CN221103623U - 一种柔性电路板结构与电池盖板组件和圆柱电芯电池包 - Google Patents

Abstract

一种柔性电路板结构与电池盖板组件和圆柱电芯电池包，包括柔性电路板，柔性电路板具有若干采集脚，一端连接有连接器；每个采集脚上直接焊接有汇流排，汇流排与柔性电路板以及连接器在安装进塑胶结构件前形成柔性电路板整体。针安装工艺较为复杂的现有问题，提供了一种整体连接的柔性电路板结构。

Description

一种柔性电路板结构与电池盖板组件和圆柱电芯电池包

技术领域

本申请属于电池包的信号采集系统结构，特别涉及一种柔性电路板结构与电池盖板组件和圆柱电芯电池包。

背景技术

现在市面上的CCS组件大多使用绝缘端板、铝排及采集线束组合而成，铝排设置在绝缘端板的正面，信号采集线束布置在绝缘端板的背面。信号采集线束连接镍片端子，镍片端子穿过绝缘端板与正面相连接，操作复杂且繁琐，导致生产效率较低，材料成本和加工成本较高。而且采用这种结构与电气连接需要焊接三次，这导致失效发生的概率大大提高。

为解决上述问题，本领域技术人员在公开号为CN219268077U的公开文件中，通过将传统信号采集线束舍弃，进而使用FPC组件，采用柔性电路板安装于支架组件上，柔性电路板与支架组件固定连接，采压连接片设于柔性电路板上，与每个电芯间汇流排对应，温感探头与柔性电路板连接，信号采集集成器设于柔性电路板的端部。但是现有技术在实际应用中，其生产工艺复杂装配较慢，而且容易出错。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对柔性电路板的安装工艺较为复杂的现有问题，提供了一种整体连接的柔性电路板结构，以及该柔性电路板所构成的电池盖板组件和圆柱电芯电池包。

为实现上述技术目的，现提供如下技术方案：第一方面，一种柔性电路板结构，包括柔性电路板，柔性电路板具有若干采集脚，一端连接有连接器；每个采集脚上直接焊接有汇流排，汇流排与柔性电路板以及连接器在安装进塑胶结构件前形成柔性电路板整体。

在可实施的方式中，汇流排为铝排。

现有电池包安装技术中汇流排与柔性电路板的分开安装，即先进行电芯的安置，然后进行电池盖板组件的安装，最后在安装柔性电路板。相比现有技术中的分开安装，本申请的技术方案中的汇流排与柔性电路板在柔性电路板制作过程中就通过焊接形成一个整体，在电池包安装过程中，仅需要将柔性电路板放置在对应的位置，并且再将汇流排焊接在电芯上即可。

第二方面，一种电池盖板组件，包括塑胶结构件，塑胶结构件上设置有第一方面中任意一种柔性电路板结构。

在可实施的方式中，塑胶结构件具有一对长度边和一对宽度边，一侧长度边上设置有用于固定电子元器件的侧支撑板；

还具有若干组与柔性电路板配合的塑胶单元，塑胶单元与宽度边平行，且一端与侧支撑板衔接。

在可实施的方式中，塑胶单元包括用于固定支撑柔性电路板的轨道台，以及设置在轨道台周边的槽组；

槽组内具有用于配合汇流排串接的槽单元，槽单元始于侧支撑板，绕轨道台周边后终于侧支撑板；

且槽组之间通过槽单元串接。

在可实施的方式中，槽单元具有方形槽体，和设置在方形槽体端部的圆形槽体；在槽组内，一个第一槽单元的圆形槽体与另一个第一槽单元的方形槽体衔接。

整个塑胶结构件上的塑胶单元与柔性电路板配合，并设置侧支撑板来固定柔性电路板上的其他连接件。

第三方面，一种圆柱电芯电池包，包括排列在电池箱内的圆柱电芯，圆柱电芯上方覆盖有第二方面中的任意一种电池盖板组件。

在可实施的方式中，圆柱电芯的排列方式为与长度边平行的列沿着宽度边叠加并交错排列，前述排列后的两排与宽度边平行的圆柱电芯为一组圆柱电芯组；塑胶单元与圆柱电芯组配合，其中汇流排串联圆柱电芯组后呈一个侧边为波浪线的“U”型；槽组的路径配合汇流排串接的路径，槽组也呈一个侧边波浪线的“U”型；轨道台配合槽组形成呈一个由侧支撑板向另一侧长度边靠拢的三角波形。

在可实施的方式中，柔性电路板与塑胶单元配合，柔性电路板呈三角波形，连接在一端的连接器固定在侧支撑板上；

且柔性电路板具有若干顶点，顶点附近设置有两个采集脚，每个采集脚上匹配一个汇流排。

在可实施的方式中，塑胶结构件的正反面上设置有耐高压绝缘膜。

本技术方案的电池包上的柔性电路板平行电池包的宽度边，这个布局方式有别于现有技术中的柔性电路板平行电池包的长度边布局，本申请技术方案布局的优点为在遇到意外时，因为电池包模组含有的圆柱电芯数量较少，所以可以继续使用的电芯模组数量较多。

