CN214753954U - 保护电路板及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种保护电路板及电池模组，该保护电路板包括：若干通孔以及具有铜镀层的导电区域；导电区域设置于保护电路板的一侧表面，若干通孔设置于导电区域内，并且，单个通孔通过预设长度以及预设宽度的可熔断铜镀层与导电区域电连接，若干通孔通过导电区域两两相互电连接。电池模组包括上述的保护电路板和若干电芯。单个电芯具有正极和负极，若干电芯的正极分别对应电连接一保护电路板上的若干通孔，若干电芯的负极分别对应电连接另一保护电路板上的若干通孔。本实用新型的保护电路板设置若干通孔与导电区域电连接，使得对应连接于若干通孔的若干电芯两两并联，当其中一电芯发生故障时，与其并联的其余电芯能够进行正常供电。

Description

保护电路板及电池模组

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，特别是涉及一种保护电路板及电池模组。

背景技术

随着新能源的发展，锂电池的应用越来越广泛，并且锂电池的供电量要求也越来越高。为了增加锂电池组的电池容量，人们通过将锂电池串联和并联的方式组成电池模组，从而提高锂电池的各项性能，进而应对更多更复杂的应用场景。圆柱形锂电池串并联数量越多，构成的电池模组的电池容量也越大，为了获得更大的电池容量，现有的电池模组往往有许多的电芯串并联构成。

然而，在现有的电池模组中，由于组成电池模组的电芯数量越来越大，在并联过程中，电芯放电的一致性难以保证，也即电池模组的性能难以维持稳定。当其中一电芯发生故障导致输出电压过大时，该故障电芯会影响电池模组整体的输出电压，在影响电池模组性能的同时，还可能损坏电路中的电气设备，甚至导致起火以及爆炸。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的电池模组无法应对单一电芯发生故障时影响电池模组整体性能的技术问题，提供一种保护电路板及电池模组。

一种保护电路板及电池模组，该保护电路板包括若干通孔以及具有铜镀层的导电区域；导电区域设置于保护电路板的一侧表面，若干通孔设置于导电区域内，并且，单个通孔通过预设长度以及预设宽度的可熔断铜镀层与导电区域电连接，若干通孔通过导电区域两两相互电连接。

在其中一个实施例中，上述的保护电路板还包括若干散热孔，单个散热孔设置于若干通孔之间，并且若干散热孔均匀设置于保护电路板上。

在其中一个实施例中，上述的保护电路板还包括温度采集模块，温感采集模块包括信号输出端和温度采集端，信号输出端设置于保护电路板的一侧边缘，温度采集端绝缘设置于导电区域内部，并与信号输出端电连接。

在其中一个实施例中，上述的保护电路板还包括充放电模块，充放电模块设置于保护电路板的一侧边缘，并电连接导电区域。

一种电池模组，该电池模组包括上述的保护电路板和若干电芯。单个电芯具有正极和负极，若干电芯的正极分别对应电连接一保护电路板上的若干通孔，若干电芯的负极分别对应电连接另一保护电路板上的若干通孔。

在其中一个实施例中，上述的单个电芯的正极通过对应通孔从单个保护电路板的一侧贯穿至另一侧，并与另一单个电芯的负极对应电连接。

在其中一个实施例中，上述的若干电芯的正极与单个保护电路板的若干通孔一一对应，并平行排列形成电芯组。

在其中一个实施例中，上述的电芯组的正极端、保护电路板以及另一电芯组的负极端依序循环对应电连接，形成具有总正极端和总负极端的电芯组循环结构。

在其中一个实施例中，上述的电池模组还包括两块压板，两块分别与总正极端以及总负极端对应电连接。

上述的保护电路板设置若干通孔与导电区域电连接，使得对应连接于若干通孔的若干电芯两两并联，当其中一电芯发生故障时，与其并联的其余电芯能够进行正常供电。在本实用新型的电池模组中，电芯组的正极端、保护电路板以及保护电路板另一侧电芯组的负极端依序电连接，两块压板分别对应设置于总正极端以及总负极端，从而使得压板、电芯组以及保护电路组成电池模组整体。其中，保护电路板两侧相对应的若干电芯通过对应通孔进行串联，而非对应的若干电芯通过导电区域进行并联。当其中一电芯发生故障时，与该电芯串联的若干电芯同时发生断路，与该电芯并联的若干电芯则能够正常供电，进而大大提高了本实用新型电池模组的运行稳定性。另外，保护电路板在并联若干电芯的同时，还具有支撑功能，将两两串联的若干电芯组固定连接形成电池模组整体，从而大大提高了电池模组的整体结构稳定性。

