CN219696679U - 电池的采样组件、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电池的采样组件、电池及用电装置。采样组件包括电路板、传感器件和引线,电路板设置有第一通孔,第一通孔沿电路板的厚度方向上贯穿电路板。传感器件穿过第一通孔并用于检测电池单体的温度。引线电连接电路板和传感器件。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别涉及一种电池的采样组件、电池及用电装置。
背景技术
随着新能源技术的发展,电池的应用越来越广泛,例如应用于手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等上。
在电池的工作过程中,需要监控电池的工作状态,以及时对电池进行管理,改善电池的循环寿命和可靠性。如何监控电池工作状态,是电池领域的一个重要研究方向。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供了一种采样组件、电池及用电装置,能够监控电池工作状态、有效提高传感器件与电路板之间的连接位置的设置灵活度,以及传感器件的可靠性。
第一方面,本申请实施例提供了一种电池的采样组件,采样组件包括电路板、传感器件和引线,电路板设置有第一通孔,第一通孔沿电路板的厚度方向上贯穿电路板。传感器件穿过第一通孔并用于检测电池单体的温度。引线电连接电路板和传感器件。
上述技术方案中的传感器件通过引线与电路板电连接,引线的长度可自由调节,因此,极大地提升了传感器件与电路板之间的连接位置的设置灵活度。当引线与电路板通过焊接的方式进行连接时,例如锡焊,电路板上的第一通孔能够阻止传感器件与电路板连接过程中的锡珠接触到传感器件并将传感器件的阳极与阴极连接而导致传感器件短路,进而有效地提高了传感器件的可靠性。
在第一方面的一些实施方式中,引线包括可变形段,可变形段能够在传感器件和电路板相对移动时变形。
上述技术方案的可变形段能够吸收电路板的变形,进而能够避免传感器件和电路板产生相对移动时导致引线发生断裂,有效地提高了采样组件的可靠性。
在第一方面的一些实施方式中,可变形段弯折为曲线状结构,将可变形段弯折设置为曲线状结构,工艺简单,且不需要而外的材料即可完成引线的可变形段的制备,有利于降低成本。
在第一方面的一些实施方式中,引线还包括直线段,直线段连接可变形段和电路板,直线的结构形状规则,有利于进行接合的操作,能够有效地提高引线与电路板之间的连接效果,有利于提高产品良率。
在第一方面的一些实施方式中,电路板设有焊盘,引线焊接于焊盘并形成焊印。采样组件还包括保护件,保护件覆盖焊印。
上述技术方案中的保护件能够对焊印形成有效地防护,进一步保证了提高引线与电路板之间的连接效果,有效地提高了采样组件的可靠性。
在第一方面的一些实施方式中,保护件由绝缘胶固化而成。
一方面,绝缘胶具有更好的包覆性,能够将焊印整体包裹住,对焊印具有更好的保护效果;另一方面,绝缘胶成本较低,设置方式简单,有利于降低采样组件整体的制备成本。
在第一方面的一些实施方式中,焊盘设置为两个,两个焊盘分别设于第一通孔的两侧。引线为两个,两个引线分别将两个焊盘连接于传感器件。
上述技术方案,两个焊盘分别设于第一通孔的两侧,能够进一步阻止传感器件与电路板连接过程中的锡珠接触到传感器件并将传感器件的阳极与阴极连接而导致传感器件短路,进而进一步提高了传感器件的可靠性。
在第一方面的一些实施方式中,传感器件包括传感芯片和保护壳,传感芯片设置于保护壳内,引线连接于传感芯片,传感芯片用于检测电池单体的温度。
上述技术方案中的保护壳能够对传感芯片形成有效地保护,从而保证传感芯片的正常工作,进一步提高了传感器件的可靠性。
在第一方面的一些实施方式中,传感器件还包括连接件,连接件连接于传感芯片与保护壳的内壁之间。
上述技术方案中的连接件能够使传感芯片与保护壳之间固定连接,能够提高传感芯片的稳固性,使得传感芯片在保护壳内不会产生晃动,有利于提高传感芯片的检测精度,进而能够进一步提高了传感器件可靠性。
在第一方面的一些实施方式中,连接件由绝缘胶固化而成。
一方面,绝缘胶具有更好的包覆性,能够将传感芯片整体包裹住,对传感芯片具有更好的保护效果;另一方面,绝缘胶成本较低,设置方式简单,有利于降低采样组件整体的制备成本。
在第一方面的一些实施方式中,采样组件还包括第一盖板,第一盖板设于传感器件背离电池单体的一侧,第一盖板用于将传感器件压合至电池单体上。
上述技术方案通过第一盖板能够提高传感器件与电池单体之间的抵接效果,以使传感器件能够检测到更加真实的电池单体的温度,从而提高了传感器件的检测精度,进一步提高了采样组件整体的可靠性。
在第一方面的一些实施方式中,采样组件还包括第二盖板,第二盖板设于传感器件靠近电池单体的一侧,第一盖板和第二盖板固定连接。第二盖板上开设有第二通孔,传感器件穿过第二通孔与电池单体抵接。
