CN116190025A - Ntc结构、ntc组件、ntc连接装置、以及电池包系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种NTC结构、NTC组件、NTC连接装置、以及电池包系统,所述NTC结构包括插接公端、NTC电阻以及插接母端,插接公端具有安装腔体,所述安装腔体具有沿第一方向的两端,其中一端具有第一敞口,另一端封闭设置,NTC电阻具有电阻部以及与所述电阻部连接的连接部,所述电阻部通过密封结构密封在所述安装腔体的另一端,所述连接部容置于所述安装腔体,且朝靠近所述第一敞口延伸并伸出所述密封结构,插接母端具有容置腔体以及安装在所述容置腔体内的电性连接件,所述容置腔体具有沿第一方向的两端,其中一端具有第二敞口,另一端贯穿设置有插接口,所述电性连接件与所述插接口沿第一方向对接设置。
Description
技术领域
本发明属于电子技术领域,具体涉及一种NTC结构、NTC组件、NTC连接装置、以及电池包系统。
背景技术
Negative Temperature Coefficient (简称NTC)指的是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件,所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器,随着温度上升阻值降低的电阻。NTC广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合,以NTC应用于新能源电池系统为例,在新能源电池包中通过NTC自身阻值随着温度变化的特性间接测量出温度。
通常新能源电池系统中温度采样NTC基本都是先点锡,之后进行表面贴装,最后进入高温回流炉融化锡膏进行焊接。这种焊接方式有着许多局限性,柔板需要增加表面处理工序且焊接工艺本身工序较多导致焊接方式成本高,而且因为需要使用锡膏来进行焊接通常只能在铜基柔性线路板中使用,同时,由于新能源车使用的电池的电芯连接Busbar(铝巴)都是铝材质,而公知铜是无法直接和铝进行焊接,因此必须采用桥接的方式,即需要先在铜基柔性线路板上焊接镍片后,再将镍片和铝进行焊接。这种桥接方式不仅费时费力,增加了工序,成本也会增加,而且多次焊接导致可靠性降低,这对于新能源车也是致命的危险。
另外,现有的NTC都是采用传统的一体式,通过焊接的方式与铜基柔性板连接,从而通过铜基柔性线路板与CCS母排进行连接。由于新能源车的电池模组众多,需要使用的NTC数量也比较多,而采用传统的的一体式NTC无法返修、无法拆卸,即使是出现某一个NTC损坏,也需要将整个铜基柔性线路板报废,甚至是将整个CCS母排报废。
发明内容
因此,本发明提供的是一种NTC结构、NTC组件、NTC连接装置、以及电池包系统,旨在解决上述的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种NTC结构,所述NTC结构包括:
插接公端,具有安装腔体,所述安装腔体具有沿第一方向的两端,其中一端具有第一敞口,另一端封闭设置;
NTC电阻,具有电阻部以及与所述电阻部连接的连接部,所述电阻部通过密封结构密封在所述安装腔体的另一端,所述连接部容置于所述安装腔体,且朝靠近所述第一敞口延伸并伸出所述密封结构;以及,
插接母端,具有容置腔体以及安装在所述容置腔体内的电性连接件,所述容置腔体具有沿第一方向的两端,其中一端具有第二敞口,另一端贯穿设置有插接口,所述电性连接件与所述插接口沿第一方向对接设置,所述电性连接件的一端用于与柔性线路板压接并电性连接。
优选地,在所述NTC结构中,所述安装腔体分隔成沿第一方向排布的密封腔和连接腔;
所述密封结构包括填充在所述密封腔内的密封胶,所述电阻部设于填充的所述密封胶内,所述连接部的一端密封在所述密封胶内,另一端伸出所述密封胶并容置于所述连接腔。
优选地,在所述NTC结构中,所述NTC电阻为水滴型电阻,所述电阻部包括封装水滴头,所述电性连接件包括与所述封装水滴头连接的漆包线。
