具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。并且在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
需要注意的是,附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例,目的只是示意说明本公开内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
在一些实施例中,本公开实施例中的电动车辆可以包括电动车辆主体与电池模组。电池模组设置于电动车辆主体上,电动车辆主体上可以设置安装部,电池模组可以通过安装部件与电动车辆主体上设置的安装部连接固定起来,从而将电池组件和电动车辆主体连接,以将电池模组设置于电动车辆主体上。示例性地,电池模组可以设置在下箱体中,下箱体设置安装孔,安装部上设置定位孔,以使安装部件可以穿过下箱体的安装孔和安装部的定位孔,将下箱体与电动车辆主体安装定位,从而将电池模组和电动车辆主体连接,以将电池模组设置于电动车辆主体上。示例性地,安装部可以设置于电动车辆主体的底盘部位处,则可以使电池模组设置于电动车辆的底盘部位处。
示例性地,电池模组可以包括电池组件以及采集组件A0。其中,采集组件A0与汇流排10连接,在汇流排10与电池极柱连接后,可以通过采集组件A0对部分电池(或以通过电池并联组成的电池串为单位)进行电压采集,以进行温度监测。示例性地,汇流排10具有两个孔:连接孔12和观察孔11。其中,可以通过连接孔12与电池的极柱连接,通过观察孔11检查汇流排10与电池的连接是否稳定。示例性地,汇流排10可以设置为铝排、铜排等,在此不作限定。
示例性地,电动车辆可以为新能源汽车。电动车辆主体设置有驱动电机,驱动电机作为动力源与电池模组中的电池组件连接,电池组件用于提供电能,驱动电机通过传动机构与电动车辆主体上的车轮连接,从而驱动电动车辆行进。
示例性地,电池组件可设置一个电池或者也可以设置为多个,并且该多个电池排列布置形成模组,以放置于下箱体的盛放空间中。也就是说,电池可以单独放置,也可以堆叠成模组后放置。
示例性地,锂离子电池具有能量密度大、自放电小,而且没有记忆效应循环使用寿命长等优点,本公开实施例中的电池可以为锂离子电池,而不局限于此。
在实际应用中,为了提高电池的使用稳定性,可以对每一个电池、或部分电池、或以通过电池并联组成的电池串为单位进行电压监测,温度监测等,在电池电能不平衡时进行平衡控制调节。在一些应用中,可以采用铝片或铜片作为动力连接,PCB(PrintedCircuit Board,印刷电路板)或FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板)作为采集线21连接。但是该方式有一些缺点,一是成本比较高,特别是采用FPC时,成本更高;二是FPC和PCB不容易做大,制作大电池模组有困难,不符合现在电池行业的电池模组越来越大的发展趋势。
本公开实施例提供了一些采集组件A0,以对电池进行电压监测,温度监测灯,在电池电能不平衡时进行平衡控制调节。
在一些示例中,如图1至图4所示,采集组件A0可以包括采集线结构20以及第一固定膜30。其中,采集线结构20可以包括采集线21,该采集线21可以设置为一条、两条、三条或多条。并且,不同采集线21之间相互绝缘设置。示例性地,采集线21用于与汇流排10接触,在汇流排10与电池极柱连接后,可以通过采集线21传输从电池上采集到的电压信号或电流信号。在实际应用中,不同电池模组中需要的汇流排数量不同,可以根据一个汇流排对应设置一条采集线21的模式,设置采集线结构20中的采集线21。例如,电池模组需要的汇流排数量为10,则可以设置采集线结构20中的采集线21的数量也为10,并使不同汇流排10相互间隔设置,从而避免汇流排之间接触短路。
