CN210136983U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组，其包括多个电池、电路板、采样件和连接组件。各电池包括顶盖板。采样件固定于电路板并电连接于电路板。连接组件包括连接件，连接件位于电路板与所述多个电池的顶盖板之间，且连接件固定于对应电池的顶盖板并支撑电路板。由于电池的顶盖板的温度可以依次经由连接组件的连接件、电路板传递至采样件，由此实现采样件对电池的顶盖板的温度采集。与传统的通过采集连接片的温度来反映电池内部的温度的方式相比，由于顶盖板的温度比连接片的温度更接近电池内部的温度，从而使得本申请的采样件获得的采样温度更接近电池内部的温度，从而极大地降低了采样温度与电池内部的温度之间的差值，由此提高了采样的准确性。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术

电池模组的正常工作温度一般在-30℃～55℃之间，为了防止电池模组的正常工作温度超过该极限温度，电池模组会进行限功率来实现电池模组的安全防护。

传统的电池模组的通常包括多个电池、多个连接片(busbar)、FPC和NTC。各电池设置有顶盖板，所述多个连接片位于所述多个电池的顶盖板上方并用于实现所述多个电池之间的串并联。FPC位于顶盖板上方并设置有金属片。NTC焊接于FPC的金属片(如镍片)，且NTC与金属片之间设置有导热胶，金属片与连接片固定连接，以将连接片的温度传递至NTC，实现电池温度的采样。

在传统的电池模组中，一方面，受电池模组内部的空间尺寸限制以及制造、成本的影响，连接片的宽度和厚度不能做到很大，因此在高功率的工况下时，由于连接片受过流面积的限制，连接片的温度会急剧上升、而电池温度则上升较慢，此时二者温度差值巨大、电池模组会自动进行限功率，从而影响电池模组的放电功率。另一方面，由于电池模组的采温传递路径(即连接片→FPC的金属片→导热胶→NTC)较长，从而导致采温准确性和响应速度较低。

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模组，其降低了采样温度与电池内部的温度之间的差值，从而提高了采样的准确性、保证了电池模组的安全使用性能。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池模组，其包括多个电池、电路板、采样件和连接组件。所述多个电池沿纵向并排布置，各电池包括顶盖板。电路板在上下方向上设置于所述多个电池的顶盖板上方，采样件固定于电路板并电连接于电路板。连接组件包括连接件，连接件在上下方向上位于电路板与所述多个电池的顶盖板之间，且连接件固定于对应电池的顶盖板并支撑电路板。

连接件包括支撑部、弹性部和连接部，支撑部沿横向延伸，连接部与支撑部在上下方向上平行设置，弹性部连接支撑部和连接部。支撑部支撑电路板，连接部固定于对应电池的顶盖板。

连接部在数量上为两个，两个连接部在横向上分别位于支撑部两侧，且各连接部经由对应的弹性部连接于支撑部。

弹性部的至少部分形成为S形结构。或者，弹性部的至少部分形成为拱形结构。

弹性部包括第一连接段和第二连接段，第一连接段连接于支撑部、第二连接段连接于第一连接段和连接部。第一连接段形成为S形结构、第二连接段形成为拱形结构。

连接件为绝缘体，电路板连接于连接件。

电路板直接连接于连接件。或者，连接组件还包括转接片，转接片位于连接件与电路板之间并连接于连接件和电路板，且采样件通过电路板与转接片电连接。

连接件为导电体，连接组件还包括绝缘导热件，绝缘导热件位于连接件与电路板之间并连接于连接件和电路板。

电路板直接连接于绝缘导热件。或者，连接组件还包括转接片，转接片位于绝缘导热件与电路板之间并连接于绝缘导热件和电路板，且采样件通过电路板与转接片电连接。

电路板为柔性印刷电路板。

本实用新型的有益效果如下：

在本申请的电池模组中，电池的顶盖板的温度可以依次经由连接组件的连接件、电路板传递至采样件，从而实现采样件对电池的顶盖板的温度采集。与传统的通过采集连接片的温度来反映电池内部的温度的方式相比，本申请的采温传递路径更短，由此提高了采样过程中的采样响应速率；同时由于顶盖板的温度比连接片的温度更接近电池内部的温度，从而使得本申请的采样件获得的采样温度更接近电池内部的温度，从而极大地降低了采样温度与电池内部的温度之间的差值，由此提高了采样的准确性。此外，当电池模组在高功率的工况下工作时，基于采样温度与电池内部的温度之间的差值小，电池模组不会过快地自动进行限功率，从而不会影响电池模组的放电功率，由此保证了电池模组的安全使用性能。

附图说明

图1是本实用新型的电池模组的立体图。

图2是图1中的圆圈部分的放大图。

图3是沿图2中A-A线切分后的剖视图。

图4是连接组件的立体图。

图5是图4中的连接件的主视图。

其中，附图标记说明如下：

1电池 412B第二连接段

11顶盖板 413连接部

2电路板 42绝缘导热件

3采样件 43转接片

4连接组件 5端板

41连接件 6侧板

411支撑部 X横向

412弹性部 Y纵向

412A第一连接段 Z上下方向

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

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”是指两个以上(包括两个)；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。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

