CN114964554B - 温度探针和化成分容设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种温度探针和化成分容设备。温度探针包括针体、探头、测温元件以及线缆。探头与所述针体的一端绝缘连接,以限制电流由所述针体传导至所述探头。测温元件设置于所述针体的一端且与所述探头导热连接。线缆的至少部分设置于所述针体内,所述线缆的一端与所述测温元件连接。本申请提供的技术方案能够提高电池的质量。
Description
技术领域
本申请涉及电池的生产技术领域,具体而言,涉及一种温度探针和化成分容设备。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
电池技术的发展过程中,如何提高电池的质量,是亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种温度探针和化成分容设备,其能够提高电池的质量。
本申请是通过下述技术方案实现的:
第一方面,本申请提供了一种温度探针,包括:针体;探头,与所述针体的一端绝缘连接,以限制电流由所述针体传导至所述探头;测温元件,设置于所述针体的一端且与所述探头导热连接;线缆,至少部分设置于所述针体内,所述线缆的一端与所述测温元件连接。
上述方案中,温度探针可以应用于电池单体的化成分容,探头与电池单体接触,通过测温元件采集电池单体的温度。探头和针体绝缘连接,故能够有效地防止因线缆搭接于针体导致探头带电,使得电池单体的壳体被腐蚀的情况发生,保证电池单体具有较高的质量,进而保证电池具有较高的质量。
根据本申请的一些实施例,所述温度探针还包括:绝缘件,所述探头和所述针体通过所述绝缘件连接。
上述方案中,通过设置绝缘件,能够有效地将针体和探头相互绝缘隔离,保证在线缆与针体搭接时,探头不会带电,进而保证电池单体的壳体不被腐蚀。
根据本申请的一些实施例,所述绝缘件注塑成型于所述针体和所述探头。
上述方案中,通过注塑工艺,能够有效地将针体、绝缘件以及探头连接,有效地提高温度探针的制造效率。
根据本申请的一些实施例,所述线缆穿设于所述针体的内部,所述线缆的另一端由所述针体的另一端伸出。
上述方案中,线缆穿设于针体的内部,受针体保护,其一端穿过针体的一端与测温元件连接,其另一端由针体的另一端伸出,可以用于连接电源以及控制单元,以能够向测温元件提供电流,并传输测温元件产生的温度信号。由于线缆由针体的相对两端穿过,故线缆能够方便地装配于针体,以提高温度探针的制造效率。
根据本申请的一些实施例,所述绝缘件与所述针体同轴设置,所述绝缘件的一端连接于所述针体,另一端连接于所述探头。
上述方案中,绝缘件和针体的中心轴线相互重合,以能够有效地通过绝缘件连接针体和探头,提高温度探针的结构强度。
根据本申请的一些实施例,所述绝缘件的一端套设于所述针体,另一端套设于所述探头。
上述方案中,绝缘件的一端套设于针体,即针体的部分处于绝缘件的内部,以保证绝缘件和针体之间具有良好的连接稳定性;绝缘件的另一端套设于探头,即探头的部分处于绝缘件的内部,以保证绝缘件和探头之间具有良好的连接稳定性。
根据本申请的一些实施例,所述针体的外周面上形成有第一台阶面,所述绝缘件具有背离所述探头的第一端面,所述第一端面与所述第一台阶面接触。
上述方案中,绝缘件套设于针体,针体的外周面形成的第一台阶面能够与绝缘件的第一端面相接触,一方面,能够便于绝缘件定位于针体,另一方面,能够限制沿绝缘件较针体沿其轴向运动,以有效地防止绝缘件发生松动,影响探针、绝缘件以及探头连接稳定性的问题。
根据本申请的一些实施例,所述绝缘件的内周面上形成有第二台阶面,所述针体具有面向所述探头的第二端面,所述第二端面与所述第二台阶面接触。
上述方案中,绝缘件的内周面上的第二台阶面能够与探针的第二端面接触,配合第一台阶面与第一端面的配合,一方面,能够实现绝缘件和探针的精准定位;另一方面,能够有效地限制绝缘件和探针沿二者的轴向移动,以提高温度探针的结构稳定性。
根据本申请的一些实施例,所述绝缘件的内周面上形成有第三台阶面,所述探头具有面向所述针体的第三端面,所述第三端面与所述第三台阶面接触。
