CN114784403A - 一种电池及储能*** - Google Patents
一种电池及储能*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN114784403A CN114784403A CN202210414448.2A CN202210414448A CN114784403A CN 114784403 A CN114784403 A CN 114784403A CN 202210414448 A CN202210414448 A CN 202210414448A CN 114784403 A CN114784403 A CN 114784403A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- temperature
- cell
- detection plate
- temperature detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 133
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- -1 Polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000010147 laser engraving Methods 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/658—Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本申请提供了一种电池及储能***,该电池包括电池壳体、至少两个电芯(例如第一电芯和第二电芯)、温度检测板以及温度感测器。其中,第一电芯和第二电芯设于电池壳体内,温度检测板设于第一电芯与第二电芯之间,所述温度检测板的板体设有容置空间;温度感测器放置在该容置空间中,该温度感测器可以感测电池的内部温度。实施本申请,可以直接感测电池的内部温度,准确度高。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其是一种电池及储能***。
背景技术
电池的安全问题主要是由电池内部热失控引起的,所以我们需要对电池的温度进行准确的监测。现有技术对电池的温度监测主要集中在电池的表面或正负极耳处。然而,在电池发生热失控的过程中,电池的内部温度变化速度更快,电池的表面或正负极耳处的温度变化存在滞后。即电池的内部温度与电池的表面和正负极耳处的温度之间的温差较大,比如说,当电池的内部温度已经达到热失控的预警温度了,但电池的表面和正负极耳处的温度还是在上升过程中,难以实时对电池热失控进行预警。总的来说,现有技术采用电池的表面或正负极耳处的温度来衡量电池的内部温度,不够准确。
发明内容
本申请提供了一种电池及储能***,可以直接感测电池的内部温度,准确度高。
第一方面,本申请实施例提供了一种电池,该电池包括电池壳体、至少两个电芯(例如第一电芯和第二电芯)、温度检测板以及温度感测器。其中,第一电芯和第二电芯设于电池壳体内;温度检测板设于第一电芯与第二电芯之间,所述温度检测板的板体设有容置空间;温度感测器放置在该容置空间,该温度感测器可以感测电池的内部温度。
本申请实施例在电池中设有温度检测板,并在该温度检测板的容置空间中放置温度感测器,可以实现电池的内部温度的感测。即本申请实施例通过改变电池的结构来实现电池的内部温度的感测。
结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,温度检测板的厚度大于或等于温度感测器在第一方向上的厚度;其中,该第一方向为垂直温度检测板的方向。
结合第一方面第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,温度感测器收容于温度检测板中的容置空间内。在本申请实施例中,温度检测板与第一电芯以及第二电芯直接接触的表面都是平的,没有凸起也没有凹陷,可以减少的温度检测板以及温度感测器对第一电芯与第二电芯受力不均的影响,即降低受力不均对第一电芯的隔膜和极片,以及对第二电芯的隔膜和极片造成的受损程度。
结合第一方面第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,温度感测器的第一表面与温度检测板的第一表面齐平,且温度感测器的第二表面与温度检测板的第二表面齐平。在本申请实施例中,由于温度感测器的第一表面与温度检测板的第一表面齐平,且温度感测器的第二表面与温度检测板的第二表面齐平,即温度感测器相对温度检测板没有凸起也没有凹陷,也可以降低受力不均对第一电芯和第二电芯之间的隔膜造成的受损程度。并且,温度感测器可以直接接触第一电芯与第二电芯,并将直接测量得到第一电芯与第二电芯的温度作为电池的内部温度,测量的结果更加准确。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,第一电芯沿第一方向在第一平面上的第一投影与第二电芯沿第一方向在第一平面上的第二投影重合,其中,第一方向垂直于该第一平面。
