CN220106836U - 一种低压采集组件和电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种低压采集组件和电池装置，用以解决现有技术中存在的凝露影响柔性电路板和低压线束的连接可靠性的问题。其中，低压采集组件应用于电池装置中，用于电池运行数据的采集和传输。该低压采集组件包括支座、柔性电路板、输出组件、连接器和保护套；支座设置有安装孔；柔性电路板设置有采集端子，采集端子用于采集电池的运行数据；输出组件设置在安装孔内，且输出组件和柔性电路板导电连接；连接器插设于安装孔内，且连接器和输出组件导电连接；保护套套设于连接器的外部，且保护套填充连接器和安装孔之间的间隙。

Description

一种低压采集组件和电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种低压采集组件和电池装置。

背景技术

电池装置为一种储能装置，可以为新能源汽车等用电设备进行供电。电池装置包括电池箱和设置在电池箱内的电池组、柔性电路板等组件，电池组包括多个电池，这些电池可以通过汇流排实现串联连接或并联连接。柔性电路板设置有采集端子，采集端子和电池连接，以采集电池的运行数据。并且，柔性电路板通过低压线束和电池管理系统(BatteryManagement System，简称BMS)导电连接，柔性电路板将采集到的运行数据通过低压线束传输至BMS，以使得BMS可以对电池的运行状况进行监控，从而及时发现电池的异常情况。

电池在使用过程中会释放热量，使得电池箱内部的空气温度升高，当空气中的水汽遇到表面温度较低的部件时会冷凝成液态，继而产生凝露，凝露一旦流动至柔性电路板和低压线束的连接处，容易使得柔性电路板和低压线束接触不良，从而影响BMS对电池运行状况进行监测。

实用新型内容

本实用新型提供一种低压采集组件和电池装置，用以降低凝露对柔性电路板和低压线束之间的导电连接造成的影响，提高柔性电路板和低压线束的连接可靠性。

第一方面，本实用新型实施例提供一种低压采集组件，该低压采集组件包括支座、柔性电路板、输出组件、连接器和保护套；

所述支座设置有安装孔；

所述柔性电路板设置有采集端子，所述采集端子用于采集电池的运行数据；

所述输出组件设置在所述安装孔内，且所述输出组件和所述柔性电路板导电连接；

所述连接器插设于所述安装孔内，且所述连接器和所述输出组件导电连接；

所述保护套套设于所述连接器的外部，且所述保护套填充所述连接器和所述安装孔之间的间隙。

本实用新型实施例提供的低压采集组件的有益效果如下：

该低压采集组件中，连接器的外部套设有保护套，保护套位于连接器和安装孔的内壁之间，在保护套的作用下，连接器和安装孔之间的间隙得以减小或者消失，从而使得凝露不容易通过连接器和安装孔之间的间隙流动至连接器和输出组件的连接处，如此，降低了凝露对连接器和输出组件造成的连接失效的影响，提高了连接器和输出组件的连接可靠性。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种电池装置，该电池装置包括电池箱、电池组和第一方面所述的低压采集组件；

所述电池组和所述低压采集组件设于所述电池箱内。

本实用新型实施例提供的电池装置的有益效果如下：

上述电池装置所采用的低压采集组件中，连接器可插拔地设于支座的安装孔内，以和设于安装孔内部的输出组件导电连接或断开。并且，上述电池装置所采用的低压采集组件中，连接器的外部套设有保护套，在保护套的作用下，连接器和设于支座的安装孔之间的间隙得以减小或者消失，从而使得凝露不容易通过连接器和安装孔之间的间隙流动至连接器和输出组件的连接处，如此，降低了凝露对连接器和输出组件造成的连接失效的影响，提高了连接器和输出组件的连接可靠性。也就是说，上述电池装置在使用过程中，连接器和输出组件由于凝露而发生连接失效的可能性得以降低，为数据的传输提供了保障，使得BMS可以在较长时间内持续、稳定地对电池的运行状况进行监测。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电池装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的低压采集组件的结构示意图；

图3为图2所示出的低压采集组件的爆炸示意图；

图4为本实用新型实施例提供的保护套的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的支座的爆炸示意图。

