CN114583401A - 电池连接模块 - Google Patents

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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单层布线柔性线路板。多个汇流件用以串接多个电池。该单层布线柔性线路板具有位于前端部的多个连接器用接点以及多条迹线，多条迹线的前端分别连接于多个连接器用接点，且多条迹线中至少部分的后端接点电性且机械性地连接到多个汇流件，其中，多条迹线包含至少一绕线迹线与至少一被绕线迹线，该绕线迹线绕过该被绕线迹线的后端接点以自该至少一被绕线迹线的其中一侧绕至其中另一侧。

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
中国发明专利公开号CN103582293A公开了一种实现跨接的方法，通过在柔性电路板上裁切出第一焊接点弯折到柔性电路板的背面；使得所述柔性电路板上的该第一焊接点及柔性电路板正面中的第二焊接点都位于该柔性电路板所包含的金属线圈的同一侧。然而，这种通过裁切柔性电路板来交叉布线的方式，仅能应用在所述柔性电路板具有足够的空间可以裁切及弯折的情况下，无法应用在没有足够的空间可以裁切且线路布局紧凑的柔性电路板上(例如本申请的电池连接模块的线路板布线构造)并，另外，所述柔性电路板经裁切后也会大幅降低其结构强度。
中国实用新型公告号CN203027596U(对应美国发明专利号US9125306)公开了一种软性电路板，所述软性电路板包括侧缘相互连接的一高频信号布线板及一低频信号布线板，高频信号布线板上设有多条高频信号迹线，对应连接两个一连接板上的所述高频信号接点，低频信号布线板上设有多条低频信号迹线，对应连接两个所述连接板上的所述低频信号接点。所述低频信号布线板通过凹槽及两个凹口朝向所述高频信号布线板折叠。然而，所述软性电路板不论在折叠前或折叠后，其上的高频信号迹线及低频信号迹线仍是并行而无法交叉。
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，并无法完整地解决没有足够的空间可以裁切且线路布局紧凑的单层柔性线路板上的线路交叉的问题。
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缺点的电池连接模块。
于是，本发明电池连接模块在一些实施方式中，是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单层布线柔性线路板。多个所述汇流件用以串接多个所述电池。该单层布线柔性线路板具有位于前端部的多个连接器用接点以及多条迹线，多条所述迹线的前端分别连接于多个所述连接器用接点，且多条所述迹线中至少部分的后端接点电性且机械性地连接到多个所述汇流件，其中，多个所述迹线包含至少一绕线迹线与至少一被绕线迹线，该绕线迹线绕过该被绕线迹线的后端接点以自该至少一被绕线迹线的其中一侧绕至其中另一侧。
在一些实施方式中，该单层布线柔性线路板还具有对应多个所述汇流件且设有多条所述迹线的后端接点的多个侧伸支臂，该绕线迹线延伸至与该被绕线迹线的对应的该侧伸支臂上以绕过该被绕线迹线的后端接点。
在一些实施方式中，多条所述迹线的后端接点与多个所述汇流件之间通过导电片连接，该绕线迹线不接触于与该被绕线迹线的后端接点连接的该导电片。
在一些实施方式中，该导电片具有朝上拱起的一拱起部，该绕线迹线自该拱起部的下方通过。
在一些实施方式中，该单层布线柔性线路板上一体构造形成有一桥式延伸片，该桥式延伸片横跨地绕过该至少一被绕线迹线的后端接点，该绕线迹线延伸至该桥式延伸片并通过该桥式延伸片绕过该被绕线迹线的后端接点。
在一些实施方式中，该桥式延伸片的至少两端连接于该单层布线柔性线路板，且该桥式延伸片与该单层布线柔性线路板共同界定一镂空区域，该桥式延伸片与该单层布线柔性线路板的连接处能被弯折以使该桥式延伸片折叠覆盖于该单层布线柔性线路板。
在一些实施方式中，该单层布线柔性线路板还具有对应多个所述汇流件且设有多条所述迹线的后端接点的多个侧伸支臂，该桥式延伸片横跨地绕过设有该至少一被绕线迹线的后端接点的该至少一侧伸支臂的外侧。
在一些实施方式中，该单层柔性线路板还具有适用于与一温度感测器连接的至少一条迹线。
在一些实施方式中，还包含一承载盘，该单层布线柔性线路板与多个所述汇流件安装于该承载盘。
本发明电池连接模块通过该单层布线柔性线路板的上的该绕线迹线与该被绕线迹线的布线构造，能够使单一布线层的该单层布线柔性线路板上的线路交叉的问题的得到良好的解决方案，由此在能够在该电池连接模块中受局限的空间内应用该单层布线柔性线路板，以大幅降低成本。
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第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是该第一实施例的单层布线柔性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是该第一实施例的单层布线柔性线路板的一俯视示意图；
