CN212876189U - 一种模组柔性电路板采样连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模组柔性电路板采样连接结构，包括用于收容柔性电路板和连接排的线束板以及用于连接柔性电路板和连接排的采集片。采集片连接柔性电路板的一端上设置有温度传感器。柔性电路板相对于温度传感器的背面设置有补强板。线束板在位于补强板相匹配的位置处设置有活动槽，使得补强板被收容于活动槽内并悬空。从而避免线束板振动通过补强板传递至采集片与柔性电路板的焊接点，从而保护采集片与柔性电路板的焊接点不因补强板与线束板之间的振动传递而导致与柔性电路板基体脱离。

Description

一种模组柔性电路板采样连接结构

技术领域

本实用新型涉及电池模组柔性电路板与连接排之间的连接结构。

背景技术

电池包作为电动汽车上装载有电池组的主要储能元件，是电动汽车的关键部件，直接影响到电动汽车的性能。电动汽车中的电池包由若干电池模组组成。每个电池模组设置有若干电池。电池模组中的电池充放电性能受温度影响很大。以现有电池模组常用的锂离子电池为例，锂离子电池自身温度保持在20-30℃范围内其充放电性能表现为最佳；当温度低于0℃时，容易充电析锂或放电降功率现象；而当锂离子电池温度超过45℃时，锂离子电池的循环寿命会急剧下降，而且可能会出现热失控等安全问题。因此，电动汽车的电池管理系统需要检测电池模组内各个电池的温度，通过电池温度作出相应的策略调整，使得电池温度能够控制在最佳性能状态之下。

现有技术中，电池模组多通过采样组件上的柔性电路板与二次电池的连接排相连接，将热敏电阻与采集片连接，从而对二次电池进行采温。柔性电路板通常设置在线束板上以实现绝缘相隔。采集片通常通过表面组装技术设置在柔性电路板上。采集片与柔性电路板的焊接点的底部背面设置有补强板。现有技术下，补强板直接架设在线束板上。由于电动汽车可能长期在振动工况下运行，汽车的振动传递至线束板上，使得补强板与线束板之间产生振动摩擦，补强板与线束板之间的振动摩擦传递至采集片与柔性电路板的焊接点使得采集片与柔性电路板的焊接点很容易出现裂缝，并由此使得采集片与柔性电路板的焊接点与柔性电路板基体脱离，造成采样失效，导致汽车出现危险而无法及时报警。

发明内容

本实用新型所要解决的问题：通过表面组装技术设置在柔性电路板上采集片背面的补强板架设在线束板上，补强板与线束板之间的振动摩擦传递至采集片与柔性电路板的焊接点使得采集片与柔性电路板的焊接点与柔性电路板基体脱离，而造成采样失效。

为解决上述问题，本实用新型采用的方案如下：

一种模组柔性电路板采样连接结构，包括用于收容柔性电路板和连接排的线束板以及用于连接柔性电路板和连接排的采集片；所述采集片连接柔性电路板的一端的背面设置有补强板；所述线束板在位于所述补强板相匹配的位置处设置有活动槽，使得所述补强板被收容于所述活动槽内。

进一步，所述采集片连接柔性电路板的一端上设置有温度传感器；补强板设置于所述柔性电路板相对于温度传感器的背面；所述补强板在所述活动槽内悬空。

进一步，所述线束板上设置有通过隔板隔出的连接排槽和电路板槽；连接排槽用于收容连接排；所述电路板槽用于收容柔性电路板；所述连接排和电路板槽之间通过所述隔板上开设的采集缺口相连通；所述采集缺口用于设置所述采集片；所述活动槽位于所述电路板槽内并通过采集缺口与连接排槽相连。

进一步，还包括连接排；所述连接排设置在所述线束板的连接排槽内；所述连接排槽内设置有极柱孔；所述极柱孔用于供电池极柱穿过线束板，使得所述连接排能够连接穿过所述极柱孔的所述电池极柱；所述采集片与连接排通过焊接相连。

