CN218101413U - 一种电芯温度测量装置、电池及电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯温度测量装置、电池及电动车。一种电芯温度测量装置，包括：内部电热偶和S型转接极耳；内部热电偶包括传感器探头和采样线；传感器探头与S型转接极耳通过采样线压焊连接，用于测量电芯的内部温度数据；S型转接极耳与数据处理装置通过采样线压焊连接，用于将接收的内部温度数据通过采样线传至数据处理装置；S型转接极耳包括金属带和极耳胶，金属带与电芯连接，极耳胶包括连续的第一胶体部和第二胶体部，第一胶体部与金属带连接，第二胶体部与电芯连接。取得了准确测量电芯内部温度数据，得到准确的电芯内外部温度的偏差数据，提高了电池的安全性判断，降低了事故风险的有益效果。

Description

一种电芯温度测量装置、电池及电动车

技术领域

本实用新型涉及电池温度测量技术领域，尤其涉及一种电芯温度测量装置、电池及电动车。

背景技术

软包电芯外部的温度一方面受到电芯外部环境影响，比如测试时的风速等对热电偶探测值会造成一定的影响；另一方面，由于电芯内部由正负极箔片、正负极活性材料、隔膜、电解液等构成，这些物质又由电芯最外面的铝塑膜包裹起来，热电偶布置在电芯外部，探测不到电芯内部真实温度，而真正受到温度影响和约束的又是电芯内部的正负极活性材料。同时电芯成组后都是利用电芯外部的温度值来对电芯进行温度管理，进行整包的安全标准判定。

目前电芯及成组后的整包电池的温度主要是通过外部布置热电偶进行探测得到。然而，若只探测电芯外部的温度，不对电芯内部温度进行测量，得不到电芯内外部温度的偏差，会严重影响电池的安全性判断，严重的会造成热失控，电芯所在的整车起火，出现安全事故等问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电芯温度测量装置、电池及电动车，以解决无法准确测量电芯内部温度，无法得到准确的电芯内外部温度的偏差，从而影响电池的安全性判断的问题。

根据本实用新型的一方面，提供了一种电芯温度测量装置，包括：内部热电偶和S型转接极耳；

所述内部热电偶包括传感器探头和采样线；所述传感器探头与所述S型转接极耳通过所述采样线压焊连接，用于测量电芯的内部温度数据，并通过所述采样线将所述内部温度数据传输至所述S型转接极耳；

所述S型转接极耳与数据处理装置通过所述采样线压焊连接，用于将接收的所述内部温度数据通过所述采样线传至所述数据处理装置；

所述S型转接极耳包括金属带和极耳胶，所述金属带与所述电芯连接，所述极耳胶包括连续的第一胶体部和第二胶体部，所述第一胶体部与所述金属带连接，所述第二胶体部与所述电芯连接，用于将所述金属带固定在所述电芯中的预设位置。

可选的，所述S型转接极耳采用镍片材质制成，所述S型转接极耳根据所述电芯的厚度对应成型。

可选的，所述电芯包括一次层叠设置的第一极片、第二极片、隔膜和铝塑膜；所述传感器探头设置于所述电芯的铝塑膜和隔膜之间的任意测点位置，用于测量所述测点位置的内部温度数据。

可选的，所述电芯温度测量装置还包括外部热电偶；

所述外部热电偶设置在所述电芯的外部，并与所述数据处理装置连接，用于测量所述电芯的外部温度数据，并传输至所述数据处理装置，所述数据处理装置对所述外部温度数据和所述内部温度数据进行数据处理。

可选的，所述金属带包括第一金属带和第二金属带，所述极耳胶包括第一极耳胶和第二极耳胶；

所述第一极耳胶与所述第一金属带连接，所述第一金属带与电芯的正极连接；

所述第二极耳胶与所述第二金属带连接，所述第二金属带与电芯的负极连接。

可选的，所述采样线包括第一采样线、第二采样线、第三采样线和第四采样线；

所述第一金属带通过所述第一采样线与所述传感器探头连接，通过所述第三采样线与所述数据处理装置连接；

所述第二金属带通过所述第二采样线与所述传感器探头连接，通过所述第四采样线与所述数据处理装置连接。

可选的，所述传感器探头通过胶水或胶带固定在所述测点位置。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电池，包括电芯及如上述方面中任一所述的电芯温度测量装置；

