CN111837288A - 电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池包。该电池包包括:多个电池单元;电池管理部,用于获取电池单元状态信息并控制电池单元的充电/放电操作;配线基板,用于将电池单元状态信息传输到电池管理部,该配线基板包括用于传输不同电信号的多条导电线;以及连接器,包括联接到导电线的连接器端子和用于容纳连接器端子的连接器壳体,该连接器联接到电池管理部的对应连接器。连接器端子包括:用于容纳导电线的底板;以及从底板向上突出以在围绕导电线的同时挤压导电线的筒。连接器端子的底板和筒具有形成在其上以朝向导电线突出的第一凸起和第二凸起,使得第一凸起和第二凸起分别被紧压向导电线的下表面和上表面。本公开提供了一种电池包,其中关于电池单元状态信息的信号的失真被减少,使得可以基于准确的状态信息来精确地控制电池单元的充电/放电操作。
Description
技术领域
本公开涉及一种电池包。
背景技术
通常,与不可再充电的一次电池不同,二次电池是指能够反复地充电和再充电的电池。二次电池用作诸如移动设备、电动车辆、混合动力电动车辆、电动自行车和不间断电源的设备的能源。根据采用二次电池的设备的类型,使用单一单元(single-cell)二次电池或多单元(multi-cell)二次电池(电池包),每个多单元二次电池包括彼此连接的多个单元作为一单位。
诸如蜂窝电话的小型移动设备可以使用单一单元二次电池工作预定时间。然而,具有高输出、高容量特征的电池包可以适合于具有长工作时间并消耗大量电力的设备,诸如电动车辆和混合动力电动车辆。电池包的输出电压或电流可以通过调节电池包中包括的电池单元的数量来增加。
这样的电池包可以包括测量单元,该测量单元配置为收集电池单元状态信息诸如电池单元电压、温度等用于控制电池单元的充电-放电操作,同时预先检测电池单元的异常操作诸如过热、过充电或过放电以采取保护措施。
发明内容
技术问题
本公开的实施方式包括一种电池包,该电池包配置为通过防止给出关于电池单元的状态的信息的信号的失真而基于电池单元的正确的状态信息来精确地控制电池单元的充电-放电操作。
问题的解决方案
本公开的一种电池包包括:
多个电池单元;
电池管理系统,配置为获取所述多个电池单元的状态信息并控制所述多个电池单元的充电-放电操作;
配线板,通过该配线板将所述多个电池单元的状态信息传输到电池管理系统,该配线板包括用于传输不同电信号的多条导电线;以及
连接器,包括联接到所述多条导电线的连接器端子和容纳连接器端子的连接器壳体,该连接器联接到电池管理系统的匹配连接器,
其中连接器端子包括容纳所述多条导电线的底板以及从底板向上突出并配置为在围绕所述多条导电线的同时被紧压到所述多条导电线上的筒(barrel),并且
第一凸起(embossment)和第二凸起形成在连接器端子的底板和筒上,第一凸起和第二凸起朝向所述多条导电线突出以分别与所述多条导电线的下表面和上表面紧密接触。
公开的有益效果
根据本公开,电池包配置为改善传输电池单元的状态信息(诸如电压和温度信息)的导电线,并改善连接器之间的连接结构,该连接器收集通过导电线传输的电池单元的状态信息并将所收集的状态信息传输到电池管理系统(BMS),使得电池包可以由于接触电阻的减小并防止导电线处的信号失真而基于电池单元的正确的状态信息来精确地控制电池单元的充电-放电操作。
附图说明
图1是示出根据本公开的一实施方式的电池包的视图。
图2是示出图1所示的配线板的第一端部侧的透视图。
图3是示出配置为与图2所示的导电线形成电接触的连接器端子的结构的视图。
图4是沿着图3的线IV-IV截取的剖视图。
图5是示出被紧压到导电线上的连接器端子的结构的视图。
图6是沿着图5的线VI-VI截取的剖视图。
图7是示出连接器端子的剖视图。
图8是示出图7所示的连接器端子的形成的视图。
图9是示出根据用于与本公开进行比较的比较例的导电线与连接器端子之间的电连接的视图。
图10和图11是示出图9所示的比较例中的导电线和连接器端子之间的接触状态的视图。
