CN210744090U - 电池模块与设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池模块与设备，电池模块包括电池单体、电路板、温度传感器和固定组件；所述电路板设置于所述电池单体的顶部，且电连接所述电池单体；所述温度传感器设置于所述电池单体的顶部，用于测量所述电池单体的温度，所述温度传感器电连接所述电路板；所述固定组件包括固定部和旋转部，所述固定部固定于所述电池单体的顶部，所述旋转部旋入所述固定部以使所述温度传感器压紧于所述电池单体。本申请可以提高电池单体温度采集的准确性。

Description

电池模块与设备

技术领域

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种电池模块与设备。

背景技术

电池模块包括多个电池单体，多个电池单体之间通过并联和/或串联的方式相互电连接。电池模块在工作过程中，其包含的电池单体会发热升温，通过对单体电池的温度进行监控，能够掌握和了解电池单体的工作状态。

现有技术中，温度传感器通过金属片连接于连接片上，以连接片的温度作为电池单体的温度，但在很多情况下，连接片的温度与电池单体的温度存在较大差别，导致无法准确掌握和了解电池单体的工作状态。

实用新型内容

本申请提供了一种电池模块与设备，以提高电池单体温度采集的准确性。

本申请的第一方面提供了一种电池模块，其包括：

电池单体；

电路板，设置于所述电池单体的顶部，且电连接所述电池单体；

温度传感器，设置于所述电池单体的顶部，用于测量所述电池单体的温度，所述温度传感器电连接所述电路板；

固定组件，所述固定组件包括固定部和旋转部，所述固定部固定于所述电池单体的顶部，所述旋转部旋入所述固定部以使所述温度传感器压紧于所述电池单体。

可选地，所述固定部具有内腔；

所述内腔贯穿至所述电池单体的顶部，所述温度传感器容纳于所述内腔中；

所述内腔的侧壁上设有配合槽，所述旋转部沿所述配合槽旋入所述固定部。

可选地，所述旋转部具有旋转轴，所述旋转轴的侧壁上设有凸起，所述凸起沿所述配合槽旋入所述固定部。

可选地，所述凸起的数量为两个，两个所述凸起对称设置于所述旋转轴的两侧。

可选地，所述配合槽的内侧壁设有卡槽，所述卡槽向远离所述电池单体的方向延伸，所述凸起位于所述卡槽内。

可选地，所述配合槽设有定位口，所述定位口设置于所述配合槽远离所述电池单体的一端，且所述定位口延伸至所述固定部的外部。

可选地，所述固定部包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件与所述第二固定件围成所述内腔。

可选地，所述配合槽包括两个配合槽段，两个所述配合槽段分别设置于所述第一固定件与所述第二固定件，且两个所述配合槽段呈中心对称设置。

可选地，所述第一固定件与所述第二固定件之间设有间隙，所述电路板的一部分穿过所述间隙。

可选地，所述电池模块还包括导热件，所述导热件设置于所述温度传感器与所述电池单体之间。

可选地，所述电池模块还包括弹性垫，所述弹性垫设置于所述旋转部与所述温度传感器之间。

可选地，所述电池模块还包括线束隔离板，所述线束隔离板固定于所述电池单体的顶部，所述固定部设置于所述线束隔离板。

本申请的第二方面提供了一种设备，其包括本申请提供的任意一种电池模块，所述电池模块用于提供电能。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供的电池模块包括电池单体、电路板、温度传感器和固定组件；电路板设置于电池单体的顶部，电连接电池单体；温度传感器设置于电池单体的顶部，用于测量电池单体的温度，温度传感器电连接电路板；固定组件包括固定部和旋转部，固定部固定于电池单体的顶部，旋转部旋入固定部并压紧温度传感器，以迫使温度传感器贴合于电池单体，从而使温度传感器直接采集电池单体的温度，提高了电池单体温度采集的准确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电池模块不含上盖的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电池模块的爆炸结构图；