所述电芯包括第一极片、第二极片、隔膜和铝塑膜，按照所述隔膜、所述第一极片、所述隔膜和所述第二极片的顺序依次层叠设置组成层叠体；所述铝塑膜包裹在所述层叠体的外围，用于对所述层叠体进行封装；

所述电芯温度测量装置包括内部热电偶和S型转接极耳；所述内部热电偶包括传感器探头和采样线，所述传感器探头与所述S型转接极耳通过所述采样线压焊连接，所述S型转接极耳与数据处理装置通过所述采样线压焊连接；所述S型转接极耳包括金属带和极耳胶，所述极耳胶包括连续的第一胶体部和第二胶体部，所述第一胶体部与所述金属带连接，所述第二胶体部与所述电芯连接。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电动车，包括上述方面中所述的电池。

本实用新型实施例的技术方案，通过一种电芯温度测量装置，包括：内部热电偶和S型转接极耳；内部热电偶包括传感器探头和采样线；传感器探头与S型转接极耳通过采样线压焊连接，用于测量电芯的内部温度数据，并通过采样线将内部温度数据传输至S型转接极耳；S型转接极耳与数据处理装置通过采样线压焊连接，用于将接收的内部温度数据通过采样线传至数据处理装置；S型转接极耳包括金属带和极耳胶，极耳胶包括连续的第一胶体部和第二胶体部，第一胶体部与金属带连接，第二胶体部与电芯连接，用于将金属带固定在电芯中的预设位置。解决了无法准确测量电芯内部温度，无法得到准确的电芯内外部温度的偏差，从而影响电池的安全性判断的问题，取得了准确测量电芯内部温度数据，得到准确的电芯内外部温度的偏差数据，提高了电池的安全性判断，降低了事故风险的有益效果。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例一提供了一种电芯温度测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电池的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供了另一种电芯温度测量装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供了一种电芯温度测量装置的结构示意图，本实施例可适用于对待测电池电芯的温度进行监测的情况。

如图1所示，一种电芯温度测量装置，包括：内部热电偶100和S型转接极耳200；

内部热电偶100包括传感器探头110和采样线120；传感器探头110 与S型转接极耳200通过采样线120压焊连接，用于测量电芯(未示出) 的内部温度数据，并通过采样线120将内部温度数据传输至S型转接极耳 200；

S型转接极耳200与数据处理装置300通过采样线120压焊连接，用于将接收的内部温度数据通过采样线120传至数据处理装置300；

S型转接极耳200包括金属带210和极耳胶220，金属带210与电芯连接，极耳胶220包括连续的第一胶体部221和第二胶体部222，第一胶体部221与金属带210连接，第二胶体部222与电芯连接，用于将金属带210 固定在电芯中的预设位置。

本实施例中采用的内部热电偶100为将常规热电偶截断后，将热电偶 100的采样线120一端焊接至S型转接极耳200上，采样线120的另一端连接热电偶100的传感器探头110，将传感器探头110与S型转接极耳200 进行转接，组合改装成为S极耳热传感器，用于探测电芯内部的温度数据。 S型转接极耳200由金属带210和极耳胶220复合而成，一个极耳是由两片极耳胶把金属带夹在中间构成。极耳胶220是极耳上绝缘的部分，它的作用是电池封装时防止金属带210与作为封装体的铝塑膜之间发生短路，并且封装时通过加热的方式与铝塑膜热熔密封粘合在一起防止漏液。S型转接极耳200通过极耳胶220进行固定，极耳胶220将S型转接极耳200 粘贴固定在电芯中的预设位置，第一胶体部221与金属带210连接，第二胶体部222固定于电芯中的预设位置；金属带210与电芯的极板直接连接，传感器探头110通过采样线120与金属带210连接，相应的传感器探头110 可以设置在任意的测点位置，从而对电芯内部的任意的测点位置的温度进行测量。S型转接极耳200还通过采样线120与数据处理装置300压焊连接，采样线120将传感器探头110测量的电芯的内部温度数据传输至数据处理装置300进行处理。S型转接极耳200和传感器探头110之间通过压焊制成，无焊点，且焊接工艺简单。

可选的，S型转接极耳采用镍片材质制成，S型转接极耳根据电芯的厚度对应成型。

极耳的金属带是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，电池正负两极的极耳是在进行充放电时的接触点。S型转接极耳采用镍片材质制成，镍片材质柔软易成型，可以跟随电芯的不同厚度对应自由改变形状，S型转接极耳的一端嵌套极耳胶，然后与电芯的铝塑膜直接进行热封。