图12是示出根据本公开的另一实施方式的电池包的视图。
具体实施方式
本公开的电池包包括:
多个电池单元;
电池管理系统,配置为获取所述多个电池单元的状态信息并控制所述多个电池单元的充电-放电操作;
配线板,通过该配线板将所述多个电池单元的状态信息传输到电池管理系统,该配线板包括用于传输不同电信号的多条导电线;以及
连接器,包括联接到所述多条导电线的连接器端子和容纳连接器端子的连接器壳体,该连接器联接到电池管理系统的匹配连接器,
其中连接器端子包括容纳所述多条导电线的底板以及从底板向上突出并配置为在围绕所述多条导电线的同时被紧压到所述多条导电线上的筒,并且
第一凸起和第二凸起形成在连接器端子的底板和筒上,第一凸起和第二凸起朝向所述多条导电线突出以分别与所述多条导电线的下表面和上表面紧密接触。
例如,第一凸起和第二凸起分别与所述多条导电线的下表面和上表面电接触。
例如,第一凸起和第二凸起分别在底板和筒上凸出以在一侧具有凸出的形状并在相反侧具有凹陷的形状。
例如,第二凸起形成在筒的远离筒的前缘的内部位置处。
例如,切割表面形成在筒的前缘上。
例如,镀膜形成在第一凸起的表面和第二凸起的表面上。
例如,镀膜形成在连接器端子的基底金属上。
例如,基底金属暴露在筒的前缘处而没有被镀膜覆盖。
例如,配线板还包括形成在所述多条导电线之间的绝缘基底板以将所述多条导电线彼此物理地联接并使所述多条导电线彼此绝缘。
例如,所述多条导电线包括联接到连接器端子的第一端部,并且在基底板的厚度方向上第一端部的上表面和下表面从基底板暴露。
例如,通孔形成在基底板中以接收从其穿过的筒。
例如,通孔穿过基底板的与所述多条导电线相邻的两侧形成,并且通孔沿着所述多条导电线的长度以交错的位置布置在所述多条导电线的左侧和右侧。
例如,筒被装配到通孔中并且从该交错的位置被紧压到所述多条导电线上,该交错的位置沿着所述多条导电线的长度布置在所述多条导电线的左侧和右侧。
例如,筒被紧压到所述多条导电线的上表面上,并且由筒偏置的所述多条导电线的下表面被紧压到底板上。
例如,连接器端子包括:
接收部,形成在其端部上并在接收所述多条导电线的同时联接到所述多条导电线;和
联接部,形成在与接收部相反的另一端上,并具有与电池管理系统的匹配连接器相匹配的互补形状。
例如,接收部包括底板和筒。
例如,所述多条导电线包括:
第一端部,形成在其端部上,第一端部物理地联接到连接器端子并配置为将所述多个电池单元的状态信息输出到电池管理系统;和
第二端部,形成在其与第一端部相反的另外的端部上,第二端部配置为接收所述多个电池单元的状态信息。
例如,所述多条导电线的第一端部以密集的形式由连接器收集并且连接到电池管理系统,并且
所述多条导电线的第二端部朝向不同的电池单元被分配到不同的位置。
例如,所述多条导电线的第二端部电连接到使不同电池单元电连接的汇流条。
例如,所述多条导电线的第二端部电连接到布置在所述多个电池单元的上表面上的热敏电阻。
例如,通过所述多条导电线传输的状态信息包括所述多个电池单元的电压信息和温度信息。
例如,连接器端子包括以一对一的方式联接到所述多条导电线的多个连接器端子,并且
所述多个连接器端子的组装位置通过连接器壳体对准。
公开的实施方式
在下文,将参照附图描述本公开的电池包。
图1是示出根据本公开的实施方式的电池包的视图。
参照附图,电池包可以包括:多个电池单元10;配线板S,配置为传输电池单元10的状态信息;以及电池管理系统(BMS)M,配置为通过配线板S接收电池单元10的状态信息并控制电池单元10的充电-放电操作。
电池单元10可以在一个方向上排布,并且间隔物20可以布置在彼此相邻的电池单元10之间以保证电池单元10之间的热绝缘和电绝缘。间隔物20可以具有用于电池单元10的位置对准结构,并可以因此改善电池包的整体刚性。
一对端板50可以在电池单元10的排布方向上布置在两个最外侧。该对端板50可以在结构上将布置在其间的电池单元10接合在一起,并可以包括凸缘以增强电池包的整体刚性。