结合第一方面第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,第一电芯的内表面与温度检测板的第一表面接触,且第一电芯的内表面与温度检测板的第一表面的接触面积为温度检测板的第一表面的面积;其中,第一电芯的内表面是指第一电芯朝向温度检测板的表面;温度检测板的第二表面与第二电芯的内表面接触,且温度检测板的第二表面与第二电芯的内表面的接触面积为温度检测板的第二表面的面积;其中,第二电芯的内表面是指第二电芯朝向温度检测板的表面。换句话来说,此时,第一电芯、温度检测板以及第二电芯竖直放置。
结合第一方面第四种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,温度检测板沿所述第一方向在所述第一平面上的第三投影位于所述第一投影区域内或所述第二投影区域内。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,温度感测器的数量与第一电芯的尺寸以及第二电芯的尺寸有关。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,温度检测板的容置空间的形状与温度感测器的形状有关。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,电池还包括信号线,该信号线耦合温度感测器。其中,电池壳体包括电池顶盖,该电池顶盖设有预留孔,该信号线通过电池顶盖的预留孔引出电池壳体,并与电池管理***耦合,该信号线可以向电池管理***发送温度感测器感测到的电池的内部温度。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式,在第十种可能的实现方式中,上述温度感测器包括温度传感器、热敏电阻、热电偶和电阻温度监测器中的至少一个。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式,在第十一种可能的实现方式中,上述温度感测器的外表面具有绝缘材料。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式,在第十二种可能的实现方式中,上述温度检测板由绝热耐腐蚀材料制成。
第二方面,本申请实施例提供了一种储能***,该储能***包括上述第一方面或结合第一方面任意一种可能的实现方式中的电池以及与该电池耦合的电池管理***。该所述电池管理***可以接收电池中的温度感测器感测到的电池的内部温度,并基于电池的内部温度对该电池进行监测。
应理解的是,本申请上述多个方面的实现和有益效果可互相参考。
附图说明
图1为本申请实施例提供的储能***的结构框图;
图2为本申请实施例提供的电池的分解结构示意图;
图3为本申请实施例提供的电池的整体结构示意图;
图4为本申请实施例提供的温度检测板的一整体结构示意图;
图5为本申请实施例提供的图4中的A-A面剖视图;
图6为本申请实施例提供的温度检测板的又一整体结构示意图;
图7为本申请实施例提供的图6中的A-A面剖视图;
图8为本申请实施例提供的温度检测板的又一整体结构示意图;
图9为本申请实施例提供的图8中的A-A面剖视图。
具体实施方式
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他实施例,都属于本申请保护的范围。
下面结合附图来对本申请的技术方案的实施作进一步的详细描述。
参见图1,图1为本申请实施例提供的储能***的结构框图。如图1所示,本申请实施例提供的储能***1包括电池10以及与电池10耦合的电池管理***(BatteryManagement System,BMS)11。
其中,电池10可以具体实现为锂电池、铅酸电池、钠电池、镁电池、铝电池、钾电池、镍镉电池、镍氢电池或锂聚合物电池等等。换句话来说,本申请实施例不对电池的电极材料进行限制。
电池管理***11可以具体实现为电路板,或者将该电路板放置在盒子中并进行塑封,则该电池管理***11可以具体实现为硬件盒子。
电池10包括温度检测板、温度感测器以及与该温度感测器耦合的信号线,其中,该温度检测板的板体设有容置空间。该温度感测器放置在该容置空间,该温度感测器具体通过信号线向电池管理***11发送该温度感测器感测到的电池10的内部温度。该电池管理***11接收该电池10的内部温度,并基于该电池10的内部温度对电池10进行监测。
