專利名稱：電池、電池制造方法及電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池系統(tǒng)，尤其是涉及一種電池及電池制造方法。
背景技術(shù)：
通常，電池廣泛地用于給電子裝置供電。圖I所示為現(xiàn)有技術(shù)中的一種電池的示意圖。如圖I所示，電池102包括多個(gè)被隔離板隔離的電池單元104_1-104_5。在電池102 密封之后，電池102的正極與負(fù)極突出來，位于電池102的外部。通過電池102的正極和負(fù)極可檢測(cè)電池102的狀態(tài)。然而，由于電池102是密封的，且只有電池102的正極和負(fù)極突出來位于電池102的外部，當(dāng)用戶想檢測(cè)內(nèi)部電池單元104_1-104_5的狀態(tài)時(shí)，就需要在電池102的相應(yīng)位置上鉆孔，將外部檢測(cè)單元與內(nèi)部電池單元相連。這種方法有許多缺陷。首先，雜質(zhì)會(huì)通過孔侵入電池102內(nèi)部，從而影響電池102的性能。其次，檢測(cè)單元與內(nèi)部電池單元的連接不穩(wěn)定。由此，檢測(cè)單元不能保持始終與內(nèi)部電池單元相連。再次，由于電池單元104_1_104_5具有電解液，如果用戶鉆孔的位置不夠準(zhǔn)確，在電池單元上的孔會(huì)泄露電解液,從而損壞電池。此外，將外部檢測(cè)單元安裝在電池上會(huì)改變電池的形狀或尺寸。因此，使電池不再適合某些產(chǎn)品，或者以某種方式修改產(chǎn)品才能適應(yīng)檢測(cè)單元。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種電池，無需在電池上額外鉆孔，即可檢測(cè)內(nèi)部電池單元的狀態(tài)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電池，其包括多個(gè)被隔離板隔離的電池單元；與所述多個(gè)電池單元相連的多個(gè)檢測(cè)單元，用以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)；以及至少一個(gè)接口，所述接口與所述多個(gè)檢測(cè)單元相連，并接收來自于所述多個(gè)檢測(cè)單元且表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果，其中，在所述電池密封之后，所述多個(gè)電池單元和所述多個(gè)檢測(cè)單元密封在所述電池中。本發(fā)明所述的電池，還包括電路板，所述電路板上包括將所述接口和所述多個(gè)檢測(cè)單元相連的連接電路，在所述電池密封之后，所述電路板密封在所述電池中。本發(fā)明所述的電池，所述電路板上包括多個(gè)孔，在所述電路板安裝在所述多個(gè)電池單元上之后，通過所述多個(gè)孔給所述多個(gè)電池單元注入電解液，在注入所述電解液之后， 密封所述多個(gè)孔。本發(fā)明所述的電池，所述接口還與所述電池的正極和負(fù)極相連，并接收來自于所述正極和負(fù)極的所述電池的狀態(tài)信息。本發(fā)明所述的電池，還包括多個(gè)電動(dòng)桿，所述多個(gè)電動(dòng)桿分別連接在相鄰的電池單元之間，并將所述多個(gè)電池單元相串聯(lián)。本發(fā)明所述的電池，所述多個(gè)檢測(cè)單元包括嵌在所述多個(gè)電動(dòng)桿中的電棒，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的電壓。本發(fā)明所述的電池，所述接口包括連接器，所述連接器包括多個(gè)引腳，所述多個(gè)引腳分別與所述多個(gè)檢測(cè)單元相連，并接收表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明所述的電池，所述多個(gè)檢測(cè)單元還包括至少一個(gè)熱敏電阻，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的溫度。本發(fā)明所述的電池，電池管理單元接收來自于所述接口的表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果，并根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果采取預(yù)定措施。本發(fā)明還提供了一種制造電池的方法，其包括用隔離板將電池中的多個(gè)電池單元隔離；將多個(gè)檢測(cè)單元嵌在所述電池中，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)；通過與所述多個(gè)檢測(cè)單元相連的接口輸出來自于所述多個(gè)檢測(cè)單元且表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果；以及將所述多個(gè)電池單元和所述多個(gè)檢測(cè)單元密封在所述電池中。本發(fā)明所述的電池制造方法，還包括在所述電路板安裝在所述多個(gè)電池單元上之后，通過所述電路板上的孔給所述多個(gè)電池單元注入電解液；以及在注入所述電解液之后，密封所述孔。本發(fā)明所述的電池制造方法，還包括通過將所述接口與所述電池的正極和負(fù)極相連，以輸出表示所述電池的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明所述的電池制造方法，還包括通過多個(gè)電動(dòng)桿連接所述多個(gè)電池單元中相鄰的電池單元，以串聯(lián)所述多個(gè)電池單元。本發(fā)明所述的電池制造方法，將所述多個(gè)檢測(cè)單元嵌在所述電池中的步驟還包括將多個(gè)電棒嵌在所述多個(gè)電動(dòng)桿中，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的電壓。