CN219421170U - 柔性电路板结构、动力电池总成和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种柔性电路板结构、动力电池总成和车辆，该柔性电路板结构包括：电路板本体，电路板本体形成有第一电连接部；以及温度采集单元，用于采集电芯的温度，且电连接于所述第一电连接部。该柔性电路板结构无需通过SMT工序，可以有效的缩短柔性电路板结构的生产工序，提高生产效率，而且取消了镍片部件的使用，避免了镍片焊接虚焊问题的产生，提高了产品可靠性，降低了成本。

Description

柔性电路板结构、动力电池总成和车辆

技术领域

本公开涉及动力电池技术领域，具体地，涉及一种柔性电路板结构、动力电池总成和车辆。

背景技术

动力电池一般由多个电芯组成，为确保动力电池可靠稳定安全的工作，需要对电芯的电压及温度数据进行采集，相关技术中，柔性电路板(Flexible Printed Circuit，简称FPC)为了实现这一功能，大都是采用FPC基材经过曝光、显影、蚀刻、贴保护膜等前序工序后，再通过回流焊(SMT)，将镍片和负温度系数热敏电阻(NTC)与FPC焊接，然后FPC上的镍片另一端与需要采样的电池连接片(Busbar)焊接，NTC通过导热垫或导热胶与需要采集的电芯接触，从而实现电压信号和温度信号的采集。然而，SMT工序包括锡膏印刷、SPI、贴片、回流焊、点胶、X-RAY检测等工序，加工工艺复杂，耗时长，效率低，所以导致零件合格率不高，且成本非常高。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种柔性电路板结构、动力电池总成和车辆，该柔性电路板结构无需通过SMT工序，可以有效的缩短柔性电路板结构的生产工序，提高生产效率，而且取消了镍片部件的使用，避免了镍片焊接虚焊问题的产生，提高了产品可靠性，降低了成本，以至少部分解决相关技术问题。

为了实现上述目的，本公开第一方面，提供一种柔性电路板结构，包括：

电路板本体，所述电路板本体形成有第一电连接部；以及

温度采集单元，用于采集电芯的温度，且电连接于所述第一电连接部。

可选地，所述温度采集单元构造为水滴头热敏电阻；

所述水滴头热敏电阻包括用于采集电芯温度的温度采集部和供电连接部，所述供电连接部通过导线连接于所述第一电连接部。

可选地，所述导线的一端通过焊接封装连接于所述温度采集部，另一端通过焊接连接于所述第一电连接部。

可选地，所述温度采集单元包括NTC热敏电阻和电路板；所述电路板的一端与所述NTC热敏电阻电连接，另一端与所述第一电连接部电连接。

可选地，所述电路板构造为柔性电路板，所述NTC热敏电阻通过SMT回流焊焊接于所述柔性电路板。

可选地，所述第一电连接部为多个，多个所述第一电连接部沿所述电路板本体的延伸方向间隔布置，每个所述第一电连接部连接有一个所述温度采集单元。

可选地，所述电路板本体还形成有第二电连接部，所述第二电连接部用于与电池连接片连接。

可选地，所述柔性电路板结构还包括连接于所述电路板本体的连接器。

本公开第二方面，提供一种动力电池总成，包括多个电芯，所述动力电池总成还包括上述的柔性电路板结构。

本公开第三方面，还提供一种车辆，所述车辆包括上述的动力电池总成。

通过上述技术方案，即本公开的柔性电路板结构，通过在电路板本体上形成第一电连接部，例如焊盘，并在该第一电连接部处电连接有能够采集电芯温度的温度采集单元，以实现对动力电池总成的电芯的温度进行检测。相比于相关技术，本公开的柔性电路板结构，无需通过SMT工序，可以有效的缩短柔性电路板结构的生产工序，提高生产效率，而且取消了镍片部件的使用，避免了镍片焊接虚焊问题的产生，提高了产品可靠性，降低了成本。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一些实施例提供的动力电池总成的结构图；

图2是本公开一些实施例提供的柔性电路板结构的结构图；

图3是本公开一些实施例提供的柔性电路板结构的温度采集单元与电路板本体的连接结构示意图；

图4是本公开另一些实施例提供的柔性电路板结构的温度采集单元与电路板本体的连接结构示意图。

附图标记说明

10-柔性电路板结构；20-电芯；30-电池连接母排；100-电路板本体；110-第一电连接部；120-第二电连接部；130-连接器；200-温度采集单元；210-水滴头热敏电阻；220-导线；230-NTC热敏电阻；240-电路板；

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指相应附图的图面方向为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外，“远、近”是指相应结构或者相应部件远离或者另一结构或者部件的；此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

