CN116250113A - 电池、用电装置、制备电池的方法及其装置和报警方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电池、用电装置、制备电池的方法及其装置和报警方法。所述电池包括：检测机构，包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体在第一方向上电气隔离地设置，所述第一导体位于所述第二导体的所述第一方向上的相对外侧；安装板，用以安装所述检测机构；和检测单元，用于检测所述第一导体与所述第二导体是否电气导通，其中，所述检测机构被配置为当所述电池受到的撞击能量超过阈值时，所述第一导体产生变形而与所述第二导体电气导通，以使所述检测单元发出警报。

Description

电池、用电装置、制备电池的方法及其装置和报警方法 技术领域

本申请涉及电池领域，并且更具体地，涉及一种电池、用电装置、制备电池的方法及其装置和报警方法。

背景技术

随着电池技术的不断发展，对电池的性能提出了更高的要求，希望电池能够同时考虑多方面的设计因素。

发明内容

本申请提供一种电池、用电装置、制备电池的方法及其装置和报警方法，当电池受到撞击时，能够及时检测到该撞击，从而进行预警。

第一方面，提供了一种电池，包括：检测机构，包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体在第一方向上电气隔离地设置，所述第一导体位于所述第二导体的所述第一方向上的相对外侧；安装板，用以安装所述检测机构；和检测单元，用于检测所述第一导体与所述第二导体是否电气导通，其中，所述检测机构被配置为当所述电池受到的撞击能量超过阈值时，所述第一导体产生变形而与所述第二导体电气导通，以使所述检测单元发出警报。

本申请实施例的技术方案，通过将第一导体和第二导体电气隔离地设置，并且使第一导体位于第二导体的第一方向上的相对外侧，当电池受到撞击并且撞击能量超过阈值时，第一导体先变形而与第二导体电气导通，使检测单元发出警报。由此，能够及时、准确地检测出对电池造成损伤的情况，避免资源浪费。

在一些实施例中，所述第一导体和所述第二导体沿第二方向延伸，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述第一导体的第三方向上的宽度小于所述第二导体的第三方向上的宽度，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。由此，能够保证在电池受到撞击并且撞击能量达到阈值时，第三方向上的宽度较小的第一导体变形而与第三方向上的宽度较大的第二导体电气导通。

在一些实施例中，所述第一导体是金属丝，所述第二导体是金属片。通过采用常规导体，能够降低成本。并且，当第一导体和第二导体分别是金属丝和 金属片的情况下，能够在电池受到撞击时使第一导体变形，确保撞击能量达到阈值时第一导体能够与第二导体电气导通。

在一些实施例中，所述安装板设置有多个第一安装部，所述第一安装部用于安装所述第一导体，多个所述第一安装部被配置为沿所述第一导体的延伸方向间隔地设置，以使当所述电池受到的撞击能量超过阈值时，所述第一导体可在相邻的两个所述第一安装部之间产生变形。由此，能够确保第一导体与第二导体整体电气隔离地设置，在电池受到撞击时使第一导体在相邻的两个第一安装部之间变形，确保撞击能量达到阈值时第一导体能够与第二导体电气导通。

在一些实施例中，所述第一安装部形成有卡接部，所述卡接部用于卡接所述第一导体。由此，能够将第一导体卡接在第一安装部，以进一步固定第一导体，从而确保第一导体与第二导体整体电气隔离地设置。

在一些实施例中，在所述安装板设置有阻挡件，沿所述第一方向，所述阻挡件设置在所述第一导体的背离所述安装板的一侧，以防止所述第一导体从所述第一安装部脱落。由此，当第一导体从第一安装部松动时，阻挡件能够防止第一导体从第一安装部脱落而脱离安装板。

在一些实施例中，沿所述第一方向，至少部分所述安装板设置在所述第二导体的背离所述第一导体的一侧，以使所述安装板能够在所述电池受到撞击时支撑所述第二导体。由此，在电池受到撞击时，第二导体能够由安装板支承，从而进一步确保撞击能量达到阈值时第一导体变形而能够与第二导体电气导通。

在一些实施例中，所述第二导体固定安装于所述安装板。由此，进一步确保在电池受到撞击时，第二导体能够由安装板支承，从而进一步确保撞击能量达到阈值时第一导体变形而能够与第二导体电气导通。

在一些实施例中，所述安装板形成有凹部，所述第一导体和所述第二导体容纳于所述凹部内。由此，能够使电池的结构紧凑。

在一些实施例中，所述安装板设置有第一安装部，所述第一安装部用于安装所述第一导体，所述第一安装部设置于所述凹部的侧面，从所述凹部的侧面向所述凹部内突出。在一些实施例中，所述第二导体设置在所述凹部的底面。由此，能够使电池的结构更加紧凑，并且能够确保第一导体与第二导体整体电气隔离地设置，在电池受到撞击时，第二导体能够由安装板支承，从而确保撞 击能量达到阈值时第一导体变形而能够与第二导体电气导通。