本發(fā)明所述的電池制造方法，輸出表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果的步驟進(jìn)一步包括經(jīng)由連接器的多個(gè)引腳輸出來自于所述多個(gè)檢測(cè)單元的表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明所述的電池制造方法，將所述多個(gè)檢測(cè)單元嵌在所述電池中的步驟進(jìn)一步包括將至少一個(gè)熱敏電阻嵌在所述電池中，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的溫度。本發(fā)明還提供了一種電池系統(tǒng)，其包括有隔離板隔開的多個(gè)電池單元；與所述多個(gè)電池單元相連的多個(gè)檢測(cè)單元，用以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)；以及與所述多個(gè)檢測(cè)單元相連的電池管理單元，其接收來自于所述多個(gè)檢測(cè)單元且表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果，并根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果采取措施，其中，所述電池管理單元經(jīng)由接口與外部裝置通信，在所述電池密封之后，所述多個(gè)電池單元、所述多個(gè)檢測(cè)單元和所述電池管理單元密封在所述電池中。本發(fā)明所述的電池系統(tǒng)，還包括電路板，所述電路板安裝在所述多個(gè)電池單元上，所述電路板上包括將所述電池管理單元和所述多個(gè)檢測(cè)單元相連的連接電路、以及將所述電池管理單元和所述接口相連的連接電路，在所述電池密封之后，所述電路板密封在所述電池中。本發(fā)明所述的電池系統(tǒng)，所述電路板上包括多個(gè)孔，在所述電路板安裝在所述多個(gè)電池單元上之后，通過所述孔給所述多個(gè)電池單元注入電解液，在注入所述電解液之后， 密封所述孔。本發(fā)明所述的電池系統(tǒng)，還包括多個(gè)電動(dòng)桿，所述多個(gè)電動(dòng)桿分別連接在相鄰的電池單元之間，將所述多個(gè)電池單元相串聯(lián)。本發(fā)明所述的電池系統(tǒng)，所述多個(gè)檢測(cè)單元包括嵌在所述多個(gè)電動(dòng)桿中的電棒， 以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的電壓。本發(fā)明所述的電池系統(tǒng)，所述多個(gè)檢測(cè)單元還包括至少一個(gè)熱敏電阻，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的溫度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的電池、電池制造方法以及電池系統(tǒng)無需在電池上額外鉆孔，即可檢測(cè)內(nèi)部電池單元的狀態(tài)。由此，保持了電池的完整性，且避免電池受到雜質(zhì)侵害。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明，以使本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)更為明顯。


圖I所示為現(xiàn)有技術(shù)的一種電池的示意圖；圖2A所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的含有嵌入式檢測(cè)單元的電池的示意圖；圖2B所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的含有嵌入式檢測(cè)單元的電池的示意圖；圖3A所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的含有嵌入式檢測(cè)單元的電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3B所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的將檢測(cè)單元嵌到電池中的示意圖；圖4A所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路板的平面示意圖；圖4B所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路板的立體示意圖；圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的安裝在電池上的電路板的示意圖；圖6A所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路板的示意圖；圖6B所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電路板的示意圖；圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電路板的示意圖；圖8A所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括含有嵌入式檢測(cè)單元的電池的應(yīng)用系統(tǒng)不意圖；圖SB所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的包括含有嵌入式檢測(cè)單元的電池的應(yīng)用系統(tǒng)不意圖；以及圖9所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的制造含有嵌入式檢測(cè)單元的電池的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式以下將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例給出詳細(xì)的說明。