例如,在电池10的内部温度等于热失控温度(例如140℃)的情况下,电池管理***11进行电池热失控预警。或者,在电池10的内部温度比该热失控温度小预设阈值的情况下,电池管理***11进行电池热失控预警。或者,在电池10的内部温度的变化速度大于预设速度的情况下,电池管理***11进行电池热失控预警。本申请实施例通过对电池内部的温度进行检测,可以尽早识别出电池热失控,从而有效预防热失控带来的安全问题。
又例如,电池的荷电状态(State of Charge,SOC)与电池的温度有关,因此电池管理***11可以基于该电池10的内部温度对电池的荷电状态(State of Charge,SOC)进行估算,提高对电池的荷电状态估算的准确性。
在一些可行的实施方式中,本申请实施例中提供的储能***1可以具体应用在光伏发电***或者风能发电***等。以储能***1应用在光伏发电***中为例,电池10设在光伏组件与逆变器之间。该电池10可以对光伏组件产生的电能进行储存,还可以将储存的电能向逆变器输出,使得该逆变器可以将电池10输出的直流电逆变为交流电,并将该交流电向用电设备提供,或者将该交流电并入交流电网中。
可选的,在一些可行的实施方式中,本申请实施例提供的储能***1可以具体应用在电动汽车中,此时电池10可以设于电动汽车的充电接口与电机之间。该电池10储存充电桩提供的电能,还可以将储存的电能向电机提供,以驱动该电机转动,从而向电动汽车提供动力。
可选的,在一些可行的实施方式中,本申请实施例提供的储能***1还可以具体应用在消费电子品(如智能手机、智能手表、智能手环和蓝牙耳机等)中,则电池10可以具体理解为该消费电子品对应的数码电池。
总的来说,本申请实施例提供的储能***1与现有技术的储能***不同的是,储能***1中包括的电池10与现有技术中的储能***包括的电池不同。具体实现中,本申请实施例在电池10中设有温度检测板,该温度检测板的板体设有容置空间,并在该容置空间中放置温度感测器,可以实现电池的内部温度的感测。即本申请实施例通过改变电池10的结构来实现电池的内部温度的感测。
下面结合附图对电池10的具体结构进行介绍。
参见图2,图2为本申请实施例提供的电池的分解结构示意图。如图2所示,电池10包括电池壳体、至少两个电芯(例如第一电芯102a和第二电芯102b)、温度检测板103以及温度感测器104。
需要解释的是,图2以电池壳体的形状是长方体为例,则本申请实施例中的电池壳体包括电池框体1011以及设于该电池框体1011顶部的电池顶盖1012,其中,该电池框体1011可以由长方体的四个侧面和一个底面围成。
可选的,电池壳体的形状还可以具体实现为圆柱体或立方体等(图中未示出),比如说,该电池壳体的形状为圆柱体时,电池框体可以由圆柱体的侧面以及圆柱体的一个底面围成。本申请实施例不对电池壳体的具体形状进行限定。
第一电芯102a和第二电芯102b设于电池壳体内。具体实现中,电池顶盖1012与电池框体1011围成容纳腔,该容纳腔内设有第一电芯102a和第二电芯102b。
示例性的,第一电芯102a可以与第二电芯102b串联,此时第一电芯102a的正极与第二电芯102b的负极连接,第一电芯102a的负极为电池10的负极,第二电芯102b的正极为电池10的正极。或者,第一电芯102a可以与第二电芯102b并联,此时第一电芯102a的负极连接第二电芯102b的负极,第一电芯102a的正极连接第二电芯102b的正极,第一电芯102a的负极与第二电芯102b的负极均为电池10的负极,第一电芯102a的正极与第二电芯102b的正极均为电池10的正极。换句话来说,本申请实施例不对电池10内的至少两个电芯中的各个电芯之间的连接关系进行限制。
第一电芯102a与第二电芯102b之间设置有温度检测板103,并且该温度检测板103的板体设有容置空间。可以理解的是,温度检测板103可以单独装配之后***两个电芯(即第一电芯102a与第二电芯102b)之间即可,对现有的电池装配工艺改动较小,装配简单。
在一些可行的实施方式中,温度检测板103也是设于容纳腔中,由于容纳腔中注入有电解液,温度检测板103可以采用绝热耐腐蚀材料制成。该绝热耐腐蚀材料例如可以是聚四氟乙烯(Poly tetra fluoro ethylene,PTFE)等。从而可以避免该温度检测板被电解液腐蚀。
可选的,本申请实施例中的温度检测板的形状可以为矩形、圆形、椭圆形或梯形,即本申请实施例不对温度检测板的形状进行限制。
需要解释的是,本申请实施例中的附图以电池中包括两个电芯为例,在实际应用中,电池中的电芯数量可以大于2,并且,任意两个电芯之间具有本申请实施例中所描述的温度检测板103以及温度感测器104,或者每两个电芯之间均具有本申请实施例中所描述的温度检测板103以及温度感测器104。
在一些可行的实施方式中,第一电芯102a沿第一方向在第一平面上的第一投影与第二电芯102b在该第一平面上的第二投影重合,其中第一方向垂直于该第一平面。此时,第一电芯102a与第二电芯102b在电池壳体内的空间位置关系可以是相交或相互平行。
