CN102544616A - 一种电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池模组，包括电池组、采样模块及外壳。电池组包括若干单体电池及动力连接片，动力连接片电连接相邻单体电池。外壳包裹在电池组及采样模块外部。采样模块包括柔性线路板和保护装置，柔性线路板上电连接有若干温度传感器和电压采样端子，温度传感器与动力连接片连接，电压采样端子与动力连接片电连接；保护装置包括外绝缘层和内绝缘层，外绝缘层覆盖在柔性线路板外表面上，内绝缘层包裹在动力连接片与单体电池之间。本发明解决了动力电池领域传统线束连接采样方式组装复杂、容易产生错误且常因线皮磨损而漏电等问题，提供了一种可靠性高、组装简单并且安全的电池模组。

Description

一种电池模组
技术领域
本发明属于动力电池领域，尤其涉及一种电池模组。
背景技术
随着石油能源的衰竭及人们对环保要求的提高，电动汽车或混合动力车取代现行的燃油车已成为必然的发展趋势。因此，作为电动汽车的核心动力能源——电池模组，其重要性显得尤为突出。
车载动力电池要求电池模组容量大，这就带来了电池模组体积大且结构复杂等问题。由于电池模组一般都由上百个单体电池串联而成，所以在大批量生产中，各单体电池之间的连接复杂。同时，为了保证车载动力电池的安全性能，需要对各单体电池进行温度和电压的监控。所以，电池模组中的采样模块也是相当重要的。
就目前而言，电池模组内部采样模块多为传统的线束采样方式，利用采样线束单独与单体电池相连并传送采样信号。这种采样方法，不仅线路较复杂，需要人工手动装配采样线束，不利于自动化生产；而且装配过程中极易出现错装、漏装等现象。除此之外，还需单独设立线束固定结构，较为复杂，且极易出现线皮磨损造成漏电。
因此，在实现电池模组大容量的前提下，需要尽量简化其连接、采样结构，以提供一种装配简单、安全性能好的电池模组。
发明内容
本发明为解决传统电池模组采用的线束采样结构复杂、装配繁琐、采样方式杂乱易出错且易出现因线皮磨损而漏电等技术问题，提供一种可靠性高、采样结构简单、装配容易且安全的电池模组。
为实现上述目的，本发明实施例具有如下特点：
一种电池模组，包括电池组、采样模块及外壳。电池组包括若干单体电池及动力连接片，动力连接片电连接相邻单体电池。外壳包裹在电池组及采样模块外部。采样模块包括柔性线路板和保护装置，其中：
柔性线路板上电连接有若干温度传感器和电压采样端子，温度传感器与动力连接片连接，电压采样端子与动力连接片电连接；保护装置包括外绝缘层和内绝缘层，外绝缘层覆盖在柔性线路板外表面上，内绝缘层包裹在动力连接片与单体电池之间。
上述动力连接片包括第一连接端、第二连接端及固定端，第一连接端与第二连接端分别电连接在两相邻单体电池正极端子和负极端子上，温度传感器和电压采样端子连接在固定端上。
上述柔性线路板包括电压采集臂、温度采集臂以及连接臂，电压采样端子电连接在电压采集臂上，温度传感器电连接在温度采集臂上。
上述采样模块还包括与外界连接的连接器，连接器固定在柔性线路板连接臂的一端。
上述内绝缘层和外绝缘层上开有与动力连接片的第一连接端、第二连接端相对应的通孔。
上述温度传感器粘结在动力连接片上。
优选地，上述内绝缘层及外绝缘层组成材料为PET。
优选地，上述温度传感器为贴片式热敏电阻传感器。
本发明与采用传统采样结构的电池模组相比：
1、采用柔性线路板与温度传感器和电压端子连接，相对于传统线束连接方式，装配简单，更易控制、不易装错，且占用空间较小。
2、本发明实施例运用内绝缘层和外绝缘层对各部件进行粘结、固定，较为简单，且覆盖并保护了柔性线路板上的线路，不会出现因线皮磨损而漏电的现象。
3、本发明可靠性高、适合自动化生产，更能满足行业内连接采样的需求。
附图说明
图1是各部分之间的连接位置示意图
图2是柔性线路板的具体结构组成图
图3是动力连接片具体示意图
图4是动力连接片与单体电池连接示意图
图5是电池模组成品图
附图符号说明：
1-柔性线路板    2-连接器         3-动力连接片
4-温度传感器    6-单体电池       7-电压采样端子
8-通孔          11-温度采集臂    12-电压采集臂
13-连接臂       31-第一连接端    32-第二连接端
33-固定端       51-外绝缘层      52-内绝缘层
61-正极端子     62-负极端子
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面，参照图1-图5对本发明结构组成作详细的说明。
在图1-图5中，本发明实施例给出的电池模组包括电池组、采样模块以及外壳。其中：电池组包括若干单体电池6和动力连接片3，动力连接片3连接相邻单体电池6；外壳(图中未示出)包裹在电池组及采样模块外部；采样模块主要包括柔性线路板1和保护装置，柔性线路板1上电连接有若干温度传感器4和电压采样端子7，温度传感器4连接在动力连接片3上，电压采样端子7与动力连接片3电连接；保护装置包括外绝缘层51和内绝缘层52，外绝缘层51覆盖在柔性线路板1外表面上，内绝缘层52包裹在动力连接片3与单体电池6之间。