相关技术中，诸如动力电池及储能领域的采样单元常用的FPC大都是通过前序(贴干膜、曝光、显影、蚀刻、AOI、贴膜、烘烤、裁剪等)、SMT后续(锡膏印刷、SPI、贴片、回流焊、点胶、X-RAY检测等)等几十道工序加工得到，采样是通过FPC镍片另一端与Busbar(电池连接片)焊接，NTC(热敏电阻)通过导热垫或者导热胶与电芯接触实现的。加工工艺复杂，耗时长，效率低，所以导致零件合格率不高，且成本非常高。

本公开提出一种柔性电路板结构，无需通过SMT工序，可以有效的缩短FPC生产工序，提高生产效率，而且取消了镍片部件的使用，避免了镍片焊接虚焊问题的产生，提高了产品可靠性，极大的降低了成本。

如图1至图4所示，为了实现上述目的，本公开第一方面，提供一种柔性电路板结构10，该柔性电路板结构10包括电路板本体100和温度采集单元200，其中，电路板本体100形成有第一电连接部110；温度采集单元200用于采集电芯的温度，且电连接于第一电连接部110。

通过上述技术方案，即本公开的柔性电路板结构10，通过在电路板本体100上形成第一电连接部110，例如焊盘，并在该第一电连接部110处电连接有能够采集电芯温度的温度采集单元200，以实现对动力电池总成的电芯的温度进行检测。相比于相关技术，本公开的柔性电路板结构10，无需通过SMT工序，可以有效的缩短柔性电路板结构10的生产工序，提高生产效率，而且取消了镍片部件的使用，避免了镍片焊接虚焊问题的产生，提高了产品可靠性，降低了成本。

需要说明的是，第一电连接部110可以构造为焊盘。电路板本体100的叠构从下往上一般是由PI膜、AD胶、压延铜箔、AD胶、PI膜构成的。传统的FPC在经过前序加工(贴干膜、曝光、显影、蚀刻、AOI、贴膜、烘烤、裁剪等)后，焊盘即裸露出来，用于后面SMT工序时与镍片和NTC的回流焊接。本公开的电路板本体100在经过前序加工后，焊盘裸露，即如图2所示，即本公开的电路板本体100无需再经过传统的后道SMT工序，进而能够缩短生产工序，提高生产效率。

温度采集单元200用于实现电芯的温度采集，其可以采用任意合适的结构进行构造，在一些实施例中，温度采集单元200构造为水滴头热敏电阻210；水滴头热敏电阻210包括用于采集电芯20温度的温度采集部和供电连接部，供电连接部通过导线220连接于第一电连接部110。其中，水滴头热敏电阻210的温度采集部可以贴合于需要检测温度的电芯，以实现检测电芯的温度。

可以理解的是，导线220可以为两个，两个导线220分别连接于供电连接部与第一电连接部110(焊盘)，用于实现温度采集部与电路板本体100之间的信号传递。

在一些实施例中，导线220的一端通过焊接封装连接于温度采集部，另一端通过焊接连接于第一电连接部110。其中，水滴头热敏电阻210与导线220的一端焊接封装，导线220的另一端与电路板本体100上的焊盘(第一电连接部110)通过波峰焊或者其他焊接方式固定连接即可，无需经过传统加工生产时的SMT工序。

在另一些实施例中，温度采集单元200还可以包括NTC热敏电阻230和电路板240；电路板240的一端与NTC热敏电阻230电连接，电路板240的另一端与第一电连接部110电连接。

其中，温度采集单元200可以采用NTC热敏电阻230和电路板240形式，具体实现方式为：将NTC热敏电阻230与另外一个电路板240通过SMT回流焊焊接结合形成一个单独的、尺寸较小的NTC封装结构，该NTC封装结构与电路板本体100上形成的第一电连接部110(即焊盘)通过波峰焊或其他焊接方式结合即可。

需要说明的是，NTC(Negative Temperature Coefficient的缩写)热敏电阻为负温度系数热敏电阻，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻230器就是负温度系数热敏电阻器，是一类电阻值随温度增大而减小的一种传感器电阻。

如图4所示，可选地，电路板240可以构造为柔性电路板240，NTC热敏电阻230可以通过SMT回流焊焊接于该柔性电路板240，并与该柔性电路板240形成一个整体的NTC封装结构，最后再通过波峰焊或其他焊接方式实现与第一电连接部110的连接。

可以理解的是，该NTC热敏电阻230也可以采用相关技术中其他已知的焊接方法实现与柔性电路板240的焊接，以实现采集信息的传递。

可选地，第一电连接部110为多个，多个第一电连接部110沿电路板本体100的延伸方向间隔布置，每个第一电连接部110连接有一个温度采集单元200。在一些实施例中，第一电连接部110可以为多个，且形成于电路板本体100的宽度方向的一侧，每个第一电连接部110上焊接有一个温度采集单元200，用于检测对应电芯的温度。