优选地,在所述NTC结构中,所述插接公端和所述插接母端,其中之一具有卡接部,另一具有与所述卡接部配合的配合部。
优选地,在所述NTC结构中,所述插接公端上设有配合槽,所述插接母端的外壁具有朝向所述配合槽延伸的卡接凸部,所述卡接凸部与所述配合槽卡接配合。
优选地,在所述NTC结构中,所述插接母端的外壁设有止挡部,所述止挡部与所述卡接凸部沿第一方向间隔设置,且朝外延伸以限制所述插接公端沿第一方向活动。
优选地,在所述NTC结构中,所述卡接凸部朝向插接母端的插接口的侧壁具有倾斜设置的导向面,所述卡接凸部的横截面自所述插接母端的外壁朝外呈减小设置。
优选地,在所述NTC结构中,所述插接公端的外侧壁形成支撑台阶,所述支撑台阶具有台阶面,所述台阶面面向第二方向;
所述插接公端的两外侧壁分别设有自台阶面朝向第二方向延伸的固定部,所述固定部具有沿第二方向延伸的连接段、以及自所述连接段朝外弯折延伸的弯折段,所述弯折段的宽度沿第二方向呈渐窄设置。
优选地,在所述NTC结构中,所述电性连接件为金属端子,所述金属端子具有朝向所述容置腔体的内侧壁延伸的弹片,所述弹片弹性抵接在容置腔体的内侧壁;
其中,在安装时,下压所述弹片将所述金属端子伸进所述容置腔体内后松开所述弹片,所述弹性抵接在容置腔体的内侧壁。
为了实现上述目的,本发明还提供一种NTC组件,所述NTC组件包括:
上述的NTC结构;以及,
柔性线路板,与所述NTC结构的电性连接件的一端压接并电性连接。
优选地,在所述NTC组件中,所述柔性线路板具有压接部;
所述电性连接件包括一端与所述压接部压接配合的金属端子。
优选地,在所述NTC组件中,所述柔性线路板的导电层的材质为金属铝。
优选地,在所述NTC组件中,所述压接部包括铝基金手指,所述铝基金手指与所述金属端子压接连接。
为了实现上述目的,本发明提供一种NTC连接装置,所述NTC连接装置包括:
上述的NTC组件;以及,
固定件,与所述NTC组件卡接固定设置。
优选地,在所述NTC连接装置中,所述固定件上设有避让槽,所述避让槽的底壁贯穿设置有安装孔;
所述NTC组件的NTC结构安装在所述避让槽的底壁,所述NTC结构的固定部伸入所述安装孔且与所述固定件上所述安装孔的外边沿抵接。
优选地,在所述NTC连接装置中,所述固定件上与所述NTC结构相反的一侧贴合有导热硅胶垫,所述导热硅胶垫设于所述NTC结构的两个固定部之间。
优选地,在所述NTC连接装置中,所述固定件上还设有至少两个隔离板定位孔,所述至少两个隔离板定位孔分别贯穿设置于所述固定件位于所述NTC组件的NTC结构非对称的两侧,所述至少两个隔离板定位孔相对所述NTC组件的NTC结构呈对角设置。
优选地,在所述NTC连接装置中,所述固定件具有依次连接的第一段、第二段、以及第三段,所述第二段设有所述避让槽;
所述第三段贯穿设置有防爆孔结构。
优选地,在所述NTC连接装置中,所述固定件的一侧还设有固定卡口,固定卡口用于与其他结构固定。
为了实现上述目的,本发明还提供一种电池包系统,所述电池包系统包括:
电池包模组;
上述的NTC连接装置,所述NTC连接装置的固定件安装在所述电池包模组上。
优选地,在所述电池包系统中,所述NTC连接装置的柔性线路板直接通过铝巴与电池的电芯以激光焊接的方式两两连接,并形成电性连接。
优选地,在所述电池包系统中,所述NTC连接装置的柔性线路板与所述铝巴齐平设置。
优选地,在所述电池包系统中,所述NTC连接装置的固定卡口与所述电池的电芯固定设置。
本发明提供的技术方案,具有以下优点:
本发明提供的NTC结构,所述NTC结构包括插接公端、NTC电阻以及插接母端,插接公端具有安装腔体,所述安装腔体具有沿第一方向的两端,其中一端具有第一敞口,另一端封闭设置,NTC电阻具有电阻部以及与所述电阻部连接的连接部,所述电阻部通过密封结构密封在所述安装腔体的另一端,所述连接部容置于所述安装腔体,且朝靠近第一敞口延伸并伸出所述密封结构,插接母端具有容置腔体以及安装在所述容置腔体内的电性连接件,所述容置腔体具有沿第一方向的两端,其中一端具有第二敞口,另一端贯穿设置有插接口,所述电性连接件与所述插接口沿第一方向对接设置,所述电性连接件的一端用于与柔性线路板压接并电性连接,安装时,所述插接母端自所述第一敞口插入所述安装腔体,且所述连接部插入所述插接口并与所述电性连接件的另一端对接并电性连接,便于拆卸,可方便更换NTC部件,不像采用SMT技术贴装的NTC无法仅更换NTC部分,而是需要整体进行更换。
