CN219937329U - 一种信息采集结构、储能单元及动力设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了提供的一种信息采集结构、储能单元及动力设备，储能单元结构和动力设备均包括上述信息采集结构，其中，信息采集结构，包括：电芯采样组件和回路调整电路板，电芯采样组件用于采集电芯模组的数据信息；回路调整电路板通过回路保险分别与电芯模组和电池管理系统可拆卸连接；当回路保险熔断后，仅需要更换回路调整电路板，无需对已经固定连接的电芯模组及电芯采样组件进行更换，维护更为方便，维修成本更低；使用电路板完成电芯采样组件与电池管理系统之间的连接，取代线束连接方案，结构更为简单，便于制作且易于实现无需使用大量的人工进行组装作业，降低人工成本，有利于实现电池包的自动化组装。

Description

一种信息采集结构、储能单元及动力设备

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种信息采集结构及应用该信息采集结构的储能单元及动力设备。

背景技术

BMS(Battery Management System)意思为电池管理系统，对电池的电压、电流及温度进行检测，同时进行漏电检测、热管理电池均衡管理等，使电池维持良好的工作状态。

电池管理系统一般是通过模组采样装置对电池进行采样，获得数据信息，目前的模组采样装置通常是在FPC上蚀刻或者在FFC上对基材进行切割设计形成采样保险，当采样和电线连接后，一旦发生任意一个保险的熔断，无法维修更换；当使用单独的模组采样装置和箱体进行机械连接时，至少更换一个模组采样装置；而当使用胶水将电芯和模组采样装置粘接在电池的壳体上时，模组采样装置和电芯均无法更换，导致只能给车辆更换整个电池包，售后维修成本极高。

再者，模组采样装置和电池管理系统之间的信号连接一般是顺序错乱的，通常使用线束进行连接，利用线束错位插接连接器不同的脚位进行信号调整，但是，线束制作及安装过程需大量人工参与，且无法实现自动化装配，人力成本高，且错误率高，而线束回路一旦发生错误，将直接影响车辆的正常使用，危害极大，严重影响车辆驾驶的安全性。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种信息采集结构,以解决信息采集系统维修难度大，成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的具体技术方案如下：

本申请的一些实施例中，提供了一种信息采集结构，包括：

电芯采样组件，用于采集电芯模组的数据信息；

回路调整电路板，设置有回路保险，并分别与所述电芯采样组件和电池管理系统连接。

优选的，在上述信息采集结构的优选实施例中，所述回路调整电路板分别与所述电芯模组和所述电池管理系统可拆卸连接。

优选的，在上述信息采集结构的优选实施例中，所述回路调整电路板上设有连接座一和连接座二，连接所述连接座一与所述连接座二的电路上设置回路保险，所述电芯模组的连接端通过连接头一与所述连接座一可拆卸连接，所述电池管理系统的连接端通过连接头二与所述连接座二可拆卸连接。

优选的，在上述信息采集结构的优选实施例中，所述电芯采样组件包括：

汇流部件，设置有多个，分别对应电连接于所述电芯模组中每个电芯部件；

连接电路板一，其一端分别连接于对应的所述汇流部件，另一端连接所述连接头一，并向外部延伸，能够与所述连接座一电连接。

优选的，在上述信息采集结构的优选实施例中，所述电池管理系统通过连接电路板二，及连接于所述连接电路板二的连接头二与所述连接座二电连接。

优选的，在上述信息采集结构的优选实施例中，所述连接座一和所述连接座二设置在所述回路调整电路板的相对侧。

优选的，在上述信息采集结构的优选实施例中，当所述电池管理系统包含多个管理芯片时，每个所述管理芯片均对应有独立的所述连接电路板二及所述连接头二，所述回路调整电路板的一侧依次设置有多个与之对应的所述连接座二。

优选的，在上述信息采集结构的优选实施例中，所述连接座二包括温度采集座和电压采集座，分别用于传输所述电芯模组的温度及电压信息；

所述连接头二包括温度采集头和电压采集头，能够分别与温度采集座和电压采集座电连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