图3为图2的局部放大图；

图4为本申请实施例提供的电路板与固定组件的配合结构示意图；

图5为图4的爆炸结构示意图；

图6为本申请实施例提供的固定组件连接状态的结构示意图；

图7为图6的俯视结构示意图；

图8为本申请实施例提供的固定组件分离状态的结构示意图。

附图标记：

1-电池单体；

10-隔板；

2-电路板；

20-凹槽；

22-悬臂结构；

3-导热件；

4-固定组件；

40-固定部；

400-内腔；

402-配合槽；

402a-配合槽段；

404-定位口；

406-卡槽；

40a-第一固定件；

40b-第二固定件；

40c-间隙；

42-旋转部；

420-旋转轴；

422-凸起；

5-温度传感器；

6-弹性垫；

7-线束隔离板；

8-壳体；

80-端板；

82-侧板；

84-绝缘板；

9-上盖。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

如图1-图8所示，本申请实施例提供一种设备及电池模块，其中，电池模块用于为设备提供电能，该设备可以为储能电柜等储能设备，也可以为车辆、船舶、小型飞机等移动设备。当该设备为移动设备时，设备包括驱动组件，该驱动组件用于为设备提供驱动力，且该驱动组件可被配置为向动力源提供电能的电池模块。其中，该设备的驱动力可全部为电能，也可包括电能和其他能源(例如机械能)，该驱动组件可为电池模块(或电池组或电池单体1)，该驱动组件也可为电池模块(或电池组或电池单体1)和发动机等。因此，只要能够使用电池模块作为电源的设备均在本申请的保护范围内。

以车辆为例，本申请实施例中的车辆可为新能源汽车，该新能源汽车可为纯电动汽车，也可为混合动力汽车或增程式汽车等。其中，该车辆可包括电池模块和车辆主体，该电池模块设置于车辆主体，该车辆主体还设置有驱动电机，且驱动电机与电池模块电连接，由电池模块提供电能，驱动电机通过传动机构与车辆主体上的车轮连接，从而驱动车辆行进。具体地，该电池模块可水平设置车辆主体的底部。

如图1-图3所示，本申请实施例提供的电池模块包括多个电池单体1、壳体8和上盖9。多个电池单体1之间通过并联和/或串联的方式相互电连接，相邻电池单体1之间可以设置隔板10，隔板10可以具有隔热功能，如气凝胶隔热垫，或者隔板10可以具有缓冲功能，如橡胶垫；壳体8具有开口，多个电池单体1依次排列并容纳于壳体8中，通过壳体8对电池单体1起到固定和防护的作用，壳体8与电池单体1之间可以设置绝缘板84，上盖9覆盖壳体8的开口，以将电池单体1封闭在壳体8中。具体地，多个电池单体1依次排列呈矩形，壳体8包括两个端板80和两个侧板82，端板80与侧板82相互连接呈围绕电池单体1的矩形围框。当然，多个电池单体1也可以排列为其他形状，相应地，壳体8也可以设置成其他相应的形状。

进一步地，电池模块还包括电路板2、温度传感器5和固定组件4。电路板2设置于电池单体1的顶部，且电连接电池单体1，用于采集电池单体1的电压与温度等信号，以掌握和了解电池单体1的工作状态；温度传感器5设置于电池单体1的顶部，且电连接电路板2，用于测量电池单体1的温度，并将温度信号传递至电路板2；固定组件4设置于电池单体1的顶部，用于对温度传感器5施力，使温度传感器5压紧于电池单体1，以迫使温度传感器5贴合于电池单体1，从而使温度传感器5直接采集电池单体1的温度，提高了电池单体1温度采集的准确性。

具体地，温度传感器5可以焊接于电路板2，以降低电池模块组装的复杂性，温度传感器5可以直接连接于电路板2的主体部分，也可以连接于电路板2上设置的支路部分，固定组件4通过压紧电路板2而压紧温度传感器5。当温度传感器5直接连接于电路板2的主体部分时，电路板2上可以设置凹槽20，凹槽20设置成“C”型，且凹槽20沿电路板2的厚度方向贯穿电路板2，使电路板2的主体部分形成悬臂结构22，通过悬臂结构22承受固定组件4的压紧力，由于悬臂结构22具有一定的弹性，在固定组件4的压紧力作用下，悬臂结构22可以发生弹性变形，从而可以防止电路板2的主体部分产生变形等损坏。

其中，固定组件4包括固定部40和旋转部42。固定部40固定于电池单体1的顶部，以限定温度传感器5的连接位置，方便温度传感器5的精确定位与准确安装；旋转部42旋入固定部40，也就是说，旋转部42能够相对于固定部40转动，且随着旋转部42的转动，旋转部42能够向靠近电池单体1的方向移动，从而通过旋转部42对温度传感器5施加压力，迫使温度传感器5压紧于电池单体1，结构简单，安装方便，降低电池模块组装的复杂性。

具体地，固定部40可以直接固定于电池单体1上，例如固定部40与电池单体1的顶盖板一体成型，或固定部40通过焊接等连接方式连接于电池单体1的顶盖板上；固定部40也可以间接固定于电池单体1上，也就是说，固定部40可以固定于电池单体1的顶部设置其他固定部件(例如线束隔离板7等固定部件)上，且该固定部件能够相对于电池单体1固定。

