CN213022035U - 温度采集组件、电池模组及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种温度采集组件、电池模组和车辆，温度采集组件包括固定座、导热金属件和温度传感器；固定座设置有容置空间，温度传感器和导热金属件设于容置空间内，温度传感器用于采集电芯的温度，导热金属件与温度传感器导热连接，容置空间具有开口，导热金属件从开口处暴露以与电芯接触。本实用新型实施例提供的温度采集组件中，热量可通过导热系数较高的导热金属片迅速传导给温度传感器，减小温度的采集的迟滞性，提高电芯温度采集的及时性和准确性。

Description

温度采集组件、电池模组及车辆

技术领域

本实用新型属于温度采集领域，特别是涉及一种温度采集组件、电池模组及车辆。

背景技术

随着环保意识的提升和新能源技术的发展进步，使用电能产生驱动力的汽车越来越受到各厂商的关注，在新能源电动汽车中，为了保证电池的工作可靠性和稳定性，需要使用温度采集器对电芯的温度进行采集，以控制电芯的温升，避免过热造成安全隐患。

现有的温度采集器通常使用卡扣将温度传感器的探头包裹起来，将卡扣紧贴在电芯盖板上，采集电芯盖板传导至卡扣的热量，从而将温度信号转换为电信号进行分析处理。

然而，发明人在实际应用中发现，温度传感器采集热量的时间较长，导致温度的采集出现迟滞性，不能及时准确表示电芯的实际温度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种温度采集组件、电池模组及车辆，以便解决现有技术中温度传感器采集热量的时间较长，导致温度的采集出现迟滞性的问题。

依据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种温度采集组件，固定于支架上，所述支架固定于电芯上，所述温度采集组件包括固定座、导热金属件和温度传感器；

所述固定座固定于所述支架上，所述固定座设置有容置空间，所述温度传感器和所述导热金属件设于所述容置空间内，所述温度传感器用于采集所述电芯的温度，所述导热金属件与所述温度传感器导热连接，所述容置空间具有开口，所述导热金属件从所述开口处暴露以与所述电芯接触。

依据本实用新型实施例的第二方面，提供了一种电池模组，所述电池模组包括电芯、支架和本实用新型实施例的第一方面所述的温度采集组件；

所述支架固定于所述电芯上，所述温度采集组件固定于所述支架上。

依据本实用新型实施例的第三方面，提供了一种车辆，所述车辆包括本实用新型实施例的第二方面所述的电池模组。

本实用新型实施例，通过提供一种温度采集组件，该温度采集组件通过将温度传感器和导热金属件设置在固定座的容置空间中，导热金属件与温度传感器导热连接，导热金属件从容置空间的开口处暴露可以与电芯接触，从而，电芯产生的热量可通过导热系数较高的导热金属件迅速传导给温度传感器，有利于减小对电芯的温度的采集的迟滞性，提高电芯温度采集的及时性和准确性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的一种电池模组的***图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电池模组的装配图；

图3是本实用新型实施例提供的一种电池模组的轴测视角的***图；

图4是本实用新型实施例提供的一种温度采集组件的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种温度采集组件的***图；

附图标记说明：

固定座-10，导热金属件-11，温度传感器-12，导热胶-13，电芯-20，支架-21，容置空间-101，连接件-102，保护件-103，本体-111，连接部-112，电芯壳体-201，电芯盖板-202，嵌槽-1011，第一连接板-1021，第二连接板-1022，第三连接板-1023，卡爪-10211，卡槽-10221。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1至图5所示，本实用新型实施例公开一种温度采集组件，可以用于对电动汽车的电池模组中电芯的温度进行采集。例如，该温度采集组件可以被安装固定在电池模组上，可通过采集电池模组中电芯的温度以了解电芯当前的工作状态。关于电池模组以及温度采集组件，参见下述实施例的说明。