形成电池包的电池单元10可以彼此电连接。更具体地,每个电池单元10可以通过汇流条15电连接到与其相邻的另一电池单元10,使得汇流条15可以通过将相同的极性连接在一起而将电池单元10彼此并联地连接,通过将相反的极性连接在一起而将电池单元10彼此串联地连接,或将电池单元10彼此串并联地连接。
每个电池单元10可以包括容纳电极组件(未示出)的壳体10b以及从壳体10b暴露的电极10a。汇流条15可以通过连接电池单元10的电极10a而将彼此相邻的电池单元10电连接。
电池单元10的状态信息诸如电压或温度可以通过配线板(S)被收集在BMS(M)中。配线板S可以将与电池单元10的电压或温度有关的电信号发送到BMS(M)。
配线板S可以包括多条导电线L,并且每条导电线L可以包括:第一端部L1,其与BMS(M)相邻,并且电池单元状态信息通过第一端部L1输出到BMS(M);和第二端部L2,去与电池单元10相邻,电池单元状态信息通过该第二端部L2输入。导电线L的第一端部L1可以对应于导电线L的通过其输出电池单元10的状态信息的输出点,并可以对应于导电线L和连接器C之间的接触。
连接器C以密集的形式收集导电线L,以将导电线L电连接到在BMS(M)一侧的匹配连接器CM,从而在配线板S和BMS(M)之间形成电连接。导电线L的第一端部L1可以通过连接器C被基本上收集在相同的位置。因此,导电线L的第一端部L1可以被称为配线板S的第一端部L1,可以理解的是,导电线L的第一端部L1和配线板S的第一端部L1都在相同的位置。
导电线L的第二端部L2可以对应于导电线L的输入点,电池单元10的状态信息通过该输入点输入。例如,导电线L的第二端部L2可以对应于汇流条15和导电线L之间的接触,并且电池单元10的电压信号可以通过导电线L的第二端部L2输入。例如,汇流条15(或连接到汇流条15的配线)和导电线L可以通过经由焊接或软钎焊工艺在它们之间形成接触而彼此电连接,并且在本公开中,汇流条15和导电线L之间的接触可以对应于导电线L的第二端部L2,电池单元10的电压信号通过该第二端部L2输入。
此外,导电线L的第二端部L2可以对应于导电线L的输入点,电池单元10的温度信号通过该输入点输入。例如,导电线L的第二端部L2可以对应于热敏电阻16和导电线L之间的接触,并且电池单元10的温度信号可以通过导电线L的第二端部L2输入。例如,热敏电阻16(或连接到热敏电阻16的配线)和导电线L可以通过经由焊接或软钎焊工艺在它们之间形成接触而彼此电连接,并且在本公开中,热敏电阻16和导电线L之间的接触可以对应于导电线L的第二端部L2,电池单元10的温度信号通过该第二端部L2输入。
与第一端部Ll不同,导电线L的第二端部L2可以被分布到不同的位置。例如,导电线L的第二端部L2可以被分布在不同的位置以传输不同的电池单元10的电压信息和温度信息。配线板S的导电线L可以传输布置在不同位置的电池单元10的状态信息,并且为此,导电线L的第二端部L2可以被分布到不同的位置。
例如,导电线L的每个第二端部L2可以对应于与汇流条15的接触,汇流条15具有与电池单元10的电极10a的电势相同的电势,并且电池单元10的电压信息可以通过汇流条15输入到导电线L的第二端部L2。
此外,导电线L的每个第二端部L2可以对应于与安置在汇流条15上且热连接到电池单元10的热敏电阻16的接触,电池单元10的温度信息可以从热敏电阻16输入到导电线L的第二端部L2。
在本公开的一实施方式中,导电线L的第二端部L2可以对应于与汇流条15(或连接到汇流条15的配线)的接触、或与布置在汇流条15上的热敏电阻16(或连接到热敏电阻16的配线)的接触,电池单元10的电压信号或温度信号可以通过该接触输入。然而,本公开不限于此,在本公开的另一实施方式中,导电线L的第二端部L2可以直接与电池单元10的电极10a形成接触,而不是与汇流条15形成接触,电池单元10的电压信息可以通过该接触输入到导电线L的第二端部L2。此外,在本公开的另一实施方式中,导电线L的第二端部L2可以与布置在电池单元10的壳体10b的上表面上的热敏电阻16形成接触,而不是与布置在将电池单元10彼此连接的汇流条15上的热敏电阻16形成接触,电池单元10的温度信息可以通过该接触输入到导电线L的第二端部。此外,配线板S可以包括从配线板S的主体朝向汇流条15延伸以形成导电线L的第二端部L2的多个分支部分S1。
