CN109524608B - 电池连接模块 - Google Patents

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Abstract

一种电池连接模块，适用于连接一电池组，该电池连接模块包含：一承载盘；多个汇流件，安装在该承载盘上，适用于电连接该电池组的多个电池；一柔性电路板，安装在该承载盘上且机械性地及电性地连接到所述多个汇流件，并包括一本体部及一延伸的柔性插接部；及一电池管理板，安装在所述承载盘上且位于所述柔性电路板的上方，并包括一连接器；该柔性插接部的末端连接于所述电池管理板上的连接器。本发明的电池管理板直接安装结合在承载盘上并通过柔性电路板与汇流件电连接，整体构成便于后续组装及使用的整合型模块。

Description

电池连接模块
技术领域
本发明涉及一种电池连接模块，特别是指一种用于串接可充电式电池以用于大功率输出的电池连接模块。
背景技术
一般由多个电化学可充电式电池并排组成电池组的电池系统，例如车用电池，通常利用电池连接模块将电池串接以形成一对输出电极，且电池连接模块亦设有控制电路以连接电池管理板(Battery Management System，缩写BMS)。
在中国专利第CN102751465B号(对应案JP2012-226969A)公开一种电池模块，其通过柔性扁平电缆(FFC)末端的电连接器外接至一电处理装置的配对侧电连接器。该柔性扁平电缆(FFC)延伸一段长的距离才能连接至外部的电处理装置(相当于电池管理板)，而且须通过两个连接器互相配对连接。
中国专利公开案第CN105144463A号(对应案US 2016/0043446、JP2012-226969 A、WO2014/173684 A2)公开一种用于电化学装置的电池接触系统，其中监控单元(相当于电池管理板)具有插拔式接触接头，信号传导系统包括一条或多条信号线路，信号线路将各个信号源与信号线路接头导电连接。监控单元的插拔式接触接头与信号传导系统的信号线路接头配对连接。虽然监控单元收容在承载组件内，但是信号传导系统是藉由许多根的导线连接到信号线路接头，而且与监控单元之间需要通过两个连接器互相配对连接。
发明内容
因此，本发明的其中一目的，即在于提供一种具有电池管理板且减少连接器数量的电池连接模块。
于是，本发明电池连接模块在一些实施态样中，是适用于连接一电池组，该电池连接模块包含一承载盘、多个汇流件、一电池管理板及一柔性电路板。所述多个汇流件安装在该承载盘上，适用于电连接该电池组的多个电池。该电池管理板安装在该承载盘上且位于所述柔性电路板的上方，并包括一连接器。该柔性电路板安装在该承载盘上且机械性地及电性地连接到所述多个汇流件，并包括一本体部及一柔性插接部，且该柔性插接部的末端插接于该柔性电路板用连接器以与该柔性电路板用连接器电连接。
在一些实施态样中，该柔性插接部由切割该本体部所形成。
在一些实施态样中，该柔性插接部的三侧与该本体部断开，使得该柔性插接部呈长条状，而使该柔性插接部的一端与该本体部相连，且该柔性插接部的的另一端具有露出的导电线，以与该柔性电路板用连接器插接。
在一些实施态样中，该柔性插接部由所述柔性电路板的所述本体部的一端缘延伸出。
在一些实施态样中，该柔性插接部反向弯折后插接到该柔性电路板用连接器。
在一些实施态样中，所述连接器为柔性电路板用连接器，所述柔性插接部具有露出的导电线，以与所述柔性电路板用连接器插接。
在一些实施态样中，所述柔性插接部安装于另一连接器，以与所述电池管理板上的连接器对应插接。
在一些实施态样中，该承载盘具有一设置该电池管理板的安装位置，以使该电池管理板位于该柔性电路板的上方。
在一些实施态样中，该承载盘还具有多个设于该安装位置周侧的第一安装结构，且该电池管理板具有多个分别对应所述多个第一安装结构的第二安装结构，以将该电池管理板固定于该安装位置。
在一些实施态样中，所述多个第一安装结构为定位柱及/或锁孔，所述多个第二安装结构为对应定位柱及/或锁孔的穿孔。
