CN217035919U - 信号采集板以及电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种信号采集板以及电池模块，信号采集板包括板体、第一板条和第二板条。板体的一侧经裁切后形成有多个与板体连接的凸块；经裁切后连接在凸块沿板体长度方向的两侧的第一板条和第二板条，第一板条与板体、第二板条与板体均在板体的宽度方向上间隔开，第一板条长于第二板条，且第一板条形成为温度采集端，第二板条形成为电压采集端。由此，通过使板体边缘未利用的条形基材，分别构成温度采集端和电压采集端，提高了板体的材料利用率，降低了耗材成本，并且通过裁切即可形成温度采集端和电压采集端，省去了诸多复杂的加工步骤，降低了工艺成本，方案简单实用。

Description

信号采集板以及电池模块

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种信号采集板以及电池模块。

背景技术

相关技术中，现有的电池模块的设计多为柔性电路板(Flexible PrintedCircuit简称FPC)及其塑料支架通过采集端对电芯的电压或温度进行采样，但设置塑料支架的方式，整体设计复杂，所需要的工艺成本和材料成本都比较高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种信号采集板，所述信号采集板的成本更低。

本实用新型还提出一种具有上述信号采集板的电池模块。

根据本申请第一方面实施例的电池模块的信号采集板，包括：板体，板体的一侧经裁切后形成有多个与板体连接的凸块；经裁切后连接在凸块沿板体长度方向的两侧的第一板条和第二板条，第一板条与板体、第二板条与板体均在板体的宽度方向上间隔开，第一板条长于第二板条，且第一板条形成为温度采集端，第二板条形成为电压采集端。

根据本申请实施例的信号采集板，通过使板体边缘未利用的条形基材，分别构成温度采集端和电压采集端，提高了板体的材料利用率，降低了耗材成本，并且通过裁切即可形成温度采集端和电压采集端，省去了诸多复杂的加工步骤，降低了工艺成本，方案简单实用。

进一步地，所述第一板条的一端与所述凸块连接，所述第一板条的自由端上设置有温度传感器，以形成为所述温度采集端。

进一步地，所述第一板条包括：第一板部和第二板部，所述第一板部与所述凸块连接，并远离所述板体弯折，所述第二板部的一端与所述第一板部连接，所述第二板部的自由端朝向电芯的顶盖延伸以采集所述顶盖的温度。

进一步地，所述第一板部与所述板体的延伸方向正交，所述第二板部的延伸方向与所述板体的延伸方向平行。

进一步地，所述第二板条的竖直板部的一端与所述凸块连接，另一端向上延伸，且所述第二板条的水平板部一端与所述竖直板部连接，另一端与电芯电连接以形成为电压采集端。

进一步地，所述水平板部焊接固定在所述电池模块的汇流排的凸起部上。

进一步地，所述信号采集板的两侧设置有绝缘层，所述水平板部与所述凸起部搭接的一侧具有第一截止线，所述水平板部的另一侧具有第二截止线，所述绝缘层延伸至所述第一截止线、所述第二截止线后截止。

进一步地，所述水平板部上具有与所述凸起部焊接的焊接区，所述焊接区与所述第二截止线的距离、所述第一截止线与所述凸起部的边沿的最小距离均为0.8mm-1.2mm。

进一步地，多个所述凸块、所述第一板条以及所述第二板条的长度总和与所述板体的长度一致。

根据本申请第二方面实施例的电池模块，包括：上述实施例的信号采集板。

通过上述的信号采集板，可以直接利用对板体的自身材料进行裁切后形成的第一板条和第二板条，对电池模块的电芯的电压和温度进行采集，省去了单独设置采集端和支架的方案，节省了材料成本。同时还减少了因单独设置采集端以及塑料支架或泡棉时的焊接、粘贴等工艺成本。并且简化了电池模块的结构复杂度，装配过程更加方便高效。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本申请实施例提供的信号采集板安装在电池模块上的俯视结构示意图。

图2示出了本申请实施例提供的信号采集板与汇流排安装后的俯视结构示意图。

图3示出了本申请实施例提供的信号采集板与汇流排安装后的竖向剖视结构示意图。

图4示出了本申请实施例提供的信号采集板与电池模块的装配图。

图5示出了本申请实施例图4中A区域的放大图。

附图标记：

1000-电池模块，

100-信号采集板，

10-板体，20-凸块，

30-第一板条，31-第一板部，32-第二板部，

40-第二板条，41-竖直板部，42-水平板部，

50-温度传感器，60-电芯，70-汇流排，71-凸起部，80-绝缘层，

90-焊接区，91-第一截止线，92-第二截止线。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的信号采集板100以及电池模块。

