CN217361840U - 一种fpc母排连接结构及电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种FPC母排连接结构及电池包,其中,FPC母排连接结构包括膜板、FPC和铝排;膜板包括上层绝缘膜和下层绝缘膜,上层绝缘膜和下层绝缘膜贴合固定,FPC和铝排夹设于上层绝缘膜和下层绝缘膜之间;FPC的采集点和铝排之间设有第一焊接点,上层绝缘膜设有与第一焊接点对应的第一孔结构,铝排设有用于与电芯的极耳焊接的第二焊接点,膜板贯穿设有与第二焊接点对应的第二孔结构。该FPC母排连接结构能够集成PFC和母排,简化安装操作,避免由于发生变形或电芯安装高度不一致等导致的安装困难的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池技术领域,具体涉及一种FPC母排连接结构及电池包。
背景技术
现有技术中,电池模组的走线板都是塑料材质,材质较硬,安装时,如果走线板发生变形,则会导致其与其电芯之间的安装较为困难,并且,电芯在安装后,可能会存在高度不一致的情况,此时,走线板的安装也较为困难,而如何简化安装操作,避免由于发生变形或电芯安装高度不一致等导致的安装困难的情况,是本领域技术人员所需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种FPC母排连接结构及电池包,能够集成 PFC和母排,简化安装操作,避免由于发生变形或电芯安装高度不一致等导致的安装困难的情况。
为解决上述技术问题,本实用新型提供一种FPC母排连接结构,其包括膜板、FPC和铝排;所述膜板包括上层绝缘膜和下层绝缘膜,所述上层绝缘膜和所述下层绝缘膜贴合固定,所述FPC和所述铝排夹设于所述上层绝缘膜和所述下层绝缘膜之间;所述FPC的采集点和所述铝排之间设有第一焊接点,所述上层绝缘膜设有与所述第一焊接点对应的第一孔结构,所述铝排设有用于与电芯的极耳焊接的第二焊接点,所述膜板贯穿设有与所述第二焊接点对应的第二孔结构。
该FPC母排连接结构相当于集成有FPC和铝排的走线板,安装时,该FPC母排连接结构作为一个整体与电芯组装,如此可简化组装工艺,便于安装操作,能够提高安装效率。并且,由于膜板是由上层绝缘膜和下层绝缘膜两层绝缘膜贴合固定形成,因此,该膜板具有一定的柔性,在安装过程中,可产生变形,不会出现由于在安装前发生变形而导致无法与电芯安装的情况,并且,即便是各电芯在安装后彼此之间存在高度差时,该膜板也能够通过变形很好地与各电芯对应,使得各铝排能够一一对应地与各电芯连接。并且,相较于现有技术中,使用塑料材质的走线板来说,膜板的重量较轻,从而能够有效减轻电池包的整体重量。
可选地,所述膜板贯穿设有用于定位的定位孔。
可选地,还包括间隔绝缘膜,所述间隔绝缘膜设于所述上层绝缘膜和所述下层绝缘膜之间,且所述间隔绝缘膜的两侧壁分别与所述FPC和所述铝排贴合。
可选地,所述上层绝缘膜、所述下层绝缘膜和所述间隔绝缘膜均为PET 膜,且所述上层绝缘膜和所述下层绝缘膜通过热压工艺贴合固定。
可选地,所述铝排包括电芯间铝排和输出极铝排,各所述铝排分别设有两个连接点;所述电芯间铝排的两个所述连接点均为所述第二焊接点;所述输出极铝排的一个所述连接点为第二焊接点,所述输出极铝排的另一个所述连接点与所述输出极铜排连接;所述输出极铝排朝向所述输出极铜排的一侧面,和/或所述输出极铜排朝向所述输出极铝排的一侧面,设有镀镍层。
可选地,所述输出极铝排和所述输出极铜排之间通过超声波焊接连接。
可选地,所述铝排还设有弹性折弯结构,所述弹性折弯结构位于两个所述连接点之间。
本实用新型还提供了一种电池包,其包括壳体、设于壳体内的电芯以及前述的FPC母排连接结构。