进一步地,所述插接母端的外壁设有止挡部,所述止挡部与所述卡接凸部沿第一方向间隔设置,且朝外延伸以限制所述插接公端沿第一方向活动,在卡接凸部滑入配合槽中后止挡部与插接公端止抵设置,共同对插接母端和插接公端进行定位固定,如此可以增加电性连接件与插接公端对插时的准确度,避免了电性连接件因插接时无法对齐造成插接公端或电性连接件的损坏的可能;
进一步地,安装时,在插接母端插入插接公端后,卡接凸部卡接在配合槽中来限制卡接凸部活动,止挡部与插接公端的侧端面抵接以限制插接母端继续插入,从而实现插接母端与插接公端的定位固定,如此通过设计可拆卸式结构可以解决传统SMT型NTC一旦组装后就无法更换维修的问题。
进一步地,本发明采用NTC结构采用压接式,取消了传统的使用回流焊进行焊接的方式,采用电性连接件与柔性线路板上的压接部压接进行安装,压接NTC工艺因为不需要进行表面镀金、点锡和回流焊等工序,所以拥有工序少、成本低、工艺简单和适用性广等优点。相较于传统SMT型NTC无法返修拆卸,压接型NTC拥有可拆卸,可返修,便于装配等优点。
进一步地,本发明先将NTC电阻安装在安装腔,电阻部位于密封腔,再将密封胶填充在密封腔内,连接部的一端与电阻部连接并密封在密封胶,另一端伸出密封胶并位于连接腔,如此通过将NTC电阻采用密封胶进行封装保护可以有效增强NTC电阻的耐潮湿性,减少银离子迁移现象的发生。
进一步地,将柔性线路板与电性连接件的一端压接连接,并将电性连接件的另一端安装在插接母端的容置腔体内且与插接口对接设置;将插接母端沿第一方向从第一敞口插入插接公端的安装腔体的一端,NTC电阻的连接部穿过插接口后与电性连接件另一端对接并电性连接,这种插接式NTC可以解决柔性线路板组装时NTC一旦发生损坏整个柔性线路板都将报废的问题,在之后的CCS组装与整车组装中也可以做到一旦损坏随时更换。插接式NTC取消了传统SMT型NTC在柔性线路板组装时需要先点锡、贴装、回流焊、点胶和UV固化工序,减少了柔性线路板生产时的工序成本和降低了生产时发生故障的可能性。
进一步地,传统SMT型NTC通过热铆固定FR4补强,热铆时一旦发生不良难以维修。本发明采用的插接式NTC固定方式相较于传统NTC的固定方式,减少了热铆工序,减少了FR4补强的使用,提高了产品良率,降低了成本。在热压与吸塑工艺的新能源电池模组中,NTC的固定与安装处的结构强渡一直是一个需要解决的问题。而本发明通过设置固定部可以对NTC起到固定的作用,也可以增强NTC固定位置的结构强度,防止车辆运行时的震动导致NTC脱落晃动。
进一步地,本发明插接式NTC与柔性线路板的连接使用压接式的金属端子进行连接,和传统的SMT型NTC相比,通过柔性线路板开窗露出压接部和金属端子进行压接取消了传统SMT型NTC在铜基柔性线路板装配时需要点锡、回流焊和点胶固化等工序,也解决了铝基柔性线路板焊接NTC时需要在柔性线路板铝基表面进行镀金的问题。
进一步地,将传统的SMT型NTC使用回流焊进行焊接变为使用压接技术进行连接,解决了传统SMT型NTC的锡膏/胶水/NTC 线膨胀系数不同,在温度冲击下引起NTC焊脚与NTC本体的内应力过大,最终导致NTC开裂失效的问题。
进一步,由于铜基柔性线路板因为铜难以和铝进行焊接,需要在柔性线路板上贴装镍片,再通过镍片和铝进行焊接。镍片的制作成本和表面组装工序都在增加整个产品的成本。本发明通过可拆卸地卡接、压接等配合方式,解决了传统SMT型NTC在铝基柔性线路板中无法焊接的问题。而本发明简化了NTC型对柔性线路板和焊接制造的复杂制程需求,解决了现阶段铜基柔性线路板和铝巴需要使用SMT镍片锡焊转接的问题,从而降低成本和工艺简化,提高了新能源车电池模组的可靠性,解决了传统SMT型NTC在柔性线路板装配时损坏不能维修的问题,解决了传统SMT型NTC在CCS组装过程中发生损坏不能维修的问题,解决了传统SMT型NTC在整车组装时发生损坏不能维修的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的NTC连接装置一实施例的示意图;
