CN214542413U - 电芯装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电芯装置。电芯装置包含一外壳、一电芯、一接触组件、及一感测组件。电芯设置于外壳内。电芯具有宽侧面。接触组件设置于外壳面朝宽侧面的一内侧面。感测组件设置于宽侧面上并与接触组件之间具有一预定距离。感测组件能随着宽侧面的变形而移动。感测组件具有用以电性耦接一处理组件的一感测回路。感测回路具有对应接触组件位置的至少一个断路模块。当接触组件随着感测组件移动而接触接触组件时，断路模块形成断路而使处理组件能判定电芯膨胀。据此，电芯装置配合处理组件就可以判定电芯是否发生膨胀现象。

Description

电芯装置

技术领域

本申请涉及一种电芯装置领域，尤其涉及一种能判定电芯膨胀的电芯装置。

背景技术

一般电芯于使用一段时间后而发生老化现象时，电芯的表面会膨胀或隆起，从而进一步地导致电芯的供电对象的内部结构受挤压而造成损毁。举例来说，当安装于智能型手机内的电芯发生膨胀情况时，安装于屏幕与背盖之间的电芯会将两者朝彼此远离方向推移，使屏幕与背盖之间产生间隙，从而让水气可以通过间隙渗入智能型手机内部。

于是有人针对前述问题想出能侦测电池膨胀的电芯装置。具体来说，现有的电芯装置是由一外壳、一电芯、一电阻回路及一电阻分析组件所组成，所述外壳的其中一内侧面安装所述电阻回路，所述电阻回路与所述电芯的表面保持一预定距离，所述电阻分析组件电性耦接所述电阻回路。当所述电芯发生膨胀现象时，所述电芯的表面隆起而接触所述电阻回路，使所述电阻回路根据不同的接触面积产生不同的电阻值。所述电阻分析组件利用电阻值的变化分析所述电芯是否发生膨胀。

于是，本发明人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的电芯装置。

实用新型内容

本申请所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种电芯装置。

本申请实施例公开一种电芯装置，包括：一外壳；至少一个电芯，设置于所述外壳内，至少一个所述电芯包含至少一个宽侧面及至少一个窄侧面；至少一个接触组件，设置于所述外壳面朝至少一个所述宽侧面的一内侧面；以及一感测组件，设置于至少一个所述宽侧面上，所述感测组件能随着至少一个所述宽侧面的变形而移动，所述感测组件包含一感测回路，所述感测回路用以电性耦接一处理组件；所述感测回路具有至少一个断路模块，至少一个所述断路模块的位置对应至少一个所述接触组件，且至少一个所述断路模块与至少一个所述接触组件之间具有一预定距离；其中，当至少一个所述断路模块随着所述感测组件移动而接触至少一个所述接触组件时，所述断路模块形成断路而使所述处理组件能判定至少一个所述电芯膨胀。

可选地，至少一个所述窄侧面的宽度延伸方向定义为一膨胀方向，所述预定距离小于至少一个所述窄侧面沿着所述膨胀方向的长度的10％。

可选地，至少一个所述断路模块设置于至少一个所述宽侧面的中心位置。

可选地，至少一个所述宽侧面具有一预定长度及一预定宽度，至少一个所述宽侧面于所述预定宽度的20％至80％之间的位置及所述预定长度的20％至80％之间的位置具有一膨胀区域，至少一个所述断路模块配置于所述膨胀区域内，至少一个所述接触组件的位置对应至少一个所述断路模块的位置。

可选地，至少一个所述断路模块及至少一个所述接触组件的数量分别为多个，多个所述断路模块的数量与多个所述接触组件的数量相同，多个所述断路模块沿着所述膨胀区域的边缘彼此间隔配置。

可选地，多个所述断路模块之间的最短距离不小于一个所述断路模块的最长距离。

可选地，至少一个所述电芯为多个，多个所述电芯相互堆栈且电性耦接，使多个所述电芯共同组成一电芯组，所述电芯组于彼此最远离的两个所述电芯的顶面及底面分别形成所述宽侧面，所述感测组件设置于任一个所述宽侧面上。