配线板S可以包括绝缘基底板SB和形成在基底板SB上的导电线L。例如,导电线L可以由精细图案化的铜线形成。导电线L可以通过绝缘基底板SB彼此电绝缘。基底板SB可以形成在导电线L之间以将导电线L彼此物理地联接并使导电线L彼此电绝缘。
如参照图1所述,导电线L可以包括与BMS(M)相邻的第一端部L1和与电池单元10相邻的第二端部L2,包含关于电池单元10的状态的信息的信号可以在第一端部L1和第二端部L2之间传输。用于将电池单元10的温度信息转换成电信号的传感器诸如热敏电阻16可以连接到导电线L的第二端部L2侧,并且通过热敏电阻16转换成电信号的温度信号可以通过导电线L的第二端部L2输入到导电线L。此外,导电线L的第二端部L2可以连接到汇流条15,并且电池单元10的电压信号可以通过汇流条15输入到导电线L,汇流条15具有与电池单元10的电极10相同的电势。
连接器C可以连接到导电线L的第一端部L1。导电线L可以通过连接器C以密集的形式被收集,并可以联接到在BMS(M)一侧的匹配连接器CM,因此可以在配线板S和BMS(M)之间形成电连接。
图2是示出图1所示的配线板S的第一端部L1的透视图。图3是示出与图2所示的导电线L形成电接触的连接器端子T的结构的视图。图4是沿着图3的线IV-IV截取的剖视图。此外,图5是示出被紧压在导电线L上的连接器端子T的结构的视图。此外,图6是沿着图5的线VI-VI截取的剖视图。图7是示出连接器端子T的剖视图。
参照图2,配线板S可以具有将电池单元10的状态信息(诸如电池单元10的温度和电压)传输到BMS(M)的功能。为此,配线板S可以包括被图案化在绝缘基底板SB上的导电线L。导电线L的上表面和下表面都可以在基底板SB的厚度方向上暴露。例如,导电线L的上表面和下表面都可以在基底板SB的上表面和下表面处暴露,并可以与连接器端子T形成电接触。
导电线L可以通过基底板SB而彼此绝缘,每条导电线L可以包括多股线,并且不同的电信号可以分别通过导电线L传输。此外,每条导电线L可以在基底板SB的厚度方向上穿过基底板SB,并且导电线L的上表面和下表面都可以被暴露。例如,穿过基底板SB并在其上表面和下表面上都暴露的导电线L可以在除了其上表面和下表面之外的其侧表面处联接到基底板SB,并且可选地,导电线L可以使用从导电线L的侧表面朝向基底板SB突出的另外的突起(未示出)而牢固地联接到基底板SB。基底板SB可以由绝缘材料形成并可以位于导电线L之间以使导电线L彼此绝缘从而防止其之间的电干扰。
连接器C可以连接到导电线L1的第一端部L1。连接器C可以包括:连接器端子T,其与配线板S的导电线L形成物理连接;以及容纳连接器端子T的连接器壳体H。连接器端子T可以以一对一的方式联接到配线板S的导电线L。连接器端子T可以围绕导电线L的第一端部L1并可以牢固地联接到导电线L。也就是,连接器端子T可以包括分别地且物理地联接到导电线L的多个连接器端子T。连接器端子T可以以密集布置的形式被容纳在连接器壳体H中,并且连接器壳体H可以包括分隔壁W,分隔壁W围绕每个连接器端子T以限定连接器端子T的组装位置。例如,连接器壳体H可以将连接器端子T布置为一行或矩阵形式,并可以具有与提供在BMS(M)侧的匹配连接器CM(参照图1)相匹配的图案。连接器壳体H可以包括第一壳体H1和第二壳体H2,第一壳体H1和第二壳体H2彼此联接同时彼此面对并且连接器端子T在它们之间。
每个连接器端子T可以包括:在其靠近导电线L的一端上的接收部TR以及在其靠近BMS(M)的另一端上的联接部TP。连接器端子T的接收部TR(其配置为接收导电线L以用于与导电线L联接)可以包括底板G和筒B,筒B从底板G突出并配置为在围绕导电线L的同时被紧压到导电线L上。连接器端子T的联接部TP配置为联接到在BMS(M)侧的匹配连接器CM(参照图1),并可以例如形成为与匹配连接器CM互补的形状以用于与匹配连接器CM联接。例如,连接器端子T的联接部TP可以形成为与在BMS(M)侧的公或母类型的匹配连接器CM相匹配的互补类型。
