CN210136943U - 电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电池包，其包括多个电池、第一电路板以及第二电路板。各电池设有电极端子；第二电路板包括主体部，主体部包括多根导线和与多根导线电连接的电连接区；第一电路板电连接于电池的电极端子以及第二电路板的电连接区。在根据本实用新型的电池包中，多根导线集成在一起而形成第二电路板，有效地将导线集成为一体，然后通过第二电路板的电连接区与第一电路板有效电连接来实现对电池包内的所有电池的采样，第二电路板的一体化的设计很大程度上节省了电池包内部的空间，降低了电池包整体重量和成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种电池包。
背景技术
随着新能源汽车的蓬勃发展，电池包产品也随之不断更新技术。对于电池包内部的电池的采样，通常需要上百根采样线(采用线包括采样导线以及包裹在采样导线外部的绝缘皮)以及采样线通道，采样线数量大，重量和成本高，同时需占用箱体内部一定的空间。现有设计中为了减少采样线的使用，多采用柔性线路板(FPC)来代替采样线的使用。但其与电池管理系统(BMS)之间的连接还是需要一定数量的采样线及连接器，由此采样线和连接器带来的空间、成本、重量等问题依然无法得到实质性的改善。
实用新型内容
鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电池包，其能够实现电池包内部的采样导线的集成化和一体化，节约电池包内部的空间，减轻电池包的重量。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池包，其包括多个电池、第一电路板以及第二电路板，各电池设有电极端子，第二电路板包括主体部，主体部包括多根导线和与多根导线电连接的电连接区；第一电路板电连接于电池的电极端子以及第二电路板的电连接区。
在一实施例中，电连接区设有多个第一焊盘，各第一焊盘电连接于对应的导线的端部；第一电路板包括本体部，本体部设有多个第二焊盘，各第二焊盘电连接于电连接区对应的第一焊盘。
在一实施例中，主体部的电连接区设置成凹槽，凹槽由主体部的上表面沿高度方向向下凹入，多个第一焊盘设置于凹槽的底面上，第一电路板的本体部容置于凹槽中。
在一实施例中，本体部上的各第二焊盘设置于本体部的背离电连接区的表面上。
在一实施例中，各第二焊盘与对应的第一焊盘通过键合引线电连接。
在一实施例中，第二电路板还包括连接于主体部一端的输出部，输出部设有多个插针，各插针经由对应的导线电连接于对应的第一焊盘；电池包还包括电池管理控制板，电池管理控制板设有多个插孔，各插针与对应的插孔插接并电连接。
在一实施例中，第一电路板还包括延伸部，延伸部从本体部的侧部延伸且设有多个采样部，各采样部电连接于对应电池的电极端子以及对应的第二焊盘。
在一实施例中，多个电池沿宽度方向并排布置形成电池排，各电池的电极端子为两个且沿长度方向间隔地设置于各电池的顶部，电池排的电极端子形成两个电极端子排，第二电路板设置在电极端子排的宽度方向的侧方，第二电路板的主体部沿长度方向延伸；第一电路板设置于电池排的上方。
在一实施例中，电池排为多个，多个电池排沿宽度方向间隔排列；第二电路板设置于沿宽度方向相邻的电池排之间。
在一实施例中，所述多个电池排构成电池组，电池组为多个并沿长度方向布置；第二电路板的主体部上的电连接区为多个并沿长度方向间隔布置，各电连接区与沿宽度方向相邻的电极端子排相对应，且各电连接区沿高度方向处于不同平面。
本实用新型的有益效果如下：在根据本实用新型的电池包中，多根采样导线集成在一起而形成第二电路板，有效地将采样导线集成为一体，然后通过第二电路板的电连接区与第一电路板有效电连接来实现对电池包内的所有电池的采样，第二电路板的一体化的设计很大程度上节省了电池包内部的空间，降低了电池包整体重量和成本。
附图说明
图1是根据本实用新型的电池包的立体组装图，其中为了清楚起见，仅示出了部分组成构件。
图2是图1中的第二电路板、第一电路板和电池管理控制板的局部立体图。
图3是当图1中的电池组中的电池排为单排时所对应的第二电路板、第一电路板和电池管理控制板的局部立体图。
图4是图2的局部放大图。
图5是图4的去掉第一电路板的分解图。
图6是图5中的a圆圈部分的放大图。
图7是图5中的b圆圈部分的放大图。
其中，附图标记说明如下：
1电池 A电连接区
11电极端子 311第一焊盘
S11电极端子排 32输出部
S1电池排 321插针
2第一电路板 P电池管理控制板
21本体部 P1插孔
211第二焊盘 4汇流条
22延伸部 5箱体
221采样部 L长度方向
