CN212967941U - 集成式fpc-pcb总成、动力电池及其车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种集成式FPC‑PCB总成、动力电池及其车辆，集成式FPC‑PCB总成包括FPC本体、PCB本体以及导线，导线的一端与FPC本体焊接，导线的另一端与PCB本体焊接，通过导线实现FPC本体、PCB本体的连通，且FPC与动力电池的电芯极柱连接；动力电池的管理系统的采样回路具有集成式FPC‑PCB总成；车辆包括动力电池。本实用新型FPC本体与PCB本体连接是通过金属丝或者引线连接，不需要用到连接器，物料成本低。

Description

集成式FPC-PCB总成、动力电池及其车辆

技术领域

本实用新型涉及动力电池管理的技术领域，尤其涉及一种集成式FPC-PCB总成、动力电池及其车辆。

背景技术

当前动力电池管理系统在设计采样回路时多采用线束采集电芯电压/温度传感器数据，通过接插件与控制器连接。

在电动汽车电池包中，使用BMS来管理和控制电池，在采集电芯电压时，PCB需要连接电芯。目前PCB连接电芯的设计多种，其中较常见方案中，通过FPC一端焊接在电芯上，另一端通过连接器提供输出端口，再通过线束连接到PCB，此方案需要使用四个连接器，物料成本高。

随着电池包电压平台的上升，单个电池包内模组数量越来越多，由接插件数量和线束长度增加带来的成本压力越来越大，不利于电池包低成本方向发展的趋势。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种集成式FPC-PCB总成、动力电池及其车辆，旨在解决现有技术中，实现FPC与PCB连接需要用到多个连接器，造成物料成本高的问题。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种集成式FPC-PCB总成，所述集成式FPC-PCB总成包括FPC本体、PCB本体以及导线，所述导线的一端与所述FPC本体焊接，所述导线的另一端与所述PCB本体焊接，通过所述导线实现所述FPC本体、所述PCB本体的连通，且所述FPC与动力电池的电芯极柱连接。

进一步地，所述导线包括金属丝，所述FPC本体以及所述PCB本体的连接位置处均设置有金属片，所述金属丝的端部对应与所述金属片焊接，实现所述FPC本体与所述PCB本体的连通。

进一步地，所述导线还包括引线，所述引线的端部通过锡膏对应与所述FPC本体以及所述PCB本体焊接，实现所述FPC本体与所述PCB本体的连通。

进一步地，所述FPC本体的端部设置有凹口，所述PCB本体的端部设于所述凹口内，且通过所述导线与所述FPC本体的凹口连接。

进一步地，所述凹口的周侧均设置有焊接位置，且通过所述导线实现与所述PCB本体的周侧连接。

进一步地，所述PCB本体与所述动力电池上的低压连接器连接。

一种动力电池，所述动力电池的管理系统的采样回路具有上述中任一项所述的集成式FPC-PCB总成。

一种车辆，所述车辆包括上述中所述的动力电池。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型中FPC本体与PCB本体连接是通过金属丝或者引线连接，不需要用到连接器，物料成本低。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例所述集成式FPC-PCB总成、动力电池及其车辆的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例所述集成式FPC-PCB总成、动力电池及其车辆的FPC本体与PCB本体的连接示意图。

图3为本实用新型实施例所述集成式FPC-PCB总成、动力电池及其车辆的A部分放大图。

图4为本实用新型实施例所述集成式FPC-PCB总成、动力电池及其车辆的金属丝连接示意图。

图5为本实用新型实施例所述集成式FPC-PCB总成、动力电池及其车辆的引线连接示意图。

图中：

100、动力电池；101、电芯；102、低压连接器；103、FPC本体；104、PCB本体；105、金属丝；106、引线；107、金属片。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作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，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在电动汽车电池包中，使用BMS来管理和控制电池，在采集电芯101电压时，PCB需要连接电芯101。目前PCB连接电芯101的设计多种，其中较常见方案中，通过FPC一端焊接在电芯101上，另一端通过连接器提供输出端口，再通过线束连接到PCB，此方案需要使用四个连接器，物料成本高。

随着电池包电压平台的上升，单个电池包内模组数量越来越多，由接插件数量和线束长度增加带来的成本压力越来越大，不利于电池包低成本方向发展的趋势。

本实用新型提供一种集成式FPC-PCB总成，旨在解决现有技术中，实现FPC与PCB连接需要用到多个连接器，造成物料成本高的问题。

如图1-图5所示，本实施例提供一种集成式FPC-PCB总成，所述集成式FPC-PCB总成包括FPC本体103、PCB本体104以及导线，所述导线的一端与所述FPC本体103焊接，所述导线的另一端与所述PCB本体104焊接，通过所述导线实现所述FPC本体103、所述PCB本体104的连通，且所述FPC与动力电池100的电芯101极柱连接。

本实用新型的所述FPC(Flex Printed Circuit)以及所述PCB(Printed CircuitBoard)均固定连接在所述动力电池100上，所述PCB本体104上的芯片通过所述FPC本体103采集所述电芯101极柱的电压，BMS根据各电芯101极柱的电压情况，做出相应监控和管理，其中包括：充电/均衡放电/计算容量/功率等。

进一步地，所述导线包括金属丝105，所述FPC本体103以及所述PCB本体104的连接位置处均设置有金属片107，所述金属丝105的端部对应与所述金属片107焊接，实现所述FPC本体103与所述PCB本体104的连通。

