CN208818359U - 一种电池温度监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池温度监测装置，用于对电池模块壳体内的电池单元温度进行监测，包括电路板和接触件；电池模块壳体的侧壁开设有通孔；接触件的活动端嵌入通孔，接触件的固定端固定于电池模块壳体的内侧壁；电路板安装于电池模块壳体的外侧壁上，且覆盖通孔；接触件在受热情况下伸长，并与电路板接触。本申请所提供的电池温度监测装置利用热胀冷缩的性质，配合电路板的功能，能够有效的对电池不正常发热现象进行实时监控，其结构简单且成本低廉，无需过多的人力和财力进行维护，实际解决了现有技术中的装置或方法消耗人力物力导致成本高昂的问题。

Description

一种电池温度监测装置

技术领域

本申请涉及电池发热技术领域，尤其涉及一种电池温度监测装置。

背景技术

对电池模块的温度监测是保证电力储能***正常工作的重要部分，现有的电池模块温度监测通常是采用温度传感器，或者利用电池管理***通过数学模型估计储能***的温度。然而，采用温度传感器的成本高且结构复杂，电路布置困难，同时，长期运行后的可靠性难以保证。而利用电池管理***通过数学模型对储能***的温度进行估计，计算工作量大，对硬件***要求高，且计算精确度不高。

因此，如何提供一款结构简单，成本低的温度监测装置，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电池温度监测装置，解决了现有技术中采用温度传感器或数学模型对电池温度进行监测而造成的成本高昂的问题，

有鉴于此，本申请提供了一种电池温度监测装置，用于对电池模块壳体内的电池单元温度进行监测，包括电路板和接触件；

所述电池模块壳体的侧壁开设有通孔；

所述接触件的活动端嵌入所述通孔，所述接触件的固定端固定于所述电池模块壳体的内侧壁；

所述电路板安装于所述电池模块壳体的外侧壁上，且覆盖所述通孔；

所述接触件在受热情况下伸长，并与所述电路板接触。

优选的，所述接触件具体包括驱动杆和导热件；

所述驱动杆的固定端与导热件固定连接；

所述导热件固定于所述电池模块壳体的内侧壁上。

优选的，所述导热件具体包括导热板和导热管；

所述导热管固定于所述导热板的板面；

所述导热板固定于所述电池模块壳体的内侧壁上；

所述驱动杆的至少一部分嵌套在所述导热管中，且所述驱动杆的固定端与所述导热板固定连接。

优选的，所述电池模块壳体的内侧壁开设有第一凹槽，所述导热板装嵌于所述第一凹槽中。

优选的，所述导热板的外表面与所述电池模块壳体的内侧壁表面位于同一平面。

优选的，其特征在于，所述接触件还包括触头；

所述触头固定于所述驱动杆的活动端。

优选的，所述电池模块壳体的外侧壁开设有第二凹槽，所述电路板装嵌于所述第二凹槽中。

优选的，所述电路板的外表面不高于所述电池模块壳体的外侧壁表面。

优选的，所述电池模块壳体的通孔具体为阶梯状通孔，所述阶梯状通孔的周长自所述电池模块壳体的外侧壁到所述电池模块壳体的内侧壁渐缩。

本申请实施例中，提供了一种电池温度监测装置，包括壳体、电路板和接触件；接触件嵌于壳体的通孔中，且一端与壳体的内侧壁固定。电路板安装在壳体的外侧壁上，且覆盖壳体的通孔。在正常情况下。接触件和电路板之间预留有一定距离，当电池不正常发热时，接触件在受热情况下伸长，与电路板接触，使得电路板的相应功能电路导通，产生相应信号，使得用户能够快速察觉存在有电池过热的情况。本申请实施例所提供的温度监测装置结构简单且成本低廉，无需过多的人力和财力进行维护，实际解决了现有技术中的装置或方法消耗人力物力导致成本高昂的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为电池模块的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的温度监测装置的结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的温度监测装置的接触件的结构示意图；

图4为本申请实施例所所提供的温度监测装置的仰视图。

标号：电池模块10；电池单元12；冷却通道11；电池模块壳体1；电路板2；接触件3；触头4；驱动杆5；导热板6；导热管7。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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做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。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1，图1为电池模块的结构示意图。

本申请设计了一种电池温度监测装置，可以用于对电池模块10中的电池单元12的温度进行监测。电池模块10包括冷却通道11、电池模块壳体1和容纳在电池模块壳体1内的电池单元12。

请参阅图2，图2为本申请实施例所提供的电池温度监测装置的结构示意图。

本申请设计了一种电池温度监测装置，包括电路板2和接触件3。

电池模块壳体1用于容置电池单元。需要说明的是，图1中显示的电池模块壳体1仅仅是容纳电池单元的电池模块壳体1中的一部分放大后的图像，并不代表电池模块壳体1的形状仅仅为图示的板状结构。