3第二电路板 H高度方向
31主体部 W宽度方向
具体实施方式
附图示出本实用新型的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本实用新型的示例，本实用新型可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本实用新型。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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申请中的具体含义。
根据本实用新型的电池包包括多个电池1、第一电路板2以及第二电路板3。电池包还包括电池管理控制板P、汇流条4和箱体5。
多个电池1收容于箱体5内，多个电池1在箱体5内有多种布置形式，在一实施例中，多个电池1沿宽度方向W并排布置形成电池排S1。电池排S1可以为一个也可以为多个，当电池排S1的数量为多个时，多个电池排S1沿宽度方向W间隔排列。沿宽度方向W间隔排列的多个电池排S1构成电池组，同样地，电池组的数量可以为一个也可以为多个，如图1所示，当电池组的数量为多个时，多个电池组沿长度方向L排列。图1仅是多个电池1排列方式的一个示例，多个电池1还可有其它的布置形式，可根据具体需要进行布置。
各电池1包括顶盖板、壳体(未示出)和极性相反的电极端子11。壳体可具有六面体形状或其它形状。壳体在高度方向H的一端形成开口，顶盖板连接于壳体并封闭壳体的开口。壳体内容纳有电极组件和电解液。壳体可由铝或铝合金等导电金属材料制成，也可由塑胶等绝缘材料制成。电极端子11突出到顶盖板上方并电连接于壳体内的电极组件。各电池1的电极端子11沿长度方向L间隔地设置于各电池1的顶部。在图1所示的实施例中，各电池排S1的电极端子11形成两个电极端子排S11。
第一电路板2设置于对应的电池排S1的上方。第一电路板2可以为柔性电路板(Flexible Printed Circuit Board,FPC)或印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)。第一电路板2包括本体部21和从本体部21的侧部延伸的延伸部22。
本体部21设有多个第二焊盘211。本体部21上的各第二焊盘211设置于本体部21的背离下文所述的电连接区A的表面上。
延伸部22设有多个采样部221，多个采样部221用于对电池排S1中的多个电池1进行电压或温度的采样。各采样部221电连接于对应电池1的电极端子11以及对应的第二焊盘211。具体地，延伸部22设有多条电路(未示出)，各条电路的一端电连接于对应的采样部221，另一端电连接于对应的第二焊盘211，各采样部221经由对应的电路电连接于对应的第二焊盘211。第一电路板2有多种结构形式，例如在图1、图2和图4所示实施例中，第一电路板2可以对应沿宽度方向W排列的多个电极端子排S11；当然不限于此，第一电路板2还可以对应一个电池排S1的一个或两个电极端子排S11。具体地，在图1所示实施例中，第一电路板2的本体部21位于对应的电极端子排S11的宽度方向W的侧方，第一电路板2的延伸部22对应沿宽度方向W排列的多个电极端子排S11，以N1代表第一电路板2的本体部21的数量，以N2代表沿宽度方向W排列的电极端子排S11的数量，则N1＝N2-1，即，各本体部21位于沿宽度方向W排列的相邻两个电极端子排S11之间；而第一电路板2的延伸部22设置为多个，延伸部22的数量与沿宽度方向W排列的电极端子排S11的数量相等，每相邻两个延伸部22从对应的本体部21的宽度方向W的两侧沿宽度方向W延伸，且各延伸部22上的各采样部221电连接于该电极端子排S11的对应的电极端子11，以对该电极端子排S11的电极端子11进行采样。在另一实施例中，参照图3，第一电路板2对应一个电池排S1的一个电极端子排S11，第一电路板2包括本体部21和延伸部22，延伸部22位于对应的一个电极端子排S11的上方，延伸部22上的各采样部221电连接于该电极端子排S11的对应的电极端子11，各采样部221将采集信号经由电路传输给本体部21的对应的第二焊盘211。当然不限于此，第一电路板2还可以有其它的结构形式，在此不再详细说明，无论第一电路板2的结构如何，只需保证各电池1的电极端子11能够被第一电路板2的对应的采样部221进行采样并将采样信号传递给本体部21上的对应的第二焊盘211即可。
如图5和图7所示，第二电路板3包括主体部31和连接于主体部31一端的输出部32。在一实施例中，第二电路板3的主体部31沿长度方向L延伸，输出部32连接于主体部31的长度方向L的一端。
