电池顶盖结构制造技术

本发明专利技术公开了一种电池顶盖结构，用于将电池内埋传感器采集的数据通过外置天线传输至电池外部的主控制器，电池顶盖包括顶板、底板和数据通道，其中，顶板包括外置天线的安装结构，并配置为使外置天线安装于顶板上时，与电池外壳保持目标距离。该电池顶盖结构通过将外置天线与电池外壳保持目标距离，进而削弱电池外壳的电磁屏蔽效应对天线的影响，为电池实现无线管理提供了传输媒介上的支持，且通过将数据通道设置在顶板与底板之间，为电池内埋传感器的数据传输至天线控制芯片提供了可对应的物理通路，利于进一步实现基于电池内埋传感器的电池管理系统。的电池管理系统。的电池管理系统。

【技术实现步骤摘要】
电池顶盖结构


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种电池顶盖结构。

技术介绍

[0002]相关技术中，对电池的安全监控的方法通常是在电池模组外部从控制板上部署电压、电流、温度、应力和气体等传感器，之后将传感器采集的数据上报给主控制器，由主控制器做出异常诊断并处理。但是由于受到电池金属壳体的阻隔，外部信号不能及时的反馈内部变化。单体锂电池内部是夹芯卷绕不均匀结构，内部一旦出现析锂、短路等失效警示信号，电池外部模组层级的监控技术需要一定的时间才能反馈出这些警示信号，无法实现早预警、早隔离、早处置。但当传感器布设到电池内部时，面临电池内部的空间约束紧张和内部信号如何传输至电池外部的难题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术的目的在于提出一种电池顶盖结构。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例的电池顶盖结构，用于将电池内埋传感器采集的数据通过外置天线传输至电池外部的主控制器，所述电池顶盖包括顶板、底板和数据通道，其中，所述顶板包括所述外置天线的安装结构，所述数据通道设置于所述顶板与所述底板之间，并配置为使所述外置天线安装于所述顶板上时，与电池外壳保持目标距离。
[0006]根据本专利技术实施例的电池顶盖结构，用于将电池内埋传感器采集的数据通过外置天线传输至电池外部的主控制器，其中，电池顶盖包括顶板、底板和数据通道，其中，顶板包括外置天线的安装结构，并配置为使外置天线安装于顶板上时，与电池外壳保持目标距离。该电池顶盖结构通过将外置天线与电池金属外壳保持目标距离，进而削弱电池外壳的电磁屏蔽效应对天线的影响，为电池实现无线管理提供了传输媒介上的支持，且通过将数据通道设置在顶板与底板之间，为电池内埋传感器的数据传输至天线控制芯片提供了可对应的物理通路，便于实现基于电池内埋传感器的电池管理系统。
[0007]在专利技术的一个实施例中，所述数据通道管为聚丙烯材料，所述数据通道管包括一个支持数据线通过的管型结构和用于与下塑胶粘合密封的塑胶帽结构。
[0008]在专利技术的一个实施例中，所述目标距离不小于其中，c为真空中的光速，f为天线的工作频率，ε
r
为天线电路板的相对电介质常数，λ
g
为导波长。
[0009]在专利技术的一个实施例中，所述安装结构包括所述天线电路板和固定结构。
[0010]在专利技术的一个实施例中，所述天线电路板的背面固定连接天线控制芯片，所述天线控制芯片设有MCU数据单元。
[0011]在专利技术的一个实施例中，所述固定结构包括固定座，所述固定座为镂空结构。
[0012]在专利技术的一个实施例中，所述天线电路板和所述固定结构设有相对应的固定孔。
[0013]在专利技术的一个实施例中，所述天线控制芯片的管脚走线与探针连接，其中，所述管脚走线通过所述探针贯穿所述天线电路板与所述外置天线连接并进行馈电。
[0014]在专利技术的一个实施例中，所述外置天线设置在所述天线电路板的正面的预设位置。
[0015]在专利技术的一个实施例中，所述数据通道管内的数据线与所述天线控制芯片连接。
[0016]在专利技术的一个实施例中，所述顶板的材质为铝合金，所述底板的材质为聚丙烯塑胶。
[0017]在专利技术的一个实施例中，所述固定结构的材质为聚氯乙烯。
[0018]在专利技术的一个实施例中，所述底板包括设置在所述底板上的缺口，其中，所述缺口与所述塑胶帽结构固定连接。
[0019]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]图1是根据本专利技术一个实施例的电池顶盖结构的结构示意图；