附图标记：

10-电池箱；20-电池组；21-电池；30-低压采集组件；31-支座；310-安装孔；311-第一凹槽；32-柔性电路板；320-采集端子；321-主体部；322-连接部；33-输出组件；34-连接器；35-保护套；351-第一端；352-第二端；350-挡边；36a-卡接部；36b-卡槽；37-补强板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的电池21装置的结构图，如图1所示，该电池21装置包括电池箱10、电池组20，其中，电池箱10为具有收容空间的箱体结构，电池组20设于电池箱10内的收容空间内。具体设置时，电池组20的数量可以为一个、两个、三个或其它数量，本申请不做限制。如图1所示出的实施例中，电池箱10内设置有一个电池组20。从组成上看，电池组20包括多个电池21，这些电池21沿设定的方向堆叠设置，形成一个组合。如图1所示出的实施例中，这些电池21沿第二方向X堆叠设置。

电池21在使用过程中，电池21的电压、温度等数据可以反映出电池21的运行状况，具体来说，若这些数据均在正常范围内，则说明电池21正常工作，若这些数据超出了正常范围，则说明电池21可能出现了异常情况。为了实时地了解电池21的运行状况，以当电池21发生异常时，及时有效地采集安全措施，可以在电池箱10内设置低压采集组件30和BMS(未示出)，低压采集组件30可以采集电池21的运行数据，并将采集到的相关电池21的运行数据传输至BMS中，BMS可以实时地监测相关电池21的运行状况，并在数据异常时，进行报警。

图2为本实用新型实施例提供的低压采集组件的结构图，图3为该低压采集组件的爆炸图，如图2、图3所示，低压采集组件30包括支座31、柔性电路板32、输出组件33和连接器34。

具体设置时，支座31可以固定在电池箱10内部的结构梁上，也可以固定在其他部件上，本申请不做限制。支座31设置有安装孔310，输出组件33位于安装孔310内，且输出组件33和柔性电路板32导电连接。柔性电路板32一端位于安装孔310内，以和输出组件33导电连接，另一端从安装孔310内延伸而出，以采集电池21的信息。连接器34可以从安装孔310的插入端插入安装孔310内，并和输出组件33导电连接。当然，连接器34也可以反向从安装孔310内拔出，当连接器34从安装孔310内拔出时，连接器34和输出组件33断开连接。

在将连接器34插入安装孔310后，若连接器34和安装孔310的内壁之间存在较大的间隙，则凝露容易通过该间隙流动至连接器34和输出组件33导电接触的位置，使得连接失效，影响BMS对电池21运行状况的监测。

本实用新型实施例中，为了解决上述问题，如图2、图3所示，连接器34的外部套设有保护套35，保护套35紧贴在连接器34的外表面，且保护套35可以填充连接器34和安装孔310之间的间隙，在保护套35的作用下，可以使得连接器34和安装孔310之间的间隙减小甚至消失，继而可以使得凝露不容易流动至连接器34和输出组件33导电接触的位置，如此，降低了凝露对连接器34和输出组件33造成的连接失效的影响，提高了连接器34和输出组件33的连接可靠性。

图4为本实用新型实施例提供的保护套的结构图，如图4所示，保护套35为中空的套筒状结构。具体设置时，可以使保护套35的壁厚和连接器34与安装孔310的内壁之间的间隙大小相适配，并且，可以使保护套35的内壁具有和连接器34的周侧表面相适配的表面结构，保护套35的外壁具有和安装孔310的内壁相适配的表面结构，从而使得保护套35的内壁能够和连接器34的周侧表面相接触，保护套35的外壁能够和安装孔310的内壁相接触，这样，保护套35可以填充连接器34与安装孔310的内壁之间的间隙，在连接器34的外部起到密封的作用。

具体设置时，保护套35包括背离输出组件33的第一端351和靠近输出组件33的第二端352，且第一端351的边沿设置有挡边350，挡边350具有一定的宽度，在将保护套35套设在连接器34的外部后，挡边350可以覆盖连接器34的部分端面，也就是说，挡边350可以覆盖连接器34和保护套35的周侧缝隙，使得凝露不容易通过连接器34和保护套35之间的周侧缝隙向内渗透，进一步提高了连接可靠性。