上述技术方案中,传感器件夹持于第一盖板与第二盖板之间,第二通孔能够限制传感器件沿水平方向上的位移,使得传感器件具有更高的牢固度,能够进一步提高采样组件整体的可靠性。
在第一方面的一些实施方式中,第一盖板与第二盖板卡合连接,卡合连接的结构简单,装配便捷,有利于降低采样组件整体的制备成本。
在第一方面的一些实施方式中,第一盖板上设置有卡扣,第二盖板上设置有与卡扣相匹配的卡槽;或者,第二盖板上设置有卡扣,第一盖板上设置有与卡扣相匹配的卡槽。
第二方面,本申请实施例提供了一种电池,电池包括电池单体以及第一方面任一实施方式提供的采样组件,传感器件用于检测电池单体的温度。
第三方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括第二方面任一实施方式提供的电池,电池用于提供电能。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请一些实施例所提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图;
图3为图2所示的电池模块的结构示意图;
图4为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸示意图;
图5为本申请一些实施例提供的一种电池的采样组件的结构示意图;
图6为本申请一些实施例提供的一种电池的采样组件的爆炸结构示意图;
图7为本申请一些实施例提供的另一种采样组件的传感器件与引线的结构示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
1、车辆;2、电池;3、控制器;4、马达;5、箱体;5a、第一箱体部;5b、第二箱体部;5c、容纳空间;6、电池模块;7、电池单体;71、壳体;72、电极组件;73、端盖;
10、电路板;11、第一通孔;12、焊盘;20、传感器件;21、传感芯片;22、保护壳;23、连接件;30、引线;31、可变形段;32、直线段;40、保护件;50、第一盖板;60、第二盖板;61、第二通孔。
具体实施方式
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、完整地描述,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它实施例,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;在本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。
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。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中术语“平行”不仅包括绝对平行的情况,也包括了工程上常规认知的大致平行的情况;同时,“垂直”也不仅包括绝对垂直的情况,还包括工程上常规认知的大致垂直的情况。
电池单体可以为锂离子电池单体、钠离子电池单体、钠锂离子电池单体、锂金属电池单体、钠金属电池单体、锂硫电池单体、镁离子电池单体、镍氢电池单体、镍镉电池单体、铅蓄电池单体等,本申请实施例对此并不限定。
电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极片、负极片以及隔离件。在电池单体充放电过程中,活性离子(例如锂离子)在正极片和负极片之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极片和负极片之间,可以起到防止正负极短路的作用,同时可以使活性离子通过。
作为示例,电池单体可以为棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体,棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池单体,多棱柱电池单体例如为六棱柱电池单体等,本申请没有特别的限制。
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。
在一些实施例中,电池可以为电池模块,电池单体有多个时,多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
在一些实施例中,电池可以为电池包,电池包包括箱体和电池单体,电池单体或电池模块容纳于箱体中。
在一些实施例中,箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如,箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分,或者,箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。
