CN221057629U - 一种ccs组件及电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种CCS组件及电池模组，CCS组件包括第一绝缘膜和第二绝缘膜，以及位于第一绝缘膜和第二绝缘膜之间的导电排和采样组件，采样组件包括第一引线和采压连接片，第一引线和采压连接片材质相同且为模切一体成型结构，第一引线用于连接在采压连接片和连接器之间，连接器用于连接电池管理系统，采压连接片和导电排连接，也就是说，将现有的FPC这一高成本零件替换为一体成型的采样组件，这样降低了成本，第一引线和采压连接片之间的连接无需焊接，降低了工艺复杂度，提高集成程度。

Description

一种CCS组件及电池模组

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种CCS组件及电池模组。

背景技术

随着汽车产业快速向电动化、智能化、轻量化转型，新能源汽车市场发展非常客观，新能源电池作为新能源汽车的核心部件之一，其质量决定着整车的性能。新能源电池一般包括多个电池模组，每个电池模组可以配备一套集成母排(Cells Contact System，CCS)，集成母排又可以称为线束板集成件，CCS中具有采集线，用于实现电芯之间的串并联，以及与其他组件的连接，采集线之间互相隔离。

集成母排属于汽车的电池管理系统(Battery Management System，BMS)的一部分，早期的CCS中的采集线采用传统的线束方案，该线束由铜线和铜线外围的塑料组成，每个线束连接一个电极，在动力电池信号很多时，需要很多根线束配合，对空间挤占大且较重。

目前，可以采用柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)代替CCS中的采集线，柔性电路板是以聚酰亚胺(PI)或聚酯薄膜(PE)为基材制成的一种具有高可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点，采用柔性电路板可以省去传统线束方案中的塑料结构件，这种方式虽然能够节省空间，然而依然存在成本较高的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种CCS组件及电池模组，取消FPC这一高成本零件，降低成本，减少工艺复杂性，提高集成程度。

本申请实施例提供了一种CCS组件，包括：

第一绝缘膜和第二绝缘膜；

位于所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜之间的导电排和采样组件；

所述采样组件包括第一引线和采压连接片，所述第一引线和采压连接片材质相同且为模切一体成型结构，所述第一引线用于连接在所述采压连接片和连接器之间，所述连接器用于连接电池管理系统，所述采压连接片和所述导电排连接。

可选的，所述采样组件还包括第二引线和采温组件，所述第二引线、所述第一引线和所述采压连接片材质相同且为模切一体成型结构，所述第二引线连接在所述采温组件和所述连接器之间。

可选的，所述CCS组件还包括：

位于所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜之间的连接器，所述连接器分别与所述第一引线和第二引线通过焊接连接。

可选的，所述导电排包括第一组导电排、第二组导电排、第三组导电排和第四组导电排，所述第一引线包括第一组引线和第二组引线，所述连接器包括第一连接器和第二连接器，所述第一组引线用于连接第一连接器，所述第二组引线用于连接第二连接器；

所述第一组导电排和所述第二组导电排位于所述第一组引线的两侧，且通过所述第一组引线连接到所述第一连接器；所述第三组导电排和所述第四组导电排位于所述第二组引线的两侧，且通过所述第二组引线连接到所述第二连接器。

可选的，所述第一组导电排、所述第二组导电排、所述第三组导电排和所述第四组导电排分别沿第一方向排列，所述第一组导电排、所述第二组导电排、所述第三组导电排和所述第四组导电排，在头部或尾部具有输出极导电排，所述输出极导电排具有构成台阶结构的第一导电部件和第二导电部件，所述第一组导电排、所述第二组导电排、所述第三组导电排和所述第四组导电排包括电芯间跨接导电排，所述电芯间跨接导电排具有位于同一平面的两个第三导电部件。

可选的，所述第二导电部件相对于所述第一导电部件远离所述电芯间跨接导电排，所述第二导电部件暴露于所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜外侧，所述第一绝缘膜具有第一让位孔，所述第一让位孔分别与所述第一导电部件和所述第三导电部件对应，所述第二绝缘膜具有第二让位孔，所述第二让位孔分别与所述第一导电部件和所述第三导电部件对应。