雖然本發(fā)明將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行闡述， 但應(yīng)理解為這并非意指將本發(fā)明限定于這些實(shí)施例。相反，本發(fā)明意在涵蓋由權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)所定義的各種可選項(xiàng)、可修改項(xiàng)和等同項(xiàng)。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明公開了一種包括多個(gè)電池單元的電池，其中，所述多個(gè)電池單元由隔離板隔開，并通過多個(gè)電動(dòng)桿串聯(lián)。多個(gè)檢測(cè)單元與所述多個(gè)電池單元相連，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)。在電池密封之后，將所述多個(gè)檢測(cè)單元嵌在電池中，并通過電池外部的多個(gè)接口輸出所述多個(gè)檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果。有利的是，用戶無需對(duì)電池鉆孔， 即可檢測(cè)內(nèi)部電池單元的狀態(tài)。由此，保持了電池的完整性，且不會(huì)給電池引入雜質(zhì)。圖2A所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的含有嵌入式檢測(cè)單元的電池202A的示意圖。電池202A包括多個(gè)被隔離板隔離的電池單元(圖2A中未示出)。在電池202A密封之后，連接器208的多個(gè)引腳以及電池202A的正極204和負(fù)極206位于電池202A的表面。 在一個(gè)實(shí)施例中，連接器208，正極204和負(fù)極206位于電池202A的頂部面板上。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)檢測(cè)單元(圖2A中未示出)嵌在電池202A中，以檢測(cè)內(nèi)部電池單元的狀態(tài)。連接器208的引腳與嵌入式檢測(cè)單元相連，每個(gè)引腳分別與一個(gè)檢測(cè)單元相連。在電池202A密封之前，在電池202A內(nèi)部配置將引腳與嵌入式檢測(cè)單元相連的連接電路，由此,在電池202A密封之后，連接電路嵌在電池202A中。由此，電池管理單元通過引腳監(jiān)測(cè)內(nèi)部電池單元的狀態(tài)，并根據(jù)狀態(tài)采取預(yù)定的措施。舉例而言，如果電池管理單元檢測(cè)到電池單元發(fā)生異常狀態(tài)(例如，內(nèi)部電池單元的電壓高于預(yù)定閾值)，電池管理單元采取保護(hù)措施。有利的是，當(dāng)使用電池202A時(shí)，嵌入式檢測(cè)單元檢測(cè)電池202A中的電池單元的狀態(tài)，檢測(cè)結(jié)果經(jīng)由連接器208輸出。由此，用戶無需對(duì)電池202A鉆孔或安裝外部檢測(cè)單元。 因此，保持了電池202A的完整性，無需鉆孔，從而不會(huì)給電池202A引入雜質(zhì)。此外，由于用戶無需在電池202A上安裝額外的元件，電池202A的尺寸和形狀無需改變。由此，電池202A 可應(yīng)用于現(xiàn)有技術(shù)中的應(yīng)用系統(tǒng)，而無需改變應(yīng)用系統(tǒng)。因此，設(shè)計(jì)者可以設(shè)計(jì)一種將電池 202A安裝到各種應(yīng)用系統(tǒng)中的通用安裝固定裝置。另外，連接器208還包括與電池202A的正極204和負(fù)極206相連的引腳。在電池 202A密封之前，在電池202A的內(nèi)部配置將引腳與正極204和負(fù)極206相連的連接電路，由此，在電池202A密封之后，將連接電路嵌在電池202A中。由此，電池管理單元還通過連接器208監(jiān)測(cè)電池202A的狀態(tài)。有利的是，省略了將電池管理單元與正極204和負(fù)極206相連的電路，從而降低了成本并減小了尺寸。在另一個(gè)實(shí)施例中，連接器208位于電池202B外部的任何地方，如圖2B所示。在電池202B密封之后，從電池202B開始延伸出電纜210，在電纜210中，多個(gè)電線并排排列， 相互連接、纏繞在一起或編織成麻花狀，以形成單個(gè)裝置。在電池202B中，電纜210的電線相互隔離，且與嵌入式檢測(cè)單元相連，以傳送表示內(nèi)部電池單元的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。在電池202B 密封之前，在電池202B的內(nèi)部配置將電纜210中的電線與嵌入式檢測(cè)單元相連的連接電路，由此，在電池202B密封之后，連接電路嵌在電池202B中。連接器208與電池202B外部的電纜210的一端相連。此外，電纜210中的電線與電池202B的正極204和負(fù)極206相連，以傳送表示電池202B的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。由此，連接器208還通過相應(yīng)的引腳接收數(shù)據(jù)以及輸出數(shù)據(jù)。有利的是，連接器208的位置更加靈活，無需安裝電池202B上。此外，電池202B 的形狀更加簡(jiǎn)單，從而簡(jiǎn)化了將電池202B安裝到應(yīng)用系統(tǒng)中的安裝固定裝置的設(shè)計(jì)。圖3A所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的含有嵌入式檢測(cè)單元的電池，例如，圖2A 中的電池202A或圖2B中的電池202B的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖3A的實(shí)施例中，表示圖2A中的電池202A或圖2B中的電池202B的電池302 包括多個(gè)被隔離板隔離的電池單元304_1-304_6。電池302可包括任意數(shù)目的電池單元。