可选地，至少一个所述断路模块的面积小于至少一个所述宽侧面的面积的5％。

综上所述，本申请实施例所公开的电芯装置，能通过“所述电芯发生膨胀，使所述感测回路的所述断路模块与所述接触组件接触而发生断路”的设计，使所述电芯装置不需要复杂或昂贵的其他构件(例如：电阻回路、电阻分析组件)，就可以直接通过设置于其电芯表面的所述感测回路的断路情况得知所述电芯是否发生膨胀。

为能更进一步了解本申请的特征及技术内容，请参阅以下有关本申请的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本申请，而非对本申请的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为本申请第一实施例的电芯装置的分解示意图。

图2为本申请第一实施例的电芯装置的立体示意图。

图3为本申请第一实施例的电芯的俯视示意图。

图4为图2的IV-IV剖线的局部放大示意图。

图5为本申请第一实施例的接触组件与断路模块接触时的剖面示意图。

图6为本申请第二实施例的电芯装置的分解示意图。

图7为本申请第三实施例的电芯装置的分解示意图(一)。

图8为本申请第三实施例的电芯装置的分解示意图(二)。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本申请所公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本申请的优点与效果。本申请可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本申请的构思下进行各种修改与变更。另外，本申请的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本申请的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本申请的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。再者，本文中所使用的述语“电性耦接”指的是“间接电性连接”及“直接电性连接”的其中之一。

第一实施例

参阅图1至图5所示，本实施例提供一种电芯装置100，所述电芯装置100包含一外壳1、至少一个电芯2、至少一个接触组件3以及一感测组件4。所述外壳1于本实施例中较佳为不导电材质所构成，所述外壳1具有一本体11及一盖体12，所述本体11具有一凹槽，所述盖体12设置于所述本体11上以覆盖所述凹槽，使所述本体11与所述盖体12共同形成一容置空间。

至少一个所述电芯2于本实施例中为数量一个且大致呈板状，但本申请不受限于本实施例所载。所述电芯2具有一顶面、一底面、及连接所述顶面及所述底面的四个环侧面，所述顶面及所述底面的面积大致相同且分别大于四个所述环侧面的面积。为了方便说明，所述顶面及所述底面分别定义为一宽侧面21，四个所述环侧面分别定义为一窄侧面22，也就是所述电芯2具有两个所述宽侧面21及四个所述窄侧面22。

所述电芯2设置于所述外壳1的所述容置空间内且不接触所述盖体12。也就是说，所述电芯2面朝所述盖体12的所述宽侧面21不接触所述盖体12面朝所述凹槽的一内侧面121。至少一个所述接触组件3于本实施例中数量为一个且为不导电材料，所述接触组件3设置于所述盖体12的所述内侧面121上。

所述感测组件4设置于所述电芯2面朝所述盖体12的所述宽侧面21，所述感测组件4于本实施例中具有一挠性体41及一感测回路42。所述挠性体41于本实施例中贴附于面朝所述盖体12的所述宽侧面21上，所述感测回路42设置于所述挠性体41上，但本申请不受限于本实施例所载。举例来说，本申请于其他未绘示的实施例中，所述感测回路42也可以直接设置于所述电芯2面朝所述盖体12的所述宽侧面21上。

所述感测回路42具有至少一个断路模块421及一连接导线422，所述连接导线422能用以电性耦接一处理组件(图中未示)，所述处理组件于实务上可以是由安装所述电芯装置100的设备所提供，举例来说：智能型手机的处理单元。

至少一个所述断路模块421的数量与至少一个所述接触组件3的数量为相同，也就是至少一个所述断路模块421于本实施例数量为一个，但本申请不受限于本实施例所载。举例来说，于其他未绘示的实施例中，至少一个所述接触组件3可以是一个片状结构并完全覆盖于所述盖体12面朝所述凹槽的所述内侧面121。

