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    • 专利摘要:
    本公开的实施例提供一种电池及电动单车。该电池包括：外壳组件、电芯组件、检测模块和通信模块，左外壳的内壁或者右外壳的内壁上设有插槽；电芯组件包括电芯以及设置在电芯上的电池管理系统电路板，检测模块与电池管理系统电路板电连接，通信模块位于电芯组件上方并插设于插槽内，通信模块通过线缆与电池管理系统电路板电连接；电池管理系统电路板根据检测模块检测到的状况信息生成状态信号发送给通信模块，通信模块与服务器通信以将状态信号发送给服务器。通过上述设置，当具有该电池的电动单车提供共享服务时，运营方可以根据服务器接收到的信息获知电池的情况，并根据情况对电池进行管理和维护，使得电池的安全性始终能够得到保障。
    公开号:CN214336842U
    申请号:CN202023335888.4U
    申请日:2020-12-30
    公开日:2021-10-01
    发明作者:李彦甲；许连威；阴荣升
    申请人:Beijing Qisheng Technology Co Ltd；
    IPC主号:H01M50-249
    专利说明:
    [n0001] 本公开的实施例涉及车辆技术，尤其涉及一种电池及电动单车。
    [n0002] 电动单车以电池作为能源，利用电力来进行驱动，与传统的人力脚踏车相比，电动单车具有速度快、省力等优点，因而受到人们的青睐。
    [n0003] 常见的，电动单车包括车架以及安装在车架上的前车轮、后车轮、电池和电驱动装置，电池与电驱动装置电连接，以为电驱动装置提供电能，电驱动装置用于驱动前车轮和后车轮转动，使得电动单车能够快速行驶到目的地。
    [n0004] 为了节约能源，共享电动单车作为一种提供电动单车共享服务的方式，逐渐成为研究的热点。但是当采用传统的电动单车来实现共享服务时，共享电动单车运营方难以获悉电池的状况，导致运营方难以进行维护和管理，电池的安全性无法得到保障。
    [n0005] 本公开的实施例提供一种电池及电动单车，用以解决运营方难以进行维护和管理电动单车的电池，导致电池的安全性无法得到保障的问题。
    [n0006] 一方面，本公开的实施例提供一种电池，包括：外壳组件、电芯组件、检测模块和通信模块，外壳组件包括左外壳和右外壳，所述左外壳和右外壳共同围成容纳腔，所述左外壳和右外壳中任一者的内壁上形成有插槽；电芯组件安装在所述容纳腔内，所述电芯组件包括电芯以及设置在所述电芯上的电池管理系统电路板；检测模块与所述电池管理系统电路板电连接；通信模块位于所述电芯组件的上方并插设于所述插槽内，所述通信模块包括壳体、以及安装在所述壳体内部的通信电路板和天线，所述通信电路板通过线缆与所述电池管理系统电路板电连接，所述天线设置在所述通信电路板上；
    [n0007] 所述检测模块用于检测所述电池的状况信息并发送给所述电池管理系统电路板，所述电池管理系统电路板根据接收到的所述状况信息生成状态信号发送给所述通信电路板，所述通信电路板用于通过所述天线与服务器通信，以将所述状态信号发送给服务器。
    [n0008] 如上所述的电池，其中，所述电池还包括安装在所述外壳组件上的安装壳，所述安装壳具有往所述容纳腔的内部凸出的凸出部，所述插槽位于所述凸出部与所述左外壳的内壁之间，或者，所述插槽位于所述凸出部与所述右外壳的内壁之间。
    [n0009] 如上所述的电池，其中，所述通信模块平行于水平面设置。
    [n0010] 如上所述的电池，其中，所述电池还包括软管和位于所述电芯组件下方的接线端子，所述电芯的正极和负极均通过导线与所述接线端子连接，所述导线和所述线缆均穿设在所述软管内；所述电芯组件包括内壳以及电池盖，所述内壳与所述电池盖围成供所述电芯安装的容置空腔，所述电池盖罩设在所述电池管理系统电路板上，所述电池盖上设有过线孔，所述软管经所述过线孔伸入至所述容置空腔内。
    [n0011] 如上所述的电池，其中，所述线缆由所述电芯组件的上方向所述电芯组件的下方延伸，所述电池盖上还设有束线装置，所述束线装置用于限制所述线缆的移动。
    [n0012] 如上所述的电池，其中，所述束线装置为设置在所述电池盖上的卡持槽，所述线缆卡持到所述卡持槽内。
    [n0013] 如上所述的电池，其中，所述软管的至少部分位于所述电芯组件的下方，所述软管沿所述电池盖的底部边缘向上方弯折延伸；所述电芯组件的底壁上设有悬钩，所述悬钩与所述电芯组件的底壁共同限定出过线通道，延伸至所述电芯组件下方的所述线缆穿过所述过线通道后伸入至所述软管内。
    [n0014] 如上所述的电池，其中，所述检测模块包括设置在所述电池管理系统电路板上的加速度传感器，所述电池管理系统电路板上还设置有计数器；在所述加速度传感器检测到的加速度达到预设加速度时，所述电池管理系统电路板控制所述计数器计数，在所述计数器的计数达到预设阈值时，所述电池管理系统电路板生成碰撞损坏信号。