并且,该第一固定膜30可以设置为一个、两个、三个、或多个。并且,不同第一固定膜30之间相互间隔设置。第一固定膜30覆盖于汇流排10与采集线21的接触位置处。示例性地,可以使部分汇流排10中的每一个分别一一对应设置一个第一固定膜30。也可以使全部汇流排10中的每一个汇流排10一一对应设置一个第一固定膜30。这样可以在采集线21和汇流排10直接接触的基础上,再通过第一固定膜30将采集线21与汇流排10的接触位置处进行覆盖,可以提高其连接的牢固性,避免出现采集线21与汇流排10断路,而导致不能正常对电池进行电压监测、温度监测等。
需要说明的是,采集线和汇流排进行接触,可以实现电信号在汇流排和采集线之间的传输。示例性地,采集线和汇流排进行的接触可以是直接将采集线放置于汇流排上,且采集线和汇流排之间并未焊接或粘接。或者,采集线和汇流排进行的接触也可以是将采集线放置于汇流排上,且采集线和汇流排之间采用焊接或粘接进行连接。当然,在实际应用中,可以根据实际应用的需求进行确定,在此不作限定。
在一些示例中,如图1至图4所示,可以使至少一个第一固定膜30的尺寸小于汇流排10的尺寸。示例性地,可以使部分第一固定膜30的尺寸小于汇流排10的尺寸,其余部分第一固定膜30的尺寸等于或大于汇流排10的尺寸。也可以使每一个第一固定膜30的尺寸小于汇流排10的尺寸。进一步地,可以使每一个第一固定膜30的尺寸相同。这样可以将第一固定膜30的尺寸进行统一,降低第一固定膜30的设计难度。
需要说明的是,在实际工艺中,由于工艺条件的限制或其他因素,上述各特征中的相同并不能完全相同,可能会有一些偏差,因此上述各特征之间的相同关系只要大致满足上述条件即可,均属于本公开的保护范围。例如,上述相同可以是在误差允许范围之内所允许的相同。
在一些示例中,如图5所示,采集组件还可以包括与采集线结构20连接的接插件70。在将该采集组件A0装配到电池组件中后,可以将接插件70与对应的系统插头连接,这样在将采集线21传输的电信号通过接插件70输入到后面的系统后,以进行电压监测、温度监测等,并在电池电能不平衡时进行平衡控制调节。
为了提高采集线结构20的信号传输稳定性,降低电压或电流过载,如图5所示,可以在采集线结构20和接插件70之间设置采样电路板60。例如,采样电路板60与采集线结构20连接,且采样电路板60与接插件70连接。在采样电路板60上设置保险丝,这样在将该采集组件A0装配到电池组件中后,可以将接插件70与对应的系统插头连接,这样在将采集线21传输的电信号输入到采样电路板60中,并通过接插件70输入到后面的系统后,以进行电压监测、温度监测等,并在电池电能不平衡时进行平衡控制调节。并在采集线21传输的电信号(电压或电流)过载时进行保护。示例性地,采样电路板也可以设置为PCB。当然,在实际应用中,采样电路板的具体结构也可以采用其他可实现的结构,在此不作限定。
FFC(Flexible Flat Cable,柔性扁平电缆)具有成本较低,生产工艺简单,长度尺寸不受限制等优点,在3C行业得到了广泛的应用。在本公开实施例中,采集线结构20可以设置为柔性扁平电缆。也就是说,FFC具有多条FFC采集线21,一个汇流排10对应一条FFC采集线21,该FFC采集线21与汇流排10直接连接接触,并在FFC采集线21与汇流排10连接接触位置处通过第一固定膜30覆盖,以进一步固定,提高FFC采集线21与汇流排10的连接稳定性。这样可以降低采集组件A0的成本。示例性地,如图3与图4所示,可以根据采集线21与汇流排10的连接需要,将所需长度的FFC截断,并向汇流排10一侧进行翻折。可以将FFC其余部分保留原样不裁剪,这样可以保持FFC整体的刚性,提高FFC的结构强度。或者,也可以将所需长度的FFC截断后延伸到需要连接的汇流排处,并通过第一固定膜覆盖。
