CN205861226U - 温度测量装置、电器组件及电池包 - Google Patents

温度测量装置、电器组件及电池包 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种温度测量装置、电器组件及电池包。所述温度测量装置包括传热件、测温器件及线路板。所述传热件用于与被测温物体热传导接触。所述测温器件设置为与所述传热件接触，且与被测温物体间隔设置。所述测温器件用于检测被测温物体的温度且可输出温度信号。所述线路板与所述测温器件电连接，以接收及传输该测温器件输出的温度信号。本实用新型温度测量装置的传热件与测温器件实现热传导接触即可，从而便利于组装。相较于通过单芯导线与测温器件连接后，通过灌胶方式实现与被测温物体的绝缘隔离，所述温度测量装置极大节省了组装工序。

Description

温度测量装置、电器组件及电池包
技术领域
本实用新型涉及一种用于测量温度的结构，特别是一种可用于电动汽车内的温度测量装置、电器组件及电池包。
背景技术
随着新能源应用的越来越多，电动汽车越来越受到消费者的欢迎。作为电动汽车的动力来源，汽车电池包(Battery Pack)保持稳定工作是汽车安全性能的关键。汽车电池包在工作时输出较大电流，容易引起温度升高。通常情况下，为了保障汽车的安全行驶，需要对汽车电池包的运行参数进行监控。汽车电池包输出的电流及温度则是需要重点监测的参数。现有技术中，一般采用甩线(即单芯导线连接)的方式对汽车电池包的电流、温度信号进行传输。在需要对汽车电池包内的多个电池芯同时进行检测时，此种通过单芯导线实现连接的方式极易导致布线混乱，占用汽车电池包的狭窄安装环境内。另外，此种单芯导线极易发生破损，而发生短路问题。再者，此种单芯导线与用于测量温度的测温器件稳定连接的实现手段较复杂而导致制造成本上升。
实用新型内容
本实用新型的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种组装便利且性能安全、稳定的温度测量装置、电器组件及电池包。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
本实用新型提供一种温度测量装置。所述温度测量装置包括传热件、测温器件及线路板。所述传热件用于与被测温物体热传导接触。所述测温器件设置为与所述传热件接触，且与被测温物体间隔设置。所述测温器件用于检测被测温物体的温度且可输出温度信号。所述线路板与所述测温器件电连接，以接收及传输该测温器件输出的温度信号。
优选地，所述线路板具有沿宽度方向突出的连接部；所述传热件与所述测温器件设置在所述连接部上。
优选地，所述连接部沿厚度方向贯穿开设有观察孔；所述观察孔与所述传热件正对设置。
优选地，所述观察孔至少为两个，该至少两个观察孔沿所述连接部的突出方向依次排列。所有观察孔均与所述传热件正对设置。
优选地，所述线路板为刚性印刷电路板或柔性印刷电路板。
优选地，所述测温器件与所述线路板贴片焊接连接地设置。
优选地，所述传热件为导热硅胶垫。
优选地，所述传热件由自粘硅胶材质制成一体件。
优选地，所述传热件设置为受到所述测温器件的挤压时形变而形成容纳该测温器件的凹陷。
优选地，所述测温器件与所述凹陷的底壁及侧壁接触设置。
优选地，所述传热件的上表面与所述测温器件的上表面共面设置。
优选地，所述测温器件为热敏电阻。
优选地，所述测温器件为贴片电阻，且与所述线路板焊接连接地设置。
优选地，所述测温器件为负温度系数热敏电阻。
本实用新型还提供一种电器组件。所述电器组件包括被测温物体及如前述中任一项所述的温度测量装置。所述传热件与所述被测温物体热传导接触地设置。
优选地，所述测温器件与所述被测温物体之间绝缘设置。
优选地，所述测温器件与所述被测温物体之间通过所述传热件绝缘设置。
优选地，所述传热件的下表面与所述被测温物体的上表面接触地设置。
优选地，所述传热件的上表面与所述线路板的下表面接触地设置。
优选地，所述传热件在所述线路板与所述被测温物体之间受压变形地设置。
优选地，所述电器组件还包括引线框架。所述线路板及所述被测温物体分别设置在所述引线框架上。
优选地，所述被测温物体为汇流排。所述汇流排用于与电池芯连接。
优选地，所述汇流排与所述线路板电连接。
本实用新型还提供一种电池包。所述电池包包括多个电池芯及前述中任一项所述的电器组件。所述电池芯与所述被测温物体电连接。