    [n0015] 如上所述的电池，其中，所述检测模块包括第一湿度传感器，所述第一湿度传感器用于检测所述外壳组件与所述电芯组件之间的湿度，在所述第一湿度传感器检测到的湿度达到第一预设湿度时，所述电池管理系统电路板生成外包进水信号。
    [n0016] 如上所述的电池，其中，所述外壳组件的底端设有安装口，所述安装口用于安装所述电池的连接器，所述第一湿度传感器设置在所述安装口附近。
    [n0017] 如上所述的电池，其中，所述电芯组件包括内壳以及电池盖，所述内壳与所述电池盖围成供所述电芯安装的容置空腔，所述检测模块包括第二湿度传感器，所述第二湿度传感器用于检测所述容置空腔内的湿度，在所述第二湿度传感器检测到的湿度达到第二预设湿度时，所述电池管理系统电路板生成内包进水信号。
    [n0018] 如上所述的电池，其中，所述检测模块包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述电芯的温度，在所述温度传感器检测到的温度达到预设温度时，所述电池管理系统电路板生成过热信号；和/或，所述电池还包括存储模块，所述存储模块与所述电池管理系统电路板电连接。
    [n0019] 另一方面，本公开的实施例提供一种电动单车，包括：车架以及本公开实施例的一方面提供的电池。
    [n0020] 本公开的实施例提供的电池及电动单车，该电池包括外壳组件、电芯组件、检测模块和通信模块，外壳组件包括左外壳和右外壳，左外壳和右外壳中任一者的内壁上形成有插槽；电芯组件安装在外壳组件内，电芯组件包括电芯以及设置在电芯上的电池管理系统电路板，检测模块与电池管理系统电路板电连接，通信模块位于电芯组件上方并插设于插槽内，通信模块通过线缆与电池管理系统电路板电连接；电池管理系统电路板根据检测模块检测到的状况信息生成状态信号发送给通信模块，通信模块与服务器通信，以将状态信号发送给服务器。通过上述设置，当具有该电池的电动单车提供共享服务时，运营方可以根据服务器接收到的信息获知电池的情况，并根据情况对电池进行管理和维护，使得电池的安全性始终能够得到保障。
    [n0021] 本公开的各种可行实施例及其技术优势将在下文详述。
    [n0022] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
    [n0023] 图1为本公开实施例中电动单车的整体示意图；
    [n0024] 图2为本公开实施例中电池的结构示意图；
    [n0025] 图3为本公开实施例中电池的系统框图；
    [n0026] 图4为本公开实施例中电池在第一视角的分解示意图；
    [n0027] 图5为本公开实施例中电池在第二视角的分解示意图；
    [n0028] 图6为本公开的实施例中电芯组件的部分分解示意图；
    [n0029] 图7为本公开的实施例中电池与右外壳连接的局部剖视图；
    [n0030] 图8为本公开的实施例中电芯组件的局部结构示意图；
    [n0031] 图9为图6中A处的局部放大图。
    [n0032] 附图标记：
    [n0033] 100：电动单车；
    [n0034] 1：车架；
    [n0035] 2：前车轮；
    [n0036] 3：后车轮；
    [n0037] 4：鞍座；
    [n0038] 5：电池；
    [n0039] 11：前叉；
    [n0040] 12：后叉；
    [n0041] 50：温度传感器；
    [n0042] 51：外壳组件；510：左外壳；511：右外壳；5110：螺柱；5111：第一限位板；5112：第二限位板；5113：插装盒体；
    [n0043] 52：把手组件；520：安装壳；521：把手；
    [n0044] 53：通信模块；530：上壳体；531：下壳体；532：通信电路板；533：天线；534：线缆；
    [n0045] 54：电芯组件；540：电池管理系统电路板；541：电池盖；5410：卡持槽；5411：悬钩；542：接线端子；543：导线；544：软管；
    [n0046] 55：连接器；
    [n0047] 56：加速度传感器；
    [n0048] 57：存储模块；
    [n0049] 58：第一湿度传感器；
    [n0050] 59：第二湿度传感器。
    [n0051] 通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
    [n0052] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
    [n0053] 传统的电动单车无法跟踪管理电池的健康状况，当该电动单车用做共享电动单车时，共享电动单车运营方难以获悉电池的状况，导致运营方难以进行维护和管理，电池的安全性无法得到保障。