在一些实施例中,电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。
电池主要是通过电能和化学能的相互转换,来实现电能的存储和释放。在电池的工作过程中,往往会产生大量的热量,导致电池内部温度过高,会影响电池的循环寿命,甚至于还会危害到电池的安全。采样组件是监控电池工作状态的关键部件,是电池管理系统的基础,能够保证电池系统的安全性和可靠性。
采样组件中的传感器件和电路板大多为标准件,尺寸结构固定,电路板上的焊盘布置需要保证与传感器件的电极之间的适配性,导致焊盘间距受限,极大地增加了电路板上焊盘的设置难度。同时,为保证传感器件的连接强度,焊盘间距往往需要小于传感器件的电极间距。传感器件与焊盘的连接过程中产生的锡珠容易滚动到传感器件两端的电极中间,造成锡珠残留,进而容易导致传感器件两端电极短路。因此,目前现有的采样组件的传感器件和电路板之间的设置难度较大,从而影响到采样组件的制备成本及产品良率。
基于以上考虑,发明人经过深入研究,设计了一种电池的采样组件,采样组件中的传感器件通过引线与电路板电连接,引线的长度可自由调节,因此,极大地提升了传感器件与电路板之间的连接位置的设置灵活度。电路板上开设通孔,传感器件穿过通孔,通孔能够阻止传感器件与电路板连接过程中的锡珠接触到传感器件并将传感器件的阳极与阴极连接而导致传感器件短路,进而有效地提高了传感器件的可靠性。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池单体、电池以及使用电池的用电装置。
用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、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;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电装置不做特殊限制。
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电池和用电设备,还可以适用于所有包括箱体的电池以及使用电池的用电设备,但为描述简洁,下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。
继续参考图1,车辆1的内部设置有电池2,电池2可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池2可以用于车辆1的供电,例如,电池2可以作为车辆1的操作电源。
车辆1还可以包括控制器3和马达4,控制器3用来控制电池2为马达4供电,例如,用于车辆1的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池2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,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图。
继续参考图2,电池2包括箱体5和电池单体,电池单体容纳于箱体5内。
箱体5用于容纳电池单体,箱体5可以是多种结构。在一些实施例中,箱体5可以包括第一箱体部5a和第二箱体部5b,第一箱体部5a与第二箱体部5b相互盖合,第一箱体部5a和第二箱体部5b共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间5c。第二箱体部5b可以是一端开口的空心结构,第一箱体部5a为板状结构,第一箱体部5a盖合于第二箱体部5b的开口侧,以形成具有容纳空间5c的箱体5;第一箱体部5a和第二箱体部5b也均可以是一侧开口的空心结构,第一箱体部5a的开口侧盖合于第二箱体部5b的开口侧,以形成具有容纳空间5c的箱体5。当然,第一箱体部5a和第二箱体部5b可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
为提高第一箱体部5a与第二箱体部5b连接后的密封性,第一箱体部5a与第二箱体部5b之间也可以设置密封件,比如,密封胶、密封圈等。
假设第一箱体部5a盖合于第二箱体部5b的顶部,第一箱体部5a亦可称之为上箱盖,第二箱体部5b亦可称之为下箱体。
在电池2中,电池单体可以是一个,也可以是多个。若电池单体为多个,多个电池单体之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体5内;当然,也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块6,多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体5内。
