CN213071282U - 一种柔硬电路板相结合的电池模组连接组件 - Google Patents

一种柔硬电路板相结合的电池模组连接组件 Download PDF

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杨秋立
张鹏
马姜浩
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Abstract

本实用新型公开了一种柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，包括柔性电路板和硬质电路板。柔性电路板通过连接耳和连接排相连。连接耳通过柔性电路板上的线路连接设置在第一连接部上的第一手指。硬质电路板设有接插件；硬质电路板设有用于连接柔性电路板的第二连接部。第二连接部设有与第一连接部相匹配的第二手指。第二手指通过硬质电路板上的线路连接接插件。通过第一连接部和第二连接部的手指焊接，使得接插件与连接耳实现电连接。相比于纯柔性电路板作为采集线路的方式，本实用新型的硬质电路板上可以设置保险丝；相比于线束结合PCB的方式，本实用新型避免了线束因振动破损引发的安全风险。

Description

一种柔硬电路板相结合的电池模组连接组件
技术领域
本实用新型涉及电池模组的连接组件。
背景技术
在电动汽车中，由电池蓄能模块提供电能，再由电动机将电能转换成汽车行进的动能。因此在电动汽车领域中，电池蓄能模块是关键技术。现有技术中，电动汽车的电池蓄能模块通常由电池包实现。电池包通常包含若干电池模组。电池模组由围框结构、设置在所述围框结构内的若干电池所组成。电池模组内的电池通过连接组件相连。电池包BMS系统通过连接组件中的采集线路采集电池模组各电池的电压和温度。
现有技术下连接组件中的采集线路一种方式是采用柔性电路板，另一种方式是采用线束连接硬质电路板的方式。第一种方式下，柔性电路板上无法为采集线路设置保险丝，或者设置保险丝非常不方便。而采集线路若不设置保险丝，很容易出现安全性问题。第二种方式下，虽然能够方便地设置保险丝，但汽车在行驶过程中的振动导致线束振动，线束振动摩擦导致表皮破损，从而可能引发短路的安全风险。
发明内容
本实用新型所要解决的问题：现有技术下，纯粹的柔性电路板或者线束接PCB板作为采集线路存在安全隐患。
为解决上述问题，本实用新型采用的方案如下：
一种柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，包括柔性电路板和硬质电路板；柔性电路板设有连接耳；连接耳用于柔性电路板连接电池模组的连接排；硬质电路板设有接插件；柔性电路板设有用于连接硬质电路板的第一连接部；硬质电路板设有用于连接柔性电路板的第二连接部；第一连接部与第二连接部对应并相匹配；通过第一连接部和第二连接部的对接，使得接插件与连接耳实现电连接。
进一步，第一连接部设有若干第一手指；第二连接部设有若干第二手指；第一手指和第二手指相匹配，并且数量相同；通过第一手指和第二手指之间的连接接实现第一连接部和第二连接部的对接。
进一步，第一手指设有焊接孔；通过焊接孔的焊接实现第一手指和第二手指的连接。
进一步，柔性电路板包括上层线路和下层线路；第一手指紧贴并连接下层线路；焊接孔设有导体壁；上层线路通过导体壁连接第一手指。
进一步，柔性电路板上设有温度传感器；连接耳连接温度传感器。
进一步，第一连接部设有至少两个第一对准孔；第二连接部设有与第一对准孔相匹配的第二对准孔。
进一步，第一连接部设有第一粘合部；第二连接部设有第二粘合部；第一粘合部和第二粘合部之间通过热固胶粘合。
进一步，还包括线束板；线束板包括通过隔板在板体上隔出的第一板体槽和第二板体槽；第一板体槽和第二板体槽之间通过第一隔板缺口连通；柔性电路板设置在第一板体槽内；硬质电路板设置在第二板体槽内；第二连接部凸出于硬质电路板的板体，使得第二连接部穿过第一隔板缺口伸入第一板体槽内，与第一连接部层叠，从而使得柔性电路板连接硬质电路板。
进一步，第一板体槽内设置有若干定位柱；柔性电路板设有若干定位孔；柔性电路板设置在第一板体槽内时，定位柱穿过定位孔。
进一步，还包括连接排；线束板还包括通过隔板在板体上隔出的第三板体槽；第三板体槽内设有极柱孔；连接排通过卡扣设置在第三板体槽内；第三板体槽和第二板体槽之间通过第二隔板缺口连通；连接耳穿过第二隔板缺口后与连接排相连。
本实用新型的技术效果如下：
1、通过柔性电路板和硬质电路板相结合的结构代替传统的单一柔性电路板和采集线束，减少了模组的重量，并且避免了线束因振动摩擦破损导致的安全风险。
2、硬质电路板上可以设置保险丝，使得低压采集线路电流过大时能够通过保险丝熔断，从而保证电池模组的安全性。
3、柔性电路板采用双面走线，与手指之间形成两个焊接部，从而增加焊接部的抗拉扯强度，提升焊接效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例的分解示意图。
图2是本实用新型实施例的整体示意图。
图3是柔性电路板和硬质电路板的连接示意图。
图4是柔性电路板和硬质电路板的分解图，其中柔性电路板以底面呈现。
图5是第一连接部和第二连接部的分解放大图。
图6是柔性电路板厚度方向上的截面示意图。
其中，
1是柔性电路板，11是第一连接部，12是第一手指，121是焊盘，13是焊接孔，131是导体壁，14是第一对准孔，15是第一粘合部，160是基底层，161是上层线路，162是下层线路，163是粘接层，164是保护层，18是定位孔，19是连接耳，191是温度传感器；
2是硬质电路板，21是第二连接部，22是第二手指，23是第二粘合部，24是第二对准孔，29是接插件；
