CN213340487U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池模组，包括模组本体和采集装置。其中，模组本体包括至少两个电池单体，所有的电池单体沿着第一方向依次排列，电池单体的相对两端分别具有极性相反的极耳。采集装置包括两个设置在模组本体一侧的FPC主体，两个FPC主体沿第二方向间隔分布，两个FPC主体的一端分别通过线排与电池管理系统连接，两个FPC主体对应电池单体均设置有第一FPC分支，第一FPC分支通过电压采集片与电池单体所对应的极耳电连接，以采集电池单体两端的电压，两个FPC主体上还分别设置有第二FPC分支，第二FPC分支上设置有温度采集器。其具有制造成本低且使用寿命长的特点。

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

现有技术中，软包电池模组通常由FPC来采集电芯的电压和温度。对于电芯从相对两侧分别引出极耳的电池模组，通常需要将FPC的尺寸设计较大，以使FPC同时延伸至两侧极耳上，此种FPC的此种设计方式提高了FPC采集电压温度的难度，且浪费FPC材料，增加电池模组的成本。

此外，目前的软包电池模组的温度和电压采集模块中，一般是将FPC直接贴在电芯的极耳上，当软包电池在振动环境下使用时，由于极耳与FPC直接接触，FPC易磨损，无法保证软包电池模组的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种电池模组，其具有制造成本低且使用寿命长的特点。

为达到此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种电池模组，包括：

模组本体，包括至少两个电池单体，所有的所述电池单体沿着第一方向依次排列，所述电池单体的相对两端分别具有极性相反的极耳；

采集装置，包括两个设置在所述模组本体一侧的FPC主体，两个所述FPC主体沿第二方向间隔分布，所述第二方向与所述第一方向垂直，两个所述FPC主体的长度沿着所述第一方向延伸，两个所述FPC主体的一端分别通过线排与电池管理系统连接，两个所述FPC主体对应所述电池单体均设置有第一FPC分支，所述第一FPC分支通过电压采集片与所述电池单体所对应的所述极耳电连接，以采集所述电池单体两端的电压，两个所述FPC主体上还分别设置有第二FPC分支，所述第二FPC分支上设置有温度采集器。

作为所述的电池模组的一种优选的技术方案，同一个所述FPC主体上的所述第一FPC分支与所述第二FPC分支分别设置在所述FPC主体的宽度方向的相对两侧，所述第一FPC分支远离所述FPC主体的一端朝向对应的所述极耳方向弯折，形成连接部，所述连接部上连接有两个所述电压采集片，所述第二FPC分支朝向背离所述电池单体的所述极耳方向延伸。

作为所述的电池模组的一种优选的技术方案，所述采集装置设置有两个，两个所述采集装置中的所述FPC主体分别沿着所述模组本体的宽度方向间隔分布，其中一个所述采集装置中的所述电压采集片与所述电池单体的正极耳连接，另一个所述采集装置中的所述电压采集片与所述电池单体的负极耳连接。

作为所述的电池模组的一种优选的技术方案，所述FPC主体还设置有第三FPC分支，第三FPC分支由所述FPC主体位于与所述第二FPC分支同一侧的部分朝向所述第一FPC分支的一侧弯折形成，所述第三FPC分支远离所述FPC主体的一端设置有温度采集器。

作为所述的电池模组的一种优选的技术方案，所述FPC主体还设置有第三FPC分支，第三FPC分支由所述FPC主体位于与所述第二FPC分支同一侧的部分朝向所述第一FPC分支的一侧弯折形成，所述第三FPC分支远离所述FPC主体的一端设置有温度采集器。