可选的，所述导电排的材料为铝或铜。

可选的，所述导电排具有连接部，所述导电排的连接部与所述采压连接片之间通过焊点连接。

可选的，所述第一绝缘膜通过热压的方式固定在所述导电排和所述采样组件的一侧表面，所述第二绝缘膜通过热压的方式固定在所述导电排和所述采样组件的另一侧表面。

本申请实施例提供了一种电池模组，包括所述的CCS组件。

本申请实施例提供了一种CCS组件及电池模组，CCS组件包括第一绝缘膜和第二绝缘膜，以及位于第一绝缘膜和第二绝缘膜之间的导电排和采样组件，采样组件包括第一引线和采压连接片，第一引线和采压连接片材质相同且为模切一体成型结构，第一引线用于连接在采压连接片和连接器之间，连接器用于连接电池管理系统，采压连接片和导电排连接，也就是说，将现有的FPC这一高成本零件替换为一体成型的采样组件，这样降低了成本，第一引线和采压连接片之间的连接无需焊接，降低了工艺复杂度，提高集成程度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种CCS组件的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种CCS组件的结构爆炸图；

图3为本申请实施例提供的一种采样组件的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种导电排的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种导电排和采样组件的连接示意图；

图6为本申请实施例提供的一种第一绝缘膜的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种第二绝缘膜的示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

发明人经过研究发现，目前FPC中采用大量的铜箔作为采样线，且需要设置镍片作为采压连接片，这样需要将铜线和采压连接片焊接，工艺复杂度较高，且FPC成本较高，导致CCS制造成本较高。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种CCS组件及电池模组，CCS组件包括第一绝缘膜和第二绝缘膜，以及位于第一绝缘膜和第二绝缘膜之间的导电排和采样组件，采样组件包括第一引线和采压连接片，第一引线和采压连接片材质相同且为模切一体成型结构，第一引线用于连接在采压连接片和连接器之间，连接器用于连接电池管理系统，采压连接片和导电排连接，也就是说，将现有的FPC这一高成本零件替换为一体成型的采样组件，这样降低了成本，第一引线和采压连接片之间的连接无需焊接，降低了工艺复杂度，提高集成程度。

下面结合附图，通过实施例来详细说明本申请实施例提供的一种CCS组件及电池模组的具体实现方式。

参考图1所示，为本申请实施例提供的一种CCS组件的结构示意图，参考图2所示，为本申请实施例提供的一种CCS组件的结构爆炸图，CCS组件作为高低压连接系统，可以包括第一绝缘膜1和第二绝缘膜3，以及位于第一绝缘膜1和第二绝缘膜3之间的导电排2和采样组件4，导电排2和采样组件4连接，第一绝缘膜1可以作为上绝缘膜。其中，导电排2用于实现电芯间的串并联，以及实现电芯和其他组件的连接，采样组件4用于采集电芯的工作状态，例如电压状态、温度状态等。下面分别就采样组件4、导电排2、第一绝缘膜1和第二绝缘膜3进行说明。

参考图3所示，为本申请实施例提供的一种采样组件的结构示意图，采样组件4可以包括第一引线401和采压连接片402，采压连接片402用于和导电排2连接，从而在导电排2和电芯连接时，对电芯的电压状态进行采集。第一引线401可以用于连接在采压连接片402和连接器404之间，连接器404用于连接电池管理系统，这样可以将采集到的电压状态传输到电池管理系统，实现电压的采集。第一引线401和采压连接片402可以具有相同材质且为模切一体成型结构，这样将现有的FPC这一高成本零件替换为一体成型的采样组件，这样降低了成本，简化了制作工艺，第一引线401和采压连接片402的连接无需焊接，降低了工艺复杂度，提高集成程度。