隔離板312_1在電池302的一側(cè)隔離電池302。隔離板312_2隔離電池單元304_1 和電池單元304_2。正極板306_1和負(fù)極板306_2作為電池單元304_1的正極和負(fù)極,配置在電池單元304-1中，分別與隔離板312_1和312_2相鄰。在電池單元304_1的正極板306_1 和負(fù)極板306_2之間的空隙中注入電解液，例如，酸性液。同樣，電池單元304_2-304_6的正極板和負(fù)極板分別與相應(yīng)的隔尚板相鄰。電動(dòng)桿(例如，鉛酸桿308_1)連接在電池單元304_1的負(fù)極板306_2和電池單元 304_2的正極板306_3之間，從而，將電池單元304_1與電池單元304_2相串聯(lián)。同樣，相應(yīng)的電動(dòng)桿連接在電池單元304_2和304_3，304_3和304_4，304_4和304_5，以及304_5和 304_6相鄰的電板之間，從而，將電池單元304_2-304_6相串聯(lián)。此外，多個(gè)檢測(cè)單元分別與電池單元304_1_304_6相連，以檢測(cè)電池單元 304_1-304_6的狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，電棒310_1(例如，金屬棒)部分地嵌入電動(dòng)桿 308_1，以檢測(cè)電池單元304_1和304_2的狀態(tài)，例如，輸出電池單元304_1的負(fù)極電壓和電池單元304_2的正極電壓。圖3B顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的將檢測(cè)單元嵌到電池中示意圖。在圖3B 的實(shí)施例中，電動(dòng)桿308_1的電殼308_1’連接在電池單元304_1的負(fù)極板306_2和電池單兀304_2的正極板306_3之間。電殼308_1 ’的頂部表面有一個(gè)孔?？椎闹睆酱笥陔姲?310_1的直徑。電棒310_1通過孔部分地插在電殼308_1’中，并保持一段時(shí)間，其間，通過孔和電棒310_1之間的空隙注入液態(tài)金屬(例如，液態(tài)鉛)，直到液態(tài)鉛充滿電殼308_1’。 由此，當(dāng)液態(tài)鉛變成固態(tài)，形成電動(dòng)桿308_1，同時(shí)將電棒310_1牢固地安裝在電動(dòng)桿308_1 上。同樣，參見圖3A，電棒310_2_310_5分別部分地嵌在對(duì)應(yīng)的電動(dòng)桿中，以檢測(cè)電池單元304_2-304_6的狀態(tài)。此外，作為電池的正極204和負(fù)極206的電棒分別固定在電池單元304_1的正極板306_1和電池單元304_6的負(fù)極板306_4上，以檢測(cè)電池302的正極電壓和負(fù)極電壓。因此，電路板經(jīng)由圖3A中所示的電棒310_1-310_5、正極204和負(fù)極206 與電池單元304_1-304_6相連。在電路板上配置將連接器208的引腳與電棒310_1_310_5 相連的連接電路。圖4A和圖4B所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的配置將多個(gè)接口(例如圖2A和/ 或圖2B中連接器208的引腳)與嵌在電池中的多個(gè)檢測(cè)單元相連的電路板400的示意圖。 圖4A和圖4B結(jié)合圖2A和圖3A進(jìn)行描述。在圖4A中，元件400A顯示了電路板400的平面示意圖。在圖4B中，元件400B顯示了電路板400的立體示意圖。電路板400的尺寸和形狀與電池302的尺寸和形狀相匹配。 由此，電路板400與電池302的內(nèi)部電池單元相匹配。如圖4A所示，電路板400上的孔404_1_404_7的位置與電池302中的電棒310_1-310_5、正極204和負(fù)極206的位置相匹配，孔404_1_404_7的尺寸與電棒 310_1-310_5、正極204和負(fù)極206的尺寸相匹配。由此，當(dāng)電路板400放在電池302的電池單元304_1-304_6上時(shí)，電棒310_1-310_5、正極204和負(fù)極206經(jīng)由相應(yīng)的孔404_1_404_7 穿過電路板400。此外，電路板400上的孔406_1-406_6的位置與電池單元304_1_304_6的正極板和負(fù)極板之間的空隙的位置相匹配。由此，當(dāng)電路板400放在電池302上時(shí)，孔406_1-406_6直接穿過電池單元304_1-304_6的正極板和負(fù)極板之間的空隙。在電路板400放在電池 302上之后，通過孔406_1-406_6在電池單元304_1-304_6的正極板和負(fù)極板之間的空隙中注入電解液。如圖4B所示，孔406_1_406_6所在的電路板400的中間區(qū)域與電路板400的其它區(qū)域相比向下凹陷。另外，孔404_1-404_7到中間區(qū)域的通道與電路板400的其它區(qū)域相比也向下凹陷。由此，將連接器208的引腳與電棒310_1-310_5、正極204和負(fù)極206相連的連接電路位于通道和中間區(qū)域。有利的是，連接電路的電線不再?gòu)碾娐钒?00的表面突出來，因此，電路板400的表面相對(duì)較平。由此，電池302做好準(zhǔn)備，在隨后的操作中進(jìn)行密封。圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的將電路板安裝在電池上之后的電池500， 例如，將如圖4A或圖4B所示電路板400安裝到如圖3A所示的電池302上之后的示意圖。如圖5所示，在電路板400放在電池302上之后，電棒310_1_310_5、正極204和負(fù)極206穿過電路板400，內(nèi)部電池單元3041-3046的其它部分密封在電路板400之下。另外,孔406_1-406_6直接穿過電池單元304_1-304_6的正極板和負(fù)極板之間的空隙。在圖 5中，電池單元的位置由虛線標(biāo)示在電池302上。