传感器127的薄膜131剖开。参照图16,在一些实施例中,薄膜温度传感器127包括:基板129、测温部130以及封装基板129和测温部130的薄膜131。基板129例如是电路板,作为基板129的电路板的种类并不特别限定,列举例如(Printed circuit board、印刷电路板)、FPC(Flexible Printed Circuit、柔性电路板)等。测温部130设置在基板129上。薄膜131封装基板129和测温部130。
为了容易地和测温部130电连接,基板129上印刷有电路,测温部130和这些电路连接。具体而言,以FPC板为例,FPC板上例如印刷有用于对测温部130所检测到的信号进行转换、放大、降噪等处理的电路,测温部130设置在FPC板上,和这些印刷在FPC板上的电路电连接。
作为测温部130可以包括例如设置在基板129上的热敏材料层。作为热敏材料,列举例如锰铜合金、镍铜合金、改良型镍铬电阻合金、贵金属精密电阻合金、陶瓷电热材料等。这些热敏材料可以通过例如涂布、电镀等各种方式设置在基板129上,并和基本上的电路电连接。
此外,作为测温部130还可以包括例如设置在基板129上的至少一个测温件112。作为测温件112,可以选自热电偶和热敏电阻当中的至少一种。具体而言,例如,可以将热电偶或者热敏电阻,通过点胶或者焊接的方式等设置在基板129上。通过将测温件112设置在基板129上,能够容易且可靠地安装测温件112。
为了能够可靠地保护基板129和测温部130,防止基板129和测温部130被智能电芯100内的电解液侵蚀,薄膜131的材料可以是耐腐蚀的材料,例如,薄膜131的材料可以选自:聚酰亚胺、PET塑料、聚醚醚酮、芳纶或芳族聚酰胺、环氧树脂以及硅橡胶中的一种。例如,基板129和设置在基板129上的测温件112可以通过例如两层薄膜131以高温热压的方式封装,从而使测温装置104相对于智能电芯100内的电解液被密封。
在本实施例中,薄膜温度传感器127可以设置在第一安装槽115之外,通过例如导线、FFC线或者FPC线等和电路板114电连接。薄膜温度传感器127和电路板114的连接位置之间的密封方式可以参考电路板114的密封方式进行设置,在此不详细展开说明。
以下通过实施例对压力检测装置122进行说明。
[实施例4]
图17是实施例4的智能电芯100的爆炸图,图18是图17的智能电芯100的盖板102的局部剖视图,图19是图18中的F处的局部放大图,图20是压力检测装置122的另一种实施例的剖视示意图,图21是压力检测装置122的又一种实施例的剖视图。此外,在图17至图21中,省略测温装置104的示意。
在实施例4中,压力检测装置122设置在壳体101内,并检测壳体101内的压力。
参照图17至图21,并特别参照图18、图19,为了容易地设置压力检测装置122,压力检测装置122设置在盖板102的内侧。例如,压力检测装置122包括应变片129,应变片129设置在盖板102的内侧。具体而言,作为应变片129,列举例如:金属应变片或者半导体应变片。进一步地,作为金属应变片,列举例如金属丝式应变片、箔式应变片以及薄膜式应变片等。通过使用应变片129作为压力检测装置122的检测元件,并将应变片129设置在盖板102的内侧,当应变片129受到智能电芯100的内部的压力而发生形变时,应变片129上的电阻丝也随之变形,从而使应变片129的电阻值发生变化,然后通过测量转换电路最终转换成电压或者电流的变化,由此,能够容易地检测智能电芯100的内部的压力。
继续参照图19,为了容易地安装应变片129并使应变片129容易地发生形变,盖板102的内侧开设有容纳孔130,应变片129至少部分容置在容纳孔130内。应变片129的一端129a架设在盖板102的内侧并和电路板114连接,应变片129的另一端129b延伸到容纳孔130内,并呈悬臂状。应变片129架设到盖板102的内侧的方式并不特别限定,例如可以通过胶水等将应变片129的一端129a贴附到盖板102的内侧。应变片129的另一端129b呈悬臂状态并延伸到容纳孔130内。由此,能够容易地将应变片129安装到盖板102的内侧,并使应变片129在受到智能电芯100的内部的压力时容易发生形变。