在一些实施例中，所述电池还包括电池单体，所述安装板具有在所述第一方向上相对的第一表面和第二表面，所述安装板的所述第一表面与所述电池单体的电极端子相对，所述安装板的所述第二表面与所述第一导体和所述第二导体相对，沿所述第一方向，所述第一导体的投影、所述第二导体的投影和所述电极端子的投影至少部分重叠。由此，能够在电池受到撞击并且撞击能量达到阈值时，第一导体变形而能够与第二导体电气导通，以使检测单元发出警报，在电池单体的电极端子可能受到损坏之前进行预警。

在一些实施例中，所述电池具有多个所述电池单体，多个所述电池单体沿所述第一导体和所述第二导体的延伸方向排列为一列，所述检测机构对应一列所述电池单体。通过将检测机构与一列电池单体对应地设置，能够在一列电池单体的电极端子可能受到损坏之前进行预警。

在一些实施例中，多个所述电池单体还沿所述第三方向排列，所述检测机构沿所述第三方向设置有多个，多个所述检测机构对应沿所述第三方向排列的多列所述电池单体。由此，将多个检测机构与沿第三方向排列的多列电池单体对应地设置，能够进一步在多列电池单体的电极端子可能受到损坏之前进行预警。

在一些实施例中，所述电池单体具有正电极端子和负电极端子，所述检测机构包括与所述电池单体的所述正电极端子和负电极端子分别对应的两个检测组，每个所述检测组包括一个第二导体和至少一个第一导体，所述一个第二导体与所述至少一个第一导体相配合，所述检测单元用于检测所述至少一个第一导体与所述一个第二导体是否电气导通。由此，检测机构中的两个检测组与电池单体的正电极端子和负电极端子分别对应地设置，每个检测组中的至少一个第一导体与一个第二导体相配合，能够提高检测的准确性。

第二方面，提供了一种用电装置，包括：第一方面的电池，所述电池用于提供电能。

第三方面，提供了一种制备电池的方法，包括：提供检测机构，所述检测机构包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体在第一方向上电气隔离地设置，所述第一导体位于所述第二导体的所述第一方向上的相对外侧；提供安装板，所述安装板用以安装所述检测机构；提供检测单元，所述检测单元用于检测所述第一导体与所述第二导体是否电气导通，其中，所述检 测机构被配置为当所述电池受到的撞击能量超过阈值时，所述第一导体产生变形而与所述第二导体电气导通，以使所述检测单元发出警报。

第四方面，提供了一种制备电池的装置，包括：

第一提供模块，用于提供检测机构，所述检测机构包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体在第一方向上电气隔离地设置，所述第一导体位于所述第二导体的所述第一方向上的相对外侧；第二提供模块，用于提供安装板，所述安装板用以安装所述检测机构；和第三提供模块，用于提供检测单元，所述检测单元用于检测所述第一导体与所述第二导体是否电气导通，其中，所述检测机构被配置为当所述电池受到的撞击能量超过阈值时，所述第一导体产生变形而与所述第二导体电气导通，以使所述检测单元发出警报。

第五方面，提供了一种报警方法，包括：检测步骤，当电池受到的撞击能量超过阈值时，设置于所述电池的安装板的检测机构中的第一导体变形，与所述检测机构中的第二导体电气导通，所述第一导体与所述第二导体在第一方向上电气隔离地设置并且所述第一导体设置于所述第二导体的所述第一方向上的相对外侧，所述电池的检测部检测所述第一导体与所述第二导体是否电气导通，当所述第一导体与所述第二导体电气导通时，所述检测部生成检测信号；和报警步骤，所述检测部将所述检测信号发送到所述电池的管理部，所述管理部发出警报。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请一个实施例的车辆的示意图；

图2为本申请一个实施例的电池的结构示意图；

图3A为本申请一个实施例的安装板的立体图；图3B为电池未受到撞击时，图3A中的安装板的局部A的细节图；图3C为电池受到撞击时，图3A中的安装板的局部A的细节图；

图4是本申请一个实施例的检测单元的模块图。

图5A～图5C是表示本申请一个实施例的检测原理的电路图，图5A是电池未受到撞击时的电路图，图5B表示电池受到的撞击能量较小时的电路图， 图5C是电池受到的撞击能量较大时的电路图。

图6为图3A中的安装板的局部A的截面图；

图7A为本申请一个实施例的安装板的立体图；图7B为电池未受到撞击时，图7A中的安装板的局部B的细节图；图7C为电池受到撞击时，图7A中的安装板的局部B的细节图；

图8为图7A中的安装板的局部B的截面图；

图9是表示第一导体和第二导体与电池单体的位置关系的局部截面图；

图10为本申请一个实施例的制备电池的方法的示意性流程图。

图11为本申请一个实施例的制备电池的装置的框图。

图12为本申请一个实施例的报警方法的示意性流程图。

具体实施例

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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

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：单独存在A，同时存在A和B，单独存在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。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

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。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为PP或PE等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的安全性。

在实际应用中，例如车辆在行驶过程中，在遇到不平坦的路段而发生颠簸等情况下，电池可能受到撞击而对电池结构造成损伤，容易引起起火、爆炸等安全事故。因此，需要设置检测装置，当电池受到撞击时，能够及时检测到该撞击，从而进行预警。