图2为图1中NTC连接装置在另一视角的示意图;
图3为图1中固定件一实施例的示意图;
图4为本发明提供的NTC组件一实施例的示意图;
图5为图4提供的NTC组件在另一视角的示意图;
图6为图4中柔性线路板和插接母端一实施例的示意图;
图7为图6中部分结构的示意图;
图8为图7中金属端子一实施例的示意图;
图9为图6中插接母端一实施例的示意图;
图10为图4中插接公端一实施例的示意图;
图11为图10中插接公端在另一视角的示意图;
图12为图10的剖视图;
图13为图12中NTC电阻一实施例的示意图。
本发明附图标记说明:
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
本发明提供一种NTC结构,请参阅图4至图6、以及图11至图13,所述NTC结构100包括插接公端1、NTC电阻2以及插接母端3,插接公端1具有安装腔体11,所述安装腔体11具有沿第一方向的两端,其中一端具有第一敞口111,另一端封闭设置,NTC电阻2具有电阻部21以及与所述电阻部21连接的连接部22,所述电阻部21通过密封结构12密封在所述安装腔体11的另一端,所述连接部22容置于所述安装腔体11,且朝靠近第一敞口111的一端延伸并伸出所述密封结构12,插接母端3具有容置腔体31以及安装在所述容置腔体31内的电性连接件32,所述容置腔体31具有沿第一方向的两端,其中一端具有第二敞口311,另一端贯穿设置有插接口312,所述电性连接件32与所述插接口312沿第一方向对接设置,所述电性连接件32的一端用于与柔性线路板200压接并电性连接,安装时,所述插接母端3自所述第一敞口111插入所述安装腔体11,且所述NTC电阻2的连接部22插入所述插接口312并与所述电性连接件32的另一端对接并电性连接。
请参阅图4至图12,安装时,请参阅图7和图8,先将柔性线路板与电性连接件32的一端压接并电性连接;请参阅图9,再将压接后的结构一起从第二敞口311插接进入容置腔体31,请参阅图6,电性连接件32的另一端与插接口312对接;NTC电阻2的电阻部21安装在插接公端1的安装腔体11的另一端,再通过密封结构12密封在安装腔体11的另一端,NTC电阻2的连接部22伸出密封结构12朝向第一敞口111延伸;请参阅图4和图5,将插接母端3沿第一方向从第一敞口111插入插接公端1的安装腔体11的一端,NTC电阻2的连接部22穿过插接口312后与电性连接件32另一端对接并电性连接。如此便于拆卸,可方便更换NTC部件,不像采用SMT技术贴装的NTC无法仅更换NTC部分,需要整体更换焊接了NTC的柔性线路板。
另外插接母端3通过设置插接口312,电性连接件32的另一端安装容置腔体31内且与插接口312对接设置,可以对电性连接件32进行定位固定,可以增加电性连接件32与NTC电阻2的连接部22对插时的准确度。
具体地,插接公端1可以采用注塑塑壳材料,例如PPGF20或者PP GF30/PC/PE/PC/PC-ABS。插接母端3可以采用注塑塑壳材料,例如PPGF20或者PP GF30/PC/PE/PC/PC-ABS。所述安装腔体11分隔成沿第一方向排布的密封腔和连接腔;
请参阅图12,密封结构12可以为密封胶,例如环氧树脂或丙烯酸胶;还可以为玻璃或者硅树脂,在此不具体限制。所述安装腔体11分隔成沿第一方向排布的密封腔和连接腔;所述密封结构12包括填充在所述密封腔内的密封胶,所述电阻部21设于填充的所述密封胶内,所述连接部22的一端密封在所述密封胶内,另一端伸出所述密封胶并容置于所述连接腔。
传统SMT型NTC两端电极通常由Ag组成,在高温高湿环境下使用时会发生银离子迁移现象,导致NTC阻值发生异常,而且锡膏/胶水/NTC 线膨胀系数不同,在温度冲击下容易引起NTC焊脚与NTC本体的内应力过大,最终导致NTC开裂失效。