本公开实施例中,将FFC采集线21与汇流排10直接接触连接,并在FFC采集线21与汇流排10接触连接处通过第一固定膜30覆盖,以进一步固定,提高FFC采集线21与汇流排10的连接稳定性。从而将本公开实施例中的采集组件A0装配到电池上时,不用增加额外的线束隔离板,可以降低组件的成本,降低组件的占用面积和重量。
在一些示例中,本公开实施例中,将FFC采集线21与汇流排10直接连接,并在FFC采集线21与汇流排10连接处通过第一固定膜30覆盖,并且第一固定膜30的尺寸小于汇流排10的尺寸,可以使不同汇流排10被覆盖的第一固定膜30相互独立。这样在某个汇流排10与FFC采集线21之间的连接出现错连或断路时,可以仅针对该汇流排10上的第一固定膜30进行拆除,以便修正汇流排10和FFC采集线21之间的连接情况,而不用影响其余已经连接完成的FFC采集线21。
在一些实施例中,采集线21与汇流排10之间可以通过焊接方式连接。例如,采集线21与汇流排10之间可以通过电阻焊接方式连接。采集线21与汇流排10之间也可以通过激光焊接方式连接。当然,在实际应用中,可以根据实际应用的需求确定焊接的具体方式,在此不作限定。
在一些实施例中,采集线21与汇流排10之间也可以通过粘接方式连接。例如,采集线21与汇流排10之间可以通过导电胶粘接方式连接。采集线21与汇流排10之间也可以通过UV胶粘接方式连接。当然,在实际应用中,可以根据实际应用的需求确定粘接的具体方式,在此不作限定。
在一些实施例中,如图3与图4所示,采集组件A0还可以包括:位于汇流排10背离第一固定膜30一侧的第二固定膜40。该第二固定膜40可以设置为一个、两个、三个、或多个。并且,不同第二固定膜40之间相互间隔设置。示例性地,可以使部分汇流排10中的每一个分别一一对应设置一个第二固定膜40。也可以使全部汇流排10中的每一个汇流排10一一对应设置一个第二固定膜40。
示例性地,如图3与图4所示,可以使一个第一固定膜30对应设置一个第二固定膜40,并且对应设置的第二固定膜与所述第一固定膜相对设置于同一汇流排上下两侧。这样在某个汇流排10与FFC采集线21之间的连接出现错连或断路时,可以仅针对该汇流排10上的第一固定膜30和第二固定膜40进行拆除,以便修正汇流排10和FFC采集线21之间的连接情况,而不用影响其余已经连接完成的FFC采集线21。
在一些实施例中,如图3与图4所示,第一固定膜30可以具有第一凸出部31和第一主体部32。第一凸出部31和第一主体部32组成一个整体。其中,第一主体部32与汇流排10交叠,并覆盖在汇流排10与采集线21的接触位置处。并且,第二固定膜40具有第二凸出部41和第二主体部42。第二凸出部41和第二主体部42组成一个整体。其中,第二主体部42与汇流排10交叠,并与第一主体部32相对设置。这样可以使第一主体部32、采集线21、汇流排10以及第二主体部42形成层叠贴合设置。
在一些实施例中,如图3与图4所示,第一凸出部31与汇流排10不交叠。第二凸出部41与汇流排10不交叠。并且,同一汇流排10对应的第一凸出部31和第二凸出部41可以贴合设置。这样可以提高第一固定膜30和第二固定膜40贴合稳定性。