通过将回路保险设置在回路调整电路板上，当回路保险熔断后，仅需要更换回路调整电路板，重新连接电芯模组和电池管理系统即可，无需对已经固定连接的电芯模组及电芯采样组件进行更换，维护更为方便，维修成本更低；

使用电路板完成电芯采样组件与电池管理系统之间的连接，取代线束连接方案，结构更为简单，便于制作且易于实现无需使用大量的人工进行组装作业，降低人工成本，有利于实现电池包的自动化组装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供储能单元的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本实用新型实施例提供的连接座一与连接座二的分布示意图。

图中：

1、电芯采样组件；10、汇流部件；11、连接电路板一；2、回路调整电路板；21、连接座一；22、连接座二；3、电芯模组；31、连接头一；41、连接头二；42、连接电路板二；43、BMS从板；44、壳体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型做进一步详细的描述。

参阅图1-3所示，描述根据本申请实施例的信息采集结构，包括：

电芯采样组件1和回路调整电路板2，其中，电芯采样组件1用于采集电芯模组3的数据信息；回路调整电路板2设置有回路保险，并分别与电芯采样组件1和电池管理系统连接。

需要说明的是，回路调整电路板2一般设置在电芯模组3的外部，当回路保险熔断后，便于进更换。

具体而言，回路调整电路板2可以优选为硬质电路板，通常采用PCB或者其他可以进行内部回路设计的电路板；电路板上设计回路的过程中，在电压回路上设计回路保险，通过在在局部蚀刻形成狭颈，作为保险，当电压过大时，狭颈处发生熔断，对电芯模组3和电池管理系统进行保护，维护时，仅需要更换回路调整电路板2即可。

在本申请的优选实施例中，回路调整电路板2分别与电芯模组3和电池管理系统可拆卸连接。

具体而言，通过在回路调整电路板2上设置连接座一21和连接座二22，回路保险设置在连接座一21与连接座二22的连接电路上，电芯模组3的连接端通过连接头一31与连接座一21可拆卸连接，电池管理系统的连接端通过连接头二41与连接座二22可拆卸连接。

通过上述技术方案，能够实现电芯模组3、电池管理系统与回路调整电路板2的快速连接组装，装配难度低，易于实现，有利于实现装置的自动化加工。

在本申请的优选实施例中，电芯采样组件1包括：汇流部件10和连接电路板一11；汇流部件10设置有多个，分别对应连接于电芯模组3中每个电芯部件的极柱；连接电路板一11的一端分别连接于对应的汇流部件10，另一端连接连接头一31，并向外部延伸，能够与连接座一21电连接。

具体而言，汇流部件10与电芯模组3的每个电芯电连接，用与接收每个电芯的电压、电流、温度等信息，以上信息通过回路调整电路板2传输至电池管理系统，实现电池状态的检测。

具体而言，连接电路板一11为柔性电路板，可以优选为柔性扁平电缆，一端通过汇流部件10与每个电芯电连接，另一端与连接头一31连接，通过连接头一31与连接座一21可拆卸连接。

具体而言，当配置有多组电芯模组3时，需要适配对应的汇流部件10和连接电路板一11，回路调整电路板2的一侧匹配设置对应的连接座一21。

具体而言，柔性扁平电缆与连接头一31可以为金手指插接式连接，还可以是端子压接式连接，柔性扁平电缆延长的一端通过数次弯折固定，最终实现连接头一31和连接座一21的电连接。

在本申请的优选实施例中，电池管理系统通过连接电路板二42及连接头二41与连接座二22电连接。

具体而言，电池管理系统的BMS从板43与连接电路板二42的一端电连接，连接电路板二42的另一端与连接头二41连接，并通过连接头二41插接在连接座二22上。

具体而言，连接电路板二42为柔性电路板，可以优选为柔性扁平电缆，一端与BMS从板43电连接，另一端连接连接头二41，连接头二41与连接座二22可拆卸连接；并且回路调整电路板2能够通过卡接、螺栓连接的方式可拆卸的固定在BMS从板43的壳体44上，此时BMS从板43连接回路调整电路板2的柔性扁平电缆可以做成同样长度，增加零部件的通用性，并且便于回路调整电路板2的更换。