附图说明

图1为一个实施例中保护电路板的结构示意图；

图2为图1所示实施例中M部分的放大结构示意图；

图3为一个实施例中电池模组的结构示意图；

图4为一个实施例中电池模组的结构示意图；

图5为一个实施例中电池模组的局部爆炸结构示意图；

图6为一个实施例中电池模组的局部爆炸结构示意图；

图7为一个实施例中电池模组的局部爆炸结构示意图；

图8为一个实施例中电池模组的局部爆炸结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

请参阅图1和图2，本实用新型揭示了一种保护电路板11及具有该保护电路板11的电池模组，该保护电路板11包括若干通孔111、若干散热孔112、温感采集模块113、充放电模块114以及具有铜镀层的导电区域115。其中，导电区域15设置于保护电路板11的一侧表面，若干通孔111两两间隔一定距离均匀设置于保护电路板11上，从而为待安装的电池模组预留安装空间。单个通孔111通过预设长度以及预设宽度的可熔断铜镀层1111与导电区域115电连接，并且，若干通孔111通过导电区域115的铜镀层两两相互电连接，在实际应用中，可熔断铜镀层1111的加工尺寸为1.2mm*0.25mm±0.05mm。当本实用新型的电池模组接入电路时，由于电池模组发生部分故障，流经可熔断铜镀层1111的电流大于预设值，则可熔断铜镀层1111发生高温熔断，从而切断电池模组的故障部分，进而保证电池模组的正常部分继续运行。

请参阅图1，单个散热孔112设置于若干通孔111之间，并且若干散热孔112均匀设置于保护电路板11上，从而使得保护电路板11上铜镀层产生的热量能够均匀扩散至外界环境中。在实际应用时，若干散热孔112能够将分别对应连接于若干通孔111的元件所产生的热量散失至电池模组外部，从而避免电池模组运行时温度过高影响正常运行甚至烧毁。

请参阅图1，温感采集模块113包括信号输出端1131和温度采集端1132，信号输出端1131设置于保护电路板11的一侧边缘，温度采集端1132绝缘设置于导电区域115内部并通过铜镀层与信号输出端1131电连接。在实际应用时，温度传感器电连接于温度采集端1132，并对电池模组内部进行温度数据采集，温度数据通过信号输出端1131向用户进行温度信息的反馈，从而便于用户对电池模组的运行温度进行监控。充放电模块114设置于保护电路板11的一侧边缘，并电连接导电区域115，在实际应用时，充放电模块114用于对电池模组进行充电以及放电操作，同时能够对电池模组的运行电压数据进行实时采集，电压数据反馈至用户，从而便于用户对电池模组的运行电压进行监控。

请参阅图3和图4，本实用新型公开的具有若干上述保护电路板11的电池模组还包括若干电芯1201以及压板2。其中，单个电芯1201具有正极12011和负极12012，若干电芯1201的正极12011分别通过对应的通孔111与一保护电路板11的导电区域115电连接，上述若干电芯1201的负极12012分别与另一保护电路板11的导电区域115电连接，也即若干电芯1201分别通过正极12011与负极12012两端的保护电路板11进行并联。当电池模组接入电路，单个电芯1201发生故障而使得该电芯1201释放的电流超过预设值时，该电芯1201对应连接的可熔断铜镀层1111由于高温发生熔断，从而使得该故障电芯1201发生断路，此时与该故障电芯1201并联的其余电芯1201能够继续正常工作，进而降低单个电芯1201发生故障而产生的影响。

请参阅图5至图8，单个电芯1201的正极12011通过对应通孔111从单个保护电路板11的一侧贯穿至另一侧，并与另一单个电芯1201的负极12012对应电连接，也即单个电芯1201的正极12011与保护电路板11另一侧电芯1201的负极12012为串联关系。在实际应用时，若干电芯1201的正极12011与单个保护电路板11的若干通孔111一一对应，并平行排列形成电芯组12，电芯组12的正极端、保护电路板11以及另一电芯组12的负极端依序循环电连接形成电芯组循环结构1。电芯组循环结构1的一端为一电芯组12的正极端，形成总正极端121；电芯循环结构1的另一端为另一电芯组12的负极端形成总负极端122。压板2包括第一压板21和第二压板22，第一压板21总正极端121对应电连接，第二压板22与总负极端122对应电连接。