现有技术中，通过在电池内设置压力传感器来检测撞击。

但是，这样的现有技术存在下述问题：压力传感器灵敏度过高，在电池受到撞击但未受损伤时也会产生检测信号，需由处理装置判断是否造成损伤，因此造成不必要的资源浪费。

鉴于此，本申请提供了一种技术方案，提供了一种电池，包括：检测机构，包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体在第一方向上电气隔离地设置，所述第一导体位于所述第二导体的所述第一方向上的相对外侧；安装板，用以安装所述检测机构；和检测单元，用于检测所述第一导体与所述第二导体是否电气导通，其中，所述检测机构被配置为当所述电池受到的撞击能量超过阈值时，所述第一导体产生变形而与所述第二导体电气导通，以使所述检测单元发出警报。通过将第一导体和第二导体电气隔离地设置，并使第一导体位于第二导体的第一方向上的相对外侧，当电池受到撞击并且撞击能量超过阈值时，第一导体才与第二导体电气导通，从而使检测单元发出警报。由此，能够及时、准确地检测出对电池造成损伤的情况，避免资源浪费。

本申请一个实施例提供了一种用电装置，电池用于提供电能。

本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的装置，例如，手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、电动汽车、船舶和航天器等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。

应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的设备，还可以适用于所有使用电池的设备，但为描述简洁，下述实施例均以电动汽车为例进行说明。

例如，图1为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图。车辆1可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。如图1所示，车辆1的内部可以设置马达40，控制器30以及电池10，控制器30用来控制电池10为马达40的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

为了满足不同的使用电力需求，电池可以包括多个电池单体，其中，多个 电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。

例如，图2为本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图。如图2所示，电池10可以包括壳体11、安装板12、多个电池单体131。壳体11内部为中空结构，安装板12和多个电池单体131容纳于壳体11内。如图2所示，壳体11可以包括两部分，这里分别称为第一壳体111和第二壳体112，第一壳体111和第二壳体112扣合在一起。第一壳体111和第二壳体112的形状可以根据多个电池单体131组合的形状而定，第一壳体111和第二壳体112可以均具有一个开口。例如，第一壳体111和第二壳体112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一壳体111的开口和第二壳体112的开口相对设置，并且第一壳体111和第二壳体112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体。也可以为，第一壳体111为具有开口的长方体而第二壳体112为板状，或者第二壳体112为具有开口的长方体而第一壳体111为板状，第一壳体111和第二壳体112相对设置并扣合而形成具有封闭腔室的箱体。多个电池单体131相互并联或串联或混联组合后置于第一壳体111和第二壳体112扣合后形成的箱体内。安装板12靠近第一壳体111设置。电池单体131靠近第二壳体112设置。

在一些实施例中，第一壳体111位于电池10的底部，安装板12具有一定硬度，能够在电池10受到撞击时保护电池单体131，减少撞击对电池单体131的损伤。

可选的是，电池10还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如仅设置一个电池单体131，或者设置多层的电池单体131的组合体，或者将多个电池单体131形成于一个电池模块13，在电池10中设置有多个电池模块13，或者设置汇流部件、信号采集线束、处理器等。例如，安装板12由多个安装板单体构成。

图3A为本申请一个实施例的安装板12的立体图。图3B为电池10未受到撞击时，图3A中的安装板12的局部A的细节图。图3C为电池10受到撞击时，图3A中的安装板12的局部A的细节图。

如图3A～图3C所示，在安装板12上设置有检测机构120，检测机构120包括两个检测组120a，一个检测组120a包括第一导体121和第二导体122。在一些实施例中，检测机构120可以仅具有一个检测组120a，也可以具有多个检测组120a。一个检测组120a中，第一导体121与第二导体122在第一方 向Z上分隔开而电气隔离地设置。第一导体121位于第二导体122的第一方向Z上的相对外侧。当电池10受到的撞击时，第一导体121在第一方向Z上先产生变形。一旦电池10受到的撞击能量超过阈值，第一导体121在第一方向Z上变形至与第二导体122电气导通的程度。

电池10还可以包括检测单元14。图4是一个实施例的检测单元14的模块图。如图4所示，检测单元14包括检测部141、管理部142和信号传输模块143，用于检测第一导体121与第二导体122的电气导通并发出警报。检测部141与设置于检测单元14外部的检测机构12和管理部142电连接，能够检测第一导体121与第二导体122是否电气导通。检测部141可以包括电流传感器或者阻抗监测器，检测第一导体121与第二导体122电气导通时的电流或者阻抗。管理部142包括信号处理模块和控制部，并与信号传输模块143和设置于检测单元14外部的汽车控制系统15电连接，能够监测电池单体131的状态，以对其进行管理和控制。信号传输模块143与电池单体131电连接，将控制信号传输到电池单体131，并接收电池单体131的状态信息而将其发送到控制部。

图5A～图5C是表示本申请一个实施例的检测原理的电路图，图5A是电池未受到撞击时的电路图，图5B表示电池受到的撞击能量较小时的电路图，图5C是电池受到的撞击能量较大时的电路图。图5A～图5C中，以一个检测机构120具有一个检测组120a的情况为例进行表示。

