CN114552132A - 电池连接模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池连接模块。电池连接模块适用于连接多个电池，该电池连接模块包含多个汇流件以及一线路板。多个汇流件用以串接多个电池。该线路板包括具有一单一布线层的至少一单层柔性线路板体以及具有两个布线层的一双层线路板体，该单层柔性线路板体还具有形成于该单一布线层且用以电性并机械性地连接到多个汇流件的多条第一迹线，该双层线路板体还具有适用于安装连接器的多个连接器用接点，以及连接于多个连接器用接点且用以与该单层柔性线路板体的多个第一迹线连接的多条第二迹线，其中，该单层柔性线路板体的至少一第一迹线通过该双层线路板体的至少一条第二迹线于该两个布线层之间的走线换位连接至对应的连接器用接点。

Description

电池连接模块

技术领域

本发明涉及一种电池连接模块，尤其涉及一种具有线路板的电池连接模块。

背景技术

中国实用新型公告号CN209515832U公开了一种连接板，所述连接板的第一柔性线路板和第二柔性线路板作为电芯线路板，第三柔性线路板作为输出线路板，转接线路板为刚性印刷线路板。第一柔性线路板和第二柔性线路板通过转接线路板连接到第三柔性线路板。然而，此案没有公开如何解决线路交叉的问题。而且通过三个柔性线路板及一个转接线路板组合成所述连接板的方式，花费材料成本及加工成本也较高。

日本公开号JP1995-321433公开了形成在单层厚膜基板上的电路元件通过导体电连接，在与一导体交叉的两个导体之间设有用于交叉布线接合线。接合线通过焊接连接到该两个导体。然而，这种通过接合线交叉布线的构造适用于硬板，在柔性电路板上并不适合，因为柔性电路板是可以挠曲的，所以容易在接合线产生接合不良、损坏或断线，而且接合线所需的额外加工亦会增加成本。

例如车用的动力电池领域，在电池包中连接多个电池的电池连接模块之中，由于柔性线路板的空间有限，而且在线路连接到连接器用接点时，由于连接器用接点的布局可能是紧密的或是多排的，或是部分的连接器用接点指定要连接一些受指定的线路，所以部分线路必然要交叉，因此目前使用在电池连接模块上的柔性线路板必须是至少两层的柔性线路板，才能使线路交叉。而两层以上的柔性线路板的价格高、成本压力大。如果采用单层柔性线路板的话，价格便宜很多，可以大幅降低成本压力。但是上述的现有技术在电池连接模块的领域上，并无法解决使用单层柔性线路板时的线路交叉的问题。

发明内容

因此，本发明的一目的，即在于提供一种能改善现有技术中至少一问题的电池连接模块。

于是，本发明电池连接模块在一些实施方式中，适用于连接多个电池，该电池连接模块是包含多个汇流件，以及一线路板。多个所述汇流件用以串接多个所述电池。该线路板包括具有一单一布线层的至少一单层柔性线路板体，以及具有两个布线层的一双层线路板体，该单层柔性线路板体还具有形成于该单一布线层且用以电性并机械性地连接到多个所述汇流件的多条第一迹线，该双层线路板体还具有适用于安装连接器的多个连接器用接点，以及连接于多个所述连接器用接点且用以与该单层柔性线路板体的多个所述第一迹线连接的多条第二迹线，其中，该单层柔性线路板体的至少一第一迹线通过该双层线路板体的至少一条第二迹线于该两个布线层之间的走线换位连接至对应的连接器用接点。

在一些实施方式中，走线换位的该至少一条第二迹线的与至少另一条第二迹线彼此交叉且交叉的部分分别形成于该两个布线层。

在一些实施方式中，该两个布线层包括一第一布线层与一第二布线层，该第一布线层上的多个所述第二迹线与该单层柔性线路板体的该单一布线层上的第一迹线电性并机械性地连接，该第二布线层上设置有多个所述连接器用接点，且多条第二迹线走线换位，走线换位的每一第二迹线具有形成于该第一布线层且与对应的该第一迹线连接的一连接迹线段，以及与该连接迹线段连接地形成于该第二布线层且与对应的该连接器用接点连接的一连接接点段，其中，该至少一条第二迹线的连接迹线段与该至少另一条第二迹线形成于该第二布线层的连接接点段彼此交叉。