参照图1至图3，示例性地给出了本实用新型的一种电池模组的结构示意。所述电池模组包括电芯20、支架21和温度采集组件。

所述支架21固定于所述电芯20上，所述温度采集组件固定于所述支架21上。

具体而言，本实用新型实施例提供的温度采集组件可以用于对新能源汽车中的电池模组的电芯进行温度采集，电芯20可以包括容纳极芯的外壳，外壳包括电芯壳体201及与电芯壳体201密封连接的电芯盖板202。如图1至图3所示，对于电池模组，包括电芯20、支架21以及温度采集组件。电芯20可以包括容纳极芯的电芯壳体201，以及设置在电芯壳体20的上部的电芯盖板202，当电芯壳体201内的极芯工作时，产生的热量会传递至电芯盖板202上，通过在电芯盖板202上设置支架21，可以为温度采集组件提供安装载体。例如，在支架21上对应电芯盖板202的温度采集区域开设卡接孔211，卡接孔211的侧壁可以设置与卡爪以及卡槽进行配合的卡接结构。从而，当把温度采集组件的连接件102嵌入卡接孔211内时，即可将温度采集组件固定，温度采集组件位于卡接孔211内时，温度采集组件的导热金属件11与电芯盖板202接触。也就是说，电芯盖板202上的热量会传导至导热金属片12上，进一步传导至温度采集组件的温度传感器12。因而，通过在电池模组中使用上述温度采集组件，可有效改善对电芯温度监测控制的准确性，提高电池模组工作安全性和使用寿命。另外，该支架21还可用于承载连接片，电芯之间通过连接片电连接。支架为绝缘支架，例如，塑胶支架。

本实用新型实施例还公开了一种车辆，所述车辆包括前述的电池模组。可以理解的是，在车辆中应用上述电池模组，电池模组的温度控制更加准确，有助于提高电池安全性和使用寿命的同时，也有利于提升车辆的驾乘安全性。

以下针对本实用新型实施例提供的一种温度采集组件进行具体说明。

参照图1至图3，示出了本实用新型实施例提供的一种温度采集组件，固定于支架21上，所述支架21固定于电芯20上。所述温度采集组件包括固定座10、导热金属件11和温度传感器12；

所述固定座10固定于所述支架21上，所述固定座10设置有容置空间101，所述温度传感器12和所述导热金属件11设于所述容置空间101内，所述温度传感器12用于采集电芯20的温度，所述导热金属件11与所述温度传感器12导热连接，所述容置空间101具有开口，所述导热金属件11从所述开口处暴露以与所述电芯20接触。

具体而言，如图1至图3所示，在本实用新型实施例公开的温度采集组件中，温度采集组件可以固定于支架21上，支架21固定于电芯20上。固定座10用于安装固定温度传感器12以及导热金属件11，可以利用模具注塑制造固定座10注塑形成容置空间101，该容置空间101的形状体积可以满足温度传感器12以及导热金属件11嵌入。容置空间101至少具有朝向电芯20一侧的开口，当温度传感器12和导热金属件11嵌装在容置空间101内部时，温度传感器12和导热金属件11可以直接或者间接接触，导热金属件11从容置空间101的开口位置露出。当温度采集组件的固定座10与支架21装配连接后，从容置空间101中露出的导热金属件11可以与电芯20接触。由于金属材质的导热系数较高，因此，电芯20的热量会通过导热金属件11较为迅速地传导至温度传感器12，以供温度传感器12采集电芯当前的温度。

需要说明的是，上述的导热金属件11可以采用铝片。经过测试，当铝片的厚度为厚度0.5mm～1mm时，导热系数为217.7W/m².℃，热传导能力相比硅胶材料提升近400倍。经过与精确性更高的热电偶进行比较，针对某一待测点，使用热电偶采集温度时，最大温差仅为2.5℃，针对同一待测点，采用传统的未增加导热金属片的温度采集组件采集温度时，最大温差为6℃。然而，针对同一待测点，采用增加了导热金属片的温度采集组件采集温度时，最大温差为3℃。可见，同一待测点的温差得到缩小，即精确度更高。因此，当使用铝片作为导热金属片12时，可显著改善温度采集的准确性。当然，实际应用中，还可以根据实际工况以及导热需求，综合经济性的因素，选择使用铜片或者其它金属材料。

