CN113728519B - Ffc电缆组件 - Google Patents

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Abstract

根据本公开的一个方面，提供了一种FFC电缆组件，该FFC电缆组件包括：多FFC电缆，该多FFC电缆具有被布置成分层形式的多个FFC膜和用于包围所述多个FFC膜的绝缘管；以及高电流端子，该高电流端子被安装至多FFC电缆的两端。

Description

FFC电缆组件
技术领域
本公开涉及一种FFC电缆组件，并且更特别地，涉及一种能够应对高电压和高电流的FFC电缆组件。
本申请要求于2019年10月14日在韩国提交的韩国专利申请第10-2019-0127252号的优先权，其公开内容通过引用被并入于此。
背景技术
当前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。在这些电池中，与镍基二次电池相比，锂二次电池由于诸如由基本没有记忆效应而引起的自由充电和放电、非常低的自放电率以及高能量密度的优点而更加突出。
近年来，二次电池不仅广泛用于小型装置(诸如便携式电子装置)，而且还广泛用于中型装置或大型装置(诸如电动车辆和蓄电装置(ESS))。例如，当在电动车辆中使用时，多个如下的电池模块被连接以构成电池组以便增加能量容量和输出，在该电池模块中大量的二次电池被电连接。
作为用于电池模块的电连接装置，使用能够应对高电压和高电流的电线或汇流条1。与普通电线相比，高电压或高电流电线具有重量和体积较大的缺点。然而，汇流条1(参见图1)是通过用绝缘管3等涂覆具有良好导电性的铜或铝板2而制备的电气部件，因此即使宽度和厚度较小，也具有足够的通电能力。为此，汇流条1被广泛用作电池组的电气部件。然而，由于在电池组中使用大量汇流条，所以电池组的总重量增加，并且材料成本也变成相当大的负担。
因此，对新型电连接装置的需求日益增加，该新型电连接装置在能够应对高电压和高电流的同时比汇流条更经济且更轻。
发明内容
技术问题
本公开旨在提供一种电连接装置，该电连接装置在能够应对高电压和高电流的同时比常规的汇流条更经济且更轻。
下文将描述本公开的其他目的和优点，并且通过本公开的实施例将意识到本公开的其他目的和优点。另外，本公开的目的和优点可以通过权利要求书中限定的部件及其组合来实现。
技术方案
在本公开的一个方面中，提供了一种FFC电缆组件，该FFC电缆组件包括：多FFC电缆，该多FFC电缆具有被布置成分层形式的多个FFC膜和用于包围所述多个FFC膜的绝缘管；以及高电流端子，该高电流端子被安装至多FFC电缆的两端。
绝缘管可以是热收缩管。
多个FFC膜中的每一个FFC膜可以包括：两条或更多条导线，所述两条或更多条导线在同一平面上彼此平行；以及护套构件，该护套构件被构造成包围并密封导线。
导线的端部部分可以沿着纵向方向延伸，以从绝缘管露出，并且多FFC电缆还可以包括导线保持器，在该导线保持器中形成有多个狭槽，使得导线的端部部分被单独地插入多个狭槽中，导线保持器被构造成包围绝缘管的两端。
导线保持器可以被构造成被装配到绝缘管的两端中。
导线保持器可以由铜(Cu)和铝(Al)材料中的一种制成。
导线保持器可以在厚度方向上被压缩到绝缘管的两端。
高电流端子可以包括：钳住部，该钳住部被构造成被装配到导线保持器的外侧；以及端子部，该端子部被构造成从钳住部在一个方向上以预定厚度突出。
钳住部可以包括：开口，该开口被形成为敞开钳住部的至少一个表面，以沿着多FFC电缆的厚度方向暴露导线保持器的至少一个表面；以及压缩构件，该压缩构件在开口的内部被弹性变形，以压缩导线保持器的一部分。
在本公开的另一方面，还提供了一种电池组，该电池组包括上述FFC电缆组件。
有益效果
根据本公开的实施例，能够提供一种FFC电缆组件，该FFC电缆组件可以用作电连接装置，该电连接装置在能够应对高电压和高电流的同时比常规汇流条更经济且更轻。
本公开的效果不限于以上内容，并且本领域技术人员从本说明书和附图中可以清楚地理解本文中未提及的效果。
附图说明
图1是示出了常规柔性汇流条的示意性立体图。
图2是示出了根据本公开的实施例的FFC电缆组件的示意性立体图。
图3是示出了构成图2的多FFC电缆的一个FFC膜的图。
图4是示出了根据本公开的实施例的多FFC电缆的堆叠结构的图。
图5是示出了图4的多FFC电缆的一端的立体图。
图6是示出了多FFC电缆的一端的立体图，与图5相比，该多FFC电缆的一端安装有导线保持器。
图7是示出了根据本公开的实施例的多FFC电缆的安装有高电流端子的一端的立体图。
图8是示出了多FFC电缆的一端的立体图，与图7相比，该多FFC电缆的一端由高电流端子的压缩构件压缩。
图9是沿着图8的线A-A’截取的示意性截面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应当理解，说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限于一般含义和词典含义，而是在允许发明人适当地定义术语以进行最佳解释的原理的基础上，基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释所述术语。
因此，本文中所提出的描述仅是出于说明目的的优选示例，而并非旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其做出其他等同方案和修改。
以下描述的FFC(扁平柔性电缆)电缆组件可以用于例如串联连接两个电池模块、将电池模块的端子电连接到继电器或将电池组内部的装置电连接。
当然，根据本公开的FFC电缆组件不限于用作电池组的电气部件。也就是说，FFC电缆组件还可以用作用于高电压或高电流流过的各种装置或设备的电连接部件。
图2是示出了根据本公开的实施例的FFC电缆组件的示意性立体图，图3是示出了构成图2的多FFC电缆的一个FFC膜的视图，图4是示出了根据本公开的实施例的多FFC电缆的堆叠结构的视图，并且图5是示出了图4的多FFC电缆的一端的立体图。
参考这些附图，根据本公开的实施例的FFC电缆组件10包括多FFC电缆20以及被安装至该多FFC电缆20的两端的高电流端子30。
多FFC电缆20可以包括以分层形式布置的多个FFC膜21以及用于包围多个FFC膜21的绝缘管22。