作为所述的电池模组的一种优选的技术方案，所述第三FPC分支与所述FPC主体的对折面之间设置有绝缘的补强板。

作为所述的电池模组的一种优选的技术方案，所述补强板的相对两侧面分别与所述第三FPC分支和所述FPC主体粘接。

作为所述的电池模组的一种优选的技术方案，所述第二FPC分支和所述第三FPC分支分别沿着所述FPC主体的长度方向间隔分布。

作为所述的电池模组的一种优选的技术方案，所述连接部设置有铆接孔，所述电池单体的端部对应所述铆接孔的位置设置有铆接凸起，所述铆接凸起与所述铆接孔铆接配合。

作为所述的电池模组的一种优选的技术方案，所述电压采集片为镍片。

作为所述的电池模组的一种优选的技术方案，所述温度采集器为贴片式温度采集器。

作为所述的电池模组的一种优选的技术方案，两个所述FPC主体的一端均设置有连接器，所述连接器用于供所述线排插接。

本实用新型的有益效果为：设置两个间隔分布的FPC主体，可减少FPC的使用量，利于节省FPC的成本，进而降低电池模组的制造成本。此外，由于第一FPC分支是通过电压采集片与电池的极耳电连接，以及第二FPC分支设置在模组本体高度方向的侧面，避免了第一FPC分支和第二FPC分支直接与电池极耳接触，在电池模组使用的过程中，防止FPC与极耳之间产生摩擦，有利于延长FPC的使用寿命，从而可有效延长电池模组的使用寿命。

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为实施例所述模组本体与采集装置的组件结构图。

图2为实施例所述模组本体与采集装置的部分组件结构图。

图3为实施例所述采集装置的一角度结构示意图。

图4为图3中A处的放大图。

图5为实施例所述采集装置的另一角度结构示意图。

图6为图5中B处的放大图。

图中：

100、模组本体；101、汇流排片；102、铆接凸起；103、极耳；200、采集装置；201、FPC主体；202、连接器；203、第一FPC分支；204、第二FPC分支；205、第三FPC分支；206、铆接孔；207、电压采集片；208、连接部；209、温度采集器；210、补强板。

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，下面将结合附图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。

如图1至图6所示，本实用新型提供一种电池模组，包括模组本体100和采集装置200。其中，模组本体100包括至少两个电池单体，所有的电池单体沿着模组本体100第一方向依次排列，电池单体的相对两端分别具有极性相反的极耳103。采集装置200包括两个设置在模组本体100一侧的FPC主体201，两个FPC主体201沿第二方向间隔分布，第二方向与第一方向垂直，两个FPC主体201的长度沿着第一方向延伸，两个FPC主体201的一端分别通过线排与电池管理系统连接。需要说明的是，FPC为柔性电路板的简称，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性、绝佳的可挠性印刷电路板。参照图2，图中的X方向为第一方向，Y方向为第二方向。两个FPC主体201对应电池单体均设置有第一FPC分支203，第一FPC分支203通过电压采集片207与电池单体所对应的极耳103电连接，以采集电池单体两端的电压，两个FPC主体201上还分别设置有第二FPC分支204，第二FPC分支204上设置有温度采集器209。

一实施例中，相邻的两个电池单体的极耳103通过汇流排片101连接，以使相邻的两个电池单体串联。具体地，模组本体100的同一侧的两个相邻电池单体所对应的极耳103极性相反，两个相邻电池单体所对应的两个极耳103对折，并在两个极耳103之间设置汇流排片101，然后将极耳103与汇流排片101焊接，电压采集片207与电池单体所对应的汇流排片101连接，实现电压采集片207与电池单体所对应的极耳103电连接。当然，在其他的实施例中，还可以将两个相邻的电池单体的极耳103通过汇流排片101并联。

另一实施例中，还将电压采集片207直接与电池单体所对应的极耳103，此种方式也可以实现电压采集片207与电池单体的电连接。在实际设计中，可以根据需要灵活选择电压采集片207与电池单体所对应的极耳103的电连接方式。