圖6A所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路板(例如圖4A或4B所示的電路板 400)的示意圖600A。圖6A結(jié)合圖2A，圖3A和圖4A或4B進(jìn)行描述。在圖6A的實(shí)施例中，連接器280安裝在電路板400上。當(dāng)電路板400放在電池 302上，電棒310_1-310_5、正極204和負(fù)極206通過相應(yīng)的孔穿過電路板400。如上所述， 作為檢測(cè)單元的電棒310_1-310_5檢測(cè)內(nèi)部電池單元304_1-304_6的狀態(tài)，正極204和負(fù)極206表示電池302的正極和負(fù)極。電線604A_1-604A_7連接在電棒310_1_310_5、正極 204和負(fù)極206與連接器208之間，并位于電路板400凹陷的通道和中間區(qū)域。因此，電線 604A_1-604A_7在中間區(qū)域并排排列，最終連接到連接器208的各個(gè)引腳。在工作中，電池管理單元通過與電棒310_1_310_5、正極204和負(fù)極206相連的連接器208相應(yīng)的引腳監(jiān)測(cè)內(nèi)部電池單元304_1-304_6和整個(gè)電池302的狀態(tài)，例如內(nèi)部電池單元304_1-304_6和整個(gè)電池302的電壓。另外，在電路板400安裝在電池302上之后，通過孔406_1_406_6在電池單元304_1-304_6的正極板和負(fù)極板之間的空隙中注入電解液，直到電解液充滿電池單元 304_1-304_6的正極板和負(fù)極板之間的空隙。然后，密封孔406_1-406_6以防止電解液泄露。在電線604A_1-604A_7安裝在電路板400和孔406_1_406_6密封之后，用蓋板密封電池302。如圖2A所示，蓋板密封住除正極204、負(fù)極206和連接器208之外的其它元件。圖6B所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電路板(例如，圖4A或4B中的電路板 400)的示意圖600B。圖6B結(jié)合圖2B、圖3B和圖4A或4B進(jìn)行描述。在圖6B的實(shí)施例中，當(dāng)電路板400放在電池302上時(shí)，電棒310_1_310_5、正極204 和負(fù)極206通過相應(yīng)的孔穿過電路板400。如上所述，作為檢測(cè)單元的電棒310_1-310_5檢測(cè)內(nèi)部電池單元304_1-304_6的狀態(tài)，正極204和負(fù)極206表示電池302的正極和負(fù)極。連接在電棒310_1-310_5、正極204和負(fù)極206與連接器208之間的電線604A_1_604A_7位于電路板400凹陷的通道和中間區(qū)域。因此，電線604A_1-604A_7在中間區(qū)域并排排列，并裝入柔軟的媒介物中形成帶狀結(jié)構(gòu)，如電纜210。在電池302密封之后，包括電線604A_1-604A_7的電纜210從電池202B向外延伸，并與連接器208相連。如圖2B所示，連接器208相應(yīng)的引腳經(jīng)由電纜210中的電線 604A_1-604A_7 與電棒 310_1_310_5、正極 204 和負(fù)極 206 相連。圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電路板700的示意圖。圖7結(jié)合圖2A、 圖3A和圖4A或4B進(jìn)行描述。在圖7實(shí)施例中，電路板700的結(jié)構(gòu)與圖4A或圖4B中的電路板400的結(jié)構(gòu)相類似。由此，當(dāng)電路板700安裝在電池302上，電棒310_1-310_5、正極204和負(fù)極206通過相應(yīng)的孔穿過電路板700。另外，通過相應(yīng)的孔406_1-406_6給電池單元304_1_304_6的正極板和負(fù)極板之間的空隙注入電解液。然而，與電路板400相比，印刷電路板702固定在除去孔406_1_406_6所占區(qū)域之外的電路板700的中間區(qū)域。圖7所示的陰影區(qū)表示電路板700的印刷電路板702。在一個(gè)實(shí)施例中，連接器208安裝在印刷電路板702上。而且，在印刷電路板702上形成(例如， 鉆出)焊接孔706_1-706_7。焊接孔706_1-706_7位于與電棒310_1-310_5、正極204和負(fù)極206相對(duì)應(yīng)的通道附近。在印刷電路板702上，焊接孔706_1-706_7經(jīng)由在非導(dǎo)通襯底上層壓的銅片所蝕刻的導(dǎo)通路徑、軌跡或信號(hào)路徑與連接器208相應(yīng)的引腳相連。在電路板700安裝在電池302上之后，電棒310_1_310_5、正極204和負(fù)極206通過電棒和孔之間成對(duì)的電線704_1-704_7與相應(yīng)的焊接孔706_1-706_7相連。如上所述，焊接孔706_1-706_7經(jīng)由印刷電路板702上的導(dǎo)通路徑、軌跡或信號(hào)路徑與連接器208相應(yīng)的引腳相連。作為檢測(cè)單元的電棒310_1-310_5檢測(cè)內(nèi)部電池單元304_1-304_6的狀態(tài)， 正極204和負(fù)極206表示電池302的正極和負(fù)極。由此，電棒310_1_310_5、正極204和負(fù)極206與連接器208相應(yīng)的引腳相連。 在電棒310_1-310_5、正極204和負(fù)極206經(jīng)由電線704_1_704_7與連接器208相應(yīng)的引腳相連之后，用蓋板密封電池302。如圖2A所示，蓋板密封住除去電池302的正極 204和負(fù)極206以及連接器208之外的其它元件。另外，其它檢測(cè)單元(例如，一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻)可嵌在電池302中，以檢測(cè)內(nèi)部電池單元304_1-304_6的狀態(tài)(例如，檢測(cè)電池單元304_1-304_6的溫度)。