进一步地，电池模块还包括线束隔离板7，线束隔离板7固定于电池单体1的顶部，以方便电池单体1的顶部其他零部件的布置和安装，简化电池模块的组装。例如，可以将电路板2安装于线束隔离板7上，再将线束隔离板7整体固定于电池单体1的顶部。固定部40可以设置于线束隔离板7上，无需改变现有电池单体1的顶部的结构，从而使该固定组件4能够适用于多种结构形状的电池单体1，提高了固定组件4的适用范围。

进一步地，电池模块还包括导热件3，导热件3可以为导热胶、导热垫或其他具有良好导热性的材料，导热件3设置于温度传感器5与电池单体1之间，以提高温度传感器5与电池单体1之间导热的可靠性。

进一步地，电池模块还包括弹性垫6，弹性垫6设置于旋转部42与温度传感器5之间，使旋转部42与温度传感器5之间形成弹性接触，以避免旋转部42对温度传感器5施加过大的压紧力，导致温度传感器5发生损坏。

如图3-图8所示，固定部40具有内腔400，内腔400贯穿至电池单体1的顶部，温度传感器5容纳于内腔400中，以对温度传感器5形成防护，防止温度传感器5与其他其他零部件产生碰撞或划伤，导致温度传感器5的精确性受到影响；内腔400的侧壁上设有配合槽402，配合槽402沿内腔400的周向延伸，且沿内腔400的径向倾斜，例如配合槽402可以设置成类似螺旋形延伸的槽状结构；旋转部42上设有与配合槽402相配合的筋状结构，筋状结构沿旋转部42的周向延伸，且沿旋转部42的径向倾斜，旋转部42沿配合槽402旋入固定部40。

进一步地，旋转部42具有旋转轴420，旋转轴420的侧壁上设有凸起422，凸起422设置成突出于旋转轴420的块状结构，相当于将上述筋状结构分隔成多个不连续的块状结构，凸起422沿配合槽402旋入固定部40，减小旋转部42与配合槽402的接触面积，从而减小二者之间的摩擦阻力，使旋转部42能够更容易地旋入固定部40。优选凸起422设置成突出于旋转轴420的圆柱形结构，使凸起422与配合槽402形成线性接触，进一步减小旋转部42与配合槽402的接触面积。

优选地，凸起422的数量为两个，两个凸起422对称设置于旋转轴420的两侧，相应地，配合槽402也应到包括两个配合槽段402a，且两个配合槽段402a呈中心对称设置，使两个凸起422分别从两侧沿对应的配合槽段402a旋入配合槽402，使旋转部42能够更加平稳地旋入固定部，且避免旋转部42旋入固定部40的过程中发生倾斜，从而通过旋转部42对温度传感器5形成平稳和均匀的压紧力。可以理解地，旋转部42也可以仅设置一个或多个凸起422，相应地，配合槽402可以包含一个或多个配合槽段402a，使配合槽段402的数量与凸起422的数量相适应。

进一步地，配合槽402的内侧壁设有卡槽406，卡槽406向远离电池单体1的方向延伸，也就是说，卡槽406设置于配合槽402远离电池单体1的一侧的侧壁，且凹陷于配合槽402的侧壁。当旋转部42压紧温度传感器5时，凸起422位于卡槽406内，也就是说，随着旋转部42的转动，凸起422沿配合槽402滑动，从而使旋转部42向靠近电池单体1的方向移动并压紧温度传感器5，在旋转部42与电池单体1之间积累一定的弹性变形，当凸起422滑动至卡槽406时，弹性变形部分恢复，使旋转部42略微向远离电池单体1的方向移动，从而使凸起422卡入卡槽406内，以防止使用过程中在振动等影响下，旋转部42自动反向转动，导致旋转部42松脱，影响到温度传感器5与电池单体1的可靠连接。

具体地，配合槽402的内侧壁可以仅设置一个卡槽406，此时卡槽406应设置于配合槽402靠近电池单体1的一端，使凸起422旋入卡槽406靠近电池单体1的端部时，旋转部42压紧温度传感器5，以提高配合槽402的利用率。配合槽402的内侧壁也可以设置多个卡槽406，多个卡槽406沿配合槽402的延伸方向依次排列，使旋转部42能够固定于配合槽402的多个位置，从而使固定组件4能够适用于多种规格的温度传感器5。

进一步地，配合槽402设有定位口404，定位口404设置于配合槽402远离电池单体1的一端，且定位口404延伸至固定部40的外部，旋转部42沿定位口404滑入配合槽402内，以使旋转部42与固定部40能够形成准确的定位，从而使旋转部42的安装更加方便。可以理解地，配合槽402也可以不设置定位口404，直接将配合槽402远离电池单体1的一端延伸至固定部40的外部，使旋转部42在固定部40的外部直接与配合槽402相配合。