进一步，所述连接排包括两个极柱连接部和设置在两个极柱连接部之间的缓冲凹桥；缓冲凹桥上设置有卡位孔。

进一步，所述连接排槽内设置有与卡位孔相匹配的定位卡扣；通过定位卡扣穿过卡位孔使得所述连接排卡在所述连接排槽内。

进一步，所述连接排槽内设置有与卡位孔相匹配的定位铆柱；通过定位铆柱穿过卡位孔后热铆使得所述连接排卡在所述连接排槽内。

进一步，所述连接排槽边缘还设置有用于将所述连接排扣在所述连接排槽内的边缘卡扣。

进一步，还包括柔性电路板；柔性电路板设置在所述线束板的电路板槽内；所述柔性电路板上设置有定位孔；电路板槽内设置有与定位孔相匹配的定位柱；定位柱穿过定位孔。

进一步，所述柔性电路板包括柔性板体；柔性板体包括基底层和设置在基底层上的铜箔；所述采集片和温度传感器通过表面组装技术设置在柔性板体上，并连接铜箔；所述补强板设置在所述采集片和所述铜箔焊接处的背面。

本实用新型的技术效果如下：本实用新型通过在补强板对应的位置上设置活动槽，使得补强板在活动槽内悬空，从而避免线束板振动通过补强板传递至采集片与柔性电路板的焊接点，从而保护采集片与柔性电路板的焊接点不因补强板与线束板之间的振动传递而导致与柔性电路板基体脱离。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。

图2是定位卡扣固定实施方式下的线束板示意图。

图3是柔性电路板的连接示意图。

图4是柔性电路板和采集片的连接剖面示意图。

图5是连接排的结构示意图。

图6是定位热铆固定方式下的线束板示意图。

其中，

1是线束板，11是连接排槽，11a是中间连接排槽，11b是极耳连接排槽，111是边缘卡扣，112是定位卡扣，113是定位铆柱，12是电路板槽，121是活动槽，122是定位柱，13是极柱孔，191是采集缺口，19是隔板；

2是柔性电路板，211是基底层，212是铜箔，213是主保护层，22是采集片，221是SMT焊接部，222是采集片保护层，23是温度传感器，24是补强板；

3是连接排，31是极柱连接部，32是缓冲凹桥，33是卡位孔；4是低压接口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

一种模组柔性电路板采样连接结构，用于设置在电池模组上并连接电池模组的各个电池的电池极柱，使得电池模组的各电池连接成整体，并用于采集电池模组上各个电池的温度和电压，如图1、图2和图3所示，包括线束板1、柔性电路板2、连接排3、采集片22和低压接口4。

线束板1由绝缘材料制成，优选采用绝缘塑料制成，并且优选通过注塑工艺制成的一体化结构的板体。参照图2和图6，线束板1的板体上设置有若干隔板19，使得线束板1上的空间被隔板19划分成若干连接排槽11和一个电路板槽12。其中，电路板槽12位于中间，用于收容柔性电路板2；连接排槽11分列于电路板槽12的两侧，用于收容连接排3。线束板1上设置有若干极柱孔13。极柱孔13分别位于连接排槽11内，用于供电池模组的电池的电池极柱穿过线束板1，从而使得连接排3能够连接穿过极柱孔13的电池极柱。

连接排槽11分为中间连接排槽11a和极耳连接排槽11b；相应地，连接排3分为中间连接排和极耳连接排。中间连接排槽11a内设有两个极柱孔13。中间连接排设置在中间连接排槽11a内，用于连接两个分别穿过两个极柱孔13的电池极柱。极耳连接排槽11b内设有一个极柱孔13。极耳连接排设置在极耳连接排槽11b内，用于将穿过极柱孔13的电池极柱连接电池模组的输出电极。故极耳连接排槽11b有两个，分别用于收容电池模组两个输出电极所连接的极耳连接排。

本说明书各附图中，连接排3均为中间连接排，极耳连接排未示出，但不妨碍本领域技术人员对本说明书技术方案的理解。连接排3，也就是中间连接排，参照图5，为导电材料制成的片状体，包括两个极柱连接部31和设置在两个极柱连接部31之间的缓冲凹桥32。制备连接排3的导电材料优选为铜或者铝。两个极柱连接部31的位置分别与中间连接排槽11a内两个极柱孔13的位置相匹配，使得两个极柱连接部31能够分别连接穿过极柱孔13的电池极柱。连接排3的缓冲凹桥32上设置有卡位孔33。

