CN217589078U - 一种电池模组信息采集装置及电池模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电池技术领域，公开一种电池模组信息采集装置及电池模组。该电池模组信息采集装置包括绝缘支架以及柔性电路板，所述柔性电路板折叠为U形条，所述U形条的两个延伸段沿第一方向设置并搭设在所述绝缘支架上，所述柔性电路板展开时为条状，所述柔性电路板用于采集电芯信息。该电池模组包括上述的电池模组信息采集装置。该电池模组信息采集装置及电池模组，结构简单，便于生产，减少原材料成本浪费，经济效益较高。
Description
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信息采集装置及电池模组。
背景技术
柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)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。目前常规的电池模组的电压和温度信号采集大部分采用布置多条柔性电路板或者在电池模组中间布线的形式，采用上述方式使得电池模组中间走线的空间利用率不高，同时会增加柔性电路板原材料成本。
因此，亟需一种电池模组信息采集装置及电池模组来解决上述问题。
实用新型内容
基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种电池模组信息采集装置及电池模组，结构简单，便于生产，减少原材料成本浪费，电池模组的空间利用率较高。
为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种电池模组信息采集装置，包括绝缘支架以及柔性电路板，所述柔性电路板折叠为U形条，所述U形条的两个延伸段沿第一方向设置并搭设在所述绝缘支架上，所述柔性电路板展开时为条状，所述柔性电路板用于采集电芯信息。
作为一种电池模组信息采集装置的优选方案，所述柔性电路板包括第一段、第二段和过渡段，所述第一段和所述第二段通过所述过渡段连接，所述第一段沿所述第一方向延伸设置，并在与所述过渡段的一端的连接处形成第一折叠部，所述第二段沿所述第一方向设置，并在与所述过渡段的另一端的连接处形成第二折叠部。
作为一种电池模组信息采集装置的优选方案，所述绝缘支架上设置有第一热铆柱，所述柔性电路板上开设有腰型孔，所述柔性电路板通过所述腰型孔与所述第一热铆柱配合连接。
作为一种电池模组信息采集装置的优选方案，还包括补强板，所述补强板设置于所述绝缘支架的一端，所述过渡段位于所述补强板上，所述第一折叠部和所述第二折叠部均连接于所述补强板。
作为一种电池模组信息采集装置的优选方案，还包括若干汇流片，若干所述汇流片呈两排排布设置于所述绝缘支架上，每排所述汇流片沿所述第一方向排布，所述柔性电路板位于两排所述汇流片之间，所述汇流片用于串联和/或并联电芯。
作为一种电池模组信息采集装置的优选方案，所述绝缘支架上设置若干第二热铆柱，每个所述汇流片与至少一个所述第二热铆柱热铆连接。
作为一种电池模组信息采集装置的优选方案，还包括若干采集片，每个所述采集片的两端分别连接于一个所述汇流片和所述柔性电路板。
作为一种电池模组信息采集装置的优选方案，所述第一段和所述第二段分别靠近对应排的所述汇流片的一侧开设有若干凹槽，所述凹槽的一侧壁朝向另一侧壁凸出设置有连接段，所述采集片的两端分别连接于所述汇流片和所述连接段。
作为一种电池模组信息采集装置的优选方案，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述柔性电路板上，并位于所述绝缘支架的下方。
