可无线测温的电池包制造技术

公开了一种可无线测温的电池包。一实施例中，该可无线测温的电池包包括：电池包本体、至少一个声表面波传感器和数据采集单元。至少一个声表面波传感器，安装在所述电池包本体内部的预定位置，配置为感应所述电池包本体内部的预定位置的温度变化而产生电磁波信号，并采用无线方式将所述电磁波信号传送至数据采集单元；数据采集单元，安装在所述电池包本体的面板上，且与所述声表面波传感器无线连接，配置为接收来自所述声表面波传感器的电磁波信号并基于所述电磁波信号确定所述电池包本体内部的预定位置的温度。本申请的电池包，声表面波传感器可以在电池包内部灵活部署和安装，可适用于各种结构的电池包，并且这些传感器及其数据采集单元均可循环使用，从而有效节约资源。

【技术实现步骤摘要】
可无线测温的电池包
本申请涉及锂离子电池
，尤其涉及一种可无线测温的电池包。
技术介绍
由于锂离子电池有着能量密度高、寿命长、绿色环保等优点，现已成为电动车和大型储能应用的主要能量储存装置。这些应用大多具有高电压、强电磁场、结构紧凑空间有限、稳定性要求高等苛刻的使用环境。因此对所使用的传感器具有较高的要求，而温度又是关乎锂离子电池使用安全和管理控制的关键物理量，所以所用的温度传感器不仅需要测量精度高稳定可靠抗干扰还需要体积小巧布置灵活不影响电池包的结构。相关技术中，对电池组的温度进行监测时，往往是采用诸如热敏电阻等接线式的温度传感器，安装时需要将温度传感器的测温探头粘接在电池极耳连接片上或放置在某一需要测温的固定位置，并且测温探头通过线束与采集模块连接，测温探头需要通过线束将测量的信号传输到采集模块，以便采集模块确定电池组的温度。由于需要有线带电才可进行测温，因此，温度传感器的布局位置除受到电池包内部空间限制之外还受到线束的限制，不同的电池包在不同的测量位置需要定制不同长度线束的温度传感器，并且由于需要通过线束来传输信号，因而其测温的稳定性和准确度也易受到高电压和强电磁场的影响。当电池包退役或失效后，由于温度传感器线长是定制的，因此往往无法将这些温度传感器应用于其它电池包中或电池包的其他位置，也即温度传感器无法循环使用，造成了资源的浪费。此外，由于上述温度传感器普遍不耐高温，温度检测范围窄，当电池发生热失控而有高温气体冲出或着火燃烧时，温度传感器已经损毁或失效(例如，线束断裂等)，无法继续工作，导致事故发生时无法及时作出预警。
技术实现思路
为部分地或全部地解决上述技术问题，期望提供一种可无线测温的电池包。根据本申请的一个方面，提供了一种可无线测温的电池包，包括：电池包本体；至少一个声表面波传感器，安装在所述电池包本体内部的预定位置，配置为感应所述电池包本体内部的预定位置的温度变化而产生电磁波信号，并采用无线方式将所述电磁波信号传送至数据采集单元；数据采集单元，安装在所述电池包本体的面板上，且与所述声表面波传感器无线连接，配置为接收来自所述声表面波传感器的电磁波信号并基于所述电磁波信号确定所述电池包本体内部的预定位置的温度。一些示例中，所述声表面波传感器包括封装外壳、压电基片、反射栅、叉指换能器和天线，所述反射栅分别设置在所述压电基片上表面两侧，所述叉指换能器设置在所述压电基片上表面中间位置，所述天线设置在所述叉指换能器上，所述封装外壳覆盖于所述压电基片上的反射栅、叉指换能器和天线之上，并与所述压电基片密封连接。一些示例中，所述数据采集单元，还配置为通过无线方式或有线方式将所述电池包本体内部的预定位置的温度提供给外部设备。一些示例中，所述电池包本体的预定位置至少包括如下之一：所述电池包本体中的连接片上；所述电池包本体中的正极柱上；所述电池包本体中电芯的负极柱上；所述电池包本体中电芯的表面。一些示例中，所述电池包本体包括至少一个电芯、具有至少一个凹槽的底部托盘和具有槽孔的顶部隔板，所述至少一个电芯通过所述至少一个凹槽间隔设置于所述底部托盘上，并由放置于所述至少一个电芯上方的所述顶部隔板固定，且所述至少一个电芯的正极柱、负极柱和防爆阀通过所述顶部隔板上的槽孔暴露。一些示例中，所述电池包本体还包括连接片，所述至少一个电芯的正负极柱通过所述连接片连接，以实现所述至少一个电芯之间的串并联。一些示例中，所述电池包本体还包括下外壳，所述底部托盘设置于所述下外壳内部且通过螺栓与所述下外壳固定，所述数据采集单元固定在所述下外壳的前端面板上。一些示例中，所述电池包本体还包括上外壳，所述上外壳置于所述顶部隔板之上，且与所述下外壳固定连接以实现所述电池包本体的密封。一些示例中，所述电池包本体还包括上隔板支架，设置在所述顶部隔板和所述上外壳之间并与所述上外壳固定连接，以支撑所述上外壳。一些示例中，所述可无线测温的电池包还包括：电池管理单元和电池检测线束，所述电池监测线束设置在所述电池包本体内部，配置为将所述至少一个电芯与所述电池管理单元电连接，所述电池管理单元安装在所述电池包本体的面板上。