参照图2、图3和图5,每条导电线L1可以容纳在围绕导电线L1的第一端部L1的连接器端子T中,并可以被连接器端子T的筒B压紧。在这种情况下,连接器端子T的筒B从基底板SB的下侧在向上的方向上被插入到基底板SB的通孔SH中,并且向上暴露的筒B被紧压到导电线L上以围绕导电线L。通孔SH可以穿过基底板SB形成,使得连接器端子T的筒B可以通过通孔SH穿过基底板SB。根据连接器端子T的筒B的位置,通孔SH可以在与导电线L相邻并在导电线L的长度方向上沿着导电线L的两侧交错的位置处穿过基底板SB形成。也就是,通孔SH可以在导电线L的长度方向上沿着导电线L的左侧和右侧两者交错,并且被插入到基底板SB的通孔SH中的筒B可以被紧压到导电线L上以从导电线L的两侧围绕导电线L并与导电线L形成电接触。
更具体地,筒B可以在底板G的长度方向上沿着底板G的左侧和右侧两者以交错的图案布置。也就是,筒B可以从导电线L的两侧朝向导电线L弯曲并可以与导电线L紧密接触。为此,形成在导电线L的左侧和右侧两者上的筒B可以以交错的图案布置,使得筒B可以从导电线L的左侧和右侧两者朝向导电线L弯曲而彼此之间没有干扰。例如,筒B可以在底板G的长度方向上沿着底板G的左侧和右侧两者交替地布置。
导电线L的第一端部L1在基底板SB的厚度方向上在基底板SB的上表面和下表面两者处被暴露,并且导电线L的在基底板SB的上表面和下表面两者处暴露的第一端部L1可以与连接器端子T形成电接触。导电线L的除了第一端部L1之外的其它部分可以通过形成在基底板SB的上表面和下表面上的绝缘层(未示出)而与外部绝缘。如图1所示,导电线L的第二端部L2可以暴露于电池单元10以与汇流条15和/或热敏电阻16连接,导电线L的除了第一端部L1和第二端部L2之外的中间部分可以被形成在基底板SB的上表面和下表面上的绝缘层(未示出)覆盖,使得导电线L可以被绝缘层(未示出)绝缘以防止由与外界的干扰导致的电池单元10的状态信息的失真。导电线L的第二端部L2的面对电池单元10的下表面可以暴露于电池单元10,并且导电线L的第二端部L2的与电池单元10相反的上表面可以被绝缘层(未示出)绝缘。
一起参照图3、图4和图6,每个连接器端子T可以包括:底板G;和筒B,从底板G突出并配置为被紧压到导电线L上以围绕导电线L。在这种情况下,底板G和筒B可以包括朝向导电线L突出以分别与导电线L的上表面和下表面紧密接触的第一凸起E1和第二凸起E2。第一凸起E1和第二凸起E2可以通过使底板G和筒B凸出而形成,使得第一凸起E1和第二凸起E2可以在底板G和筒B的一侧上具有凸出的形状并在底板G和筒B的另一侧上具有凹陷的形状。更具体地,第一凸起E1可以在底板G的面对导电线L的上表面上形成为凸出的形状,并可以被紧压到导电线L上。第二凸起E2可以在筒B的面对导电线L的表面上形成为凸出的形状,并可以被紧压到导电线L上。
参照图5和图6,筒B可以从配线板S(更具体地,基底板SB)的下侧朝向配线板S的上侧装配到通孔SH中,并且暴露到配线板S的上侧的筒B可以从导电线L的两侧被紧压到导电线L上以围绕导电线L。在这种情况下,筒B可以被紧压到导电线L的上表面上,并且与此一起,被筒B向下偏置的导电线L的下表面可以被紧压到底板G上。也就是,导电线L可以以这样的方式与筒B和底板G形成导电接触:导电线L的暴露的上表面与筒B(更具体地,与第二凸起E2)形成导电接触并且导电线L的暴露的下表面与底板G(更具体地,与第一凸起E1)形成导电接触。为此,筒B可以用足够的挤压力被对着导电线L的上表面紧压,并且被筒B偏置的导电线L的下表面可以被对着底板G紧压。
参照图7,连接器端子T可以包括基底金属100和形成在基底金属100上的镀膜110。至少连接器端子T的与导电线L形成电接触的接收部TR可以包括基底金属100和形成在基底金属100上的镀膜110。