在一些实施方式中，走线换位的该至少一条第二迹线还具有一跨层接线部，该连接迹线段与该连接接点段通过该跨层接线部相连接。

在一些实施方式中，该跨层接线部是贯通该第一布线层与该第二布线层的导电孔。

在一些实施方式中，该双层线路板体为柔性电路板。

在一些实施方式中，该双层线路板体为硬式电路板。

在一些实施方式中，还包含一承载盘，该线路板与多个所述汇流件安装于该承载盘。

在一些实施方式中，该单层柔性线路板体还具有形成于该单一布线层且适用于与一温度感测器连接的至少一条第一迹线。

本发明电池连接模块通过用以电性并机械性地连接到多个所述汇流件的该单层柔性线路板体及用以安装连接器的该双层线路板体组成该线路板，通过该双层线路板体能解决线路交叉布线的问题，且通过该单层柔性线路板体能大幅降低成本，由此能在控制成本的前提下解决电池连接模块上线路交叉的问题。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照附图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及一电池收容壳的一立体示意图；

图2是图1的一立体分解示意图；

图3是该实施例的线路板与连接器的一立体分解示意图；

图4是图3的一局部放大立体示意图；

图5是图3的另一局部放大立体示意图；

图6是该实施例的线路板的一俯视分解局部示意图；

图7是该实施例的线路板的一仰视分解局部示意图；以及

图8是本发明电池连接模块的另一实施例的线路板的一立体示意图的双层线路板体的俯视示意图。

附图标记如下：

100 电池连接模块

1 承载盘

11 汇流件安装槽

12 搭接件安装槽

13 输出连接件容置部

14 连接器盒

2 汇流件

21 电池连接部

22 缓冲部

3 输出连接件

4 搭接件

5 线路板

51 单层柔性线路板体

511 单一布线层

512 侧伸支臂

513 桥接片

514 第一迹线

514’ 第一迹线

514a 接点

514b 连接用接点

515 温度感测器

52 双层线路板体

521 连接器用接点

522 第二迹线

522a 连接迹线段

522b 连接接点段

522c 跨层接线部

522d 连接用接点

523 第一布线层

524 第二布线层

53 加强背板

6 连接器

61 壳体

200 电池组

201 电池

300 电池收容壳

301 端板

302 侧板

D1 前后方向

D2 左右方向

D3 上下方向

具体实施方式

在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图1至图4，本发明电池连接模块100的一实施例，适用于电性连接于一电池组200，该电池组200具有多个电池201，在本实施例中，多个电池201排列成一排。该电池组200容置于一电池收容壳300，该电池收容壳300具有位于两端的两个端板301，以及位于两侧且连接于该两端板301之间的两个侧板302。该电池连接模块100包含一承载盘1、多个汇流件2、两个输出连接件3、一搭接件4、一线路板5以及一连接器6。

该承载盘1沿一前后方向D1(其中箭头所指方向为前，反向为后)及一左右方向D2(其中箭头所指方向为右，反向为左)延伸且适用于沿一上下方向D3(其中箭头所指方向为上，反向为下)设置在该电池组200上，并由绝缘材质制成。该承载盘1具有沿该前后方向D1排列且沿该左右方向D2排成两排的多个汇流件安装槽11、沿该前后方向D1延伸且位于该两排汇流件安装槽11之间的一搭接件安装槽12，以及分别一体形成于该前后方向D1上的后端处与前端处的一输出连接件容置部13与一连接器盒14。

多个汇流件2分别对应安装于该承载盘1的多个汇流件安装槽11上且用以串接该电池组200的多个电池201，每一汇流件2具有沿该前后方向D1排列且适用于与所述相邻的两个电池201的电极连接的两个电池连接部21，以及位于相邻的电池连接部21之间且朝下凸出并沿该左右方向D2延伸的一缓冲部22，其中位于整体电池201的端点处的其中两个汇流件2仅具有一电池连接部21。所述电池连接部21举例来说可以是用焊接的方式与所述电池201的电极连接。另外，需要说明的是，在其他变化实施方式中，所述电池连接部21的数量也可以为三个以上，此时位于多个电池连接部21之间的所述缓冲部22的数量为两个以上。该两个输出连接件3设于该输出连接件容置部13，该搭接件4设于该搭接件安装槽12，其中一输出连接件3与位于整体电池201的端点处的其中一个汇流件2彼此搭接，其中另一输出连接件3通过该搭接件4与位于整体电池201的端点处的其中另一个汇流件2彼此搭接，由此使两个输出连接件3排布在承载盘1的同一侧边。在本实施例中，多个汇流件2可以与承载盘1通过射出成型技术一起模制成型而嵌装在承载盘1上。在一实施例，多个汇流件2可以通过组装的方式组装在承载盘1的多个汇流件安装槽11上。

