CN206349433U - 一种电池连接片及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池连接片，该电池连接片上设置有采样接插公端。通过采样接插公端与电池模组上采样线排的配合，实现采样线排与电池连接片之间的可靠连接，操作方便、成本低、工序简单。同时，本实用新型还提供了一种电池模组，包括本实用新型提供的电池连接片。

Description

一种电池连接片及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池连接领域，尤其涉及一种电池连接片及电池模组。

背景技术

随着科技的进步，特别是新能源领域的发展，比如新能源汽车的快速发展，锂离子电池/动力电池的使用越来越频繁。而在电池模组的使用过程中，安全性能是其发展和使用需首要考虑的；对于电池安全性能的改进，一方面通过对电池材料本身进行改进，另一方面，则是对电池模组进行充放电安全管理；通过采样结合安全控制，保证电池模组使用的安全性。

在现有技术中，一般利用采样线排30对电池模组进行采样和监控；电池模组中，通过电池连接片10连接相邻单体电池以形成电池模组，采样线排30通过与各电池连接片10相连，通过电池连接片10采样电池模组的相关信息，比如：电压、电流或温度等。

现在电池模组采用拼装结构，两侧采用拉板拉紧，数据采集用FPC或PCB等方式，该方式可以在FPC或PCB上同时集成电压和温度采样等多种功能。但是，目前常用的采样线排30与电池连接片10的连接方式为：如图9所示，采样线排30上引出采样端子60，一般为金属片（比如镍片或铝片），采样端子60与电池连接片10通过铆接或焊接或两者结合的方式进行固定电连接。更具体的，采样线排30为FPC板（柔性线路板）或PCB板（印制电路板）。

而在电池模组中，上述采样线排30安装好并与电池连接片10电连接后，盖上保护盖，然后在组装后的模组安装BMU（收集采样线排30采集到的数据经处理再传输至BMS）上，BMU装好后将采样线排30与BMU对接，完成模组的生产。

上述方案中，FPC或PCB通过铆接加焊接的方式来采集数据，生产工序繁杂、生产成本高且铆接时由于操作不当、铆接异常易导致未铆紧，造成焊接不良和采样不连续等问题出现，直接导致连接可靠性降低。

发明内容

本实用新型旨在一定程度上解决上述至少一个技术问题，提供一种与采样线排连接时，连接工序简单、操作方便、成本低并且可靠性高的电池连接片及含有该电池连接片的电池模组。

为此，本实用新型提供了一种电池连接片，所述电池连接片上设置有采样接插公端。

一些实施例中，所述电池连接片包括连接片本体和由所述连接片本体向外延伸形成的安装部，所述采样接插公端设置在所述安装部上。

一些实施例中，所述安装部的上表面低于所述连接片本体的上表面。

本实用新型还提供了一种电池模组，包括若干单体电池和用于连接相邻两单体电池的电池连接片，所述电池连接片为本实用新型提供的电池连接片。

一些实施例中，包括设置在电池模组上的采样线排，所述采样线排与所述电池连接片上的采样接插公端电连接。

一些实施例中，所述采样线排上设置有可与所述采样接插公端配合连接的采样接插母端，所述采样线排通过所述采样接插母端与所述电池连接片上的采样接插公端电连接。

一些实施例中，所述采样线排为FPC板或PCB板。

一些实施例中，所述采样线排上设置有电源模块、采样模块和均衡模块。

一些实施例中，所述电池模组上设置有保护盖，所述采样线排位于所述保护盖与电池模组外壳之间。

一些实施例中，所述采样线排上设置有热敏电阻，所述热敏电阻位于所述采样线排与所述采样接插母端之间。

一些实施例中，所述采样接插母端包括两个固定引脚、锁紧结构和母端接口，所述固定引脚与所述采样线排固定连接，所述母端接口用于与所述采样接插公端配合连接，所述锁紧结构用于将插入所述母端接口的采样接插公端固定在母端接口内。

一些实施例中，所述采样线排上设置有热敏电阻，所述热敏电阻位于所述两个固定引脚之间。

一些实施例中，所述采样接插母端还包括保护结构，所述保护结构套设在所述母端接口外。

一些实施例中，所述采样接插母端上设置有内弹片，所述内弹片位于两个固定引脚之间。

本实用新型提供的电池连接片，其上设置有采样接插公端；在连接相邻两个单体电池后，该采样接插公端可以与设置在电池模组上采样线排配合连接。该配合连接为采样接插公端与采样接插母端的配合连接，操作更加方便、工序简单、成本低，并且通过公端与母端的配合，实现类似于热插拔的连接，提高了连接的稳定性、可靠性。在本实用新型中，还提供了一种含有上述电池连接片的电池模组。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例中电池连接片的结构示意图。