基底金属100可以包括具有高电导率的金属材料,例如铜(Cu)。镀膜110可以保护基底金属100的表面并防止可能由基底金属100的劣化(诸如基底金属100的氧化)引起的电接触缺陷。镀膜110可以包括锡(Sn)合金,更具体地,锡(Sn)-铜(Cu)合金或锡(Sn)-银(Ag)-铜(Cu)合金。基底金属膜105可以形成在基底金属100和镀膜110之间以保持基底金属100和镀膜110之间的令人满意的接触。基底金属膜105可以包括镍。在本公开的另一实施方式中,镀膜110可以包括镍(Ni)合金,更具体地,镍(Ni)-铜(Cu)合金。
由于镀膜110形成在筒B的第二凸起E2的表面上,所以第二凸起E2的表面被镀膜110保护,并防止诸如形成氧化物膜的表面劣化。因此,可以确保第二凸起E2与导电线L之间的良好的电接触,并且信号失真可以不由接触不良或电阻增大引起。
更具体地,筒B通过形成在筒B的面对导电线L的表面上的第二凸起E2而与导电线L电接触。镀膜110形成在第二凸起E2上,并且基底金属100由于镀膜110而不暴露到外部,从而防止诸如基底金属100的氧化的劣化并确保良好的电接触。与此不同,当镀膜110没有形成在筒B上在与导电线L的电接触点处并且因此筒B的基底金属100暴露到外部时,筒B的接触点可例如由于形成氧化物膜而劣化,因此由于不良的电接触和接触电阻的增大,导电线L的信号会失真。
由于镀膜110形成在底板G的第一凸起E1的与导电线L接触的表面上以及形成在筒B的第二凸起E2上,凸起E1的所述表面被镀膜110保护而没有诸如氧化物膜的形成的劣化。因此,可以确保第二凸起E2与导电线L之间的良好电接触,并且信号失真可以不由接触不良或电阻增大引起。
图8是示出图7所示的连接器端子T的形成的视图。
包括筒B和底板G的连接器端子T可以如下形成:首先在具有板状的基底金属100上形成镀膜110,然后用冲压机对其上形成有镀膜110的基底金属100进行冲压以形成筒B。因此,在筒B的前缘Be处形成切割表面CP,并且基底金属100可以在筒B的切割表面CP处被暴露,因为镀膜110在筒B的厚度方向上没有形成在切割表面CP上。如图7所示,在本公开中,与导电线L的电接触不通过筒B的前缘Be(也就是,不通过筒B的切割表面CP)形成,而是通过形成在筒B的远离前缘Be的内部位置处的第二凸起E2形成,从而防止由基底金属100的劣化引起的接触错误或由接触电阻的增大引起的信号失真。
图9是示出根据用于与本公开进行比较的比较例的导电线L'和连接器端子T'之间的电连接的视图。图10和图11是示出图9所示的比较例中的导电线L'与连接器端子T'之间的接触状态的视图。
在图9至图11所示的比较例中,连接器端子T'的筒B'可以穿过其上形成有导电线L'的基底板SB'插入,然后可以从导电线L'的两侧被紧压到基底板SB'上。在这种情况下,筒B'的前缘Be'可以被紧压到导电线L'上,并且筒B'的前缘Be'可以因此与导电线L'电接触。
在图9所示的比较例中,筒B'从基底板SB'的下表面朝向上表面推动以将筒B'穿过基底板SB'插入,并同时在筒B'的插入位置没有被预先确定的状态下根据工作条件或由工人的技能来确定筒B'的插入位置,因此可能没有正确地确定筒B'的插入位置从而导致错误,诸如筒B'的前缘Be'穿透导电线L'的错误。
根据本公开,如图2所示,筒B的插入位置可以由形成在基底板SB中的通孔SH确定,并且由于筒B通过预先形成的通孔SH被插入,所以可以防止筒B的插入位置不正确的问题,即筒B没有通过正确的插入位置(即,导电线L的侧表面)插入而是穿过导电线L插入的对准误差。在这个意义上,本公开中的形成在基底板SB中的通孔SH可以被认为是用于基底板SB和包括筒B的连接器端子T之间的位置对准的结构。
在图10所示的比较例中,导电线L'仅在基底板SB'的上表面处被暴露,导电线L'的下表面被基底板SB'覆盖。此外,导电线L'仅通过导电线L'的从基底板SB'暴露的上表面与筒B'形成电接触。也就是,在比较例中,导电线L'不与连接器端子T'的底板G'形成电接触,因此导电线L'与连接器端子T'之间的接触面积被限制,导致接触电阻的增大和信号失真。