在实际应用中，若干电芯组12通过若干保护电路板11两两串联，此时，同一电芯组12内部的若干电芯1201则通过保护电路板11两两并联，从而能够大大提高电池模组运行的稳定性，当其中一电芯1201发生故障时，与该电芯1201电连接的可熔断铜镀层1111过热发生熔断，从而使得该故障电芯1201发生断路，此时与该故障电芯1201串联的若干电芯1201同时发生断路，而与该故障电芯1201并联的若干电芯1201则能够继续正常运行，进而大大降低单个电心1201发生故障时所产生的影响。另外，保护电路板11在并联若干电芯1201的同时，还具有支撑功能，将两两串联的若干电芯组12固定连接形成电芯组循环结构1整体，从而大大提高了电池模组的整体结构稳定性。

请参阅图3和图4，本实用新型的电池模组还包括若干第一导热片3和若干第二导热片4，其中，若干第一导热片3分别对应安装于第一压板21以及第二压板22相对于电芯组循环结构1的另一侧表面，在实际应用时，若干第一导热片3能够将第一压板21以及第二压板22表面铜镀层产生的热量传输至外部环境中。若干第二导热片4分别对应设置于若干保护电路板11之间，并分别对应贴合于若干电芯组12的侧表面。在实际应用时，若干第二导热片4能够将对应若干电芯组12产生的热量传输至外部环境中。

综上所述，上述实施例中的保护电路板设置若干通孔与导电区域电连接，使得对应连接于若干通孔的若干电芯两两并联，当其中一电芯发生故障时，与其并联的其余电芯能够进行正常供电。在本实用新型的电池模组中，电芯组的正极端、保护电路板以及保护电路板另一侧电芯组的负极端依序电连接，两块压板分别对应设置于总正极端以及总负极端，从而使得压板、电芯组以及保护电路组成电池模组整体。其中，保护电路板两侧相对应的若干电芯通过对应通孔进行串联，而非对应的若干电芯通过导电区域进行并联。当其中一电芯发生故障时，与该电芯串联的若干电芯同时发生断路，与该电芯并联的若干电芯则能够正常供电，进而大大提高了本实用新型电池模组的运行稳定性。另外，保护电路板在并联若干电芯的同时，还具有支撑功能，将两两串联的若干电芯组固定连接形成电池模组整体，从而大大提高了电池模组的整体结构稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种保护电路板，其特征在于，包括：若干通孔以及具有铜镀层的导电区域；所述导电区域设置于所述保护电路板的一侧表面，若干所述通孔设置于所述导电区域内，并且，单个所述通孔通过预设长度以及预设宽度的可熔断铜镀层与所述导电区域电连接，若干所述通孔通过所述导电区域两两相互电连接。

2.根据权利要求1所述的保护电路板，其特征在于，还包括若干散热孔，单个所述散热孔设置于若干所述通孔之间，并且若干所述散热孔均匀设置于所述保护电路板上。

3.根据权利要求1所述的保护电路板，其特征在于，还包括温度采集模块，所述温感采集模块包括信号输出端和温度采集端，所述信号输出端设置于所述保护电路板的一侧边缘，所述温度采集端绝缘设置于所述导电区域内部，并与所述信号输出端电连接。

4.根据权利要求1所述的保护电路板，其特征在于，还包括充放电模块，所述充放电模块设置于所述保护电路板的一侧边缘，并电连接所述导电区域。

5.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括权利要求1至4任一项所述的保护电路板和若干电芯；单个所述电芯具有正极和负极，若干所述电芯的正极分别对应电连接一所述保护电路板上的若干通孔，若干所述电芯的负极分别对应电连接另一所述保护电路板上的若干通孔。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，单个所述电芯的正极通过对应所述通孔从单个所述保护电路板的一侧贯穿至另一侧，并与另一单个所述电芯的负极对应电连接。

7.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，若干所述电芯的正极与单个所述保护电路板的若干所述通孔一一对应，并平行排列形成电芯组。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述电芯组的正极端、所述保护电路板以及另一所述电芯组的负极端依序循环对应电连接，形成具有总正极端和总负极端的电芯组循环结构。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，还包括两块压板，两块所述压板分别与所述总正极端以及所述总负极端对应电连接。

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