在一些实施态样中，该安装位置由四个凸块所界定，所述多个凸块的位置分别对应该电池管理板的四个角落，所述多个第一安装结构分别设置在所述多个凸块上。
在一些实施态样中，该柔性电路板还包括多个连接于该本体部且分别机械性地及电性地连接所述多个汇流件的导电片。
在一些实施态样中，该柔性电路板还包括多个连接于该本体部且分别凸伸于所述多个汇流件上方的上限位片。
在一些实施态样中，每一上限位片具有一固定孔，该承载盘具有多个分别穿设于所述多个固定孔的固定柱。
在一些实施态样中，该柔性电路板具有多个安装孔，该承载盘具有多个分别穿设于所述多个安装孔的安装柱。
本发明具有以下功效：电池管理板直接安装结合在承载盘上并通过柔性电路板与汇流件电连接，整体构成便于后续组装及使用的整合型模块。而且电池管理板仅需设置一个柔性电路板用连接器就能与柔性电路板直接连接，能够减少组件数量及节省成本。
进一步地，连接到电池管理板的柔性插接部是由构成柔性电路板的板体切割形成，能够有效利用空间，且容易配合电池管理板结合在承载盘上的位置，使电池管理板设置的位置具有变换的灵活度。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是本发明电池连接模块的一实施例与一电池组的一立体图；
图2是该实施例与该电池组的一立体分解图；
图3是该实施例的承载盘与汇流件的一立体分解图；
图4是该实施例的一立体图；
图5是该实施例的一立体分解图；
图6是该实施例的一立体分解图，其中一电池管理板未示出；
图7是该实施例的柔性电路板的一立体分解图；
图8是本发明电池连接模块的另一实施例的立体图；及
图9是示出该另一个实施例的柔性插接部细节的立体图。
其中，附图标记说明如下：
1 承载盘
11 基壁
111 安装柱
112 固定柱
12 框壁
13 间隔壁
14 限位壁
15 安装槽
16 上限位块
17 支撑肋
18 安装位置
181 凸块
19 第一安装结构
191 定位柱
192 锁孔
2 汇流件
2’ 电极输出件
21 电极连接部
22 缓冲凸部
3、3’ 电池管理板
31 柔性电路板用连接器
31’ 连接器
32 主电路连接器
33 第二安装结构
4、4’ 柔性电路板
41、41’ 本体部
411、411’ 安装孔
412 穿孔
42、42’ 柔性插接部
421 导电线 423’ 另一连接器 4230’ 端子
43 导电片
44 上限位片
441 固定孔
45 温度感测件
5 电池组
51 电池
52 电极
具体实施方式
参阅图1至图3，本发明电池连接模块的一实施例适用于连接一电池组5，该电池连接模块包含一承载盘1、多个汇流件2、一电池管理板3(Battery Management System，缩写BMS)及一柔性电路板4。
所述多个汇流件2安装在该承载盘1上，适用于电连接该电池组5的多个电池51。具体而言，该承载盘1由绝缘材质制成，具有一基壁11、两个彼此相对的连接于该基壁11两侧的框壁12、多个间隔壁13及多个限位壁14，所述多个框壁12、间隔壁13及限位壁14共同界定出多个安装槽15以分别容置所述多个汇流件2。该承载盘1还具有多个由所述多个框壁12凸伸的上限位块16，所述多个上限位块16分别对应位于所述多个汇流件2的上方以将所述多个汇流件2限位。所述多个汇流件2其中两个为电极输出件2’，其余汇流件2各具有两个分别连接相邻两电池51的电极52的电极连接部21及一连接在两电极连接部21之间的缓冲凸部22，藉由所述多个汇流件2将所述多个电池51串接且该两电极输出件2’分别连接头尾两端的电极52。该承载盘1还具有多个分别对应支撑所述多个缓冲凸部22的支撑肋17。