本发明实施例采用如图4所示的单体电池6，正极端子61与负极端子62分别设置在单体电池6两端面上，各单体电池6并列配置成正极端子61与负极端子62交替向着相反方向的状态，相邻的正极端子61与负极端子62依次通过动力连接片3连接，各单体电池6被动力连接片3串联连接。
上述动力连接片3可以分成第一连接端31、第二连接端32与固定端33三个部分，如图3所示。温度传感器4和电压采样端子7连接在固定端33上，第一连接端31与第二连接端32分别连接相邻两单体电池的正极端子61和负极端子62。
此外，为保证采样电流的良好导通，动力连接片3与电压采样端子7采用锡焊焊接方式连接；为保证动力连接片3与温度传感器4间的温差较小，温度传感器4与动力连接片3采用热导率较高的胶水粘结，比如导热硅胶。
上述温度传感器4、电压采样端子7的另一端连接在柔性线路板1上，如图1所示。其中，为保证温度传感器4、电压采样端子7与柔性线路板1的优良导通性，本发明实施例采用锡焊焊接方式把温度传感器4和电压采样端子7连接在柔性线路板1上，以达到较好的信号传递效果。
此外，上述各结构之间的焊接连接，并不局限于锡焊这一种焊接方式，只要是导电性能良好的焊接材料，都可以考虑用来进行焊接。
此外，柔性线路板1一端还设有连接器2，柔性线路板1通过连接器2与外部监控设备连接。所述连接器2为本技术领域人员所熟知的一般信号传递接口，在此不做过多解释。
如图2所示，柔性线路板可分为温度采集臂11、电压采集臂12以及连接臂13三个部分。温度采集臂11上连接有若干温度传感器4，电压采集臂12上连接有若干电压采样端子7。
上述外绝缘层51覆盖在柔性线路板1外表面上，内绝缘层52包裹在动力连接片3与单体电池6之间。并且，内绝缘层52与外绝缘层51配合将动力连接片3、温度传感器4、电压采样端子7以及柔性线路板1包裹在一起。
上述内绝缘层52、外绝缘层51均采用柔性、电绝缘性能优良的PET材料制成，与动力连接片3的连接采用热稳定性及化学稳定性高、与金属具有高结合强度的热压胶粘结，温度传感器选用贴片式热敏电阻组成。
此外，为了避开动力连接片3的第一连接端31、第二连接端32，也为了从电池模组外进行电池模组焊接更加方便，在内绝缘层52与外绝缘层51上均设置了通孔8，这样更容易焊接和装配。
本发明实施例给出的是正极端子61与负极端子62分居两端的单体电池6组成的电池组，所完成的电池模组整体图如图5所示。除此之外，还可以采用正极端子61与负极端子62在同一端的单体电池6组成的电池组完成本实施例，在此不再多做说明。
由于电池模组的外壳构造以及使用、装配方法都是本领域技术人员所熟知的技术，所以在本发明实施例中未给出更加详细的解释。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池模组，包括电池组、采样模块及外壳；所述电池组包括若干单体电池(6)及动力连接片(3)，所述动力连接片(3)电连接相邻单体电池(6)；所述外壳包裹在电池组及采样模块外部。
其特征在于：
所述采样模块包括柔性线路板(1)和保护装置，所述柔性线路板(1)上电连接有若干温度传感器(4)和电压采样端子(7)；所述温度传感器(4)与动力连接片(3)连接，电压采样端子(7)与动力连接片(3)电连接；所述保护装置包括外绝缘层(51)和内绝缘层(52)，外绝缘层(51)覆盖在柔性线路板(1)外表面上，所述内绝缘层(52)包裹在动力连接片(3)与单体电池(6)之间。
2.如权利要求1所述电池模组，其特征在于：所述动力连接片(3)包括第一连接端(31)、第二连接端(32)及固定端(33)，所述第一连接端(31)与第二连接端(32)分别电连接在两相邻单体电池(6)正极端子(61)和负极端子(62)上，所述温度传感器(4)和电压采样端子(7)连接在固定端(33)上。
3.如权利要求1所述电池模组，其特征在于：所述柔性线路板(1)包括电压采集臂(12)、温度采集臂(11)以及连接臂(13)，所述电压采样端子(7)电连接在电压采集臂(12)上，所述温度传感器(4)电连接在温度采集臂(11)上。
4.如权利要求1所述电池模组，其特征在于：所述采样模块还包括与外界连接的连接器(2)，所述连接器(2)固定在柔性线路板(1)连接臂(13)的一端。
5.如权利要求1所述电池模组，其特征在于：所述内绝缘层(52)和外绝缘层(51)上开有与动力连接片(3)的第一连接端(31)、第二连接端(32)相对应的通孔(8)。
6.如权利要求1所述电池模组，其特征在于：所述温度传感器(4)粘结在动力连接片(3)上。
7.如权利要求1所述电池模组，其特征在于：所述内绝缘层(52)及外绝缘层(51)组成材料为PET。
8.如权利要求1所述电池模组，其特征在于：所述温度传感器(4)为贴片式热敏电阻传感器。
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