一种电池模组，包括上述任一技术方案所述的电池模组信息采集装置。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供一种电池模组信息采集装置及电池模组，该电池模组信息采集装置包括绝缘支架和柔性电路板，通过将条状的柔性电路板折叠成U形条，并将U形条的两个延伸端沿第一方向搭设在绝缘支架上，能够极大地节省柔性电路板的原材料浪费。即一块完整的柔性电路板原材料能够完全分为多条柔性电路板，使得原材料的利用率最大化；同时折叠成U形条使得搭载在绝缘支架上的柔性电路板具有两条相互串联导通的线路，便于后续装配至电池模组中，实现电池模组信息采集装置在电池模组中的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的电池模组信息采集装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的柔性电路板的结构示意图；
图3是图1中A部分的放大图。
图中：
1、绝缘支架；10、避让孔；11、第一热铆柱；12、第二热铆柱；2、柔性电路板；21、第一段；22、第二段；23、过渡段；24、第一折叠部；25、第二折叠部；26、连接段；
3、补强板；4、汇流片；5、采集片；6、低压连接器；7、正极引出片；8、负极引出片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
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。
在本实施例的描述中，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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。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。
如图1至图3所示，本实施例提供一种电池模组信息采集装置，该电池模组信息采集装置包括绝缘支架1以及柔性电路板2，柔性电路板2折叠为U形条，U形条的两个延伸段沿第一方向设置并搭设在绝缘支架1上，柔性电路板2展开时为条状。通过将条状的柔性电路板2折叠成U形条，并将U形条的两个延伸端沿第一方向搭设在绝缘支架1上，能够极大地节省柔性电路板2的原材料浪费。即一块完整的柔性电路板2原材料能够完全分为多条柔性电路板2，使得原材料的利用率最大化；同时折叠成U形条使得搭载在绝缘支架1上的柔性电路板2具有两条相互串联导通的线路，便于后续装配至电池模组中，实现电池模组信息采集装置在电池模组中的作用。
优选地，如图1所示，绝缘支架1上开设有若干避让孔10，以满足电池模组的内部结构，使得该电池模组信息采集装置的适用性较高；同时，还可以起到一定的散热作用，避免电池模组与电池模组信息采集装置之间形成近似密封的环境，提高散热效率；且还能够减轻绝缘支架1的重量，提高电池模组的能量密度。示例性地，若干避让孔10沿第一方向间隔设置。当然，其它实施例中，避让孔10的数量、分布位置和形状大小等均可以根据实际情况设计。更为优选地，绝缘支架1为塑胶支架，成本低廉，绝缘效果好，质量较轻，提高电池模组的能量密度。
具体地，如图2所示，柔性电路板2包括第一段21、第二段22和过渡段23，第一段21和第二段22通过过渡段23连接，第一段21沿第一方向延伸设置，并在与过渡段23的一端的连接处形成第一折叠部24，第二段22沿第一方向设置，并在与过渡段23的另一端的连接处形成第二折叠部25。即将条形的柔性电路板2经过两次折叠后呈现U形，并在两次折叠的地方形成第一折叠部24和第二折叠部25。更具体地，第一折叠部24包括堆叠的第一平面和第二平面，第一平面的两端分别连接第一段21和第二平面的一端，第二平面的另一端连接过渡段23的一端；第二折叠部25包括堆叠的第三平面和第四平面，第三平面的两端分别连接第二段22和第四平面的一端，第四平面的另一端连接过渡段23的另一端。在上述结构下，不仅操作方便，结构简单，还能够极大地减少原材料的浪费，节省成本，提高经济效益。
优选地，过渡段23和第一段21之间的夹角呈90°，过渡段23和第二段22之间的夹角也呈90°。即U形柔性电路板2结构规整，使得该电池模组信息采集装置结构紧凑规整，提高外观的美观度以及减少占用空间。当然，在其它实施例中，过渡段23和第一段21之间的夹角以及过渡段23和第二段22之间的夹角可以根据实际情况设置，例如根据电池模组内部结构进行避让设置。