本发明先将NTC电阻2安装在安装腔,电阻部21位于密封腔,再将密封胶填充在密封腔内,连接部22的一端与电阻部21连接并密封在密封胶,另一端伸出密封胶并位于连接腔,如此通过将NTC电阻2采用密封胶进行封装保护可以有效增强NTC电阻2的耐潮湿性,减少银离子迁移现象的发生。
请参阅图12和图13,本实施例中,NTC电阻2可以但不限于为水滴型电阻,下面为了便于说明,以NTC电阻2为水滴型电阻为例进行说明,但并不表示NTC电阻2仅限为水滴型电阻。水滴型电阻包括封装水滴头和与封装水滴头连接的漆包线221。漆包线221通常为两根,两根漆包线221沿第一方向朝向靠近第一敞口111的方向延伸。通过采用抗热冲击性和耐潮湿性较好的水滴型电阻,漆包线221灵敏度高、精密度高、结构坚固。
在插接母端3插入插接公端1后,为了对插接母端3和插接公端1相互定位固定防止脱出,所述插接公端1和所述插接母端3,其中之一具有卡接部,另一具有与所述卡接部配合的配合部。在本实施例中,所述插接公端1上设有配合槽13,所述插接母端3的外壁具有朝向所述配合槽13延伸的卡接凸部33,所述卡接凸部33与所述配合槽13卡接配合。在插接母端3插入插接公端1后,卡接凸部33卡接在配合槽13中以限制插接母端3从插接公端1中脱出。在其他实施例中,卡接凸部33与配合槽13还可以采用其他卡接方式,在此不一一限制。
具体地,卡接凸部33朝向插接母端的插接口的侧壁具有倾斜设置的导向面331,卡接凸部33的横截面自所述插接母端3的外壁朝外呈渐小设置,如此在卡接凸部33可以沿着导向面331滑入配合槽13中,使配合更顺畅。
所述插接母端3的外壁设有止挡部34,所述止挡部34与所述卡接凸部33沿第一方向间隔设置,且朝外延伸以限制所述插接公端1沿第一方向活动。如此,在卡接凸部33滑入配合槽13中后止挡部34与插接公端1止抵设置,共同对插接母端3和插接公端1进行定位固定,如此可以增加电性连接件32与插接公端1对插时的准确度,避免了电性连接件32因插接时无法对齐造成插接公端1或电性连接件32的损坏的可能。在本实施例中,止挡部34为自插接母端3的外壁朝外延伸形成,止挡部34为至少两个。
请参阅图10和图11,所述插接公端1的外侧壁形成支撑台阶14,所述支撑台阶14具有台阶面141,所述台阶面141面向第二方向;所述插接公端1的两外侧壁设有自台阶面141朝向第二方向延伸的固定部15,所述固定部15具有沿第二方向延伸的连接段151、以及自所述连接段151朝外弯折延伸的弯折段152,所述弯折段152的宽度沿第二方向呈渐窄设置。在本实施例中,通常插接公端1的两外侧壁均对称设有支撑台阶14,对应的,两侧的支撑台阶14上均设有固定部15,如此在固定时平衡和稳定性更佳。
支撑台阶14可以是在注塑时与插接公端1一体成型,固定部15也可以是与支撑台阶14一体成型,即插接公端1注塑时,支撑台阶14、固定部15均可以一体成型。安装时,在插接母端3插入插接公端1后,卡接凸部33卡接在配合槽13中来限制卡接凸部33活动,止挡部34与插接公端1的侧端面抵接以限制插接母端3继续插入,从而实现插接母端3与插接公端1的定位固定,如此通过设计可拆卸式结构可以解决传统SMT型NTC一旦组装后就无法更换维修的问题。
电性连接件32通常为金属端子321。金属端子321的一端压接在柔性线路板200的压接位置,另一端插入容置腔体31内且与插接口312对接设置,插接母端3沿第一方向从第一敞口111插入插接公端1的安装腔体11的一端,NTC电阻2的连接部22(通常为NTC的插针)穿过插接口312后与金属端子321另一端对接并电性连接,这种插接式NTC可以解决柔性线路板200组装时NTC一旦发生损坏整个柔性线路板200都将报废的问题,在之后的CCS组装与整车组装中也可以做到一旦损坏随时更换。插接式NTC取消了传统SMT型NTC在柔性线路板200组装时需要先点锡、贴装、回流焊、点胶和UV固化工序,减少了柔性线路板200生产时的工序成本和降低了CCS组装生产时发生故障的可能性。
更具体地,请参阅图8,金属端子具有朝向容置腔体31的内侧壁延伸的弹片3212,弹片3212弹性抵接在容置腔体31的内侧壁。在安装时,下压弹片3212将电性连接件32伸进容置腔体31内后松开弹片3212,此时弹片3212弹性抵接在容置腔体31的内侧壁以限制电性连接件32脱出容置腔体31。