上述方案中,绝缘件套设于探头,探头插设于绝缘件的内部,且探头的第三端面与绝缘件的第三台阶面接触,一方面,能够便于探头与绝缘件相互定位,另一方面,能够限制沿绝缘件或探头沿绝缘件的轴向运动,有效地防止绝缘件发生松动,影响探针、绝缘件以及探头连接稳定性的问题。
根据本申请的一些实施例,所述探头具有面向所述针体的第三端面,所述第三端面上形成有凹槽,所述测温元件嵌设于凹槽中。
上述方案中,测温元件处于凹槽内,其与探头的接触面积较大,能够有效地导热连接于探头,以能够有效地检测电池单体壳体的温度。
根据本申请的一些实施例,所述温度探针还包括:导热件,设置于所述测温元件和所述凹槽的底面之间。
上述方案中,在测温元件和凹槽之间设置导热件,以能够有效地将探头的温度传导给测温元件,即有效地将待测物件(电池单体)的温度传导给测温元件。
根据本申请的一些实施例,所述线缆通过胶体粘接固定于所述针体内。
上述方案中,较目前,采用压接工艺(压接工艺,指对针体的端口挤压,以使得针体的端口形变进而固定线缆)而言,线缆通过胶体粘接于针体,能够降低因线缆外表破损,而与针体搭接的风险,进而能够降低电池单体因探头带电而被腐蚀的风险。
根据本申请的一些实施例,所述温度探针还包括:绝缘保护层,所述绝缘保护层包裹所述线缆的外周面。
上述方案中,通过在线缆的表面设置绝缘保护层,能够提高线缆表面的结构强度,降低线缆表面破损的风险,进而降低线缆与针体搭接的风险。
根据本申请的一些实施例,所述针体为金属针体,所述探头为金属探头。
上述方案中,针体和探头的材质分别可以为金属,能够保证针体和探头的强度高,使得温度探针具有较长的使用寿命。
根据本申请的一些实施例,所述温度探针还包括:固定座,所述固定座套设于所述针体的外周,所述针体相对于所述固定座可轴向滑动;弹性件,连接所述固定座和所述绝缘件。
上述方案中,通过固定座,能够将温度探针设置于针床,以便于批量地采集电池单体的温度;通过设置弹性件,一方面,使得探头在弹性力的作用下能够始终接触电池单体的壳体,保证对其温度检测的准确度;另一方面,能够缓解探头对电池单体的冲击力,避免探头对电池单体的壳体造成损伤。
根据本申请的一些实施例,所述绝缘件的外径大于所述针体的外径,所述绝缘件具有背离所述探头的第一端面,所述弹性件的背离于所述固定座的一端抵接于所述第一端面。
上述方案中,由于绝缘件的外径大于针体的外径,故弹性件能够抵接于第一端面和固定座之间,降低弹性件装配的难度,提高温度探针的制造效率。
根据本申请的一些实施例,所述测温元件为热电阻。
第二方面,本申请还提供一种化成分容设备,其包括第一方面中任一项所述的温度探针。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一些实施例中针体、探头以及线缆的示意图;
图2为本申请一些实施例中温度探针的内部结构的示意图;
图3为图2中A处的放大图;
图4为本申请一些实施例中绝缘件的示意图;
图5为本申请一些实施例中温度探针的侧视图。
图标:10-针体;11-第一台阶面;12-第二端面;20-探头;21-第三端面;30-测温元件;40-线缆;50-绝缘件;51-第一端面;52-第二台阶面;53-第三台阶面;60-导热件;70-绝缘保护层;80-固定座;81-螺栓孔;90-弹性件。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:存在A,同时存在A和B,存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体的壳体的材料一般为铝、铝合金等金属材料。
在电池单体的生产过程中,对电池单体进行化成分容是生产过程中极为重要的一个环节,其中化成指对电池单体进行首次充电,用于激活电池单体内的活性物质;分容指对电池单体进行充电放电,检测电池单体的放电容量,确定电池单体的容量。为了保证电池单体的生产质量,需要对电池单体进行探测,以检测电池单体的化成分容质量,例如,通过温度探针采集电池单体的温度。温度探针包括针体、探头、测温元件以及线缆。针体和探头通常为金属材质制得,二者相互连接。测温元件与探头导热连接,线缆的一端与测温元件连接,线缆的部分设置于针体内。线缆外接电源以向测温元件供电,且线缆能够传输测温元件产生的温度信号。在使用温度探针采集电池单体温度时,探头与电池单体的壳体接触,电池单体表面的热量会通过探头传导至测温元件,进而测温元件能够采集电池单体的温度。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。
