CN210778871U - 电池模组的双重温度监控装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池模组的双重温度监控装置，包括自左而右依次间隔布置的若干个电池夹具，每个电池夹具上均制有若干个左右贯通的、且呈矩阵状分布的电池插装孔，任意相邻的两个电池夹具之间均布置有至少六只呈矩阵状分布的、且左右两端分别插设于该相邻两个电池夹具的电池插装孔中的电池单体，任意相邻的两个电池夹具之间均布置嵌设于电池单体之间的缝隙中、且与至少六只电池单体同时接触的导热块，导热块的表面固定有用于检测该导热块温度的两个温度传感器，各个温度传感器均通过温度采集线与PCB过渡板连接，PCB过渡板上连接有快接插头。本申请通过少量的温度传感器便能探测电池模组中各个电池单体的温度，而且在部分温度传感器失效后，仍能够准确获取电池单体的温度值。

Description

电池模组的双重温度监控装置

技术领域

本申请涉及电池模组温度监控领域，具体涉及一种电池模组的双重温度监控装置。

背景技术

电池模组主要一般包括众多电池单体和支撑这些电池单体的电池夹具，这些电池单体串并组合连接。

为了实时监控电池模组中每个电池单体的温度，以在任意一只电池单体温度异常时均能及时发现该异常，现有技术一般在每个电池单体表面都设置一个温度传感器。各个温度传感器的引出线连接到BMS设备，由BMS设备进行换算而获取温度值。

不过，若在每一只电池单体上均设置温度传感器，不仅成本过高，并且一般的电池模组没有足够的空间用来布置这些温度传感器，同时BMS设备也没有足够的空间用来布置这些温度传感器的引出线。

若在电池模组中嵌装与多只电池单体导热接触的导热体，通过检测导热体的温度间接获取多只电池单体的温度，是一个可行的办法。不过，若在导热体上只设置一个温度传感器，当这个温度传感器因故失效后，将无法有效监测与之导热接触的多只电池单体，这些电池单体中的任意一只出现温度异常，均不能及时获知，给使用安全带来了风险。

发明内容

本申请目的是：提出一种电池模组的双重温度监控装置，其通过少量的温度传感器便能探测电池模组中各个电池单体的温度，而且在部分温度传感器失效后，仍能够准确获取电池单体的温度值。

本申请的技术方案是：

一种电池模组的双重温度监控装置，包括自左而右依次间隔布置的若干个电池夹具，每个所述电池夹具上均制有若干个左右贯通的、且呈矩阵状分布的电池插装孔，任意相邻的两个电池夹具之间均布置有至少六只呈矩阵状分布的、且左右两端分别插设于该相邻两个电池夹具的电池插装孔中的电池单体，任意相邻的两个电池夹具之间均布置嵌设于所述电池单体之间的缝隙中、且与至少六只所述电池单体同时接触的导热块，所述导热块的表面固定有用于检测该导热块温度的两个温度传感器，各个所述温度传感器均通过温度采集线与PCB过渡板连接，所述PCB过渡板上连接有快接插头。

本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

还包括一块抗震底板、一块抗震顶板和两块抗震侧板，所述两块抗震侧板分别贴靠布置于各个所述电池夹具的左、右两侧，所述抗震底板贴靠布置于各个所述电池夹具的底部，所述PCB过渡板贴靠布置于各个所述电池夹具的顶部，所述抗震顶板贴靠布置于所述PCB过渡板的顶部。