    [n0054] 有鉴于此，本公开的实施例提供一种电池及电动单车，在该电池中，设有用于检测电池的健康状况的检测模块、以及用于与服务器通讯的通信模块，检测模块将检测到的信息发送给电池管理系统电路板，电池管理系统电路板通过通信模块将电池的状态信号发送给服务器，则运营方可以根据服务器接收到的信号了解电池的使用状况，并基于该使用状况对电池进行维护和管理，有利于避免电池出现故障而导致用户无法使用。
    [n0055] 下面以具体地实施例对本公开的实施例的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本公开的实施例的实施例进行描述。
    [n0056] 需要理解的是，术语“中心”、“径向”、“轴向”、“内”、“外”、“前”、“后”、“上”、“下”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公开的实施例的限制。
    [n0057] 图1为本公开实施例中电动单车的整体示意图。如图1所示，本公开的实施例提供了一种电动单车100，电动单车100利用电力来驱动，与传统的人力脚踏车相比，无需骑行者蹬踏脚踏装置来进行驱动，使用方便，省力。值得说明的是，本实施例提供的电动单车100可以作为共享单车来使用，以为用户提供电动单车100共享服务，使得用户出行方便。
    [n0058] 具体来说，电动单车100包括车架1以及安装在车架1上的前车轮2、后车轮3、电池5、电驱动装置和鞍座4，车架1为前车轮2、后车轮3、电驱动装置和鞍座4等装置提供支撑，鞍座4用于供骑行者乘坐。
    [n0059] 车架1上设置有立柱以及与立柱的底端连接的前叉11，前车轮2的轮心处设有前轮轴，前轮轴可转动的安装在前叉11上。车架1的后部连接有后叉12，后车轮3的轮心处设有后轮轴，后轮轴可转动的设置在后叉12上。车架1上还设置有用于容置电池5的电池仓，电池仓对电池5起到了防护作用。其中，电池仓可以设置在鞍座4的下方、并与后叉12连接。
    [n0060] 电驱动装置可以包括电机、中轴、飞轮、牙盘以及链条，车架1的中部设有轴孔，中轴安装在轴孔内，牙盘套装在中轴上，飞轮套装在后轮轴上，链条跨绕在飞轮和牙盘上，电机与电池5电连接、并用于驱动中轴转动。电动单车100运行时，电池5为电机提供电能，电机驱动中轴转动，套装在中轴上的牙盘通过链条带动飞轮转动，飞轮带动后轮轴以及后车轮3转动，前车轮2随之转动，进而使得电动单车100能够快速行驶到目的地。
    [n0061] 图2为本公开实施例中电池的结构示意图，图3为本公开实施例中电池的系统框图，图4为本公开实施例中电池在第一视角的分解示意图，图5为本公开实施例中电池在第二视角的分解示意图。参照图2至图5，本实施例提供一种电池5，该电池5包括外壳组件51、电芯组件54、检测模块和通信模块53，外壳组件51用于保护安装在其内部的电芯组件54，检测模块用于检测电芯组件54的健康状况，通信模块53用于将电池5的状态信号发送给服务器。
    [n0062] 具体的，外壳组件51包括左外壳510和右外壳511，左外壳510与右外壳511相互对接在一起，且左外壳510与右外壳511可拆卸的相连，由此，左外壳510和右外壳511能够拆离开来，以便于将电芯组件54从外壳组件51内取出并进行维护和更换。
    [n0063] 本实施例对左外壳510和右外壳511的连接方式不做限制，例如，左外壳510与右外壳511螺接，或者，左外壳510与右外壳511插接连接。图4和图5所示的示例中，左外壳510内壁的四个角端均设有一个连接柱，连接柱上设有通孔，右外壳511内壁的四个角端均设有一个螺柱5110，螺柱5110上设有螺纹连接孔，通孔和螺纹连接孔的中轴线均平行于左外壳510与右外壳511的对接方向。在左外壳510与右外壳511相对接时，每一通孔均与一个螺纹连接孔同轴，紧固螺钉穿过通孔后与螺纹连接孔配合，以使左外壳510和右外壳511通过紧固螺钉连接在一起。
    [n0064] 其中，左外壳510与右外壳511配合的顶端设有第一半槽，右外壳511与左外壳510配合的顶端设有第二半槽，第一半槽和第二半槽相对设置，两者相连通以共同围成供电池5的把手组件52容纳的空间。通过设置供用户握持的把手组件52，用户通过抓持把手组件52即可拿取电池5。具体的，如图4所示，把手组件52包括把手521和安装壳520，安装壳520安装在第一半槽和第二半槽内，安装壳520的顶面上设有凹槽，把手521设于凹槽内、并与安装壳520紧固连接。由此，因为把手521没有超出外壳组件51的顶面，所以电池5的高度不会因把手521而增加，对于电池5安装在鞍座4下方的电动单车100而言，鞍座4的高度不会增高，进而有利于避免用户的舒适度受影响。而且，把手组件52是由把手521与安装壳520共同组装成一个整体，把手组件52的结构稳定性高。