如图5A～图5C所示，检测机构120和检测部141构成检测回路，检测机构120中的检测组120a包括一个第一导体121和一个第二导体122。检测部141包括电阻R0、电流计PA和直流电源DC。检测部141的电阻R0侧与各检测组120a的第一导体121侧连接，检测部141的电流计PA侧与各检测组120a的第二导体122侧连接。

如后文所述，第一导体121沿第二方向Y延伸，由后述的多个卡接部1231卡接而与第二导体122电气隔离地设置，当电池10受到的撞击能量超过阈值时，第一导体121与第二导体122至少在一组相邻的两个卡接部1231之间电气导通(即，至少有一个电气导通点)。为方便说明，图5A～图5C中，第一导体121和第二导体122的延伸方向也为第二方向Y，图中其他部分仅为电路示意，与实际方向无关。

对于电气导通点而言，如图5C所示，从检测部141的电阻R0侧起，沿 第二方向Y依次设为电气导通点P1～Pn(n为自然数)。电气导通点P1与电气导通点Pn是第二方向Y上最外侧的两个电气导通点。将第一导体121中检测部141的电阻R0侧与电气导通点P1之间的部分的等效电阻，设为R1。将第一导体121和第二导体122中电气导通点P1与电气导通点Pn之间的部分的等效电阻，设为R12；当仅有一个电气导通点，即n＝1时，则成为图5B中的检测组120a的情况，此时R12＝0。将第二导体122中检测部141的电流计PA侧与电气导通点Pn之间的部分的等效电阻，设为R2。检测组120a中的等效电阻R1、R12和R2，由电气导通点的位置和个数决定，相当于可变电阻。检测部141的固定电阻R0的阻值根据检测机构120的等效电阻范围来决定，只要能够避免电流过大而损坏电流计PA，并且能够灵敏地检测电流变化即可。直流电源DC的电压E可根据实际需要适当选择。

当电池未受到撞击或者撞击能量未达到阈值时，如图5A所示，检测机构120的两个检测组120a中，第一导体121不发生变形或未变形至与第二导体122电气导通的程度，而不与第二导体122电气导通。此时，检测机构120和检测部141构成的检测回路处于断路状态，电流计PA没有检测到电流。

当电池受到的撞击能量达到阈值并且较小时，例如如图5B所示，检测机构120的检测组120a中，第一导体121和第二导体122仅存在一个电气导通点P1。此时，检测机构120中的检测组120a和检测部141构成的检测回路处于接通状态，电流计PA检测到的电流I＝E/(R1+R2+R0)，将该电流作为检测信号。

当电池受到的撞击能量达到阈值并且较大时，例如如图5C所示，检测机构120的检测组120a中，第一导体121和第二导体122存在n个电气导通点P1～Pn。此时，检测机构120中的检测组120a和检测部141构成的检测回路处于接通状态，电流计PA检测到的电流I＝E/(R1+R12+R2+R0)，将该电流作为检测信号。依据电路知识可知，图5C中的R1+R12+R2小于图5B中的R1+R2，则图5C中的电流I大于图5B中的I。

由此，能够根据电流计PA是否检测到电流及电流的大小，来判断是否受到超过阈值的撞击能量以及撞击能量的大小。

图5A～图5C所示的检测部141的检测原理的电路图中，仅示意性地表示了一个检测机构120中包含一个检测组120a，一个检测组120a包含一个第一导体121和一个第二导体122的情况。但如后文所述，在一些实施例中，在 安装板12可以设置多个检测机构120，一个检测机构120中可以包含多个检测组120a，一个检测组120a可以包含多个第一导体121和一个第二导体122。在这种情况下，多个检测机构120是并联连接的关系，一个检测机构120中的多个检测组120a是并联连接的关系，一个检测组120a中的多个第一导体121是并联连接的关系，检测原理与图5A～图5C相通。

在一些实施例中，检测部141中也可以不包括电流计PA，而设置阻抗监测器。其检测原理与设置电流计PA时的原理类似，检测第一导体121与第二导体122电气导通时的电路阻抗，作为检测信号。

检测部141将检测到的检测信号发送到管理部142。管理部142接收到来自检测部141的检测信号后，信号处理模块对由检测部141发送来的检测信号进行处理，将处理后的检测信号发送到控制部。控制部对处理后的检测信号进行分析，产生警报信号并经由CAN总线将该警报信号发送到汽车控制系统15，并且，在需要对电池单体131进行例如切断电源等控制的情况下，生成控制信号，并经由信号传输模块143对电池单体131进行控制。汽车控制系统15接收到来自检测单元142的警报信号后发出警报，告知用户可能存在的危险或者自动切断电池10的工作状态。

在一些实施例中，撞击能量的阈值在50J～500J的范围内。本领域技术人员能够根据电池10的结构和材料，来设定撞击能量的阈值。通过设置撞击能量的阈值，能够及时、准确地检测出对电池10造成损伤的情况，避免资源浪费。