在一些实施例中,如图3与图4所示,第一凸出部31与汇流排10不交叠且第一凸出部31与汇流排10连接的采集线21交叠。以及,第二凸出部41与汇流排10不交叠且第二凸出部与汇流排10连接的采集线21交叠。以及,同一汇流排10对应的第一凸出部31和第二凸出部以及采集线21层叠贴合设置。这样可以将采集线21和汇流排10夹在第一固定膜30和第二固定膜40之间,可以进一步提高采集线21和汇流排10的连接稳定性。以及,降低和汇流排10边缘接触处的采集线21断裂的风险,提高采集线21的使用寿命。
在一些实施例中,可以使同一汇流排10对应的第一固定膜30和第二固定膜40的尺寸相同。这样通过统一尺寸,可以降低设计难度。
在一些实施例中,可以使第一固定膜30和第二固定膜40为热压膜。这样可以通过热压工艺将第一固定膜30和第二固定膜40贴合固定到汇流排10上。并且,由于第一固定膜30的尺寸和第二固定膜40的尺寸均小于汇流排10的尺寸,这样在通过热压工艺将第一固定膜30和第二固定膜40贴合固定到汇流排10上时,可以避免对整个汇流排10区域均进行热压,而仅是针对具有第一固定膜30和第二固定膜40的区域进行热压即可,从而可以避免汇流排10未覆盖第一固定膜30和第二固定膜40的区域受热压的影响而变形。以及,由于第一固定膜30和第二固定膜40的尺寸均小于汇流排10的尺寸,在某个汇流排10与FFC采集线21之间的连接出现错连或断路时,可以仅针对该汇流排10上的第一固定膜30和第二固定膜40进行拆除,以便修正汇流排10和FFC采集线21之间的连接情况,而不用影响其余已经连接完成的FFC采集线21。
在一些实施例中,可以使同一汇流排10对应的第一固定膜30和第二固定膜40在汇流排10上的正投影重叠。这样在将第一固定膜30和第二固定膜40贴合到汇流排10上下两侧时,可以使在第一固定膜30上设置的压合用的器件和在第二固定膜40上设置的压合用的器件的尺寸相同,以便第一固定膜30和第二固定膜40受力均匀,以及进一步避免汇流排10未覆盖第一固定膜30和第二固定膜40的区域受热压的影响而变形。
在一些实施例中,在采集线结构20的背面还设置有粘结结构。示例性地,粘结结构可以为双面胶。这样在将汇流排10与电池的极柱焊接后,可以通过双面胶将采集线结构20直接固定到电池盖板上,降低工艺制备难度以及降低电池模组占用的空间。
本公开实施例提供了承载组件,如图1至图4所示,承载组件可以包括:承载主体50。该承载主体50应用于承载采集组件A0。示例性地,承载主体50可以包括:第一沉槽51和相互间隔设置的多个第二沉槽52。其中,第一沉槽51用于承载采集组件A0中的采集线结构20。以及,第一沉槽51形成沿第一方向延伸的凹陷结构,采集线结构20设置于该凹陷结构中。第一沉槽51在第一方向上的尺寸需要大于采集线21的长度,以及第一沉槽51的深度可以大于、小于或等于采集线结构20的厚度,以便采集线结构20可以放置于该凹陷结构中,并在水平方向上尽可能的避免滑动。当然,在实际应用中,第一沉槽51在第一方向上的尺寸可以根据实际应用需求来确定,在此不作限定。
在一些示例中,如图3与图4所示,相互间隔设置的多个第二沉槽52位于第一沉槽51的至少一侧。例如,可以使第一沉槽51的两侧分别设置多个第二沉槽52。也可以使第一沉槽51的两一侧设置多个第二沉槽52。其中,一个第二沉槽52用于放置一个汇流排10。这样在第二沉槽52放置汇流排10时,第一固定膜30位于汇流排10背离承载主体50的一侧,或者第一固定膜30位于汇流排10面向承载主体50的一侧。
示例性地,由于不同电池组件需要的汇流排10的数量不同,可以将第二沉槽52的数量设置的多一些,以便满足电池组件中对汇流排10的数量的需求。例如,有的电池组件需要的汇流排10的数量可以少一些,在该承载主体50承载该汇流排10时,则第二沉槽52的数量大于汇流排10的数量。有的电池组件需要的汇流排10的数量可以多一些,在该承载主体50承载该汇流排10时,则第二沉槽52的数量可以等于汇流排10的数量。