其中，第一FPC分支203和第二FPC分支204上分别设置有电压采集电路和温度采集电路。在采集装置200中设置两个间隔分布的FPC主体201，通过线排分别将两个FPC主体201与电池管理系统连接，使两个FPC主体201连接为一整体；两个FPC主体201上的对应的第一FPC分支203分别通过电压采集片207与电池单体两端的极耳103电连接，实现两个对电池单体两端电压的采集，此种设计方式可减少FPC的使用量，利于节省FPC的成本，进而降低电池模组的制造成本。由于第一FPC分支203是通过电压采集片207与电池的极耳103或汇流排片101连接的，以及第二FPC分支204设置在模组本体100高度方向的侧面，避免了第一FPC分支203和第二FPC分支204直接与电池极耳103接触，在电池模组使用的过程中，防止FPC与极耳103之间产生摩擦，有利于延长FPC的使用寿命，从而可有效延长电池模组的使用寿命。

其中，同一个FPC主体201上的第一FPC分支203与第二FPC分支204分别设置在FPC主体201的宽度方向的相对两侧，第一FPC分支203远离FPC主体201的一端朝向所对应的极耳103方向弯折，形成连接部208，连接部208上连接有两个电压采集片207，两个电压采集片207分别与相邻的两个电池单体所对应的极耳103或汇流排片101连接，第二FPC分支204朝向背离电池单体的极耳103方向延伸。通过两个电压采集片207共用一个第一FPC分支203的方式，实现电压采集的基础上使第一FPC分支203得到最大限度的利用，减少了FPC的裁剪量，进一步降低电池模组的制造成本，且便于布置第一FPC分支203。其中，第一FPC分支203设置有多个，所有的第一FPC分支203设置分别沿着FPC主体201长度方向间隔分布，两个电池单体的极耳103共用一个第一FPC分支203。本实施例，同一个FPC主体201上设置有十四个第一FPC分支203，在实际设计中，同一个FPC主体201上的第一FPC分支203数量可根据实际需要设置。

参照图1和图2，本实施例中，电压采集片207与汇流排片101焊接，由于极耳103的厚度较小，将电压采集片207与汇流排片101焊接，降低焊接难度且避免极耳103焊穿。当然，在其他的实施例中，电压采集片207还可以与极耳103焊接。

本实施例中，电压采集片207为镍片。镍片采用硬度为1/2H且厚度为0.3mm的纯镍制成。在其他的实施例中，电压采集片207也可为铜片。

一实施例中，FPC主体201上还设置有第三FPC分支205，第三FPC分支205由FPC主体201位于与第二FPC分支204同一侧的部分朝向第一FPC分支203的一侧弯折形成，第三FPC分支205远离FPC主体201的一端设置有温度采集器209。第三FPC分支205上设置有与温度采集器209连接的温度采集电路。第三FPC分支205被弯折至FPC主体201设置有第一FPC分支203的一侧，此种设计主要是针对温度采集点设置在模组本体100具有极耳103一侧的情况。如果设置有温度采集器209的FPC分支的长度较短，将无法延伸至该位置的温度采集点，本实施例中通过将FPC主体201部分并弯折形成第三FPC分支205的方式，可使第三FPC分支205具有足够的长度延伸至温度采集点，且不影响第一FPC分支203的布置，此种方式有利于节省FPC的用量，有利于节约成本。

作为一种优选的实施方式，所述第三FPC分支205与所述FPC主体201的对折面之间设置有绝缘的补强板210。可以理解的是，FPC的表面具有绝缘层，因此折弯后的第三FPC分支205的两个对折面保持绝缘，避免由于第三FPC分支205的对折面相互接触而导致短路的现象。补强板210的作用在于FPC弯折后容易在其弯折位置断裂，补强板210的存在加强了第三FPC分支205在FPC主体201弯折位置的结构强度，降低第三FPC分支205从FPC主体201上脱落的风险，提高电池模组的抗振性能以及延长电池模组的使用寿命。其中，补强板210优选FR4板。

具体地，所述补强板210的相对两侧面分别与所述第三FPC分支205和所述FPC主体201粘接。其中，补强板210可以通过双面胶或粘接剂与第三FPC分支205粘接。当然，在其他实施例中，补强板210还可以通过热压或焊接的方式与第三FPC分支205连接，在此并不对补强板210与第三FPC分支205的连接方式作具体限定。

