CN208272001U - 新型pcb汇流板及动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型PCB汇流板及动力电池，涉及电池技术领域，新型PCB汇流板包括板体；板体上设置有多个电池组连接模块；多个电池组连接模块并列设置；每个电池组连接模块包括：多个单体电池连接单元；多个单体电池连接单元并列设置；相邻的两个电池组连接模块中相邻的单体电池连接单元之间设置有连接器；板体上还设置有电路结构，电路结构通过单体电池连接单元与单体电池连接，并将单体电池中的电量输出。本实用新型实施例所提供的PCB汇流板，通过在相邻的两个单体电池连接单元之间设置连接器，改变了汇流板的电流走向，增大了汇流面积，从而提高该汇流板的性能。

Description

新型PCB汇流板及动力电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种新型PCB汇流板及动力电池。

背景技术

现有的PCB汇流板中，通过多个并列设置的电池组连接模块实现，每个电池组连接模块又包括多个并列设置的单体电池连接单元，每个单体电池连接单元包括正极极耳连接口和负极极耳连接口，分别与单体电池的正极极耳和负极极耳连接。这种PCB汇流板中的电流走向为从一个电池组连接模块以小S型走完后，再汇入下一个电池组连接模块，如图1所示，这样导致汇流面积小，PCB汇流板的性能偏低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种新型PCB汇流板及动力电池，使电流的走向是由“小S”型变为横向，增大PCB汇流板的汇流面积，提高汇流板的性能。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种新型PCB汇流板，包括：板体；

板体上设置有多个电池组连接模块；

多个电池组连接模块并列设置；

每个电池组连接模块包括：多个单体电池连接单元；

多个单体电池连接单元并列设置；

相邻的两个电池组连接模块中相邻的单体电池连接单元之间设置有连接器；

板体上还设置有电路结构，电路结构通过单体电池连接单元与单体电池连接，并将单体电池中的电量输出。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，连接器包括：排针、弹片连接器中至少一项。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，单体电池连接单元包括正极极耳连接口和负极极耳连接口，分别用于与单体电池的正极极耳和负极极耳连接；

电路结构通过正极极耳连接口和负极极耳连接口与单体电池电连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，相邻的两个单体电池连接单元中，第一单体电池连接单元的正极极耳连接口连接连接器的一端，第二单体电池连接单元的负极极耳连接口连接连接器的另一端。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，板体上设有多个并列设置的槽体；

槽体内并列平行设置了多根铜条，相邻的两根铜条之间的间隙形成单体电池连接单元的正极极耳连接口或负极极耳连接口。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，板体呈长方形；

多个电池组连接模块沿板体的长度方向并列设置；

多个单体电池连接单元沿板体的宽度方向并列设置。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，板体的其中一条长边上设置有凸起，凸起的中部设置有第一安装孔；第一安装孔用于与螺钉配合以固定板体。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，板体的两条长边上均设置有铜柱，铜柱用于连接铜排或动力线缆。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，板体的两条短边上均设置有第二安装孔，第二安装孔用于固定板体。

第二方面，本实用新型实施例提供一种动力电池，包括：多个单体电池以及如第一方面所述的新型PCB汇流板；

多个单体电池均安装于新型PCB汇流板上，与单体电池连接单元连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来了以下有益效果：

本实用新型实施例所提供的新型PCB汇流板，包括板体；板体上设置有多个电池组连接模块；多个电池组连接模块并列设置；每个电池组连接模块包括：多个单体电池连接单元；多个单体电池连接单元并列设置；相邻的两个电池组连接模块中相邻的单体电池连接单元之间设置有连接器；该连接器可以将相邻的两个单体电池连接单元连通，使得电路板的电流走向变为横向，从而增大电路板的汇流面积，板体上还设置有电路结构，电路结构通过单体电池连接单元与单体电池连接，并将单体电池中的电量输出。本实用新型实施例所提供的PCB汇流板，通过在相邻的两个单体电池连接单元之间设置连接器，改变了汇流板的电流走向，增大了汇流面积，从而提高该汇流板的性能。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为现有技术中的一种PCB汇流板电流走向示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的一种新型PCB汇流板的示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的一种动力电池的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有的PCB汇流板中的电流走向为小S型，导致汇流面积小，PCB汇流板的性能偏低。

基于此，本实用新型实施例提供了一种新型PCB汇流板及动力电池，使电流的走向是由“小S”型变为横向，增大PCB汇流板的汇流面积，提高汇流板的性能。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种新型 PCB汇流板进行详细介绍。

实施例一：

本实用新型实施例提供了一种新型PCB汇流板，参见图2所示，该汇流板包括：板体11。

板体11上设置有多个电池组连接模块111；

多个电池组连接模块111并列设置；

每个电池组连接模块111包括：多个单体电池连接单元1111；

多个单体电池连接单元1111并列设置；

相邻的两个电池组连接模块111中相邻的单体电池连接单元1111之间设置有连接器112；

板体11上还设置有电路结构，电路结构通过单体电池连接单元1111 与单体电池连接，并将单体电池中的电量输出。

本实用新型实施例所提供的PCB汇流板，通过在相邻的两个电池组连接模块111中相邻的单体电池连接单元1111之间设置连接器112，使得相邻的两个单体电池连接单元1111连通，从而改汇流板的电流走向，将现有的“小S”型变为横向，从而增大电路板的汇流面积，提高该汇流板的性能。