参阅图1至图4，该线路板5安装于该承载盘1。该线路板5包括各自具有一单一布线层511且邻接于多个汇流件2的两个单层柔性线路板体51，以及具有两个布线层且连接于该两个单层柔性线路板体51的一双层线路板体52。需要说明的是，在其他实施方式中，单层柔性线路板体51的数量也可以仅为一个或三个以上，不以本实施例为限制。每一单层柔性线路板体51还具有弯曲地延伸且对应多个汇流件2的多个侧伸支臂512，以及形成于该单一布线层511并延伸至多个侧伸支臂512且末端通过一桥接片513电性并机械性地连接到多个汇流件2的多条第一迹线514，所述第一迹线514举例来说可以是通过设于所述第一迹线514的位于末端的接点514a并通过桥接片513与汇流件2连接，但不以此为限。另外，为了使附图与说明书简单明了而容易理解，此处仅示出其中一单层柔性线路板体51的两条第一迹线514。配合参阅图5，需要说明的是，举例来说该单层柔性线路板体51可以是还具有设置在其中至少一侧伸支臂512上的一温度感测器515，与该温度感测器515对应的桥接片513是设置于所述侧伸支臂514的位于所述温度感测器515周围的部分且具有开口以避开温度感测器515。并且，单层柔性线路板5可以具有通过桥接片513连接至汇流件2的第一迹线514，及连接温度感测器515或其他电子部件的两条第一迹线514’。

参阅图2至图4、图6与图7，该双层线路板体52在本实施例中为柔性电路板，但在其他实施方式中也可以为硬式电路板，不以此为限制。该双层线路板体52还具有用于安装该连接器6的多个连接器用接点521，以及连接于多个连接器用接点521且用以与该单层柔性线路板体51的多条第一迹线514连接的多条第二迹线522，然而，为了使附图与说明书简单明了而容易理解，此处仅示出该双层线路板体52的两条第二迹线522。其中，该单层柔性线路板体51的该两条第一迹线514通过该双层线路板体52的该两条第二迹线522于该两个布线层之间的走线换位连接至对应的连接器用接点521。在本实施例中，该两条第二迹线522彼此交叉且交叉的部分分别形成于该两个布线层。需要说明的是，在一变化实施例中也可以仅有一条第一迹线514通过该双层线路板体52的对应的一条第二迹线522于该两个布线层之间的走线换位连接至对应的连接器用接点521，在此变化实施例中，走线换位的该至少一条第二迹线522的与至少另一条第二迹线522彼此交叉且两者交叉的部分分别形成于该两个布线层。

具体来说，本实施例中该两个布线层包括该双层线路板体52上分别位于正反两面的一第一布线层523与一第二布线层524，该第一布线层523上的多条第二迹线522与该单层柔性线路板体51的该单一布线层511上的第一迹线514电性并机械性地连接。该第二布线层524上设置有多个连接器用接点521，走线换位的每一第二迹线522具有形成于该第一布线层523且与对应的该第一迹线514连接的一连接迹线段522a，以及与该连接迹线段522a连接地形成于该第二布线层524且与对应的该连接器用接点521连接的一连接接点段522b，在双层线路板体52上的该其中一条第二迹线522形成于该第一布线层523的连接迹线段522a与另一条第二迹线522形成于该第二布线层524的连接接点段522b彼此交叉。详细来说，位于该单一布线层511的所述第一迹线514与位于该第一布线层523的第二迹线522的连接迹线段522a于彼此连接处各自具有连接用接点514b、522d，所述第一迹线514的连接用接点514b位于该单层柔性线路板体51的单一布线层511的边缘处，所述第二迹线522的连接迹线段522a的连接用接点522d位于该双层线路板体52的第一布线层523的边缘处，且该单层柔性线路板体51的单一布线层511的边缘处与该双层线路板体52的第一布线层523的边缘处彼此面对且叠合地组装连接，由此使多条第一迹线514的连接用接点514b连接于多条第二迹线522的连接用接点522d。

另外，需要说明的是，布线层的数量的定义是使用可走线的平面作为层数的定义。例如本文所述的具有单一布线层511的单层柔性线路板体51是指在单一平面上走线的柔性线路板；双层线路板体52是指在两个平面走线的线路板，也就是具有两个布线层的双层线路板，而两个布线层可以是如本实施例中形成在单一基材的正反两面，也可以是分别形成在互相结合的两个基材上的两个平面。另外，举例来说，除了单一布线层511之外，单层柔性线路板体51可以至少具有用以设置迹线以形成单一布线层511的绝缘基板(图未示)及覆盖迹线(布线层)的绝缘层(图未示)。