連接器208 相應(yīng)的引腳與那些嵌入式檢測(cè)單元相連，以接收那些檢測(cè)單元的輸出。同樣，在電池302密封之前，在電池302中配置將那些檢測(cè)單元和連接器208相應(yīng)的引腳相連的連接電路，由此，在密封電池302之后，該連接電路也被密封。在另一個(gè)實(shí)施例中，電池管理單元也可以配置在印刷電路板702上。電棒 310_1-310_5、正極204和負(fù)極206與電池管理單元相連，并將表示電池302的內(nèi)部電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果輸出給電池管理單元。電池管理單元根據(jù)檢測(cè)結(jié)果監(jiān)測(cè)內(nèi)部電池單元 304_1-304_6和整個(gè)電池202A的狀態(tài)。此外，電池管理單元經(jīng)由接口(例如，含有多個(gè)引腳的連接器)與外部裝置通信，且根據(jù)內(nèi)部電池單元304_1-304_6的狀態(tài)采取預(yù)定的措施，以防止內(nèi)部電池單元 304_1-304_6和整個(gè)電池202A損壞。在電池密封之后，電池管理單元和相關(guān)的電路也密封在電池中。圖8A所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括含有嵌入式檢測(cè)單元的電池，例如圖2A中的電池202A或圖2B中的電池202B的應(yīng)用系統(tǒng)800A的示意圖。圖8A結(jié)合圖2A 和圖3A進(jìn)行描述。在應(yīng)用系統(tǒng)800A中，電池202A與電子裝置802相連，并為電子裝置802供電。此外，電池管理單元804與連接器208相連，并監(jiān)測(cè)內(nèi)部電池單元304_1-304_6和整個(gè)電池 202A的狀態(tài)，且采取預(yù)定的措施，以防止內(nèi)部電池單元304_1-304_6和整個(gè)電池202A損壞。更具體地說，電池管理單元804經(jīng)由電纜806與連接器208的引腳相連。由此，電池管理單元804經(jīng)由與電池202A中嵌入式檢測(cè)單元(電棒310_1-310_5)相連的連接器 208相應(yīng)的引腳監(jiān)測(cè)內(nèi)部電池單元304_1-304_6的狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，電池管理單元 804通過計(jì)算電棒310_1-310_5檢測(cè)到的內(nèi)部電池單元304_1_304_6的正極板和負(fù)極板之間的電壓差監(jiān)測(cè)內(nèi)部電池單元304_1-304_6的電壓。如果電池管理單元804檢測(cè)到內(nèi)部電池單元304_1-304_6中有一個(gè)電池單元的電壓大于預(yù)定閾值，則判定那個(gè)電池單元發(fā)生異常狀況。由此，電池管理單元804采取保護(hù)措施，以防止電池單元損壞。此外，電池管理單元804還經(jīng)由與正極204和負(fù)極206相連的連接器208相應(yīng)的引腳監(jiān)測(cè)電池202A的狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，電池管理單元804通過計(jì)算正極204和負(fù)極 206處電池202A的正極和負(fù)極之間的電壓差監(jiān)測(cè)電池202A的電壓。如果電池管理單元804 檢測(cè)到電池202A的電壓大于預(yù)定閾值，則判定電池202A發(fā)生異常狀況。由此，電池管理單元804采取保護(hù)措施，以防止電池202A損壞。在一個(gè)實(shí)施例中，電池管理單元804嵌在電子裝置802中。然而，在另一個(gè)實(shí)施例中，電池管理單元804也可位于電子裝置802的外部，且與電子裝置802通信。另外，如果連接器208經(jīng)由電纜210與例如圖2B中的電池202B相連，則連接器 208可以設(shè)置在應(yīng)用系統(tǒng)800A的任意位置。連接器208經(jīng)由電纜與連接器208相連，且以如上所述的類似的方式工作。在如圖8B所示另一個(gè)實(shí)施例的應(yīng)用系統(tǒng)800B中，電池管理單元804也可以配置和密封在電池(例如，電池202A或202B)中，以管理內(nèi)部電池單元并經(jīng)由連接器208與電子裝置802通信。舉例而言，電池管理單元804配置在電路板400和/或電路板700上。 如上所述，電池管理單元804接收來自于嵌入式檢測(cè)單元(電棒310_1-310_5)、正極204 和負(fù)極206且表示內(nèi)部電池單元和整個(gè)電池的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果監(jiān)測(cè)內(nèi)部電池單元和整個(gè)電池的狀態(tài)。電池管理單元804經(jīng)由連接器208的多個(gè)引腳將內(nèi)部電池單元304_1-304_6的狀態(tài)傳送給電子裝置802，從而，采取預(yù)定的措施以防止內(nèi)部電池單元 304_1-304_6和整個(gè)電池202A損壞。圖9所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的制造電池(例如，圖2A中的電池202A或圖2B中的電池202B)的方法流程圖900。在步驟902中，電池中的隔離板隔離多個(gè)電池單元。在步驟904中，將作為正極板和負(fù)極板的兩個(gè)電板分別安裝在每個(gè)電池單元的兩邊，并與相應(yīng)的隔離板相鄰。在步驟906 中，將電動(dòng)桿(例如，鉛桿)連接在每?jī)蓚€(gè)相鄰的電池單元的相鄰電板之間，從而將多個(gè)電池單元串連起來。