优选地，定位口404沿固定部40的轴向延伸至固定部40远离电池单体1的一端，使旋转部42自定位口404沿竖直方向(平行于固定部40的轴线的方向)滑入配合槽402内，能够使旋转部42在自身重力作用下自动滑入配合槽402内，还能够避免旋转部42与定位口404之间产生摩擦，从而使旋转部402的安装更加省力。

进一步地，由于电池单体1的顶部布置有较多的零部件，从而使电池单体1的顶部具有较小的空间和复杂多变的结构形状，因此，固定部40可以包括第一固定件40a和第二固定件40b，第一固定件40a与第二固定件40b围成内腔400，使固定部40具有更加灵活多变的结构形状，从而使固定部40能够与电池单体1的顶部相适应。

进一步地，第一固定件40a与第二固定件40b之间设有间隙40c，电路板2的一部分穿过间隙40c，通过间隙40c避让电路板2，以防止固定部40阻碍电路板2的延伸路径，还能够对电路板2形成限位作用，防止电路板2发生移动。

进一步地，当配合槽402包括两个配合槽段402a时，两个配合槽段402a分别设置于第一固定件40a与第二固定件40b，且两个配合槽段402a呈中心对称设置。两个配合槽段402a可以分别设置有定位口404，定位口404可以设置于配合槽段402a远离电池单体1的一端，定位口404可以沿固定部40的轴向延伸至固定部40的外部，或者定位口404也可以沿固定部40的周向在间隙40c处延伸至固定部40的外部。

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 (13)

1.一种电池模块，其特征在于，所述电池模块包括：

电池单体(1)；

电路板(2)，设置于所述电池单体(1)的顶部，且电连接所述电池单体(1)；

温度传感器(5)，设置于所述电池单体(1)的顶部，用于测量所述电池单体(1)的温度，所述温度传感器(5)电连接所述电路板(2)；

固定组件(4)，所述固定组件(4)包括固定部(40)和旋转部(42)，所述固定部(40)固定于所述电池单体(1)的顶部，所述旋转部(42)旋入所述固定部(40)以使所述温度传感器(5)压紧于所述电池单体(1)。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述固定部(40)具有内腔(400)；

所述内腔(400)贯穿至所述电池单体(1)的顶部，所述温度传感器(5)容纳于所述内腔(400)中；

所述内腔(400)的侧壁上设有配合槽(402)，所述旋转部(42)沿所述配合槽(402)旋入所述固定部(40)。

3.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，所述旋转部(42)具有旋转轴(420)，所述旋转轴(420)的侧壁上设有凸起(422)，所述凸起(422)沿所述配合槽(402)旋入所述固定部(40)。

4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，所述凸起(422)的数量为两个，两个所述凸起(422)对称设置于所述旋转轴(420)的两侧。

5.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，所述配合槽(402)的内侧壁设有卡槽(406)，所述卡槽(406)向远离所述电池单体(1)的方向延伸，所述凸起(422)位于所述卡槽(406)内。

6.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，所述配合槽(402)设有定位口(404)，所述定位口(404)设置于所述配合槽(402)远离所述电池单体(1)的一端，且所述定位口(404)延伸至所述固定部(40)的外部。

7.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，所述固定部(40)包括第一固定件(40a)和第二固定件(40b)，所述第一固定件(40a)与所述第二固定件(40b)围成所述内腔(400)。

8.根据权利要求7所述的电池模块，其特征在于，所述配合槽(402)包括两个配合槽段(402a)，两个所述配合槽段(402a)分别设置于所述第一固定件(40a)与所述第二固定件(40b)，且两个所述配合槽段(402a)呈中心对称设置。

9.根据权利要求7所述的电池模块，其特征在于，所述第一固定件(40a)与所述第二固定件(40b)之间设有间隙(40c)，所述电路板(2)的一部分穿过所述间隙(40c)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块还包括导热件(3)，所述导热件(3)设置于所述温度传感器(5)与所述电池单体(1)之间。

11.根据权利要求1-9任一项所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块还包括弹性垫(6)，所述弹性垫(6)设置于所述旋转部(42)与所述温度传感器(5)之间。

12.根据权利要求1-9任一项所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块还包括线束隔离板(7)，所述线束隔离板(7)固定于所述电池单体(1)的顶部，所述固定部(40)设置于所述线束隔离板(7)。

13.一种设备，其特征在于，包括：

权利要求1-12任一项所述的电池模块，所述电池模块用于提供电能。

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