详细来说，走线换位的该至少一条第二迹线522还具有一跨层接线部522c，该连接迹线段522a与该连接接点段522b通过该跨层接线部522c相连接，且在本实施例中，该跨层接线部522c是贯通该第一布线层523与该第二布线层524的导电孔，但在其他实施方式中，该跨层接线部522c可以是其他使该连接迹线段522a与该连接接点段522b相连接的结构，不以本实施例为限制。

该连接器6设置于该线路板5的双层线路板体52的第二布线层524且与多个连接器用接点521连接，该线路板5的双层线路板体52的第一布线层523对应该连接器6处还设有一加强背板53；举例来说，在双层线路板体52为柔性电路板时可以设置加强背板53，但在例如双层线路板体52为硬式电路板时该加强背板53是可以被省略的。该连接器6连同该双层线路板体52的部分与该加强背板53一同向下收纳于该承载盘1的连接器盒14。该连接器6具有一壳体61，以及设于该壳体61且与多个连接器用接点521连接的多个端子(图未示)。需要说明的是，通过该线路板5能搜集该电池组200的电池201的状态信息(例如温度、电压等等)，且通过设置在该线路板5上的该连接器6能够将所述状态信息传递至与该连接器6对接的电池管理装置(图未示)。

参阅图8，需要说明的是，在另一实施例中，多个连接器用接点521与多条第二迹线522的连接接点段522b的连接配对可以互换，不以本实施例为限制。

综上所述，本发明电池连接模块100通过用以电性并机械性地连接到多个汇流件2的该两个单层柔性线路板体51及用以安装连接器6的该双层线路板体52组成该线路板5，通过该双层线路板体52能解决线路交叉布线的问题，且通过该两个单层柔性线路板体51能大幅降低成本，由此能在控制成本的前提下解决电池连接模块100上线路交叉的问题。

然而以上所述，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求及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 (9)

1.一种电池连接模块，适用于连接多个电池，该电池连接模块包含：

多个汇流件，用以串接多个所述电池；以及

一线路板，包括具有一单一布线层的至少一单层柔性线路板体，以及具有两个布线层的一双层线路板体，该单层柔性线路板体还具有形成于该单一布线层且用以电性并机械性地连接到多个所述汇流件的多条第一迹线，该双层线路板体还具有适用于安装连接器的多个连接器用接点，以及连接于多个所述连接器用接点且用以与该单层柔性线路板体的多个所述第一迹线连接的多条第二迹线，其中，该单层柔性线路板体的至少一第一迹线通过该双层线路板体的至少一条第二迹线于该两个布线层之间的走线换位连接至对应的连接器用接点。

2.如权利要求1所述的电池连接模块，其中，走线换位的该至少一条第二迹线的与至少另一条第二迹线彼此交叉且交叉的部分分别形成于该两个布线层。

3.如权利要求2所述的电池连接模块，其中，该两个布线层包括一第一布线层与一第二布线层，该第一布线层上的多个所述第二迹线与该单层柔性线路板体的该单一布线层上的第一迹线电性并机械性地连接，该第二布线层上设置有多个所述连接器用接点，且多条第二迹线走线换位，走线换位的每一第二迹线具有形成于该第一布线层且与对应的该第一迹线连接的一连接迹线段，以及与该连接迹线段连接地形成于该第二布线层且与对应的该连接器用接点连接的一连接接点段，其中，该至少一条第二迹线的连接迹线段与该至少另一条第二迹线形成于该第二布线层的连接接点段彼此交叉。

4.如权利要求3所述的电池连接模块，其中，走线换位的该至少一条第二迹线还具有一跨层接线部，该连接迹线段与该连接接点段通过该跨层接线部相连接。

5.如权利要求4所述的电池连接模块，其中，该跨层接线部是贯通该第一布线层与该第二布线层的导电孔。

6.如权利要求1所述的电池连接模块，其中，该双层线路板体为柔性电路板。

7.如权利要求1所述的电池连接模块，其中，该双层线路板体为硬式电路板。

8.如权利要求1所述的电池连接模块，还包含一承载盘，该线路板与多个所述汇流件安装于该承载盘。

9.如权利要求1所述的电池连接模块，其中，该单层柔性线路板体还具有形成于该单一布线层且适用于与一温度感测器连接的至少一条第一迹线。

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