所述抗震底板、所述两块抗震侧板和所述抗震顶板呈矩形分布且相互粘接固定。

所述抗震底板、所述抗震顶板和所述抗震侧板均为绝缘材质。

所述温度传感器为水滴型温度传感器。

所述电池单体为圆柱形的锂离子电池，所述导热块的表面形成有至少六个内凹的的圆弧面型凹槽，所述电池单体的外周面与所述圆弧面型凹槽的槽壁面贴靠布置。

所述导热块为铝制，其内设置有封闭内腔，并且所述封闭内腔内灌装有相变液体。

本申请的优点是：

本申请通过监控导热块的温度来间接获取多个电池单体的温度，节省了温度传感器的用量，降低了成本。并且利用两个温度传感器同时监测一个导热块的温度，如果一个温度传感器失效，另一个温度传感器还在发挥作用，不仅可以发现失效的温度传感器，又不至于使电池处于失控状态，从而降低安全隐患；并且，如果两个温度传感器所采集的温度差异过大，也可以直接判异并进行分析、处理。并且两个温度传感器之间还可以进行互相检验，以确保其对于温度监测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本申请实施例中电池模组的双重温度监控装置的总装图；

图2为本申请实施例中电池模组的双重温度监控装置的分解图，其中抗震顶板被移除；

图3为本申请实施例中电池模组的双重温度监控装置的具备结构分解图；

其中：1-电池夹具，101-电池插装孔，2-电池单体，3-导热块，301-圆弧面型凹槽，4-温度传感器，5-温度采集线，6-PCB过渡板，7-快接插头，8-抗震底板，9-抗震侧板，10-抗震顶板。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

图1至图3出了本申请这种电池模组的双重温度监控装置，其包括自左而右依次间隔布置的多个(图中为3个)电池夹具1，每个电池夹具1上均制有众多左右贯通的、且呈矩阵状分布的电池插装孔101，任意相邻的两个电池夹具1之间均布置有多只(图中为六只)呈矩阵状分布的、且左右两端分别插设于该相邻两个电池夹具1的电池插装孔101中的电池单体2。

本实施例的关键改进在于，任意相邻的两个电池夹具1之间均布置嵌设于电池单体2之间的缝隙中的导热块3，导热块3与多只(图中为六只)电池单体2同时接触。导热块3的表面固定有用于检测该导热块3温度的两个温度传感器4，各个温度传感器4均通过温度采集线5与PCB过渡板6连接，PCB过渡板6上连接有快接插头7。

实际应用时，将PCB过渡板6借助其上的快接插头7与BMS电池管理系统相连。模组中的各只电池单体2在充放电时会发热，与各个电池单体贴靠接触的导热块3吸收这些电池单体的热量，最终使得导热块3的温度与各个电池单体2的温度基本相等。故而各个温度传感器4所探测的导热块3温度，等于与该导热块3贴靠布置的多个电池单体2的温度。这样，只需在电池模组中布置一个或小几个导热块3，并对应地设置两倍数量的温度传感器4，便可间接获取电池模组中所有电池单体的温度，非常方便。

正常情况下，取两个温度传感器4所探测温度的平均值为相应电池单体的温度值。之所以在每个导热块3设设置两个温度传感器，是为了在其中一个温度传感器发生故障后，仍然有另一个正常的温度传感器探测导热块的温度。在实际应用中，如果发现同一导热块上两个温度传感器检测的温度值相差过大，则表明其中一个温度传感器故障，由BMS电池管理系统发出告警信号，提醒更换新的传感器。与此同时，那个正常的温差传感器所检测的温度值必然与模组中其他冷条上温度传感器监控的温度值接近，利用这一特性，可判断哪一个温度传感器为正常的温度传感器，从而在其中一个温度传感器故障时仍然能够准确获知相应电池单体的温度值。

为了提升上述导热块3与对应电池单体的温度均一性，本实施例在导热块3内设置了封闭内腔，并于封闭内腔内灌装相变液体。导热块3为铝制，相变液体为电子氟化液。

因导热块3内相变液体可在导热块封闭内腔中流动，而且在温度达到一定值后会发生汽化相变而快速运动至导热块3各处——由高温部位运向低温部位运动，故而导热块3具有很好的温度均一性，进而使得与该导热块3贴靠布置的各个电池单体2也具有良好的温度均一性。