    [n0065] 图6为本公开的实施例中电芯组件的部分分解示意图。当左外壳510和右外壳511对接时，左外壳510和右外壳511共同围成用于容置电芯组件54的容纳腔。电芯组件54包括电芯、内壳和电池盖5410，内壳与电池盖5410共同围成供电芯安装的容置空腔，以实现对电芯的保护。如图6所示，电芯组件54还包括电池管理系统电路板540(Battery ManagementSystem，以下简称：BMS板)，BMS板540设置在电芯上，BMS板540用于连接电芯组件54与电动单车100，使得电池5能够为电动单车100提供电能。并且，BMS板540还与检测模块电连接，以接收检测模块检测到的电池5的状况信息并进行处理。
    [n0066] BMS板540上集成有处理器，该处理器可以为MCU芯片(Microcontroller Unit)，也可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程检测控制器)，还可以为ICU(InnerControl Unit，内制控制单元)或者单片机，本公开的实施例对此不做限制。
    [n0067] 电芯组件54的形状和外壳组件51的形状相一致，例如，如图2和图4所示，电芯组件54和外壳组件51均呈长方体状。这样，容置在容纳腔的电芯组件54可以与外壳组件51的内壁紧贴，使得电池5的结构更加紧凑，且外壳组件51内部的空间利用率高。虽然本公开的实施例的附图中示出了电芯组件54和外壳组件51的形状均为长方体状，但电芯组件54和外壳组件51的形状并不以此为限，例如，电芯组件54和外壳组件51还可以均为圆柱体状。
    [n0068] 图7为本公开的实施例中电池与右外壳连接的局部剖视图。参照图3和图7，通信模块53包括壳体以及安装在壳体内部的通信电路板532和天线533，通信电路板532与BMS板540通过线缆534电连接，天线533设置在通信电路板532上、并与服务器进行通信。其通信原理为：检测模块用于检测电池5的状况信息并发送给BMS板540，BMS板540根据接收到的状况信息生成状态信号、并通过线缆534发送给通信电路板532，通信电路板532通过天线533与服务器通信，进而将电池5的状态信号发送给服务器。如此设置，当具有该电池5的电动单车100用做共享电动单车时，共享电动单车的运营方可以根据服务器接收到的电池5的状态信号来获知电池5的健康状况，进而可以根据电池5的健康状况判断得出是否需要对电池5进行维护和更换，以确保电池5能够始终正常工作。
    [n0069] 可以理解的是，服务器还可以与移动终端通信，以将电池5的健康状况发送给用户的移动终端。由此，用户可以了解电池5的安全情况并据此选择要骑行的电动单车100，以避免用户骑行电池5具有安全隐患的电动单车100而导致出现安全事故。
    [n0070] 其中，如图7所示，壳体包括相互对接的上壳体530和下壳体531，上壳体530和下壳体531围成安装空间，该安装空间用于供通信电路板532和天线533安装。可选地，下壳体531可以为顶壁开口的第一盒体，上壳体530可以为底壁开口的第二盒体，第一盒体与第二盒体对接；或者，下壳体531可以为顶壁开口的箱体结构，上壳体530可以为覆盖在箱体结构的顶壁开口处的盖板。上壳体530和下壳体531的连接方式不受限于粘接，较佳的，上壳体530和下壳体531通过螺接或者卡接等可拆卸的连接方式进行连接，使得安装空间可以打开，以便于对通信模块53进行维修。
    [n0071] 较佳的，下壳体531和上壳体530均由塑料制成。由此，与上壳体530和下壳体531均由金属制成相比，可以避免金属对天线533传输的信号的影响，更有利于信号的无阻碍传输，从而提高信号的传输质量。
    [n0072] 天线533可以为GSM天线、3G天线、4G天线或者5G天线中的任一种或者几种，使得通信电路板532与服务器可以通过2G网络、3G网络、4G网络和/或5G网络联通。当然，在一些示例中，天线533还可以包括GPS天线，GPS天线用于获取电池5的位置，并将位置信号发送给服务器，使得运营方能够根据服务器接收到的位置信号获知电动单车100的具体位置。
    [n0073] 在本公开的一种可实现的方式中，通信模块53还包括通信供电部，通信供电部容置在安装空间内、并与通信电路板532连接，以为通信电路板532供电。由此，与电池5为通信模块53供电相比，当电池5出现故障无法供电时，通信模块53依然能够与服务器进行通信，以向服务器报送电池5故障。其中，通信供电部可以为锂电池、也可以为纽扣电池。
    [n0074] 进一步地，通信电路板532位于通信供电部的上方，天线533位于通信电路板532的上方。也就是说，通信供电部、通信电路板532和天线533从下到上层叠设置。这样，天线533相对于通信供电部更靠近天空，从而有利于信号的传输，有利于避免通信供电部和通信电路板532对于信号的干扰。
    [n0075] 为了进一步提高通信模块53的通信能力，通信模块53设置在电芯组件54的上方，由此，通信模块53位于整个电池5的顶端，通信模块53更靠近天空，则更有利于信号的传输，与此同时，还有利于避免电池5对于信号的干扰。
    [n0076] 本实施例中，左外壳510和右外壳511的任一者的内壁上还设置有插槽，通信模块53插设在插槽内。由此，插槽可以限制和约束通信模块53，使得通信模块53稳定的安装在容纳腔的内部，以避免通信模块53在容纳腔内晃动。
