CN220856841U - 信号采集组件及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种信号采集组件及电池模组，信号采集组件包括：塑胶支架；汇流排，排列设置于所述塑胶支架的背离电芯的一侧面；第一PCB板，设置于所述塑胶支架，所述第一PCB板上集成有AFE；FFC连接线，其输入端连接至所述汇流排，输出端电连接至所述AFE。本实用新型通过第一PCB板将AFE集成设置，并通过第一PCB板实现FFC连接线与AFE的连接，可有效缩短信号采集组件与AFE之间的连接距离，保证信号传递精度；同时，AFE在信号采集组件处将通过FFC连接线采集到的模拟信号转换为数字信号，因此在将此信号传递至BMS过程中仅需要两根中转线缆即可，中转线缆的数量少，成本低，且两根线缆容易梳理，可大大降低此位置的故障率。

Description

信号采集组件及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种信号采集组件及电池模组。

背景技术

现有信号采集组件的主要功能是串、并联构成电池模组的电芯，采集并传输电池的电压及温度模拟信号，现有技术中，由信号采集组件采集的电压及温度信号最终会通过线缆传输到BMS(Battery Management System)内的AFE(Act ive Front End)模块转化为数字信号，BMS再对该数字信号进行处理，信号采集组件与AFE之间的中间转接需要用到几十上百根线缆，当信号采集组件与AFE之间的距离过长时，传输的温度和电压信号的精度容易受到干扰，同时大量的中转线缆成本高，故障率大。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型的第一个目的在于提供一种信号采集组件，其可有效缩短信号采集组件与AFE之间的连接距离，保证信号传递精度，成本低。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池模组，其方便进行信号采集，能够将信号精准传输至BMS，安全性高。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种信号采集组件，应用于电池模组，包括：塑胶支架；汇流排，排列设置于所述塑胶支架的背离电芯的一侧面；第一PCB板，设置于所述塑胶支架，所述第一PCB板上集成有AFE；FFC连接线，其输入端连接至所述汇流排，输出端电连接至所述AFE。

根据一种优选实施方式，所述第一PCB板上集成设置有第一连接器，用于连接至BMS；所述第一连接器与所述AFE电连接。

根据一种优选实施方式，所述塑胶支架上设置有延伸托架，所述FFC连接线的输出端延伸至所述延伸托架，所述第一PCB板设置于所述延伸托架。

根据一种优选实施方式，所述延伸托架上设置有限位柱，所述限位柱贯穿所述第一PCB板，用于限位所述第一PCB板。

根据一种优选实施方式，所述延伸托架与所述塑胶支架一体成型。

根据一种优选实施方式，所述塑胶支架上配置有限位结构，用以限位所述汇流排。

根据一种优选实施方式，所述限位结构包括设置于所述塑胶支架的弹性卡条，所述弹性卡条上设置有卡凸；当所述汇流排装配至所述塑胶支架时，所述汇流排处于所述卡凸与所述塑胶支架之间。

根据一种优选实施方式，所述塑胶支架上设置有与所述汇流排适配的限位槽，所述汇流排嵌设于所述限位槽内。

根据一种优选实施方式，所述限位槽的至少部分内侧壁与对应的所述汇流排抵紧。

根据一种优选实施方式，所述限位槽的内侧壁上开设有容置槽，所述容置槽内设置有弹性卡条，所述弹性卡条上设置有卡凸；当所述汇流排装配至所述限位槽时，所述汇流排处于所述卡凸与所述限位槽的底壁之间。

根据一种优选实施方式，所述汇流排上贯穿设置有观察孔。

根据一种优选实施方式，所述信号采集组件还包括温度感应器，所述温度感应器安装于至少一个所述汇流排，所述温度感应器电连接至所述FFC连接线。

根据一种优选实施方式，所述FFC连接线通过采集镍片连接至所述汇流排，装配所述温度感应器的所述采集镍片上设置有卡接结构，用于与所述温度感应器可拆卸连接。

根据一种优选实施方式，所述卡接结构包括卡接片，两个卡接片相对设置于装配所述温度感应器的所述采集镍片上，两个卡接片之间形成用于卡接所述温度感应器的卡槽。

根据一种优选实施方式，所述信号采集组件还包括第二PCB板，所述第二PCB板安装于所述塑胶支架，且与装配所述温度感应器的所述采集镍片一一对应设置；装配所述温度感应器的所述采集镍片上设置有镍片延伸部，所述卡接片设置于所述镍片延伸部；所述温度感应器通过所述第二PCB板电连接至所述FFC连接线的输入端。