在本申请的优选实施例中，连接座一21和连接座二22设置在回路调整电路板2的相对侧，此方式能够方便对连接座二22进行定义排布。

具体而言，连接座二22包括温度采集座和电压采集座，分别用于传输电芯模组3的温度及电压信息；

连接头二41包括温度采集头和电压采集头，能够分别与温度采集座和电压采集座电连接。

具体而言，当电池管理系统包含一个管理芯片时，回路调整电路板2对应一个管理芯片，管理芯片均对应有独立的连接电路板二42及连接头二41，即回路调整电路板2对应BMS从板43的一侧对应为温度采集头和电压采集头。

具体而言，当电池管理系统包含多个管理芯片时，每个管理芯片均对应有独立的连接电路板二42及连接头二41，回路调整电路板2的一侧依次设置有多个与之对应的连接座二22，以当电池管理系统包含2个管理芯片为例，即回路调整电路板2对应BMS从板43的一侧对应为温度采集头、电压采集头、温度采集头、电压采集头。

需要说明的是，不同数量的电芯依次排布时，会导致对应的电芯模组3长度的不同，温度采集点的位置不同，无法做到完全统一，采用此种定义排布可以使电芯模组3的采样按照最简单的采集顺序依次排布，利用回路调整电路板2将回路调整成所需要的BMS需求定义。

具体而言，在连接座二22的连接位置两侧到回路调整电路板2的边缘，均包含温感回路调整的区域，以使连接BMS从板43一侧的温感能够连接至任意电压之间，对应任意电芯上的温度，使电芯模组3在采样设计时能够将温感采集回路布置在任意电压回路之间。

在本申请的另一个实施例中，描述了一种储能单元，包括上述实施例的信息采集结构。

具体而言，储能单元包括外壳、电芯模组3和信息采集结构；电芯模组和信息采集结构分别处于外壳内的不同位置。

在本申请的另一个实施例中，描述了一种动力设备，动力设备包括上述实施例的储能单元。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种信息采集结构，用于电池管理系统对电池进行采样，其特征在于，包括：

电芯采样组件，用于采集电芯模组的数据信息；

回路调整电路板，设置有回路保险，所述回路调整电路板分别与所述电芯模组和所述电池管理系统可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种信息采集结构，其特征在于，所述回路调整电路板上设有连接座一和连接座二，连接所述连接座一与所述连接座二的电路上设置回路保险，所述电芯模组的连接端通过连接头一与所述连接座一可拆卸连接，所述电池管理系统的连接端通过连接头二与所述连接座二可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种信息采集结构，其特征在于，所述电芯采样组件包括：

汇流部件，设置有多个，分别对应电连接于所述电芯模组中每个电芯部件；

连接电路板一，其一端分别连接于对应的所述汇流部件，另一端连接所述连接头一，并向外部延伸，能够与所述连接座一电连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种信息采集结构，其特征在于，所述电池管理系统通过连接电路板二，及连接于所述连接电路板二的连接头二与所述连接座二电连接。

5.根据权利要求2所述的一种信息采集结构，其特征在于，所述连接座一和所述连接座二设置在所述回路调整电路板的相对侧。

6.根据权利要求4所述的一种信息采集结构，其特征在于，当所述电池管理系统包含多个管理芯片时，每个所述管理芯片均对应有独立的所述连接电路板二及所述连接头二，所述回路调整电路板的一侧依次设置有多个与之对应的所述连接座二。

7.根据权利要求5或6所述的一种信息采集结构，其特征在于，所述连接座二包括温度采集座和电压采集座，分别用于传输所述电芯模组的温度及电压信息；

所述连接头二包括温度采集头和电压采集头，能够分别与温度采集座和电压采集座电连接。

8.一种储能单元，其特征在于，包括上述权利要求1-7任一项的信息采集结构。

9.一种动力设备，其特征在于：所述动力设备包括权利要求8所述的储能单元。