为了增强保护套35和支座31的固定效果，保护套35和安装孔310中的一者设置有卡接部36a，另一者设置有与卡接部36a相适配的卡槽36b，在装配过程中，通过使卡接部36a卡入卡槽36b内，从而可以在保护套35和支座31之间实现相对固定，也使得连接器34不容易自动从安装孔310中脱落下来。

卡接部36a为凸起结构，在外力作用下，保护套35和/或支座31可以发生适当的形变，直至卡接部36a卡入卡槽36b内。或者，还可以为卡接部36a设置容纳槽，并将卡接部36a与容纳槽的底壁通过弹性部件连接，在弹性部件的作用下，当卡接部36a受到挤压时，卡接部36a可以缩入容纳槽内，当挤压力消失后，卡接部36a可以从容纳槽中露出。在安装保护套35的过程中，卡接部36a在卡入卡槽36b之前将受到其它部件的挤压，从而位于容纳槽内，直到卡接部36a的位置和卡槽36b的位置相对应时，卡接部36a受到的挤压力消失，卡接部36a从容纳槽内露出，并卡入卡槽36b内。

如图4所示，保护套35设置有上述卡接部36a，且卡接部36a为凸起结构。

图5为本实用新型实施例提供的支座的爆炸示意图，如图5所示，安装孔310的内壁设置有上述卡槽36b。

卡接部36a的数量不限，可以为一个，也可以为两个、三个、四个或其他数量，本申请不做限制。如图4所示，卡接部36a的数量为两个，两个卡接部36a分别设置在保护套35的不同侧。

以上内容主要对保护套35的结构和功能做了介绍，下面将从材质上继续对保护套35进行介绍。从材质上看，保护套35可以为柔性材料制作而成的套筒状结构，柔性材料的具体种类不限，例如，柔性材料可以为硅胶或橡胶。当然，保护套35也可以为非柔性材料制作而成的套筒状结构，非柔性材料的具体种类也不限，例如，非柔性材料可以为塑性材料。应理解，上述柔性材料和非柔性材料均为绝缘材料，以使得保护套35具有绝缘性。

值得说明的是，当保护套35可以为柔性材料制作而成的套筒状结构时，保护套35具有一定的变形能力，这使得在将保护套35装入安装孔310的过程中，通过使保护套35发生一定的变形可以降低保护套35的安装难度。并且，在具体制备上述保护套35时，可以使保护套35的壁厚略大于连接器34和安装孔310的内壁之间的间隙，这样，在将保护套35和连接器34装入支座31的安装孔310后，保护套35能够以压缩状态容纳于安装孔310的内壁和连接器34的外壁之间，此时，保护套35可以和安装孔310的内壁以及连接器34的外壁紧密贴合，从而减小了存在于保护套35和安装孔310的内壁之间的缝隙以及保护套35和连接器34之间的缝隙，使得凝露不容易通过保护套35和安装孔310的内壁之间的缝隙以及保护套35和连接器34之间的缝隙渗透至输出组件33和连接器34之间的连接处。

另外，在上述情况下，由于保护套35可以同时受到安装孔310的内壁以及连接器34的外壁的挤压，因此，保护套35和安装孔310的内壁之间以及保护套35和连接器34的外壁之间的静摩擦力较大，在较大的静摩擦力作用下，保护套35不容易相对支座31以及连接器34发生位移。

一并参考图1、图2、图3，具体设置柔性电路板32时，柔性电路板32设有采集端子320，采集端子320用于采集电池21的运行数据。在柔性电路板32和输出组件33导电连接、输出组件33和连接器34导电连接的基础上，采集端子320采集到的电压数据、温度数据等信息可以通过低压线束传输至BMS，使得BMS可以实时地对电池21的运行状况进行监控，从而及时发现电池21的异常情况。

具体的，采集端子320可以和电池21的极柱导电连接，以采集电池21在运行过程中的电压数据。除上述用途之外，采集端子320还可以和电池21的壳体相接触，以采集电池21在运行过程中的温度数据。

具体设置时，柔性电路板32包括主体部321和连接部322。如图1、图2、图3所示，主体部321从安装孔310的插入端延伸而出，并沿电池21的堆叠方向设置，主体部321上设置有采集端子320，以采集电池21的运行数据。连接部322位于安装孔310内，且与输出组件33导电连接。