与现有技术相比，本实用新型温度测量装置的传热件与测温器件实现热传导接触即可，从而便利于组装。相较于通过单芯导线与测温器件连接后，通过灌胶方式实现与被测温物体的绝缘隔离，所述温度测量装置极大节省了组装工序。
优选地，所述传热件采用导热硅胶垫，不仅获得了优异的热传导性能，还获得了绝缘性能。进一步地，所述传热件采用自粘硅胶制成，能够便利于与其他部件组装配合或接触。所述温度测量装置采用线路板传输电流、温度信号，从而替代了甩线连接方式，提升了传输性能，且使得布局合理、有序。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种示出了线路板的上表面的温度测量装置的结构示意图。
图2为图1的温度测量装置示出了线路板的下表面时的结构示意图。
图3为图1中示出的测温组件的结构示意图
图4为图3示出的测温组件的立体分解示意图。
图5为图3示出的传热件在没有发生形变时的结构示意图。
图6为图1的温度测量装置的主视图。
图7为图6的温度测量装置沿A-A线的剖视图。
图8为本实用新型提供的电器组件的一种实现方式的结构示意图。
图9为图8的电器组件的立体分解示意图。
图10为图8的电器组件的主视图。
图11为图10的电器组件沿B-B线的剖视图。
图12为本实用新型提供的电器组件的另一种实现方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细的描述：
实施例一：
请参阅图1及图2，其为本实用新型提供的一种温度测量装置102。所述温度测量装置102包括线路板40及温度测量组件101。所述线路板40与所述温度测量组件101电连接。
请参阅图3及图4，所述温度测量组件101包括传热件10及测温器件20。所述传热件10与下述被测温物体50热传导接触。所述测温器件20与所述传热件10接触，且与被测温物体50间隔设置。
请一并参与图5，所述传热件10用于与被测温物体50热传导接触。可以想到的是，在达到热平衡时，所述传热件10具有与被测温物体50相同的温度，从而便于所述测温器件20通过对该传热件10进行直接测量温度而间接测出被测温物体50的温度。所述传热件10的形状、结构只要能够实现传导热量且使得所述测温器件20与被测温物体50间隔设置即可。为了提升测量精度，所述传热件10为绝缘材质。在本实施例中，为了同时兼顾良好的热传导、绝缘且节省空间，所述传热件10为导热硅胶垫。可以想到的是，导热硅胶垫，可以称之为导热硅胶片、导热矽胶垫或软性散热垫等。为了实现便捷、稳固地组装配合，所述传热件10采用自粘硅胶材质制成。为了便于节省空间及形成稳定地接触，所述传热件10设置为受到所述测温器件20的挤压时形变而形成容纳该测温器件20的凹陷11。在本实施例中，所述凹陷11形成于所述传热件10的上表面。为了进一步降低热阻以获得更佳的热传导性能，所述传热件10的所述凹陷11设置为所述测温器件20与该凹陷11的底壁及侧壁接触设置。为了充分利用安装空间，在所述测温器件20容置在所述凹陷11内时，所述传热件10的上表面与所述测温器件20的上表面共面设置。在本实施例中，所述传热件10在没有发生形变时的形状大致呈长方体板状。根据需要，所述传热件10可以发生范性形变或弹性形变。
请继续参阅图3及图4，所述测温器件20用于直接测量所述传热件10的温度，从而间接获得被测温物体50的温度。所述测温器件20可以为热敏元件，即能够根据检测的温度而转换成相应的温度信号以输出。在本实施例中，为了便于实现温度信号的传输，所述测温器件20为热敏电阻，从而将测得的温度转换为电信号。为了高效地实现所述测温器件20与下述线路板40的稳固连接，所述测温器件20为贴片热敏电阻。所述测温器件20与下述线路板40通过波峰焊实现电连接。为了提升测量精度，所述测温器件20为负温度系数(NegativeTemperature Coefficient，简称NTC)热敏电阻。所述测温器件20的具体参数及规格根据需要而选择。在本实施例中，所述测温器件20受到下述线路板40的挤压，而使得所述传热件10形成凹陷11。所述测温器件20与所述凹陷11的底壁及侧壁接触。所述测温器件20受压移动至该测温器件20的上表面与所述传热件10的上表面共面。