根据本公开,如图6所示,导电线L在基底板SB的上表面和下表面两者处被暴露,并且导电线L的被暴露的上表面和下表面与筒B(更具体地,筒B的第二凸起E2)和底板G(更具体地,底板G的第一凸起E1)电接触,从而保证导电线L和连接器端子T之间的大的接触面积并防止信号失真。
在图11所示的比较例中,筒B'通过筒B'的前缘Be'而与导电线L'电接触。在镀覆工艺之后,筒B'可以通过冲压机冲压工艺而形成为具有前缘Be',因此,筒B'的前缘Be'可以具有切割表面。如上所述在其上形成有切割表面的筒B'的前缘Be'可以在筒B'的厚度方向上没有被镀膜110'涂覆,并且基底金属100'可通过切割表面直接暴露到外部,从而导致劣化诸如在暴露到外部而没有镀膜110'的保护的基底金属100'上形成氧化物,并且导致筒B'和导电线L'之间的接触电阻的增大。
根据本公开,如图7所示,由于筒B不通过筒B的前缘Be而是通过形成在筒B的内部位置处的第二凸起E2来与导电线L电接触,所以在筒B的前缘处的切割表面CP的劣化可以对接触电阻没有影响,并且与导电线L的电接触通过在筒B的远离筒B的前缘Be的内部位置处的第二凸起E2形成。由于镀膜110形成在第二凸起E2的表面上,所以可以不出现由表面劣化导致的问题诸如接触电阻增大。
图12是示出根据本公开的另一实施方式的电池包的视图。
参照该图,电池单元10的诸如电压或温度的状态信息可以通过配线板S收集在BMS(M)中。配线板S可以将与电池单元10的电压或温度相关的电信号发送到BMS(M)。
配线板S可以包括多条导电线L',并且每条导电线L'可以包括:第一端部L1,其与BMS(M)相邻,并且电池单元状态信息通过该第一端部L1输出到BMS(M);和第二端部L2',其与电池单元10相邻,并且电池单元状态信息通过该第二端部L2'输入。
导电线L'的第一端部L1可以对应于导电线L'的通过其输出电池单元10的状态信息的输出点,并可以对应于导电线L'和连接器C之间的接触。导电线L'的第二端部L2'可以对应于导电线L'的通过其输入电池单元10的状态信息的输入点。
在本实施方式中,第二端部L2'可以形成为两种不同的类型。一种类型的第二端部L2'中的每个可以对应于与具有与电池单元10的电极10a的电势相同的电势的汇流条15的接触,并且电池单元10的电压信息可以通过汇流条15输入到导电线L'的第二端部L2'。另一种类型的第二端部L2'中的每个可以对应于与安置在电池单元10的壳体10b上的热敏电阻16的接触,并且电池单元10的温度信息可以从热敏电阻16输入到导电线L'的第二端部L2'。
配线板S可以包括具有不同结构并从配线板S的主体延伸以实现不同类型的第二端部L2'的第一分支部分S1'和第二分支部分S2'。第一分支部分S1'可以从配线板S的主体朝向将相邻的电池单元10彼此连接的汇流条15延伸,第二分支部分S2'可以从配线板S的主体朝向电池单元10的上表面在向下方向上延伸以被安置在电池单元10的上表面上。此外,在本实施方式中,导电线L'的第一端部L1与连接器C之间的连接结构与上述的连接结构基本上相同,因此将省略其描述。
尽管已经参照附图描述了本公开的实施方式,但是这些实施方式仅用于说明的目的,并且本领域普通技术人员将理解,可以由此进行各种修改和等同的其它实施方式。因此,本公开的范围和精神应当由所附权利要求书限定。
工业适用性
本公开可以应用于作为可再充电能源的电池包以及应用于使用电池包作为电源的各种设备。
Claims (22)
1.一种电池包,包括:
多个电池单元;
电池管理系统,配置为获取所述多个电池单元的状态信息并控制所述多个电池单元的充电-放电操作;
配线板,通过该配线板将所述多个电池单元的所述状态信息传输到所述电池管理系统,所述配线板包括用于传输不同电信号的多条导电线;以及
连接器,包括联接到所述多条导电线的连接器端子和容纳所述连接器端子的连接器壳体,所述连接器联接到所述电池管理系统的匹配连接器,