优选地，绝缘支架1上设置有第一热铆柱11，柔性电路板2上开设有腰型孔，柔性电路板2通过腰形孔与第一热铆柱11配合连接。具体地，第一段21和第二段22上开设有若干腰型孔，腰型孔与绝缘支架1上的若干第一热铆柱11一一配合连接，实现第一段21和第二段22的固定；同时腰型孔的设置在电池模组采集过程中能有效吸收电池模组膨胀的力，减少柔性电路板2本体的受力，从而提高柔性电路板2的使用寿命以及电池模组的安全性。且采用热铆连接，能够增强第一段21和第二段22的连接稳定性，便于连接时的定位，提高位置连接准确性，且操作便利性较高，有利于产业化批量生产。
进一步，如图1所示，该电池模组信息采集装置还包括补强板3，补强板3设置于绝缘支架1的一端，过渡段23位于补强板3上，第一折叠部24和第二折叠部25均连接于补强板3。本实施例中，补强板3用于固定支撑第一折叠部24和第二折叠部25以及其间的过渡段23，使得柔性电路板2连接稳定，便于后续电池模组信息采集装置装配于电池模组中。具体地，补强板3与绝缘之间的相对位置可以根据电池模组的内部空间设置，以适应电池模组的内部结构，提高电池模组的能量密度。
本实施例中，柔性电路板2上还设置有低压连接器6，低压连接器6位于过渡段23，用于采集电芯模组的电压。
优选地，第一折叠部24和第二折叠部25分别通过铆钉扣与补强板3连接，增强第一折叠部24和第二折叠部25的连接稳定性，操作便利性较高。
更进一步地，如图1和图3所示，该电池模组信息采集装置还包括若干汇流片4和若干采集片5，若干汇流片4呈两排排布设置于绝缘支架1上，每排汇流片4沿第一方向排布，柔性电路板2位于两排汇流片4之间，汇流片4用于串联和/或并联电芯；每个采集片5的两端分别连接于一个汇流片4和柔性电路板2。通过汇流片4将电芯串联和/或并联连接，并通过采集片5实现柔性电路板2和汇流片4的连接，即通过采集片5采集电芯信息并输送至柔性电路板2。具体地，第一段21、第二段22、第一排汇流片4和第二排汇流片4间隔并排设置，且第一段21和第二段22位于两排汇流片4之间，便于采集片5与第一段21和相应侧的汇流片4连接，缩短采集片5的尺寸，从而降低断裂风险和节省材料。
本实施例中，采集片5与汇流片4通过锡焊连接，操作简单，成本较低；采集片5与柔性电路板2通过激光焊接，激光焊接能够提高采集片5与柔性电路板2的连接精度，提高采集精度。优选地，采集片5为镍片，镍片的电性性能好，耐腐蚀性较佳。
优选地，绝缘支架1上还设置有第二热铆柱12，每个汇流片4与至少一个第二热铆柱12热铆连接。增强汇流片4的连接稳定性，汇流片4焊接完成后，能有效消除绝缘支架1的活动间隙，减少吸塑上盖的受力变形。更为优选地，汇流片4为铝排，质量较轻，电学性能好。
为了降低电池模组采集过程中电池模组振动或膨胀导致采集片5脱焊或者断裂的风险，第一段21和第二段22分别靠近对应排的汇流片4的一侧开设有若干凹槽，凹槽的一侧壁朝向另一侧壁凸出设置有连接段26，采集片5的两端分别连接于汇流片4和连接段26。即连接段26与第一段21本体和第二段22本体具有间隙，使得连接段26具有一定的弹性和活动空间，采集片5连接于连接段26，使得电池模组振动或膨胀时，连接段26能够吸收一定的振动，避免采集片5脱焊或断裂，提高该电池模组信息采集装置的稳定性和安全性。示例性地，连接段26呈Z形，以对电池模组的内部结构进行避让，提高面积利用率。当然，在其它实施例中，连接段26具体形状可以根据实际情况设置。
更进一步地，柔性电路板2上还设置有温度传感器，设置有温度传感器的柔性电路板2的部分向下折弯伸至所述绝缘支架1的下方。以使得温度传感器与电芯之间的距离较近，提高温度检测精度和灵敏度。
本实施例还提供一种电池模组，该电池模组包括若干电芯和上述的电池模组信息采集装置。具体地，若干电芯沿第一方向并排排布，若干电芯上的正极柱和负极柱呈两排分布。更具体地，绝缘支架1设置于电芯的极柱端，并使得电芯的正极柱和负极柱分布凸出绝缘支架1设置，以与汇流片4连接，补强板3设置于电池模组的一个端板上。