图2是本实用新型一个实施例中电池模组的爆炸图。

图3是本实用新型一个实施例中电池模组的组装结构示意图。

图4是本实用新型一个实施例中采样接插母端的爆炸图。

图5是本实用新型一个实施例中采样线排正面结构示意图。

图6是图5中A的放大图。

图7是本实用新型一个实施例中采样线排反面结构示意图。

图8是图7中B的放大图。

图9是现有技术提供的电池模组结构示意图。

附图标记

电池连接片 10；连接片本体 11；安装部 12；采样接插公端 13；本体部 14；限位部 15；采样线排 30；采样接插母端 31；功能模块 32；热敏电阻 33；固定引脚41；锁紧结构 42；母端接口 43；保护结构 44；内弹片 45；引出口 51；采样端子 60。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图1至图8说明一下本实用新型提供的电池连接片10和电池模组。

如图1所示，本实用新型提供了一种电池连接片10，该电池连接片10上设置有采样接插公端13。上述采样接插公端13的设置，为采样线排30与电池连接片10之间的可插拔式连接，提供了基础。在连接相邻两个单体电池后，该采样接插公端13与电池模组上采样线排30配合连接，操作更加方便、连接工序简单、成本低，并且提高了连接的稳定性和可靠性。

一般情况下，电池连接片10为片状，包括位于两端的连接部和位于中间的缓冲部，上述两端的连接部和缓冲部共同构成了下文中所述的连接片本体11；而在本实用新型中，为了便于采样接插公端13与采样线排30的配合连接，将采样接插公端13垂直于连接片本体11设置。

本实用新型的一个实施例中，为了设置采样接插公端13，又不会影响到电池连接片10本身的性能，如图1所示，电池连接片10包括连接片本体11和由连接片本体11向外延伸形成的安装部12，采样接插公端13设置在安装部12上。为采样接插公端13的设置，提供了一个单独的安装平台，即安装部12；如此，一方面使得采样接插公端13的安装不会影响到连接片本体11的性能，另一方面可以适当的调整安装部12的位置和高度，以调整采样接插公端13的水平位置或竖直高度，更加便于适应电池模组内部的空间要求。结合上文中对电池连接片10的描述，上述安装部12可以位于其中一个连接部上。

在现有技术的基础上，上述缓冲部可以为拱形，采样接插公端13设置在其中一个连接部上。采样接插公端13包括竖直设置的本体部14和由本体部14边缘向外突出的限位部15，所述本体部14用于插入并与采样接插母端31配合连接，而限位部15用于将本体部14限位在采样接插母端31内部，形成预定位或固定连接。

更进一步的，与采样接插母端31的内弹片45或者锁紧结构42配合，固定连接。

在上述安装部12位置设置的基础上，在本实用新型的一个实施例中，为了节省单体电池上端面与电池模组外壳之间的间距，充分利用电池模组内部空间，所述安装部12的上表面低于连接片本体11的上表面。也就是说，将安装部12下沉式设置在连接片本体11上，如此，可以充分利用连接片本体11下方，两个单体电池之间的间隙，进而节省对单体电池顶部与电池模组外壳之间空间的利用。

上述电池连接片10，其连接片本体11和采样接插公端13，可以一体注塑形成，也可以通过其他方式加工而成，在此仅对机械结构进行描述，而不对加工方式进行任何限定。具体的制作过程中，可以是将电池连接片10通过冲压、拉伸后，加工出一个采样接插公端13。在本实用新型中，采样接插公端13可以是长方形、圆形或其他适当的形状，在本实施例中，优选长方形的采样接插公端13。

在上述电池连接片10的基础上，本实用新型还提供了一种电池模组，如图2和图3所示，包括若干单体电池和用于连接相邻两单体电池的电池连接片10，其中，所述电池连接片10为本实用新型提供的电池连接片10。

在本实用新型中，上述连接“相邻”两单体电池，其中的“相邻”，可以是位置相邻，比如两个单体电池紧挨着设置在一起；也可以是更深层次的含义，两个单体电池之间电流或信号直接连通，如此也可以成为“相邻”。也就是说，这里的“相邻”只是用来描述两个单体电池通过一个电池连接片10连接，是否位置紧挨着，并不做此方面的限定。