上述连接器112包括但不限于：排针、弹片连接器112中至少一项。

本实施例中，单体电池连接单元1111包括正极极耳连接口和负极极耳连接口，分别用于与单体电池的正极极耳和负极极耳连接；电路结构通过正极极耳连接口和负极极耳连接口与单体电池电连接。

相邻的两个单体电池连接单元1111中，第一单体电池连接单元1111 的正极极耳连接口连接连接器112的一端，第二单体电池连接单元1111的负极极耳连接口连接连接器112的另一端。

在上述技术方案中，进一步的，板体11上设有多个并列设置的槽体。上述槽体内并列平行设置多根铜条，相邻的两根铜条之间的间隙形成单体电池连接单元1111的正极极耳连接口或负极极耳连接口。

具体的，上述正极极耳连接口和所述负极极耳连接口均为能够穿过单体电池的正极极耳或负极极耳的长方形孔。槽体可为尺寸较大的长方形槽，并通过多根铜条并列平行设置，使相邻的两根铜条之间的间隙形成了上述正极极耳连接口或负极极耳连接口。需要注意的是，在单体电池汇流的位置，可预留较大间隙。

作为一种优选实施方式，上述板体11呈长方形；多个电池组连接模块111沿板体11的长度方向并列设置；多个单体电池连接单元1111沿板体11 的宽度方向并列设置。

进一步的，板体11的其中一条长边上设置有凸起，凸起的中部设置有第一安装孔；第一安装孔用于与螺钉配合以固定板体11。

板体11的两条长边上均设置有铜柱，铜柱用于连接铜排或动力线缆。

板体11的两条短边上均设置有第二安装孔，第二安装孔用于固定板体 11。进一步提高板体11固定的可靠性。第一安装孔和第二安装孔可为长圆孔，长圆孔可防止对应的螺纹孔因位置精度不高造成的装配困难。

本实用新型实施例所提供的新型PCB汇流板，包括板体11；板体11 上设置有多个电池组连接模块111；多个电池组连接模块111并列设置；每个电池组连接模块111包括：多个单体电池连接单元1111；多个单体电池连接单元1111并列设置；相邻的两个电池组连接模块111中相邻的单体电池连接单元1111之间设置有连接器112；该连接器112可以将相邻的两个单体电池连接单元1111连通，使得电路板的电流走向变为横向，从而增大电路板的汇流面积，板体11上还设置有电路结构，电路结构通过单体电池连接单元1111与单体电池连接，并将单体电池中的电量输出。本实用新型实施例所提供的PCB汇流板，通过在相邻的两个单体电池连接单元1111 之间设置连接器112，改变了汇流板的电流走向，增大了汇流面积，从而提高该汇流板的性能。

下面针对上述新型PCB板的制造方法进行详细阐述：

该制造方法包括如下步骤：通过蚀刻和电镀工艺在绝缘基板上制备电极引出线路和多个并列设置的电池组连接模块111；

上述每个电池组连接模块111均包括多个单体电池组连接模块111，多个所述单体电池组连接模块111并列设置；

所述单体电池组连接模块111包括正极极耳连接口和负极极耳连接口，分别用于与单体电池的正极极耳和负极极耳连接；

相邻的两个电池组连接模块111中相邻的单体电池连接单元1111之间设置有连接器112；

所述电极引出线路通过正极极耳连接口和负极极耳连接口与单体电池电连接，并将单体电池中的电量输出。

通过在绝缘基板上蚀刻和电镀电极引出线路和多个并列设置的电池组连接模块111，避免使用外部线缆对单体电池进行串并联连接。利用该制造方法得到的PCB汇流板，通过电镀将连接导线设置与绝缘基体上，其电池组连接模块111中的单体电池组连接模块111用于与单体电池连接，将单体电池直接放置于单体电池组连接模块111上即可，通过电池组连接模块111 预设线路实现不同单体电池之间的串并联连接。在进行维修更换时，只需要将损坏的单体电池直接取下并进行更换即可。

以锂电池为例，锂电池组是把多个锂电池串联起来，得到所需要的工作电压。如果所需要的是更高的容量和更大的电流，那就应该把动力型锂电池先把它们并联起来。使用串联和并联这两种方法结合起来就可以达到高电压高容量标准。因此本制造工艺改变了传统采用线缆的形式进行单体电池的串并联的方法，简化了单体电池串并联后的整体结构，同时也方便后期对单体电池的替换和维修。

在一个可选地实施方式中，所述蚀刻包括如下步骤：通过曝光显影在绝缘基板表面制作电极引出线路图形和电池组连接模块111图形后将所述绝缘基板置于蚀刻液中进行蚀刻，得到电极引出线路和电池组连接模块 111。