[0022]图2是根据本专利技术一个实施例的天线电路板的结构示意图；
[0023]图3是根据本专利技术另一个实施例的天线电路板的结构示意图；
[0024]图4是根据本专利技术一个实施例的顶板的结构示意图；
[0025]图5是根据本专利技术一个实施例的底板的结构示意图；
[0026]图6是根据本专利技术一个实施例的数据通道的结构示意图；
[0027]图7是根据本专利技术一个实施例的数据通道对接内植传感器的示意图；
[0028]图8是根据本专利技术一个实施例的电极结构示意图；
[0029]图9是根据本专利技术一个实施例仿真的天线辐射方向图。
[0030]附图标记：
[0031]1、顶板；101固定孔；102、数据通道孔；11、安装结构；111、天线电路板；112、固定结构；113、天线控制芯片；114、探针；115、外置天线；2、底板；21、缺口；3、数据通道；311数据通道管；312塑胶帽；32、数据接口；321、密封圈；322、导线通道；4、电池内植传感器；41、敏感材料；42、传感器接口电路；5、电极；51、极片；52、极柱；53、绝缘垫；54、极片槽。
具体实施方式
[0032]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]相关技术中，对电池的安全监控的方法通常是在电池模组外部从控制板上部署电压、电流、温度、应力和气体等传感器，之后将传感器采集的数据上报给主控制器，由主控制器做出异常诊断并处理。但是由于单体锂电池内部是夹芯卷绕不均匀结构，内部一旦出现析锂、短路等失效警示信号，模组层级的监控技术需要一定的时间才能反馈出这些警示信
号，因此无法实现早预警、早隔离、早处置。
[0034]为此，本专利技术提供了一种电池顶盖结构。下面参考图1
‑
图3描述本专利技术实施例的电池顶盖结构。
[0035]在本专利技术的实施例中，电池顶盖结构用于将电池内埋传感器采集的数据通过外置天线传输至电池外部的主控制器。
[0036]其中，如图1所示，在本专利技术的实施例中，电池顶盖包括顶板1、底板2和数据通道3，其中，顶板1包括外置天线的安装结构11，数据通道3设置于顶板1与底板2之间，并配置为使外置天线115安装于顶板1上时，与电池外壳保持目标距离。
[0037]其中，数据通道3焊接在底板2上时，形状上能够紧密贴合。
[0038]其中，电池外壳为了提高能量密度通常采用铝合金结构，为了避免导致对电磁波有较强的屏蔽效应，在本专利技术实施例中，目标距离不小于其中，c为真空中的光速，f为天线的工作频率，ε
r
为天线电路板的相对电介质常数，λ
g
为导波长。
[0039]也就是说，外置天线115与电池外壳至少保持的距离，以保证外置天线115的远场辐射具有可以接受的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池顶盖结构，用于将电池内埋传感器采集的数据通过外置天线传输至电池外部的主控制器，其特征在于，所述电池顶盖包括顶板、底板和数据通道，其中，所述顶板包括所述外置天线的安装结构，所述数据通道设置于所述顶板与所述底板之间，并配置为使所述外置天线安装于所述顶板上时，与电池外壳保持目标距离。2.如权利要求1所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述数据通道管为聚丙烯材料，所述数据通道管包括一个支持数据线通过的管型结构和用于与下塑胶粘合密封的塑胶帽结构。3.如权利要求1所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述目标距离不小于征在于，所述目标距离不小于其中，c为真空中的光速，f为天线的工作频率，ε
r
为天线电路板的相对电介质常数，λ
g
为导波长。4.如权利要求1所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述安装结构包括所述天线电路板和固定结构。5.如权利要求4所述的电池顶盖结构，其特征在于，所述天线电路板的背面固定连接天线控制芯片，所述天线控制芯片设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩森，李培源，孙磊，宋维力，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：