其中所述连接器端子包括容纳所述多条导电线的底板以及从所述底板向上突出并配置为在围绕所述多条导电线的同时被紧压到所述多条导电线上的筒,并且
第一凸起和第二凸起形成在所述连接器端子的所述底板和所述筒上,所述第一凸起和所述第二凸起朝向所述多条导电线突出以分别与所述多条导电线的下表面和上表面紧密接触。
2.根据权利要求1所述的电池包,其中所述第一凸起和所述第二凸起分别与所述多条导电线的所述下表面和所述上表面电接触。
3.根据权利要求1所述的电池包,其中所述第一凸起和所述第二凸起分别在所述底板和所述筒上凸出以在一侧具有凸出的形状并在相反侧具有凹陷的形状。
4.根据权利要求1所述的电池包,其中所述第二凸起形成在所述筒的远离所述筒的前缘的内部位置处。
5.根据权利要求4所述的电池包,其中切割表面形成在所述筒的所述前缘上。
6.根据权利要求1所述的电池包,其中镀膜形成在所述第一凸起的表面和所述第二凸起的表面上。
7.根据权利要求6所述的电池包,其中所述镀膜形成在所述连接器端子的基底金属上。
8.根据权利要求7所述的电池包,其中所述基底金属在所述筒的前缘处被暴露而没有被所述镀膜覆盖。
9.根据权利要求1所述的电池包,其中所述配线板还包括绝缘基底板,所述绝缘基底板形成在所述多条导电线之间以使所述多条导电线彼此物理地联接并使所述多条导电线彼此绝缘。
10.根据权利要求9所述的电池包,其中
所述多条导电线包括联接到所述连接器端子的第一端部,并且
在所述基底板的厚度方向上所述第一端部的上表面和下表面从所述基底板暴露。
11.根据权利要求9所述的电池包,其中通孔形成在所述基底板中以接收从其穿过的所述筒。
12.根据权利要求11所述的电池包,其中所述通孔穿过所述基底板的与所述多条导电线相邻的两侧形成,所述通孔沿着所述多条导电线的长度以交错的位置交替地布置在所述多条导电线的左侧和右侧。
13.根据权利要求12所述的电池包,其中所述筒被装配到所述通孔中并从所述交错的位置被紧压到所述多条导电线上,所述交错的位置沿着所述多条导电线的所述长度布置在所述多条导电线的所述左侧和所述右侧。
14.根据权利要求13所述的电池包,其中所述筒被紧压到所述多条导电线的上表面上,并且由所述筒偏置的所述多条导电线的下表面被紧压到所述底板上。
15.根据权利要求1所述的电池包,其中所述连接器端子包括:
接收部,形成在所述连接器端子的一端上并在接收所述多条导电线的同时联接到所述多条导电线;和
联接部,形成在与所述接收部相反的另一端上并具有与所述电池管理系统的所述匹配连接器相匹配的互补形状。
16.根据权利要求15所述的电池包,其中所述接收部包括所述底板和所述筒。
17.根据权利要求1所述的电池包,其中所述多条导电线包括:
第一端部,形成在所述多条导电线的端部上,所述第一端部物理地联接到所述连接器端子并配置为将所述多个电池单元的所述状态信息输出到所述电池管理系统;和
第二端部,形成在所述多条导电线的与所述第一端部相反的另外的端部上,所述第二端部配置为接收所述多个电池单元的所述状态信息。
18.根据权利要求17所述的电池包,其中
所述多条导电线的所述第一端部通过所述连接器以密集的形式被收集并且连接到所述电池管理系统,并且
所述多条导电线的所述第二端部朝向不同的电池单元分布到不同的位置。
19.根据权利要求17所述的电池包,其中所述多条导电线的所述第二端部电连接到使不同的电池单元电连接的汇流条。
20.根据权利要求17所述的电池包,其中所述多条导电线的所述第二端部电连接到布置在所述多个电池单元的上表面上的热敏电阻。
21.根据权利要求1所述的电池包,其中通过所述多条导电线传输的所述状态信息包括所述多个电池单元的电压信息和温度信息。
22.根据权利要求1所述的电池包,其中
所述连接器端子包括以一对一的方式联接到所述多条导电线的多个连接器端子,并且
所述多个连接器端子的组装位置通过所述连接器壳体对准。
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