本申请实施例提供的可无线测温的电池包，采用声表面波传感器及其数据采集单元来实现电池包内部温度的实时检测，由于声表面波传感器体积小，且其与数据采集单元可通过无线传输方式交互信号，没有线束的约束，因此，可以在电池包内部灵活部署和安装，可适用于各种结构的电池包，并且这些传感器及其数据采集单元均可循环使用，从而有效节约资源。此外，本申请实施例中传感器与其数据采集单元之间采用无线传输方式交互信号，因而可以在高电压、强磁场的环境中稳定运行，响应速度也较快。再有，由于声表面波传感器中声波在固体中传播时对温度更敏感，因此当电池包中任一电池芯发生热失控时，该传感器仍可继续公开，能够及时感应到温度的变化，故而可以及时并准确地检测到此时电芯的温度，从而及时作出预警，有效预防事故的发生。附图说明图1为本申请实施例中可无线测温的电池包的结构示意图。图2为本申请实施例的可无线测温的电池包中声表面波传感器的结构示意图。图3为本申请实施例中的可无线测温的电池包中声表面波传感器的截面示意图。附图标记说明：10、可无线测温的电池包；11、声表面波传感器；12、数据采集单元；13、电芯；14、底部托盘；15、顶部隔板；16、连接片；17、下外壳；18、上外壳；19、上隔板支架；110、电池管理单元；21、封装外壳；22、压电基片；23、发射栅；24、叉指换能器；25、天线。具体实施方式下文将结合附图对本申请实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的各个实施例及其中的各特征可以相互任意组合。图1示出了本申请实施例中可无线测温的电池包的示例性结构。需要说明的是，尽管图1示出的电池包为方形，但可以理解的是，本申请实施例中可无线测温的电池包的形状不限于此，可以是其他任何形状，例如圆形等等。如图1所示，本申请实施例可无线测温的电池包中可以包括电池包本体、至少一个声表面波传感器11和数据采集单元12，每个声表面波传感器11和数据采集单元12无线连接。本申请实施例中，至少一个声表面波传感器11安装在电池包本体内部的预定位置，配置为感应电池包本体内部的预定位置的温度变化而产生电磁波信号，并采用无线方式将电磁波信号传送至数据采集单元12。本申请实施例中，数据采集单元12安装在电池包本体的面板上，且与声表面波传感器11无线连接，配置为接收来自各个声表面波传感器11的电磁波信号并基于电磁波信号确定电池包本体内部的预定位置的温度。以图1所示为例，本申请实施例可无线测温的电池包中的电池包本体可以包括至少一个电芯13、具有至少一个凹槽的底部托盘14和具有槽孔的顶部隔板15，至少一个电芯13通过至少一个凹槽间隔设置于底部托盘14上，并由放置于至少一个电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可无线测温的电池包，包括：/n电池包本体；/n至少一个声表面波传感器，安装在所述电池包本体内部的预定位置，配置为感应所述电池包本体内部的预定位置的温度变化而产生电磁波信号，并采用无线方式将所述电磁波信号传送至数据采集单元；/n数据采集单元，安装在所述电池包本体的面板上，且与所述声表面波传感器无线连接，配置为接收来自所述声表面波传感器的电磁波信号并基于所述电磁波信号确定所述电池包本体内部的预定位置的温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种可无线测温的电池包，包括：
电池包本体；
至少一个声表面波传感器，安装在所述电池包本体内部的预定位置，配置为感应所述电池包本体内部的预定位置的温度变化而产生电磁波信号，并采用无线方式将所述电磁波信号传送至数据采集单元；
数据采集单元，安装在所述电池包本体的面板上，且与所述声表面波传感器无线连接，配置为接收来自所述声表面波传感器的电磁波信号并基于所述电磁波信号确定所述电池包本体内部的预定位置的温度。


2.如权利要求1所述可无线测温的电池包，其中，所述声表面波传感器包括封装外壳、压电基片、反射栅、叉指换能器和天线，所述反射栅分别设置在所述压电基片上表面两侧，所述叉指换能器设置在所述压电基片上表面中间位置，所述天线设置在所述叉指换能器上，所述封装外壳覆盖于所述压电基片上的反射栅、叉指换能器和天线之上，并与所述压电基片密封连接。


3.如权利要求1所述可无线测温的电池包，其中，所述数据采集单元，还配置为通过无线方式或有线方式将所述电池包本体内部的预定位置的温度提供给外部设备。


4.如权利要求1所述可无线测温的电池包，其中，所述电池包本体的预定位置至少包括如下之一：
所述电池包本体中的连接片上；
所述电池包本体中的正极柱上；
所述电池包本体中电芯的负极柱上；
所述电池包本体中电芯的表面。


5.如权利要求4所述可无线测温...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚德华，杨泽乾，
申请(专利权)人：上海豫源电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31