CN109742470B - 温度监测装置和蓄电池组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种温度监测装置和蓄电池组件。一种温度监测装置，包括：连接线本体，所述连接线本体的两端分别用于连接一个蓄电池单体的正极极柱和另一个蓄电池单体的负极极柱；所述连接线本体上集成有温度采集装置和数据处理装置；所述温度采集装置，用于采集所述正极极柱和所述负极极柱中至少一个的温度；以及所述数据处理装置，用于对所述温度采集装置测得的数据进行数据处理以对相应的极柱的温度进行监测。上述温度监测装置，连接线本体是用于蓄电池供电时将两个蓄电池单体进行串联的电气元件，将温度采集装置和数据处理装置集成于连接线本体中，能够实现对蓄电池单体的极柱温度的实时监控，且全程无需人工操作。

Description

温度监测装置和蓄电池组件

技术领域

本发明涉及电力***领域，特别是涉及一种温度监测装置和蓄电池组件。

背景技术

随着电力***快速的发展，蓄电池的应用越来越广泛。而蓄电池性能又是一个对温度很敏感的设备，所以研究和实现对每个蓄电池单体进行温度监测具有实际应用价值。传统的检测蓄电池温度的方法是定时采用红外手动测试方法进行监测，不能达到实时全程监测的目的，而且费工费时。

发明内容

基于此，有必要针对传统的检测蓄电池温度的方法不能实时全程检测，而且费工费时的问题，提供一种温度监测装置和蓄电池组件。

一种温度监测装置，包括：

连接线本体，所述连接线本体的两端分别用于连接一个蓄电池单体的正极极柱和另一个蓄电池单体的负极极柱；所述连接线本体上集成有温度采集装置和数据处理装置；

所述温度采集装置，用于采集所述正极极柱和所述负极极柱中至少一个的温度；以及

所述数据处理装置，用于对所述温度采集装置测得的数据进行数据处理以对相应的极柱的温度进行监测。

上述温度监测装置，连接线本体是用于蓄电池供电时将两个蓄电池单体进行串联的电气元件，将温度采集装置和数据处理装置集成于连接线本体中，能够实现对蓄电池单体的极柱温度的实时监控，且全程无需人工操作。

在其中一个实施例中，所述连接线本体包括连接线线头和连接线线体，所述连接线线头分别设置于所述连接线本体的两端，所述连接线线头内设置有用于与对应的极柱固定配合的安装孔，所述连接线线头之间通过所述连接线线体连接。

在其中一个实施例中，所述连接线线头和所述连接线线体一体化注塑压接成型。

在其中一个实施例中，所述安装孔为与对应的极柱的螺柱相适配的螺纹孔，以使得所述极柱通过螺栓固定于所述螺纹孔处。

在其中一个实施例中，所述连接线线体包括导电层以及包覆于所述导电层的外层；所述导电层的一端与所述温度采集装置连接，所述导电层的另一端与所述数据处理装置连接，所述导电层用于将所述温度采集装置采集的数据传输给所述数据处理装置；所述外层为绝缘材料层。

在其中一个实施例中，所述导电层为铜芯双绞线。

在其中一个实施例中，所述温度采集装置为金属片，所述金属片设置于所述安装孔内，所述金属片与所述导电层一体化注塑压接成型。

在其中一个实施例中，所述金属片与所述连接线线头一体成型。

在其中一个实施例中，所述数据处理装置包括壳体和处理器，所述处理器设置于所述壳体内部；所述壳体中心为空心结构，所述连接线线体穿过所述壳体的空心结构以使所述处理器通过所述连接线本体的自感应电流供电。

一种蓄电池组件，包括两个以上的蓄电池单体，还包括如上任一所述的温度监测装置。

附图说明

图1为一实施例中的温度监测装置的结构示意图。

图2为一实施例中的温度监测装置与蓄电池连接示意图。

图3为一实施例中的温度监测装置的连接线线头的结构图。

图4为一实施例中的数据处理装置的俯视图。

图5为一实施例中的数据处理装置的立体示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”以及“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，需要说明的是，当元件被称为“形成在另一元件上”时，它可以直接连接到另一元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以直接连接到另一元件或者同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。

在一实施例中，如图1所示，一种温度监测装置200包括连接线本体300、温度采集装置400以及数据处理装置500。如图2中所示，连接线本体300的一端用于连接一个蓄电池单体100的正极极柱112。连接线本体300的另一端用于连接另一个蓄电池单体100的负极极柱114。蓄电池是由两个以上的蓄电池单体100串联而成的电池组。由于蓄电池使用时，温度的变化对其内阻、循环性能等性能有明显影响，因此需要对蓄电池温度进行监控。每个蓄电池单体100上的极柱为金属材料，具有较好的导热性能，并且与电芯连接，因此通过监测极柱的温度能准确的反映蓄电池单体100内部电芯的温度。在本实施例中，连接线本体300为串联这些蓄电池单体100的连接线。为了能实时监测蓄电池单体100的极柱温度，在连接线本体300上集成了温度采集装置400和数据处理装置500。其中，温度采集装置400用于采集正极极柱112和负极极柱114中至少一个的温度。温度采集装置400可以是温度传感器，也可以是导热金属和温度传感器的组合。数据处理装置500用于对温度采集装置400采集的数据进行数据处理以对相应的极柱的温度进行监测。