图3为图2所示的电池模块的结构示意图。
在一些实施例中,继续参考图,电池单体7为多个,多个电池单体7先串联或并联或混联组成电池模块6。多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体内。
电池模块6中的多个电池单体7之间可通过汇流部件实现电连接,以实现电池模块6中的多个电池单体7的并联或串联或混联。
图4为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸示意图。
继续参考图4,端盖73是指盖合于壳体71的开口处以将电池单体7的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖73的形状可以与壳体71的形状相适应以配合壳体71。可选地,端盖73可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖73在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体7能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖73上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件72电连接,以用于输出或输入电池单体7的电能。在一些实施例中,端盖73上还可以设置有用于在电池单体7的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖73的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖73的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体71内的电连接部件与端盖73,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
壳体71是用于配合端盖73以形成电池单体7的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件72、电解液(在图中未示出)以及其他部件。壳体71和端盖73可以是独立的部件,可以于壳体71上设置开口,通过在开口处使端盖73盖合开口以形成电池单体7的内部环境。不限地,也可以使端盖73和壳体71一体化,具体地,端盖73和壳体71可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体71的内部时,再使端盖73盖合壳体71。壳体71可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体71的形状可以根据电极组件72的具体形状和尺寸大小来确定。壳体71的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件72是电池单体7中发生电化学反应的部件。壳体71内可以包含一个或更多个电极组件72。电极组件72主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件72的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接电极端子以形成电流回路。
图5为本申请一些实施例提供的一种电池的采样组件的结构示意图,图6为本申请一些实施例提供的一种电池的采样组件的爆炸结构示意图。
继续参考图5至图6,本申请实施例提供了一种电池采样组件,采样组件包括电路板10、传感器件20和引线30,电路板10设置有第一通孔11,第一通孔11沿电路板10的厚度方向上贯穿电路板10。传感器件20穿过第一通孔11并用于检测电池单体的温度。引线30电连接电路板10和传感器件20。
可选地,电路板10可以是柔性电路板,也可以是刚性电路板。作为示例,刚性电路板可以是由聚酯玻璃或者环氧玻璃制成的,柔性电路板可以是由聚酰亚胺或者聚酯薄膜制成的。
传感器件20用于检测电池单体的温度,作为示例,传感器件20可以是但不局限于热电偶传感器、热敏电阻传感器或者单片集成温度传感器等。
示例性地,第一通孔11沿电路板10厚度方向上的投影形状可以是但不局限于圆形、长圆形、跑道型、矩形、菱形或者三角形等。第一通孔11的尺寸大小与传感器件20的尺寸大小相匹配。
作为示例,引线30的数量可以是一个、两个、三个或者更多个。引线30可以是由导电金属制成的,例如铜、铝或者银等。
示例性地,传感器件20通过引线30与电路板10电连接,传感器件20穿过第一通孔11且抵接于电池单体上,以使传感器件20能够检测电池单体的温度,传感器件20检测到的温度信息再通过电路板10输出至相关的电子模块。