可选的,第一电芯102a的内表面与温度检测板103的第一表面接触,温度检测板103的第二表面与第二电芯102b的内表面接触。需要解释的是,第一电芯102a的内表面是指第一电芯102a朝向温度检测板103的表面,第二电芯102b的内表面是指第二电芯102b朝向温度检测板103的表面。则温度检测板103的第一表面可以是温度检测板103朝向第一电芯102a的表面,温度检测板103的第二表面可以是朝向第二电芯102b的表面。上述第一平面可以是温度检测板103的第一表面所在的平面,或者是与温度检测板103的第一表面所在平面平行的平面。
此时,第一电芯102a的内表面与温度检测板103的第一表面的接触面积为温度检测板103的第一表面的面积,即第一电芯102a紧贴着温度检测板103的第一表面竖直放置。并且,温度检测板103的第二表面与第二电芯102b的内表面的接触面积为温度检测板103的第二表面的面积,即第二电芯102b紧贴着温度检测板103的第二表面竖直放置。示例性的,温度检测板103的第一表面的面积与温度检测板103的第二表面的面积相等。
本申请实施例中,第一电芯102a、温度检测板103以及第二电芯102b依次竖直并排放置。换句话来说,在电池壳体内,第一电芯102a、第二电芯102b以及温度检测板103所在平面平行。
可选的,在一些可行的实施方式中,温度检测板103沿第一方向在第一平面上的第三投影位于第一投影区域内或第二投影区域内。换句话来说,温度检测板103的第一表面的面积小于或等于第一电芯102a的内表面的面积,温度检测板103的第二表面的面积也小于或等于第二电芯102b的内表面的面积。具体实现中,第一电芯102a的内表面与第二电芯102b的内表面的面积可以相等,且第一电芯102a与第二电芯102b平行,相互之间没有错位。即第一电芯102a与第二电芯102b竖直并排。温度检测板103也竖直放置在第一电芯102a与第二电芯102b之间,且该温度检测板103的尺寸小于或等于第一电芯102a与第二电芯102b的尺寸。需要解释的是,温度检测板103的尺寸可以理解为温度检测板103的第一表面的面积或者第二表面的面积,第一电芯102a的尺寸可以理解为第一电芯102a的内表面的面积,第二电芯102b的尺寸可以理解为第二电芯102b的内表面的面积。总的来说,相对现有技术的电池,本申请实施例中的电池即使增加了温度检测板,温度检测板的第一表面的面积始终小于各个电芯的内表面的面积,电池的面积还是由电芯的内表面的面积确定。
示例性的,温度检测板103的第一表面的面积与第一电芯102a的内表面的面积之间的比例可以大于或等于80%,且小于或等于100%。本申请的发明人在研究和实践过程中发现,如果温度检测板103的第一表面的面积过小,会对电池后期膨胀有影响,从而造成电芯的隔膜和极片破损。
温度感测器104放置在温度检测板103的容置空间中,可以直接感测电池10的内部温度,这样感测得到的电池的内部温度准确度高。
示例性的,温度感测器可以包括温度传感器、热敏电阻、热电偶和电阻温度监测器中的至少一个,本申请实施例不对温度感测器的具体实现进行限制,只要是可以感测温度的器件即可。
在一些可行的实施方式中,电池10还包括信号线105,信号线105耦合温度感测器104。其中,信号线105通过电池顶盖1012的预留孔引出电池壳体,并与电池管理***(图中未示出)耦合。信号线105可以向电池管理***发送温度感测器104感测到的电池10的内部温度。
可选的,由于容纳腔中注入有电解液,在具体实现中,电池顶盖1012的预留孔可以使用胶塞或者其他耐电解液腐蚀的材料进行密封。
温度感测器104的外表面具有绝缘材料,例如聚酰亚胺或对二甲苯等材料。进一步的,信号线105的外表面也可以涂上该绝缘材料。实施本申请实施例,可以避免温度感测器直接与电解液接触造成腐蚀,或者温度感测器与极耳之间接触造成短路。
此时,第一电芯102a、第二电芯102b、温度检测板103以及温度感测器104组合固定后放置在电池框体1011与电池顶盖1012围成的容纳腔内,可以得到图3中示出的电池10的整体结构图。区别于现有技术中的电池,本申请实施例中提供的电池10具有信号线105从电池壳体中引出。即电池10除了具有现有技术中电池的正负极的端子之外,还增加了信号线105。
需要解释的是,图3中是以温度检测板的尺寸等于第一电芯与第二电芯的尺寸为例,在实际的应用中,温度检测板的尺寸可以小于第一电芯与第二电芯的尺寸,即温度检测板的边沿部分可以不与第一电芯以及第二电芯的边沿部分齐平(图中未示出)。
可以理解的是,信号线的数量与温度感测器的数量有关,一个温度感测器对应具有至少一条信号线。而在一些可行的实施方式中,温度检测板中的温度感测器的数量与第一电芯的尺寸以及第二电芯的尺寸有关。即图2和图3中示出的温度检测板中包括两个温度感测器应当理解为实例,而不应当理解为限制。