在本实施例中，温度监测装置200监测的温度为与温度监测装置200连接的负极极柱114的温度。通常，蓄电池单体100中的故障常出现在负极。因此，通过监测负极极柱114的温度，可以及时的对蓄电池进行维护以保障安全性并延长蓄电池的使用寿命。比如，可以在温度监测装置200中集成控制电路，只要温度监测装置200测得的温度超过预设温度，则控制电路立即切断电源。在其他实施例中，该温度监测装置200也可以监测与连接线本体300连接的正极极柱112的温度。另外，可以将数据处理装置500通过数据线或无线网与智能终端连接，在智能终端上显示温度监测装置200监测的相应的极柱的温度。也可以在数据处理装置500上设置显示器等，使用户可以直接观察到相应的极柱的温度。在其他实施例中，连接线本体300也可以是另外设置的连接线。

上述温度监测装置200，连接线本体300是用于蓄电池供电时将两个蓄电池单体100进行串联的电气元件。将温度采集装置400和数据处理装置500集成于连接线本体300中，该连接线本体300在实现串联两个蓄电池单体100的功能的同时，还能够对蓄电池单体100的极柱温度的实时监控，且全程无需人工操作。

在一实施例中，如图1中所示，连接线本体300包括连接线线头310和连接线线体320。连接线线头310分别设置于连接线本体300的两端。在本实施例中，连接线本体300两端的连接线线头310的结构相同。连接线本体300两端的连接线线头310分别与一个蓄电池单体100的正极极柱和另一个蓄电池单体100的负极极柱连接。连接线线头310内设置有与蓄电池单体100的对应的极柱连接的固定结构。在本实施例中，连接线线头310内设置有与蓄电池单体100的极柱固定配合的安装孔312。对应的极柱通过密封垫、铆接、螺接等方式固定于安装孔312处。极柱的截面的形状也不限于圆形，例如可以是方形、六棱柱形等。连接线本体300两端的连接线线头310通过连接线线体320连接。

在一实施例中，连接线线头310和连接线线体320一体化注塑压接成型，即连接线本体300两端的连接线线头310和连接线线体320从外表看为一个整体的结构，确保了连接线本体300整体与蓄电池单体100的极柱的连接可靠、紧固。

在一实施例中，安装孔312为与极柱的螺柱相适配的螺纹孔。一个蓄电池单体100的正极极柱112和另一个蓄电池单体100的负极极柱112分别通过螺栓固定于连接线本体200两端的螺纹孔处，确保了蓄电池单体100的极柱与温度监测装置200连接坚固、充分。

在一实施例中，如图1中所示，连接线线体320包括导电层322以及包覆于导电层322的外层324。导电层322可以是为导电材料的金属线，也可以是在金属线外层包覆了绝缘材料的导线。外层324为绝缘材料层。导电层322的一端与温度采集装置400连接，即导电层322的一端穿出外层344与温度采集装置400连接，导电层322的其余部分均在外层344的内部。导电层322的另一端与数据处理装置500连接。导电层322用于将温度采集装置400采集的数据传输给数据处理装置500。可以理解，温度采集装置400测得的极柱温度数据为物理量，即温度采集装置400将相应的极柱温度的数据通过电阻等物理量表示出来，然后通过导电层324将表示极柱温度数据的电阻等物理量传输给数据处理模块500。数据处理模块500再将该物理量转化为相应的极柱的温度数据，以实时监控对应的极柱的温度数据。在其他实施例中，还可以设置报警装置和对比模块。对比模块对比测得的极柱温度与预设温度。当极柱温度超过预设温度时，报警模块进行语音提示或短信提示等来通知用户，或直接切断电源等。在一实施例中，导电层324为铜芯双绞线。铜芯双绞线能有效降低信号干扰，并且有利于降低成本。铜芯双绞线设置于被包覆于绝缘材料的内部，与连接线线体420内部成为整体，保证了温度监测装置200整体的美观性的同时又进一步增强了安全性。

温度采集装置400可以是接触式温度传感器，也可以是非接触式温度传感器。可选地，使用接触式温度传感器。温度传感器用于测量对应的极柱的温度。温度传感器与极柱充分接触以确保测得的温度数据更加准确。在一实施例中，如图3中所示，温度采集装置400为金属片。可选地，连接线线头310的外表面为绝缘材料，安装孔312内为金属材料。金属片设置于安装孔312内部与极柱直接接触以测得对应的极柱的温度。可以理解，图3中的预设温度采集点412处于连接线线头310的绝缘层，故需要金属片延伸至安装孔312的外部的温度采集点412后与图2中的导电层322连接。温度采集点412并不限于图3中的位置。导电层322与金属片一体化注塑压接成型，不会影响温度监测装置200的美观性，而且确保了其整体连接的紧固性。