连接排3通过卡扣机构卡在连接排槽11内。具体而言，卡扣机构包括设置在连接排槽11边缘的边缘卡扣111。边缘卡扣111扣在连接排槽11内的连接排3的边缘。对于中间连接排槽11a，卡扣机构还包括设置在中间连接排槽11a内的定位卡扣112。定位卡扣112是一个柱状卡扣，通过定位卡扣112穿过卡位孔33使得连接排3卡在连接排槽11内。也就是，对于中间连接排，连接排3在边缘卡扣111和定位卡扣112共同的作用下卡扣在连接排槽11内，然后再与穿过极柱孔13的电池极柱相焊接。

进一步地，定位卡扣112也可以替换为如图6所示的定位铆柱113。此时，连接排3在边缘卡扣111的作用下卡扣在连接排槽11内，同时定位铆柱113穿过卡位孔33，然后再通过对定位铆柱 113热铆工艺的操作使得连接排3固定在连接排槽11内，之后再将连接排3与穿过极柱孔13的电池极柱相焊接。

柔性电路板2，参照图3，连接若干个采集片22，并与低压接口4相连。柔性电路板2的板体上设置有若干定位孔29。电路板槽12内设置有若干个与定位孔29相匹配的定位柱122。定位柱122穿过相应的定位孔29实现柔性电路板2在电路板槽12内的定位设置。本实施例中，定位孔29为腰形孔，定位柱122为圆柱。也就是柔性电路板2在电路板槽12内能够相对于线束板1相对移动，尤其是当线束板1受到振动时，线束板1与柔性电路板2之间因线束板1振动而产生相对位移。

柔性电路板2的板体为柔性板体。参照图4，柔性电路板2的柔性板体至少包括基底层211、设置在基底层211上的铜箔212以及设置在铜箔212上的保护层213。其中，基底层211优选由聚酰亚胺或聚脂制成。保护层213优选采用聚酰亚胺薄膜。采集片22优选为镍片，通过表面组装技术设置在柔性板体21上，并通过SMT焊接部221连接铜箔212。采集片22连接柔性电路板2的一端上设置有温度传感器23。温度传感器23优选采用NTC热敏电阻，用于采集电池模组内电池的温度。电池温度通过其电池极柱传递至连接排3，再经采集片22传递至温度传感器23。因此，温度传感器23所采集的电池温度并非是直接采集到的电池温度，而是二次电池温度。柔性电路板2相对于温度传感器23的背面设置有补强板24。补强板24设置述采集片22和铜箔212焊接处的背面，用于保护并强化采集片22、温度传感器23与铜箔212的连接。补强板24优选由聚酰亚胺或聚脂制成的板体，厚度为0.2~0.5mm。

此外，围绕采集片22和温度传感器23，本实施例中，还设置有采集片保护层222。采集片保护层222优选采用聚酰亚胺薄膜。

参照图2和图6，隔板19在连接排槽11和电路板槽12之间的相隔处设置有采集缺口191，使得连接排槽11和电路板槽12之间通过采集缺口191相连通。采集缺口191用于设置采集片22，其位置与采集片22的位置相对应，当柔性电路板2设置在电路板槽12内时，其连接的采集片22位于采集缺口191内。由此，采集片22穿过采集缺口191后与连接排槽11内的连接排3相连。采集片22和连接排3之间优选采用焊接方式相连。

参照图2、图4和图6，电路板槽12正对采集缺口191的地方设置有活动槽121。活动槽121通过采集缺口191与连接排槽11相连通。活动槽121用于收容补强板24。补强板24位于活动槽121内，并能够相对于活动槽121移动。具体来说，补强板24在活动槽121内悬空不与线束板1相接触，也就是，活动槽121的深度和尺寸大于补强板24的厚度和尺寸，使得补强板24在活动槽121内悬空。由此，当线束板1因振动而与柔性电路板2产生相对位移时，补强板24与线束板1之间不存在摩擦作用，从而避免线束板1的振动通过补强板24传递至SMT焊接部221，SMT焊接部221从而避免因为线束板1的振动而产生裂纹，从而减少采集片22与铜箔212的连接失效的可能性。

需要指出的是，本实施例中，连接中间连接排的采集片22连接有温度传感器23。而对于连接极耳连接排的采集片22未连接有温度传感器23，因此，其相应的柔性电路板2背面未设置有补强板，相应地，其相应的采集缺口191所对应的电路板槽12处未设置有活动槽。本领域技术人员理解，连接极耳连接排的采集片22亦可以连接有温度传感器23，由此，其相应的柔性电路板2的背面也可以设置相应的补强板24。相应地，其相应的采集缺口191所对应的电路板槽12处也可以设置活动槽。