    [n0077] 综上，本公开实施例的电池5能够将电池5的状况信息传输给服务器，当具有该电池5的电动单车100提供共享服务时，运营方可以根据服务器接收到的信息获知电池5的情况，并根据获知的情况对电池5进行管理和维护，使得电池5的安全性始终能够得到保障。
    [n0078] 具体的，插槽形成在左外壳510或者右外壳511的顶部与电池5的顶端之间的空间内。下面仅以插槽形成在右外壳511的内壁上为例进行详细说明，本领域的技术人员在阅读了下面的技术方案后，显然可以得到插槽形成在左外壳510的内壁的技术方案。
    [n0079] 示意性的，插槽可以沿垂直于左外壳510和右外壳511的对接方向延伸，插槽的两端与右外壳511相对的两内侧壁分别连接。再示例性的，如图4所示，插槽还可以与右外壳511朝向左外壳510的内侧壁连接，且插槽沿平行于左外壳510和右外壳511的对接方向延伸。具体来说，右外壳511的内侧壁上设置有插装盒体5113，插装盒体5113朝向左外壳510的一侧设有供通信模块53插入的开口，此时的插槽由插装盒体5113和右外壳511的内壁共同围成。
    [n0080] 进一步地，如图4、图5和图7所示，把手组件52的安装壳520具有往容纳腔的内部凸出的凸出部，插装盒体5113设置在凸出部与右外壳511的内侧壁之间，也就是说，插槽位于凸出部与右外壳511的内侧壁之间。如此设置，一方面，有利于提高电池5的结构紧凑性；另一方面，插槽利用了凸出部与右外壳511之间的空间，与插槽设置在凸出部的下方相比，有利于避免插槽和凸出部占据容纳腔过多的空间，容纳腔供电芯组件54安装的空间尺寸大，则电芯组件54可以采用较大的尺寸以使电池5能够存储更多的电量。
    [n0081] 更进一步地，如图5和图7所示，与左外壳510紧固连接的螺柱5110安装在安装壳520、右外壳511的内壁与插装盒体5113共同限定的固定空间内，也即螺柱5110位于右外壳511与插装盒体5113之间。由此，进一步地提高了电池5的结构紧凑性。
    [n0082] 具体而言，安装壳520包括环绕凸出部的搭接凸缘，右外壳511上设有用于插装部分搭接凸缘的凹槽，凹槽靠近第二半槽。其中，右外壳511的内顶壁连接有第一限位板5111以及与第一限位板5111连接的第二限位板5112，第一限位板5111和第二限位板5112的延伸方向均与左外壳510及右外壳511的对接方向平行，该第一限位板5111、第二限位板5112以及右外壳511的内顶壁共同围成凹槽。相应的，此时的固定空间是由第一限位板5111、第二限位板5112、插装盒体5113与右外壳511的内壁共同围成的。
    [n0083] 本实施例中，插装盒体5113的底壁和顶壁均平行于水平面设置，也即是说，插装在插槽内的通信模块53也平行于水平面安装。由此可知，在不更改插装盒体5113的尺寸结构的前提下，相对于倾斜设置的插装盒体5113，水平设置的插装盒体5113占据的空间更小，则右外壳511的结构更加紧凑。
    [n0084] 插装盒体5113可以通过焊接或者粘接的方式与右外壳511的内壁连接、也可以通过螺接或者卡接的方式与右外壳511的内壁连接，本实施例对此不做限制。较佳的，插装盒体5113与右外壳511通过一体成型的工艺形成为一体式结构。这样设置，可以省去装配插装盒体5113与右外壳511的工序，进而可以提高电池5的组装效率。而且，在不提高成本的前提下，可以提高右外壳511的强度。
    [n0085] 为了提高螺柱5110的安装稳定性，第二限位板5112的向右侧水平延伸形成有第一支撑板，第一支撑板与螺柱5110的侧壁连接；右外壳511的内侧壁水平安装有第二支撑板，第二支撑板也与螺柱5110的侧壁连接，第一支撑板和第二支撑板均起到了支撑螺柱5110的作用。
    [n0086] 为了提高插装盒体5113的安装稳定性，第二限位板5112的底部还垂直安装有与插装盒体5113连接的第一连接板，螺柱5110的底部垂直安装有与插装盒体5113连接的第二连接板。进一步地，插装盒体5113的顶壁向远离凸出部的一侧延伸至右外壳511的内壁，插装盒体5113的底壁也向远离凸出部的一侧延伸至右外壳511的内壁，加强了插装盒体5113与右外壳511的连接关系，从而进一步提高了插装盒体5113的安装稳定性。
    [n0087] 图8为本公开的实施例中电芯组件的局部结构示意图。参照图5和图8，在本公开的一种示例中，电池5还包括连接器55，外壳组件51的底部设有安装口，连接器55安装在安装口内，连接器55的一端通过导线543与电芯组件54电连接，连接器55的另一端通过印刷线路或者供电引脚等与电动单车100的电机等电连接，则电池5通过连接器55为电动单车100的电机等提供电能。并且，电池5还包括位于电芯组件54下方的接线端子542，连接电池5的正极的导线543、连接电池5的负极的导线543、以及与连接器55连接的导线543等均与接线端子542连接，以便于导线543连接。