所述断路模块421与所述接触组件3之间具有一预定距离PD，也就是所述断路模块421不接触所述接触组件3，所述感测组件4的所述断路模块421能随着任一个所述宽侧面21的变形(膨胀)而移动，也就如图4及图5所示。详细地说，任一个所述窄侧面22的宽度延伸方向定义为一膨胀方向SD，当所述电芯2发生膨胀时，所述电芯2的任一个所述宽侧面21会沿着所述膨胀方向SD膨胀，使所述感测组件4也随着所述宽侧面21沿着所述膨胀方向SD移动而带动所述断路模块421。其中，所述预定距离PD为所述电芯2的膨胀临界值，若超过膨胀临界值就将可能发生危险(例如：爆炸)或造成设备损毁的情况，所述预定距离PD较佳为小于任一个所述窄侧面22沿着所述膨胀方向SD的长度的10％，但一般来说，所述电芯1的膨胀临界值(所述预定距离PD)是介于所述窄侧面12的宽度的8％至10％之间，也就是所述电芯1的厚度的8％～10％之间。

进一步地说，当所述断路模块421随着所述感测组件4沿着所述膨胀方向SD移动而接触所述接触组件3时，所述断路模块421使所述感测回路42发生断路，所述处理组件能进一步地通过断路判定所述电芯2发生膨胀情况。换个角度说，任何不是通过断路方式判定所述电芯2发生膨胀情况的电芯装置(例如：通过电阻变化判定膨胀情况的电芯装置)，并非本申请所指的电芯装置100。

需说明的是，所述电芯2于发生膨胀时，所述电芯2会由其面积较大的侧面的中心位置，也就是于所述宽侧面21的中心位置，最先发生膨胀(隆起)现象。依据前述现象，所述断路模块421较佳为设置于所述宽侧面21的中心位置，使所述断路模块421的位置能相较于所述宽侧面21的其他位置，更能最早与所述接触组件3配合而使所述感测回路42发生断路。此外，为了确保所述感测回路42的做动效果，所述断路模块421的面积较佳小于任一个所述宽侧面21的面积的5％，且所述断路模块421与所述接触组件3之间的接触面积需要大于50％以上才会使所述感测回路42发生断路。

需说明的是，所述断路模块421的配置位置会直接影响所述处理组件判断所述电芯2是否发生膨胀，也就是所述断路模块421理想上是设置于所述宽侧面21容易发生膨胀的区域，例如：所述宽侧面21的中心位置。进一步地说，于设置所述感测组件4的所述宽侧面21中，所述宽侧面21具有一预定宽度21W及一预定长度21L，所述宽侧面21较短的一侧边为所述预定宽度21W的0％位置，而较短的另一侧边为所述预定宽度21W的100％位置，所述宽侧面21较长的一侧边为所述预定长度21L的0％位置，而较长的另一侧边为所述预定长度21L的100％位置。所述宽侧面21于所述预定宽度的20％至80％之间的位置及所述预定长度21L的20％至80％之间的位置具有一膨胀区域SA，所述断路模块421较佳为配置于所述膨胀区域SA内。

反过来说，若将所述断路模块421设置于所述膨胀区域SA以外的区域时，所述宽侧面21于所述膨胀区域SA以外的区域沿着所述膨胀方向SD的变形量相较于所述宽侧面21的中心变化量小，从而导致所述断路模块421于接触所述接触组件3时就已经发生过度膨胀的情况。

第二实施例

如图6所示，其为本申请的另一实施例，本实施例类似于上述实施例的电芯装置100，两个实施例的相同处则不再加以赘述，而本实施例相较于上述电芯装置100的第一实施例的差异主要在于：

至少一个所述断路模块421及至少一个所述接触组件3于本实施例的数量分别为多个，且多个所述断路模块421的数量与多个所述接触组件3的数量相同，多个所述断路模块421沿着所述膨胀区域SA的边缘且彼此间隔地配置于所述宽侧面21上，而多个所述接触组件3的位置则对应多个所述断路模块421的位置。

再者，为了避免相邻的任两个所述断路模块421相邻过近，导致相邻的任两个所述断路模块421发生重工的情况，多个所述断路模块421之间的最短距离不小于一个所述断路模块421的最长距离，多个所述接触组件3之间的最短距离也是对应多个所述断路模块421。举例来说，假设每个所述断路模块421为直径1公分(cm)的圆形时，相邻的任两个所述断路模块421之间的最短距离则不小于1公分，而相邻的任两个所述接触组件3之间的最短距离也为不小于1公分。