为了实现上述目的,本发明还提供一种NTC组件,请参阅图4和图5,该NTC组件包括上述NTC结构100以及柔性线路板200,柔性线路板200与所述NTC结构100的电性连接件32的一端电性连接。该NTC组件的实施例包括上述NTC结构100的实施例,同样上述NTC结构100的有益效果可以应用于该NTC组件。
请参阅图7,柔性线路板200和电性连接件32采用压接方式连接,例如,所述柔性线路板200具有压接部;所述电性连接件32包括一端具有与所述压接部压接配合的金属端子。电性连接件32可以为金属端子321,压接部包括铝基金手指,在安装时,金属端子321压接在铝基金手指上实现固定并电性连接。具体地,可以是金属端子321直接压穿柔性线路板200后,与柔性线路板200的导电层电性连接;还可以是每个铝基金手指包括两个并排且间隔设置的长形孔,对应地,每个金属端子321包括两个朝下延伸的连接爪3211,压接时,两个连接爪3211穿过长形孔后压接在金手指上,以实现将柔性线路板200与金属端子321的固定。铝基柔性线路板是无法使用锡膏焊接NTC 的,会出现严重的焊接不良,本发明NTC组件中 柔性线路板和电性连接件32采用压接方式可以解决上述问题。
为了实现上述目的,请参阅图1至图3,本发明还提供一种NTC连接装置,该NTC连接装置包括上述NTC组件以及固定件300,固定件300与所述NTC组件卡接固定设置。该NTC连接装置的实施例包括上述NTC组件的实施例,同样上述NTC组件的有益效果可以应用于该NTC连接装置。
固定件300可以安装在新能源电池系统,也可以安装在其他装置上,在此不做具体限制。但是为了便于说明,下面以固定件300安装在新能源电池系统为例进行说明。
请参阅图1和图2,固定件300上设有避让槽321,NTC结构100安装在所述避让槽321的底壁,避让槽321的底壁贯穿设置有安装孔322,具体安装时,将NTC结构100置于避让槽321的底壁上,NTC结构100的固定部15伸入安装孔322,固定部15的连接段151穿过安装孔322,弯折段152与固定件300抵接以限制NTC结构100从固定件300上脱出,再在固定件300与NTC结构100相反的一侧贴合导热硅胶垫340。请参阅图2,具体安装时导热硅胶垫340位于在两个固定部15的弯折段152之间。传统SMT型NTC与CCS固定方式是通过FR4补强固定NTC结构100,之后在点胶口处点胶密封NTC结构100,最后还需要通过热铆柱热铆固定FR4(FR4用于保护SMT型NTC),翻转180°贴合导热硅胶垫340;而本发明通过固定部15与固定件300卡接来将NTC结构100固定在固定件300上,之后再贴合导热硅胶垫340,和传统的采用热铆固定的方式相比这种使用卡扣和固定孔的设计更有利于装配。
更具体地,请参阅图1至图3,所述固定件300具有依次连接的第一段310、第二段320以及第三段330,所述第二段320具有避让槽321,所述NTC结构100安装在所述避让槽321的底壁,在所述NTC结构安装在所述避让槽321的底壁后,所述柔性线路板与新能源电池系统的铝巴齐平。通过设置避让槽321可以让柔性线路板200与铝巴焊接面和NTC在同一表面,方便后续组装焊接,同时也能起到固定限位柔性线路板200的作用。
另外,请参阅图3,固定件300上还设有至少两个隔离板定位孔311,331,至少两个隔离板定位孔311,331分别贯穿设置于固定件300位于NTC结构100非对称的两侧,即至少两个隔离板定位孔311,331呈对角设置,在固定件300固定在其他结构(例如新能源电池系统)可以使用热铆柱固定,该结构可以增加热铆后固定件300整体的稳定性。隔离板定位孔311,331的尺寸可以根据需要设定,主要考虑满足铆接后铆柱更好地吸附固定。具体设置时,可以在第一段310和第三段330分别设有至少一个隔离板定位孔311,331。在本实施例中,第一段310和第三段330分别设有一个隔离板定位孔311,331,第一段310的隔离板定位孔311和第三段330的隔离板定位孔331相对NTC结构100呈对角设置。