    [n0088] 图9为图6中A处的局部放大图。结合图5、图8和图9，本实施例中，电池5还包括软管544，各个导线543均穿设在软管544内；与此同时，连接通信模块53与BMS板540的线缆534由电芯组件54的上方延伸至电芯组件54的下方，延伸至电芯组件54下方的线缆534也穿设在软管544内。由此，线缆534和各个导线543均穿设在软管544内，使得线缆534和各个导线543束在一起走线，走线整齐。
    [n0089] 具体的，电芯组件54的电池盖541罩设在BMS板540上，电池盖541上设有过线孔，软管544经过线孔伸入至容置空腔内，伸入至容置空腔内部的线缆534与各个导线543再分别与BMS板540上相应的电器部件进行连接，进而避免线缆534和各个导线543杂乱无章的伸入电芯组件54内。
    [n0090] 进一步地，电池盖541上还设有束线装置，束线装置与由上向下延伸的线缆534配合，以限制线缆534的移动。由于线缆534具有柔软弯曲的特性，这样设置，束线装置对线缆534起到了束缚的作用，有利于避免由上向下延伸的线缆534弯曲走线而导致与其他部件缠绕在一起。
    [n0091] 在本公开的一个可选的示例中，束线装置可以包括粘接在电池盖541上的套管，线缆534从套管内部穿过。其中，套管的中轴线可以垂直于水平面、也可以平行于水平面或者与水平面之间具有夹角。
    [n0092] 在本公开的另一个可选的示例中，如图6所示，束线装置可以为设置在电池盖541上的卡持槽5410，线缆534卡持到卡持槽5410内。由此，线缆534无法相对卡持槽5410进行移动，使得线缆534走线整齐。而且，相对于上一可选地示例，本实施例中线缆534可以从卡持槽5410的开口卡入，安装方便；尤其是当线缆534较长时，无需将较长的线缆534从套管穿过，进而有利于避免线缆534在穿设的过程中发生磨损。其中，卡持槽5410的中轴线可以与电芯组件54的中轴线平行、也可以与电芯组件54的中轴线倾斜。
    [n0093] 继续参照图8和图9，本实施例中，软管544还有至少部分位于电芯组件54的下方。结合前文描述可知，软管544从电芯组件54下方沿电池盖541的底部边缘向上弯折延伸，之后从过线孔伸入到电芯组件54的内部。如此，软管544的长度增长，线缆534和各个导线543具有更多的部分能够穿设到软管544内，则软管544能够对线缆534和导线543更多的部分进行保护和约束。
    [n0094] 进一步地，电芯组件54的底壁上还设有悬钩5411，悬钩5411与电芯组件54的底壁共同限定出过线通道，从上方延伸至电芯组件54下方的线缆534经过线通道穿过后伸入至软管544内。其中，悬钩5411可以设置在内壳的底壁上，或者，悬钩5411也可以设置在电池盖541的底壁上。通过设置悬钩5411，线缆534挂设在悬钩5411上，悬钩5411对线缆534施加一定的作用力以改变线缆534的走线方向，进而使得线缆534能够顺畅的穿设到软管544内，有利于避免延伸至电芯组件54下方的线缆534直接穿设至软管544内而导致线缆534弯折过大的角度，从而有利于避免线缆534折断。
    [n0095] 图8和图9所示的示例中，电池盖541的底壁上形成有凸缘，凸缘位于悬钩5411和软管544之间。也就是说，悬钩5411位于凸缘的一侧，软管544在凸缘的另一侧向上弯折延伸。其中，悬钩5411的开口可以朝向凸缘设置、也可以背离凸缘设置。由此，凸缘可以对线缆534导向，使得经过线通道穿出的线缆534沿凸缘延伸至软管544处。
    [n0096] 基于上述，线缆534的一种示例性的走线方式为：线缆534的一端与通信模块53连接，线缆534的另一端从电芯组件54的上方向下方延伸并卡入在卡持槽5410内，之后从卡持槽5410穿出的线缆534穿设到过线通道内，并经过线通道延伸至凸缘朝向电芯组件54的一侧，线缆534紧贴凸缘的侧壁延伸并穿设到软管544内，穿设在软管544内的线缆534随软管544向上弯曲延伸，再经过线孔伸入到电芯组件54内部，线缆534再与BMS板540连接。
    [n0097] 在上述实施例的基础上，可以理解的是，根据电池5的状况信息的具体含义，可以对检测模块进行合理的设计。
    [n0098] 在一种示例中，继续参照图3和图6，检测模块可以包括设置在BMS板540上的加速度传感器56，BMS板540上还设置有计数器。在加速度传感器56检测到的加速度达到预设加速度时，BMS板540控制计数器计数，在计数器的计数达到预设阈值时，BMS板540生成碰撞损坏信号。在该实施例中，检测模块检测到的电池5的状况信息即为加速度信息，BMS板540生成的状态信号即为碰撞损坏信号。
    [n0099] 如此，本公开的实施例是为了检测电池5的跌落情况，其工作原理为当电池5跌落时，检测模块检测到电池5的加速度达到预设加速度，此时BMS板540控制计数器加1，也即计数器记录的电池5跌落的次数加1，当计数器的计数达到预设阈值时，则表明电池5的跌落次数达到预设次数，BMS板540就发送碰撞损坏信号给服务器，运营方根据接收到的碰撞损坏信号可以判断得出电池5因跌落次数过多而损坏，据此对电池5进行更换，以免损坏的电池5继续被应用而导致出现安全事故。