具有上述FPC母排连接结构的电池包,其技术效果与上述FPC母排连接结构的技术效果类似,为节约篇幅,在此不再赘述。
可选地,还包括设于所述壳体内的云母盖板和定位件,所述云母盖板与所述壳体固定,所述定位件能够穿过设于所述FPC母排连接结构的定位孔与所述云母盖板固定。
可选地,所述壳体内设有多排并列布置的横梁,相邻两个所述横梁之间固设有多个电芯,所述横梁的端面设有所述定位件。
附图说明
图1是本实用新型实施例所提供的FPC母排连接结构在安装状态下的结构示意图;
图2是电芯安装于壳体内且并未安装FPC母排连接结构时的结构示意图;
图3是FPC母排连接结构的爆炸图;
图4是FPC和铝排的装配图;
图5是图4中的局部放大图。
附图1-5中,附图标记说明如下:
100-FPC母排连接结构;200-壳体;300-电芯,400-定位件;500-BDU;
1-膜板,11-上层绝缘膜,12-下层绝缘膜,13-第一孔结构,14-第二孔结构,15-定位孔,16-间隔绝缘膜;
2-铝排,21-电芯间铝排,22-输出极铝排,23-连接点,24-弹性折弯结构;
3-FPC,31-采集点;
4-第一焊接点;
5-第二焊接点;
6-输出极铜排。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
本实用新型实施例提供了一种FPC母排连接结构及电池包,其中,如图1所示,电池包包括壳体200、设于壳体200内的电芯300以及上述FPC 母排连接结构100,FPC母排连接结构100设于电芯300的上方,并集成了FPC3(Flexible Printed Circuit,柔性电路板)和铝排2,具体的,电芯 300位于壳体200内时可以是以电池模组的形式存在,也可以是将各电芯300直接布置于壳体200内,此时,无需端板、侧板的结构,但是需设置横梁,以对各电芯300进行固定。
具体的,如图3所示,FPC母排连接结构100包括膜板1、铝排2和 FPC3,其中,膜板1包括上层绝缘膜11和下层绝缘膜12,上层绝缘膜11 和下层绝缘膜12贴合固定,FPC3和铝排2夹设固定于上层绝缘膜11和下层绝缘膜12之间,FPC3的采集点31和铝排2之间设有第一焊接点4,上层绝缘膜11设有与该第一焊接点4对应的第一孔结构13,铝排2设有用于与电芯300的极耳焊接的第二焊接点5,膜板1贯穿设有与第二焊接点5 对应的第二孔结构14。
该FPC母排连接结构100相当于集成有FPC3和铝排2的走线板,安装时,该FPC母排连接结构100作为一个整体与电芯300组装,如此可简化组装工艺,便于安装操作,能够提高安装效率。并且,由于膜板1是由上层绝缘膜11和下层绝缘膜12两层绝缘膜贴合固定形成,因此,该膜板 1具有一定的柔性,在安装过程中,可产生变形,不会出现由于在安装前发生变形而导致无法与电芯300安装的情况,并且,即便是各电芯300在安装后彼此之间存在高度差时,该膜板1也能够通过变形很好地与各电芯 300对应,使得各铝排2能够一一对应地与各电芯300连接。并且,相较于现有技术中,使用塑料材质的走线板来说,膜板1的重量较轻,从而能够有效减轻电池包的整体重量。
先将该FPC母排连接结构100制备成一个整体,然后在将该FPC母排连接结构100整体与电芯300之间进行组装,具体的,在制备FPC母排连接结构100时,先将FPC3和铝排2放置于下层绝缘膜12上,然后将上层绝缘膜11贴合于下层绝缘膜12的上侧面固定,然后透过第一焊接孔将 FPC3的采集点31的镍片和铝排2之间的第一焊接点4进行焊接,具体的,下层绝缘膜12可以设置有对应的第一孔结构13也可以不设置第一孔结构 13均可,在此不做具体限制。当将FPC母排连接结构100整体与电芯300 之间安装时,透过第二孔结构14对铝排2和电芯300的极耳之间的第二焊接点5进行焊接即可。很显然,该FPC母排连接结构100的制备以及安装较为简单,有助于提高生产效率。
