用于电能存储器的温度测量装置的制作方法

本发明涉及一种用于电能存储器、如电池或蓄电池的温度测量装置，所述温度测量装置包括至少两个smd构件，其中一个是smd温度传感器。

背景技术：

de202017104847u1公开了一种具有热传递件的温度测量装置，所述热传递件这样地布置，使得其与待测量的对象热接触。

技术实现要素：

在本发明的第一方面中，提出一种包括蓄电池单元和温度测量装置的装置。所述温度测量装置包括施加在电路板上的smd温度传感器和也施加在电路板上的至少一个另外的smd构件。所述另外的smd构件在电路板上尤其直接布置或施加在smd温度传感器旁并且沿电路板的表面法线的方向超过smd温度传感器伸出。温度测量装置和蓄电池单元相对彼此这样地设置，使得smd构件将蓄电池单元与电路板接触、尤其连接，并且限定smd温度传感器到蓄电池单元的距离。

smd温度传感器用于测量蓄电池单元的温度。

温度测量装置的优点是：该温度测量装置仅包括smd构件，所述smd构件可以成本低地制造并且也可以成本低地施加在电路板上。该温度测量装置也可以成本低地在批量生产中制造，因为所使用的构件可以自动化地以低错误率被钎焊。该温度测量装置的另一优点是：通过所述另外的smd构件，能量存储器不与smd温度传感器直接接触，由此，该温度传感器不经受例如由于能量存储器的运动而引起的机械负载。因此，提供一种温度测量装置，该温度测量装置的温度传感器尽可能靠近能量存储器，而该温度传感器不经受机械负载应力。

“直接相邻”在这里可以理解为，所述另外的smd构件邻接到smd温度传感器上，或者所述另外的smd构件以预给定的距离这样地位于smd温度传感器旁，使得足够的热量从电能存储器经由所述另外的smd构件被传导至smd温度传感器。以这种方式，smd温度传感器可以特别精确地感测电能存储器的温度变化。

蓄电池单元优选是锂离子电池单元。在锂离子电池单元的情况下特别重要的是，电池单元热监控，因为它们具有相对高的能量和功率密度，其中，在高充电电流或放电电流的情况下，可能发生锂离子电池单元的显著加热。

本发明提出，所述另外的smd构件与蓄电池单元形状锁合、尤其力锁合地连接。

此外提出，所述smd温度传感器和所述另外的smd构件借助热桥导热地相互接触、尤其连接。

“热桥”被理解为至少两个构件之间的导热连接，该导热连接跨接在这些构件之间存在的、不太好的导热连接部，如这些导热连接部例如可以通过空气或共同的基底实现。这具有有利的技术效果，即能量存储器的热量能够以较小的损失经由所述另外的smd构件被传导至smd温度传感器，由此，smd温度传感器可以精确且减小延迟地感测能量存储器的温度。

此外提出，所述热桥具有铜并且条状或板状地实现在电路板中和/或电路板上。热桥具有高的金属含量和/或与电路板电分离或者说脱耦。有利地，热桥是铜板或铜层。

特别有利的是，热桥集成在电路板中，尤其作为电路板的铜内层或铝芯，由此，热桥可以在制造电路板时成本低地被装入。替代地，优选由铜构成的热桥可以被施加在电路板的表面上，其中，该表面面向或背离蓄电池单元。热桥可以机械和/或电脱耦地施加在电路板上。

表面可以是电路板的外侧或内侧。电路板的内侧是面向蓄电池单元的一侧。外侧是电路板的与内侧对置的一侧。如果在通常使用的电压和电流强度的情况下在电路板上不会出现短路，则存在电脱耦。

此外提出，至少部分地围绕至少所述另外的smd构件和/或smd温度传感器设置有穿透电路板的槽口。该槽口可以至少部分连续地沿着槽口的长度、尤其完全连续地实现，例如实现为沟槽。替代地，槽口可以以多个孔的形式实现，这些孔至少部分地围绕所述另外的smd构件布置(例如圆形地围绕所述另外的smd构件布置)。

此外提出，至少部分地围绕smd温度传感器地在电路板中布置有沟槽，所述沟槽尤其被铣削或冲制。沟槽例如可以基本上圆形、椭圆形或多边形、尤其矩形地围绕至少一个另外的smd构件延伸。“基本上”在这里可以理解为，沟槽如此程度地围绕所述另外的smd构件延伸，使得电路板的通过沟槽与该电路板分离的部分还与电路板单侧地连接。

替代地，彼此紧密设置的孔也可以优选基本上圆形、椭圆形或多边形、尤其矩形地围绕smd构件布置。

在此，优点在于，可以实现smd温度传感器和/或所述另外的smd构件相对于可能另外地安装在电路板上的构件的热绝缘。因此，热量不会从电路板上的相邻的结构元件到达smd温度传感器，并且使该smd温度传感器感测到的能量存储器的温度失真。此外，通过该实施方式可以避免待感测的热量在电路板上的寄生分布。

此外提出，至少所述另外的smd构件布置在电路板的接触元件上。优选地，接触元件是电路板的半岛状部分。

“电路板的半岛状部分”被理解为，在电路板上，该电路板的一部分仅还与剩余电路板单侧地连接并且这样地构成电路板的独立部分。

在此，优点在于，电路板的半岛可以作为板簧起作用，由此可以补偿能量存储器的结构和/或运动的机械公差。

此外提出，所述沟槽在接触元件的单侧地与电路板连接的那一侧的第一端部上开始，绕着接触元件延伸至第二端部，该第二端部与在接触元件的单侧地与电路板连接的那一侧上的第一端部对置。