上述技术方案中的传感器件20通过引线30与电路板10电连接,引线30的长度可自由调节,因此,极大地提升了传感器件20与电路板10之间的连接位置的设置灵活度。
可选地,当引线30与电路板10通过焊接的方式进行连接时,例如锡焊,电路板10上的第一通孔11能够阻止传感器件20与电路板10连接过程中的锡珠接触到传感器件20并将传感器件20的阳极与阴极连接而导致传感器件20短路,进而有效地提高了传感器件20的可靠性。
图7为本申请一些实施例提供的另一种采样组件的传感器件20与引线30的结构示意图。
继续参考图7,在一些实施例中,引线30包括可变形段31,可变形段31能够在传感器件20和电路板10相对移动时变形。
可以理解的是,在电池的工作过程中,往往会产生大量的热量,而电路板10与电池之间具有较近的距离,因此,电路板10受热容易产生变形,从而使得传感器件20和电路板10之间产生相对移动。由于引线30连接于电路板10与传感器件20之间,电路板10在变形的过程中,引线30会随着电路板10的变形而产生变形,进而引线30容易产生断裂。
如此,上述技术方案的可变形段31能够吸收电路板10的变形,进而能够避免传感器件20和电路板10产生相对移动时导致引线30发生断裂,有效地提高了采样组件的可靠性。
在一些实施例中,可变形段31弯折为曲线状结构。
可以理解的是,相在同材质下曲线相对于直线而言,具有更好的延展性,曲线状结构在变形时产生断裂地风险也就更小。
如此,将可变形段31弯折设置为曲线状结构,工艺简单,且不需要而外的材料即可完成引线30的可变形段31的制备,有利于降低成本。
在一些实施例中,引线30还包括直线段32,直线段32连接可变形段31和电路板10。
示例性地,直线段32用于与电路板10进行连接,直线相对于曲线而言,结构形状规则,有利于进行接合的操作,能够有效地提高引线30与电路板10之间的连接效果,有利于提高产品良率。
在一些实施例中,电路板10设有焊盘12,引线30焊接于焊盘12并形成焊印。采样组件还包括保护件40,保护件40覆盖焊印。
示例性地,保护件40用于保护焊印,以防止焊印损伤而导致引线30与电路板10之间的电连接失效。作为示例,保护件40可以是罩壳状结构,罩壳状结构罩设且覆盖焊印;保护件40也可以是膜状结构,膜状结构被覆于焊印的表面。
上述技术方案中的保护件40能够对焊印形成有效地防护,进一步保证了提高引线30与电路板10之间的连接效果,有效地提高了采样组件的可靠性。
在一些实施例中,保护件40可以是由绝缘胶固化而成。
一方面,绝缘胶具有更好的包覆性,能够将焊印整体包裹住,对焊印具有更好的保护效果;另一方面,绝缘胶成本较低,设置方式简单,有利于降低采样组件整体的制备成本。
作为示例,绝缘胶可以包括树脂材料,例如环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂等。绝缘胶也可以包括填充材料,例如硅砂、氧化铝等。绝缘胶还可以包括固化剂,例如酸酐固化剂、氨基固化剂等。可根据不同的应用场景进行选择。
在一些实施例中,焊盘12设置为两个,两个焊盘12分别设于第一通孔11的两侧。引线30为两个,两个引线30分别将两个焊盘12连接于传感器件20。
作为示例,传感器件20包括阴极和阳极,一个引线30将一个焊盘12连接于传感器件20的阴极,另一个引线30将另一个焊盘12连接于传感器件20的阳极。
两个焊盘12分别设于第一通孔11的两侧,作为示例,两个焊盘12可以是设置于第一通孔11沿自身长度方向上的两侧,也可以是设置于第一通孔11沿自身宽度方向上的两侧。第一通孔11的长度方向可以理解为电路板10的长度方向,第一通孔11的宽度方向可以理解为电路板10的宽度方向。
上述技术方案,两个焊盘12分别设于第一通孔11的两侧,能够进一步阻止传感器件20与电路板10连接过程中的锡珠接触到传感器件20并将传感器件20的阳极与阴极连接而导致传感器件20短路,进而进一步提高了传感器件20的可靠性。
在一些实施例中,传感器件20包括传感芯片21和保护壳22,传感芯片21设置于保护壳22内,引线30连接于传感芯片21,传感芯片21用于检测电池单体的温度。
示例性地,传感芯片21是用于检测电池单体的温度的功能性部件,保护壳22能够保护传感芯片21免受外界的损伤。作为示例,保护壳22可以是由聚乙烯、聚丙烯或者聚氯乙烯等材料制成的。
上述技术方案中的保护壳22能够对传感芯片21形成有效地保护,从而保证传感芯片21的正常工作,进一步提高了传感器件20的可靠性。
在一些实施例中,传感器件20还包括连接件23,连接件23连接于传感芯片21与保护壳22的内壁之间。
连接件23可以是与保护壳22采用同种材料制成的,也可以是与保护壳22采用不同的材料制成的。作为示例,连接件23可以是由聚乙烯、聚丙烯或者聚氯乙烯等材料制成的。
