CN211907623U - 一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，包括线路板主体、热敏电阻、连接器及采集铜片，线路板主体内部蚀刻有铜线路，其两端向同侧弯折成U型，形成第一端部和第二端部；采集铜片包括多组，分别焊接在所述线路板主体的第一端部和第二端部，所述采集铜片分别与电池模组两端的汇流铜排相焊接，用于采集所述电池模组的电压信号；热敏电阻焊接在所述线路板主体的U型的外表面上，线路板主体与电池模组的电芯表面相贴合，用于采集所述电池模组的温度信号；连接器设于所述线路板主体的第一端部，用于输出所采集的电池模组的电压和温度信号。本实用新型所述柔性线路板相比传统的线束方式，结构简单，安装简便，可靠性及安全性更高。

Description

一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板

技术领域

本实用新型涉及动力电池模组技术领域，尤其是涉及一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板。

背景技术

随着新能源车产业的蓬勃发展，动力电池作为电动车辆的关键部件，对整车的动力性、经济性和安全性都有重大的影响。为了满足电动车的能量需求，动力电池通常由多个电池模组组合而成，电池模组由多个单电芯叠垛串联而成。

由于动力电池的重要性，对电池模组的监测在动力电池使用过程中安全性的保证显得至关重要。电池模组的监测中，对其电压信号和温度信号的采集最为重要。目前国内外大部分厂商都采用采集线束的方式来采集电压或温度信号，传统的线束采集方式缺少保护，线束准备时间长，安装流程繁琐，布线混乱，且操作不便，费时费力。随着柔性线路板FPC技术的日趋完善，电池厂商对易生产装配，高可靠性的要求越来越严苛，传统线束方案难以满足对电池模组的监测需求，亟需一种简便易操作且安全性高的信号采集传输装置，以满足日益增长的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，旨在解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型提供一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，包括线路板主体、热敏电阻、连接器及采集铜片，所述线路板主体内部蚀刻有铜线路，其两端向同侧弯折成U型，形成第一端部和第二端部；所述采集铜片包括多组，分别焊接在所述线路板主体的第一端部和第二端部，所述采集铜片分别与电池模组两端的汇流铜排相焊接，用于采集所述电池模组的电压信号；所述热敏电阻焊接在所述线路板主体的U型的外表面上，所述线路板主体与电池模组的电芯表面相贴合，用于采集所述电池模组的温度信号；所述连接器设于所述线路板主体的第一端部，用于输出所采集的电池模组的电压和温度信号。

优选地，所述采集铜片表面设有镀镍层。

优选地，所述线路板主体的U型弯折处的内外表面粘贴有用于缓冲应力的泡棉，所述泡棉与所述线路板主体的贴合面设有背胶。

优选地，所述线路板主体的U型的内表面上贴设有双面胶纸，用于粘接所述电池模组的电芯及其两端面。

优选地，所述线路板主体上设有两个分支，所述热敏电阻分别设于所述分支的外表面上，所述热敏电阻表面涂覆有防护胶水。

优选地，所述线路板主体的第一端部和第二端部设有第一定位孔，用于为所述采集铜片与所述汇流铜排相焊接提供定位。

优选地，所述连接器的背侧设有补强板，所述补强板与所述线路板主体的第一端部的外表面固定连接，用于消除所述连接器在插拔时产生的应力。

优选地，所述补强板上设有至少两个固定孔，所述固定孔位于所述连接器下方，通过在所述固定孔内设置限位件可以限制所述连接器的位移。

优选地，所述连接器和采集铜片之间的每条铜线路上均蚀刻有用于短路和过流保护的保险丝。

优选地，所述线路板主体弯折处开设有第二定位孔，用于为热敏电阻与电池模组的电芯叠垛的配合提供定位。

本实用新型具有的有益效果：本实用新型采用柔性线路板代替传统的线束对电池模组进行电压和温度信号的采集，安装简便，将U型线路板主体倒置，然后跨接在电芯上方即可，在此过程中压敏电阻与电芯表面密切贴合，能够精确地采集电池模组的温度信号，同时弯折部进行结构增强，相比传统的线束采集方式，可靠性更高，结构更加简单且稳定，装配使用更加方便，同时安全性更高。

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为本实用新型柔性线路板整体结构示意图；

图2为本实用新型补强板的结构示意图。

附图标记说明：

1：线路板主体；101：第一端部；102：第二端部；2：热敏电阻；3：连接器；4：补强板；5：采集铜片；6：泡棉；7：双面胶纸；8：第一定位孔；9：第二定位孔；10：固定孔。

具体实施方式

下面将结合实施例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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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所述特征。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。此外，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。