电池模块壳体1的侧壁开设有通孔，接触件3的活动端嵌入通孔中，固定端固定设置于电池模块壳体1的内侧壁，以便于接触件3的固定端与电池模块壳体1内的电池单元直接接触或感受到位于电池模块壳体1内电池单元的温度。

电路板2安装于电池模块壳体1的外侧壁上，且覆盖通孔，将接触件3封闭在电池模块壳体1中。电路板2上设置有功能电路，例如指示电路、报警电路、无线通信电路等。电路板2具体可以为PCB板，PCB板相对于接触件3的一侧可以设置接触部，且正常情况下，该接触部与接触件3顶面隔开预定距离。

接触件3应当具有良好的热胀冷缩性质，当电池单元发热时，接触件3受热膨胀伸长，由于接触件3的固定端固定在电池模块壳体上，因此接触件3的活动端会延伸。当电池单元的温度超过预设值，即电池单元不正常发热时，接触件3受热产生预定的形变，从而使其活动端伸长至与电路板2接触，通过电接触或触发相应按钮，使得电路板的相应功能电路导通，产生相应信号，以便于用户能够立刻察觉有电池过热情况产生。当接触件3受热伸长与电路板2接触时，即表明电池过热，能够有效的对电池不正常发热现象进行实时监控，其结构简单且成本低，无需过多的人力和财力进行维护，因此，本申请实施例所提供的电池温度监测装置解决了现有技术中的装置结构复杂，人力物力消耗大导致的成本高昂的技术问题。

进一步的，本申请实施例所提供的电池温度监测装置还可以进行以下优化。请参考图3，图3为本申请实施例所提供的电池温度监测装置的接触件的结构示意图。

接触件的固定端既可以直接与板件固定连接，也可以设置为分体结构。当采用分体结构时，接触件具体可以包括驱动杆5和导热件。驱动杆5可以为杆状结构，也可以采用螺旋弹簧、弹片等形式，总之，在电池不正常发热时，驱动杆5应当伸长并与电路板2接触，使其相应的功能电路接通。驱动杆5的一端为固定端，与导热件固定连接，另一端为活动端，用于在受热时进行延伸。导热件与电池模块壳体的内侧壁固定连接，一方面用于固定整个电池温度监测装置，另一方面用于吸收电池单元产生的热量并传到给驱动杆5。驱动杆5通过导热件固定在电池模块壳体上，当电池单元的温度超过预定值时，驱动杆5受热产生预定的形变。驱动杆5的材料可以依据电池模块的工作温度设定进行选择，为保证驱动杆5在电池冷却后可以恢复到原有状态，可以选择记忆合金材料。

导热件具体可以包括导热板6和导热管7。导热板6和导热管7成“T”字型结构，导热管7固定于导热板6的板面。导热板6固定于电池模块壳体的内侧壁，可以与电池模块中的电池单体接触。导热板6可以依据导热灵敏度要求设置为不同的厚度。驱动杆5的至少一部分嵌套在导热管7中，且驱动杆5的固定端与导热板6可以采用卡装、焊接等方式实现固定连接。需要说明的是，导热板6用于接收电池发热的温度并传递，导热管7为管状结构，当接收到导热板6传递的热量时，导热管7良好的导热作用使得内部的驱动杆5可以加快受热速度，提高电池监测的时效性。导热件可以采用铜等具有良好导热性能的材料制成。

另外，导热板6也可以仅仅起到传热作用，通过将导热管7的一部分插接或模制在电池模块壳体1中进行固定。当然，两者也可以同时与电池模块壳体1固定，此处仅仅是一个可行的方案，其固定方法不做限定。

需要说明的是，导热板6可以是板状结构，也可以是能达到固定和增大导热面积的其他结构。此处的板状结构应当理解，是在其水平放置的时候，上下两个面应当是平面，而其整体的轮廓(俯视或仰视角度的轮廓)在此不做限定，可以设置成圆形、长方形等各种形状。

导热管7的管状结构可以起到导向和均匀传热的作用，在温度变化时，安装在导热管7中的驱动杆5可以在管状结构中自由伸缩。其他功能相类似的结构例如，螺旋结构、杆状结构等，均可实现对驱动杆进行导向和传热的技术效果。

请同时参考图2，图3和图4，图4为本申请实施例所所提供的温度监测装置的仰视图。

为了方便导热板6的安装和定位，可以在电池模块壳体1的内侧壁相应位置开设第一凹槽，导热板6装嵌于第一凹槽中。为保证电池模块壳体1的平整性，导热板6的外表面可以与电池模块壳体1的内侧壁表面基本处于同一平面。

同样，为了方便电路板2的安装和定位，也可以在电池模块壳体1的外侧壁相应位置开设第二凹槽，电路板2装嵌于第二凹槽中。电路板2的外表面可以与电池模块壳体1的外侧壁表面基本处于同一平面，或者至少不高于电池模块壳体1的外侧壁表面。