继续参照图19,为了防止压力检测装置122被智能电芯100的内部的电解液腐蚀,压力检测装置122还可以包括可变形的封装薄膜132,封装薄膜132封装压力检测装置122。具体而言,以应变片129为例,例如,封装薄膜132封装容纳孔130,应变片129至少部分贴附到封装薄膜132。应变片129的一端129a被架设在盖板102的内侧,应变片129的另一端129b延伸到容纳孔130中并贴合到封装薄膜132。封装薄膜132整体上封装压力检测装置122,即封装薄膜132整体上涵盖应变片129的被架设在盖板102的内侧的一端129a以及延伸到的容纳孔130中的另一端129b。
此外,容纳孔130和第一安装槽115可以相互连通(参照图4)。设置在容纳孔130的压力检测装置122通过例如导线、FFC线或者FPC线等和电路板114电连接。
在本实施例中,通过使压力检测装置122容置在单独的容纳孔130内,并通过单独的封装薄膜132封装压力检测装置122,能够实现使压力检测装置122独立地检测壳体101内的压力情况而不受干扰。
进一步地,在使用应变片129作为压力检测装置122的检测元件的情况下,通过使应变片129的另一端129b贴合到封装薄膜132,则能够提高应变片129的灵敏性。应变片129贴附到封装薄膜132的方式并不特别限定,例如可以通过胶水粘接的方式贴附到封装薄膜132。此外,作为封装薄膜132只要能够耐腐蚀并且可变形,并不特别限定。例如,封装薄膜132的材料选自:聚酰亚胺、PET塑料、聚醚醚酮、芳纶或芳族聚酰胺、环氧树脂、硅橡胶以及环氧树脂中的一种。
参照图21,此外,在以应变片129作为检测元件的情况下,也可以使封装薄膜132仅封装应变片129。例如,封装薄膜132可以包括两层,通过例如高温热压的方式对应变片129进行封装,应变片129既可以贴附到封装薄膜132上,也可以不贴附到封装薄膜132上。通过使用封装薄膜132对应变片129进行封装,能够使压力检测装置122的应变片129相对智能电芯100内的电解液被密封。在本实施例中,同样地,可以将被封装薄膜132封装的应变片129的一端129a架设在盖板102的内侧,将该应变片129的另一端129b延伸到容纳孔130中。
参照图20,此外,上面虽然以压力检测装置122包括用于检测压力的应变片129为例进行了说明,但是并不限于此。压力检测装置122也可以包括压力传感器131。作为压力传感器131,列举例如:电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。压力传感器131只要能够安装到壳体101内部,并不特别限定,例如,压力传感器131也可以容置在开设于盖板102的内侧的容纳孔130内。
继续参照图20,此外,上面虽然以通过封装薄膜132封装以应变片129作为检测元件的压力检测装置122为例进行了说明,但是并不限于此。例如,在以压力传感器131作为检测元件的情况下,也可以将压力传感器131容置在容纳孔130中,并通过可变形的封装薄膜132封装容纳孔130整体,以防止压力检测装置122被智能电芯100的内部的电解液腐蚀。
此外,在以压力传感器131作为检测元件、且压力传感器131安装在例如壳体101的内侧或者伸入到电解液中等其他位置的情况下,封装薄膜132也可以包括两层,通过例如高温热压的方式对压力传感器131进行封装,从而使压力检测装置122的压力传感器131相对智能电芯100内的电解液被密封。
进一步地,上面虽然以通过封装薄膜132对压力检测装置122进行封装为例进行了说明,但是并不限于此。压力检测装置122也可以使用例如陶瓷压力传感器等能够耐腐蚀的检测元件,而省略使用封装薄膜132。
[实施例5]
图22是实施例5的智能电芯100的爆炸图,图23是图22的智能电芯100的盖板102的俯视图,图24是图23中的G-G处的剖视图,图25至图29分别是防爆阀110以及压力检测装置122的各种实施例的示意图。