在另一些实施例中，第一电连接部110可以为多个，且形成于电路板本体100的宽度方向的相对两侧，每个第一电连接部110上焊接有一个温度采集单元200，用于检测不同电芯和/或同一电芯的不同区域的温度。

可以理解的是，电路板本体100上的第一电连接部110的数量和位置可以根据实际需要进行适应性设置，以满足整个动力电池的温度采集需求即可，对应的，温度采集单元200的数量可以与第一电连接部110的数量相对并一一对应。

进一步地，为了实现电芯电压信号的采集，如图2所示，在本公开的一些实施例中，电路板本体100还形成有第二电连接部120，且第二电连接部120朝向电池连接片方向延伸，第二电连接部120用于与电池连接片连接。其中，第二电连接部120包括电路板本体100加工后形成的裸露的焊盘，该第二电连接部120可以通过激光焊接、超声波焊接或其他焊接方式与电池连接片焊接固定，即可实现电芯电压信号的采集。

其中，第二电连接部120的数量为多个，并在电路板本体100的宽度方向上向外延伸，分别用于与连接电芯的正负极的电池连接片连接，位于电路板本体100两侧的多个第二电连接部120沿电路板本体100的长度方向(延伸方向)交错排布。

在一些实施例中，处于电路板本体100同一侧的多个第二电连接部120在电路板本体100的延伸方向上间隔设置，第一电连接部110可以设于相邻的两个第一电连接部110之间。

可选地，柔性电路板结构10还包括连接于电路板本体100的连接器130，其中，连接器130可以设于电路板本体100延伸方向的一端，用于采集的信号的汇集与传递。该连接器130用于与电源管理系统连接，用于动力电池的电芯的温度和电压的检测。

需要说明的是，上述的信号包括具有温度信息的信号和/或具有电压信息的信号。

如图1所示，本公开第二方面，提供一种动力电池总成，该动力电池总成包括多个电芯，动力电池总成还包括上述的柔性电路板结构10，该柔性电路板结构10的电路板本体100上设有第一电连接部110，第一电连接部110电连接有温度采集单元200，以实现电芯温度的采集，由于动力电池总成包括上述的柔性电路板结构10，因此，该动力电池总成也具有柔性电路板结构10的所有优点。

在一些实施例中，柔性电路板结构10还包括与电池连接片连接的第二电连接部120，以实现电芯电压的采集。

本公开第三方面，还提供一种车辆，该车辆包括上述的动力电池总成，因此，该车辆也具有动力电池总成的所有优点，这里不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种柔性电路板结构，其特征在于，包括：

电路板本体(100)，所述电路板本体(100)形成有第一电连接部(110)；以及

温度采集单元(200)，用于采集电芯(20)的温度，且电连接于所述第一电连接部(110)。

2.根据权利要求1所述的柔性电路板结构，其特征在于，所述温度采集单元(200)构造为水滴头热敏电阻(210)；

所述水滴头热敏电阻(210)包括用于采集电芯温度的温度采集部和供电连接部，所述供电连接部通过导线(220)连接于所述第一电连接部(110)。

3.根据权利要求2所述的柔性电路板结构，其特征在于，所述导线(220)的一端通过焊接封装连接于所述温度采集部，另一端通过焊接连接于所述第一电连接部(110)。

4.根据权利要求1所述的柔性电路板结构，其特征在于，所述温度采集单元(200)包括NTC热敏电阻(230)和电路板(240)；所述电路板(240)的一端与所述NTC热敏电阻(230)电连接，另一端与所述第一电连接部(110)电连接。

5.根据权利要求4所述的柔性电路板结构，其特征在于，所述电路板(240)构造为柔性电路板(240)，所述NTC热敏电阻(230)通过SMT回流焊焊接于所述柔性电路板(240)。

6.根据权利要求1所述的柔性电路板结构，其特征在于，所述第一电连接部(110)为多个，多个所述第一电连接部(110)沿所述电路板本体(100)的延伸方向间隔布置，每个所述第一电连接部(110)连接有一个所述温度采集单元(200)。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的柔性电路板结构，其特征在于，所述电路板本体(100)还形成有第二电连接部(120)，所述第二电连接部(120)用于与电池连接片连接。

8.根据权利要求1所述的柔性电路板结构，其特征在于，所述柔性电路板结构(10)还包括连接于所述电路板本体(100)的连接器(130)。

9.一种动力电池总成，包括多个电芯(20)，其特征在于，所述动力电池总成还包括如权利要求1-8中任意一项所述的柔性电路板结构(10)。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求9所述的动力电池总成。