根据本申请第一方面实施例的电池模块的信号采集板100，如图1-5所示，包括板体10、第一板条30和第二板条40。其中，板体10位于电池模块1000上并用于形成温度采集端和电压采集端，第一板条30可以作为用作温度采集的结构导线部分(即形成为温度采集端)，第二板条40可以作为用作电压采集的结构的导线部分(即形成为电压采集端)。

如图1-3和图5所示，板体10的一侧经裁切后形成有多个与板体10连接的凸块20；经裁切后连接在凸块20沿板体10长度方向的两侧的第一板条30和第二板条40，第一板条30与板体10、第二板条40与板体10均在板体10的宽度方向上间隔开，第一板条30长于第二板条40，且第一板条30形成为温度采集端，第二板条40形成为电压采集端。

可以理解的是，通过对板体10的侧部进行裁切，如图1-2和图5所示，形成多个两端分别具有第一板条30和第二板条40的凸块20，第一板条30和第二板条40可以分别用于对相应位置的电芯60的电压和温度进行采集，即直接对板体10进行裁切后，即可直接在板体10上形成电压采集端和温度采集端，无需单独设置与板材电连接的采集端，也无需设置对采集端进行固定的塑料支架或泡棉，降低成本的同时，还可以提高板体10的材料利用率，减少废料，节省了材料成本。

此外，还减少了单独设置采集端以及塑料支架或泡棉时的焊接、粘贴等工艺成本。

具体而言，在对板体10进行裁切前，可以将板体10的延伸方向一侧边缘划分为多个区域，每个区域与一个电芯正对，如图1-2和图5所示，每个区域裁切出一组凸块20、第一板条30和第二板条40。

在裁切时，沿着板体10的边缘裁切出具有一定宽度的第一板条30和第二板条40，第一板条30、第二板条40在板体10宽度方向与板材10间隔开，以便于第一板条30和第二板条40的后续成型，而凸块20与板材10连接，以用于信号传输以及供电。

根据本申请实施例的信号采集板100，通过使板体10边缘未利用的条形基材，分别构成温度采集端和电压采集端，提高了板体10的材料利用率，降低了耗材成本，并且通过裁切即可形成温度采集端和电压采集端，省去了诸多复杂的加工步骤，降低了工艺成本，方案简单实用。

进一步地，板体10设置在电池模块1000的侧板上，以方便第一板条30和第二板条40接触延伸到电池模块1000的电芯60上，如图4所示，板体10设置在电池模块1000的侧板上。当电池模块1000由多个电芯列组成时，信号采集板100对应为多个，且分别设置在每个侧板上，而相邻电芯列之间的侧板上，叠置两个信号采集板100。

在一些具体实施例中，板体10可以为铝基FPC，与铜基FPC相比，该铝基FPC的采样方案，无需镍片焊接，工艺成本低。当板体10为铝基FPC时，第一板条30和第二板条40可以进行弯曲折叠，以方便其对指定位置进行温度和电压采集。

第一板条30的长于第二板条40，使得第一板条30更便于进行弯曲折叠，以更便于对电芯60上不同位置的温度进行采集。

在一些实施例中，如图1-2和图5所示，第一板条30的一端与凸块20连接，第一板条30的自由端上通过设置温度传感器50以形成为温度采集端。也就是说，第一板条30与凸块20连接，并适于向温度传感器50供电，而温度传感器50采集到温度信号后，可以通过第一板条30、凸块20、板体10的传递路径，将温度信号传递至电池管理单元(BMS)。

进一步地，如图1-2和图5所示，第一板条30包括第一板部31和第二板部32，第一板部31与凸块20连接，并远离板体10弯折，第二板部32的一端与第一板部31连接，第二板部32的自由端朝向电芯60的顶盖延伸以采集顶盖的温度。温度采集端可以直接采集电芯60顶盖温度，采集的温度数据能准确的反映电芯60实际温度，提高了测温精度。

为进一步提高测温精度，第二板部32的自由端尾部可以粘贴固定在电池模块1000的电芯60极柱和防爆阀的中间位置，来采集电芯60顶盖温度，以使检测的温度精度更加精确。

可以理解的，第一板部31和第二板部32弯折的方向可以根据电池模块1000的电芯60设置而定，可以采用最短距离的方式，即第一板部31和第二板部32直线延伸到电芯60顶盖上的温度采集点，以充分应用利用第一板部31和第二板部32的长度，避免出现多次弯折后无法延伸到指定温度采集点的情况。

当然，每个第一板条30的第一板部31和第二板部32可以按照规定的弯折方向进行弯折，以使结构更加规整，美观性更强并且便于走线，例如：第一板部31与板体10的延伸方向正交，第二板部32的延伸方向与板体10的延伸方向平行。