在一些实施例中，管理部142对检测信号进行分析处理，以判断电池10受到的撞击的能量和次数，对用户的操作习惯进行分析，生成报告发送到汽车控制系统15，并由汽车控制系统15上传到手机、平板电脑等移动终端以供用户参阅。

由此，通过将第一导体121和第二导体122在第一方向Z上电气隔离地设置，当电池10受到撞击并且撞击能量超过阈值时，第一导体121变形而与第二导体122电气导通，使检测单元14发出警报。由此，能够及时、准确地检测出对电池10造成损伤的情况，避免过于频繁的报警而造成资源浪费。

如图3A～图3C所示，第一导体121和第二导体122沿第二方向Y延伸。第二方向Y垂直于第一方向Z。图6为图5A中的安装板12的局部A的截面图。如图6所示，在第一导体121和第二导体122的垂直于第二方向Y的截 面中，第一导体121的第三方向X上的宽度小于第二导体122的第三方向X上的宽度。第三方向X垂直于第一方向Z和第二方向Y。第一导体121和第二导体122的截面形状不限于图6所示的形状，例如，第一导体121垂直于第二方向Y的截面可以为圆形或者三角形等，第二导体122垂直于第二方向Y的截面可以为在第三方向X上具有长边的长方形等，只要第一导体121和第二导体122的第三方向X上的宽度满足上述大小关系即可。

由此，能够保证在电池10受到撞击并且撞击能量达到阈值时，第三方向X上的宽度较小的第一导体121变形而与第三方向X上的宽度较大的第二导体122电气导通。

在一些实施例中，第一导体121的第三方向X上的宽度为1～5mm。第二导体122的第三方向X上的宽度为5～50mm。即，第二导体122的第三方向X上的宽度为第一导体121的第三方向X上的宽度的5～10倍。当小于5倍时，第一导体121变形后可能无法与第二导体122电气导通，当大于10倍时，空间利用率较低，因此优选5～10倍。

在一些实施例中，第一导体121是金属丝，第二导体122是金属片。金属可以是铜、铁、铝等。通过采用常规导体，能够降低第一导体121和第二导体122的成本。第二导体当第一导体121和第二导体122分别是金属丝和金属片的情况下，金属丝的截面积小于金属片的截面积，能够在电池受到撞击时使第一导体121变形，确保撞击能量达到阈值时第一导体121能够与第二导体122电气导通。

如图3A～图3C所示，在安装板12设置有多个第一安装部123。第一安装部123用于安装第一导体121。第一安装部123的形状不限于图3A～图3C及图6所示的形状，可以为长方体形、棱柱形或者圆柱体形等，只要是能够安装第一导体121的形状即可。多个第一安装部123被配置为沿第一导体121的延伸方向即第二方向Y间隔地设置。如图3B所示，当电池10没有受到撞击时，第一导体121以未变形的状态被安装在多个第一安装部123，与第二导体122电气隔离地设置。如图3C所示，当电池10受到撞击并且撞击能量到达阈值时，在受到撞击的部位，第一导体121在相邻的两个第一安装部123之间产生变形，而与第二导体122电气导通。

由此，能够确保第一导体121与第二导体122整体电气隔离地设置，在电池10受到撞击时使第一导体121在相邻的两个第一安装部123之间变形， 确保撞击能量达到阈值时第一导体121能够与第二导体122电气导通。

如图3A～图3C和图6所示，第一安装部123形成有卡接部1231。卡接部1231可以形成有开口且具有弹性，第一导体121能够从开口处卡入卡接部1231，从而将第一导体121安装到第一安装部123。由此，能够进一步固定第一导体121，从而确保第一导体121与第二导体122整体电气隔离地设置。

在一些实施例中，可以通过粘合或者螺栓固定等方式，将第一导体121安装在第一安装部123。

如图6所示，安装板12设置有阻挡件124(为清楚表明结构，图3A～图3C中省略图示)。阻挡件124设置在第一导体121的背离安装板12的一侧。阻挡件124能够防止第一导体121从第一安装部123脱落。阻挡件124可以为图6所示的膜状，沿第三方向X覆盖第一导体121，并且其第三方向X的两端部设置于安装板12。但不限于此，例如阻挡件124也可以为沿第三方向X延伸的杆状，沿第三方向X方向覆盖第一导体121，设置一个以上。由此，当第一导体121从第一安装部123松动时，阻挡件124能够防止第一导体121从第一安装部123脱落而脱离安装板12。

如图6所示，沿第一方向Z，安装板12的一部分设置在第二导体122的背离第一导体121的一侧。可选的是，整个安装板12设置在第二导体122的背离第一导体121的一侧。通过采用这样的设置，安装板12能够在电池10受到撞击时支撑第二导体122。由此，能够进一步确保撞击能量达到阈值时第一导体121变形而能够与第二导体122电气导通。

在一些实施例中，第二导体122通过图3B、图3C和图6中的热铆柱125铆接于安装板12。可选的是，第二导体122通过粘合或者螺栓固定等方式，设置在安装板12。由此，能够将第二导体122固定安装在安装板12，安装板12对第二导体122提供支撑，进一步确保在电池10受到撞击并且撞击能量达到阈值时，第一导体121变形而能够与第二导体122电气导通。