参阅图4至图7，该电池管理板3安装在该承载盘1上，并包括一柔性电路板用连接器31及一主电路连接器32。该主电路连接器32适用于连接该电池组5所安装的设备的主电路系统(未图标)。该承载盘1具有一设置该电池管理板3的安装位置18，以使该电池管理板3位于该柔性电路板4的上方。该承载盘1还具有多个设于该安装位置18周侧的第一安装结构19，且该电池管理板3具有多个分别对应所述多个第一安装结构19的第二安装结构33以将该电池管理板3固定于该安装位置18。在本实施例中，该安装位置18由四个凸出该基壁11的凸块181所界定，所述多个凸块181的位置分别对应该电池管理板3的四个角落。所述多个第一安装结构19分别设置在所述多个凸块181上。所述多个第一安装结构19为定位柱191及锁孔192，其中每一凸块181设有一定位柱191及一锁孔192。所述多个第二安装结构33为穿孔，其中位置对应定位柱191的穿孔33用以供定位柱191穿设，且定位柱191穿设后可热熔以将该电池管理板3固定，而位置对应锁孔192的穿孔33可供例如螺丝的锁固件(未图示)穿设以螺锁于锁孔192并将该电池管理板3固定。在本实施例所述多个第一安装结构19为定位柱191及锁孔192以加强固定该电池管理板3，但是在变化的实施例，所述多个第一安装结构19可以是定位柱191或锁孔192择一设置，亦可具有固定的效果。
该柔性电路板4安装在该承载盘1上且机械性地及电性地连接到所述多个汇流件2，并包括一柔性插接部42，且该柔性插接部42的末端插接于该柔性电路板用连接器31以与该柔性电路板用连接器31电连接。在本实施例中，该柔性电路板4还包括一本体部41，该柔性插接部42由切割该本体部41所形成，该柔性插接部42的三侧与该本体部41断开呈长条状而使一端与该本体部41相连且另一端具有露出的导电线421以与该柔性电路板用连接器31插接。而且，该柔性插接部42反向弯折后插接到该柔性电路板用连接器31。
在本实施例中，该本体部41具有多个安装孔411，该承载盘1具有多个分别穿设于所述多个安装孔411的安装柱111，所述多个安装柱111由该基壁11凸出，以将该本体部41与该承载盘1相对定位。而且所述多个安装柱111可进一步热熔以将该本体部41固定。该柔性电路板4还包括多个连接于该本体部41且分别机械性地及电性地连接所述多个汇流件2的导电片43，及多个连接于该本体部41且分别凸伸于所述多个汇流件2上方的上限位片44。通过所述多个导电片43使该本体部41与所述多个汇流件2电连接，再通过该本体部41的电路迹线(未图标)连接至该柔性插接部42的导电线421，并由所述多个导电线421与该柔性电路板用连接器31电连接，从而使所述多个汇流件2与该电池管理板3电连接。此外，在本实施例中，该柔性电路板4还包括多个设于该本体部41的温度感测件45，所述多个温度感测件45亦通过该本体部41的电路迹线及该柔性插接部42与该电池管理板3电连接。每一上限位片44具有一固定孔441，该承载盘1具有多个分别穿设于所述多个固定孔441的固定柱112，其中该本体部41还具有多个位置分别对应所述多个固定孔441的穿孔412以供所述多个固定柱112通过。所述多个固定柱112可进一步热熔以将所述多个上限位片44固定。所述多个上限位片44与所述多个上限位块16共同将对应的汇流件2限位。
综上所述，电池管理板3直接安装结合在承载盘1上并通过柔性电路板4与汇流件2电连接，整体构成便于后续组装及使用的整合型模块。而且电池管理板3仅需设置一个柔性电路板用连接器31就能与柔性电路板4直接连接，能够减少组件数量及节省成本。进一步地，连接到电池管理板3的柔性插接部42是由构成柔性电路板4的板体切割形成，能够有效利用空间，且容易配合电池管理板3结合在承载盘1上的位置，使电池管理板3设置的位置具有变换的灵活度。
现参照附图8和9描述本发明的第二实施例，其中图8是本发明电池连接模块的第二实施例的立体图；图9是示出该实施例的柔性插接部细节的立体图。出于简洁的目的，在此仅描述与上述实施例不同的部分，其余相同的部分的说明参照上述。
如图8所示，在该实施例中，柔性电路板4’的柔性插接部42’设置在该柔性电路板4’的一个端部，即，该柔性插接部42’自柔性电路板4’的本体部41’的一个端缘(图中所示出的右端缘)延伸出，且反向弯折180度而连接于一连接器423’，参照图9所示，该连接器423’设有端子4230’，该端子4230’将会刺破柔性电路板并与其导线电连接。该连接器423’将与电池管理板3’上的连接器31’对应插接，从而通过该柔性电路板4’实现多个汇流件2与电池管理板3’的电连接。