参照图22至图29,在实施例4中,虽然说明了压力检测装置122设置在壳体101内,并检测壳体101内的压力的例子,但是并不限于此。例如,也可以使防爆阀110的阀片123和盖板102之间被绝缘,并且,压力检测装置122设置在阀片123上。具体而言,电芯在工作的过程中,电芯内部可能会产生气体,导致电芯内部气压逐渐增大,这可能会导致电芯鼓胀、漏液、铝塑膜胀破等,甚至可能会导致电芯爆炸以致发生火灾等。因此,电芯通常在盖板上设置防爆阀,防爆阀的爆破压力例如设置为0.4MPa-1.0MPa。当电芯内的压力达到该范围内时,防爆阀被打开,电芯内部压力被释放。由此,能够防止电芯爆炸等。由于防爆阀从受到电芯内部的压力发生形变到最终被爆破有一个过程,在本实施例的智能电芯100中,通过直接在防爆阀110上设置压力检测装置122,能够实时且准确地检测到智能电芯100内部的压力变化情况。因此,能够辅助电池管理系统或者操作人员等更加及时地处理这些情况,例如对内部压力异常的智能电芯100进行断电处理或者问题排查等。
继续参照图25至图29,阀片123上设置有刻痕128,阀片123上的刻痕128用于阀片123的爆破。阀片123上的刻痕128的形状并不特别限定,例如,阀片123的刻痕128可以呈C字形状或者长圆形状(如图25所示),阀片123的刻痕128设置在阀片123的边缘的位置,沿阀片123和基座126的连接轨迹延伸。此外,刻痕128也可以呈Y字型(如图27所示)、十字形(如图28所示)、一字形(如图29所示)等,并横跨阀片123的中部。当智能电芯100的内部压力超过预设的压力时,防爆阀110沿着阀片123上的这些刻痕128被爆破。
为了容易地设置压力检测装置122,压力检测装置122包括应变片129,应变片129贴附在阀片123上。具体而言,作为应变片129,列举例如:金属应变片或者半导体应变片。进一步地,作为金属应变片,列举例如金属丝式应变片、箔式应变片以及薄膜式应变片等。通过使用应变片129作为压力检测装置122的检测元件,并将应变片129贴附在阀片123上,当阀片123受到智能电芯100的内部的压力而发生形变时,应变片129上的电阻丝也随之变形,从而使应变片129的电阻值发生变化,然后通过测量转换电路最终转换成电压或者电流的变化,由此,能够容易地检测智能电芯100的内部的压力。
继续参照图25、图26,为了更加准确地检测智能电芯100的内部的压力,应变片129贴附在阀片123的外侧的中部。需要说明的是,在此所指的阀片123的外侧,是指的阀片123的厚度方向的、和壳体101的腔体相反的一侧。通过将应变片129贴附在阀片123的外侧,能够容易地布置应变片129的引线(未图示)等。此外,阀片123的中部,则是其在受到智能电芯100的内部的压力而发生变形时,变形量最大的部分,因此,通过将应变片129贴附在阀片123的中部,能够更加准确地检测出智能电芯100的内部的压力。此外,上面虽然说明了阀片123的中部,但是并非限定为阀片123的正中间位置,而应该理解为应变片129相对于阀片123的边缘,位于或者靠近阀片123的正中间位置。
继续参照图25、图26,为了抑制应变片129对阀片123的爆破可能造成的影响,例如在阀片123的刻痕128呈C字形状或者长圆形状的情况下,应变片129可以贴附在阀片123的中部,并相对于刻痕128错开。具体而言,例如在阀片123的刻痕128呈C字形状或者长圆形状的情况下,应变片129的形状例如是矩形状、椭圆形状或者长圆形状,应变片129直接贴附到阀片123的中部,只要和阀片123的刻痕128错开即可。通过使应变片129贴附在阀片123的中部,并相对阀片123的刻痕128错开以防止应变片129盖住阀片123的刻痕128,能够至少一定程度上抑制应变片129的贴附所可能导致的增加了阀片123的爆破压力的情况。此外,应变片129也可以在阀片123的中部贴附多件。通过设置多片应变片129,能够在部分应变片129损坏的情况下,也能够维持压力检测装置122的工作状态,因此能够提高压力检测装置122的可靠性。