如图6所示，第一导体121与第二导体122在第一方向Z上的间隔d为0.5mm～5mm。该间隔d的大小是根据对电池10造成损伤时撞击能量的大小，也即撞击能量的阈值来设定的。当电池10受到撞击，但是撞击能量没有超过阈值时，第一导体121在第一方向Z上变形的量小于间隔d的大小，因而不会与第二导体122电气导通，不引起警报。当电池10受到撞击并且撞击能量超过阈值时，第一导体121在第一方向Z上变形的量达到间隔d的大小，因 而与第二导体122电气导通。

下面，参照图6～图9，对本申请一个实施例的安装板22进行说明。

图6A为本申请一个实施例的安装板22的立体图。图6B为电池10未受到撞击时，图6A中的安装板22的局部B的细节图。图7C为电池10受到撞击时，图7A中的安装板22的局部B的细节图。图8为图7A中的安装板22的局部B的截面图。

如图7A～图7C和图8所示，安装板22形成有凹部226。在凹部226内，可以容纳第一导体221和第二导体222。如图第一导体221和第二导体222均不突出于安装板22的表面。可选的是，第一导体221和第二导体222一部分突出于安装板22的表面。由此，与设置有安装板12的情况相比，能够使电池10的结构紧凑。

如图7A～图7C和图8所示，安装板22设置有第一安装部223。第一安装部223设置于凹部226的侧面2261，从凹部226的侧面2261向凹部226内突出。第一导体221安装在第一安装部223。第二导体222设置在凹部226的底面2262。由此，能够使电池20的结构更加紧凑，并且能够确保第一导体221与第二导体222整体电气隔离地设置，在电池20受到撞击时，第二导体222能够由安装板22支承，从而确保撞击能量达到阈值时第一导体221变形而能够与第二导体222电气导通。

如图7A～图7C和图8所示，第一安装部223形成有卡接部2231。卡接部2231可以形成有开口且具有弹性，第一导体221能够从开口处卡入卡接部2231，从而将第一导体221安装到第一安装部223。由此，能够进一步固定第一导体221，从而确保第一导体221与第二导体222整体电气隔离地设置。

如图8所示，安装板22设置有阻挡件224(为清楚表明结构，图7A～图7C中省略图示)。阻挡件224设置在第一导体221的背离安装板12的一侧。具体而言，阻挡件224被设置成覆盖整个凹部226。阻挡件224能够防止第一导体221从第一安装部脱落。阻挡件224可以为图8所示的膜状，沿X方向覆盖第一导体221，并且其第三方向X的两端部设置于安装板12。但不限于此，例如阻挡件224也可以为沿X方向延伸的杆状，沿X方向覆盖第一导体221，设置一个以上。由此，当第一导体221从第一安装部223松动时，阻挡件224能够防止第一导体221从第一安装部223脱落而脱离安装板22。

下面，参照图2和图9，对具有安装板22的电池10中，第一导体221和 第二导体222的组合结构与电池单体131的位置关系进行说明。图9是表示第一导体221和第二导体222的组合结构与电池单体131的位置关系的局部截面图。

如图2所示，电池10包括多个电池单体131。在一些实施例中，电池10可以包括一个电池单体131。如图9所示，安装板22具有在第一方向Z上相对的第一表面227和第二表面228。安装板12的第一表面227与电池单体131的电极端子131a相对。安装板22的第二表面228与第一导体221和第二导体222相对。沿第一方向Z，第一导体221的投影、第二导体222的投影和电极端子131a的投影至少部分重叠。

图9所示的包括第一导体221和第二导体222的检测机构220与电池单体131关系，也同样能够应用于包括第一导体121和第二导体122的检测机构120与电池单体131之间。

由此，能够在电池10受到撞击并且撞击能量达到阈值时，第一导体121、221变形而能够与第二导体122、222电气导通，以使检测单元14发出警报，在电池单体131的电极端子131a可能受到损坏之前进行预警。

在一些实施例中，电池10所具有的多个电池单体131，如图2所示，多个电池单体131沿第一导体121和第二导体122的延伸方向即第二方向Y排列为一列，检测机构120对应一列电池单体131。通过将检测机构120与一列电池单体131对应地设置，能够在一列电池单体131的电极端子131a可能受到损坏之前进行预警。

在一些实施例中，电池10所具有的多个电池单体131，如图2所示，还沿第三方向X排列，检测机构120沿第三方向X设置有多个，多个检测机构120对应沿沿第三方向X排列的多列电池单体131。由此，将多个检测机构120与沿第三方向X排列的多列电池单体131对应地设置，能够进一步在多列电池单体131的电极端子131a可能受到损坏之前进行预警。

如图2、图3A所示，一个电池单体131具有两个电子端子131a，分别是正电极端子和负电极端子，检测机构120包括与电池单体131的正电极端子和负电极端子分别对应的两个检测组120a。每个检测组120a包括一个第二导体122和两个第一导体121。一个第二导体122与两个第一导体121相配合，由检测单元14检测两个第一导体121与一个第二导体122是否电气导通。