本实用新型实施例，通过提供一种温度采集组件，该温度采集组件通过在固定座中设置导热金属件，将温度传感器和导热金属件嵌装在固定座的容置空间中，导热金属件与温度传感器导热连接，导热金属件从容置空间的开口处暴露可以与电芯接触，从而，热量可通过导热系数较高的导热金属件迅速传导给温度传感器，减小对电芯温度的采集的迟滞性，提高电芯温度采集的及时性和准确性。

可选地，参照图1或图2，所述开口设置于所述固定座10靠近所述电芯20的一侧，所述导热金属件11靠近所述电芯20的端面与所述固定座10靠近所述电芯20的端面平齐，如此设置，可减小温度采集组件占用的空间，有利于使得电池模组的结构更加紧凑。

具体而言，如图1或图2所示，一种实施方式中，可以通过前期合理设计导热金属件11的尺寸，保证导热金属件11从容置空间101中露出的表面与固定座10靠近电芯20的端面齐平，可以避免导热金属件11相对于固定座10内凹引起的导热不够顺畅，也可以避免导热金属件11相对于固定座10外凸导致的温度采集组件整体尺寸偏大。

可选地，参照图4，所述导热金属件11与所述固定座10连接以形成一侧敞开的容纳腔，所述温度传感器12位于所述容纳腔内，所述温度传感器12与所述容纳腔的腔壁之间的间隙中填充有导热胶13。

具体而言，如图4所示，一种实施方式中，导热金属件11与固定座10连接后，可以围成一个容纳腔，该容纳腔的形状体积与温度传感器12相适配一致，可将温度传感器12嵌装在容纳腔中。为了使温度传感器12在容纳腔中安装得更为可靠，可在温度传感器12与容纳腔的间隙中填充导热胶13，通过导热胶13的粘性将温度传感器12完全包裹并可将温度传感器12粘接在容纳腔内。同时，导热胶13还对间隙进行填充，避免间隙导致热量传导的间断，保证热量传递的连续性，提升温度采集的准确性。在本实用新型实施例中所使用的导热胶13可以为环氧灌封胶或者聚氨酯灌封胶等胶黏性密封胶，可以理解是，这些导热胶13所填充固化后的厚度较薄，在起到粘接密封作用的同时，又不会阻碍热量的传导。

可选地，所述容纳腔的腔壁设置有沟槽，所述沟槽内填充有导热胶13。

具体而言，一种实施方式中，为了提升温度传感器12安装固定的可靠性，当需要在温度传感器12与容纳腔的间隙中填充导热胶13时，还可以在容纳腔的内壁设置凹凸起伏的沟槽。对于筒状空腔结构的容纳腔，沟槽可以设置在容纳腔的内壁的周向，例如，对于圆柱状空腔的容纳腔，沟槽可在内壁的圆柱面沿圆周方向绕设，也就是说，该沟槽的长度的延伸方向与容纳腔的轴向相交甚至可以垂直。当注入导热胶13之后，导热胶13可以进入到容纳腔的内壁的周向的沟槽中，固化后防止密封胶以及温度传感器12在容纳腔的轴向发生移动。因此，容纳腔内壁沟槽的设置有助于防止导热胶13固化后沿温度传感器12的嵌装方向滑脱，可以提升温度传感器12的安装可靠性。

可选地，参照图5，所述导热金属件11包括本体111及设置于所述本体相对两侧的连接部112，所述容置空间101相对的两内壁上分别设有嵌槽1011，所述连接部112对应嵌设于所述嵌槽1011内。

具体而言，如图5所示，一种实施方式中，开设在固定座10上的容置空间101的内壁开设有嵌槽1011，导热金属件11包括本体111和连接部112，连接部112连接于本体111的两侧。在实际制造时，可以利用模具通过冲压的方式制造出导热金属件11，使得两个连接部112与本体111之间形成一定的角度，两个连接部112呈八字形开口。从而，当导热金属件11嵌装于容置空间101内时，连接部112可以嵌设于嵌槽1011内，利用连接部112与嵌槽1011的互相约束，可以防止导热金属件11从固定座10中脱落。