如图3所示，单元FFC膜21包括在同一平面上彼此平行的两条或更多条导线21a以及被构造成包围并密封导线21a的护套构件21b。单元FFC膜21可以被制造成薄到具有约0.5mm至2mm的厚度。单元FFC膜21具有重量轻和柔性好的优点。
另外，每条导线21a可以处理的导电电流的水平可以取决于导线21a的构造而变化，但在一般情况下，单元FFC膜21的每条导线21a可以应对大约3A的电流。因此，如果排除发热而简单地计算，则10条导线21a可以应对约30A的电流，并且如果将10个单元FFC膜21堆叠成10层，则能够应对约300A的电流。
在本公开中，基于上述内容，如图4所示，单元FFC膜21被堆叠成多层以形成多FFC电缆20，从而应对高电压和高电流。为了绘图的方便，在附图中描绘的多FFC电缆20是四个单元FFC膜21的堆叠，但本公开的范围不限于此。也就是说，与本实施例相比，如果旨在进一步增加可以应对的电流水平，则可以同样多地增加单元FFC膜21的数量。
绝缘管22由具有热收缩特性的材料制成，并且用于包围并粘合多个堆叠的FFC膜21，使得FFC膜21不会摇动。通过使用绝缘管22，可以将多个FFC膜21一体地捆扎成作为一个主体地扭曲或弯曲。
同时，高电流端子30被设置在多FFC电缆20的两端处，作为用于促进多FFC电缆20与对立物(例如，电池模块的端子)之间的连接或紧固的装置。
高电流端子30可以采用钳住方法，在该方法中，多FFC电缆20的两端被装配并固定在该高电流端子30中。此时，重要的是，确保多个FFC膜21的每条导线21a与高电流端子30之间的电接触和固定性。该实施例具有以下构造以解决该问题。
在根据该实施例的多FFC电缆20中，如图5所示，每个单元FFC膜21的导线21a的端部部分可以沿着纵向方向进一步延伸到护套构件21b的外部，从而从绝缘管22露出。
另外，多FFC电缆20还可以包括导线保持器23，以对准并固定导线21a的端部部分。
导线保持器23可以由铜(Cu)和铝(Al)材料中的一种制成，导线保持器23具有形成在其中的多个狭槽，使得导线21a的端部部分单独穿过所述多个狭槽，并且导线保持器23被构造成包围绝缘管22的两端。
更具体地，如图6所示，导线保持器23的后端23a可以具有管状形状并且被装配到绝缘管22的外侧，并且导线保持器23的前端23b可以具有通过在水平方向和竖直方向上形成的分隔壁而在该前端23b中制备的多个狭槽。而且，导线21a可以分别被单独地插入并固定到该狭槽中。
在附图中，导线21a被构造成穿过狭槽并突出到导线保持器23的外部，但导线21a可以不突出而是位于狭槽的内部。
根据如上所述的导线保持器23，可以保持多个FFC膜21的两端，因此能够防止多个FFC膜21中的一些FFC膜在纵向方向上伸出或移出，并且导线21a之间的间隔可以在上、下、前、后、左和右方向上保持恒定。
在导线保持器23被安装到绝缘管22的两端之后，导线保持器23可以在厚度方向上再一次被压缩，使得导线保持器23不容易分离。高电流端子30可以被安装在导线保持器23的外侧。
高电流端子30是用于将对立物(例如，电池模块的端子)连接到多FFC电缆20的装置，并且包括钳住部31和端子部32。
参考图7和图8，钳住部31被设置成被装配在导线保持器23的外侧中的插座形状，并且端子部32从钳住部31沿着纵向方向以预定厚度突出。钳住部31和端子部32在概念上是分开的，并且可以一体地形成。
具体地，钳住部31可以包括：开口31a，该开口31a被设置成敞开形状，以沿着多FFC电缆20的厚度方向暴露导线保持器23的至少一个表面；以及压缩构件31b，该压缩构件31b在开口31a的内部弹性变形，以压缩导线保持器23的一部分。
换句话说，钳住部31包括在其一个侧表面中的开口31a，所述一个侧表面沿着FFC膜21的堆叠方向位于顶层，并且钳住部31的另一个侧表面位于底层，并且这可以例如是窗框结构。
另外，压缩构件31b的一端和另一端分别被连接到钳住部31的边缘的一侧和另一侧，并且具有突出到开口31a外部的凸起形状。因此，如果将力施加到凸起部分，则压缩构件31b可以变形为被压入开口31a中的凹陷形状，以压缩导线保持器23的一部分。在此，凹槽可以被形成在导线保持器23中的一部分中，使得压缩构件31b可以被部分地插入其中。
也就是说，如果将多FFC电缆20装配到钳住部31中，然后挤压压缩构件31b，则如图8至图9所示，导线保持器23可以在厚度方向上被压缩。因此，高电流端子30和多FFC电缆20可以被充分地固定。
当然，由于FFC膜21的导线21a被限制在由金属材料制成的导线保持器23内，并且导线保持器23被限制在钳住部31中，所以也可以充分地确保高电流端子30与多FFC电缆20之间的电接触稳定性。
端子部32可以被设置成从钳住部31的前端的中心突出的板的形式。端子部32还可以具有用于将螺栓或螺纹件紧固到对立物的端子的孔。端子部32可以类似于常规汇流条的端部部分的形状。
如上所述，FFC电缆组件10是多个FFC膜21的堆叠，并且能够应对高电压和高电流，同时比具有相同电流水平的常规汇流条轻得多。因此，即使在电池组中使用大量的FFC电缆组件10，电池组的总重量也不会显着增加。
另外，由于FFC电缆组件10可以扭曲或弯曲，所以FFC电缆组件10不仅可以用于直线路径，而且可以用于复杂路径。而且，与现有的电线或汇流条相比，FFC电缆组件10可以有利地以经济的成本来制造。
同时，根据本公开的电池组可以包括如上所述的FFC电缆组件10。FFC电缆组件10可以应用于将两个电池模块彼此串联连接、将电池模块的端子电连接到继电器或将电池组内部的装置电连接。
除了FFC电缆组件10之外，电池组还可以包括：至少一个电池模块，该电池模块具有单体堆，该单体堆是多个电池单体的组件；以及控制装置，诸如保险丝、继电器和BMS，该控制装置用于基于电池单体的电压和温度来控制电池单体的充电/放电和电流流量。
已经详细描述了本公开。然而，应当理解，尽管详细描述和特定示例指示本公开的优选实施例，但是该详细描述和特定示例仅以说明的方式给出，因为从该详细描述中，本公开的范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
同时，即使在说明书中使用了表示方向的术语，诸如“上”、“下”、“左”和“右”，它们也只是为了便于描述，并且可以取决于观察者或对象的位置而被不同地表达，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。