在一个检测组120a中，第一导体121和第二导体122的数量关系并不限 定于此。在一些实施例中，检测组120a包括一个第二导体122和一个第一导体121，一个第二导体122与一个第一导体121相配合。在一些实施例中，检测组120a包括一个第二导体122和三个以上第一导体121，一个第二导体122与三个以上第一导体121相配合。

由此，检测机构120中的两个检测组120a与电池单体131的正电极端子和负电极端子分别对应地设置，每个检测组120a中的一个第二导体122与至少一个第一导体121相配合，能够提高检测的准确性。

在一些实施例中，检测机构120也可以仅具有一个检测组120a，可以对应于电池单体131的正极端子和负极端子中的任一端子，也可以对应于电池单体131的正极端子和负极端子这两者。在一些实施例中，检测机构120也可以具有多个检测组120a，多个检测组120a中的两个检测组120a分别对应于电池单体131的正极端子和负极端子，除这两个检测组120a之外的各检测组120a可以与电池单体131的正极端子或负极端子对应，也可以不对应。

上述检测机构120与电池单体131的设置关系同样可以应用在包括2个检测组220a的检测机构220与电池单体131之间。

在一些实施例中，如图2所示，多个电池单体131形成于一个电池模块13，在电池10中设置有多个电池模块13。每个电池模块13中，电池单体131沿第二方向Y排列有十个，并且沿第三方向X排列有两排。但是，电池模块13中电池单体131的排列个数不限于此，可以沿第二方向Y排列有九个以下或者十一个以上，也可以沿第三方向X排列有一排或者三排以上。安装板12由多个安装板单体12a构成。多个电池模块13与多个安装板单体12a一一对应。在图2所示的例子中，在一个安装板单体12a设置有两个检测机构120。由此，多个安装板12将多个检测机构120与多个电池单体131对应地设置，能够在多个电池单体131的电极端子131a可能受到损坏之前进行预警。

在一些实施例中，针对每个电池模块13设置一个管理部142。但不限于此，也可以对多个电池模块13设置一个管理部142。

上文描述了本申请实施例的电池和用电装置，下面将描述本申请实施例的制备电池的方法及其装置和报警方法，其中未详细描述的部分可参见前述各实施例。

图10示出了本申请一个实施例的制备电池的方法500的示意性流程图。如图10所示，该方法500可以包括：

510，提供检测机构120、220，检测机构120、220包括第一导体121、221和第二导体122、222，第一导体121、221与第二导体122、222在第一方向Z上电气隔离地设置，第一导体121、221位于第二导体122、222的第一方向Z上的相对外侧；

520，提供安装板12、22，安装板12、22用以安装所述检测机构；和

530，提供检测单元14，检测单元14用于检测第一导体121、221与第二导体122、222是否电气导通，

其中，检测机构120、220被配置为当电池10受到的撞击能量超过阈值时，第一导体121、221产生变形而与第二导体122、222电气导通，以使检测单元14发出警报。

图11示出了本申请一个实施例的制备电池的装置600的框图。如图11所示，该装置600可以包括：

第一提供模块610，用于提供检测机构120、220，检测机构120、220包括第一导体121、221和第二导体122、222，第一导体121、221与第二导体122、222在第一方向Z上电气隔离地设置，第一导体121、221位于第二导体122、222的第一方向Z上的相对外侧；

第二提供模块620，用于提供安装板12、22，安装板用以安装检测机构120、220；和

第三提供模块630，用于提供检测单元14，检测单元14用于检测第一导体121、221与第二导体122、222是否电气导通，其中，检测机构120、220被配置为当电池10受到的撞击能量超过阈值时，第一导体121、221产生变形而与第二导体122、222电气导通，以使检测单元14发出警报。

图12示出了本申请一个实施例的报警方法700的示意性流程图。如图12所示，该方法700可以包括：

检测步骤710，当电池10受到的撞击能量超过阈值时，设置于电池的安装板12、22的检测机构120、220中的第一导体121、221变形，与检测机构120、220中的第二导体122、222电气导通，第一导体121、221与第二导体122、222在第一方向Z上电气隔离地设置并且第一导体121、221设置于第二导体122、222的第一方向Z上的相对外侧，电池10的检测部141检测第一导体121、221与第二导体122、222是否电气导通，当第一导体121、221与第二导体122、222电气导通时，检测部141生成检测信号；和

报警步骤720，检测部141将检测信号发送到电池的管理部142，管理部142发出警报。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (19)

1. 一种电池，包括：

   检测机构，包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体在第一方向上电气隔离地设置，所述第一导体位于所述第二导体的所述第一方向上的相对外侧；

   安装板，用以安装所述检测机构；和

   检测单元，用于检测所述第一导体与所述第二导体是否电气导通，

   其中，所述检测机构被配置为当所述电池受到的撞击能量超过阈值时，所述第一导体产生变形而与所述第二导体电气导通，以使所述检测单元发出警报。
2. 根据权利要求1所述的电池，其中，