根据一种优选实施方式，所述FFC连接线上设置有FUSE。

根据一种优选实施方式，所述FUSE靠近所述第一PCB板设置；所述第一PCB板上设置有防护盖，所述FUSE处于所述防护盖与所述第一PCB板之间。

根据一种优选实施方式，所述防护盖为透明材质制成。

一种电池模组，包括上述的信号采集组件。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型通过第一PCB板将AFE集成设置，并通过第一PCB板实现FFC连接线与AFE的连接，如此设置，相较于传统FFC连接线与BMS之间长距离、多线路的连接方式，可有效缩短信号采集组件与AFE之间的连接距离，可有效减少FFC连接线中信号传递至AFE过程中所受的干扰，保证信号传递精度；同时，AFE在信号采集组件处将通过FFC连接线采集到的模拟信号转换为数字信号，因此在将此信号传递至BMS过程中仅需要两根中转线缆即可，中转线缆的数量少，成本低，且两根线缆容易梳理，可大大降低此位置的故障率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的信号采集组件的立体结构示意图；

图2为图1中A处结构的局部放大示意图；

图3为图1中B处结构的局部放大示意图；

图4为图1中C处结构的局部放大示意图。

图标：1、塑胶支架；11、延伸托架；12、限位槽；121、容置槽；13、弹性卡条；131、卡凸；14、限位柱；2、汇流排；21、观察孔；3、第一PCB板；31、第一连接器；4、FFC连接线；41、采集镍片；411、镍片延伸部；412、卡接片；5、第二PCB板；6、防护盖。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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实用新型和简化描述，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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

请参照图1至图4，一种信号采集组件，应用于电池模组，包括塑胶支架1、汇流排2、第一PCB板3和FFC连接线4，其中，汇流排2排列设置于塑胶支架1的背离电芯的一侧面；第一PCB板3设置于塑胶支架1，第一PCB板3上集成有AFE；FFC连接线4的输入端连接至汇流排2，FFC连接线4的输出端电连接至AFE。

本实施例中，FFC连接线4的输入端配置有采集镍片41，FFC连接线4的输入端通过采集镍片41连接至汇流排2，用于采集电芯的电压信息；通过第一PCB板3将AFE集成设置，并通过第一PCB板3实现FFC连接线4与AFE的连接，如此设置，相较于传统FFC连接线4与BMS(图中未示出)之间长距离、多线路的连接方式，可有效缩短信号采集组件与AFE之间的连接距离，可有效减少FFC连接线4中信号传递至AFE过程中所受的干扰，保证信号传递精度；同时，AFE在信号采集组件处将通过FFC连接线4采集到的模拟信号转换为数字信号，因此在将此信号传递至BMS过程中仅需要两根中转线缆即可，中转线缆的数量少，成本低，且两根线缆容易梳理，可大大降低此位置的故障率。

本实施例中，第一PCB板3上集成设置有第一连接器31，用于连接至BMS；第一连接器31与AFE电连接。在使用时，BMS上配置有与第一连接器31适配的第二连接器，第一连接器31与第二连接器插接实现信号采集组件与BMS之间的连接。可选地，第一连接器31与第二连接器为二芯连接器。

如图2所示，塑胶支架1上设置有延伸托架11，FFC连接线4的输出端延伸至延伸托架11，第一PCB板3设置于延伸托架11。本实施例中，延伸托架11与塑胶支架1一体注塑成型。通过将第一PCB板3设置在延伸托架11上的方式可避免其影响汇流排2和FFC连接线4在塑胶支架1上的布局和排列，有利于维持该信号采集组件的整洁度。

进一步地，延伸托架11上设置有限位柱14，限位柱14贯穿第一PCB板3，用于限位第一PCB板3。本实施例中，限位柱14可以是热铆柱。在另外的实施例中，限位柱14可以配合螺母(图中未示出)，具体将螺母与限位柱14螺纹连接以将第一PCB板3抵紧固定至延伸托架11。

本实施例中，优选地，塑胶支架1呈长方形板状，延伸托架11处于塑胶支架1长度方向的端部。汇流排2沿塑胶支架1的长度方向排列设置，FFC连接线4沿塑胶支架1的长度方向延伸设置。