在步驟908中，將多個(gè)檢測(cè)單元嵌在電池中，以檢測(cè)電池單元的狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，將電棒嵌在每個(gè)電動(dòng)桿中，以檢測(cè)相應(yīng)的電池單元的狀態(tài),例如,檢測(cè)電池單元的電壓。在步驟910中，將電路板安裝在電池上。在步驟912中，將連接檢測(cè)單元和接口的連接電路安裝在電路板上。在步驟914中，通過電路板上的孔將電解液注入電池單元的正極板和負(fù)極板之間的空隙中，然后，密封這些孔。在步驟916中，密封電池，從而，將電池中除去電池的正極和負(fù)極以及接口之外的元件密封起來。因此，本發(fā)明提供了一種含有嵌入式檢測(cè)單元的電池。有利的是，嵌入式檢測(cè)單元檢測(cè)電池的內(nèi)部電池單元的狀態(tài)，并經(jīng)由接口輸出檢測(cè)結(jié)果。由此，無需在電池上額外鉆孔，即可檢測(cè)內(nèi)部電池單元的狀態(tài)。因此，保持了電池的完整性，且避免電池受到雜質(zhì)侵害。此外，由于沒有額外的元件安裝在電池表面上，電池的尺寸和形狀與現(xiàn)有技術(shù)中的電池相似。因此，電池可用于現(xiàn)有技術(shù)中的應(yīng)用系統(tǒng)中，而無需改變采用含有安裝設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)。上文具體實(shí)施方式
和附圖僅為本發(fā)明的常用實(shí)施例。顯然，在不脫離權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明精神和保護(hù)范圍的前提下可以有各種增補(bǔ)、修改和替換。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)具體的環(huán)境和工作要求在不背離發(fā)明準(zhǔn)則的前提下在形式、結(jié)構(gòu)、布局、比例、材料、元素、組件及其它方面有所變化。因此，在此披露的實(shí)施例僅用于說明而非限制，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其合法等同物界定，而不限于此前的描述。
權(quán)利要求
1.一種電池，其特征在于，所述電池包括多個(gè)被隔離板隔離的電池單元；多個(gè)檢測(cè)單元，所述多個(gè)檢測(cè)單元與所述多個(gè)電池單元相連，并檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)；以及至少一個(gè)接口，所述接口與所述多個(gè)檢測(cè)單元相連，并接收來自于所述多個(gè)檢測(cè)單元且表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果，其中，在所述電池密封之后，所述多個(gè)電池單元和所述多個(gè)檢測(cè)單元密封在所述電池中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池，其特征在于，所述電池還包括電路板，所述電路板上包括將所述接口和所述多個(gè)檢測(cè)單元相連的連接電路，在所述電池密封之后,所述電路板密封在所述電池中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池，其特征在于，所述電路板上包括多個(gè)孔，在所述電路板安裝在所述多個(gè)電池單元上之后，通過所述多個(gè)孔給所述多個(gè)電池單元注入電解液，在注入所述電解液之后，密封所述多個(gè)孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池，其特征在于，所述接口還與所述電池的正極和負(fù)極相連，并接收來自于所述正極和負(fù)極的所述電池的狀態(tài)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池，其特征在于，所述電池還包括多個(gè)電動(dòng)桿，所述多個(gè)電動(dòng)桿分別連接在相鄰的電池單元之間，并將所述多個(gè)電池單元相串聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池，其特征在于，所述多個(gè)檢測(cè)單元包括嵌在所述多個(gè)電動(dòng)桿中的電棒，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池，其特征在于，所述接口包括連接器，所述連接器包括多個(gè)引腳，所述多個(gè)引腳分別與所述多個(gè)檢測(cè)單元相連，并接收表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池，其特征在于，所述多個(gè)檢測(cè)單元還包括至少一個(gè)熱敏電阻，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池，其特征在于，電池管理單元接收來自于所述接口的表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果，并根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果采取預(yù)定措施。