示例性的,在第一电芯102a的内表面与第二电芯102b的内表面的面积相等的情况下,温度感测器的数量与第一电芯102a的内表面的面积之间的比例关系可以具体实现为1个/50cm2,即在第一电芯102a的内表面上,每50平方厘米设有一个温度感测器。实施本申请实施例,可以使得温度感测器采集到的温度尽量覆盖整个第一电芯以及第二电芯,感测到的温度数据更加准确。
需要解释的是,图2中示出的电池是以卷绕式电池为例,则本申请所描述的电芯可以具体理解为卷绕式电池中的卷芯,该卷芯由内至外顺次设置有正极板(或负极板)、第一隔膜、负极板(或正极板)以及第二隔膜,且正极板上设置有突出的正极耳,负极板上设置有突出的负极耳。可选的,本申请实施例中的电池还可以具体实现为叠片式电池,则本申请所描述的电芯具体理解为叠片式电池中电芯,此时该电芯包括卷芯以及电解液。或者,本申请实施例中的电池还可以具体实现为刀片电池,则本申请实施例中的电芯为刀片电池所使用的电芯。总的来说,本申请实施例不对电池的具体类型进行限制,也不对电芯的具体加工工艺进行限制。
下面结合附图对温度感测器与温度检测板的容置空间的相对位置进行介绍。
在具体实现中,当温度感测器放置在温度检测板的容置空间时,该温度感测器在第一方向上的厚度小于或等于该温度检测板的厚度。其中,该第一方向为垂直温度检测板的方向。
可选的,在一些可行的实施方式中,请一并参阅图4和图5,图4为本申请实施例提供的温度检测板的一整体结构示意图,图5为本申请实施例提供的图4中的A-A面剖视图。此时,前文结合图1至图3所描述的温度感测器104即具体实现为图4和图5所描述的温度感测器104A,以及温度检测板103具体实现为温度检测板103A。
可以看出,温度感测器104A收容于温度检测板103A中的容置空间内。在具体实现中,可以根据温度感测器的形状,在温度检测板103A中凿孔以形成容置空间。
可选的,温度检测板103A的容置空间的形状与温度感测器104A的形状有关。比如说,温度感测器104A的形状的形状为矩形,则在温度检测板103A中凿矩形的孔;或者,温度感测器104A的形状的形状为圆柱形,则在温度检测板103A中凿圆形的孔。本申请实施例不对容置空间的具体形状进行限定。
在本申请实施例中,温度检测板103A与第一电芯以及第二电芯直接接触的表面都是平的,没有凸起也没有凹陷,可以减少的温度检测板103A以及温度感测器104A对第一电芯与第二电芯受力不均的影响,即降低受力不均对第一电芯的隔膜和极片,以及对第二电芯的隔膜和极片造成的受损程度。
可选的,在一些可行的实施方式中,请一并参阅图6和图7,图6为本申请实施例提供的温度检测板的又一整体结构示意图,图7为本申请实施例提供的图6中的A-A面剖视图。此时,前文结合图1至图3所描述的温度感测器104即具体实现为图6和图7所描述的温度感测器104B,以及温度检测板103具体实现为温度检测板103B。
可以看出,温度感测器104B的外表面104B1与温度检测板103B的第一表面103B1齐平,此时,可以根据温度感测器104B的形状,采用激光雕刻的方式在温度检测板103B上雕刻出容置空间来容纳温度感测器。需要解释的是,温度感测器104B的外表面是指温度感测器104B靠近第一电芯或第二电芯的表面。
同理的,温度检测板103B的容置空间的形状与温度感测器104B的形状有关。比如说,温度感测器104B的形状的形状为矩形,则在温度检测板103B中雕刻矩形槽;或者,温度感测器104B的形状的形状为圆柱形,则在温度检测板103B中雕刻圆形槽。本申请实施例不对容置空间的具体形状进行限定。
在本申请实施例中,温度检测板103B与第一电芯直接接触的第一表面是平的,没有凸起也没有凹陷,虽然温度感测器104B也有与第一电芯和第二电芯中的一个直接接触,但是温度感测器104B的外表面与温度检测板103B的第一表面是齐平的,所以总的来说,本申请也可以降低受力不均对第一电芯的隔膜和极片,以及对第二电芯的隔膜和极片造成的受损程度。
在一些可行的实施方式中,请一并参阅参见图8和图9,图8为本申请实施例提供的温度检测板的一整体结构示意图,图9为本申请实施例提供的图8中的A-A面剖视图。具体实现中,温度感测器104C的第一外表面104C1与温度检测板103C的第一表面103C1齐平,且温度感测器104C的第二外表面104C2与温度检测板103C的第二表面103C2齐平。需要解释的是,温度感测器104C的第一外表面104C1是指温度感测器104C靠近第一电芯的表面,温度检测板103C的第一表面103C1是指温度检测板103C朝向第一电芯的表面;温度感测器104C的第二外表面104C2是指温度感测器104C靠近第二电芯的表面,温度检测板103C的第二表面103C2的是指温度检测板103C朝向第二电芯的表面。
此时,可以根据温度感测器104C的形状,采用激光雕刻的方式在温度检测板103C上雕刻出容置空间来容纳温度感测器104C。同理的,温度检测板103C的容置空间的形状与温度感测器104C的形状有关。比如说,温度感测器104C的形状的形状为矩形,则在温度检测板103C中雕刻矩形;或者,温度感测器104C的形状的形状为圆柱形,则在温度检测板103C中雕刻圆形。本申请实施例不对容置空间的具体形状进行限定。