参照图27、图28、图29,在刻痕128横跨阀片123的中部的情况下,应变片129可以包括多片,并分别相对于刻痕128错开。具体而言,例如在刻痕128呈Y字型、一字形或者十字形、且刻痕128横跨阀片123的中部的情况下,应变片129包括多片,分别贴附在刻痕128的旁边,并朝向阀片123的中部延伸。应变片129的形状并不特别限定,可以根据刻痕128的具体形状而设置。
此外,上面虽然以选择应变片129作为压力检测装置122的检测元件,并将应变片129贴附到防爆阀110的阀片123为例进行了说明。但是并不限于此。例如,也可以使用应变片材料作为阀片123的材料,并将该应变片材料的阀片123和盖板102绝缘地固定到盖板102上。阀片123的材料可以是金属应变片材料或者半导体应变片材料等。此外,作为防爆阀110的阀片123的其他结构,可以参照上面各实施例的防爆阀110的阀片123的结构进行设置,在此不再详细展开说明。通过使用应变片材料直接作为防爆阀110的阀片123的材料,能够有效地确保阀片123的爆破性能。
上面虽然通过各种实施例单独地说明了测温装置104以及压力检测装置122,在不矛盾的情况下,本领域的技术人员可以根据实际需要而对不同的实施例进行组合或者拆分。
图30是电池系统200的简要示意图,参照图30,上面各实施例的智能电芯100,可以使用到电池系统200中。根据第二实施方式的电池系统200,包括供电电池201和电池管理系统202(BMS),供电电池201由多个上述各实施例的智能电芯100电连接组成,电池管理系统202分别和各智能电芯100的检测装置133通讯连接。供电电池201的连接方式可以参考现有的电池系统200的连接方式,在此不详细展开说明。电池管理系统202和各智能电芯100的检测装置133可以通过例如有线或者无线的方式进行通讯连接。
在本实施方式中,能够实现电池管理系统202有效地监控供电电池201中的各个智能电芯100内部的例如温度、压力的环境状态。具体而言,通过在每个智能电芯100上均设置用于检测器内部的环境状态的检测装置133,能够实现电池管理系统202对每一个智能电芯100进行实时监测及控制,能够提高电池系统200的安全性。此外,由于在智能电芯100的内部检测的温度数据以及压力数据具有更高的精度,因此能够更加准确地判断智能电芯100的状态。从而提高电池系统200的管理效率以及安全性。
图31是电动汽车300的简要示意图,参照图31,上面实施例的电池系统200,可以使用到电动汽车300中。作为电动汽车300,列举例如混合动力汽车、纯电动汽车等。本实施方式的电动汽车,通过使用上述的电池系统200,能够提高电池系统200的管理效率以及安全性。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (23)

1.智能电芯,包括:
壳体,具有一个开口;
盖板,设置在所述壳体的所述开口的一端,封装所述开口,所述盖板上设置有正极柱、负极柱以及防爆阀;
卷芯,容置在所述壳体内,所述卷芯具有正极片、负极片以及将所述正极片和所述负极片隔开的隔膜,所述正极片形成有正极耳,所述负极片形成有负极耳,所述正极耳和所述正极柱连接,所述负极耳和所述负极柱连接;
检测装置,至少具有用于检测所述壳体内的温度的测温装置,以及用于检测所述壳体内的压力的压力检测装置,并且,所述测温装置以及所述压力检测装置分别设置在所述壳体内;
所述检测装置包括电路板,所述测温装置和所述压力检测装置分别和所述电路板连接;
所述盖板的内侧开设有容纳孔,所述压力检测装置包括应变片,所述应变片的一端设置在所述盖板的内侧,并和所述电路板连接,所述应变片的另一端容置在所述容纳孔内,并呈悬臂状。
2.根据权利要求1所述的智能电芯,其特征在于,所述电路板被密封地设置在所述盖板的内侧。
3.根据权利要求2所述的智能电芯,其特征在于,所述电路板被保护膜封装或者被胶状物密封。
4.根据权利要求1所述的智能电芯,其特征在于,所述测温装置具有测温件,所述测温件和所述正极耳或者所述负极耳连接。
5.根据权利要求4所述的智能电芯,其特征在于,所述测温件连接有连接件,所述测温件通过所述连接件,和所述正极耳或者所述负极耳连接。