也就是说，CCS组件还可以包括位于第一绝缘膜1和第二绝缘膜3之间的连接器404，其中，连接器404和电池管理系统之间可以通过接插连接，从而实现电压监测功能。连接器404和第一引线401之间可以通过焊接连接。

此外，采样组件4还可以包括第二引线405和采温组件403，第二引线405连接在采温组件403和连接器404之间，采温组件403用于对电芯进行温度采集，采温组件403可以为热敏电阻，采集到的温度状态可以通过第二引线405连输到连接器404，进而传输到与连接器404连接的电池管理系统，实现对电芯的温度采集，实现温度监测功能。第二引线405、第一引线401和采压连接片402可以具有相同材质且为模切一体成型结构，这样可以在降低工艺复杂度的前提下，增加采样组件4的采温功能。第二引线405和采温组件403之间可以通过焊接连接，第二引线405和连接器404之间可以通过焊接连接。

具体的，第一引线401、第二引线405和采压连接片402的材料可以为铝，即第一引线401和第二引线405通过铝箔模切得到，采压连接片402为铝片，通过铝基材模切工艺得到铝引线和铝采压连接片一体成型形成采压组件中的连接部件，相比于现有技术中对铜箔的刻蚀工艺而言，降低了成本，且铝的成本低于铜，进一步通过优化材料来降低成本。

在模切工艺中，可以(1)先根据需求的尺寸对基材铝箔进行初步剪裁，而后(2)通过化学清洗去除导电基材上的氧化层，而后(3)采用特定模切刀将铝基材切成线路和采压连接片的形状，引线之间预留预定的间距，以保证引线之前的绝缘。

参考图4所示，为本申请实施例提供的一种导电排的结构示意图，导电排2可以包括电芯间跨接导电排(201、203、207、208)和输出极导电排(202、205、206、204)，电芯间跨接导电排用于连接不同的电芯，通过与电芯正负极进行激光焊接，可以连接不同的电芯，实现电芯之间串并联的功能，输出极导电排用于连接电芯和其他组件。

其中，电芯间跨接导电排可以具有位于同一平面的两个第三导电部件，两个第三导电部件之间电连接，且用于连接不同的电芯；输出极导电排具有两个导电部件，且两个导电部件构成台阶结构，这两个导电部件记为第一导电部件和第二导电部件，第二导电部件相对于第一导电部件向远离其他导电排的方向延伸。第一导电部件、第二导电部件和第三导电部件均可以设置凹槽和通孔中的至少一种。

在CCS组件中，导电排2和采压连接片402一一对应，参考图5所示，为本申请实施例提供的一种导电排和采样组件的连接示意图，每个采压连接片402可以连接一个导电排，各个采压连接片402通过第一引线401连接到连接器404上。导电排2可以设置在采压组件4的外围，例如针对一个采压组件4，可以在采压组件4的两侧设置导电排，位于同一侧的导电排沿同一方向排布。输出极导电排可以在排布方向上位于头部或尾部。

本申请实施例中，CCS可以支持双排电芯，因此可以具有两排采样组件，每排采样组件可以作为一组，即第一引线401可以包括第一组引线和第二组引线，连接器404包括第一连接器(图5中上方的连接器)和第二连接器(图5中下方的连接器)，第一组引线用于连接第一连接器，即为图5中上部分第一引线，第二组引线用于来接第二连接器，即为图5中下部分第一引线。在采样组件4包括第二引线405时，第二引线405可以包括第三组引线和第四组引线，第三组引线用于连接第一连接器，第四组引线用于连接第二连接器。

相应的，导电排2可以包括第一组导电排(例如图5中第一行的导电排)、第二组导电排(例如图5中第二行的导电排)、第三组导电排(例如图5中第三行的导电排)和第四组导电排(例如图5中第四行的导电排)，其中第一组导电排和第二组导电排位于第一组引线的两侧(上侧和下侧)，且通过第一组引线连接到第一连接器，第三组导电排和第四组导电排位于第二组引线的两侧(上侧和下侧)，且通过第二组引线连接到第二连接器。