Claims (8)

1.一种FFC电缆组件，包括：
多FFC电缆，所述多FFC电缆具有被布置成分层形式的多个FFC膜和用于包围所述多个FFC膜的绝缘管；以及
高电流端子，所述高电流端子被安装至所述多FFC电缆的两端，
其中，所述多个FFC膜中的每一个FFC膜包括：
两条或更多条导线，所述两条或更多条导线在同一平面上彼此平行；以及
护套构件，所述护套构件被构造成包围并密封所述导线，
其中，所述导线的端部部分沿着纵向方向延伸，以从所述绝缘管露出，
所述多FFC电缆还包括导线保持器，在所述导线保持器中形成有多个狭槽，使得所述导线的所述端部部分被单独地插入所述多个狭槽中，所述导线保持器由金属材料制成并且被构造成包围所述绝缘管的两端，并且
所述高电流端子被安装在所述导线保持器的外侧。
2.根据权利要求1所述的FFC电缆组件，
其中，所述绝缘管是热收缩管。
3.根据权利要求1所述的FFC电缆组件，
其中，所述导线保持器被构造成被装配到所述绝缘管的两端中。
4.根据权利要求1所述的FFC电缆组件，
其中，所述导线保持器由铜（Cu）和铝（Al）材料中的一种制成。
5.根据权利要求1所述的FFC电缆组件，
其中，所述导线保持器在厚度方向上被压缩到所述绝缘管的两端。
6.根据权利要求1所述的FFC电缆组件，
其中，所述高电流端子包括：
钳住部，所述钳住部被构造成被装配到所述导线保持器的外侧；以及
端子部，所述端子部被构造成从所述钳住部在一个方向上以预定厚度突出。
7.根据权利要求6所述的FFC电缆组件，
其中，所述钳住部包括：
开口，所述开口被形成为敞开所述钳住部的至少一个表面，以沿着所述多FFC电缆的厚度方向暴露所述导线保持器的至少一个表面；以及
压缩构件，所述压缩构件在所述开口的内部被弹性变形，以压缩所述导线保持器的一部分。
8.一种电池组，包括根据权利要求1至7中的任一项所述的FFC电缆组件。
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