此外，本实施例还配置有一块抗震底板8、一块抗震顶板10和两块抗震侧板9。前述两块抗震侧板9分别贴靠布置于各个电池夹具1的左、右两侧，抗震底板8贴靠布置于各个电池夹具1的底部。上述的PCB过渡板6贴靠布置于各个电池夹具1的顶部，而抗震顶板10贴靠布置于PCB过渡板6的顶部。抗震底板8、抗震顶板10和抗震侧板9提升了该电池模组的抗震性能，并且对内侧的电池单体和PCB过渡板具有防护作用。

为提升该装置的结构紧凑度，同时进一步提升各抗震板对内侧电池单体的防护能力，上述的抗震底板8、两块抗震侧板9和抗震顶板10呈矩形分布并且相互粘接固定。

为防止短路，上述的抗震底板8、抗震顶板10和抗震侧板9均为绝缘材质，如环氧树脂板。

本实施例中的温度传感器4为水滴型温度传感器。

上述电池单体2为圆柱形的锂离子电池。为了加大导热块3与电池单体2的传热接触面积，本实施例中导热块3的表面形成有六个内凹的圆弧面型凹槽301，电池单体2的外周面与圆弧面型凹槽301的槽壁面贴靠布置。

如果一个导热块2只接触两只电池单体，那么相当于每只电池单体2均配置一个温度传感器，与传统方案基本无异。为了节省温度传感器4的用量，应当将每个导热块3与尽可能多的电池单体2(一般不少于六只)接触布置。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电池模组的双重温度监控装置，包括自左而右依次间隔布置的若干个电池夹具(1)，每个所述电池夹具(1)上均制有若干个左右贯通的、且呈矩阵状分布的电池插装孔(101)，任意相邻的两个电池夹具(1)之间均布置有至少六只呈矩阵状分布的、且左右两端分别插设于该相邻两个电池夹具(1)的电池插装孔(101)中的电池单体(2)，其特征在于，任意相邻的两个电池夹具(1)之间均布置嵌设于所述电池单体(2)之间的缝隙中、且与至少六只所述电池单体(2)同时接触的导热块(3)，所述导热块(3)的表面固定有用于检测该导热块(3)温度的两个温度传感器(4)，各个所述温度传感器(4)均通过温度采集线(5)与PCB过渡板(6)连接，所述PCB过渡板(6)上连接有快接插头(7)。

2.根据权利要求1所述的电池模组的双重温度监控装置，其特征在于，还包括一块抗震底板(8)、一块抗震顶板(10)和两块抗震侧板(9)，所述两块抗震侧板(9)分别贴靠布置于各个所述电池夹具(1)的左、右两侧，所述抗震底板(8)贴靠布置于各个所述电池夹具(1)的底部，所述PCB过渡板(6)贴靠布置于各个所述电池夹具(1)的顶部，所述抗震顶板(10)贴靠布置于所述PCB过渡板(6)的顶部。

3.根据权利要求2所述的电池模组的双重温度监控装置，其特征在于，所述抗震底板(8)、所述两块抗震侧板(9)和所述抗震顶板(10)呈矩形分布且相互粘接固定。

4.根据权利要求2所述的电池模组的双重温度监控装置，其特征在于，所述抗震底板(8)、所述抗震顶板(10)和所述抗震侧板(9)均为绝缘材质。

5.根据权利要求1所述的电池模组的双重温度监控装置，其特征在于，所述温度传感器(4)为水滴型温度传感器。

6.根据权利要求1所述的电池模组的双重温度监控装置，其特征在于，所述电池单体(2)为圆柱形的锂离子电池，所述导热块(3)的表面形成有至少六个内凹的圆弧面型凹槽(301)，所述电池单体(2)的外周面与所述圆弧面型凹槽(301)的槽壁面贴靠布置。

7.根据权利要求1所述的电池模组的双重温度监控装置，其特征在于，所述导热块(3)为铝制，其内设置有封闭内腔，并且所述封闭内腔内灌装有相变液体。

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