如图1所示，一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，包括包括线路板主体1、热敏电阻2、连接器3、补强板4及采集铜片5，线路板主体1所采用的主要材料为聚酰亚胺，其内部蚀刻有铜线路，其两端向下弯折成倒置的U型，形成第一端部101和第二端部102，线路板主体1横跨在电池模组电芯的上方使用。线路板主体1的上设有两个分叉，热敏电阻2分别固定在分叉的上表面，热敏电阻2表面涂覆有保护用的胶水，分叉的下表面与电芯的表面相贴合，可以将电芯的温度传导到热敏电阻2，从而精确采集电芯的温度信号；采集铜片5分别固定在第一端部101和第二端部102的下端，并位于水平方向，采集芯片5分别与电池模组两端的汇流铜排通过激光焊接方式相连接，用于采集电池模组的电压信号；连接器3焊接于第一端部101的外表面上，通过第一端部101内部蚀刻的铜线路，与热敏电阻2和采集铜片5相导通，用于将采集到的压力和温度信号传输到电池模组监测系统，补强板4设于连接器3的背侧，用于消除插拔连接器3造成的应力。

第一端部101、第二端部102分别与线路板主体1横向部分相连处，即U型的弯折处，此处内外表面粘贴有单面设有背胶的泡棉6，泡棉6将弯折部位覆盖，用于缓冲弯折处收到的应力。整个U型的内表面还粘贴有双面胶纸7，双面胶纸7覆盖在U型弯折处内表面的泡棉6外部，双面胶纸7的横向及两端部分分别与电池模组的电芯表面及电池模组的两端面相粘合，防止安装配合过程中出现脱落情况，造成采集的信号不准确。

采集铜片5采用的长条状铜片，其表面通过电镀方式设有一层均匀致密的镀镍层，用于增加采集铜片5的抗腐蚀能力和耐磨能力。采集铜片5呈横向布置，第一端部101和第二端部102分别设有2-4枚采集铜片5，采集铜片5的一端通过激光焊接在第一端部101或第二端部102上，另一端与电池模组两端的汇流铜排通过激光焊接相连，第一端部101和第二端部102上分别设有两个第一定位孔8，用于为采集铜片5与汇流铜排的精确焊接提供定位参考。采集铜片5与连接器3通过内部蚀刻铜线路相导通，每个采集铜片5与连接器3相连的铜线路上都设有蚀刻保险丝，用于短路保护和过流保护，当电压采集回路发生短路或过流时，所述保险丝熔断断开，保证动力电池组的系统安全。

具体地，线路板主体1弯折处开设有第二定位孔9，用于为热敏电阻2与电池模组的电芯叠垛的配合提供精确的定位。

如图2所示，补强板4采用FR4耐燃等级的环氧树脂板材，设于连接器3的背侧，与第一端部101相粘合，补强板上设有两个固定孔10，固定孔10位于连接器3下方，配合限位销等器件，可以限制连接器3的位移，用于消除插拔连接器3对柔性线路板所产生的应力，同时增强连接器3与第一端部101焊接处焊盘的强度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，其特征在于，包括线路板主体、热敏电阻、连接器及采集铜片，所述线路板主体内部蚀刻有铜线路，其两端向同侧弯折成U型，形成第一端部和第二端部；所述采集铜片包括多组，分别焊接在所述线路板主体的第一端部和第二端部，所述采集铜片分别与电池模组两端的汇流铜排相焊接，用于采集所述电池模组的电压信号；所述热敏电阻焊接在所述线路板主体的U型的外表面上，所述线路板主体与电池模组的电芯表面相贴合，用于采集所述电池模组的温度信号；所述连接器设于所述线路板主体的第一端部，用于输出所采集的电池模组的电压和温度信号。

2.根据权利要求1所述的一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，其特征在于，所述采集铜片表面设有镀镍层。

3.根据权利要求1所述的一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，其特征在于，所述线路板主体的U型弯折处的内外表面粘贴有用于缓冲应力的泡棉，所述泡棉与所述线路板主体的贴合面设有背胶。

4.根据权利要求1所述的一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，其特征在于，所述线路板主体的U型的内表面上贴设有双面胶纸，用于粘接所述电池模组的电芯及其两端面。

5.根据权利要求1所述的一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，其特征在于，所述线路板主体上设有两个分支，所述热敏电阻分别设于所述分支的外表面上，所述热敏电阻表面涂覆有防护胶水。

6.根据权利要求1所述的一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，其特征在于，所述线路板主体的第一端部和第二端部设有第一定位孔，用于为所述采集铜片与所述汇流铜排相焊接提供定位。

7.根据权利要求1所述的一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，其特征在于，所述连接器的背侧设有补强板，所述补强板与所述线路板主体的第一端部的外表面固定连接，用于消除所述连接器在插拔时产生的应力。

8.根据权利要求7所述的一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，其特征在于，所述补强板上设有至少两个固定孔，所述固定孔位于所述连接器下方，通过在所述固定孔内设置限位件可以限制所述连接器的位移。

9.根据权利要求1所述的一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，其特征在于，所述连接器和采集铜片之间的每条铜线路上均蚀刻有用于短路和过流保护的保险丝。

10.根据权利要求1所述的一种对电池模组进行信号采集的柔性线路板，其特征在于，所述线路板主体弯折处开设有第二定位孔，用于为热敏电阻与电池模组的电芯叠垛的配合提供定位。

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