固定件300上还设有防爆孔结构332,在固定件300固定在其他结构,以新能源电池系统为例,防爆孔结构332可以防止电池发生意外时利于压力宣泄。在本实施例中,防爆孔贯穿设置于第三段330,防爆孔可以呈圆形、或椭圆形等等,在此不一一举例。
请参阅图3,固定件300的一侧还设有固定卡口312,固定卡口312可以与新能源电池的电芯起到配合固定作用,利用电池的电芯进一步增加固定件300的稳定性。
传统SMT型NTC通过热铆固定FR4补强,热铆时一旦发生不良难以维修。本发明采用的插接式NTC固定方式相较于传统NTC的固定方式,减少了热铆工序,减少了FR4补强的使用,提高了产品良率,降低了成本。在热压与吸塑工艺的新能源电池模组中,NTC的固定与安装处的结构强渡一直是一个需要解决的问题。而本发明通过增加一个固定件300可以对NTC起到固定的作用,也可以增强NTC固定位置的结构强度,防止车辆运行时的震动导致NTC脱落晃动。
传统铜基柔性线路板200在新能源电池系统中和铝巴的焊接方式是使用0.3mm厚度的镍片和铝巴进行激光焊接从而实现柔性线路板200与电池包的连接。而本发明铝基柔性线路板200和新能源电池系统中的铝巴焊接是柔性线路板的导电层通过蚀刻形成的焊接盘和铝巴进行激光焊接,不需要使用镍片。铝基柔性线路板200因为不需要使用镍片与铝基进行激光焊接来转接,所以材料成本更加低廉。
为了实现上述目的,本发明还提供一种电池包系统,该电池包系统包括电池包高低压连接控制模组、电池、以及上述NTC连接装置,所述NTC连接装置的固定件300安装在所述电池包模组上,电池与电池包高低压连接控制模组电性连接。
需要说明的是,该电池包系统的实施例包括上述NTC连接装置的实施例,上述NTC连接装置的有益效果同样可以适用于该电池包系统。
该电池包系统可以是应用于新能源车或其他电动结构的电池包系统,也可以是应用常规电动结构的电池包系统,在此不具体限制。在本实施例中,电池包系统为新能源电池包系统。为了便于说明,本发明前述内容以及后述内容均以电池包系统为新能源电池包系统为例进行说明,但并不表示电池包系统仅限于为新能源电池包系统。
更具体地,所述NTC连接装置的柔性线路板200直接通过铝巴与电池的电芯以激光焊接的方式两两连接,并形成电性连接。另外,NTC连接装置的固定件300通过设置避让槽321,NTC结构100安装在避让槽321的底壁,可以使NTC连接装置的柔性线路板200与所述铝巴齐平设置。
安装时,所述NTC连接装置的固定卡口312与所述电池的电芯固定设置。固定卡口312可以与电池的电芯起到配合固定作用,利用电池的电芯进一步增加固定件300的稳定性。
显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,可以做出其它不同形式的变化或变动,都应当属于本发明保护的范围。
Claims (23)
1.一种NTC结构,其特征在于,包括:
插接公端,具有安装腔体,所述安装腔体具有沿第一方向的两端,其中一端具有第一敞口,另一端封闭设置;
NTC电阻,具有电阻部以及与所述电阻部连接的连接部,所述电阻部通过密封结构密封在所述安装腔体的另一端,所述连接部容置于所述安装腔体,且朝靠近所述第一敞口延伸并伸出所述密封结构;以及,
插接母端,具有容置腔体以及安装在所述容置腔体内的电性连接件,所述容置腔体具有沿第一方向的两端,其中一端具有第二敞口,另一端贯穿设置有插接口,所述电性连接件与所述插接口沿第一方向对接设置,所述电性连接件的一端用于与柔性线路板压接并电性连接。
2.如权利要求1所述的NTC结构,其特征在于,所述安装腔体分隔成沿第一方向排布的密封腔和连接腔;
所述密封结构包括填充在所述密封腔内的密封胶,所述电阻部设于填充的所述密封胶内,所述连接部的一端密封在所述密封胶内,另一端伸出所述密封胶并容置于所述连接腔。
3.如权利要求1所述的NTC结构,其特征在于,所述NTC电阻为水滴型电阻,所述电阻部包括封装水滴头,所述电性连接件包括与所述封装水滴头连接的漆包线。