主体部31包括多根导线(导线可以是设置于主体部31上的导电金属线，例如铜线)和与多根导线电连接的电连接区A。第一电路板2电连接于电池1的电极端子11以及第二电路板3的电连接区A。需要补充的是，主体部31内的多根导线(未示出)用于将电连接区A接收到的第一电路板2的电信号进行传输并传递给输出部32，然后通过输出部32传递给下文所述的电池包的电池管理控制板P，以实现对电池包内部的各电池1进行温度和电压信号的采集和实时监测，在根据本实用新型的电池包中，多根采样导线集成在一起而形成第二电路板3，有效地将多根采样导线集成为一体，然后通过第二电路板3的电连接区A与第一电路板2有效电连接来实现对电池包内的所有电池1的采样，第二电路板3的一体化的设计很大程度上节省了电池包内部的空间，降低了电池包整体重量和成本。
如图5和图7所示，电连接区A设有多个第一焊盘311，上文所述的各根采样导线的一端电连接于电连接区A的一个第一焊盘311，另一端电连接于下文所述的输出部32的一个插针321，从而第一焊盘311经由对应的采样导线电连接于一个插针321，以实现电信号的传递。为了实现第一电路板2与第二电路板3之间的信号传递，各第二焊盘211电连接于电连接区A对应的第一焊盘311。在一实施例中，各第二焊盘211与对应的第一焊盘311通过键合引线(未示出)电连接，即，各第二焊盘211通过对应的键合引线采用超声键合技术与对应的第一焊盘311连接，其实现方式为，在常温环境下，通过超声振动和劈刀压力的作用，将键合引线键合到各第二焊盘211与对应的第一焊盘311之间，从而通过键合引线实现各第二焊盘211与对应的第一焊盘311的电连接。键合引线为丝状或片状金属引线，具体的材质为金属金或金属铝，可根据对电池1的采样需求，如采集温度或电压信号来决定键合引线的数量。需要说明的是，在已知技术中，第一电路板2的端部与已知技术中的采样线通常分别设有连接器，第一电路板2和已知技术中的采样线通过各自的连接器的对接来实现二者的电连接，在本实用新型的电池包中，集成采样导线的第二电路板3设置电连接区A且在电连接区A设置多个第一焊盘311，第一电路板2在本体部21设置多个第二焊盘211，通过各第一焊盘311与对应的第二焊盘211电连接来替代已知技术中的两个连接器的彼此对接，节省了连接器所占据的空间，同时降低了成本和电池包的总体重量。
在图1所示的实施例中，所述多个沿宽度方向W间隔排列的电池排S1构成电池组，当电池组的数量为多个且多个电池组沿长度方向L排列，为了对各电池组进行信号采集，第二电路板3的主体部31上的电连接区A设置为多个(两个以上)并沿长度方向L间隔布置，各电连接区A与沿宽度方向W相邻的电极端子排S11相对应。需要说明的是，各电连接区A对应一层采样导线(一层采样导线包括集成在同一平面的多根采样导线)，对应地，多个电连接区A对应多层采样导线，为了将多层采样导线集成在一个第二电路板3上，在沿与高度方向H垂直的平面上，各电连接区A沿高度方向H应处于不同平面上。在该实施例中，第二电路板3沿高度方向H集成多层采样导线，有效地将多层采样导线集成为一体，避免了已知技术中的采用大量单独的采样线对大量电池1进行信号采集时所占据的空间，节省了电池包的内部空间，提高了电池包的能量密度。
主体部31的电连接区A设置成凹槽，凹槽由主体部31的上表面沿高度方向H向下凹入，多个第一焊盘311设置于凹槽的底面上。第一电路板2的本体部21容置于凹槽中。电连接区A设置成凹槽的形式，既降低了第二电路板3的整体重量，还使得第一电路板2的本体部21能够容置于凹槽中，节省了电池包的高度方向W的空间，提高了电池包的能量密度。需要注意的是，当电连接区A为多个时，为了使各电连接区A处于不同的平面上，各凹槽设置为不同的深度。
如图7所示，输出部32设有多个插针321，各插针321电连接于对应的第一焊盘311。具体地，各插针321经由主体部31内部的对应的导线电连接于对应的第一焊盘311，从而实现信号的传输。
参照图4至图6，电池管理控制板P设有多个插孔P1，各插针321与对应的插孔P1插接并电连接，具体地，电池管理控制板P压合到输出部32上并使各插针321插入进对应的插孔P1中。电池管理控制板P为电池包的电池管理系统(Battery Management System,BMS)的一部分，各插孔P1与对应的插针321插接配合，实现了第二电路板3与电池管理系统之间的信息交互，即，第一电路板2的各采样部221将采样信号通过延伸部22上的电路传递给本体部21的一个第二焊盘211，第二焊盘211将电信号传递给与之电连接的第二电路板3的对应的第一焊盘311，第一焊盘311将电信号通过采样导线传递给对应的插针321，插针321将电信号传递给电池管理控制板P，从而实现电池管理系统对电池包内部的各电池1的温度或电压的采集。