此外，需要指出的是，本实施例中，柔性电路板2与连接有温度传感器23的采集片22相连的背面设置有补强板24，其相应的采集缺口191所对应的电路板槽12处设置有活动槽。本领域技术人员理解，柔性电路板2与未连接温度传感器23的采集片22相连的背面也可以设置补强板24，由此，其相应的采集缺口191所对应的电路板槽12处设置有活动槽。

Claims (10)

1.一种模组柔性电路板采样连接结构，其特征在于，包括用于收容柔性电路板(2)和连接排(3)的线束板(1)以及用于连接柔性电路板(2)和连接排(3)的采集片(22)；所述采集片(22)连接柔性电路板(2)的一端的背面设置有补强板(24)；所述线束板(1)在位于所述补强板(24)相匹配的位置处设置有活动槽(121)，使得所述补强板(24)被收容于所述活动槽(121)内。

2.如权利要求1所述的模组柔性电路板采样连接结构，其特征在于，所述采集片(22)连接柔性电路板(2)的一端上设置有温度传感器(23)；补强板(24)设置于所述柔性电路板(2)相对于温度传感器(23)的背面；所述补强板(24)在所述活动槽(121)内悬空。

3.如权利要求1所述的模组柔性电路板采样连接结构，其特征在于，所述线束板(1)上设置有通过隔板(19)隔出的连接排槽(11)和电路板槽(12)；连接排槽(11)用于收容连接排(3)；所述电路板槽(12)用于收容柔性电路板(2)；所述连接排(3)和电路板槽(12)之间通过所述隔板(19)上开设的采集缺口(191)相连通；所述采集缺口(191)用于设置所述采集片(22)；所述活动槽(121)位于所述电路板槽(12)内并通过采集缺口(191)与连接排槽(11)相连。

4.如权利要求3所述的模组柔性电路板采样连接结构，其特征在于，还包括连接排(3)；所述连接排(3)设置在所述线束板(1)的连接排槽(11)内；所述连接排槽(11)内设置有极柱孔(13)；所述极柱孔(13)用于供电池极柱穿过线束板(1)，使得所述连接排(3)能够连接穿过所述极柱孔(13)的所述电池极柱；所述采集片(22)与连接排(3)通过焊接相连。

5.如权利要求4所述的模组柔性电路板采样连接结构，其特征在于，所述连接排(3)包括两个极柱连接部(31)和设置在两个极柱连接部(31)之间的缓冲凹桥(32)；缓冲凹桥(32)上设置有卡位孔(33)。

6.如权利要求5所述的模组柔性电路板采样连接结构，其特征在于，所述连接排槽(11)内设置有与卡位孔(33)相匹配的定位卡扣(112)；通过定位卡扣(112)穿过卡位孔(33)使得所述连接排(3)卡在所述连接排槽(11)内。

7.如权利要求5所述的模组柔性电路板采样连接结构，其特征在于，所述连接排槽(11)内设置有与卡位孔(33)相匹配的定位铆柱(113)；通过定位铆柱(113)穿过卡位孔(33)后热铆使得所述连接排(3)卡在所述连接排槽(11)内。

8.如权利要求4或5或6或7所述的模组柔性电路板采样连接结构，其特征在于，所述连接排槽(11)边缘还设置有用于将所述连接排(3)扣在所述连接排槽(11)内的边缘卡扣(111)。

9.如权利要求3所述的模组柔性电路板采样连接结构，其特征在于，还包括柔性电路板(2)；柔性电路板(2)设置在所述线束板(1)的电路板槽(12)内；所述柔性电路板(2)上设置有定位孔(29)；电路板槽(12)内设置有与定位孔(29)相匹配的定位柱(122)；定位柱(122)穿过定位孔(29)。

10.如权利要求8所述的模组柔性电路板采样连接结构，其特征在于，所述柔性电路板(2)包括柔性板体(21)；柔性板体(21)包括基底层(211)和设置在基底层(211)上的铜箔(212)；所述采集片(22)和温度传感器(23)通过表面组装技术设置在柔性板体(21)上，并连接铜箔(212)；所述补强板(24)设置在所述采集片(22)和所述铜箔(212)焊接处的背面。

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