柔性电路板32的厚度较薄，且具有柔性，因此，在向安装孔310内装入保护套35的过程中，柔性电路板32位于安装孔310内的连接部322可能会在外力作用下发生褶皱变形。为了解决这一问题，在一些实施例中，可以在连接部322背离保护套35的一侧设置补强板37。设置补强板37后，补强板37可以在连接部322背离保护套35的一侧对连接部322起到支撑的作用，使得连接部322的结构强度得以增强。并且，在补强板37的作用下，柔性电路板32和保护套35紧密贴合，使得凝露不易从沿柔性电路板32进入支座31内部。

具体的，在将补强板37设于连接部322的背侧时，可以使得补强板37和连接部322粘接固定，或以其他方式固定，本申请不做限制。另外，在将补强板37设于安装孔310内时，可以在安装孔310的内壁设置第一凹槽311，并将补强板37容纳于第一凹槽311内。第一凹槽311可以为补强板37提供收容空间，使得补强板37不必占用安装孔310的内部空间，并且，第一凹槽311还可以对补强板37起到限位的作用，防止补强板37发生位移。

上述低压采集组件30在使用过程中，支座31的安装孔310可以沿第一方向Z设置，其中，第一方向Z与电池箱10的底壁相垂直。以图1中电池装置的放置位置为参考，第一方向Z与竖直方向相重合。

在将支座31的安装孔310沿第一方向Z设置后，连接器34需要沿第一方向Z插入安装孔310内，或从安装孔310内拔出。由于连接器34的外部套设有保护套35，保护套35可以密封连接器34和安装孔310之间的间隙，因此，在电池箱10内部具有凝露的情况下，即使凝露向下流动至连接器34的端面位置，在保护套35的作用下，凝露也不容易继续向内流动至连接器34与输出组件33的连接处。如此，保护套35的设置降低了凝露对连接器34和输出组件33造成的连接失效的影响，提高了连接器34和输出组件33的连接可靠性，使得柔性电路板采集的数据可以顺利传输至BMS。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种低压采集组件，其特征在于，包括支座、柔性电路板、输出组件、连接器和保护套；

所述支座设置有安装孔；

所述柔性电路板设置有采集端子，所述采集端子用于采集电池的运行数据；

所述输出组件设置在所述安装孔内，且所述输出组件和所述柔性电路板导电连接；

所述连接器插设于所述安装孔内，且所述连接器和所述输出组件导电连接；

所述保护套套设于所述连接器的外部，且所述保护套填充所述连接器和所述安装孔之间的间隙。

2.如权利要求1所述的低压采集组件，其特征在于，所述安装孔的内壁和所述保护套中的一者设置有卡接部，另一者设置有和所述卡接部相适配的卡槽，所述卡接部卡设在所述卡槽内。

3.如权利要求1或2所述的低压采集组件，其特征在于，所述保护套包括背离所述输出组件的第一端和靠近所述输出组件的第二端，所述第一端的边沿设置有挡边，所述挡边覆盖所述连接器的部分端面。

4.如权利要求1或2所述的低压采集组件，其特征在于，所述保护套为柔性材料形成的套筒状结构。

5.如权利要求4所述的低压采集组件，其特征在于，所述柔性材料为硅胶。

6.如权利要求1或2所述的低压采集组件，其特征在于，所述柔性电路板包括主体部和连接部；

所述主体部位于所述安装孔外；

所述连接部位于所述安装孔内，且所述连接部和所述输出组件导电连接；

所述低压采集组件还包括补强板，所述补强板位于所述安装孔内，且所述补强板位于所述连接部背离所述保护套的一侧。

7.如权利要求6所述的低压采集组件，其特征在于，所述安装孔的内壁设置有第一凹槽，所述补强板容纳于所述第一凹槽内。

8.一种电池装置，其特征在于，包括电池箱、电池组如权利要求1～7任一项所述的低压采集组件；

所述电池组和所述低压采集组件设于所述电池箱内。

9.如权利要求8所述的电池装置，其特征在于，所述支座的安装孔沿第一方向设置，且所述第一方向和所述电池箱的底壁相垂直。