    [n0100] 其中，预设加速度和预设阈值可以根据实验结果和经验进行合理的设置，例如，当实验过程中电池5跌落30次即损坏时，预设阈值可以为30次，而预设加速度可以取电池5跌落过程中的平均加速度。
    [n0101] 在另一种示例中，检测模块包括第一湿度传感器58，第一湿度传感器58用于检测外壳组件51与电芯组件54之间的湿度，在第一湿度传感器58检测到的湿度达到第一预设湿度时，BMS板540生成外包进水信号。在该实施例中，检测模块检测到的电池5的状况信息即为外壳组件51与电芯组件54之间的湿度信息，BMS板540生成的状态信号即为外包进水信号。
    [n0102] 如此，本公开的实施例是为了检测电池5的外壳组件51和电芯组件54之间的进水情况，其工作原理为第一湿度传感器58检测到的湿度达到第一预设湿度时，此时的BMS板540就发送外包进水信号给服务器，运营方根据接收到的外包进水信号可以判断得出电池5的外壳组件51内进水了，据此对电池5进行维护或者更换，以免电池5受潮而导致工作性能受影响。
    [n0103] 其中，第一湿度传感器58可以设置在电芯组件54的内壳的底壁上，也可以设置在外壳组件51的内壁上，只要靠近安装口即可。由此，当外界的雨水经安装口进入外壳组件51内时，检测模块就能够检测到外壳组件51内的进水情况并经通信模块53汇报给服务器。图4所示的示例中，右外壳511的底部靠近安装口的位置还设置有用于与电池仓通讯的通讯装置，第一湿度传感器58还可以设置在通讯装置上。
    [n0104] 在再一种示例中，检测模块包括第二湿度传感器59，第二湿度传感器59用于检测容置空腔内的湿度，在第二湿度传感器59检测到的湿度达到第二预设湿度时，BMS板540生成内包进水信号。在该实施例中，检测模块检测到的电池5的状况信息即为电芯组件54内部的湿度信息，BMS板540生成的状态信号即为内包进水信号。
    [n0105] 如此，本公开的实施例是为了检测电芯组件54内部的进水情况，其工作原理为第二湿度传感器59检测到的湿度达到第二预设湿度时，此时的BMS板540就发送内包进水信号给服务器，运营方根据接收到的内包进水信号可以判断得出电芯组件54内部进水了，据此对电池5进行更换，以免电池5出现故障而导致发生安全事故。
    [n0106] 具体的，第二湿度传感器59可以设置在BMS板540上、也可以设置在电池盖541朝向BMS板540的侧壁上。较佳的，第二湿度传感器59设置在BMS板540的中部或者下部，这样，当电芯组件54内部进水时，第二湿度传感器59能够及时检测到。此外，本实施例对第一预设湿度和第二预设湿度均不受限制。需要说明的是，因为共享电动单车长期暴露在外界环境中，雨雪天气时，雨水容易进入到电池5内部，所以用于检测外包和内包进水情况的检测模块非常适用于共享电动单车。
    [n0107] 在又一种示例中，检测模块包括温度传感器50，温度传感器50用于检测电芯的温度，在温度传感器50检测到的温度达到预设温度时，BMS板540生成过热信号。在该实施例中，检测模块检测到的电池5的状况信息即为电芯的温度信息，BMS板540生成的状态信号即为过热信号。
    [n0108] 如此，本公开的实施例是为了检测电芯的温度情况，其工作原理为温度传感器50检测到的温度达到预设温度时，此时的BMS板540就发送过热信号给服务器，运营方根据接收到的过热信号可以判断得出电芯容易过热，则可以分析得到电芯组件54的剩余使用寿命短，据此对电池5进行更换，以免电池5出现故障而导致发生安全事故。其中，预设温度可以根据实验结果和经验进行合理的设置，例如，当实验过程中电芯达到200℃时，电芯组件54即将报废，则预设温度可以为200℃。
    [n0109] 此外，如图3所示，电池5还可以包括存储模块57，存储模块57与BMS板540电连接。通过设置存储模块57，BMS板540将检测模块检测到的电池5的状况信息传送给存储模块57存储起来，进而有利于运营方从存储模块57回溯电池5的健康状况信息，便于运营方后期管理和维护。
    [n0110] 值得说明的是，本公开的实施例提供的电池5所适用的电动单车100的类型不以图1为限，还可以适用于电动单车100的其他车型，本实施例对此不做限制。
    [n0111] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施例后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开的实施例旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
    [n0112] 应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。
    权利要求:
    Claims (13)
    [0001] 1.一种电池，其特征在于，包括：