目前,从市场形势的发展来看,电动车辆成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。电池为车辆本体的行驶和车辆本体中的各种电气元件的运行提供能量。如何提高电池的质量,是亟待解决的技术问题。
发明人发现,电池单体在完成化成分容后,电池单体的壳体会产生缺陷,影响电池单体质量,为此,发明人研究发现,造成电池单体的壳体产生缺陷的原因为温度探针的探头带电,导致电池单体的壳体被腐蚀;发明人进一步研究发现,造成探头带电的原因在于:
现有的温度探针在装配时,通过压接工艺使得针体形变,实现针体和线缆的固定时,会造成线缆外皮破损,使得线缆内部电芯裸露并与针体搭接(搭接指线缆与针体电连接),导致电流经针体传导至探头,进而探头带电,而探头带电会造成电池单体的壳体腐蚀。
鉴于此,为解决因探头带电,腐蚀电池单体的壳体,影响电池质量的问题,发明人经深入研究,设计了一种温度探针,该温度探针的探头与针体绝缘连接。
由于探头和针体绝缘连接,故能够降低探头带电、电池单体被腐蚀的风险,进而使得电池具有较高的质量。
本申请实施例公开的温度探针包括但不限于用于采集电池单体的温度,还可以采集其他物件的温度。本申请实施例以温度探针用于采集电池单体的温度为例说明。
本申请实施例公开的温度探针可以但不限用于化成分容设备或其他可对电池进行充放电或者测试电池性能的设备。
本申请实施例描述的技术方案适用于化成分容设备。化成分容设备是指电池制造完成后,通过充放电的方式将电池内部的正负极活性物质层激活,改善电池的自放电、充放电性能和储存性能,且在充放电完成后,对电池进行性能测试的设备。
根据本申请的一些实施例,请参见图1和图2,图1为本申请一些实施例中针体10、探头20以及线缆40的示意图。图2为本申请一些实施例中温度探针的内部结构的示意图。
本申请提供一种温度探针,包括针体10、探头20、测温元件30以及线缆40。
探头20与针体10的一端绝缘连接,以限制电流由针体传导至探头。测温元件30设置于针体10的一端且与探头20导热连接。线缆40的至少部分设置于针体10内,线缆40的一端与测温元件30连接。
探头20为与针体10的一端绝缘连接的部位,在对待采集温度的物件采集温度时,探头20会接触该物件的表面。例如,采集电池单体的温度时,探头20会与该电池单体的壳体接触。
“绝缘连接”,指在一些实施例中,当针体10带电时,由于探头20与针体10绝缘连接,故探头20不带电。“绝缘连接”,也可以指,电流不会经针体10传导至探头20。在一些实施例中,当探头20和探针10均为导电材质时,“绝缘连接”,可以指,电流不会由针体10传导至探头20,保证探头20不带电;或者,在另一些实施例中,当探针10为非导电材质时,“绝缘连接”,可以指,电流不会经过针体10,进而电流不会由针体10传导至探头20,保证探头20不带电。
针体10可以为温度探针的主体部分,通过对针体10施力,能够实现温度探针的移动,以接触或者脱离于电池单体的壳体。示例性地,在化成分容设备中,可包括多个温度探针,所有的温度探针的针体10可安装同一安装结构上,以同步地移动,实现批量采集多个电池单体的温度。
测温元件30为设置针体10的一端,且与探头20导热连接的部件。导热连接,指探头20接触待采集温度的物件时,能够将该物件的温度传导至测温元件30,即能够将电池单体的壳体的温度传导至测温元件30。测温元件30可以指能够感应待采集温度的物件的温度,且基于该温度产生对应的温度信号的部件。线缆40为与测温元件30连接,能够传输测温元件30产生的温度信号的部件。线缆40的至少部分设置于针体10内,指线缆40的至少部分收容于针体10内部,具有保护线缆40不受外部物件干扰,且让线缆40整齐收纳于针体10内的作用。