在本申请实施例中,由于温度感测器104C的第一外表面104C1与温度检测板103C的第一表面103C1齐平,且温度感测器104C的第二外表面104C2与温度检测板103C的第二表面103C2齐平,即温度感测器104C相对温度检测板103C没有凸起也没有凹陷,也可以降低受力不均对第一电芯的隔膜和极片,以及对第二电芯的隔膜和极片造成的受损程度。并且,温度感测器104C可以直接接触第一电芯与第二电芯,并将直接测量得到第一电芯与第二电芯的温度作为电池的内部温度,测量的结果更加准确。
需要说明的是,上述术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种电池,其特征在于,所述电池包括电池壳体、至少两个电芯、温度检测板以及温度感测器;其中,所述至少两个电芯包括第一电芯和第二电芯;
所述第一电芯和所述第二电芯均设于所述电池壳体内;
所述温度检测板设于所述第一电芯与所述第二电芯之间,所述温度检测板的板体设有容置空间;
所述温度感测器放置在所述容置空间,所述温度感测器用于感测所述电池的内部温度。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述温度检测板的厚度大于或等于所述温度感测器在第一方向上的厚度;其中,所述第一方向为垂直所述温度检测板的方向。
3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述温度感测器收容于所述温度检测板中的容置空间内。
4.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述温度感测器的第一表面与所述温度检测板的第一表面齐平,且所述温度感测器的第二表面与所述温度检测板的第二表面齐平。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电池,其特征在于,所述第一电芯沿第一方向在第一平面上的第一投影与所述第二电芯沿所述第一方向在所述第一平面上的第二投影重合,所述第一方向垂直于所述第一平面。
6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,所述第一电芯的内表面与所述温度检测板的第一表面接触,且所述第一电芯的内表面与所述温度检测板的第一表面的接触面积为所述温度检测板的第一表面的面积;其中,所述第一电芯的内表面是指所述第一电芯朝向所述温度检测板的表面;
所述温度检测板的第二表面与所述第二电芯的内表面接触,且所述温度检测板的第二表面与所述第二电芯的内表面的接触面积为所述温度检测板的第二表面的面积;其中,所述第二电芯的内表面是指所述第二电芯朝向所述温度检测板的表面。
7.根据权利要求5或6所述的电池,其特征在于,所述温度检测板沿所述第一方向在所述第一平面上的第三投影位于所述第一投影区域内或所述第二投影区域内。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电池,其特征在于,所述温度感测器的数量与所述第一电芯的尺寸以及所述第二电芯的尺寸有关。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电池,其特征在于,所述温度检测板的容置空间的形状与所述温度感测器的形状有关。
10.根据权利要求1-9任一项所述的电池,其特征在于,所述电池还包括信号线,所述信号线耦合所述温度感测器;其中,所述电池壳体包括电池顶盖,所述电池顶盖设有预留孔;
所述信号线通过所述电池顶盖的预留孔引出所述电池壳体,并与电池管理***耦合,所述信号线用于向所述电池管理***发送所述温度感测器感测到的所述电池的内部温度。
11.根据权利要求1-10任一项所述的电池,其特征在于,所述温度感测器包括温度传感器、热敏电阻、热电偶和电阻温度监测器中的至少一个。
12.根据权利要求1-11所述的电池,其特征在于,所述温度感测器的外表面具有绝缘材料。
13.根据权利要求1-12所述的电池,其特征在于,所述温度检测板由绝热耐腐蚀材料制成。
14.一种储能***,其特征在于,所述储能***包括如权利要求1-13任一项所述的电池以及与所述电池耦合的电池管理***;
所述电池管理***用于接收所述电池中的温度感测器感测到的所述电池的内部温度,并基于所述电池的内部温度对所述电池进行监测。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210414448.2A CN114784403A (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 一种电池及储能*** |