    外壳组件，包括左外壳和右外壳，所述左外壳和右外壳共同围成容纳腔，所述左外壳和右外壳中任一者的内壁上形成有插槽；
    电芯组件，安装在所述容纳腔内，所述电芯组件包括电芯以及设置在所述电芯上的电池管理系统电路板；
    检测模块，与所述电池管理系统电路板电连接；
    通信模块，位于所述电芯组件的上方并插设于所述插槽内，所述通信模块包括壳体、以及安装在所述壳体内部的通信电路板和天线，所述通信电路板通过线缆与所述电池管理系统电路板电连接，所述天线设置在所述通信电路板上；
    所述检测模块用于检测所述电池的状况信息并发送给所述电池管理系统电路板，所述电池管理系统电路板根据接收到的所述状况信息生成状态信号发送给所述通信电路板，所述通信电路板用于通过所述天线与服务器通信，以将所述状态信号发送给服务器。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括安装在所述外壳组件上的安装壳，所述安装壳具有往所述容纳腔的内部凸出的凸出部，所述插槽位于所述凸出部与所述左外壳的内壁之间，或者，所述插槽位于所述凸出部与所述右外壳的内壁之间。
    [0003] 3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述通信模块平行于水平面设置。
    [0004] 4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括软管和位于所述电芯组件下方的接线端子，所述电芯的正极和负极均通过导线与所述接线端子连接，所述导线和所述线缆均穿设在所述软管内；
    所述电芯组件包括内壳以及电池盖，所述内壳与所述电池盖围成供所述电芯安装的容置空腔，所述电池盖罩设在所述电池管理系统电路板上，所述电池盖上设有过线孔，所述软管经所述过线孔伸入至所述容置空腔内。
    [0005] 5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述线缆由所述电芯组件的上方向所述电芯组件的下方延伸，所述电池盖上还设有束线装置，所述束线装置用于限制所述线缆的移动。
    [0006] 6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述束线装置为设置在所述电池盖上的卡持槽，所述线缆卡持到所述卡持槽内。
    [0007] 7.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述软管的至少部分位于所述电芯组件的下方，所述软管沿所述电池盖的底部边缘向上方弯折延伸；
    所述电芯组件的底壁上设有悬钩，所述悬钩与所述电芯组件的底壁共同限定出过线通道，延伸至所述电芯组件下方的所述线缆穿过所述过线通道后伸入至所述软管内。
    [0008] 8.根据权利要求1-7任一项所述的电池，其特征在于，所述检测模块包括设置在所述电池管理系统电路板上的加速度传感器，所述电池管理系统电路板上还设置有计数器；
    在所述加速度传感器检测到的加速度达到预设加速度时，所述电池管理系统电路板控制所述计数器计数，在所述计数器的计数达到预设阈值时，所述电池管理系统电路板生成碰撞损坏信号。
    [0009] 9.根据权利要求1-7任一项所述的电池，其特征在于，所述检测模块包括第一湿度传感器，所述第一湿度传感器用于检测所述外壳组件与所述电芯组件之间的湿度，在所述第一湿度传感器检测到的湿度达到第一预设湿度时，所述电池管理系统电路板生成外包进水信号。
    [0010] 10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述外壳组件的底端设有安装口，所述安装口用于安装所述电池的连接器，所述第一湿度传感器设置在所述安装口附近。
    [0011] 11.根据权利要求1-3任一项所述的电池，其特征在于，所述电芯组件包括内壳以及电池盖，所述内壳与所述电池盖围成供所述电芯安装的容置空腔，所述检测模块包括第二湿度传感器，所述第二湿度传感器用于检测所述容置空腔内的湿度，在所述第二湿度传感器检测到的湿度达到第二预设湿度时，所述电池管理系统电路板生成内包进水信号。
    [0012] 12.根据权利要求1-7任一项所述的电池，其特征在于，所述检测模块包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述电芯的温度，在所述温度传感器检测到的温度达到预设温度时，所述电池管理系统电路板生成过热信号；和/或，所述电池还包括存储模块，所述存储模块与所述电池管理系统电路板电连接。
    [0013] 13.一种电动单车，其特征在于，包括：车架以及如权利要求1-12任一项所述的电池。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
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