本实用新型相比现有技术具有以下有益效果：

本申请的汇流排通过直接点焊在柔性电路板上，在电池包安装前汇流排与柔性电路板就形成一个整体，并通过SMT搭载汇流排，使得整个结构的工艺流程缩短，加工成本更低；而且本技术方案中也不使用Ni片，使得整个材料的成本降低很多；还有焊接次数减少，并可以采用更加安全的超声波焊接，使得失效发生概率低。

附图说明

1塑胶结构件，2柔性电路板，3汇流排，5连接器，11塑胶单元，12槽组，21采集脚，22顶点，51侧支撑板，110轨道台，101第一槽单元，111方形槽体，112圆形槽体，

图1为实施例一的整体结构示意图；

图2为实施例二中塑胶单元的部分示意图；

图3为实施例二中塑胶单元配合铜铝排的结构示意图；

图4为一个柔性电路板和模组单元配合的结构示意图；

图5为铜铝排与采集脚的连接示意图；

图6为柔性电路板结构示意图；

图7为排线的结构示意图；

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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。

实施例一，如图1所示的一种圆柱电芯电池包，包括整齐排列的圆柱电芯，圆柱电芯的排列方式为与长度边平行的列沿着宽度边叠加并交错排列，前述排列后的两排与宽度边平行的圆柱电芯为一组圆柱电芯组。排列好的圆柱电芯放置在箱体内，正负极向上设置；在正负极上方设置有电池盖板组件，即CCS组件。在本实施例中的电池盖板组件具有一整块塑胶结构件1，塑胶结构件1的正反面上设置有耐高压绝缘膜。

实施例二，如图2至图4所示的一种电池盖板组件，即CCS组件，应用于实施例一的圆柱电芯的电池包内。包括塑胶结构件1，塑胶结构件1上包括塑胶单元11，塑胶单元11用于配合柔性电路板2。

在本实施例中，整个塑胶结构件1配合电池包结构呈方形，具有一对长度边和一对宽度边，一侧长度边上设置有用于固定电子元器件的侧支撑板51；还具有若干组与柔性电路板2配合的塑胶单元11，塑胶单元11与宽度边平行，且一端与侧支撑板51衔接。

单个的塑胶单元11结构为：包括用于固定支撑柔性电路板2的轨道台110，以及设置在轨道台110周边的槽组12。

其中，槽组12内具有用于配合汇流排3串接的槽单元101，槽单元101始于侧支撑板51，绕轨道台110周边后终于侧支撑板51。且槽组12之间通过槽单元101串接。

在本实施例中，槽单元101具有方形槽体111，和设置在方形槽体111端部的圆形槽体112；在槽组12内，一个第一槽单元101的圆形槽体112与另一个第一槽单元101的方形槽体111衔接。

电池盖板组件与圆柱电芯组的配合结构为：由于圆柱电芯是交错排列布局，且圆柱电芯组为平行与宽度边设置；所以两个圆柱电芯串接用的汇流排3也是倾斜设置，即并不是完全平行宽度边，与宽度边之间具有一个夹角；前述串接用汇流排3往左倾斜时，其前后串接用的汇流排3向右倾斜。由于上述圆柱电芯串接的特定结构，导致本申请实施例中的塑胶单元11的整体形状呈一个波浪的折线。其中，轨道台110与该波浪的折线形状相同；整个槽组12所形成的形状也近似该波浪的折线，但是在槽组12内的第一槽单元101相连后呈一个在轨道台110周边上的波浪折线，该波浪折线始于侧支撑板51，并在轨道台110上因汇流排3串接圆柱电芯一圈形成圆柱电芯组而终于侧支撑板51。

实施例三，如图5至图7所示的一种柔性电路板结构，包括柔性电路板2，即FPC。柔性电路板2具有若干采集脚21，一端连接有连接器5；每个采集脚21上直接焊接有汇流排3，汇流排3与柔性电路板2以及连接器5在安装进塑胶结构件1前形成柔性电路板2整体。

在本实施例中，汇流排3为铝排，且通过点焊的方式直接与柔性电路板2形成一个整体；前述焊接过程位于制备实施二电池盖板组件和制备圆柱电芯电池包之前。

本实施例的柔性电路板结构应用在实施例二的电池盖板组件中，且与实施二的电池盖板组件一起应用在实施例一的圆柱电芯电池包中，所以柔性电路板2的结构与电池盖板组件匹配。在塑胶单元11的整体形状呈一个波浪的折线；且轨道台110与该波浪的折线形状相同；整个槽组12所形成的形状也近似该波浪的折线，但是在槽组12内的第一槽单元101相连后呈一个在轨道台110周边上的波浪折线的情况下；柔性电路板2的主排线与轨道台110契合，也呈波浪的折线，且柔性电路板2具有若干顶点22，顶点22附近设置有两个采集脚21，每个采集脚21上匹配一个汇流排3，汇流排3安置进第一槽单元101内。