上述方案中,温度探针可以应用于电池单体的化成分容,探头20与电池单体接触,以能够通过测温元件30采集电池单体的温度。探头20和针体10绝缘连接,故能够有效地避免因线缆40搭接于针体10导致探头20带电,避免因探头20带电导致电池单体的壳体被腐蚀的情况发生,保证电池单体具有较高的质量,进而保证电池具有较高的质量。
根据本申请的一些实施例,请结合图3,图3为图2中A处的放大图。温度探针还包括:绝缘件50,探头20和针体10通过绝缘件50连接。
绝缘件50可以为采用绝缘材料制成的部件,例如采用塑胶制得。
探头20和针体10通过绝缘件50连接,实现探头20和针体10的绝缘连接,进而避免因针体10带电,导致探头20带电。
上述方案中,通过设置绝缘件50,能够有效地将针体10和探头20相互绝缘,保证在线缆40与针体10搭接时,探头20不会带电,进而保证电池单体的壳体不被腐蚀。
根据本申请的一些实施例,绝缘件50注塑成型于针体10和探头20。
绝缘件50通过注塑的方式形成于针体10和探头20之间,实现针体10、绝缘件50以及探头20的一体成型。
上述方案中,通过注塑工艺,能够有效地将针体10、绝缘件50以及探头20连接,有效地提高温度探针的制造效率。
根据本申请的一些实施例,请参见图1和图2,线缆40穿设于针体10的内部,线缆40的另一端由针体10的另一端伸出。
针体10可以为筒状,其相对的两端呈开放状,便于线缆40的一端能够穿过针体10的一端与测温元件30连接,线缆40的另一端能够由针体10的另一端穿出。同时,在一些实施例中,采用压接的方式,通过挤压针体10的端部,使得该端部形变,口径缩小,以将线缆40夹持,实现线缆40的固定。
由于线缆40布线于针体10内部,且线缆40的两端分别由针体10的相对的两端伸出,进而保证线缆40布线整齐,不会影响温度探针的工作,例如,在化成分容设备,多个温度探针可能平行布设(针体10之间相互平行),线缆40由针体10端部穿出,能够避免干扰相邻的温度探针,使得化成分容设备结构整洁,避免因线缆40杂乱无章而造成安全事故。
上述方案中,线缆40穿设于针体10的内部,受针体10保护,其一端穿过针体10的一端与测温元件30连接,其另一端由针体10的另一端伸出,用于连接电源以及控制单元,以能够向测温元件30提供电流,并接受测温元件30产生的温度信号。由于线缆40由针体10的相对两端穿过,故线缆40能够方便地装配于针体10,以提高温度探针的制造效率。
本申请的另一些实施例中,针体10的壁面可以形成穿孔,穿孔位于针体10的两端之间,线缆40可以由该穿孔穿出。
根据本申请的一些实施例,绝缘件50与针体10同轴设置,绝缘件50的一端连接于针体10,另一端连接于探头20。
在一些实施例中,绝缘件50的外形呈规则形状,如绝缘件50的横截面可以为圆形、环形、方形、三角形等,以具备中心轴线即可。绝缘件50的中心轴线和针体10的中心轴线相互重合。
上述方案中,绝缘件50和针体10的中心轴线相互重合,以能够有效地通过绝缘件50连接针体10和探头20,提高温度探针的结构强度。
在本申请的另一些实施例中,绝缘件50可以为片状、块状或异形结构,其能够将针体10和探头20绝缘连接即可。
根据本申请的一些实施例,绝缘件50的一端套设于针体10,另一端套设于探头20。
在一些实施例中,绝缘件50可以呈筒状,其两端呈开放状。针体10的一端可以由绝缘件50的一端插设于绝缘件50的内部,实现绝缘件50套设于针体10;探头20可以由绝缘件50的另一端插设于绝缘件50的内部,实现绝缘件50套设于针体10。
上述方案中,绝缘件50的一端套设于针体10,即针体10的部分处于绝缘件50的内部,以保证绝缘件50和针体10之间具有良好的连接稳定性;绝缘件50的另一端套设于探头20,即探头20的部分处于绝缘件50的内部,以保证绝缘件50和探头20之间具有良好的连接稳定性。
根据本申请的一些实施例,请参见图3,针体10的外周面上形成有第一台阶面11,绝缘件50具有背离探头20的第一端面51,第一端面51与第一台阶面11接触。
沿针体10的轴向,针体10具有主体部和缩径部,主体部的在垂直于针体10的轴向的方向上的尺寸较缩径部的在垂直于针体10的轴向的方向上的尺寸大,二者之间形成第一台阶面11。