本实施例中,膜板1贯穿设有定位孔15,也就是说,上层绝缘膜11 和下层绝缘膜12对应设有定位孔15,安装时,通过定位孔15对FPC母排连接结构100的位置进行定位,保证精度准确,确保铝排2和电芯300 之间的位置对应。具体的,电池包括还包括云母盖板,该云母盖板设于电芯300的上方,并且FPC母排连接结构100位于电芯300和云母盖板之间,该云母盖板为绝缘材质,并且具有良好的阻燃性能,可以在热失控发生后有效地增加逃生时间。壳体200内还设有定位件400,该定位件400能够穿过定位孔15并与云母盖板固定,也就是说,定位件400在起到固定云母盖板的作用的同时,还能够与定位孔15配合对该FPC母排连接结构100 进行定位,从而使得该FPC母排连接结构100适用于现有技术中的电池包的内部结构。
具体的,当电芯300是以电池模组的形式设置于壳体200内时,该电池模组的端板设有支撑件,该支撑件设有定位件400,当电芯300是直接设置于壳体200内时,如图2所示,壳体200内设有用于固定电芯300的横梁,横梁的上端面设有定位件400,定位件400能够穿过定位孔15并与云母盖板固定。
如图3所示,该FPC母排连接结构100还包括间隔绝缘膜16,该间隔绝缘膜16设于上层绝缘膜11和下层绝缘膜12之间,该间隔绝缘膜16 的两侧壁分别与FPC3和铝排2贴合,也就是说,FPC3和铝排2之间存在部分重叠的情况,此时,通过绝缘材质的间隔绝缘膜16在二者之间隔离,避免二者直接接触而发生损伤的情况。
上层绝缘膜11、下层绝缘膜12以及间隔绝缘膜16均为绝缘材质,对于其具体所采用的材料不做限制,如可将其设置为PET膜即可,对于各膜的厚度也不做限制,如可将上层绝缘膜11和下层绝缘膜12的厚度设置为 0.125mm,保证具有一定的柔性和强度即可,上层绝缘膜11和下层绝缘膜 12之间通过热压工艺贴合固定,同时将位于二者之间的FPC3和铝排2以及间隔绝缘膜16固定以形成一个整体,然后再整体与电芯300组装,操作较为方便、高效。
如图4和图5所示,上述铝排2包括两种,一种铝排2是连接于相邻两个电芯300之间的电芯间铝排21,一种铝排2是一端与电芯300连接、另一端与输出极铜排6连接的输出极铝排22,每个铝排2都设有两个连接点23,其中,电芯间铝排21的两个连接点23均为上述第二焊接点5,用于与电芯300的极耳焊接,输出极铜排6的一个连接点23是上述第二焊接点5,用于与电芯300的极耳焊接,输出极铝排22的另一个连接点23用于与输出极铜排6连接,具体的,输出极铝排22和输出极铜排6的数量分别为两个,以形分别形成电池包的正负极,输出极铜排6通过铜排与电池包内的BDU(Battery Disconnect Unit,电池包断路单元)连接。
输出极铝排22和输出极铜排6之间还设有镀镍层,具体的,该镀镍层可以设于输出极铝排22朝向输出极铜排6的一侧面也可以设于输出极铜排6朝向输出极铝排22的一侧面,或者输出极铜排6和输出极铝排22相对的一侧面均设有镀镍层均可,该镀镍层的设置能够避免输出极铝排22 和输出极铜排6之间发生电化学腐蚀的情况。
输出极铝排22和输出极铜排6之间通过超声波焊接连接,当然,也可以通过螺栓连接均可,而超声波焊接可简化安装操作,并且,由于二者之间的连接处位于上层绝缘膜11和下层绝缘膜12之间,通过超声波焊接连接可避免连接处有凸起的结构。