在本实用新型中，上述电池模组上设置有采样线排30，采样线排30与电池连接片10上的采样接插公端13电连接。如此，便可以实现采样线排30与电池连接片10的接插式连接，连接工序简单、操作方便、成本低并且可靠性高。

更进一步，为了与电池连接片10上的采样接插公端13更加完美的配合，在本实用新型的一个实施例中，采样线排30上设置有可与采样接插公端13配合连接的采样接插母端31，采样线排30通过采样接插母端31与电池连接片10上的采样接插公端13电连接。

如此设计，使得在采样连接时，通过插拔式连接，就可以比较简便的把采样线排30与电池连接片10进行采样连接；即采样接插公端13插入采样接插母端31内，形成电连接，进而实现对电池连接片10的采样。

为了便于对单体电池进行采样，上述采样线排30可以选择FPC板或PCB板。通过将一整块板状采样线排30，覆盖在已经进行动力连接的电池连接片10上，同时，板状采样线排30与电池连接片10上的采样接插公端13电连接，实现对单体电池的采样。更进一步，采样线排30上设置有采样接插母端31，板状采样线排30覆盖在电池连接片10上后，采样接插母端31和采样接插公端13配合电连接，完成采样过程。

在本实用新型中，为了进一步提高整个电池模组的简洁性，将现有技术中设置在电池模组上的电源模块、采样模块或均衡模块均设置在采样线排30上。如图7所示，BMU模块（功能模块32，包括电源模块、采样模块和均衡模块）就设置在PCB板的一端端部；如此，只需在PCB板的一端设置引出口51，即可在完成从单体电池上采集信号并处理，再通过该引出口51（接插件）以CAN的形式上传至BMS（电池管理单元）。

在该方案中，通过对PCB板的优化，将各信号处理模块直接集成在PCB板的端部，省去了传统的BMU结构，进一步降低了电池模组的成本。同时，在PCB板上设置采样接插母端31，并且与电池连接片10上的采样接插公端13配合电连接，完成对单体电池的采样。

与行业内常用的方式类似，在本实用新型的一个实施例中，电池模组上设置有保护盖，采样线排30位于保护盖与电池模组外壳之间。通过保护盖将采样线排30封装在保护盖与外壳之间，能够更好的保证采样线排30的安全性，提高其连接可靠性。

在现有技术中，FPC或PCB自带金属片一端采用铆接加焊接的方式与电池连接片10连接，从而实现对单体电池数据的采集。另外一端套于NTC上方保护NTC，金属片与NTC间的间隙通过灌导热胶填满使金属片的热量可传递到NTC上，NTC焊接在FPC或PCB上，通过线路板传输数据；数据到末端是通过接插件与外接的BMU连接。

而在本实用新型的一个实施例中，如图6所示，为了优化（NTC）热敏电阻33的位置，将热敏电阻33设置在采样线排30与采样接插母端31之间。保证热敏电阻33（NTC）能够在采样线排30上起到信号采集作用，同时又与采样接插母端31邻近设置，降低信号采集的误差，提高可靠性。

当然，热敏电阻33也可以仅位于两个固定引脚41之间，而其位于PCB板的哪个面上，都是可以的。

在本实用新型的一些具体实施例中，为了对采样线排30与电池连接片10上的采样接插公端13的配合进行更加详细的描述；如图4所示，上述采样接插母端31包括两个固定引脚41、锁紧结构42和母端接口43，固定引脚41与采样线排30固定连接，母端接口43用于与采样接插公端13配合连接，锁紧结构42用于将插入母端接口43的采样接插公端13固定在母端接口43内。

一般情况下，作为采样线排30的FPC板或PCB板上，设置有采样接插母端31安装孔（一般为两个），上述两个固定引脚41分别插入到上述两个安装孔内，通过焊接或其他可实现电连接的方式将采样接插母端31固定在FPC板或PCB板上。如此，一方面两个固定引脚41作为安装固定部件，另一方面，通过该固定引脚41使得采样接插母端31与FPC板或PCB板实现电连接，进而使得采样过程能够顺利的进行。

如图4所示，两个固定引脚41的设置，使得采样接插母端31的一端形成内凹的凹状结构，与电池连接片10上的采样接插公端13（凸起结构）配合连接。在一些实施例中，采样线排30（如PCB板）上设置有热敏电阻33，该热敏电阻33位于两个固定引脚41之间。如图5和图6所示，上述热敏电阻33可以为NTC热敏电阻33或其他，在此不做限定；热敏电阻33焊接在PCB板上，同时该热敏电阻33位于两个固定引脚41之间；焊接后，通过高导热系数的导热胶对其进行封装，使得固定引脚41之间的空间形成封闭的，并且能够实现热的传递和保护NTC热敏电阻33的目的。