4.如权利要求1所述的NTC结构,其特征在于,所述插接公端和所述插接母端,其中之一具有卡接部,另一具有与所述卡接部配合的配合部。
5.如权利要求4所述的NTC结构,其特征在于,所述插接公端上设有配合槽,所述插接母端的外壁具有朝向所述配合槽延伸的卡接凸部,所述卡接凸部与所述配合槽卡接配合。
6.如权利要求5所述的NTC结构,其特征在于,所述插接母端的外壁设有止挡部,所述止挡部与所述卡接凸部沿第一方向间隔设置,且朝外延伸以限制所述插接公端沿第一方向活动。
7.如权利要求5所述的NTC结构,其特征在于,所述卡接凸部朝向插接母端的插接口的侧壁具有倾斜设置的导向面,所述卡接凸部的横截面自所述插接母端的外壁朝外呈减小设置。
8.如权利要求1所述的NTC结构,其特征在于,所述插接公端的外侧壁形成支撑台阶,所述支撑台阶具有台阶面,所述台阶面面向第二方向;
所述插接公端的两外侧壁分别设有自台阶面朝向第二方向延伸的固定部,所述固定部具有沿第二方向延伸的连接段、以及自所述连接段朝外弯折延伸的弯折段,所述弯折段的宽度沿第二方向呈渐窄设置。
9.如权利要求1所述的NTC结构,其特征在于,所述电性连接件为金属端子,所述金属端子具有朝向所述容置腔体的内侧壁延伸的弹片,所述弹片弹性抵接在容置腔体的内侧壁;
其中,在安装时,下压所述弹片将所述金属端子伸进所述容置腔体内后松开所述弹片,所述弹性抵接在容置腔体的内侧壁。
10.一种NTC组件,其特征在于,包括:
如权利要求1至9任意一项所述的NTC结构;以及,
柔性线路板,与所述NTC结构的电性连接件的一端压接并电性连接。
11.如权利要求10所述的NTC组件,其特征在于,所述柔性线路板具有压接部;
所述电性连接件包括一端与所述压接部压接配合的金属端子。
12.如权利要求11所述的NTC组件,其特征在于,所述柔性线路板的导电层的材质为金属铝。
13.如权利要求12所述的NTC组件,其特征在于,所述压接部包括铝基金手指,所述铝基金手指与所述金属端子压接连接。
14.一种NTC连接装置,其特征在于,包括:
如权利要求10至13任意一项所述的NTC组件;以及,
固定件,与所述NTC组件卡接固定设置。
15.如权利要求14所述的NTC连接装置,其特征在于,所述固定件上设有避让槽,所述避让槽的底壁贯穿设置有安装孔;
所述NTC组件的NTC结构安装在所述避让槽的底壁,所述NTC结构的固定部伸入所述安装孔且与所述固定件上所述安装孔的外边沿抵接。
16.如权利要求15所述的NTC连接装置,其特征在于,所述固定件上与所述NTC结构相反的一侧贴合有导热硅胶垫,所述导热硅胶垫设于所述NTC结构的两个固定部之间。
17.如权利要求15所述的NTC连接装置,其特征在于,所述固定件上还设有至少两个隔离板定位孔,所述至少两个隔离板定位孔分别贯穿设置于所述固定件位于所述NTC组件的NTC结构非对称的两侧,所述至少两个隔离板定位孔相对所述NTC组件的NTC结构呈对角设置。
18.如权利要求15所述的NTC连接装置,其特征在于,所述固定件具有依次连接的第一段、第二段、以及第三段,所述第二段设有所述避让槽;
所述第三段贯穿设置有防爆孔结构。
19.如权利要求15所述的NTC连接装置,其特征在于,所述固定件的一侧还设有固定卡口,固定卡口用于与其他结构固定。
20.一种电池包系统,其特征在于,包括:
电池包高低压连接控制模组;
电池,与所述电池包高低压连接控制模组电性连接;以及,
如权利要求14至19任意一项所述的NTC连接装置,所述NTC连接装置的固定件安装在所述电池包高低压连接控制模组上。
21.如权利要求20所述的电池包系统,其特征在于,所述NTC连接装置的柔性线路板直接通过铝巴与电池的电芯以激光焊接的方式两两连接,并形成电性连接。
22.如权利要求21所述的电池包系统,其特征在于,所述NTC连接装置的柔性线路板与所述铝巴齐平设置。
23.如权利要求22所述的电池包系统,其特征在于,所述NTC连接装置的固定卡口与所述电池的电芯固定设置。
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