所述金属丝105包括但不局限于铝丝，当所述FPC本体103采用金属丝105与所述PCB本体104连接时，采用铝丝邦定焊接工艺，当所述FPC本体103采用引线106与所述PCB本体104连接时，将所述引线106的端部分别用锡膏对应焊接在所述FPC本体103以及所述PCB本体104上。

在电动汽车电池包中，使用BMS来管理和控制电池，在采集电芯101电压时，PCB需要连接电芯101。目前PCB连接电芯101的设计有多种，其中较常见的有以下三种；第一种为线束方案，即线束的一端连接电芯101，所述线束的另一端通过连接器连接所述PCB；第二种为FPC方案，即所述FPC的一端焊接在电芯101上，所述FPC的另一端通过连接器提供输出端口，再通过线束连接到PCB；第三种为PCB在模组内，无线束，无FPC方案，PCB与电芯101直接连接，本申请方案涉及的为第二种方案，并除去FPC端到PCB端因电气互联所需要的连接器和线束。

具体包括，按一般工艺分别制作所述所述FPC本体103以及所述PCB本体104，在所述FPC本体103以及所述PCB本体104上预留焊接所述导线的焊盘，如果为铝丝邦定焊接工艺，则在焊盘表面预先焊接0.3mm以上的金属片107，所述金属片107的尺寸可依据焊线数量设计，一般用两根铝丝时，所述金属片107的大小为5mm*7mm。

优选的，所述金属丝105采用铝丝，所述FPC本体103以及所述PCB本体104均采用铝丝邦定焊接工艺，将所述铝丝的两端对应与所述FPC本体103以及所述PCB本体104的焊盘连接，实现无连接器即可达到所述FPC本体103与所述PCB本体104连通的效果，降低成产成本。

在本实用新型中，所述导线还包括引线106，所述引线106的端部通过锡膏对应与所述FPC本体103以及所述PCB本体104焊接，实现所述FPC本体103与所述PCB本体104的连通，具有设计简单，成本低的特点。

进一步地，所述FPC本体103的端部设置有凹口，所述PCB本体104的端部设于所述凹口内，且通过所述导线与所述FPC本体103的凹口连接。所述凹口为U型状，在其他实施例中还可设置成其他形状，在此不一一赘述，可以理解的是，所述凹口设置成U型状，当所述FPC本体103与所述PCB本体104连接时，可以缩小应用空间以及节约成本。

在本实用新型中，所述凹口的周侧均设置有焊接位置，且通过所述导线实现与所述PCB本体104的周侧连接。

具体的，所述凹口具有三个相邻设置的连接工位，所述连接工位对应设置有多个焊接位置，所述PCB本体104设于所述凹口内，且与所述连接工位焊接，实现所述FPC本体103与所述PCB本体104的连通，具有设计简单，成本低的特点。

进一步地，所述PCB本体104与所述动力电池100上的低压连接器102连接。

本实用新型中，提供一种动力电池100，所述动力电池100的管理系统的采样回路具有上述中任一项所述的集成式FPC-PCB总成。

可以理解的是，本实用新型的集成式FPC-PCB总成能够用于车辆动力电池100的管理系统的采样回路中，所述动力电池100能够装设在各种车辆上，包括各种混合动力车辆或纯电动车辆，因此本实用新型的主题还旨在保护一种车辆，所述车辆包括上述中所述的动力电池100。

综上所述，首先，利用所述FPCB本体104替代传统的线束，所述FPC本体103相比于线束布局规整、结构紧凑，利于集成化、自动化的装配生产，具有超薄厚度、超柔软度、轻量化等诸多优势，占用空间小，基于不同的模组利于设计成各种形状。

其次，所述FPC本体103与所述PCB本体104的连接直接通过金属丝105或者引线106连接，所述FPC本体103以及所述PCB本体104上均不需要连接器，使得物料成本降低，且将所述FPC本体103与所述PCB本体104做成集成式，有效的降低了高度空间以及进一步节约了成本。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作，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”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种集成式FPC-PCB总成，其特征在于，所述集成式FPC-PCB总成包括FPC本体、PCB本体以及导线，所述导线的一端与所述FPC本体焊接，所述导线的另一端与所述PCB本体焊接，通过所述导线实现所述FPC本体、所述PCB本体的连通，且所述FPC与动力电池的电芯极柱连接。

2.根据权利要求1所述的集成式FPC-PCB总成，其特征在于，所述导线包括金属丝，所述FPC本体以及所述PCB本体的连接位置处均设置有金属片，所述金属丝的端部对应与所述金属片焊接，实现所述FPC本体与所述PCB本体的连通。

3.根据权利要求1所述的集成式FPC-PCB总成，其特征在于，所述导线还包括引线，所述引线的端部通过锡膏对应与所述FPC本体以及所述PCB本体焊接，实现所述FPC本体与所述PCB本体的连通。

4.根据权利要求2或3所述的集成式FPC-PCB总成，其特征在于，所述FPC本体的端部设置有凹口，所述PCB本体的端部设于所述凹口内，且通过所述导线与所述FPC本体的凹口连接。

5.根据权利要求4所述的集成式FPC-PCB总成，其特征在于，所述凹口的周侧均设置有焊接位置，且通过所述导线实现与所述PCB本体的周侧连接。

6.根据权利要求1所述的集成式FPC-PCB总成，其特征在于，所述PCB本体与所述动力电池上的低压连接器连接。

7.一种动力电池，其特征在于，所述动力电池的管理系统的采样回路具有根据权利要求1-6任一项所述的集成式FPC-PCB总成。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求7所述的动力电池。

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