可选地,在连接件23与保护壳22采用同种材料制成的情况下,连接件23和保护壳22可以是一体成型结构。一方面,无需通过额外的连接工艺将连接件23和保护壳22进行连接,简化了制作工艺流程。同时,相比于通过额外的连接工艺将连接件23和保护壳22进行连接,呈一体式结构的连接件23和保护壳22之间具有更高的连接牢固度。
可选地,连接件23的数量可以是一个、两个或者多个,本申请不对连接件23的具体数量进行限定,可根据实际情况进行选择。
上述技术方案中的连接件23能够使传感芯片21与保护壳22之间固定连接,能够提高传感芯片21的稳固性,使得传感芯片21在保护壳22内不会产生晃动,有利于提高传感芯片21的检测精度,进而能够进一步提高了传感器件20可靠性。
在一些实施例中,连接件23可以是由绝缘胶固化而成。
一方面,绝缘胶具有更好的包覆性,能够将传感芯片21整体包裹住,对传感芯片21具有更好的保护效果;另一方面,绝缘胶成本较低,设置方式简单,有利于降低采样组件整体的制备成本。
作为示例,绝缘胶可以包括树脂材料,例如环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂等。绝缘胶也可以包括填充材料,例如硅砂、氧化铝等。绝缘胶还可以包括固化剂,例如酸酐固化剂、氨基固化剂等。可根据不同的应用场景进行选择。
在一些实施例中,采样组件还包括第一盖板50,第一盖板50设于传感器件20背离电池单体的一侧,第一盖板50用于将传感器件20压合至电池单体上。
作为示例,第一盖板50可以是与电路板10固定连接,第一盖板50抵接于传感器件20背离电池单体的一侧,以对传感器件20施加朝向电池单体的作用力,从而提高传感器件20与电池单体之间的抵接效果。
可选地,第一盖板50可以是由聚乙烯、聚丙烯或者聚氯乙烯等材料制成的。
上述技术方案通过第一盖板50能够提高传感器件20与电池单体之间的抵接效果,以使传感器件20能够检测到更加真实的电池单体的温度,从而提高了传感器件20的检测精度,进一步提高了采样组件整体的可靠性。
可选地,沿电路板10的厚度方向上,第一盖板50在电路板10上的投影覆盖引线30在电路板10上的投影,以使第一盖板50能够覆盖引线30,从而能够对引线30起到有效地保护作用,进一步提高了传感器件20与电路板10电连接的可靠性。
在一些实施例中,采样组件还包括第二盖板60,第二盖板60设于传感器件20靠近电池单体的一侧,第一盖板50和第二盖板60固定连接。第二盖板60上开设有第二通孔61,传感器件20穿过第二通孔61与电池单体抵接。
第二盖板60可以是与第一盖板50采用同种材料制成的,也可以是与第一盖板50采用不同的材料制成的。作为示例,第二盖板60可以是由聚乙烯、聚丙烯或者聚氯乙烯等材料制成的。
第一盖板50和第二盖板60固定连接,作为示例,第一盖板50与第二盖板60之间的连接方式可以是但不局限于卡接、粘接或者螺栓连接等。本申请不对第一盖板50与第二盖板60之间的具体连接方式进行限定,可根据实际情况进行选择。
示例性地,第二通孔61的结构形状与传感器件20相匹配,第二通孔61沿自身厚度方向上的投影形状可以是但不局限于圆形、长圆形、跑道型、矩形、菱形或者三角形等。第二通孔61的尺寸大小与传感器件20的尺寸大小相匹配。
上述技术方案中,传感器件20夹持于第一盖板50与第二盖板60之间,第二通孔61能够限制传感器件20沿水平方向上的位移,使得传感器件20具有更高的牢固度,能够进一步提高采样组件整体的可靠性。
在一些实施例中,第一盖板50与第二盖板60卡合连接,卡合连接的结构简单,装配便捷,有利于降低采样组件整体的制备成本。
作为示例,可以是第一盖板50上设置有卡扣,第二盖板60上设置有与卡扣相匹配的卡槽。也可以是,第二盖板60上设置有卡扣,第一盖板50上设置有与卡扣相匹配的卡槽。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种电池,包括电池单体以及以上任一方案的采样组件,传感器件20用于检测电池单体的温度。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种用电装置,包括以上任一方案的电池,电池用于提供电能。
为更好地理解本申请实施例提供的电池的采样组件,基于相同的发明构思,在此提供上述采样组件在实际应用中的实施例进行说明。
本申请实施例提供了一种电池的采样组件,采样组件包括电路板10、传感器件20和引线30,电路板10设置有第一通孔11,第一通孔11沿电路板10的厚度方向上贯穿电路板10。传感器件20穿过第一通孔11,传感器件20包括传感芯片21和保护壳22,传感芯片21设置于保护壳22内,绝缘胶填充于保护壳22内并包裹传感芯片21,引线30电连接传感芯片21和电路板10,传感芯片21用于检测电池单体的温度。