10.一種電池制造方法，其特征在于，所述電池制造方法包括用隔離板將電池中的多個(gè)電池單元隔離；將多個(gè)檢測(cè)單元嵌在所述電池中，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)；通過與所述多個(gè)檢測(cè)單元相連的接口輸出來自于所述多個(gè)檢測(cè)單元且表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果；以及將所述多個(gè)電池單元和所述多個(gè)檢測(cè)單元密封在所述電池中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池制造方法，其特征在于，所述電池制造方法還包括將電路板安裝在所述多個(gè)電池單元上；在所述電路板上設(shè)置將所述接口和所述多個(gè)檢測(cè)單元相連的連接電路；以及將所述電路板密封在所述電池中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池制造方法，其特征在于，所述電池制造方法還包括在所述電路板安裝在所述多個(gè)電池單元上之后，通過所述電路板上的孔給所述多個(gè)電池單元注入電解液；以及在注入所述電解液之后，密封所述孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池制造方法，其特征在于，所述電池制造方法還包括 通過將所述接口與所述電池的正極和負(fù)極相連，以輸出表示所述電池的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果O
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池制造方法，其特征在于，所述電池制造方法還包括 通過多個(gè)電動(dòng)桿連接所述多個(gè)電池單元中相鄰的電池單元，以串聯(lián)所述多個(gè)電池單J Li ο
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池制造方法，其特征在于，將所述多個(gè)檢測(cè)單元嵌在所述電池中的步驟還包括將多個(gè)電棒嵌在所述多個(gè)電動(dòng)桿中，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池制造方法，其特征在于，輸出表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果的步驟進(jìn)一步包括經(jīng)由連接器的多個(gè)引腳輸出來自于所述多個(gè)檢測(cè)單元的表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池制造方法，其特征在于，將所述多個(gè)檢測(cè)單元嵌在所述電池中的步驟進(jìn)一步包括將至少一個(gè)熱敏電阻嵌在所述電池中，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的溫度。
18.—種電池系統(tǒng),其特征在于,所述電池系統(tǒng)包括由隔離板隔開的多個(gè)電池單元；多個(gè)檢測(cè)單元，所述多個(gè)檢測(cè)單元與所述多個(gè)電池單元相連，并檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)；以及電池管理單元，所述電池管理單元與所述多個(gè)檢測(cè)單元相連，并接收來自于所述多個(gè)檢測(cè)單元且表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果，并根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果采取措施，其中，所述電池管理單元經(jīng)由接口與外部裝置通信，在所述電池密封之后，所述多個(gè)電池單元、所述多個(gè)檢測(cè)單元和所述電池管理單元密封在所述電池中。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述電池系統(tǒng)還包括電路板，所述電路板安裝在所述多個(gè)電池單元上，所述電路板上包括將所述電池管理單元和所述多個(gè)檢測(cè)單元相連的連接電路、以及將所述電池管理單元和所述接口相連的連接電路，在所述電池密封之后，所述電路板密封在所述電池中。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述電路板上包括多個(gè)孔，在所述電路板安裝在所述多個(gè)電池單元上之后，通過所述孔給所述多個(gè)電池單元注入電解液，在注入所述電解液之后，密封所述孔。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述電池系統(tǒng)還包括多個(gè)電動(dòng)桿，所述多個(gè)電動(dòng)桿分別連接在相鄰的電池單元之間，將所述多個(gè)電池單元相串聯(lián)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)檢測(cè)單元包括嵌在所述多個(gè)電動(dòng)桿中的電棒，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的電壓。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)檢測(cè)單元還包括至少一個(gè)熱敏電阻，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池、電池制造方法及電池系統(tǒng)，所述電池制造方法包括用隔離板將電池中的多個(gè)電池單元隔離；將多個(gè)檢測(cè)單元嵌在所述電池中，以檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)；通過與所述多個(gè)檢測(cè)單元相連的接口輸出來自于所述多個(gè)檢測(cè)單元且表示所述多個(gè)電池單元的狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果；以及將所述多個(gè)電池單元和所述多個(gè)檢測(cè)單元密封在所述電池中。采用本發(fā)明無需在電池上額外鉆孔，即可檢測(cè)內(nèi)部電池單元的狀態(tài)，從而，保持了電池的完整性，且避免電池受到雜質(zhì)侵害。
文檔編號(hào)H01M10/48GK102610845SQ20111002670
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者王紹蘭, 馬山茗 申請(qǐng)人:凹凸電子(武漢)有限公司