如图3所示，塑胶支架1上配置有限位结构，用以限位汇流排2。这里的限位结构用于将汇流排2限位固定在塑胶支架1上，以实现信号采集组件的一体化集成。

具体地，限位结构包括设置于塑胶支架1的弹性卡条13，弹性卡条13上设置有卡凸131；当汇流排2装配至塑胶支架1时，汇流排2处于卡凸131与塑胶支架1之间。这里的弹性卡条13与塑胶支架1一体成型，且具有弹性变形能力。在使用时，将汇流排2装配至塑胶支架1并抵接至卡凸131时，弹性卡条13受力弹性变形以使得汇流排2能够朝向塑胶支架1运动直至汇流排2处于塑胶支架1与卡凸131之间，此时弹性卡条13复位，卡凸131配合塑胶支架1将汇流排2限位。本实施例中，限位结构的数量可以为多个，分布于汇流排2安装位置的周围即可。

本实施例中，塑胶支架1上设置有与汇流排2适配的限位槽12，汇流排2嵌设于限位槽12内。这里的限位槽12用于嵌设汇流排2，能够降低信号采集组件的整体厚度；同时方便汇流排2与塑胶支架1的定位装配。

进一步地，限位槽12的至少部分内侧壁与对应的汇流排2抵紧。也即，当汇流排2装配至限位槽12内时，限位槽12的内壁能够限位汇流排2，起到前述限位结构的作用。此时，前述的弹性卡条13结构可有可无。

本实施例中，以限位槽12搭配弹性卡条13使用的情景为例进行说明。

具体地，如图3所示，限位槽12的内侧壁上开设有容置槽121，容置槽121内设置有弹性卡条13，弹性卡条13上设置有卡凸131；当汇流排2装配至限位槽12时，汇流排2处于卡凸131与限位槽12的底壁之间。这里的容置槽121能够容纳弹性卡条13，从而有利于降低信号采集模组的厚度。该实施例中，汇流排2与限位槽12的内壁可以是紧配合，也可以是松配合。

如图3所示，本实施例中，汇流排2上贯穿设置有观察孔21。这里的观察孔21可方便观察汇流排2与电芯的焊接情况，例如汇流排2与电芯之间是否有虚焊等。

本实施例中，如图1和图4所示，信号采集组件还包括温度感应器(图中未示出)，温度感应器安装于至少一个汇流排2，温度感应器电连接至FFC连接线4。这里的温度感应器用于采集对应的汇流排2也即电芯的温度信号。

进一步地，装配温度感应器的采集镍片41上设置有卡接结构，用于与温度感应器可拆卸连接。这里的卡接结构方便温度感应器的拆装，方便后期使用时对温度感应器的维护。

具体地，卡接结构包括卡接片412，两个卡接片412相对设置于装配温度感应器的采集镍片41上，两个卡接片412之间形成用于卡接温度感应器的卡槽。在使用时，将温度感应器插接进卡槽即可。本实施例中，可选地，卡接片412具备弹性变形能力。以此能够将温度感应器夹持地更加牢靠，同时又不影响其拆卸效率。

本实施例中，信号采集组件还包括第二PCB板5，第二PCB板5安装于塑胶支架1，且与装配温度感应器的采集镍片41一一对应设置；装配温度感应器的采集镍片41上设置有镍片延伸部411，卡接片412设置于镍片延伸部411；温度感应器通过第二PCB板5电连接至FFC连接线4的输入端。可选地，第二PCB板5与塑胶支架1卡接，或者通过螺钉连接，或者通过热铆柱连接均可。通过设置的第二PCB板5与塑胶支架1的装配，可方便温度感应器与FFC连接线4的精准装配，温度感应器与FFC连接线4之间的信号传输线路牢靠，保障了在使用过程中温度感应器与FFC连接线4的信号传输的可靠度。

如图2所示，本实施例中，FFC连接线4上设置有FUSE(图中未示出)，FUSE靠近第一PCB板3设置；第一PCB板3上设置有防护盖6，FUSE处于防护盖6与第一PCB板3之间。这里的FUSE起安全防护作用，具体地，当信号采集组件出现绝缘失效短路时,可通过FUSE的熔断切断短路回路。防护盖6用于防护FUSE，以防止FUSE被外力损坏。

进一步地，防护盖6为透明材质制成。可选地，防护盖6的材料包括但不限于透明PC或者透明PVC等。

本实施例中还提供了一种电池模组，包括电芯和上述的信号采集组件，多个电芯沿塑胶支架1的长度方向排列设置，并通过汇流排2依次串联。本实施例中，汇流排2穿过塑胶支架1连接至电芯。该电池模组方便进行信号采集，能够将信号精准传输至BMS，安全性高。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (19)