进一步，如图7和图8所示，为了保护采样接插母端31的母端接口43，在母端接口43开口的一侧设置有保护结构44，该保护结构44套设在母端接口43外。

另外，在采样接插母端31上还设置有内弹片45，内弹片45位于两个固定引脚41之间。通过内弹片45的设置，将插入到母端接口43内的采样接插公端13进行固定。实现两者之间的电连接和机械连接。

在本实用新型中，如图5所示，正面示意图；此处正面是当采样线排30覆盖在电池模组上后，位于上面的一面结构示意图；如图7所示，反面示意图，则是当采样线排30覆盖在电池模组上后，与电池模组相对的一面的结构示意图，即位于下面的一面结构示意图。

在本实用新型的一些实施例中，PCB板（采样线排30）通过卡扣和螺钉固定安装在电池模组上，使得采样结构更加可靠。

如图4所示，本实用新型提供的采样接插母端31爆炸图，由上至下依次为固定引脚41、内弹片45、锁紧结构42和保护结构44。组装时，将固定引脚41插入PCB板的安装孔内，并且进行焊接或其他方式的固定连接，同时，两个固定引脚41之间的PCB板上设置有NTC热敏电阻33；而后再将锁紧结构42和保护结构44依次设置在采样接插母端31上，得到完整的采样接插母端31。当采样接插公端13插入至采样接插母端31内后，通过锁紧结构42将采样接插公端13和采样接插母端31进行锁紧和限位。

如图2或图3所示，在电池模组中，通过拉杆和端板将单体电池及电池连接片10固定在电池模组内，需要进行采样时，将PCB板覆盖在电池模组的上端，PCB板的采样接插母端31与电池连接片10的采样接插公端13配合连接，同时PCB板与电池模组外壳进行固定连接。

在本实用新型的一些实施例中，电池模组内并排设置有至少两排单体电池，沿其排列方向的相邻两个单体电池之间通过一个电池连接片10电连接；如此，就形成了沿单体电池排列方向延伸的两排采样接插公端13。与之对应，PCB板上的两侧均设置有采样接插母端31，使得其与上述两排采样接插公端13一一对应进行配合连接并采样。当然，上述每两个采样接插公端13都是间隔设置，其根据电池连接片10的位置以及电池连接片10上采样接插公端13的位置进行调整和设计，在此不做限定。

采样得到的信号，传递至PCB板端部设置的电源模块、采样模块或均衡模块，经处理后，再由PCB板端部的引出口51引出至电池模组外，为电池管理或监测提供依据。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种电池连接片，其特征在于，所述电池连接片上设置有采样接插公端。

2.根据权利要求1所述的电池连接片，其特征在于，所述电池连接片包括连接片本体和由所述连接片本体向外延伸形成的安装部，所述采样接插公端设置在所述安装部上。

3.根据权利要求2所述的电池连接片，其特征在于，所述安装部的上表面低于所述连接片本体的上表面。

4.一种电池模组，其特征在于，包括若干单体电池和用于连接相邻两单体电池的电池连接片，所述电池连接片为权利要求1-3任意一项所述的电池连接片。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，包括设置在电池模组上的采样线排，所述采样线排与所述电池连接片上的采样接插公端电连接。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述采样线排上设置有可与所述采样接插公端配合连接的采样接插母端，所述采样线排通过所述采样接插母端与所述电池连接片上的采样接插公端电连接。

7.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述采样线排为FPC板或PCB板。

8.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述采样线排的端部设置有电源模块、采样模块和均衡模块。

9.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组上设置有保护盖，所述采样线排位于所述保护盖与电池模组外壳之间。

10.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述采样线排上设置有热敏电阻，所述热敏电阻位于所述采样线排与所述采样接插母端之间。

11.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述采样接插母端包括两个固定引脚、锁紧结构和母端接口，所述固定引脚与所述采样线排固定连接，所述母端接口用于与所述采样接插公端配合连接，所述锁紧结构用于将插入所述母端接口的采样接插公端固定在母端接口内。

12.根据权利要求11所述的电池模组，其特征在于，所述采样线排上设置有热敏电阻，所述热敏电阻位于所述两个固定引脚之间。

13.根据权利要求11所述的电池模组，其特征在于，所述采样接插母端还包括保护结构，所述保护结构套设在所述母端接口外。

14.根据权利要求11所述的电池模组，其特征在于，所述采样接插母端上设置有内弹片，所述内弹片位于两个固定引脚之间。