US18/299,235 US20230344022A1 (en) | 2022-04-20 | 2023-04-12 | Battery and energy storage system |
EP23168184.2A EP4290646A3 (en) | 2022-04-20 | 2023-04-17 | Battery and energy storage system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210414448.2A CN114784403A (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 一种电池及储能*** |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114784403A true CN114784403A (zh) | 2022-07-22 |
Family
ID=82430319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210414448.2A Pending CN114784403A (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 一种电池及储能*** |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230344022A1 (zh) |
EP (1) | EP4290646A3 (zh) |
CN (1) | CN114784403A (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN206758597U (zh) * | 2017-02-21 | 2017-12-15 | 山东玉皇新能源科技有限公司 | 基于可测量电池内部温度装置的铝壳电池 |
CN207353417U (zh) * | 2017-09-19 | 2018-05-11 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种监控电池内部温度变化的装置 |
EP3734691A1 (en) * | 2019-04-30 | 2020-11-04 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery module and battery pack |
CN214957011U (zh) * | 2021-05-21 | 2021-11-30 | 重庆市紫建新能源有限公司 | 一种内部温度可测量的锂离子电池 |
CN215451515U (zh) * | 2020-09-29 | 2022-01-07 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 电芯、电池***以及电动汽车 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012107866A1 (de) * | 2012-08-27 | 2014-02-27 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeugbatterie |
DE102013021553A1 (de) * | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Daimler Ag | Hochvoltbatterie |
JP6370145B2 (ja) * | 2014-07-25 | 2018-08-08 | Jmエナジー株式会社 | 蓄電モジュール |
KR102472041B1 (ko) * | 2015-08-18 | 2022-11-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 모듈 |
CN205790234U (zh) * | 2016-05-31 | 2016-12-07 | 浙江杭可科技股份有限公司 | 64通道聚合物锂离子电池化成夹具机 |
JP7252184B2 (ja) * | 2020-10-09 | 2023-04-04 | 矢崎総業株式会社 | 温度センサーの設置構造および温度センサー |
-
2022
- 2022-04-20 CN CN202210414448.2A patent/CN114784403A/zh active Pending
-
2023
- 2023-04-12 US US18/299,235 patent/US20230344022A1/en active Pending