1.一种信号采集组件，应用于电池模组，其特征在于，包括：

塑胶支架(1)；

汇流排(2)，排列设置于所述塑胶支架(1)的背离电芯的一侧面；

第一PCB板(3)，设置于所述塑胶支架(1)，所述第一PCB板(3)上集成有AFE；

FFC连接线(4)，其输入端连接至所述汇流排(2)，输出端电连接至所述AFE。

2.根据权利要求1所述的信号采集组件，其特征在于，所述第一PCB板(3)上集成设置有第一连接器(31)，用于连接至BMS；

所述第一连接器(31)与所述AFE电连接。

3.根据权利要求1所述的信号采集组件，其特征在于，所述塑胶支架(1)上设置有延伸托架(11)，所述FFC连接线(4)的输出端延伸至所述延伸托架(11)，所述第一PCB板(3)设置于所述延伸托架(11)。

4.根据权利要求3所述的信号采集组件，其特征在于，所述延伸托架(11)上设置有限位柱(14)，所述限位柱(14)贯穿所述第一PCB板(3)，用于限位所述第一PCB板(3)。

5.根据权利要求3所述的信号采集组件，其特征在于，所述延伸托架(11)与所述塑胶支架(1)一体成型。

6.根据权利要求1所述的信号采集组件，其特征在于，所述塑胶支架(1)上配置有限位结构，用以限位所述汇流排(2)。

7.根据权利要求6所述的信号采集组件，其特征在于，所述限位结构包括设置于所述塑胶支架(1)的弹性卡条(13)，所述弹性卡条(13)上设置有卡凸(131)；

当所述汇流排(2)装配至所述塑胶支架(1)时，所述汇流排(2)处于所述卡凸(131)与所述塑胶支架(1)之间。

8.根据权利要求1所述的信号采集组件，其特征在于，所述塑胶支架(1)上设置有与所述汇流排(2)适配的限位槽(12)，所述汇流排(2)嵌设于所述限位槽(12)内。

9.根据权利要求8所述的信号采集组件，其特征在于，所述限位槽(12)的至少部分内侧壁与对应的所述汇流排(2)抵紧。

10.根据权利要求8或9所述的信号采集组件，其特征在于，所述限位槽(12)的内侧壁上开设有容置槽(121)，所述容置槽(121)内设置有弹性卡条(13)，所述弹性卡条(13)上设置有卡凸(131)；

当所述汇流排(2)装配至所述限位槽(12)时，所述汇流排(2)处于所述卡凸(131)与所述限位槽(12)的底壁之间。

11.根据权利要求1所述的信号采集组件，其特征在于，所述汇流排(2)上贯穿设置有观察孔(21)。

12.根据权利要求1所述信号采集组件，其特征在于，所述信号采集组件还包括温度感应器，所述温度感应器安装于至少一个所述汇流排(2)，所述温度感应器电连接至所述FFC连接线(4)。

13.根据权利要求12所述的信号采集组件，其特征在于，所述FFC连接线(4)通过采集镍片(41)连接至所述汇流排(2)，装配所述温度感应器的所述采集镍片(41)上设置有卡接结构，用于与所述温度感应器可拆卸连接。

14.根据权利要求13所述的信号采集组件，其特征在于，所述卡接结构包括卡接片(412)，两个卡接片(412)相对设置于装配所述温度感应器的所述采集镍片(41)上，两个卡接片(412)之间形成用于卡接所述温度感应器的卡槽。

15.根据权利要求14所述的信号采集组件，其特征在于，所述信号采集组件还包括第二PCB板(5)，所述第二PCB板(5)安装于所述塑胶支架(1)，且与装配所述温度感应器的所述采集镍片(41)一一对应设置；

装配所述温度感应器的所述采集镍片(41)上设置有镍片延伸部(411)，所述卡接片(412)设置于所述镍片延伸部(411)；

所述温度感应器通过所述第二PCB板(5)电连接至所述FFC连接线(4)的输入端。

16.根据权利要求1所述的信号采集组件，其特征在于，所述FFC连接线(4)上设置有FUSE。

17.根据权利要求16所述的信号采集组件，其特征在于，所述FUSE靠近所述第一PCB板(3)设置；

所述第一PCB板(3)上设置有防护盖(6)，所述FUSE处于所述防护盖(6)与所述第一PCB板(3)之间。

18.根据权利要求17所述的信号采集组件，其特征在于，所述防护盖(6)为透明材质制成。

19.一种电池模组，其特征在于，包括如权利要求1-18任一项所述的信号采集组件。