为了保证接触件3与电路板2能够进行良好的接触并实现电路板的功能，接触件的活动端应当具有预定的接触面积。优选的，接触件3还可以设置有触头4，触头4可以通过压接、焊接等方式固定安装在驱动杆5的活动端上。电池单元的温度超过预设值时，驱动杆5产生预定的形变，从而使触头4与电路板2接触。在电路板2是通过触头4的电导通性质进行电路导通的情况下，触头应当具有良好的导电性，可以采用银基触头。当然，电路板2与触头4接触的位置也可以设置一个按钮，当按钮被触发时，实现电路板2内部相应功能电路的导通或断开，此时，触头4无须是导电触头。

在设置触头4的情况下，电池模块壳体1内应当设置有方便触头4移动的通道，因此，电池模块壳体1的通孔具体可以为阶梯状通孔，阶梯状通孔的周长自电池模块壳体1的外侧壁到电池模块壳体1的内侧壁减缩。当然，通孔需要方便触头在4在内移动，阶梯状通孔的形状仅仅是本申请提供的一种可执行方案，也可以设置为球状结构等其他结构。电池模块壳体1的通孔在没有触头4的情况下也可以设置为阶梯状。

当电池模块工作时，由于过充、过放以及短路等导致不正常发热时，电池单体产生的热量经导热板6传到导热管7。由于导热管7包裹着驱动杆5，从而迅速对驱动杆5进行加热，使得驱动杆5动作，进而带动触头4运动。触头4运动到与电路板2进行接触，将相应的功能电路导通，功能电路将可以进行本地状态显示，例如声光报警、产生气味等。或者，功能电路可以通过无线通讯装置，将状态信息通过无线通信的方式发送给服务器或终端，使得用户能够迅速获取电池模块的状态。

一个电池模块包括多个电池单体，因此，可以在电池模块壳体1上可以安装多个电池温度监测装置。当某一块电池不正常发热时，对应的电路板2的功能电路接通，并将相应的状态信息例如电池编号、接触件坐标发送给服务器或终端，使得用户能够准确的判断电池模块中不正常电池的位置。同理，一套电池***也可以安装多个电池温度监测装置，以便于用户找到不正常电池模块的位置。在一个电池单元的侧面的多个位置也可以设置多个电池温度监测装置，服务器或终端的控制***可以根据多个电池温度监测装置的状态按照预定的规则判断电池的温度状态，以提高温度监测的准确性和可靠性。

本申请实施例所提供的电池温度监测装置，仅需要对电池模块的电池模块壳体1结构进行简单改造，同时利用驱动杆5的热胀冷缩性质实现温度监测，因此结构简单，成本低。同时利用管状导热管7对驱动杆5进行加热，温度检测更加准确。此外，当采用记忆合金材料作为驱动杆5材料时，由于记忆合金的耐久性和工作一致性好，长期运行后，仍能保证工作的可靠性。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于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：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

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。

Claims (9)

1.一种电池温度监测装置，用于对电池模块壳体内的电池单元温度进行监测，其特征在于，包括电路板和接触件；

所述电池模块壳体的侧壁开设有通孔；

所述接触件的活动端嵌入所述通孔，所述接触件的固定端固定于所述电池模块壳体的内侧壁；

所述电路板安装于所述电池模块壳体的外侧壁上，且覆盖所述通孔；

所述接触件在受热情况下伸长，并与所述电路板接触。

2.根据权利要求1所述的电池温度监测装置，其特征在于，所述接触件具体包括驱动杆和导热件；

所述驱动杆的固定端与所述导热件固定连接；

所述导热件固定于所述电池模块壳体的内侧壁上。

3.根据权利要求2所述的电池温度监测装置，其特征在于，所述导热件具体包括导热板和导热管；

所述导热管固定于所述导热板的板面；

所述导热板固定于所述电池模块壳体的内侧壁上；

所述驱动杆的至少一部分嵌套在所述导热管中，且所述驱动杆的固定端与所述导热板固定连接。

4.根据权利要求3所述的电池温度监测装置，其特征在于，所述电池模块壳体的内侧壁开设有第一凹槽，所述导热板装嵌于所述第一凹槽中。

5.根据权利要求4所述电池温度监测装置，其特征在于，所述导热板的外表面与所述电池模块壳体的内侧壁表面位于同一平面。

6.根据权利要求2至5任一项所述的电池温度监测装置，其特征在于，所述接触件还包括触头；

所述触头固定于所述驱动杆的活动端。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电池温度监测装置，其特征在于，所述电池模块壳体的外侧壁开设有第二凹槽，所述电路板装嵌于所述第二凹槽中。

8.根据权利要求7所述的电池温度监测装置，其特征在于，所述电路板的外表面不高于所述电池模块壳体的外侧壁表面。

9.根据权利要求1至5任一项所述的电池温度监测装置，其特征在于，所述电池模块壳体的通孔具体为阶梯状通孔，所述阶梯状通孔的周长自所述电池模块壳体的外侧壁到所述电池模块壳体的内侧壁渐缩。