请一并参阅图6及图7，所述线路板40，亦称电路板或印刷电路板(PrintedCircuited Board,PCB)。进一步地，所述线路板40为了提升承载性能，所述线路板40为刚性印刷电路板。可以理解的是，所述刚性印刷电路板，与柔性印刷电路板为相对概念。所述线路板40用于传输温度信号及其他形式的电信号或电流。所述线路板40的形状、规格根据连接需要而选择。在本实施例中，所述线路板40大致为长板状。根据需要，所述线路板40可以为FBC(Flexible Printed Circuited Board,柔性电路板)。在本实施例中，所述线路板40还可与下述被测温物体50电连接，以传输其他形式的电信号或电流。
为了便于与所述测温器件20形成稳定连接，所述线路板40具有沿宽度方向突出的连接部41。所述连接部41与所述测温器件20连接。所述连接部41只要能够便于实现与所述测温器件20的连接即可。在本实施例中，所述连接部41大致为具有倒角的矩形板状。所述连接部41的数量及具体设置位置根据对应的所述测温器件20而选择。在本实施例中，所述连接部41为三个。该三个所述连接部41大致位于一个锐角三角形的顶点。
为了便于确认所述传热件10的安装位置准确，所述连接部41沿厚度方向贯穿开设有观察孔43。所述观察孔43与所述传热件10正对设置。也即是，通过所述观察孔43能够观察到所述传热件10即可。为了提升准确安装性能，所述观察孔43至少为两个。该至少两个所述观察孔43沿所述连接部41的突出方向依次排列。所有观察孔43均与所述传热件正对设置。在本实施例中，每一个所述连接部41上均设置有两个所述观察孔43。
为了便于整体输运及提升安全性能，所述线路板40设置在下述引线框架60上。
实施例二：
请参阅图8至图11，其为本实用新型提供的一种电器组件103。所述电器组件103包括被测温物体50及如实施例二记载的所述温度测量装置102。所述传热件10与所述被测温物体50热传导接触。
所述被测温物体50根据应用需要而选择。所述被测温物体50可以为电子产品。在本实施例中，所述被测温物体50为汇流排(bus-bar)。所述汇流排可以传输较大电流，因而发热量比较大。在本实施例中，所述汇流排用于连接汽车内的电池包(Battery Pack)的电池。所述汇流排的具体规格、参数根据应用需要而选择。为了充分节省安装空间且降低热阻以提升测温精度及速度，所述被测温物体50的上表面与所述传热件10的下表面接触设置。
为了便利于运输及提高安全性能，在本实施例中，所述被测温物体50设置在下述引线框架60上。所述被测温物体50的数量及排布方式根据应用需求而选择。在本实施例中，所述被测温物体50为两排。该两排所述被测温物体50分别设置在所述线路板40的两侧，且每一排包括多个所述被测温物体50。为了便于电信号或电流的传输，在本实施例中，所述被测温物体50与所述线路板40电连接。
实施例三：
请参阅图12，其为本实用新型提供的另一种实施方式的电器组件104。与实施例三相比，所述电器组件104还包括引线框架(lead frame)60。实施例三的所述电器组件103设置在所述引线框架60上。
所述引线框架60用于支撑所述被测温物体50及所述线路板40。所述引线框架60大致为长板状。所述引线框架60与所述线路板40同向延伸设置。所述引线框架60的形状及结构只要能够满足需求即可。在本实施例中，为了便于与使得所述被测温物体50与下述电池实现电连接，所述引线框架60开设有连接通孔。
在本实施例，所述线路板40设置在所述引线框架60的中部。两排所述被测温物体50分别设置在所述线路板40的两侧。相应地，两排所述被测温物体50与所述引线框架60同向延伸设置。所述被测温物体50与所述连接通孔正对设置，以实现与下述电池的电连接。
实施例四：
本实用新型还提供一种电池包(图中未示出)。所述电池包用于给电动汽车提供动力。所述电池包包括电池芯(图中未示出)及如实施例四记载的所述电器组件104。
所述电池芯与所述被测温物体50一一电连接。所述电池芯的信号、种类根据应用需要而选择。可以理解的是，所述电池芯，即电池包内独立的电池。在本实施例中，所述电池芯与所述汇流排一一电连接。
需要说明的是，在本实用新型中所出现的“上”与“下”为相对概念。具体地，在本实用新型中所出现的“线路板40的上表面”指的是其焊接面，“线路板40的下表面”指的是元件面。其中，所述线路板40的下表面与所述传热件10的上表面正对；所述传热件10的下表面与所述被测温物体50上表面正对；所述被测温物体50的下表面与所述引线框架60的顶端正对；所述引线框架60的底端与所述电池的主要部分正对。