   所述第一导体和所述第二导体沿第二方向延伸，所述第二方向垂直于所述第一方向，

   所述第一导体的第三方向上的宽度小于所述第二导体的第三方向上的宽度，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
3. 根据权利要求1或2所述的电池，其中，所述第一导体是金属丝，所述第二导体是金属片。
4. 根据权利要求1～3中任一项所述的电池，其中，所述安装板设置有多个第一安装部，所述第一安装部用于安装所述第一导体，

   多个所述第一安装部被配置为沿所述第一导体的延伸方向间隔地设置，以使当所述电池受到的撞击能量超过阈值时，所述第一导体可在相邻的两个所述第一安装部之间产生变形。
5. 根据权利要求4所述的电池，其中，所述第一安装部形成有卡接部，所述卡接部用于卡接所述第一导体。
6. 根据权利要求4或5所述的电池，其中，在所述安装板设置有阻挡件，沿所述第一方向，所述阻挡件设置在所述第一导体的背离所述安装板的一侧，以防止所述第一导体从所述第一安装部脱落。
7. 根据权利要求1～6中任一项所述的电池，其中，沿所述第一方向，至少部分所述安装板设置在所述第二导体的背离所述第一导体的一侧，以使所述安装板能够在所述电池受到撞击时支撑所述第二导体。
8. 根据权利要求7所述的电池，其中，所述第二导体固定安装于所述安 装板。
9. 根据权利要求1～8中任一项所述的电池，其中，所述安装板形成有凹部，所述第一导体和所述第二导体容纳于所述凹部内。
10. 根据权利要求9所述的电池，其中，

    所述安装板设置有第一安装部，所述第一安装部用于安装所述第一导体，所述第一安装部设置于所述凹部的侧面，从所述凹部的侧面向所述凹部内突出。
11. 根据权利要求9或10所述的电池，其中，所述第二导体设置在所述凹部的底面。
12. 根据权利要求1～11中任一项所述的电池，其中，还包括电池单体，

    所述安装板具有在所述第一方向上相对的第一表面和第二表面，所述安装板的所述第一表面与所述电池单体的电极端子相对，所述安装板的所述第二表面与所述第一导体和所述第二导体相对，

    沿所述第一方向，所述第一导体的投影、所述第二导体的投影和所述电极端子的投影至少部分重叠。
13. 根据权利要求12所述的电池，其中，所述电池具有多个所述电池单体，多个所述电池单体沿所述第一导体和所述第二导体的延伸方向排列为一列，

    所述检测机构对应一列所述电池单体。
14. 根据权利要求13中任一项所述的电池，多个所述电池单体还沿所述第三方向排列，所述检测机构沿所述第三方向设置有多个，多个所述检测机构对应沿所述第三方向排列的多列所述电池单体。
15. 根据权利要求12～14中任一项所述的电池，其中，所述电池单体具有正电极端子和负电极端子，

    所述检测机构包括与所述电池单体的所述正电极端子和负电极端子分别对应的两个检测组，每个所述检测组包括一个第二导体和至少一个第一导体，所述一个第二导体与所述至少一个第一导体相配合，所述检测单元用于检测所述至少一个第一导体与所述一个第二导体是否电气导通。
16. 一种用电装置，其包括权利要求1～15中任一项所述的电池，所述电池用于提供电能。
17. 一种制备电池的方法，包括：

    提供检测机构，所述检测机构包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体在第一方向上电气隔离地设置，所述第一导体位于所述第二导体的所述第一方向上的相对外侧；

    提供安装板，所述安装板用以安装所述检测机构；

    提供检测单元，所述检测单元用于检测所述第一导体与所述第二导体是否电气导通，

    其中，所述检测机构被配置为当所述电池受到的撞击能量超过阈值时，所述第一导体产生变形而与所述第二导体电气导通，以使所述检测单元发出警报。
18. 一种制备电池的装置，包括：

    第一提供模块，用于提供检测机构，所述检测机构包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体在第一方向上电气隔离地设置，所述第一导体位于所述第二导体的所述第一方向上的相对外侧；

    第二提供模块，用于提供安装板，所述安装板用以安装所述检测机构；和

    第三提供模块，用于提供检测单元，所述检测单元用于检测所述第一导体与所述第二导体是否电气导通，

    其中，所述检测机构被配置为当所述电池受到的撞击能量超过阈值时，所述第一导体产生变形而与所述第二导体电气导通，以使所述检测单元发出警报。
19. 一种报警方法，包括：

    检测步骤，当电池受到的撞击能量超过阈值时，设置于所述电池的安装板的检测机构中的第一导体变形，与所述检测机构中的第二导体电气导通，所述第一导体与所述第二导体在第一方向上电气隔离地设置并且所述第一导体设置于所述第二导体的所述第一方向上的相对外侧，所述电池的检测部检测所述第一导体与所述第二导体是否电气导通，当所述第一导体与所述第二导体电气导通时，所述检测部生成检测信号；和

    报警步骤，所述检测部将所述检测信号发送到所述电池的管理部，所述管理部发出警报。

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