6.根据权利要求1所述的智能电芯,其特征在于,还包括导热件,所述导热件设置在所述壳体内,一端和所述正极片或者所述负极片连接,另一端朝向所述盖板的内侧延伸;
所述测温装置包括至少一个测温件,所述测温件和所述导热件接触。
7.根据权利要求6所述的智能电芯,其特征在于,所述导热件连接到所述正极片的长度方向的中部,或者所述负极片的长度方向的中部。
8.根据权利要求7所述的智能电芯,其特征在于,所述导热件和所述正极片一体成型,或者和所述负极片一体成型。
9.根据权利要求7所述的智能电芯,其特征在于,所述导热件贴附或者焊接到所述正极片,或者,所述导热件贴附或者焊接到所述负极片。
10.根据权利要求8或9所述的智能电芯,其特征在于,所述导热件的朝向所述盖板的内侧的一端,设置有隔热件。
11.根据权利要求8或9所述的智能电芯,其特征在于,所述导热件的朝向所述盖板的一端固定到所述盖板的内侧。
12.根据权利要求1所述的智能电芯,其特征在于,所述测温装置包括薄膜温度传感器,所述薄膜温度传感器的一端伸入到所述正极片和所述隔膜之间,或者伸入到所述负极片和所述隔膜之间。
13.根据权利要求12所述的智能电芯,其特征在于,所述薄膜温度传感器的一端从所述卷芯的长度方向的中部,伸入到所述正极片和所述隔膜之间,或者伸入到所述负极片和所述隔膜之间。
14.根据权利要求12所述的智能电芯,其特征在于,所述薄膜温度传感器包括:
基板,和所述电路板连接;
测温部,设置在所述基板上;
薄膜,封装所述基板和所述测温装置。
15.根据权利要求14所述的智能电芯,其特征在于,所述测温部包括设置在所述基板上的热敏材料层;或者,
所述测温部包括设置在所述基板上的至少一个测温件。
16.根据权利要求15所述的智能电芯,其特征在于,所述基板上印刷有电路,所述测温部和所述电路连接。
17.根据权利要求1所述的智能电芯,其特征在于,还包括可变形的封装薄膜,所述封装薄膜封装所述容纳孔,所述应变片至少部分贴附到所述封装薄膜。
18.智能电芯,包括:
壳体,具有一个开口;
盖板,设置在所述壳体的所述开口的一端,封装所述开口,所述盖板上设置有正极柱、负极柱以及防爆阀;
卷芯,容置在所述壳体内,所述卷芯具有正极片、负极片以及将所述正极片和所述负极片隔开的隔膜,所述正极片形成有正极耳,所述负极片形成有负极耳,所述正极耳和所述正极柱连接,所述负极耳和所述负极柱连接;
检测装置,至少具有用于检测所述壳体内的温度的测温装置,以及用于检测所述壳体内的压力的压力检测装置;
所述测温装置设置在所述壳体内;
所述防爆阀具有阀片,所述阀片和所述盖板之间被绝缘;
所述压力检测装置包括应变片,所述应变片设置在所述阀片上。
19.根据权利要求18所述的智能电芯,其特征在于,所述应变片贴附在所述阀片的外侧的中部。
20.根据权利要求18所述的智能电芯,其特征在于,所述阀片的边缘设置有C字形状或者长圆形状的刻痕,所述应变片相对于所述刻痕错开。
21.智能电芯,包括:
壳体,具有一个开口;
盖板,设置在所述壳体的所述开口的一端,封装所述开口,所述盖板上设置有正极柱、负极柱以及防爆阀;
卷芯,容置在所述壳体内,所述卷芯具有正极片、负极片以及将所述正极片和所述负极片隔开的隔膜,所述正极片形成有正极耳,所述负极片形成有负极耳,所述正极耳和所述正极柱连接,所述负极耳和所述负极柱连接;
检测装置,至少具有用于检测所述壳体内的温度的测温装置,以及用于检测所述壳体内的压力的压力检测装置;
所述测温装置设置在所述壳体内;
所述防爆阀具有阀片,所述阀片和所述盖板之间被绝缘,所述压力检测装置包括作为应变片材料的所述阀片。
22.电池系统,包括供电电池和电池管理系统,其特征在于,所述供电电池由多个权利要求1至21中任一项所述的智能电芯电连接组成,所述电池管理系统分别和各所述智能电芯的所述检测装置通讯连接。
23.电动汽车,其特征在于,包括权利要求22所述的电池系统。
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