其中,引线30包括直线段32和可变形段31,直线段32连接可变形段31和电路板10,可变形段31能够在传感器件20和电路板10相对移动时变形,可变形段31弯折为曲线状结构。
其中,电路板10设有焊盘12,引线30焊接于焊盘12并形成焊印,绝缘胶覆盖焊印。
其中,焊盘12设置为两个,两个焊盘12分别设于第一通孔11的两侧。引线30为两个,两个引线30分别将两个焊盘12连接于传感器件20。
其中,采样组件还包括第一盖板50和第二盖板60,第一盖板50设于传感器件20背离电池单体的一侧,第一盖板50用于将传感器件20压合至电池单体上。第二盖板60设于传感器件20靠近电池单体的一侧,第二盖板60上开设有第二通孔61,传感器件20穿过第二通孔61与电池单体抵接。
其中,第二盖板60上设置有卡扣,第一盖板50上设置有与卡扣相匹配的卡槽,第一盖板50与第二盖板60卡合连接。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,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范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (16)
1.一种电池的采样组件,其特征在于,包括:
电路板,设置有第一通孔,所述第一通孔沿所述电路板的厚度方向上贯穿所述电路板;
传感器件,穿过所述第一通孔并用于检测电池单体的温度;以及
引线,电连接所述电路板和所述传感器件。
2.根据权利要求1所述的采样组件,其特征在于,所述引线包括可变形段,所述可变形段能够在所述传感器件和所述电路板相对移动时变形。
3.根据权利要求2所述的采样组件,其特征在于,所述可变形段弯折为曲线状结构。
4.根据权利要求2所述的采样组件,其特征在于,所述引线还包括直线段,所述直线段连接所述可变形段和所述电路板。
5.根据权利要求1所述的采样组件,其特征在于,所述电路板设有焊盘,所述引线焊接于所述焊盘并形成焊印;
所述采样组件还包括保护件,所述保护件覆盖所述焊印。
6.根据权利要求5所述的采样组件,其特征在于,所述保护件由绝缘胶固化而成。
7.根据权利要求5所述的采样组件,其特征在于,所述焊盘设置为两个,两个所述焊盘分别设于所述第一通孔的两侧;
所述引线为两个,两个所述引线分别将两个所述焊盘连接于所述传感器件。
8.根据权利要求1所述的采样组件,其特征在于,所述传感器件包括传感芯片和保护壳,所述传感芯片设置于所述保护壳内,所述引线连接于所述传感芯片,所述传感芯片用于检测电池单体的温度。
9.根据权利要求8所述的采样组件,其特征在于,所述传感器件还包括连接件,所述连接件连接于所述传感芯片与所述保护壳的内壁之间。
10.根据权利要求9所述的采样组件,其特征在于,所述连接件由绝缘胶固化而成。
11.根据权利要求1所述的采样组件,其特征在于,所述采样组件还包括第一盖板,所述第一盖板设于所述传感器件背离所述电池单体的一侧,所述第一盖板用于将所述传感器件压合至所述电池单体上。
12.根据权利要求11所述的采样组件,其特征在于,所述采样组件还包括第二盖板,所述第二盖板设于所述传感器件靠近所述电池单体的一侧,所述第一盖板和所述第二盖板固定连接;
所述第二盖板上开设有第二通孔,所述传感器件穿过所述第二通孔与所述电池单体抵接。
13.根据权利要求12所述的采样组件,其特征在于,所述第一盖板与所述第二盖板卡合连接。
14.根据权利要求13所述的采样组件,其特征在于,所述第一盖板上设置有卡扣,所述第二盖板上设置有与所述卡扣相匹配的卡槽;或者,
所述第二盖板上设置有卡扣,所述第一盖板上设置有与所述卡扣相匹配的卡槽。
15.一种电池,其特征在于,包括:
电池单体;
如权利要求1-14任一所述的采样组件,所述传感器件用于检测所述电池单体的温度。
16.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求15所述的电池,所述电池用于提供电能。
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CN117890377A (zh) * | 2024-02-22 | 2024-04-16 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体软连接件检测系统及点检方法 |
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- 2023-06-08 CN CN202321455485.4U patent/CN219696679U/zh active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
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