具体的，第一组导电排、第二组导电排、第三组导电排和第四组导电排分别沿第一方向(例如图5中的横向)排列，各组导电排(第一组导电排、第二组导电排、第三组导电排和第四组导电排)在头部或尾部具有输出极导电排，且各组导电排(第一组导电排、第二组导电排、第三组导电排和第四组导电排)包括电芯间跨接导电排201、203、207、208。例如第一组导电排和第四组导电排在尾部具有输出极导电排202、204，第二组导电排和第三组导电排在头部具有输出极导电排205、206。

此外，导电排2还可以具有连接部，连接部可以与第三导电部件或第一导电部件连接，连接部与采压连接片之间通过焊点5连接，参考图5所示。导电排2的材料为高导电率的材料，从而减少电池模组内部除电芯之外的机械件带来的额外阻抗，导电排的材料一般需要根据电芯极柱的材料进行适配选择，可选用铝导电排以及铜导电排，即导电排的材料可以为铝或铜，有利于和电芯极柱的焊接以及载流。

在导电排2和采样组件4的焊接过程中，可以将导电排2、采温组件和连接器404放到采样组件4对应的位置处，采压连接片402和第一引线401由于一体成型而实现连接，将采压连接片402和导电排2焊接，将采温组件403和第二引线405焊接，连接器404和第一引线401焊接，且与第二引线405焊接，实现导电排2和采样组件4的连接。

本申请实施例中，第一绝缘膜1可以通过热压的方式固定在导电排2和采样组件4的一侧表面，第二绝缘膜3可以通过热压的方式固定在导电排2和采样组件4的另一侧表面，这样可以将多个组件热压集成为一体结构，且第一绝缘膜1和第二绝缘膜3可以起到绝缘的作用，减少了工艺复杂性，集成程度更高。第一绝缘膜1和第二绝缘膜3中的至少一个，为聚酰亚胺膜或聚酯膜，即通过热固胶PI/PET将导电排和采样组件集成。

本申请实施例中，第一绝缘膜1可以和第二绝缘膜3匹配，在通过第一绝缘膜1和第二绝缘膜3集成导电排2和采样组件之后，可以暴露出第一导电部件、第二导电部件和第三导电部件，参考图1所示，从而利于实现CCS组件与电芯之间的连接，以及CCS组件与其他组件之间的连接。

具体的，参考图1所示，第二导电部件相对于第一导电部件远离电芯间跨接导电排，第二导电部件暴露于第一绝缘膜1和第二绝缘膜3外侧，即第一绝缘膜1和第二绝缘膜3均不覆盖第二导电部件。此外，连接器404也可以暴露于第一绝缘膜1和第二绝缘膜3外侧，此时第一引线401和第二引线405中与连接器404连接的部分暴露于第一绝缘膜1和第二绝缘膜3。当然，连接器404可以位于第一绝缘膜1和第二绝缘膜3之间，在此不做图示说明。

参考图6所示，为本申请实施例提供的一种第一绝缘膜的结构示意图，参考图7所示，为本申请实施例提供的一种第二绝缘膜的结构示意图，第一绝缘膜1具有第一让位孔101，第一让位孔101分别与第一导电部件和第三导电部件对应，从而在覆盖导电排2之后，暴露第一导电部件和第三导电部件，参考图1所示；第二绝缘膜3具有第二让位孔301，第二让位孔301分别与第一导电部件和第三导电部件对应，从而在覆盖导电排2之后，暴露第一导电部件和第三导电部件。

在通过第一绝缘膜1和第二绝缘膜3进行热压集成的过程中，可以先将第一绝缘膜1和第二绝缘膜3按照既定的尺寸成型，而后将第一绝缘膜1和第二绝缘膜3与前述经过连接的导电排和采样组件对位，而后将第一绝缘膜1和第二绝缘膜3热压压合，即将所有组件热压集成在一起，检查气泡、溢胶等情况，对以上压合后的成型件进行烘烤，保证线路和绝缘膜之间的结合更加完整，得到CCS组件，之后可以对形成的CCS组件的相关性能进行测试。