可以理解的是，由于电池模块1000上具有呈阵列布置的电芯60，若第一板部31和第二板部32的弯折方向随意，则电池模块1000上会具有各种弯折方向的第一板条30，会造成布局走线杂乱而不方便后续维护调整的情况，同时杂乱布置的第一板条30，其结构稳定性也难以保证，并且影响整体的美观性。

本实施例通过对第一板部31和第二板部32的弯折方向进行限定，其中第一板部31用于从板体10延伸至温度采集点所在的与板体10延伸方向平行的直线上，再由第二板部32沿着上述温度采集点所在的直线延伸至温度采集点，第一板部31和第二板部32在弯折后构成L形结构，具有良好的结构强度，在板体10上形成规整的走线布局，即使设置有多个第一板条30，但也不会显得杂乱，提高美观性，并且便于其他线路的布置走线，也方便后续对第一板部31的维护调整。

其中，由于第一板部31和第二板部32是通过裁切板体10一侧边缘形成的，第一板部31和第二板部32的延伸方向在未进行弯折时与板体10的延伸方向一致，其弯折过程可以为常规的直角弯折，为保证弯折后的稳定性，可以在弯折处进行胶粘固定、加固件固定或焊接等方式进行加固，以减少第一板部31和第二板部32在弯折后由于自身的弹性导致上翘，使温度传感器50偏离温度采集点的情况。

进一步的，电芯60依次排列，每个电芯60与对应的第一板条30的相对位置不同，因此，可以调整第二板部32的弯折方向，使第二板部32朝向对应的电芯60弯折，使用时布置方案选择性更多，方案灵活，按照热管理要求，可以实现电池模块100内所有电芯60的温度采集，可以适用于多种规格的电池模块1000，结构的通用性较强。

在一些实施例中，如图3和图5所示，第二板条40的竖直板部41的一端与凸块20连接，另一端向上延伸，且第二板条40的水平板部42一端与竖直板部41连接，另一端与电芯60电连接以形成为电压采集端。

其中，在检测电芯60的电压时，为便于进行电连接和后续调整，一般与电芯60的顶盖进行电连接，本实用新型的竖直板部41相对于板体10所在的平面垂直向上延伸，使水平板部42和板体10之间构成一部分空间，可以方便水平板部42与电芯60之间进行电连接，并且方便后续调整水平板部42的位置以调整连接状态，使水平板部42与电芯60之间的连接更加灵活。

在一些实施例中，如图3所示，水平板部42焊接固定在电池模块1000的汇流排70的凸起部71上。

需要指出的是，电池模块1000内的电芯需要通过汇流排70电连接，而在汇流排70上设置凸起部71，水平板部42与凸起部71连接，使信号采集板100与汇流排70的连接更加方便。

在一些实施例中，如图3所示，信号采集板100的两侧设置有绝缘层80，水平板部42与凸起部71搭接的一侧具有第一截止线91，水平板部42的另一侧具有第二截止线92，绝缘层80延伸至第一截止线91、第二截止线92后截止。

其中，第一截止线91和第二截止线92均为垂直于水平板部42的虚拟的线，用于在附图中标识绝缘层的截止位置。

具体地，在板体10的两侧、第一板条30以及第二板条40的两侧设置绝缘层80可以实现绝缘防护，防止其与外部线路连接短路。

其中，对于水平板部42来说，绝缘层80未布满其表面，在水平板部42与凸起部71搭接的一侧，水平板部42与凸起部71搭接的部分不设置绝缘层80，并且在水平板部42与凸起部71搭接部位的部位附近设置第一截止线91，水平板部42的自由端到第一截止线91之间的区域不设置绝缘层80，以使水平板部42与凸起部71之间可以实现电连接，提高两者的电连接稳定性，避免接触不良。

在水平板部42未与凸起部71搭接的一侧，水平板部42的自由端到第二截止线92的位置不设置绝缘层80，以方便水平板部42与凸起部71之间的焊接固定。

可以理解的，绝缘层80作为设置在需要弯折的第一板条30和第二板条40上的结构体，需要适配第一板条30和第二板条40可弯折的特性。因此，绝缘层80可以为聚酰亚胺绝缘层，其具有良好的绝缘性，并且耐高温，弯折性能佳，可以良好的配合第一板条30和第二板条40的弯折，并可以对第一板条30和第二板条40起到良好的保护作用。

进一步地，水平板部42上具有与凸起部71焊接的焊接区90，如图3所示，焊接区90可以位于水平板部42未与凸起部71搭接的一侧表面，通过焊接区90将水平板部42与凸起部71进行焊接固定。其中，可以在焊接区90与绝缘层80在该侧面的第二截止线92的之间设置0.8mm-1.2mm的间距区域，并且间距区域内不设置绝缘层80，这样，可以减少在焊接过程中接触破坏绝缘层80，并且也为水平板部42和凸起部71的焊接提供一定的装配容错。