可选地，参照图4或图5，所述固定座10包括连接件102及与所述连接件101相连的保护件103，所述连接件102固定于所述支架21上，所述容置空间101开设于所述保护件103中。

具体而言，如图4或图5所示，一种实施方式中，固定座10可以包括两部分，一部分为连接件102，用于与支架21固定连接。另一部分为保护件103，用于对温度传感器12起到保护作用。连接件102和保护件103固定连为一体，当二者材料相同时，可一次性加工成型为一体的结构，当二者材料不同时，可以分别加工制造完成后通过粘接等方式连为一体。例如，连接件102可以刚性较强，硬度较硬不易变形的塑胶连接件或金属连接件。而保护件103由于需要提供缓冲作用，还要达到过盈配合的效果，因此，保护件103可以为刚性较弱，硬度较软的硅胶连接件。对于塑胶连接件与硅胶连接件，可以通过硫化工艺采用化学方式将二者连接为一体。对于金属连接件与硅胶连接件，则可以通过嵌件注塑的方式实现二者的一体化连接固定。

连接件102与支架21固定连接，保护件103通过开设在其中的容置空间101，安装固定温度传感器12，可将温度传感器12嵌装在容置空间101中，保护件103可以将温度传感器12包裹住。需要说明的是，本实用新型实施例中，保护件103的硬度小于连接件102的硬度，容易理解的是，在受到外力的挤压时，保护件103比连接件102更容易变形，一方面，保护件103的变形可以确保温度采集组件被过盈装配，减小松脱晃动的风险。另一方面，保护件103可以在变形后与温度传感器12紧密接触。例如，连接件102可以为塑性材质的连接件，保护件103可以为弹性材质的连接件。

可选地，参照图1，所述连接件102卡接固定于支架21上。

具体而言，如图1所示，一种实施方式中，上述给出的连接件102可以用于和支架21卡接固定。通过支架21对连接件102进行卡接，可以实现温度采集组件与电芯20的可拆卸连接，便于维护更换。

可选地，参照图1和图5，所述连接件102包括相连的第一连接板1021和第二连接板1022，所述保护件103设于所述第一连接板1021靠近电芯20的一侧，所述第一连接板1021和所述第二连接板1022分别与所述支架21卡接固定。

具体而言，如图1和图5所示，一种实施方式中，可以利用材料的变形实现连接件102的卡接固定，连接件102包括第一连接板1021和第二连接板1022，第一连接板1021和第二连接板1022连为一体，第二连接板1022从第一连接板1021上延伸出来弯折后与第一连接板1021间隔预设距离。从而当第二连接板1022受到挤压时，会靠近第一连接板1021运动，撤去外力后，第二连接板1022可以复位，因此，利用第二连接板1022的弹性偏移，可以实现连接件102自身的紧固。第一连接板1021还设置有凸出的卡爪10211，第二连接板1022设置有卡槽10221，相应地，在支架21上对应电芯20的温度采集区域开设卡接孔211，卡接孔211的侧壁可以设置与卡爪10211以及卡槽10221进行配合的卡接结构。从而，当把连接件102嵌入卡接孔211内时，即可将温度采集组件固定，温度采集组件位于卡接孔211内时，导热金属件11与电芯20接触。也就是说，聚集在电芯20上的热量会传导至导热金属件11上，进一步传导至温度传感器12。可以理解的是，上述第二连接板1022可有助于快捷方便地拆卸更换温度采集组件。当然，实际应用中，还可以根据使用工况采用粘接或者螺钉紧固的方式将连接件102固定在支架20上。

可选地，参照图1或图5，所述连接件102还包括第三连接板1023，所述第三连接板1023连接于所述第一连接板1021和第二连接板1022之间，所述第三连接板1023与所述第一连接板1021围合形成限位腔，所述保护件103设于所述限位腔内，所述第二连接板1022和所述第三连接板1023沿所述保护件103到所述第一连接板102的方向且彼此背离的方向延伸。