如图1所示，汇流条4电连接于电池1的电极端子11以及第一电路板2的采样部221。汇流条4与采样部221焊接连接。汇流条4经由铝或铝合金等导电金属制成。
上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。
Claims (10)
1.一种电池包，其特征在于，包括多个电池(1)、第一电路板(2)以及第二电路板(3)，
各电池(1)设有电极端子(11)，
第二电路板(3)包括主体部(31)，主体部(31)包括多根导线和与多根导线电连接的电连接区(A)；
第一电路板(2)电连接于电池(1)的电极端子(11)以及第二电路板(3)的电连接区(A)。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，
电连接区(A)设有多个第一焊盘(311)，各第一焊盘(311)电连接于对应的导线的端部，
第一电路板(2)包括本体部(21)，本体部(21)设有多个第二焊盘(211)，各第二焊盘(211)电连接于电连接区(A)对应的第一焊盘(311)。
3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，
主体部(31)的电连接区(A)设置成凹槽，凹槽由主体部(31)的上表面沿高度方向(H)向下凹入，多个第一焊盘(311)设置于凹槽的底面上，第一电路板(2)的本体部(21)容置于凹槽中。
4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，本体部(21)上的各第二焊盘(211)设置于本体部(21)的背离电连接区(A)的表面上。
5.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，各第二焊盘(211)与对应的第一焊盘(311)通过键合引线电连接。
6.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，
第二电路板(3)还包括连接于主体部(31)一端的输出部(32)，输出部(32)设有多个插针(321)，各插针(321)经由对应的导线电连接于对应的第一焊盘(311)；
电池包还包括电池管理控制板(P)，电池管理控制板(P)设有多个插孔(P1)，各插针(321)与对应的插孔(P1)插接并电连接。
7.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，第一电路板(2)还包括延伸部(22)，延伸部(22)从本体部(21)的侧部延伸且设有多个采样部(221)，各采样部(221)电连接于对应电池(1)的电极端子(11)以及对应的第二焊盘(211)。
8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，
多个电池(1)沿宽度方向(W)并排布置形成电池排(S1)，各电池的电极端子(11)为两个且沿长度方向(L)间隔地设置于各电池(1)的顶部，电池排(S1)的电极端子(11)形成两个电极端子排(S11)，
第二电路板(3)设置在电极端子排(S11)的宽度方向(W)的侧方，第二电路板(3)的主体部(31)沿长度方向(L)延伸；
第一电路板(2)设置于电池排(S1)的上方。
9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，
电池排(S1)为多个，多个电池排(S1)沿宽度方向(W)间隔排列，
第二电路板(3)设置于沿宽度方向(W)相邻的电池排(S1)之间。
10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，
所述多个电池排(S1)构成电池组，电池组为多个并沿长度方向(L)布置；
第二电路板(3)的主体部(31)上的电连接区(A)为多个并沿长度方向(L)间隔布置，各电连接区(A)与沿宽度方向(W)相邻的电极端子排(S11)相对应，且各电连接区(A)沿高度方向(H)处于不同平面。
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| CN201921336697.4U CN210136943U (zh) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | 电池包 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2019
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