例如,针体10的外轮廓可以为圆柱状,主体部的外径较缩径部的外径大,第一台阶面11可以绕针体10的中心轴线延伸,呈环状平面状。
绝缘件50的内壁与缩径部的周面贴合,绝缘件50的第一端面51与第一台阶面11相互接触。在一些实施例中,绝缘件50的外轮廓的形状可以与针体10的外轮廓的形状对应,以使得第一台阶面11能够完全地接触第一端面51。
上述方案中,绝缘件50套设于针体10,针体10的外周面形成的第一台阶面11能够与绝缘件50的第一端面51相接触,一方面,能够便于绝缘件50定位于针体10,另一方面,能够限制沿绝缘件50较针体10沿其轴向运动,以有效地防止绝缘件50发生松动,影响探针、绝缘件50以及探头20连接稳定性的问题。
根据本申请的一些实施例,结合图3和图4,图4为本申请一些实施例中绝缘件50的示意图。绝缘件50的内周面上形成有第二台阶面52,针体10具有面向探头20的第二端面12,第二端面12与第二台阶面52接触。
请结合图4,沿绝缘件50的轴向,绝缘件50包括第一段、第二段以及第三段。沿垂直于绝缘件50的轴向的方向,第一段的内腔的尺寸大于第二段的内腔的尺寸,使得第一段和第二段之间形成第二台阶面52。针体10的外轮廓呈圆柱状时,第一段和第二段的内腔可以对应地呈圆形,且第一段的内径大于第二段的内径。
当绝缘件50套设于针体10时,针体10的第二端面12与第二台阶面52相互接触。
上述方案中,绝缘件50的内周面上的第二台阶面52能够与探针的第二端面12接触,配合第一台阶面11与第一端面51的配合,一方面,能够实现绝缘件50和探针的精准定位;另一方面,能够有效地限制绝缘件50和探针沿二者的轴向移动,以提高温度探针的结构稳定性。
根据本申请的一些实施例,结合图3和图4,绝缘件50的内周面上形成有第三台阶面53,探头20具有面向针体10的第三端面21,第三端面21与第三台阶面53接触。
请结合图4,沿垂直于绝缘件50的轴向的方向,第三段的内腔的尺寸大于第二段的内腔的尺寸,使得第三段和第二段之间形成第三台阶面53。当针体10外轮廓呈圆柱状时,第三段和第二段的内腔可以对应地呈圆形,第一段的内径大于第二段的内径。当绝缘件50套设于针体10时,探头20的第三端面21与第三台阶面53相互接触。
上述方案中,绝缘件50套设于探头20,探头20插设于绝缘件50的内部,且探头20的第三端面21与绝缘件50的第三台阶面53接触,一方面,能够便于探头20与绝缘件50相互定位,另一方面,能够限制沿绝缘件50或探头20沿绝缘件50的轴向运动,有效地防止绝缘件50发生松动,影响探针、绝缘件50以及探头20连接稳定性的问题。
根据本申请的一些实施例,请参见图3,探头20具有面向针体10的第三端面21,第三端面21上形成有凹槽,测温元件30嵌设于凹槽中。
探头20、绝缘件50以及针体10可以同轴设置,凹槽可以处于第三端面21的中心。凹槽的形状可以对应于测温元件30的外轮廓,测温元件30嵌设于凹槽内,测温元件30的周面可以与凹槽的侧壁接触,以实现测温元件30和探头20之间具有较大的接触面积。
上述方案中,测温元件30处于凹槽内,其与探头20的接触面积较大,能够有效地导热连接于探头20,以能够有效地检测电池单体壳体的温度。
根据本申请的一些实施例,如图3,温度探针还包括:导热件60,设置于测温元件30和凹槽的底面之间。
导热件60为连接测温元件30和凹槽底面的部件,能够使得热量快速地由探头20传导至测温元件30。在一些实施例中,导热件60可以为导热硅胶。
上述方案中,在测温元件30和凹槽之间设置导热件60,以能够有效地将探头20的温度传导给测温元件30,即有效地将待测物件(电池单体)的温度传导给测温元件30。
根据本申请的一些实施例,线缆40通过胶体粘接固定于针体10内。
“线缆40通过胶体粘接固定于针体10内”,指本申请一些实施例中,线缆40不通过压接工艺固定,而采用在针体10内填充胶体的方式实现线缆40的固定。胶体可以为具有粘性的物质,使得线缆40固定于针体10。
上述方案中,较目前,采用压接工艺(压接工艺,指对针体10的端口挤压,以使得针体10的端口形变进而固定线缆40)而言,线缆40通过胶体粘接于针体10,能够降低因线缆40外表破损,而与针体10搭接的风险,进而能够降低电池单体因探头20带电而被腐蚀的风险。