以上仅为本实用新型较佳的实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (24)

1.一种温度测量装置，其特征在于，所述温度测量装置包括：
传热件，所述传热件用于与被测温物体热传导接触；
测温器件，所述测温器件设置为与所述传热件接触，且与被测温物体间隔设置，所述测温器件用于检测被测温物体的温度且可输出温度信号；及
线路板，所述线路板与所述测温器件电连接，以接收及传输该测温器件输出的温度信号。
2.根据权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于：所述线路板具有沿宽度方向突出的连接部；所述传热件与所述测温器件设置在所述连接部上。
3.根据权利要求2所述的温度测量装置，其特征在于：所述连接部沿厚度方向贯穿开设有观察孔；所述观察孔与所述传热件正对设置。
4.根据权利要求3所述的温度测量装置，其特征在于：所述观察孔至少为两个，该至少两个观察孔沿所述连接部的突出方向依次排列；所有观察孔均与所述传热件正对设置。
5.根据权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于：所述线路板为刚性印刷电路板或柔性印刷电路板。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的温度测量装置，其特征在于：所述测温器件与所述线路板贴片焊接连接地设置。
7.根据权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于：所述传热件为导热硅胶垫。
8.根据权利要求7所述的温度测量装置，其特征在于：所述传热件由自粘硅胶材质制成一体件。
9.根据权利要求7或8所述的温度测量装置，其特征在于：所述传热件设置为受到所述测温器件的挤压时形变而形成容纳该测温器件的凹陷。
10.根据权利要求9所述的温度测量装置，其特征在于：所述测温器件与所述凹陷的底壁及侧壁接触设置。
11.根据权利要求9所述的温度测量装置，其特征在于：所述传热件的上表面与所述测温器件的上表面共面设置。
12.根据权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于：所述测温器件为热敏电阻。
13.根据权利要求12所述的温度测量装置，其特征在于：所述测温器件为贴片电阻，且与所述线路板焊接连接地设置。
14.根据权利要求12或13所述的温度测量装置，其特征在于：所述测温器件为负温度系数热敏电阻。
15.一种电器组件，其特征在于，所述电器组件包括被测温物体及如权利要求1至14中任一项所述的温度测量装置；
所述传热件与所述被测温物体热传导接触地设置。
16.根据权利要求15所述的电器组件，其特征在于：
所述测温器件与所述被测温物体之间绝缘设置。
17.根据权利要求16所述的电器组件，其特征在于：所述测温器件与所述被测温物体之间通过所述传热件绝缘设置。
18.根据权利要求15所述的电器组件，其特征在于：所述传热件的下表面与所述被测温物体的上表面接触地设置。
19.根据权利要求15所述的电器组件，其特征在于：所述传热件的上表面与所述线路板的下表面接触地设置。
20.根据权利要求19所述的电器组件，其特征在于：所述传热件在所述线路板与所述被测温物体之间受压变形地设置。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的电器组件，其特征在于：所述电器组件还包括引线框架；
所述线路板及所述被测温物体分别设置在所述引线框架上。
22.根据权利要求15至20中任一项所述的电器组件，其特征在于：所述被测温物体为汇流排，所述汇流排用于与电池芯连接。
23.根据权利要求22所述的电器组件，其特征在于：所述汇流排与所述线路板电连接。
24.一种电池包，其特征在于，包括：多个电池芯及如权利要求15至23中任一项所述的电器组件；所述电池芯与所述被测温物体电连接。
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