3是线束板，31是第一板体槽，32是第二板体槽，321是搭扣，33是第三板体槽，34是定位柱，35是极柱孔，36是卡扣，381是第一隔板缺口，382是第二隔板缺口，39是隔板；
41是连接排，42是输出极极耳。
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。
如图1、图2所示，一种柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，用于设置在电池模组上，包括柔性电路板1、硬质电路板2、线束板3、连接排41和输出极耳42。柔性电路板1、硬质电路板2、连接排41和输出极耳42设置在线束板3上。
线束板3的板体上通过若干隔板39隔出若干槽体。线束板3上的槽体包括第一板体槽31、第二板体槽32和第三板体槽33。第一板体槽31用于设置柔性电路板1；第二板体槽32用于设置硬质电路板2；第三板体槽33用于设置连接排41。也就是，柔性电路板1、硬质电路板2、连接排41分别设置在第一板体槽31、第二板体槽32和第三板体槽33内。本实施例中，第一板体槽31有两个，两个第一板体槽31分别位于第二板体槽32的两侧；相应地，柔性电路板1有两块；两块柔性电路板1分别设置在两个第一板体槽31内。第一板体槽31和第二板体槽32之间设置有第一隔板缺口381，使得第一板体槽31和第二板体槽32之间通过第一隔板缺口381连通。第三板体槽33有若干。各第三板体槽33分布在第一板体槽31的外侧。第三板体槽33和第一板体槽31之间设有第二隔板缺口382，使得第三板体槽33和第一板体槽31之间通过第二隔板缺口382连通。第一隔板缺口381和第二隔板缺口382是隔板39上的缺口。
第一板体槽31内设置有若干定位柱34。第一板体槽31通过定位柱34对第一板体槽31内的柔性电路板1进行定位实现移动限位。具体来说，柔性电路板1上设置有与定位柱34相匹配的若干定位孔18，柔性电路板1设置在第一板体槽31内时，定位柱34穿过定位孔18。定位孔18为腰形孔，使得柔性电路板1与定位柱34之间具有相对位移的空间。
第二板体槽32内设置有搭扣321。硬质电路板2通过搭扣321并配合背胶设置在第二板体槽32内。
第三板体槽33内设置有极柱孔35和卡扣36。连接排41通过卡扣36设置在第三板体槽32内。电池模组内的电池的正负极极柱穿过极柱孔35后与连接排41相连。电池的正负极极柱和连接排41的连接方式一般采用焊接方式。电池模组各电池通过连接排41连成整体。电池模组各电池连成整体的正负极分别通过输出极极耳42连接输出极。
如图3、图4、图5所示，柔性电路板1由柔性材料制成，即为传统的FPC板，设有连接耳19和温度传感器191，并具有第一连接部11。连接耳19各自连接温度传感器191。连接耳19用于柔性电路板1连接电池模组的连接排41。具体来说，柔性电路板1设置在第一板体槽31内时，连接耳19穿过第二隔板缺口382后与第三板体槽33内的连接排41相连。连接耳19一般采用镍片。连接耳19一般通过焊接和柔性电路板1相连，本实施例中，连接耳19采用锡焊连接柔性电路板1。连接耳19和连接排41之间一般通过焊接相连，本实施例中连接耳19采用激光点焊连接连接排41。第一连接部11是柔性电路板1上和硬质电路板2相连的部分。第一连接部11上设置有若干第一手指12和至少两个第一对准孔14。围绕第一对准孔14和第一手指12的边缘设置有第一粘合部15。第一手指12上设有若干焊接孔13。连接耳19和温度传感器191通过柔性电路板1上设置的线路连接第一手指12。
硬质电路板2是由硬质材料制成，即为传统的PCB板，设有第二连接部21和至少一个接插件29。第二连接部21是和柔性电路板1相连的部分，具体来说是和柔性电路板1上的第一连接部11相层叠并对接的部分。通过第一连接部11和第二连接部21的对接，使得柔性电路板1连接硬质电路板2。具体来说，第二连接部21凸出于硬质电路板33的板体的部分，上设置有至少两个第二对准孔24和若干第二手指22。围绕第二对准孔24和第二手指22的边缘设置有第二粘合部23。第二手指22通过硬质电路板2上设置的线路连接接插件29。第二连接部21穿过第一隔板缺口381伸入第一板体槽31内，与第一连接部11层叠，实现与第一连接部11的对接，并实现第二手指22和第一手指12之间的对接。
第二连接部21和第一连接部11相匹配。具体来说，第二手指22的数量和第一手指12的数量相同，并各自相匹配对应；第二对准孔24和第一对准孔14相匹配并对应；第二粘合部23和第一粘合部15相对应。第一连接部11和第二连接部21对接时，首先在第二粘合部23上涂上热固胶，然后通过第一对准孔14和第二对准孔24对齐贴合，使得第一连接部11对齐第二连接部21，从而使得第一手指12各自对齐第二手指22。等热固胶固化后，柔性电路板1和硬质电路板2粘合成一体。然后再通过第一手指12上的焊接孔13进行锡焊焊接，使得第一手指12和其对应的第二手指22相焊接。焊接完成后，实现第一连接部11和第二连接部21的对接，并实现柔性电路板1和硬质电路板2的连接。由此，通过第一连接部11和第二连接部21的对接，使得接插件29与连接耳19、温度传感器191实现电连接。
本实施例中，柔性电路板1上的线路为双层结构。参照图6，柔性电路板1上的线路分上层线路161和下层线路162，上层线路161和下层线路162分别通过粘接层163粘接在基底层160的上下两面，并由铜箔蚀刻而成。基底层160由聚酰亚胺制成。上层线路161和下层线路162外设有保护层164。保护层164采用聚酰亚胺和聚氯乙烯的混合物。通过焊盘121的焊接，使得第一手指12紧贴并连接下层线路162。焊接孔13设有导体壁131。导体壁131连接上层线路161、下层线路162和第一手指12，使得上层线路161通过导体壁131连接第一手指12。