由于承载主体50上设置有能够盛放采集线结构20的盛放空间:第一沉槽51,以及设置有能够盛放汇流排10的盛放空间:第二沉槽52,可以在长途运输过程中便于整个采集组件A0的包装及运输。当将汇流排10与电池的极柱焊接时,只需将采集组件A0从承载主体50上取出,直接将汇流排10与极柱进行焊接。以及将采集线结构20通过双面胶直接固定到电池盖板上。这样可以使承载主体50可以重复利用,以充当固定和运输的载体。
示例性地,承载组件可以设置一个承载主体50,这样可以承载一个采集组件A0。承载组件也可以设置两个承载主体50,这样可以承载两个采集组件A0。承载组件也可以设置三个或更多个承载主体50,以承载三个或更多个采集组件A0。
在一些实施例中,如图3与图4所示,第二沉槽52的底部设置有至少一个汇流排定位柱521,且一个汇流排定位柱521与汇流排10的一个孔配合设置。这样在第二沉槽52放置汇流排10时,汇流排定位柱521穿过汇流排10的孔。这样可以降低汇流排10在第二沉槽52中水平晃动。并且,汇流排定位柱521还具有定位功能,以便于汇流排10快捷的摆放于第二沉槽52中,并将需要与采集线21连接的一处朝向第一沉槽51。
在一些实施例中,汇流排定位柱521可以与汇流排10的观察孔11配合设置。这样在第二沉槽52放置汇流排10时,汇流排定位柱521穿过汇流排10的观察孔11。这样通过复用汇流排10上已经设置有的观察孔11,可以不用在汇流排10上额外挖孔,从而可以避免降低汇流排10的结构强度,以及降低工艺流程。
在一些实施例中,汇流排定位柱521可以与汇流排10的连接孔12配合设置。这样在第二沉槽52放置汇流排10时,汇流排定位柱521穿过汇流排10的连接孔12。这样通过复用汇流排10上已经设置有的连接孔12,可以不用在汇流排10上额外挖孔,从而可以避免降低汇流排10的结构强度,以及降低工艺流程。
在一些实施例中,如图3与图4所示,第一沉槽51的底部设置有至少一个采集线定位柱511;采集线结构20具有至少一个采集线定位孔;一个采集线定位柱511与一个采集线定位孔配合设置。这样在第一沉槽51放置采集线结构20时,采集线定位柱511穿过采集线定位孔。示例性地,采集线定位孔可以设置在FFC中不进行电信号传输的区域处。例如,通过将所需长度的FFC采集线21进行截断,然后翻折与汇流排10连接,而FFC其余部分保留原样不裁剪。采集线定位孔可以设置在FFC保留原样不裁剪的区域处。这样可以避免采集线定位孔将需要进行电信号传输的FFC采集线21截断而导致不能正常传输电信号了。基于此,采集线定位柱511为与采集线定位孔配合,其需要设置在第一沉槽51对应采集线定位孔的位置处。在实际应用中,采集线定位孔和采集线定位柱511的数量可以根据实际应用的需求进行确定,在此不作限定。
在一些实施例中,如图3与图4所示,承载主体50还可以包括:相互间隔设置的多个连接定位凹槽54;其中,一个第二沉槽52对应一个连接定位凹槽54,并且,连接定位凹槽54由对应第二沉槽52延伸至第一沉槽51。示例性地,连接定位凹槽54的深度可以大于FFC采集线21的深度,这样在第二沉槽52放置汇流排10时,采集线21向汇流排10一侧翻折并放置于连接定位凹槽54中后,与汇流排10连接。在制备过程中,可以将连接定位凹槽54作为定位点,将所需长度的FFC采集线21翻折到连接定位凹槽54处,再与汇流排10焊接连接上。以及,在运输时,可以将多个承载主体50叠放设置,以减少占用空间。通过将翻折后的FFC采集线21放置到连接定位凹槽54中,可以避免承载主体50叠放设置时压到FFC采集线21,避免磨损FFC采集线21,提高FFC采集线21的使用寿命。