优选地，接触元件能够在蓄电池单元的力作用到所述另外的smd构件上的情况下以至少一个力分量垂直于电路板、平行于表面法线运动、尤其弹性运动。弹性例如可以通过以下方式实现，即电路板厚度选择得相应小和/或选择得“与半岛状部分的长度相应长”。

应注意，平行也包括共线。

接触元件可以构型为接片状并且与电路板单侧地连接。

此外提出，所述另外的smd构件是具有高al2o3载体材料成分的标准smd构件。有利地，标准smd构件是电阻或电容器。在此，优点在于，标准smd构件是价格低的并且通过其在温度测量装置中的有利布置可以与其电功能无关地被使用。即该构件的电功能的损坏或者损害不会导致温度测量装置的电功能的损害。

此外提出，所述另外的smd构件是“真”零欧姆跳线器(“true”-zeroohmjumper)或smd接触弹簧。

这些smd构件是特别有利的，因为由于高的金属含量这些构件具有特别高的导热能力。在此，smd接触弹簧是特别有利的，因为该smd接触弹簧除了其高的导热能力外附加地可以补偿机械公差。

此外提出，多个另外的smd构件布置在smd温度传感器旁、尤其直接布置在smd温度传感器旁。其中，至少一个另外的smd构件施加在接触元件上。

该实施方式具有以下优点，即通过附加的另外的smd构件提高导热能力，并且同时将通过能量存储器对温度测量装置的机械负载(如该机械负载例如可能由于装置振动而出现)均匀地分布到多个另外的smd构件上。

在本发明的另一方面中，手持式工具机包括第一方面的装置。特别优选地，手持式工具机是钻机或钻锤。

附图说明

在附图中示出并且在下面的说明书中详细地阐述实施例。在此示出了：

图1用于蓄电池单元的温度测量装置的示意图；

图2具有热桥的温度测量装置的示意图；

图3具有沟槽的温度测量装置的示意图；

图4具有孔的温度测量装置的示意图。

具体实施方式

图1示出用于蓄电池单元4的温度测量装置的示意图。蓄电池单元4可以布置在保持元件5中。保持元件5具有开口6，温度测量装置通过该开口与蓄电池单元4接触。

温度测量装置包括电路板1，在该电路板上布置有smd温度传感器2和至少一个另外的smd构件3。在此，所述另外的smd构件3直接布置在smd温度传感器2旁并且沿表面法线的方向超过该smd温度传感器伸出。

通过所述另外的smd构件3超过smd温度传感器2伸出的方式，仅所述另外的smd构件3与蓄电池单元4机械接触。有利地，所述另外的smd构件3与蓄电池单元4力锁合或形状锁合地接触。所述另外的smd构件3例如可以是电阻或电容器。替代地，所述另外的smd构件3可以是“真”零欧姆跳线器或其它主要由al2o3构成的smd构件。

在该实施方式中不使用所述另外的smd构件3的电功能。这具有以下有利的效果，即所述另外的smd构件3在机械损坏或功能损坏的情况下对温度测量装置的功能性没有影响。

在一个替代的实施方式中，所述另外的smd构件3是smd接触弹簧，该smd接触弹簧可以特别良好地补偿机械公差，而不会受到损坏。

可选地，可以针对在图1中所示的蓄电池单元4中的每一个分别使用温度测量装置，以便可以单独地监控这些蓄电池单元。

图2示出温度测量装置的一个实施方式的示意图，在该实施方式中使用热桥8，以便将蓄电池单元的热从所述另外的smd构件3传导至smd温度传感器2。

例如，在图2中，铜板或在电路板1中的铜层被用作热桥8。应注意，不是smd温度传感器2的所有电接触端子7都允许与铜层电连接，以便不使这些接触端子短路。

在一个替代的实施方式中，热桥8被集成到电路板1中，以便热桥不但更好地被热绝缘，而且与smd温度传感器2的电接触端子7电绝缘。优选地，热桥集成在与电接触端子7不同的层面内。

在另一替代的实施方式中，热桥8布置在安装有smd构件2、3的一侧的对置侧上。优选地，smd构件2、3布置在电路板1的朝向蓄电池单元4定向的一侧上。

图3示出温度测量装置的另一实施方式，在该实施方式中，电路板1中的沟槽10至少部分围绕smd温度传感器2和所述另外的smd构件3地被钻孔或冲制。这具有以下有利的效果，即在电路板1上抑制热量的超出沟槽10的分布。

在图3中示例性地示出的沟槽导致，电路板的布置有smd温度传感器2和另外的smd构件3的部分仅单侧地与其余的电路板1连接。沟槽的该特别的实施方式导致电路板的半岛，该半岛具有以下有利的效果，即半岛如板簧那样起作用，该板簧可以补偿机械公差并且建立所述另外的smd构件3与蓄电池单元4的可靠连接。

图4示出温度测量装置的一个替代的实施方式，在该实施方式中，围绕smd温度传感器2和所述另外的smd构件3地在电路板1中布置孔11。孔11导致smd构件相对于其余电路板1的热绝缘。

优选地，孔11彼此紧密地设置并且基本上圆形地或椭圆形地围绕smd构件2、3布置，其中，孔11形成第一孔环。除第一环外，可以绕着第一环布置至少一个另外的孔环，其中优选地，第一和第二环的孔彼此错开地布置。

附加地，对于温度测量装置的到目前为止所说明的实施方式可以使用多于一个的另外的smd构件3。优选地，所述多个另外的smd构件3围绕smd温度传感器2布置在电路板1上。可选地，smd温度传感器2相对于所述多个另外的smd构件3居中地布置，这些另外的smd构件分别具有到smd温度传感器2的尽可能最小的距离。