如图2所示，可选的，电芯400包括一次层叠设置的第一极片410、第二极片420、隔膜430和铝塑膜450；传感器探头110设置于电芯400 的铝塑膜450和隔膜430之间的任意测点位置，用于测量测点位置的内部温度数据。

S型转接极耳200可以设置于电芯400的内部的任意目标位置，传感器探头110可以设置在电芯400的铝塑膜450和隔膜430之间，测量电芯 400的内部温度，传感器探头110可以任意移动到任意的测点位置，从而得到电芯400的内部温度场分布。

可选的，电芯温度测量装置还包括外部热电偶(未示出)；

外部热电偶设置在电芯的外部，并与数据处理装置连接，用于测量电芯的外部温度数据，并传输至数据处理装置，数据处理装置对外部温度数据和内部温度数据进行数据处理。

对电芯的温度监测，不仅需要测量电芯的内部温度，还需要测量电芯的外部温度，根据电芯内部温度与电芯外部温度的差值得到准确的电芯内外温度差距，对后续BMS对BTMS做策略提供精确的数据支撑和依据。

如图3所示，可选的，金属带210包括第一金属带210a和第二金属带 210b，极耳胶220包括第一极耳胶220a和第二极耳胶220b；

第一极耳胶220a与第一金属带210a连接，第一金属带210a与电芯 400的正极连接；

第二极耳胶220b与第二金属带210b连接，第二金属带210b与电芯 400的负极连接。

第一金属带210a与电芯400的正极连接，第二金属带210b与电芯400 的负极连接，为了能够准确的分辨正极耳和负极耳，可以将不同极耳的极耳胶使用不同颜色，例如，与第一金属210a带连接的第一极耳胶220a采用白胶，与第二金属带210b连接的第二极耳胶220b采用黑胶，从而对正极耳和负极耳予以区分。

如图3所示，可选的，采样线120包括第一采样线121、第二采样线 122、第三采样线123和第四采样线124；

第一金属带210a通过第一采样线121与传感器探头110连接，通过第三采样线123与数据处理装置300连接；

第二金属带210b通过第二采样线122与传感器探头110连接，通过第四采样线124与数据处理装置300连接。

第一采样线121和第二采样线122分别将正极耳和负极耳与传感器探头110连接，传感器探头110可设置的测点范围较大，可以测量电芯400 内部多点的温度数据，再通过分别与正极耳和负极耳连接的第三采样线 123和第四采样线124将测量的温度数据传输至数据处理装置300，得到电芯400内部温度场分布。

可选的，传感器探头通过胶水或胶带固定在测点位置。

根据测量温度的需求，传感器探头通过胶水或胶带固定在电芯内部的测点位置，通过改变传感器探头的测点位置测量电芯内部不同位置的温度数据。

本实用新型实施例的技术方案，通过一种电芯温度测量装置，包括：内部热电偶和S型转接极耳；内部热电偶包括传感器探头和采样线；传感器探头与S型转接极耳通过采样线压焊连接，用于测量电芯的内部温度数据，并通过采样线将内部温度数据传输至S型转接极耳；S型转接极耳与数据处理装置通过采样线压焊连接，用于将接收的内部温度数据通过采样线传至数据处理装置；S型转接极耳包括金属带和极耳胶，极耳胶包括连续的第一胶体部和第二胶体部，第一胶体部与金属带连接，第二胶体部与电芯连接，用于将金属带固定在电芯中的预设位置。通过将常规的热电偶截断后，焊接至S型转接极耳上，作为内部热电偶对电芯内部温度进行测量，热电偶的传感器探头无需改动，只需要按照需求固定在任意的测点位置进行测温，即可得到电芯内部的温度分布数据。解决了无法准确测量电芯内部温度，无法得到准确的电芯内外部温度的偏差，从而影响电池的安全性判断的问题，取得了准确测量电芯内部温度数据，得到准确的电芯内外部温度的偏差数据，提高了电池的安全性判断，降低了事故风险的有益效果。

实施例二

本实施例与上述实施例之间的关系为包括上述实施例的电芯温度测量装置。

如图2所示，一种电池，包括电芯400及如上述实施例提供的电芯温度测量装置；

电芯400包括第一极片410、第二极片420、隔膜430和铝塑膜450，按照隔膜430、第一极片410、隔膜430和第二极片420的顺序依次层叠设置组成层叠体440；铝塑膜450包裹在层叠体440的外围，用于对层叠体440进行封装；