- 2023-04-17 EP EP23168184.2A patent/EP4290646A3/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN206758597U (zh) * | 2017-02-21 | 2017-12-15 | 山东玉皇新能源科技有限公司 | 基于可测量电池内部温度装置的铝壳电池 |
CN207353417U (zh) * | 2017-09-19 | 2018-05-11 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种监控电池内部温度变化的装置 |
EP3734691A1 (en) * | 2019-04-30 | 2020-11-04 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery module and battery pack |
CN215451515U (zh) * | 2020-09-29 | 2022-01-07 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 电芯、电池***以及电动汽车 |
CN214957011U (zh) * | 2021-05-21 | 2021-11-30 | 重庆市紫建新能源有限公司 | 一种内部温度可测量的锂离子电池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4290646A2 (en) | 2023-12-13 |
US20230344022A1 (en) | 2023-10-26 |
EP4290646A3 (en) | 2024-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101923091B1 (ko) | 전지 | |
EP1807900B1 (en) | Member for measurement of cell voltage and temperature in battery pack | |
KR102047482B1 (ko) | 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 | |
CN113300010B (zh) | 电芯、电池***以及电动汽车 | |
KR20170054878A (ko) | 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 | |
CN103904381B (zh) | 电池内部温度测量装置 | |
EP2495794B1 (en) | Battery pack | |
KR20170040919A (ko) | 전지셀의 팽창을 감지하기 위한 프로브를 포함하고 있는 전지모듈 | |
KR101802926B1 (ko) | 셀의 신호 처리를 위한 센싱 어셈블리를 가지는 배터리 | |
KR20180079924A (ko) | 내부의 온도를 측정할 수 있는 전지셀 | |
EP4195356A1 (en) | Three-electrode battery and energy storage system | |
JP5267972B2 (ja) | 電池パック | |
EP4239756A1 (en) | Battery cover plate, battery, and power system | |
CN105226227B (zh) | 用于量取在电池单体中的电压和温度的装置 | |
CN114784403A (zh) | 一种电池及储能*** | |
KR102374743B1 (ko) | 파우치형 이차 전지 | |
CN203746994U (zh) | 电池内部温度测量装置 | |
KR101969387B1 (ko) | 외부 입출력 양극단자가 돌출되어 있는 각형 전지팩 | |
KR20210155240A (ko) | 배터리 팩, 전자 디바이스, 및 자동차 | |
CN219738661U (zh) | 热敏电阻、温度采样结构、电池和用电装置 | |
US20230282899A1 (en) | Battery pack, electronic device and vehicle | |
CN220914272U (zh) | 复合集流体、电极片、电池和用电设备 | |
CN116780009B (zh) | 电池和用电装置 | |
EP4283758A1 (en) | Battery module with pressure sensor for thermal runaway detection | |
US20230396028A1 (en) | Connector and electric apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |