CN220106834U - 电芯温度、电压采集装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯温度、电压采集装置及系统，电芯温度、电压采集装置，包括同时设置在汇流排上的采样端子和PCB组件，所述采样端子包括与汇流排连接的第一端，以及与PCB组件连接的第二端，所述PCB组件包括PCB板，所述PCB板上设置有电压采集件、温度采集件和温度传感器，所述电压采集件与采样端子焊接，所述温度采集件有两个，分别连接温度传感器的正负极，所述PCB板上对应每个电压采集件和温度采集件各设置有一个焊盘，所述电压采集件和温度采集件与焊盘之间连接有保险丝。本方案既提高采集装置的安全性能，又能确保高集成度，实现轻量化，减少空间占用。

Description

电芯温度、电压采集装置及系统

技术领域

本实用新型涉及电芯信号采集领域，尤其涉及一种电芯温度、电压采集装置及系统。

背景技术

随着新能源汽车行业发展，动力电池包作为电动汽车的动力输出核心，其安全性能尤其重要，其中，电芯温度、电压采集的精确度、采集单元的轻量化和精确性要求较高，另外，电池包在使用过程中通常会出现震动或电池膨胀，造成电芯温度、电压采集器件损坏或信号采集失效，故而，对电芯温度、电压采集组件的抗震性能、采集信号精确性以及耐用性均具备较高要求，其中，授权公告号为CN218677504U，专利名称为《用于电池模组的信号采样组件和电池模组》的实用新型专利，该型号采样组件具有较好的缓冲性能、信号采样精确。其信号采集器包括两个端，一端与连接件连接，用于采集电压信号，另一端与检测部导电连接；检测部上设置温度传感器，用于检测温度信号，温度传感和电压信号采集器之间间隔较大的距离，集成度不高，另外，信号采集器的两个端高度一致，但由于检测部设置在连接件上，造成两个端的底部连接高度不在同一平面上，在使用过程中，容易因震动或电池膨胀造成信号采集器脱落；同时，由于电池包内部组装结构复杂，因此，维修、替换成本较高。

此外，现有技术中，电芯温度、电压采集组件的连接方式主要通过传统线束、PCB板或FPC柔性线路板中的一种实现，应用灵活性较差，需提供一种适用于所种连接方式的电芯温度、电压采集系统。

实用新型内容

因此，为解决上述问题，本实用新型提供了一种电芯温度、电压采集装置及系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种电芯温度、电压采集装置，包括同时设置在汇流排上的采样端子和PCB组件，所述采样端子包括与汇流排连接的第一端，以及与PCB组件连接的第二端，所述PCB组件包括PCB板，所述PCB板上设置有电压采集件、温度采集件和温度传感器，所述电压采集件与采样端子焊接，所述温度采集件有两个，分别连接温度传感器的正负极，所述PCB板上对应每个电压采集件和温度采集件各设置有一个焊盘，所述电压采集件和温度采集件与焊盘之间连接有保险丝。

优选的，所述电压采集件包括设置在所述PCB板上的第一电压采集片和第二电压采集片，所述第一电压采集片与采样端子连接，所述第二电压采集片上设置有第一焊盘，所述第一电压采集片与第二采集片之间连接有保险丝。

优选的，两个温度采集件均包括第一温度采集片和第二温度采集片，其中一个第一温度采集片与温度传感器的正极连接，另一个第一温度采集片与温度传感器的负极连接，所述温度传感器设置在两个第一温度采集片的顶部，两个第一温度采集片各自与相对应的第二温度采集片通过保险丝连接，其中一个第二温度采集片上设置有第二焊盘，另一个第二温度采集片上设置有第三焊盘。

优选的，所述第二电压采集片与第二温度采集片平行设置，所述第一焊盘、第二焊盘和第三焊盘之间平行设置。

优选的，所述采样端子的第一端与第二端之间设置有弧形台阶，所述第一端与第二端平行且所述第二端的底面高度高于所述第一端的底面高度，所述第一端的底部与汇流排焊接，所述第二端的底部与PCB板焊接。

优选的，所述第二端的形状为凹字型，包括第一避让槽，所述PCB板上的温度传感器设置在所述第一避让槽内，所述第一避让槽内填充有UV胶层，所述温度传感器与所述采样端子通过UV胶层连接。

优选的，所述UV胶层包裹所述温度传感器，形成UV胶保护层。

优选的，所述第一电压采集片的顶部与所述采样端子的第二端底部焊接，所述第一电压采集片的底部与所述PCB板焊接，所述第一电压采集片上设置有用于避让所述温度传感器的第二避让槽。

优选的，所述PCB板的厚度为0.2 mm-0.5mm，所述采样镍片与所述PCB板的总厚度≤1mm。

电芯温度、电压采集系统，包括多个如上任一所述的电芯温度、电压采集装置，所述电芯温度、电压采集装置上的焊盘可选择地连接信号线束、FPC柔性印刷线路、FDC线路或FFC线路。

本实用新型技术方案的有益效果主要体现在：

1、采样端子一端与汇流排直接焊接，另一端底部设置超薄PCB板，PCB板上同时设置电压、温度采集件和温度传感器，同时，电压采集件与采样端子直连，温度传感器与采样端子连接并由UV胶层保护，电压、温度采集件与焊盘之间通过保险丝保护，既提高采集装置的安全性能，又能确保高集成度，实现轻量化，减少空间占用。

2、采样端子连接超薄PCB板一端底部高度高于其连接汇流排一端的底部高度，从而适应两端连接高度差，提高连接结构的平整度和贴合度。避免采样端子受震动或电池膨胀影响脱落，提高耐用性和使用寿命。

3、采用超薄PCB板，PCB板与采样端子的总厚度不超过1mm，在确保抗震、缓冲性能，提高信息采样精度的同时，实现整体结构的轻量化。

4、采样端子连接的超薄PCB板为局部PCB板结构，因此，该结构可通过PCB板上的焊盘实现与传统线束、漆包线、PCB板、FPC柔性印刷线路板，FDC线路，FFC线路等各类线路的连接，实现连接方式多样化，适应不同情境下的连接需求。

附图说明

图1是电芯温度、电压采集装置的立体图；

图2是电芯温度、电压采集装置的爆炸图；

图3是电芯温度、电压采集装置的俯视图；

图4是电芯温度、电压采集装置的侧视图；

图5是PCB组件的俯视图；

图6是电芯温度、电压采集系统的立体图（此时电芯温度、电压采集装置连接信号线束）；

图7是图6中，A部分的放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特点能够更加清楚、详细地展示，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。该实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

同时声明，在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“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。

此外，本方案中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示对重要性的排序，或者隐含指明所示的技术特征的数量。因此，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。在本实用新型中，“多个”的含义是两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型揭示了一种电芯温度、电压采集装置1，包括同时设置在汇流排4上的采样端子和PCB组件，其中，所述采样端子和PCB组件在所述汇流排4上的固定位置可选择，在一优选实施例中，所述采样端子和PCB组件与电芯极柱连接。

如图1-图5所示，所述采样端子包括与汇流排4连接的第一端5，实现采样端子与汇流排4的直连，从而确保采样信息的精确性，以及与PCB组件连接的第二端6，在一些实施例中，所述采样端子采用采样镍片，所述PCB组件包括PCB板7，所述PCB板7上设置有电压采集件、温度采集件和温度传感器8，所述电压采集件与采样端子焊接，所述温度采集件有两个，分别连接温度传感器8的正负极，所述PCB板7上对应每个电压采集件和温度采集件各设置有一个焊盘，所述电压采集件和温度采集件与焊盘之间连接有保险丝9，对信息采集线路起到过载保护。

在一些实施例中，所述电压采集件包括设置在所述PCB板7上的第一电压采集片10和第二电压采集片11，所述第一电压采集片10与采样端子连接，所述第二电压采集片11上设置有第一焊盘12，所述第一电压采集片10与第二采集片之间连接有保险丝9。

在一些实施例中，两个温度采集件均包括第一温度采集片13和第二温度采集片14，其中一个第一温度采集片13与温度传感器8的正极连接，另一个第一温度采集片13与温度传感器8的负极连接，所述温度传感器8设置在两个第一温度采集片13的顶部，两个第一温度采集片13各自与相对应的第二温度采集片14通过保险丝9连接，其中一个第二温度采集片14上设置有第二焊盘15，另一个第二温度采集片14上设置有第三焊盘16，在一优选实施例中，两个第一温度采集片13形状相同且平行设置，两个第二温度采集片14形状相同且平行设置。

在一优选实施例中，所述第二电压采集片11与第二温度采集片14平行设置，所述第一焊盘12、第二焊盘15和第三焊盘16之间平行设置，便于信号线束2连接。

所述采样端子的第一端5与第二端6之间设置有弧形台阶17，在一优选实施例中，所述弧形台阶17为“S”型弧形台阶17，所述第一端5与第二端6平行且所述第二端6的底面高度高于所述第一端5的底面高度，所述第一端5的底部与汇流排4焊接，所述第二端6的底部与PCB板7焊接。

所述第二端6的形状为凹字型，包括第一避让槽18，所述PCB板7上的温度传感器8设置在所述第一避让槽18内，所述第一避让槽18内填充有UV胶层（图中未示出），所述温度传感器8与所述采样端子通过UV胶层连接，在一些实施例中，所述第一避让槽18内涂布有一层UV胶层，所述温度传感器8设置在所述UV胶层的顶部。