图7是本发明电池连接模块的一第二实施例的单层布线柔性线路板的一俯视示意图；以及
图8是该第二实施例的单层布线柔性线路板的一俯视示意图，图中该两桥式延伸片折叠覆盖于该单层布线柔性线路板，且在图中该单层布线柔性线路板的多条迹线被省略。
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 单层布线柔性线路板
51 前端部
52 分支部
521 侧伸支臂
53 桥接片
531 导电片
531a 拱起部
532 导热片
54 连接器用接点
55 迹线
551 绕线迹线
552 被绕线迹线
56 温度感测器
57 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
C 后端接点
B 桥式延伸片
A 镂空区域
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与图2，本发明电池连接模块100的一第一实施例，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，在本第一实施例中，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、一单层布线柔性线路板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2至图5，该单层布线柔性线路板5(single layer FPC)为具单一布线层(图未示)的柔性电路板，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。例如本文所述的具单一布线层的单层布线柔性线路板5是指在单一平面上走线的柔性线路板。另外，除了布线层之外，该单层布线柔性线路板5可以至少还具有用以设置迹线以形成布线层的绝缘基板(图未示)及覆盖迹线(布线层)的绝缘层(图未示)。
该单层布线柔性线路板5安装于该承载盘1，且该单层布线柔性线路板5具有位于前端的一前端部51，以及自该前端部51朝后延伸且沿该左右方向D2彼此相间隔地位于邻接于多个汇流件2的两个分支部52，每一分支部52具有弯曲地延伸且通过一桥接片53连接至多个汇流件2的多个侧伸支臂521，但在其他实施方式中的该单层布线柔性线路板5的结构不以本第一实施例的结构为限。该单层布线柔性线路板5还具有形成于位于前端部51的多个连接器用接点54，以及多条迹线55。多条迹线55的前端分别连接于多个连接器用接点54，且多条迹线55的后端分别朝向该两分支部52的多个侧伸支臂521延伸并各自形成有设于对应的侧伸支臂521的后端接点C，多条迹线55中至少部分的后端接点C电性且机械性地连接到多个汇流件2。所述迹线55举例来说可以是通过设于所述迹线55的后端接点C且通过桥接片53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，此处仅示出部分侧伸支臂521上的迹线55。需要说明的是，举例来说该单层布线柔性线路板5可以是还具有用于与设置于至少一侧伸支臂521的一温度感测器56连接的至少一条迹线55，在本第一实施例中该单层布线柔性线路板5是具有适用于与分别设置于两侧伸支臂521的两温度感测器56连接的四条迹线55，其中每一温度感测器56与两条迹线55的后端接点C连接，且与该两侧伸支臂521对应的桥接片53是设置于所述侧伸支臂521的位于所述温度感测器56周围的部分与所述汇流件2之间，但不以此为限。也就是说，该单层布线柔性线路板5可以具有通过桥接片53连接至汇流件2的迹线55，及连接温度感测器56或其他电子部件的迹线55。此外，需要说明的是，所述侧伸支臂521上的迹线55的后端接点C与汇流件2之间连接的桥接片53举例来说是用以导电的导电片531，而所述侧伸支臂521的位于所述温度感测器56周围的部分与所述汇流件2之间连接的桥接片53举例来说是用以导热的导热片532，但不以此为限，例如导热片532也可以连接到迹线55。
参阅图3至图6，在本第一实施例中，多条迹线55包含四条绕线迹线551与四条被绕线迹线552，该四条绕线迹线551是两两成一组且两组绕线迹线551分别连接于两个温度感测器56，如图3的左侧的分支部52上的其中位于后方的一组绕线迹线551对应前方的三条被绕线迹线552，而如图3的右侧的分支部52上的位于后方的另一组绕线迹线551对应前方的一条被绕线迹线552，但不以此为限，另外，绕线迹线551与被绕线迹线552的数量也可以依照需求做调整，两者仅需各为至少一条即可。位于后方的绕线迹线551绕过位于前方的多条被绕线迹线552的后端接点C，以自多条被绕线迹线552的其中一侧绕至其中另一侧。具体来说，以图3及图6所示的左侧的分支部52说明，该组绕线迹线551延伸至该三条被绕线迹线552的所对应的三个侧伸支臂521上，且沿多个侧伸支臂521的边缘走线，以绕过该三条绕线迹线551的三个后端接点C，最后再延伸至与该组绕线迹线551对应的相对位于后侧的该侧伸支臂521。且该组绕线迹线551是在对应于多条被绕线迹线552的多个侧伸支臂521上，自对应的被绕线迹线552的邻近于该前端部51的内侧处，绕至对应的被绕线迹线552的远离于该前端部51的外侧处。