电芯温度测量装置包括内部热电偶100和S型转接极耳200；内部热电偶100包括传感器探头110和采样线120，传感器探头110与S型转接极耳200通过采样线120压焊连接，S型转接极耳200与数据处理装置通过采样线120压焊连接；S型转接极耳200包括金属带210和极耳胶220，极耳胶包括连续的第一胶体部和第二胶体部，第一胶体部与金属带210连接，第二胶体部与电芯400连接。

本实施例的电池包括上述实施例提供的电芯温度测量装置，可以准确测量电芯内部的温度，结合电芯外部的温度数据，得到准确的电芯内外部温度的偏差数据，提高了电池的安全性判断，降低了事故风险的有益效果。

在上述实施例的基础上，另一实施例还包括一种电动车，包括上述实施例中的电池。使用含有上述实施例提供的电芯温度测量装置的电池，温度检测精度更高，对电池的安全性判断更准确，降低整车热事故的风险，电动车的安全性能更好。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电芯温度测量装置，其特征在于，包括：内部热电偶和S型转接极耳；

所述内部热电偶包括传感器探头和采样线；所述传感器探头与所述S型转接极耳通过所述采样线压焊连接，用于测量电芯的内部温度数据，并通过所述采样线将所述内部温度数据传输至所述S型转接极耳；

所述S型转接极耳与数据处理装置通过所述采样线压焊连接，用于将接收的所述内部温度数据通过所述采样线传至所述数据处理装置；

所述S型转接极耳包括金属带和极耳胶，所述金属带与所述电芯连接，所述极耳胶包括连续的第一胶体部和第二胶体部，所述第一胶体部与所述金属带连接，所述第二胶体部与所述电芯连接，用于将所述金属带固定在所述电芯中的预设位置。

2.根据权利要求1所述的电芯温度测量装置，其特征在于，所述S型转接极耳采用镍片材质制成，所述S型转接极耳根据所述电芯的厚度对应成型。

3.根据权利要求1所述的电芯温度测量装置，其特征在于，所述电芯包括一次层叠设置的第一极片、第二极片、隔膜和铝塑膜；所述传感器探头设置于所述电芯的铝塑膜和隔膜之间的任意测点位置，用于测量所述测点位置的内部温度数据。

4.根据权利要求3所述的电芯温度测量装置，其特征在于，所述电芯温度测量装置还包括外部热电偶；

所述外部热电偶设置在所述电芯的外部，并与所述数据处理装置连接，用于测量所述电芯的外部温度数据，并传输至所述数据处理装置，所述数据处理装置对所述外部温度数据和所述内部温度数据进行数据处理。

5.根据权利要求1所述的电芯温度测量装置，其特征在于，所述金属带包括第一金属带和第二金属带，所述极耳胶包括第一极耳胶和第二极耳胶；

所述第一极耳胶与所述第一金属带连接，所述第一金属带与电芯的正极连接；

所述第二极耳胶与所述第二金属带连接，所述第二金属带与电芯的负极连接。

6.根据权利要求5所述的电芯温度测量装置，其特征在于，所述采样线包括第一采样线、第二采样线、第三采样线和第四采样线；

所述第一金属带通过所述第一采样线与所述传感器探头连接，通过所述第三采样线与所述数据处理装置连接；

所述第二金属带通过所述第二采样线与所述传感器探头连接，通过所述第四采样线与所述数据处理装置连接。

7.根据权利要求3所述的电芯温度测量装置，其特征在于，所述传感器探头通过胶水或胶带固定在所述测点位置。

8.一种电池，其特征在于，包括电芯及如权利要求1-7任一项所述的电芯温度测量装置；

所述电芯包括第一极片、第二极片、隔膜和铝塑膜，按照所述隔膜、所述第一极片、所述隔膜和所述第二极片的顺序依次层叠设置组成层叠体；所述铝塑膜包裹在所述层叠体的外围，用于对所述层叠体进行封装；

所述电芯温度测量装置包括内部热电偶和S型转接极耳；所述内部热电偶包括传感器探头和采样线，所述传感器探头与所述S型转接极耳通过所述采样线压焊连接，所述S型转接极耳与数据处理装置通过所述采样线压焊连接；所述S型转接极耳包括金属带和极耳胶，所述极耳胶包括连续的第一胶体部和第二胶体部，所述第一胶体部与所述金属带连接，所述第二胶体部与所述电芯连接。

9.一种电动车，其特征在于，包括权利要求8所述的电池。

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