在一优选实施例中，所述UV胶层包裹所述温度传感器8，形成UV胶保护层（图中未示出），所述UV保护层包裹温度传感器8，可避免热量消耗，提高温度采集精确度，同时，UV保护层能够提高温度传感器8在PCB板7上的连接稳定性，同时避免温度传感器8受损。

所述第一电压采集片10的顶部与所述采样端子的第二端6底部焊接，所述第一电压采集片10的底部与所述PCB板7焊接，所述第一电压采集片10上设置有用于避让所述温度传感器8的第二避让槽19，在一优选实施例中，所述第一电压采集片10和所述采样端子的第二端6的底部形状相同，且所述第一避让槽18和所述第二避让槽19上下对应。

所述PCB板7的厚度为0.2 mm-0.5mm，在一优选实施例中，所述采样镍片与所述PCB板7的总厚度≤1mm。

如图6、图7所示，本实用新型还揭示了一种电芯温度、电压采集系统，包括多个如上所述的电芯温度、电压采集装置1，所述电芯温度、电压采集装置1设置在汇流排4上，所述电芯温度、电压采集装置1上的焊盘可选择地连接信号线束2、FPC柔性印刷线路、FDC线路或FFC线路，其中，信号线束2可设置在PBC线路板上，并通过插座3控制开关，具体地，所述信号线束2或FPC柔性印刷线路可焊接在焊盘上。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.电芯温度、电压采集装置，其特征在于：包括同时设置在汇流排上的采样端子和PCB组件，所述采样端子包括与汇流排连接的第一端，以及与PCB组件连接的第二端，所述PCB组件包括PCB板，所述PCB板上设置有电压采集件、温度采集件和温度传感器，所述电压采集件与采样端子焊接，所述温度采集件有两个，分别连接温度传感器的正负极，所述PCB板上对应每个电压采集件和温度采集件各设置有一个焊盘，所述电压采集件和温度采集件与焊盘之间连接有保险丝。

2.根据权利要求1所述的电芯温度、电压采集装置，其特征在于：所述电压采集件包括设置在所述PCB板上的第一电压采集片和第二电压采集片，所述第一电压采集片与采样端子连接，所述第二电压采集片上设置有第一焊盘，所述第一电压采集片与第二采集片之间连接有保险丝。

3.根据权利要求2所述的电芯温度、电压采集装置，其特征在于：两个温度采集件均包括第一温度采集片和第二温度采集片，其中一个第一温度采集片与温度传感器的正极连接，另一个第一温度采集片与温度传感器的负极连接，所述温度传感器设置在两个第一温度采集片的顶部，两个第一温度采集片各自与相对应的第二温度采集片通过保险丝连接，其中一个第二温度采集片上设置有第二焊盘，另一个第二温度采集片上设置有第三焊盘。

4.根据权利要求3所述的电芯温度、电压采集装置，其特征在于：所述第二电压采集片与第二温度采集片平行设置，所述第一焊盘、第二焊盘和第三焊盘之间平行设置。

5.根据权利要求1所述的电芯温度、电压采集装置，其特征在于：所述采样端子的第一端与第二端之间设置有弧形台阶，所述第一端与第二端平行且所述第二端的底面高度高于所述第一端的底面高度，所述第一端的底部与汇流排焊接，所述第二端的底部与PCB板焊接。

6.根据权利要求3所述的电芯温度、电压采集装置，其特征在于：所述第二端的形状为凹字型，包括第一避让槽，所述PCB板上的温度传感器设置在所述第一避让槽内，所述第一避让槽内填充有UV胶层，所述温度传感器与所述采样端子通过UV胶层连接。

7.根据权利要求6所述的电芯温度、电压采集装置，其特征在于：所述UV胶层包裹所述温度传感器，形成UV胶保护层。

8.根据权利要求2所述的电芯温度、电压采集装置，其特征在于：所述第一电压采集片的顶部与所述采样端子的第二端底部焊接，所述第一电压采集片的底部与所述PCB板焊接，所述第一电压采集片上设置有用于避让所述温度传感器的第二避让槽。

9.根据权利要求1所述的电芯温度、电压采集装置，其特征在于：所述PCB板的厚度为0.2 mm-0.5mm，所述采样端子与所述PCB板的总厚度≤1mm。

10.电芯温度、电压采集系统，其特征在于：包括多个如权利要求1-9任一所述的电芯温度、电压采集装置，所述电芯温度、电压采集装置上的焊盘可选择地连接信号线束、FPC柔性印刷线路、FDC线路或FFC线路。