参照图1，本申请的电池模组包括多个电池1、电路板2、采样件3、连接组件4、端板5、侧板6和多个连接片(未示出)。

参照图1，所述多个电池1沿纵向Y并排布置，且各电池1包括顶盖板11。端板5为两个且在纵向Y上分别设置于所述多个电池1的两侧，侧板6为两个且在横向X上分别设置于所述多个电池1的两侧，且端板5和侧板6焊接在一起并形成矩形的框架，以夹紧固定所述多个电池1。所述多个连接片将所述多个电池以串联、并联或串并联的方式连接在一起。

参照图1和图2，电路板2在上下方向Z上设置于所述多个电池1的顶盖板11上方，且电路板2通过连接组件4固定于对应电池1的顶盖板11。具体地，电路板2可为柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit，缩写为FPC)。

参照图2，采样件3固定于电路板2并电连接于电路板2。其中，采样件3可由热敏材料制成。具体地，采样件3可为负温度系数的热敏电阻(Negative TemperatureCoefficient，缩写为NTC)，也可为铂热电阻，如pt100或pt1000。

参照图1和图2，连接组件4在上下方向Z上位于电路板2与所述多个电池1的顶盖板11之间。连接组件4连接于对应电池1的顶盖板11和电路板2，以使电路板2固定设置于所述多个电池1的顶盖板11上方。其中，连接组件4的数量可根据具体情况进行选择性设置。

参照图3至图5，连接组件4可包括连接件41，连接件41在上下方向Z上位于电路板2与所述多个电池1的顶盖板11之间，且连接件41固定于对应电池1的顶盖板11并支撑电路板2。

在本申请的电池模组中，电池1的顶盖板11的温度可以依次经由连接组件4的连接件41、电路板2传递至采样件3，从而实现采样件3对电池1的顶盖板11的温度采集。与传统的通过采集连接片的温度来反映电池1内部的温度的方式相比，本申请的采温传递路径更短，由此提高了采样过程中的采样响应速率；同时由于顶盖板11的温度比连接片的温度更接近电池1内部的温度，从而使得本申请的采样件3获得的采样温度更接近电池1内部的温度，从而极大地降低了采样温度与电池1内部的温度之间的差值，由此提高了采样的准确性。此外，当电池模组在高功率的工况下工作时，基于采样温度与电池1内部的温度之间的差值小，电池模组不会过快地自动进行限功率，从而不会影响电池模组的放电功率，由此保证了电池模组的安全使用性能。

参照图4和图5，连接件41可包括支撑部411、弹性部412和连接部413，支撑部411沿横向X延伸，连接部413与支撑部411在上下方向Z上平行设置，弹性部412连接支撑部411和连接部413。

支撑部411直接支撑或间接支撑电路板2，连接部413可通过焊接或粘接方式固定于对应电池1的顶盖板11。具体地，支撑部411和连接部413可形成为平板状结构。连接部413在数量上可为两个，相应地弹性部412在数量上为两个，两个连接部413在横向X上分别位于支撑部411两侧，且各连接部413经由对应的弹性部412连接于支撑部411。

弹性部412具有可变形性能，在电池模组受到外界振动、冲击时，连接件41的弹性部412能够产生一定的形变以及时吸收振动和冲击，从而保证了连接组件4与电池1的顶盖板11之间以及连接组件4与电路板2之间的连接可靠性，降低了采样失效发生的概率，由此提高了采样的稳定性。

为了保证弹性部412具有足够的可变形空间，弹性部412的至少部分可形成为S形结构，或者弹性部412的至少部分可形成为可拱形结构。

具体地，参照图4和图5，弹性部412可包括第一连接段412A和第二连接段412B，第一连接段412A连接于支撑部411、第二连接段412B连接于第一连接段412A和连接部413。其中，第一连接段412A可形成为S形结构、第二连接段412B可形成为拱形结构。

下面基于连接件41的不同材质，结合具体的实施例详细说明连接组件4的几种结构。

在第一实施例中，连接件41为绝缘体。对于自带背胶的电路板2可通过自身的背胶粘接于连接件41，而其它类型的电路板2可通过额外设置的导热胶粘接于连接件41。由于连接组件4仅包括连接件41，电池1的顶盖板11的温度可依次经由连接件41、电路板2传递至采样件3，从而最大程度地缩短了采温传递路径，由此提高了采样过程中的采样响应速率。

在第二实施例中，连接件41为绝缘体。连接组件4还可包括转接片43，转接片43位于连接件41与电路板2之间并连接于连接件41和电路板2，此时转接片43通过电路板2与采样件3电连接。具体地，转接片43可由为铝、铜等导电金属材料制成，且转接片43可通过导热胶粘接于连接件41、通过焊接方式连接于电路板2。