以图3的及图6所示的右侧的分支部52说明，该组绕线迹线551延伸至该被绕线迹线552的所对应的一个侧伸支臂521上，且沿该侧伸支臂521的边缘走线，以绕过该条绕线迹线551的一个后端接点C，最后再延伸至与该组绕线迹线551对应的相对位于后侧的该侧伸支臂521，且该组绕线迹线551是在对应于该被绕线迹线552的该侧伸支臂521上，从对应的被绕线迹线552的远离于该前端部51的外侧处，绕至对应的被绕线迹线552的邻近于该前端部51的内侧处。此外，该两组绕线迹线551不接触于与多条被绕线迹线552的后端接点C连接的多个导电片531，在本第一实施例中，每一导电片531具有朝上拱起的一拱起部531a，所述绕线迹线551自该拱起部531a的下方通过，由此避免短路的情形发生。
参阅图1至图4，该连接器6设置于该单层布线柔性线路板5且与该前端部51上的多个连接器用接点54连接，该单层布线柔性线路板5对应该连接器6处还设有一加强背板57。该连接器6连同该单层布线柔性线路板5的该前端部51的部分与该加强背板57一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54连接的多个端子(图未示)。需要说明的是，通过该单层布线柔性线路板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)，且通过设置在该单层布线柔性线路板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7至图8，本发明电池连接模块100的一第二实施例与该第一实施例的不同之处在于，该单层布线柔性线路板5上还一体构造形成有分别对应于该两组绕线迹线551的两桥式延伸片B，该两桥式延伸片B举例来说是分别一体地形成于该两分支部52的外侧，且各桥式延伸片B的两端连接于该单层布线柔性线路板5的分支部52，该桥式延伸片B与该单层布线柔性线路板5的分支部52共同界定一镂空区域A，该两桥式延伸片B与该单层布线柔性线路板5的分支部52的连接处能被弯折，以使该两桥式延伸片B折叠覆盖于该单层布线柔性线路板5。该两桥式延伸片B分别横跨地绕过多条被绕线迹线552的后端接点C以及对应于多条被绕线迹线552的多个侧伸支臂521的外侧。该两组绕线迹线551分别延伸至该两桥式延伸片B，并通过该两桥式延伸片B绕过多条被绕线迹线552的后端接点C，以自多条被绕线迹线552的其中一侧绕至其中另一侧。
综上所述，本发明电池连接模块100通过该单层布线柔性线路板5(single layerFPC)的上的该绕线迹线551与该被绕线迹线552的布线构造，能够使该绕线迹线551由该被绕线迹线552的其中一侧绕至该被绕线迹线552的其中另一侧，以使单一布线层的该单层布线柔性线路板5上的线路交叉的问题的得到良好的解决方案，由此在能够在该电池连接模块100中受局限的空间内应用成本相对较低的该单层布线柔性线路板5，以大幅降低制造成本。
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
一单层布线柔性线路板，具有位于前端部的多个连接器用接点，以及多条迹线，多条所述迹线的前端分别连接于多个所述连接器用接点，且多条所述迹线中至少部分的后端接点电性且机械性地连接到多个所述汇流件，其中，多条所述迹线包含至少一绕线迹线与至少一被绕线迹线，该绕线迹线绕过该被绕线迹线的后端接点以自该至少一被绕线迹线的其中一侧绕至其中另一侧。
2.如权利要求1所述的电池连接模块，其中，该单层布线柔性线路板还具有对应多个所述汇流件且设有多条所述迹线的后端接点的多个侧伸支臂，该绕线迹线延伸至与该被绕线迹线的对应的该侧伸支臂上以绕过该被绕线迹线的后端接点。
3.如权利要求2所述的电池连接模块，其中，多条所述迹线的后端接点与多个所述汇流件之间通过导电片连接，该绕线迹线不接触于与该被绕线迹线的后端接点连接的该导电片。
4.如权利要求3所述的电池连接模块，其中，该导电片具有朝上拱起的一拱起部，该绕线迹线自该拱起部的下方通过。
5.如权利要求1所述的电池连接模块，其中，该单层布线柔性线路板上一体构造形成有一桥式延伸片，该桥式延伸片横跨地绕过该至少一被绕线迹线的后端接点，该绕线迹线延伸至该桥式延伸片并通过该桥式延伸片绕过该被绕线迹线的后端接点。
6.如权利要求5所述的电池连接模块，其中，该桥式延伸片的至少两端连接于该单层布线柔性线路板，且该桥式延伸片与该单层布线柔性线路板共同界定一镂空区域，该桥式延伸片与该单层布线柔性线路板的连接处能被弯折以使该桥式延伸片折叠覆盖于该单层布线柔性线路板。
7.如权利要求6所述的电池连接模块，其中，该单层布线柔性线路板还具有对应多个所述汇流件且设有多条所述迹线的后端接点的多个侧伸支臂，该桥式延伸片横跨地绕过设有该至少一被绕线迹线的后端接点的该至少一侧伸支臂的外侧。
8.如权利要求1所述的电池连接模块，其中，该单层布线柔性线路板还具有适用于与一温度感测器连接的至少一条迹线。
9.如权利要求1所述的电池连接模块，还包含一承载盘，该单层布线柔性线路板与多个所述汇流件安装于该承载盘。
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