具体而言，如图1或图5所示，一种实施方式中，为了将保护件103与连接件102固定连接，连接件102还可以包括第三连接板1023，第三连接板1023的一端与第一连接板1021，另一端和第二连接板1022连接，第三连接板1023与第二连接板1022的连接部位为圆滑过渡结构，以避免应力集中。第三连接板1023与第一连接板1021的夹角可以为钝角，例如夹角可以为90度至120度。第三连接板1023与第一连接板1021的拐角位置可以围成两面围挡的限位腔，也就是该限位腔由第三连接板1023与第一连接板1021形成平面支撑，保护件103可以粘接或者通过卡接的方式设于限位腔内。

对于第二连接板1022和第三连接板1023，均沿保护件103与第一连接板102的连线方向设置，第二连接板1022和第三连接板1023从二者的连接部位向相同方向延伸且彼此远离，在两者间形成楔形间隙。结合图3的示意，第三连接板1023从第一连接板1021上延伸后，反向弯折与第二连接板1022连接，形成连接件102。从而，可使得第二连接板1022与第一连接板1021之间间隔预设的距离，该空间距离可以用于容纳第二连接板1022的弹性变形。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域技术人员易于想到的是：上述各个实施例的任意组合应用都是可行的，故上述各个实施例之间的任意组合都是本实用新型的实施方案，但是由于篇幅限制，本说明书在此就不一一详述了。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (11)

1.一种温度采集组件，固定于支架上，所述支架固定于电芯上，其特征在于，所述温度采集组件包括固定座、导热金属件和温度传感器；

所述固定座固定于所述支架上，所述固定座设置有容置空间，所述温度传感器和所述导热金属件设于所述容置空间内，所述温度传感器用于采集所述电芯的温度，所述导热金属件与所述温度传感器导热连接，所述容置空间具有开口，所述导热金属件从所述开口处暴露以与所述电芯接触。

2.根据权利要求1所述的温度采集组件，其特征在于，所述开口设置于所述固定座靠近所述电芯的一侧，所述导热金属件靠近所述电芯的端面与所述固定座靠近所述电芯的端面平齐。

3.根据权利要求1所述的温度采集组件，其特征在于，所述导热金属件与所述固定座连接以形成一侧敞开的容纳腔，所述温度传感器位于所述容纳腔内，所述温度传感器与所述容纳腔的腔壁之间的间隙中填充有导热胶。

4.根据权利要求3所述的温度采集组件，其特征在于，所述容纳腔的腔壁设置有沟槽，所述沟槽内填充有导热胶。

5.根据权利要求1所述的温度采集组件，其特征在于，所述导热金属件包括本体及设置于所述本体相对两侧的连接部，所述容置空间相对的两内壁上分别设有嵌槽，所述连接部对应嵌设于所述嵌槽内。

6.根据权利要求1所述的温度采集组件，其特征在于，所述固定座包括连接件及与所述连接件相连的保护件，所述连接件固定于所述支架上，所述容置空间开设于所述保护件中。

7.根据权利要求6所述的温度采集组件，其特征在于，所述连接件卡接固定于所述支架上。

8.根据权利要求7所述的温度采集组件，其特征在于，所述连接件包括相连的第一连接板和第二连接板，所述保护件设于所述第一连接板靠近所述电芯的一侧，所述第一连接板和所述第二连接板分别与所述支架卡接固定。

9.根据权利要求8所述的温度采集组件，其特征在于，所述连接件还包括第三连接板，所述第三连接板连接于所述第一连接板和第二连接板之间，所述第三连接板与所述第一连接板围合形成限位腔，所述保护件设于所述限位腔内，所述第二连接板和所述第三连接板沿所述保护件到所述第一连接板的方向且彼此背离的方向延伸。

10.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括电芯、支架和如权利要求1至9任一项所述的温度采集组件；

所述支架固定于所述电芯上，所述温度采集组件固定于所述支架上。

11.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求10所述的电池模组。

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