第三实施例

如图7所示，其为本申请的另一实施例，本实施例类似于上述实施例的电芯装置100，两个实施例的相同处则不再加以赘述，而本实施例相较于上述电芯装置100的第二实施例的差异主要在于：

所述电芯装置100具有呈板状的多个电芯2，也就是与第二实施例的所述电芯2相同，多个所述电芯2以其顶面或底面相互堆栈且彼此电性耦接，也就是说，多个所述电芯2共同组成一电芯组BC。所述电芯组BC由多个所述电芯2的环侧面共同组成所述窄侧面22，所述电芯组BC于彼此最远离的两个所述电芯2的顶面及底面分别形成所述宽侧面21。

所述感测组件4设置于任一个所述宽侧面21上。所述电芯组BC设置于所述外壳1内。当然，所述感测组件4也可以是如第一实施例仅具有一个所述感测回路42及一个所述接触组件3。值得一提的是，多个所述电芯2配置方式也可以根据设备或设计者需求进行合理地调整，例如：多个所述电芯2也可以是如图8所示的平行方式配置，并且彼此相互电性耦接。

本申请实施例的技术效果

综上所述，本申请实施例所公开的电芯装置100，能通过“所述电芯2发生膨胀，使所述感测回路42的所述断路模块421与所述接触组件3接触而发生断路”的设计，使所述电芯装置100不需要复杂的其他构件(例如：电阻回路、电阻分析组件)，就可以直接通过设置于其电芯2表面的所述感测回路42的断路情况得知所述电芯2是否发生膨胀。

以上所述仅为本申请的优选可行实施例，并非用来局限本申请的保护范围，凡依本申请申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本申请的权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种电芯装置，其特征在于，所述电芯装置包括：

一外壳；

至少一个电芯，设置于所述外壳内，至少一个所述电芯包含至少一个宽侧面及至少一个窄侧面；

至少一个接触组件，设置于所述外壳面朝至少一个所述宽侧面的一内侧面；以及

一感测组件，设置于至少一个所述宽侧面上，所述感测组件能随着至少一个所述宽侧面的变形而移动，所述感测组件包含一感测回路，所述感测回路用以电性耦接一处理组件；所述感测回路具有至少一个断路模块，至少一个所述断路模块的位置对应至少一个所述接触组件，且至少一个所述断路模块与至少一个所述接触组件之间具有一预定距离；其中，当至少一个所述断路模块随着所述感测组件移动而接触至少一个所述接触组件时，所述断路模块形成断路而使所述处理组件能判定至少一个所述电芯膨胀。

2.依据权利要求1所述的电芯装置，其特征在于，至少一个所述窄侧面的宽度延伸方向定义为一膨胀方向，所述预定距离小于至少一个所述窄侧面沿着所述膨胀方向的长度的10％。

3.依据权利要求1所述的电芯装置，其特征在于，至少一个所述断路模块设置于至少一个所述宽侧面的中心位置。

4.依据权利要求1所述的电芯装置，其特征在于，至少一个所述宽侧面具有一预定长度及一预定宽度，至少一个所述宽侧面于所述预定宽度的20％至80％之间的位置及所述预定长度的20％至80％之间的位置具有一膨胀区域，至少一个所述断路模块配置于所述膨胀区域内，至少一个所述接触组件的位置对应至少一个所述断路模块的位置。

5.依据权利要求4所述的电芯装置，其特征在于，至少一个所述断路模块及至少一个所述接触组件的数量分别为多个，多个所述断路模块的数量与多个所述接触组件的数量相同，多个所述断路模块沿着所述膨胀区域的边缘彼此间隔配置。

6.依据权利要求5所述的电芯装置，其特征在于，多个所述断路模块之间的最短距离不小于一个所述断路模块的最长距离。

7.依据权利要求1所述的电芯装置，其特征在于，至少一个所述电芯为多个，多个所述电芯相互堆栈且电性耦接，使多个所述电芯共同组成一电芯组，所述电芯组于彼此最远离的两个所述电芯的顶面及底面分别形成所述宽侧面，所述感测组件设置于任一个所述宽侧面上。

8.依据权利要求1所述的电芯装置，其特征在于，至少一个所述断路模块的面积小于至少一个所述宽侧面的面积的5％。

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