根据本申请的一些实施例,请参见图2,温度探针还包括:绝缘保护层70,绝缘保护层70包裹线缆40的外周面。
绝缘保护层70为设置于线缆40外周面的部件,其具有保护线缆40,降低线缆40被针体10割伤,使得线缆40和针体10相互绝缘的作用。在一些实施例中,绝缘保护层70可以为铁氟龙。
上述方案中,通过在线缆40的表面设置绝缘保护层70,能够提高线缆40表面的结构强度,降低线缆40表面破损的风险,进而降低线缆40与针体10搭接的风险。
根据本申请的一些实施例,针体10为金属针体,探头20为金属探头。
针体10和探头20可以采用金属材料制得,在一些实施例中,针体10和探头20的制造材料可以包括但不限于铜、铝、不锈钢或磷青铜等。
上述方案中,针体10和探头20的材质分别可以为金属,能够保证针体10和探头20具有较高的强度,使得温度探针具有较长的使用寿命;同时探头20采用金属探头,能够具备较好的导热性,能够将电池单体的壳体的热量有效地传导至测温元件30。
在本申请的其他一些实施例中,针体10还可以采用绝缘材料制得,例如针体10可以采用塑料制得,当针体10采用塑料制得时,能够有效地与线缆40相互绝缘,进而避免与线缆40搭接。
根据本申请的一些实施例,请参见图2,温度探针还包括固定座80和弹性件90。固定座80套设于针体10的外周,针体10相对于固定座80可轴向滑动。弹性件90连接固定座80和绝缘件50。
温度探针可以通过固定座80安装于化成分容设备中。固定座80和针体10可以同轴设置,针体10穿设于固定座80的中心且能够较固定座80沿轴向滑动。弹性件90的一端连接固定座80,另一端连接绝缘件50,一方面,能够为针体10提供弹性力,以在针体10较固定座80发生轴向位移时,能够复位;另一方面,弹性件90能够限制针体10的位移行程,避免针体10脱出于固定座80。
在一些实施例中,参见图5,图5为本申请一些实施例中温度探针的侧视图。固定座80具有螺栓孔81,固定座80可以通过螺栓孔81安装于其他结构上,例如固定座80可以通过螺栓孔81安装于化成分容设备的针床上。
在一些实施例中,固定座80可以为胶座,其由绝缘材料制得,与针体10相互绝缘,降低针体10带电的风险。
上述方案中,通过固定座80,能够将温度探针设置于针床,以便于批量地采集电池单体的温度;通过设置弹性件90,一方面,使得探头20在弹性力的作用下能够始终接触电池单体的壳体,保证对其温度采集的准确度;另一方面,能够缓解探头20对电池单体的冲击力,避免探头20对电池单体的壳体造成损伤。
根据本申请的一些实施例,结合图2和图3。绝缘件50的外径大于针体10的外径,绝缘件50具有背离探头20的第一端面51,弹性件90的背离于固定座80的一端抵接于第一端面51。
弹性件90可以为弹簧,其套设在针体10的外周。绝缘件50的外径较针体10的外径大,则绝缘件50的外轮廓会凸出于针体10的外轮廓,弹簧的背离于固定座80的一端可以抵接于绝缘件50的第一端面51。在一些实施例中,弹簧的材质可以为不锈钢。
上述方案中,由于绝缘件50的外径大于针体10的外径,故弹性件90能够抵接于第一端面51和固定座80之间,降低弹性件90装配的难度,提高温度探针的制造效率。
在一些实施例中,弹性件90的背离于绝缘件50的一端可以通过焊接或者粘接的方式固定于固定座80上。
根据本申请的一些实施例,测温元件30为热电阻。在一些实施例中,测温元件30还可以为热电偶。
在一些实施例中,测温元件30可以为铂热电阻,如pt100(pt100的阻值会随着温度的变化而改变。pt后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆)或pt200等。在其他一些实施例中,测温元件30还可以铜热电阻。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供一种化成分容设备,其包括第一方面中任一项的温度探针。