本申请实施例提供了一种CCS组件，CCS组件包括第一绝缘膜和第二绝缘膜，以及位于第一绝缘膜和第二绝缘膜之间的导电排和采样组件，采样组件包括第一引线和采压连接片，第一引线和采压连接片材质相同且为模切一体成型结构，第一引线用于连接在采压连接片和连接器之间，连接器用于连接电池管理系统，采压连接片和导电排连接，也就是说，将现有的FPC这一高成本零件替换为一体成型的采样组件，这样降低了成本，第一引线和采压连接片的连接无需焊接，降低了工艺复杂度，提高集成程度。

基于以上CCS组件，本申请实施例还提供了一种电池模组，该电池模组可以包括前述的CCS组件，此外，电池模组还可以包括电芯。

需要说明的是，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。对于实施例公开的电池模组而言，由于其与实施例公开的CCS组件相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见CCS组件部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，虽然本申请已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种CCS组件，其特征在于，包括：

第一绝缘膜和第二绝缘膜；

位于所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜之间的导电排和采样组件；

所述采样组件包括第一引线和采压连接片，所述第一引线和采压连接片材质相同且为模切一体成型结构，所述第一引线用于连接在所述采压连接片和连接器之间，所述连接器用于连接电池管理系统，所述采压连接片和所述导电排连接。

2.根据权利要求1所述的CCS组件，其特征在于，所述采样组件还包括第二引线和采温组件，所述第二引线、所述第一引线和所述采压连接片材质相同且为模切一体成型结构，所述第二引线连接在所述采温组件和所述连接器之间。

3.根据权利要求2所述的CCS组件，其特征在于，还包括：

位于所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜之间的连接器，所述连接器分别与所述第一引线和第二引线通过焊接连接。

4.根据权利要求1所述的CCS组件，其特征在于，所述导电排包括第一组导电排、第二组导电排、第三组导电排和第四组导电排，所述第一引线包括第一组引线和第二组引线，所述连接器包括第一连接器和第二连接器，所述第一组引线用于连接第一连接器，所述第二组引线用于连接第二连接器；

所述第一组导电排和所述第二组导电排位于所述第一组引线的两侧，且通过所述第一组引线连接到所述第一连接器；所述第三组导电排和所述第四组导电排位于所述第二组引线的两侧，且通过所述第二组引线连接到所述第二连接器。

5.根据权利要求4所述的CCS组件，其特征在于，所述第一组导电排、所述第二组导电排、所述第三组导电排和所述第四组导电排分别沿第一方向排列，所述第一组导电排、所述第二组导电排、所述第三组导电排和所述第四组导电排，在头部或尾部具有输出极导电排，所述输出极导电排具有构成台阶结构的第一导电部件和第二导电部件，所述第一组导电排、所述第二组导电排、所述第三组导电排和所述第四组导电排包括电芯间跨接导电排，所述电芯间跨接导电排具有位于同一平面的两个第三导电部件。

6.根据权利要求5所述的CCS组件，其特征在于，所述第二导电部件相对于所述第一导电部件远离所述电芯间跨接导电排，所述第二导电部件暴露于所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜外侧，所述第一绝缘膜具有第一让位孔，所述第一让位孔分别与所述第一导电部件和所述第三导电部件对应，所述第二绝缘膜具有第二让位孔，所述第二让位孔分别与所述第一导电部件和所述第三导电部件对应。

7.根据权利要求1-6任一项所述的CCS组件，其特征在于，所述导电排的材料为铝或铜。

8.根据权利要求1-6任一项所述的CCS组件，其特征在于，所述导电排具有连接部，所述导电排的连接部与所述采压连接片之间通过焊点连接。

9.根据权利要求1-6任一项所述的CCS组件，其特征在于，所述第一绝缘膜通过热压的方式固定在所述导电排和所述采样组件的一侧表面，所述第二绝缘膜通过热压的方式固定在所述导电排和所述采样组件的另一侧表面。

10.一种电池模组，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的CCS组件。