整个柔性电路板2与塑胶单元11与圆柱电芯组配合中，其中汇流排3串联圆柱电芯组后呈一个侧边为波浪线的“U”型；槽组12的路径配合汇流排3串接的路径，槽组12也呈一个侧边波浪线的“U”型；轨道台110配合槽组12形成呈一个由侧支撑板51向另一侧所述长度边靠拢的三角波形。其中柔性电路板2与塑胶单元11配合，柔性电路板2呈三角波形，连接在一端的连接器5固定在侧支撑板51上。

上述实施例三的结构仅仅是针对实施例一中的圆柱电芯电池包而定制的，针对其它型号的电池包，柔性电路板结构的可以制成其他形状，但是不管柔性电路板结构的结构如何变化，其在电池包制备前，甚至在电池盖板组件安装前，就将汇流排3与柔性电路板2连接成为一个整体的，均落入本申请的保护范围内。

以上将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

上述实施例对本实用新型的具体描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性电路板结构，包括柔性电路板(2)，其特征在于，所述柔性电路板(2)具有若干采集脚(21)，一端连接有连接器(5)；每个所述采集脚(21)上直接焊接有汇流排(3)，所述汇流排(3)与所述柔性电路板(2)以及所述连接器(5)在安装进塑胶结构件(1)前形成所述柔性电路板(2)整体。

2.根据权利要求1所述的柔性电路板结构，其特征在于，所述汇流排(3)为铝排。

3.一种电池盖板组件，包括所述塑胶结构件(1)，其特征在于，所述塑胶结构件(1)上设置有权利要求1至权利要求2中任意一种柔性电路板结构。

4.根据权利要求3所述的电池盖板组件，其特征在于，所述塑胶结构件(1)具有一对长度边和一对宽度边，一侧所述长度边上设置有用于固定电子元器件的侧支撑板(51)；

还具有若干组与所述柔性电路板(2)配合的塑胶单元(11)，所述塑胶单元(11)与所述宽度边平行，且一端与所述侧支撑板(51)衔接。

5.根据权利要求4所述的电池盖板组件，其特征在于，所述塑胶单元(11)包括用于固定支撑所述柔性电路板(2)的轨道台(110)，以及设置在所述轨道台(110)周边的槽组(12)；

所述槽组(12)内具有用于配合所述汇流排(3)串接的槽单元(101)，所述槽单元(101)始于所述侧支撑板(51)，绕所述轨道台(110)周边后终于所述侧支撑板(51)；

且所述槽组(12)之间通过所述槽单元(101)串接。

6.根据权利要求5所述的电池盖板组件，其特征在于，所述槽单元(101)具有方形槽体(111)，和设置在所述方形槽体(111)端部的圆形槽体(112)；在所述槽组(12)内，一个所述槽单元(101)的圆形槽体(112)与另一个所述槽单元(101)的所述方形槽体(111)衔接。

7.一种圆柱电芯电池包，包括排列在电池箱内的圆柱电芯，其特征在于，所述圆柱电芯上方覆盖有权利要求3至权利要求6中的任意一种电池盖板组件。

8.根据权利要求7所述的圆柱电芯电池包，其特征在于，所述圆柱电芯的排列方式为与所述长度边平行的列沿着宽度边叠加并交错排列，前述排列后的两排与所述宽度边平行的所述圆柱电芯为一组圆柱电芯组；所述塑胶单元(11)与所述圆柱电芯组配合，其中所述汇流排(3)串联所述圆柱电芯组后呈一个侧边为波浪线的“U”型；所述槽组(12)的路径配合所述汇流排(3)串接的路径，所述槽组(12)也呈一个侧边波浪线的“U”型；所述轨道台(110)配合所述槽组(12)形成呈一个由所述侧支撑板(51)向另一侧所述长度边靠拢的三角波形。

9.根据权利要求8所述的圆柱电芯电池包，其特征在于，所述柔性电路板(2)与所述塑胶单元(11)配合，所述柔性电路板(2)呈三角波形，连接在一端的连接器(5)固定在所述侧支撑板(51)上；

且所述柔性电路板(2)具有若干顶点(22)，所述顶点(22)附近设置有两个所述采集脚(21)，每个所述采集脚(21)上匹配一个所述汇流排(3)。

10.根据权利要求9所述的圆柱电芯电池包，其特征在于，所述塑胶结构件(1)的正反面上设置有耐高压绝缘膜。