在该实施例中，为了实现连接器423’与电池管理板3’上的连接器31’的对应插接，将电池管理板3’的长度延长，使其连接器31’与柔性插接部42’的连接器423’对应插接。当然，电池管理板3’的长度也可以保持不变，而是使得柔性插接部42’反向弯折后继续延伸，直至其可以与电池管理板3’的连接器31’对应插接。
另外，也可以例如使柔性插接部42’的连接器423’自图中的左侧从柔性电路板4’延伸出且反向弯折180度连接于该连接器423’，同样与之相对应地，电池管理板3’的连接器31’也对应地设置于电池管理板3’的图中左侧的端缘，以与柔性插接部42’的连接器423’对应插接。在此情况下，电池管理板3’的长度也不再需要延长。
基于上述实施例，电池管理板3’均可通过柔性电路板4’与汇流件2电连接，整体构成便于后续组装及使用的整合型模块。而且电池管理板3’仅需设置一个连接器31’就能与柔性电路板4’直接连接，能够减少组件数量及节省成本。且柔性电路板4’的一个端缘直接延伸出柔性插接部42’，使得其结构和生产工艺更为简化。
然而以上所述仅为本发明之实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (13)

1.一种电池连接模块，适用于连接一电池组，该电池连接模块包含：
一承载盘；
多个汇流件，安装在该承载盘上，适用于电连接该电池组的多个电池；
一柔性电路板，安装在该承载盘上且机械性地及电性地连接到所述多个汇流件，并包括一本体部及一延伸的柔性插接部；及
一电池管理板，安装在所述承载盘上且位于所述柔性电路板的上方，并包括一连接器；
该柔性插接部的末端连接于所述电池管理板上的连接器，
其中，该柔性插接部由切割该本体部所形成。
2.如权利要求1所述的电池连接模块，其中，该柔性插接部的三侧与该本体部断开，使得该柔性插接部呈长条状，而使该柔性插接部的一端与该本体部相连。
3.如权利要求1-2中任一项所述的电池连接模块，其中，所述连接器为柔性电路板用连接器，所述柔性插接部具有露出的导电线，以与所述柔性电路板用连接器插接。
4.如权利要求1-2中任一项所述的电池连接模块，其中，所述柔性插接部安装于另一连接器，以与所述电池管理板上的连接器对应插接。
5.如权利要求1-2中任一项所述的电池连接模块，其中，该承载盘具有一设置该电池管理板的安装位置，以使该电池管理板位于该柔性电路板的上方。
6.如权利要求5所述的电池连接模块，其中，该承载盘还具有多个设于该安装位置周侧的第一安装结构，且该电池管理板具有多个分别对应所述多个第一安装结构的第二安装结构，以将该电池管理板固定于该安装位置。
7.如权利要求6所述的电池连接模块，其中，所述多个第一安装结构为定位柱及/或锁孔，所述多个第二安装结构为对应定位柱及/或锁孔的穿孔。
8.如权利要求6所述的电池连接模块，其中，该安装位置由四个凸块所界定，所述多个凸块的位置分别对应该电池管理板的四个角落，所述多个第一安装结构分别设置在所述多个凸块上。
9.如权利要求8所述的电池连接模块，其中，所述多个第一安装结构为定位柱及/或锁孔，所述多个第二安装结构为对应定位柱及/或锁孔的穿孔。
10.如权利要求1-2中任一项所述的电池连接模块，其中，该柔性电路板还包括多个连接于该本体部且分别机械性地及电性地连接所述多个汇流件的导电片。
11.如权利要求1-2中任一项所述的电池连接模块，其中，该柔性电路板还包括多个连接于该本体部且分别凸伸于所述多个汇流件上方的上限位片。
12.如权利要求11所述的电池连接模块，其中，每一上限位片具有一固定孔，该承载盘具有多个分别穿设于所述多个固定孔的固定柱。
13.如权利要求1所述的电池连接模块，其中，该柔性电路板具有多个安装孔，该承载盘具有多个分别穿设于所述多个安装孔的安装柱。
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