CN220306077U - 电感器、电池管理系统及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电感器、电池管理系统及用电设备，电感器包括壳体，具有容纳腔；磁芯模组，呈对称设置的第一磁芯和第二磁芯，第一磁芯具有两根以上的第一柱部，第二磁芯具有两根以上的第二柱部，两根以上的第一柱部与两根以上的第二柱部一一对应，一根第一柱部与相对应的一根第二柱部相向延伸；线圈模组，缠绕在每根第一柱部和每根第二柱部上；端子模组，包括第一端子组和第二端子组，第一端子组与线圈模组的第一连接端电连接，第二端子组与线圈模组的第二连接端电连接。电池管理系统设置有上述电感器，用电设备设置有上述电池管理系统，电感器具有体积小，可满足大电流、大电感使用要求且便于生产的优点。

Description

电感器、电池管理系统及用电设备

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，具体地说，是涉及一种电感器及设置有该电感器的电池管理系统、设置有上述电池管理系统的用电设备。

背景技术

电感器被广泛应用于电子领域，其是电子领域中的基础元件之一。如在电源电路中，由于电路常需要通过很大的电流，因此需要电感器具有承受大电流的能力；此外，随着对电子元件的小型化要求越来越高，电感器被要求在有限的空间内要获取更高的电感量，还必须同时兼顾低损耗、极低的直流电阻，以确保电感器能够承受足够大的电流。

然而，常规的大电流储能电感器通常采用多股线设计，且由于要满足高电感值要求，使得电感器需要的绕组圈数很多，此外，为了满足大电流要求，还要求绕组具有较粗的线径；但由于现有的电感器通常采用一个骨架绕线，而由于绕组圈数多、线径大的原因，造成绕制后的电感器尺寸很大，导致难以满足用户的尺寸要求，并且，大线径还会增加绕线难度，不利于批量生产。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种体积小，可满足大电流、大电感使用要求且便于生产的电感器。

本实用新型的另一目的是提供一种设置有上述电感器的电池管理系统。

本实用新型的再一目的是提供一种设置有上述电池管理系统的用电设备。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种电感器，其中，包括壳体、磁芯模组、线圈模组和端子模组，壳体具有容纳腔，磁芯模组包括呈对称设置的第一磁芯和第二磁芯，第一磁芯与第二磁芯之间围成容纳位，第一磁芯具有两根以上的第一柱部，第一柱部的至少一部分位于容纳位内，第二磁芯具有两根以上的第二柱部，第二柱部的至少一部分位于容纳位内，两根以上的第一柱部与两根以上的第二柱部一一对应，一根第一柱部与相对应的一根第二柱部相向延伸，线圈模组缠绕在每根第一柱部和每根第二柱部上，端子模组与壳体连接并盖合在容纳腔的敞口上，端子模组包括第一端子组和第二端子组，第一端子组与线圈模组的第一连接端电连接，第二端子组与线圈模组的第二连接端电连接。

由上可见，将磁芯模组设置成分段式磁芯中柱结构，使得线圈模组的多个线圈共用一个磁路，以使磁芯的利用率达最大化；此外，线圈模组可根据使用要求配合磁芯模组呈串联结构设置或并联结构设置，以满足电感器的不同使用需求；再者，通过对电感器的整体设计，使得电感器能够更加的小型化，生产工艺更加简单，并可实现自动化生产，同时还使得电感器能够具有更高的电感值。

进一步的方案是，电感器还包括两个以上的骨架，两个以上的骨架与两根以上的绕柱一一对应，一个骨架套装在相对应的一根绕柱上，绕柱包括相对应设置的一根第一柱部和一根第二柱部。

由上可见，骨架的设置能够提高线圈模组的绕线绕制的稳定性和可靠性，并适当线圈模组的绕制更加的简单、方便。

一个优选的方案是，线圈模组包括一根绕线，绕线依次缠绕在两根以上的绕柱上。

由上可见，将线圈模组绕制成串联结构，能够有效的增加绕组的圈数，从而增加电感器的电感量，以达到大电感的目的。

另一个优选的方案是，线圈模组包括两根以上的绕线，两根以上的绕线与两根以上的绕柱一一对应，一根绕线缠绕在对应设置的绕柱上，绕线的第一端与第一端子组电连接，绕线的第二端与第二端子组电连接。