在一个可选地实施方式中，先将PCB汇流板的电池组连接模块111和电极引出线路绘制成图形，然后通过曝光制版将所述图形转移至绝缘基板，然后清洗绝缘基板，贴膜烘干后曝光显影，将设计好的电池组连接模块111 和外部线路蚀刻在绝缘基板上，然后将电池组连接模块111的保护膜去掉，将绝缘基板浸入蚀刻液，在绝缘基板上得到电池组连接模块111图形和外部线路图形。

在一个可选地实施方式中，所述蚀刻液为CuCl2–HCl酸性蚀刻液；

所述CuCl2–HCl酸性蚀刻液中，Cu2+浓度为190-200g/L，H+浓度为 2.3～2.5mol/L，Cl-浓度为260～270g/L；

优选地，所述蚀刻的温度为310-320K。

在一个可选地实施方式中，所述电镀工艺中使用亮铜液进行电镀；

优选地，所述亮铜液中硫酸浓度为280-300g/L，CuSO4·5H2O浓度为 60-70g/L，Cl-浓度为90-100mg/L，光亮剂浓度为1.5-10mL/L，整平剂浓度为25-30mL/L。

在一个可选地实施方式中，所述制造方法还包括蚀刻后进行AOI检测的步骤。

AOI检测全称为自动光学检测，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB汇流板上的缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。在最后打孔和焊接铜柱之前先检测PCB上的缺陷，避免浪费不必要的制造成本。

在一个可选地实施方式中，在绝缘基板上打孔以形成第一安装孔和第二安装孔；所述第一安装孔用于与螺钉配合以固定所述绝缘基板；所述第二安装孔用于固定所述绝缘基板；

优选地，所述第二安装孔设置于绝缘基板的两条长边上。

在一个可选地实施方式中，在绝缘基板的链条短板上焊接用于连接铜排或动力线缆的铜柱。

在一个可选地实施方式中，在所述绝缘基板远离第一安装孔的短边上且靠近所述铜柱的位置裁切出线口。由于铜排或动力线缆一般只能弯折到一定程度，因此需要预留一定的走线空间，否则容易增大整体的体积，甚至造成干涉等问题。

实施例二：

本实用新型实施例提供一种动力电池，参见图3所示，该动力电池包括：多个单体电池21以及如实施例一所述的新型PCB汇流板22。其中，多个单体电池21均安装于新型PCB汇流板22上，与单体电池连接单元221 连接。

本实用新型实施例提供的动力电池，与上述实施例所提供的新型PCB 汇流板具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种新型PCB汇流板，其特征在于，包括：板体；

所述板体上设置有多个电池组连接模块；

所述多个电池组连接模块并列设置；

每个所述电池组连接模块包括：多个单体电池连接单元；

所述多个单体电池连接单元并列设置；

相邻的两个所述电池组连接模块中相邻的所述单体电池连接单元之间设置有连接器；

所述板体上还设置有电路结构，所述电路结构通过所述单体电池连接单元与单体电池连接，并将所述单体电池中的电量输出。

2.根据权利要求1所述的新型PCB汇流板，其特征在于，所述连接器包括：排针、弹片连接器中至少一项。

3.根据权利要求1所述的新型PCB汇流板，其特征在于，所述单体电池连接单元包括正极极耳连接口和负极极耳连接口，分别用于与所述单体电池的正极极耳和负极极耳连接；

所述电路结构通过正极极耳连接口和负极极耳连接口与单体电池电连接。

4.根据权利要求3所述的新型PCB汇流板，其特征在于，所述相邻的两个所述单体电池连接单元中，第一单体电池连接单元的正极极耳连接口连接所述连接器的一端，第二单体电池连接单元的负极极耳连接口连接所述连接器的另一端。

5.根据权利要求3所述的新型PCB汇流板，其特征在于，所述板体上设有多个并列设置的槽体；

所述槽体内并列平行设置了多根铜条，相邻的两根铜条之间的间隙形成所述单体电池连接单元的正极极耳连接口或负极极耳连接口。

6.根据权利要求1所述的新型PCB汇流板，其特征在于，所述板体呈长方形；

多个所述电池组连接模块沿所述板体的长度方向并列设置；

多个所述单体电池连接单元沿所述板体的宽度方向并列设置。

7.根据权利要求6所述的新型PCB汇流板，其特征在于，所述板体的其中一条长边上设置有凸起，所述凸起的中部设置有第一安装孔；所述第一安装孔用于与螺钉配合以固定所述板体。

8.根据权利要求6所述的新型PCB汇流板，其特征在于，所述板体的两条长边上均设置有铜柱，所述铜柱用于连接铜排或动力线缆。

9.根据权利要求6所述的新型PCB汇流板，其特征在于，所述板体的两条短边上均设置有第二安装孔，所述第二安装孔用于固定所述板体。

10.一种动力电池，其特征在于，包括：多个单体电池以及如权利要求1-9任一项所述的新型PCB汇流板；

多个所述单体电池均安装于所述新型PCB汇流板上，与所述单体电池连接单元连接。