在一实施例中，金属片与连接线线头310一体成型。可以理解，金属片在安装孔312内与连接线线头310一体成型，当极柱穿过连接线线头310内的安装孔312时，金属片能与对应的极柱充分接触，确保能可靠采集到对应的极柱的温度信号。

在一实施例中，如图4中所示，数据处理装置500包括壳体512和处理器(图中未示)。处理器设置于壳体512内部。壳体512中心为空芯结构。连接线线体320穿过壳体512的中心孔514，以使处理器通过连接线本体300的自感应电流供电。为了更直观的看清数据处理装置500的外壳512的结构，在图5中示出了外壳512的立体示意图。在本实施例中，当蓄电池的主回路中没有电流流过时，蓄电池极柱温度不存在温度的变化，此时可以不进行温度数据检测。此时，穿过数据处理装置500的中心孔514的连接线本体300并不会产生自感应电流，不会为数据处理装置500进行供电，数据处理装置500停止工作。连接线本体300集成了温度检测功能，实现了对蓄电池单体100的相应的极柱温度的采集与数据传送，集成了一体化应用，即构成了温度采集、传输、处理一体化，无需其他附件。通过自感应电流供电，无需外接电源，有效地解决了蓄电池内部温度无监测的问题，以达到蓄电池的在线监测的完整性、安全可靠的目的，并且实现了极柱温度的精确测试，改善蓄电池的监测能力，提高了蓄电池组的运行的安全性。壳体512与连接线线体320固定连接，保证了数据处理装置500与连接线本体300之间不会发生相对滑动，减少摩擦，增长该装置的使用寿命。考虑到两个蓄电池单体100连接时安装温度监测装置200的便捷性，可以将壳体512固定于连接线线体320的中间位置。可选地，壳体512与连接线线体320一体成型。

在一实施例中，上述处理器采用高集成微型芯片，并设置于壳体512内部。该微型芯片体积较小，功耗超低，确保产生的自感应电流能为该芯片供电，并且减小了温度监测装置200的整体大小，不会占用太大的体积。

在一实施例中，如图2中所示，一种蓄电池组件，包括两个以上的蓄电池单体100。每个蓄电池单体100的正极连接有正极极柱112，负极连接有负极极柱114。该蓄电池组件还包括上述温度监测装置200。本实施例中的蓄电池组件中的蓄电池单体100的数量并不局限于图1中的数量。在其他实施例中，温度监测装置200可以不设置安装孔312，而是设置成与对应的极柱一体成型，即温度监测装置200与蓄电池成为一个整体。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种温度监测装置，其特征在于，包括：

连接线本体，所述连接线本体的两端分别用于连接一个蓄电池单体的正极极柱和另一个蓄电池单体的负极极柱；所述连接线本体上集成有温度采集装置和数据处理装置；

所述温度采集装置，用于采集所述正极极柱和所述负极极柱中至少一个的温度；以及

所述数据处理装置，用于对所述温度采集装置测得的数据进行数据处理以对相应的极柱的温度进行监测；所述连接线本体包括连接线线头和连接线线体，所述连接线线头分别设置于所述连接线本体的两端，所述连接线线头内设置有用于与对应的极柱固定配合的安装孔，所述连接线线头之间通过所述连接线线体连接；所述连接线线体包括导电层以及包覆于所述导电层的外层；所述导电层的一端与所述温度采集装置连接，所述导电层的另一端与所述数据处理装置连接，所述导电层用于将所述温度采集装置采集的数据传输给所述数据处理装置；所述外层为绝缘材料层；所述数据处理装置包括壳体和处理器，所述处理器设置于所述壳体内部；所述壳体中心为空心结构，所述连接线线体穿过所述壳体的空心结构以使所述处理器通过所述连接线本体的自感应电流供电。

2.根据权利要求1所述的温度监测装置，其特征在于，所述连接线线头和所述连接线线体一体化注塑压接成型。

3.根据权利要求1所述的温度监测装置，其特征在于，所述安装孔为与对应的极柱的螺柱相适配的螺纹孔，以使得所述极柱通过螺栓固定于所述螺纹孔处。

4.根据权利要求1所述的温度监测装置，其特征在于，所述导电层为铜芯双绞线。

5.根据权利要求1所述的温度监测装置，其特征在于，所述温度采集装置为金属片，所述金属片设置于所述安装孔内，所述金属片与所述导电层一体化注塑压接成型。

6.根据权利要求5所述的温度监测装置，其特征在于，所述金属片与所述连接线线头一体成型。

7.一种蓄电池组件，包括两个以上的蓄电池单体，其特征在于，还包括如权利要求1～6任一所述的温度监测装置。