由上可见，将线圈模组绕制成并联结构，能够增大绕组的线径，以达到可通过大电流的目的。

进一步的方案是，绕线的横截面轮廓呈圆形。

由上可见，通过对绕线的设计，能够有效地解决高频下的集肤效应问题。

更进一步的方案是，壳体具有凹位，凹位自容纳腔的底部背向所述敞口凹陷，第一磁芯的一部分、第二磁芯的一部分卡合在凹位内。

由上可见，上述设计使得壳体能够对磁芯模组起到一定的限位作用，进而防止磁芯模组及其上的线圈模组在壳体内过度窜动，同时使得电感器的整体结构更加的优化、合理。

更进一步的方案是，壳体在第一端子组处成型有第一连接部，壳体在第二端子组处成型有第二连接部，第一连接部、第二连接部均位于容纳腔的敞口和底部之间，且第一连接部和第二连接部均位于容纳腔外；端子模组还包括盖体，盖体具有第三连接部、第四连接部和凸起部，凸起部连接在第三连接部和第四连接部之间，且凸起部与第三连接部的第一连接处呈台阶状、凸起部与第四连接部的第二连接处呈台阶状，第三连接部与第一连接部连接，第四连接部与第二连接部连接，凸起部盖合在容纳腔的敞口上，第一端子组安装在第三连接部上，第二端子组安装在第四连接部上。

由上可见，上述设计有利于电感器进行小型化设计，且通过盖体的结构设计，使得盖体能够配合盒体对磁芯模组及其上的线圈模组进行进一步限位。

更进一步的方案是，盖体在第一连接处处成型有第一通孔，盖体在第二连接处处成型有第二通孔，第一通孔、第二通孔均与容纳腔连通。

由上可见，通孔的设计使得线圈模组的绕线能够更方便地从壳体内穿出并与端子模组进行电连接。

为了实现本实用新型的另一目的，本实用新型提供一种电池管理系统，其中，包括上述的电感器。

由上可见，设置有上述电感器的电池管理系统能够满足大电流、大电感的使用要求，同时有利于电池管理系统的整体小型化设计，且便于电池管理系统的生产、制造。

为了实现本实用新型的再一目的，本实用新型提供一种用电设备，包括电池模组，其中，还包括上述的电池管理系统，电池管理系统与电池模组电连接。

由上可见，设置有上述电池管理系统的用电设备可工作于大电流、大电感的使用环境中，且由于电池管理系统能够更加的小型化，使得用电设备内部具有更大的可利用空间，从而更有利于用电设备的优化设计。

附图说明

图1是本实用新型电感器第一实施例的结构图。

图2是本实用新型电感器第一实施例的分解图。

图3是本实用新型电感器第一实施例的剖视图。

图4是本实用新型电感器第一实施例的壳体的结构图。

图5是本实用新型电感器第一实施例的磁芯模组的结构图。

图6是本实用新型电感器第一实施例的省略部分组件后的结构图。

图7是本实用新型电感器第一实施例的端子模组的结构图。

图8是本实用新型电感器第二实施例的结构图。

图9是本实用新型电感器第二实施例的第一省略部分组件后的结构图。

图10是本实用新型电感器第二实施例的第二省略部分组件后的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

电感器第一实施例

参照图1至图3，电感器100包括壳体1、磁芯模组2、线圈模组3和端子模组4。

结合图4，壳体1具有容纳腔11，容纳腔11用于容纳磁芯模组2、线圈模组3和骨架5。优选地，壳体1还具有凹位12，凹位12自容纳腔11的底部背向容纳腔11的敞口凹陷，凹位12用于容纳部分磁芯模组2，以对磁芯模组2起到一定的限位作用，防止磁芯模组2及安装在其上的线圈模组3、骨架5在容纳腔11内窜动，同时还能够使得电感器100的整体结构水更加的优化、合理。

结合图5，磁芯模组2包括第一磁芯21和第二磁芯22，第一磁芯21和第二磁芯22呈对称设置，且较优地，第一磁芯21和第二磁芯22呈镜像对称设置。第一磁芯21和第二磁芯22邻接，使得第一磁芯21和第二磁芯22之间形成容纳位20；此外，第一磁芯21的一部分、第二磁芯22的一部分卡合在容纳腔11底部处的凹位12内。其中，第一磁芯21具有两根以上的第一柱部211，第一柱部211的至少一部分位于容纳位20内，第二磁芯22具有两根以上的第二柱部221，第二柱部221的至少一部分位于容纳位20内；两个以上的第一柱部211和两根以上的第二柱部221一一对应，且一根第一柱部211与相对应的一根第二柱部221相向延伸，使得第一柱部211和第二柱部221呈共轴设置，并使得第一柱部211与相对应设置的一根第二柱部221配合形成绕柱201。