转接片43的设置，不仅提高了连接组件4整体的结构强度，同时还基于转接片43与电路板2、采样件3之间的电连接关系，使得电池1的顶盖板11传递至连接件41上的温度能够快速地通过转接片43传递至采样件3，由此提高了采样过程中的采样响应速率。

在第一实施例和第二实施例中，连接件41可由聚碳酸酯(Polycarbonate，简称为PC)等导热性绝缘材料制成。由于连接件41为绝缘体，则电池1的顶盖板11的材质不受限制，而为了提高顶盖板11与连接件41之间的导热性，优选地顶盖板11由铝、铜等导电金属材料制成。

在第三实施例中，连接件41为导电体。连接组件4还可包括绝缘导热件42，绝缘导热件42位于连接件41与电路板2之间并连接于连接件41和电路板2。其中，对于自带背胶的电路板2可通过自身的背胶粘接于绝缘导热件42，而其它类型的电路板2可通过额外设置的导热胶粘接于绝缘导热件42。

这里，连接件41保证了连接组件4整体的结构强度，绝缘导热件42实现了电池1的顶盖板11与采样件3之间的绝缘处理，从而避免了顶盖板11因带电(当顶盖板11采用导电金属材料制成时)而造成的采样精度的影响。

在第四实施例中，连接件41为导电体。连接组件4还可包括绝缘导热件42和转接片43。绝缘导热件42连接于连接件41并位于连接件41与转接片43之间。转接片43位于绝缘导热件42与电路板2之间并连接于绝缘导热件42和电路板2，此时转接片43通过电路板2与采样件3电连接。具体地，转接片43可由为铝、铜等导电金属材料制成。

转接片43和连接件41一起保证了连接组件4整体的结构强度，且基于转接片43的设置，实现了连接组件4与电路板2之间的连接多样性，如转接片43可通过粘接、焊接等方式连接于电路板2。同时，基于转接片43与电路板2、采样件3之间的电连接关系，使得电池1的顶盖板11传递至连接件41上的温度能够快速地通过转接片43传递至采样件3，由此提高了采样过程中的采样响应速率。

在第三实施例和第四实施例中，绝缘导热件42可由聚碳酸酯等导热性绝缘材料制成。由于绝缘导热件42为绝缘体，则电池1的顶盖板11的材质不受限制，而为了提高顶盖板11与连接件41之间的导热性，优选地顶盖板11由铝、铜等导电金属材料制成。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括多个电池(1)、电路板(2)、采样件(3)和连接组件(4)；

所述多个电池(1)沿纵向(Y)并排布置，各电池(1)包括顶盖板(11)；

电路板(2)在上下方向(Z)上设置于所述多个电池(1)的顶盖板(11)上方，采样件(3)固定于电路板(2)并电连接于电路板(2)；

连接组件(4)包括连接件(41)，连接件(41)在上下方向(Z)上位于电路板(2)与所述多个电池(1)的顶盖板(11)之间，且连接件(41)固定于对应电池(1)的顶盖板(11)并支撑电路板(2)。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，

连接件(41)包括支撑部(411)、弹性部(412)和连接部(413)，支撑部(411)沿横向(X)延伸，连接部(413)与支撑部(411)在上下方向(Z)上平行设置，弹性部(412)连接支撑部(411)和连接部(413)；

支撑部(411)支撑电路板(2)，连接部(413)固定于对应电池(1)的顶盖板(11)。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，连接部(413)在数量上为两个，两个连接部(413)在横向(X)上分别位于支撑部(411)两侧，且各连接部(413)经由对应的弹性部(412)连接于支撑部(411)。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，

弹性部(412)的至少部分形成为S形结构；或者

弹性部(412)的至少部分形成为拱形结构。

5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，

弹性部(412)包括第一连接段(412A)和第二连接段(412B)，第一连接段(412A)连接于支撑部(411)、第二连接段(412B)连接于第一连接段(412A)和连接部(413)；

第一连接段(412A)形成为S形结构、第二连接段(412B)形成为拱形结构。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，连接件(41)为绝缘体，电路板(2)连接于连接件(41)。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，

连接组件(4)还包括转接片(43)，转接片(43)位于连接件(41)与电路板(2)之间；

连接件(41)通过转接片(43)连接于电路板(2)，转接片(43)通过电路板(2)与采样件(3)电连接。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，连接件(41)为导电体，连接组件(4)还包括绝缘导热件(42)，绝缘导热件(42)位于连接件(41)与电路板(2)之间并连接于连接件(41)和电路板(2)。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，

连接组件(4)还包括转接片(43)，转接片(43)位于绝缘导热件(42)与电路板(2)之间；

绝缘导热件(42)通过转接片(43)连接于电路板(2)，转接片(43)通过电路板(2)与采样件(3)电连接。

10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，电路板(2)为柔性印刷电路板。

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