Claims (10)

1.一种柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，其特征在于，包括柔性电路板(1)和硬质电路板(2)；柔性电路板(1)设有连接耳(19)；连接耳(19)用于柔性电路板(1)连接电池模组的连接排(41)；硬质电路板(2)设有接插件(29)；柔性电路板(1)设有用于连接硬质电路板(2)的第一连接部(11)；硬质电路板(2)设有用于连接柔性电路板(1)的第二连接部(21)；第一连接部(11)与第二连接部(21)对应并相匹配；通过第一连接部(11)和第二连接部(21)的对接，使得接插件(29)与连接耳(19)实现电连接。
2.如权利要求1所述的柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，其特征在于，第一连接部(11)设有若干第一手指(12)；第二连接部(21)设有若干第二手指(22)；第一手指(12)和第二手指(22)相匹配，并且数量相同；通过第一手指(12)和第二手指(22)之间的连接接实现第一连接部(11)和第二连接部(21)的对接。
3.如权利要求2所述的柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，其特征在于，第一手指(12)设有焊接孔(13)；通过焊接孔(13)的焊接实现第一手指(12)和第二手指(22)的连接。
4.如权利要求3所述的柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，其特征在于，柔性电路板(1)包括上层线路(161)和下层线路(162)；第一手指(12)紧贴并连接下层线路(162)；焊接孔(13)设有导体壁(131)；上层线路(161)通过导体壁(131)连接第一手指(12)。
5.如权利要求1所述的柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，其特征在于，柔性电路板(1)上设有温度传感器(191)；连接耳(19)连接温度传感器(191)。
6.如权利要求1或2或3或4或5所述的柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，其特征在于，第一连接部(11)设有至少两个第一对准孔(14)；第二连接部(21)设有与第一对准孔(14)相匹配的第二对准孔(24)。
7.如权利要求1或2或3或4或5所述的柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，其特征在于，第一连接部(11)设有第一粘合部(15)；第二连接部(21)设有第二粘合部(23)；第一粘合部(15)和第二粘合部(23)之间通过热固胶粘合。
8.如权利要求1或2或3或4或5所述的柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，其特征在于，还包括线束板(3)；线束板(3)包括通过隔板(39)在板体上隔出的第一板体槽(31)和第二板体槽(32)；第一板体槽(31)和第二板体槽(32)之间通过第一隔板缺口(381)连通；柔性电路板(1)设置在第一板体槽(31)内；硬质电路板(2)设置在第二板体槽(32)内；第二连接部(21)凸出于硬质电路板(2)的板体，使得第二连接部(21)穿过第一隔板缺口(381)伸入第一板体槽(31)内，与第一连接部(11)层叠，从而使得柔性电路板(1)连接硬质电路板(2)。
9.如权利要求8所述的柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，其特征在于，第一板体槽(31)内设置有若干定位柱(34)；柔性电路板(1)设有若干定位孔(18)；柔性电路板(1)设置在第一板体槽(31)内时，定位柱(34)穿过定位孔(18)。
10.如权利要求8所述的柔硬电路板相结合的电池模组连接组件，其特征在于，还包括连接排(41)；线束板(3)还包括通过隔板(39)在板体上隔出的第三板体槽(33)；第三板体槽(33)内设有极柱孔(35)；连接排(41)通过卡扣(36)设置在第三板体槽(33)内；第三板体槽(33)和第二板体槽(32)之间通过第二隔板缺口(382)连通；连接耳(19)穿过第二隔板缺口(382)后与连接排(41)相连。
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