通过对磁芯模组2的结构设计，使得磁芯模组2呈分段式磁性中柱结构，使得线圈模组3的多个线圈能够共用一个磁路，以使得磁芯的利用率最大化。

结合图6，线圈模组3缠绕在每根第一柱部211和每根第二柱部221上，即线圈模组3缠绕在每根绕柱201上，其中，线圈模组3可根据使用要求配合磁芯模组2呈串联结构设置或并联结构设置，以满足电感器100的不同使用需求。如当电感器100具有大电感使用要求时，可使线圈模组3呈绕制成串联结构，以能够有效的增加绕组的圈数，从而增加电感器100的电感量，达到大电感的目的；当电感器100具有大电流使用要求时，可使线圈模组3绕制成并联结构，能够增大绕组的线径，以达到可通过大电流的目的。

优选地，电感器100还包括骨架5，骨架5的数量为两个以上，且骨架5的数量与绕柱201的数量相等，使得两个以上的骨架5与两根以上的绕柱201一一对应，一个骨架5套装在相对应的一根绕柱201上，线圈模组3则缠绕在骨架5上并位于绕柱201的周向上，骨架5的设置能够提高线圈模组3的绕线绕制的稳定性和可靠性，并适当线圈模组3的绕制更加的简单、方便。

如在本实施例中，第一柱部211和第二柱部221均位于容纳位20内，且第一柱部211的数量为两根，两根第一柱部211优选沿电感器100的长度方向分布；第二柱部221的数量为两根，两根第二柱部221优选沿电感器100的长度方向分布；骨架5的数量为两个，一个骨架5套设在相对应设置的一个绕柱201上；线圈模组3包括一根绕线，绕线依次缠绕在两根以上的绕柱201上的骨架5上，以实现线圈模组3的串联绕制设置。其中，绕线的横截面轮廓呈圆形，且绕线可采用单股线或多股线；通过对绕线的设计，能够有效地解决高频下的集肤效应问题。

结合图7，端子模组4与壳体1连接并盖合在容纳腔11的敞口上，端子模组4包括第一端子组42和第二端子组43，沿电感器100的长度方向，第一端子组42和第二端子组43分别设置在容纳腔11的两侧处，且第一端子组42与线圈模组3的第一连接端电连接，第二端子组43与线圈模组3的第二连接端电连接，即在本实施例中，绕线的第一端与第一端子组42电连接，绕线的第二端与第二端子组43电连接。

优选地，壳体1在第一端子组42处成型有第一连接部13，第一连接部13位于容纳腔11的敞口和底部之间，且第一连接部13位于容纳腔11外；壳体1在第二端子组43处成型有第二连接部14，第二连接部14位于容纳腔11的敞口和底部之间，且第二连接部14均位于容纳腔11外。相应地，端子模组4还包括盖体4，盖体4具有第三连接部411、第四连接部412和凸起部413，其中，凸起部413连接在第三连接部411和第四连接部412之间，且凸起部413与第三连接部411的第一连接处呈台阶状、凸起部413与第四连接部412的第二连接处呈台阶状，第一端子组42安装在第三连接部411上，第二端子组43安装在第四连接部412上。当盖体4与壳体1装配时，第三连接部411与第一连接部13连接，第四连接部412与第二连接部14连接，凸起部413盖合在容纳腔11的敞口上。该设计有利于电感器100进行小型化设计，且通过盖体4的结构设计，使得盖体4能够配合盒体对磁芯模组2及其上的线圈模组3进行进一步限位。

进一步地，盖体4在第一连接处处成型有第一通孔414，盖体4在第二连接处处成型有第二通孔415，第一通孔414、第二通孔415均与容纳腔11连通，以使得线圈模组3的绕线能够更方便地从壳体1内穿出并与端子模组4进行电连接。

综上可见，通过将磁芯模组2设置成分段式磁芯中柱结构，使得线圈模组3的多个线圈共用一个磁路，以使磁芯的利用率达最大化；而线圈模组3则可根据使用要求配合磁芯模组2呈串联结构设置或并联结构设置，以满足电感器100的不同使用需求，如大电流使用要求、大电感实用要求等。此外，通过对电感器100的整体设计，使得电感器100能够更加的小型化，生产工艺更加简单，并可实现自动化生产，同时还使得电感器100能够具有更高的电感值。

电感器第二实施例

参照图8至图10，本实施例与电感器第一实施例的不同指出在于绕柱的数量、骨架的数量及线圈模组的绕制结构。具体地，线圈模组7包括两根以上的绕线71，两根以上的绕线71与两根以上的绕柱(包括一根第一磁芯61的第一柱部611和一根第二磁芯的第二柱部)一一对应，一根绕线71缠绕在对应设置的绕柱上的骨架8上，绕线71的第一端与第一端子组91电连接，绕线71的第二端与第二端子组92电连接，使得线圈模组7呈并联结构进行绕制，该绕制方式能够增大绕组的线径，以达到可通过大电流的目的。