根据本申请的一些实施例,请参见图1-图5,本申请提供一种温度探针,温度探针包括针体10、绝缘件50、探头20、测温元件30、线缆40、固定座80和弹性件90。针体10和探头20的材质为磷青铜,绝缘件50的材质为塑胶,绝缘件50通过注塑的方式连接针体10和探头20,实现针体10和探头20的绝缘隔离。探头20的面向探针的端面形成有凹槽,测温元件30嵌设于该凹槽中,且测温元件30和凹槽之间通过高温导热硅胶填充。测温元件30为pt100,其能够采集的温度范围为0℃-120℃。测温元件30的引脚与线缆40连接。线缆40可以包括三根高温镀锡单芯线,其颜色分别可以为红、红、白(红色的单芯线用于向测温元件30供电,白色的单芯线用于传输测温元件30产生的温度信息,其中一根红色的单芯线为备用单芯线),每根单芯线的外径可以为0.3mm2。三根高温镀锡单芯线通过铁氟龙包裹,以防止线缆40被针体10割伤。线缆40的背离于测温元件30的一端穿过针体10的内部,由针体10的另一端穿过。线缆40在针体10内部的部分和针体10的内壁之间通过胶体粘接。其中,测温元件30的引脚以及与线缆40接线的位置均不与针体10接触,测温元件30的引脚的接线位置使用高温胶带缠绕,以降低引脚与针体10搭接短路的风险。
固定座80套设于针体10,固定座80可以沿着针体10滑动。弹性件90套设于针体10,且弹性件90的一端固定于固定座80,弹性件90的另一端固定于绝缘件50。通过设置弹性件90,能够使得针体10(探头20)较固定座80浮动,浮动指,针体10在受外力后,能够沿其轴向移动,当撤销外力后,针体10能够在弹性件90的弹力作用下复位。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种温度探针,其特征在于,包括:
针体,所述针体为金属针体,所述针体为筒状,其相对的两端呈开放状;
绝缘件,与所述针体同轴设置;
探头,所述探头为金属探头,所述探头和所述针体通过所述绝缘件连接,以限制电流由所述针体传导至所述探头,所述绝缘件注塑成型于所述针体和所述探头;
测温元件,设置于所述针体的一端且与所述探头导热连接;
线缆,所述线缆穿设于所述针体的内部,所述线缆的一端与所述测温元件连接,所述线缆的另一端由所述针体的另一端伸出,通过挤压所述针体的远离所述探头的端部,使得该所述端部形变,口径缩小,以夹持并固定所述线缆;
其中,所述绝缘件的一端套设于所述针体,所述绝缘件的另一端套设于所述探头,所述针体的外周面上形成有第一台阶面,所述绝缘件具有背离所述探头的第一端面,所述第一端面与所述第一台阶面接触;所述绝缘件的内周面上形成有第二台阶面,所述针体具有面向所述探头的第二端面,所述第二端面与所述第二台阶面接触;所述绝缘件的内周面上形成有第三台阶面,所述探头具有面向所述针体的第三端面,所述第三端面与所述第三台阶面接触。
2.根据权利要求1所述的温度探针,其特征在于,
所述探头具有面向所述针体的第三端面,所述第三端面上形成有凹槽,所述测温元件嵌设于凹槽中。
3.根据权利要求2所述的温度探针,其特征在于,
所述温度探针还包括:
导热件,设置于所述测温元件和所述凹槽的底面之间。
4.根据权利要求1所述的温度探针,其特征在于,
所述线缆通过胶体粘接固定于所述针体内。
5.根据权利要求1所述的温度探针,其特征在于,
所述温度探针还包括:
绝缘保护层,所述绝缘保护层包裹所述线缆的外周面。
6.根据权利要求1-5任一项所述的温度探针,其特征在于,
所述温度探针还包括:
固定座,所述固定座套设于所述针体的外周,所述针体相对于所述固定座可轴向滑动;
弹性件,连接所述固定座和所述绝缘件。
7.根据权利要求6所述的温度探针,其特征在于,
所述绝缘件的外径大于所述针体的外径,所述绝缘件具有背离所述探头的第一端面,所述弹性件的背离于所述固定座的一端抵接于所述第一端面。
8.根据权利要求1所述的温度探针,其特征在于,
所述测温元件为热电阻。
9.一种化成分容设备,其特征在于,包括根据权利要求1-8任一项所述的温度探针。
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GR01 | Patent grant | ||
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