各铝排2还设有弹性折弯结构24,该弹性折弯结构24设于两个连接点23之间,安装完成后,各连接点23均与电芯300的极耳或输出极铜排 6连接,也就是说,各连接点23的位置相对固定,但是在长期使用后,电芯300难免会发生鼓胀等情况,此时,个别电芯300的极耳位置会随着电芯300的鼓胀而位置发生窜动,同时会带动连接点23产生移动,由于弹性折弯的设置能够为连接点23的移动提供余量,保证电芯300极耳在发生位置窜动时会带动连接点23移动而不会与连接点23脱离,确保电芯300和铝排2之间的连接。具体的,对该弹性折弯结构24的具体结构并不做限制,如图5所示,铝排2的两个连接点23之间设有通过折弯拱起的凸起结构,可通过其中一个连接点23拉动铝排2,并对拱起的凸起结构进行挤压或拉伸,从而适应电芯300发生鼓胀的情况。
以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种FPC母排连接结构,其特征在于,包括膜板(1)、铝排(2)和FPC(3);
所述膜板(1)包括上层绝缘膜(11)和下层绝缘膜(12),所述上层绝缘膜(11)和所述下层绝缘膜(12)贴合固定,所述FPC(3)和所述铝排(2)夹设于所述上层绝缘膜(11)和所述下层绝缘膜(12)之间;
所述FPC(3)的采集点(31)和所述铝排(2)之间设有第一焊接点(4),所述上层绝缘膜(11)设有与所述第一焊接点(4)对应的第一孔结构(13),所述铝排(2)设有用于与电芯(300)的极耳焊接的第二焊接点(5),所述膜板(1)贯穿设有与所述第二焊接点(5)对应的第二孔结构(14)。
2.根据权利要求1所述的FPC母排连接结构,其特征在于,所述膜板(1)贯穿设有用于定位的定位孔(15)。
3.根据权利要求1所述的FPC母排连接结构,其特征在于,还包括间隔绝缘膜(16),所述间隔绝缘膜(16)设于所述上层绝缘膜(11)和所述下层绝缘膜(12)之间,且所述间隔绝缘膜(16)的两侧壁分别与所述FPC和所述铝排(2)贴合。
4.根据权利要求3所述的FPC母排连接结构,其特征在于,所述上层绝缘膜(11)、所述下层绝缘膜(12)和所述间隔绝缘膜(16)均为PET膜,且所述上层绝缘膜(11)和所述下层绝缘膜(12)通过热压工艺贴合固定。
5.根据权利要求1-4任一项所述的FPC母排连接结构,其特征在于,所述铝排(2)包括电芯间铝排(21)和输出极铝排(22),各所述铝排(2)分别设有两个连接点(23);
所述电芯间铝排(21)的两个所述连接点(23)均为所述第二焊接点(5);
所述输出极铝排(22)的一个所述连接点(23)为第二焊接点(5),所述输出极铝排(22)的另一个所述连接点(23)与输出极铜排(6)连接;
所述输出极铝排(22)朝向所述输出极铜排(6)的一侧面,和/或所述输出极铜排(6)朝向所述输出极铝排(22)的一侧面,设有镀镍层。
6.根据权利要求5所述的FPC母排连接结构,其特征在于,所述输出极铝排(22)和所述输出极铜排(6)之间通过超声波焊接连接。
7.根据权利要求5所述的FPC母排连接结构,其特征在于,所述铝排(2)还设有弹性折弯结构(24),所述弹性折弯结构(24)位于两个所述连接点(23)之间。
8.一种电池包,其特征在于,包括壳体(200)、设于壳体(200)内的电芯(300)以及如权利要求1-7任一项所述的FPC母排连接结构。
9.根据权利要求8所述的电池包,其特征在于,还包括设于所述壳体(200)内的云母盖板和定位件(400),所述云母盖板与所述壳体(200)固定,所述定位件(400)能够穿过设于所述FPC母排连接结构的定位孔(15)与所述云母盖板固定。
10.根据权利要求9所述的电池包,其特征在于,所述壳体(200)内设有多排并列布置的横梁,相邻两个所述横梁之间固设有多个电芯(300),所述横梁的端面设有所述定位件(400)。
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