示例性地，两个电芯为一组，一组电芯的正极柱位于同一排，负极柱位于同一排，相邻两组电芯的正极柱位于不同的两排，即第一个电芯和第二个电芯的正极柱均位于同一侧，第三个电芯和第四个电芯的正极柱位于另一侧，以此类推排布。第一组电芯的正极柱通过一个汇流片4并联连接，第一组的负极柱和第二组的正极柱通过一个汇流片4串联连接，第二组的负极柱和第三组的正极柱通过一个汇流片4串联连接，直至最后一组电芯的负极柱通过一个汇流片4并联连接。并在连接第一组的汇流片4上引出一个正极引出片7，在连接最后一组的汇流片4上引出一个负极引出片8，即正极引出片7为电池模组的正极，负极引出片8为电池模组的负极。
优选地，位于电池模组正极和负极处的柔性电路板2上分别设置有一个温度传感器，位于电池模组正极和负极之间的柔性电路板2上也设置有至少一个温度传感器。在上述结构下，能够及时检测电池模组正极和负极以及中间部位的温度，检测精度较高，能够及时反馈，以便及时处理异常情况。
通过使用电池模组信息采集装置，该电池模组不仅易于装配，还降低了制造成本，减少了原材料浪费；同时，空间利用率高，整体质量较轻，内部结构稳定性较强，抗振动能力较好，能够实现产业化批量生产。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种电池模组信息采集装置，其特征在于，包括绝缘支架(1)以及柔性电路板(2)，所述柔性电路板(2)折叠为U形条，所述U形条的两个延伸段沿第一方向设置并搭设在所述绝缘支架(1)上，所述柔性电路板(2)展开时为条状，所述柔性电路板(2)用于采集电芯信息。
2.根据权利要求1所述的电池模组信息采集装置，其特征在于，所述柔性电路板(2)包括第一段(21)、第二段(22)和过渡段(23)，所述第一段(21)和所述第二段(22)通过所述过渡段(23)连接，所述第一段(21)沿所述第一方向延伸设置，并在与所述过渡段(23)的一端的连接处形成第一折叠部(24)，所述第二段(22)沿所述第一方向设置，并在与所述过渡段(23)的另一端的连接处形成第二折叠部(25)。
3.根据权利要求1所述的电池模组信息采集装置，其特征在于，所述绝缘支架(1)上设置有第一热铆柱(11)，所述柔性电路板(2)上开设有腰型孔，所述柔性电路板(2)通过所述腰型孔与所述第一热铆柱(11)配合连接。
4.根据权利要求2所述的电池模组信息采集装置，其特征在于，还包括补强板(3)，所述补强板(3)设置于所述绝缘支架(1)的一端，所述过渡段(23)位于所述补强板(3)上，所述第一折叠部(24)和所述第二折叠部(25)均连接于所述补强板(3)。
5.根据权利要求2所述的电池模组信息采集装置，其特征在于，还包括若干汇流片(4)，若干所述汇流片(4)呈两排排布设置于所述绝缘支架(1)上，每排所述汇流片(4)沿所述第一方向排布，所述柔性电路板(2)位于两排所述汇流片(4)之间，所述汇流片(4)用于串联和/或并联电芯。
6.根据权利要求5所述的电池模组信息采集装置，其特征在于，所述绝缘支架(1)上设置若干第二热铆柱(12)，每个所述汇流片(4)与至少一个所述第二热铆柱(12)热铆连接。
7.根据权利要求5所述的电池模组信息采集装置，其特征在于，还包括若干采集片(5)，每个所述采集片(5)的两端分别连接于一个所述汇流片(4)和所述柔性电路板(2)。
8.根据权利要求7所述的电池模组信息采集装置，其特征在于，所述第一段(21)和所述第二段(22)分别靠近对应排的所述汇流片(4)的一侧开设有若干凹槽，所述凹槽的一侧壁朝向另一侧壁凸出设置有连接段(26)，所述采集片(5)的两端分别连接于所述汇流片(4)和所述连接段(26)。
9.根据权利要求1所述的电池模组信息采集装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述柔性电路板(2)上，并位于所述绝缘支架(1)的下方。
10.一种电池模组，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述电池模组信息采集装置。
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