并且，还可以在第一截止线91与凸起部71的边沿之间设置0.8mm-1.2mm的间距区域，并且间距区域内不设置绝缘层80，这样，可以为水平板部42和凸起部71的搭接提供一定的装配容错。

当然，焊接区90与绝缘层80在该侧面的第二截止线92的间距、第一截止线91与凸起部71的边沿的间距可以适当大于1.2mm，以适应电池模块上不同规格的电芯、汇流排和凸起部。

在一些实施例中，如图1和图4所示，多个凸块20、第一板条30以及第二板条40的长度总和与板体10的长度一致。在本实施例中，所有第一板条30和第二板条40在平铺后，与所有凸块20共同构成板体10被裁切的一侧区域，即在裁切过程中不进行割除的步骤，以实现对板体10的基材的充分利用。也使得本信号采集板100的第一板条30和第二板条40全部由板体10的原始基材构成，无需增加其他支撑结构。

在一些实施例中，如图4所示，根据本申请第二方面实施例的电池模块1000，包括：上述实施例的信号采集板100。

根据本申请实施例的电池模块1000，通过上述的信号采集板100，可以直接利用对板体10的自身材料进行裁切后形成的第一板条30和第二板条40，对电池模块1000的电芯60的电压和温度进行采集，省去了单独设置采集端和支架的方案，节省了材料成本。同时还减少了因单独设置采集端以及塑料支架或泡棉时的焊接、粘贴等工艺成本。并且简化了电池模块1000的结构复杂度，装配过程更加方便高效。

需要指出的是，本申请的电池模块100可以单独组成一个电池包，也可以多个电池模块100串联或并联以组成电池包。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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。

在本实用新型的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池模块的信号采集板，其特征在于，包括：

板体(10)，所述板体(10)的一侧经裁切后形成有多个与所述板体(10)连接的凸块(20)；

经裁切后连接在所述凸块(20)沿所述板体(10)长度方向的两侧的第一板条(30)和第二板条(40)，所述第一板条(30)与所述板体(10)、所述第二板条(40)与所述板体(10)均在所述板体(10)的宽度方向上间隔开，所述第一板条(30)长于所述第二板条(40)，且所述第一板条(30)形成为温度采集端，所述第二板条(40)形成为电压采集端。

2.根据权利要求1所述的电池模块的信号采集板，其特征在于，所述第一板条(30)的一端与所述凸块(20)连接，所述第一板条(30)的自由端上设置有温度传感器(50)，以形成为所述温度采集端。

3.根据权利要求2所述的电池模块的信号采集板，其特征在于，所述第一板条(30)包括：第一板部(31)和第二板部(32)，所述第一板部(31)与所述凸块(20)连接，并远离所述板体(10)弯折，所述第二板部(32)的一端与所述第一板部(31)连接，所述第二板部(32)的自由端朝向电芯(60)的顶盖延伸以采集所述顶盖的温度。

4.根据权利要求3所述的电池模块的信号采集板，其特征在于，所述第一板部(31)与所述板体(10)的延伸方向正交，所述第二板部(32)的延伸方向与所述板体(10)的延伸方向平行。

5.根据权利要求1所述的电池模块的信号采集板，其特征在于，所述第二板条(40)的竖直板部(41)的一端与所述凸块(20)连接，另一端向上延伸，且所述第二板条(40)的水平板部(42)一端与所述竖直板部(41)连接，另一端与电芯(60)电连接以形成为电压采集端。

6.根据权利要求5所述的电池模块的信号采集板，其特征在于，所述水平板部(42)焊接固定在所述电池模块的汇流排(70)的凸起部(71)上。

7.根据权利要求6所述的电池模块的信号采集板，其特征在于，所述信号采集板的两侧设置有绝缘层(80)，所述水平板部(42)与所述凸起部(71)搭接的一侧具有第一截止线(91)，所述水平板部(42)的另一侧具有第二截止线(92)，所述绝缘层(80)延伸至所述第一截止线(91)、所述第二截止线(92)后截止。

8.根据权利要求7所述的电池模块的信号采集板，其特征在于，所述水平板部(42)上具有与所述凸起部(71)焊接的焊接区(90)，所述焊接区(90)与所述第二截止线(92)的距离、所述第一截止线(91)与所述凸起部(71)的边沿的最小距离均为0.8mm-1.2mm。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池模块的信号采集板，其特征在于，多个所述凸块(20)、所述第一板条(30)以及所述第二板条(40)的长度总和与所述板体(10)的长度一致。

10.一种电池模块，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的信号采集板(100)。

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