一实施例中，第二FPC分支204和第三FPC分支205分别沿着FPC主体201长度方向间隔分布。FPC主体201的长度方向与模组本体100长度方向相同。本实施例中，第二FPC分支204和第三FPC分支205均设置有两个，第二FPC分支204位于两个第三FPC分支205的之间。

在实际的设计，第二FPC分支204和第三FPC分支205的数量均可以设置为一个、三个或四个等，在此并不对第二FPC分支204和第三FPC分支205的数量作具体限制。并且，第二FPC分支204和第三FPC分支205的具体位置也可以根据实际需要进行排布，只要是将第二FPC分支204和第三FPC分支205沿着FPC主体201长度方向间隔分布均可。

本实施例中，温度采集器209为贴片式温度传感器，使用贴片式温度传感器比水滴头温度传感器在工艺上更加简单，且成本更低。为了对贴片式温度传感器进行防护，贴片式温度传感器的周部围设有FR4板，贴片式温度传感器与FR4板之间涂导热胶进行封装。

其中，连接部208设置有铆接孔206，电池单体的端部对应铆接孔206的位置设置有铆接凸起102，铆接凸起102与铆接孔206铆接配合。铆接凸起102与铆接孔206的铆接可将连接部208限位在电池单体的端部，使连接部208与汇流排片101平行，避免第一FPC分支203翘起而导致镍片从汇流排片101脱离的现象。

为了便于将采集装置200与电池管理系统连接，FPC主体201的一端设置有连接器202，连接器202用于供排线插接。具体使用时，直接将线排插接到连接器202中，方便组装。本实施例中，连接器202为贴片连接器。

需要说明的是，电池单体可以为软包电池，也可以为刚性电池，在此并不对电池的类型作具体限制。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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 (10)

1.一种电池模组，其特征在于,包括：

模组本体，包括至少两个电池单体，所有的所述电池单体沿着第一方向依次排列，所述电池单体的相对两端分别具有极性相反的极耳；

采集装置，包括两个设置在所述模组本体一侧的FPC主体，两个所述FPC主体沿第二方向间隔分布，所述第二方向与所述第一方向垂直，两个所述FPC主体的长度沿着所述第一方向延伸，两个所述FPC主体的一端分别通过线排与电池管理系统连接，两个所述FPC主体对应所述电池单体均设置有第一FPC分支，所述第一FPC分支通过电压采集片与所述电池单体所对应的所述极耳电连接，以采集所述电池单体两端的电压，两个所述FPC主体上还分别设置有第二FPC分支，所述第二FPC分支上设置有温度采集器。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，同一个所述FPC主体上的所述第一FPC分支与所述第二FPC分支分别设置在所述FPC主体的宽度方向的相对两侧，所述第一FPC分支远离所述FPC主体的一端朝向对应的所述极耳方向弯折，形成连接部，所述连接部上连接有两个所述电压采集片，所述第二FPC分支朝向背离所述电池单体的所述极耳方向延伸。

3.根据权利要求1或2所述的电池模组，其特征在于，所述FPC主体上还设置有第三FPC分支，第三FPC分支由所述FPC主体位于与所述第二FPC分支同一侧的部分朝向所述第一FPC分支的一侧弯折形成，所述第三FPC分支远离所述FPC主体的一端设置有所述温度采集器。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第三FPC分支与所述FPC主体的对折面之间设置有绝缘的补强板。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述补强板的相背对两侧面分别与所述第三FPC分支和所述FPC主体粘接。

6.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第二FPC分支和所述第三FPC分支分别沿着所述FPC主体的长度方向间隔分布。

7.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述连接部设置有铆接孔，所述电池单体的端部对应所述铆接孔的位置设置有铆接凸起，所述铆接凸起与所述铆接孔铆接配合。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电压采集片为镍片。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述温度采集器为贴片式温度采集器。

10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，两个所述FPC主体的一端均设置有连接器，所述连接器用于供所述线排插接。

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