在一些实施例中,如图3与图4所示,承载主体50在第二沉槽52靠近第一沉槽51的一侧具有镂空避让区53。镂空避让区53可以包括第一避让区和第二避让区。其中,在第二沉槽放置所述汇流排10时,以及在第一固定膜30为例汇流排10背离承载主体50一侧时,在垂直于汇流排10所在平面的方向上,第一避让区覆盖第二固定膜40中的第二主体部42,且第一避让区的边界和覆盖的第二主体部42之间具有第一设定间距。在实际应用中,可以将热压器件与第二主体部42进行接触,以将第二主体部42贴合到汇流排10上。由于热压器件在工作时的温度较高,为了避免热压器件距离承载主体50较近,而使承载主体50受热变形,可以将第一避让区的边界和覆盖的第二主体部42之间设置第一设定间距,以避免承载主体50受热变形。例如,第二主体部42的尺寸为M*N,则第一避让区的尺寸可以为2M*2N,以将第一避让区的尺寸设置的较大一些。需要说明的是,第一设定间距的具体数值可以根据热压工艺所需要的具体数值进行确定,在此不作限定。
并且,在第二沉槽放置所述汇流排10时,以及在第一固定膜30为例汇流排10背离承载主体50一侧时,在垂直于汇流排10所在平面的方向上,第二避让区覆盖第二固定膜40中的第二凸出部41,且第二避让区的边界和覆盖的第二凸出部41之间具有第二设定间距。在实际应用中,可以将热压器件与第二凸出部41进行接触,以将第二凸出部41和第一凸出部31进行贴合。由于热压器件在工作时的温度较高,为了避免热压器件距离承载主体50较近,而使承载主体50受热变形,可以将第二避让区的边界和覆盖的第二凸出部41之间设置第二设定间距,以避免承载主体50受热变形。例如,第二凸出部41的尺寸为Q*P,则第二避让区的尺寸可以为2Q*2P,以将第二避让区的尺寸设置的较大一些。需要说明的是,第二设定间距的具体数值可以根据热压工艺所需要的具体数值进行确定,在此不作限定。
在实际制备过程中,将FFC采集线21放置到第一沉槽51中,并将采集线定位孔穿过采集线定位柱511,以将FFC采集线21进行限位。将所需数量的汇流排10放置到第二沉槽52中,并将汇流排10的观察孔11穿过汇流排定位柱521,以将汇流排10进行限位。针对每一个汇流排10,将其所需长度的单根FFC采集线21进行截断,并翻折引出单根FFC采集线21且保留该条FFC采集线21的剩余部分。将引出的该单根FFC采集线21折弯放置到连接定位凹槽54中,并将FFC采集线21端部延伸到汇流排10上。将FFC采集线21端部直接与汇流排10通过电阻焊的方式焊接。将作为热压膜的第一固定膜30和第二固定膜40,采用热压工艺固定到汇流排10上,以将汇流排10和FFC采集线21通过第一固定膜30和第二固定膜40进行进一步固定。其中,在承载主体50的镂空避让区53处,采用热压器件按压第二固定膜40,便于热压工艺的实施。
在完成汇流排10和FFC采集线21连接后,可以将汇流排10和FFC采集线21直接放置于承载主体50上进行运输。尤其是,在长途运输过程中也便于整个采集组件A0的包装及运输。当汇流排10与电池极柱焊接时,只需将FFC采集线21及汇流排10从承载主体50上取出,完成汇流排10与极柱的焊接。并且,FFC采集线21通过双面胶直接固定到电池盖板上。从而使承载主体50可以重复充当固定和运输的载体。
显然,本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样,倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内,则本公开也意图包含这些改动和变型在内。