如在本实施例中，第一磁芯61的第一柱部611的数量为三根，第二磁芯的第二柱部的数量为三根，使得绕柱的数量为三根；骨架8的数量为三个，一个骨架8绕设在相对应设置的一根绕柱上；绕线71的数量为三根。

电池管理系统实施例

电池管理系统包括上述电感器第一实施例或第二实施例中所述的电感器。设置有上述电感器的电池管理系统能够满足大电流、大电感的使用要求，同时有利于电池管理系统的整体小型化设计，且便于电池管理系统的生产、制造。

用电设备实施例

用电设备实施例包括电池模组和上述电池管理系统实施例中的电池管理系统，电池管理系统与电池模组电连接。设置有上述电池管理系统的用电设备可工作于大电流、大电感的使用环境中，且由于电池管理系统能够更加的小型化，使得用电设备内部具有更大的可利用空间，从而更有利于用电设备的优化设计。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.电感器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有容纳腔；

磁芯模组，所述磁芯模组包括呈对称设置的第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯与所述第二磁芯之间围成容纳位，所述第一磁芯具有两根以上的第一柱部，所述第一柱部的至少一部分位于所述容纳位内，所述第二磁芯具有两根以上的第二柱部，所述第二柱部的至少一部分位于所述容纳位内，两根以上的所述第一柱部与两根以上的所述第二柱部一一对应，一根所述第一柱部与相对应的一根所述第二柱部相向延伸；

线圈模组，所述线圈模组缠绕在每根所述第一柱部和每根所述第二柱部上；

端子模组，所述端子模组与所述壳体连接并盖合在所述容纳腔的敞口上，所述端子模组包括第一端子组和第二端子组，所述第一端子组与所述线圈模组的第一连接端电连接，所述第二端子组与所述线圈模组的第二连接端电连接。

2.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于：

所述电感器还包括两个以上的骨架，两个以上的所述骨架与两根以上的绕柱一一对应，一个所述骨架套装在相对应的一根所述绕柱上，所述绕柱包括相对应设置的一根所述第一柱部和一根所述第二柱部。

3.根据权利要求2所述的电感器，其特征在于：

所述线圈模组包括一根绕线，所述绕线依次缠绕在两根以上的所述绕柱上。

4.根据权利要求2所述的电感器，其特征在于：

所述线圈模组包括两根以上的绕线，两根以上的所述绕线与两根以上的所述绕柱一一对应，一根所述绕线缠绕在对应设置的所述绕柱上，所述绕线的第一端与所述第一端子组电连接，所述绕线的第二端与所述第二端子组电连接。

5.根据权利要求3或4所述的电感器，其特征在于：

所述绕线的横截面轮廓呈圆形。

6.根据权利要求1至4任一项所述的电感器，其特征在于：

所述壳体具有凹位，所述凹位自容纳腔的底部背向所述敞口凹陷，所述第一磁芯的一部分、所述第二磁芯的一部分卡合在所述凹位内。

7.根据权利要求6所述的电感器，其特征在于：

所述壳体在所述第一端子组处成型有第一连接部，所述壳体在所述第二端子组处成型有第二连接部，所述第一连接部、所述第二连接部均位于所述容纳腔的敞口和底部之间，且所述第一连接部和所述第二连接部均位于所述容纳腔外；

所述端子模组还包括盖体，所述盖体具有第三连接部、第四连接部和凸起部，所述凸起部连接在所述第三连接部和所述第四连接部之间，且所述凸起部与所述第三连接部的第一连接处呈台阶状、所述凸起部与所述第四连接部的第二连接处呈台阶状，所述第三连接部与所述第一连接部连接，所述第四连接部与所述第二连接部连接，所述凸起部盖合在所述容纳腔的敞口上，所述第一端子组安装在所述第三连接部上，所述第二端子组安装在所述第四连接部上。

8.根据权利要求7所述的电感器，其特征在于：

所述盖体在所述第一连接处成型有第一通孔，所述盖体在所述第二连接处成型有第二通孔，所述第一通孔、所述第二通孔均与所述容纳腔连通。

9.电池管理系统，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的电感器。

10.用电设备，包括电池模组，其特征在于，还包括如权利要求9所述的电池管理系统，所述电池管理系统与所述电池模组电连接。