CN224164368U - 一种集成母排组件及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及公开了一种集成母排组件及电池模组。涉及新能源电池技术领域。本申请具体包括塑胶壳、信号采集件和加热膜，信号采集件设置在塑胶壳上，加热膜为分布在信号采集件两侧的两个；信号采集件包括柔性电路板，两个加热膜分别在柔性电路板的两侧竖直向下延伸、且与柔性电路板为一体式结构，加热膜上设有向外延伸的通电端子。本实用新型的两个加热膜分别在柔性电路板的两侧竖直向下延伸，且与柔性电路板为一体式结构，从而将加热膜集成在信号采集件上，减少电池模组中的零件，进而减少电池模组的装配工序，提高生产效率，降低生产成本，同时通过信号采集件采集加热膜的温度，对电池模组的温度更加精准的控制，从而提升电池模组的性能。

Description

一种集成母排组件及电池模组

技术领域

本实用新型涉及新能源电池技术领域，特别是涉及一种集成母排组件及电

池模组。

背景技术

CCS集成母排，即Cells Contact System，是新能源汽车电池模块中的关键组件。它通过激光焊接技术，将FPC（柔性电路板）、塑料结构件、铜、铝排等材料整合为一体，实现电池模组的高效连接与管理。每辆电动汽车的电池模组均会配备相应数量的CCS集成母排，以满足电池的串并联需求。

在新能源汽车产业蓬勃发展的背景下，CCS集成母排作为电池管理系统（BMS）的重要组成部分，其FPC设计替代了传统的铜线束采集线，不仅大幅降低了组件厚度，还提高了安全性能、减轻了重量，并优化了布局规整性。此外，CCS的高自动化生产特性也使其非常适合大批量制造，进一步推动了新能源汽车产业的快速发展。

由于在低温环境下，电芯内部的电解液流动性变差，导致电芯内部的工作效率降低，从而使电池的性能受到影响，如放电能力降低、充电不饱和等，因此电池模组中通常设置有用以对电芯进行加热的加热膜。现有技术中，电池模组中的加热膜和CCS集成母排为两个相对独立的部件，从而导致电池模组的零部件较多，增加了电池模组的装配工序，进而降低了生产效率，增大了生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种集成母排组件及电池模组，能够减少电池模组的装配工序，从而提高生产效率，降低生产成本，同时更加精准地控制电池模组的温度，提升电池模组的性能。

本实用新型提出一种集成母排组件，包括塑胶壳、信号采集件和加热膜，所述信号采集件设置在所述塑胶壳上，所述加热膜为分布在所述信号采集件两侧的两个；所述信号采集件包括柔性电路板，两个所述加热膜分别在所述柔性电路板的两侧竖直向下延伸、且与所述柔性电路板为一体式结构，所述加热膜上设有向外延伸的通电端子。

进一步地，所述集成母排组件还包括多个导电汇流排，所述塑胶壳的顶部设有多个呈阵列排布的安装槽，每个所述导电汇流排安装于一个所述安装槽、用以将相邻两个电芯串联。

进一步地，所述安装槽的底部设有通孔，所述电芯的正极极柱或负极极柱贯穿所述通孔后、与所述导电汇流排的底部接触。

进一步地，所述安装槽底部未开设所述通孔的区域设有插接柱，所述导电汇流排上设有供所述插接柱插接的插接孔。

进一步地，所述插接柱为设于所述安装槽底部的至少两个，所述插接孔为设于所述导电汇流排上的至少两个，至少两所述插接孔分别供至少两所述插接柱插接。

进一步地，所述柔性电路板上设置有多个呈阵列排布的避让孔，每个所述避让孔用以将一个所述导电汇流排的顶部露出，所述信号采集件还包括多个连接片，每个所述连接片将一个所述导电汇流排的顶部与所述柔性电路板连通。

进一步地，所述信号采集件还包括连接器，所述连接器设于所述柔性电路板的一端，用于将所述柔性电路板与电池管理系统连接。

进一步地，所述集成母排组件还包括设置在所述塑胶壳的上盖板，所述上盖板设于多个所述导电汇流排顶部，用以对多个所述导电汇流排进行遮盖。

进一步地，所述导电汇流排包括将相邻两电芯串联的多个中间汇流排，将所有电芯的正极引出的第一端汇流排，以及将所有电芯的负极引出的第二端汇流排。

本实用新型还提供一种电池模组，包括上述的一种集成母排组件，还包括由多个电芯呈阵列排布形成的电芯组，所述塑胶壳设于所述电芯组的顶部，两所述加热膜分别与所述电芯组的两侧面贴合。

本实用新型提出的一种集成母排组件及电池模组具有以下有益效果：

（1）本集成母排组件的两个加热膜分别在柔性电路板的两侧竖直向下延伸，且与柔性电路板为一体式结构，从而将加热膜集成在信号采集件上，减少电池模组中的零件，进而减少电池模组的装配工序，提高生产效率，降低生产成本；

（2）本集成母排组件将加热膜集成在信号采集件上，使信号采集件能够采集加热膜的温度信息，再通过信号采集件将温度信息传递至电池管理系统，使电池管理系统对加热膜的加热功率进行控制，从而更加精准地控制电池模组的温度，提升电池模组的性能；

（3）本集成母排组件还包括多个导电汇流排，塑胶壳的顶部设置有多个安装槽，且多个安装槽呈阵列排布，通过将每个导电汇流排安装在相应的安装槽中，使多个导电汇流排将电芯组的多个电芯串联，从而实现多个电芯的成组；

（4）本集成母排组件的安装槽底部设置有通孔，当塑胶壳设置在电芯组的顶部时，多个电芯的正极极柱和负极极柱贯穿通孔，将多个导电汇流排分别安装在多个安装槽中时，电芯的正极极柱或负极极柱贯穿通孔后，与相应导电汇流排的底部接触，从而通过多个导电汇流排将多个电芯串联，实现电芯的成组；

（5）本集成母排组件的安装槽底部至少设置两个插接柱，导电汇流排的相应位置至少设置两个插接孔，通过至少两个插接柱分别与至少两个插接孔插接，不仅能够对导电汇流排在安装槽中的安装方向进行指导，还能够增强导电汇流排在相应安装槽中安装的稳定性，从而提高生产效率，增强电池模组结构的稳定性；

（6）本集成母排组件的信号采集件还包括多个连接片，当多个导电汇流排的顶部分别插入对应的避让孔中时，多个避让孔分别将多个导电汇流排的顶部露出，使多个连接片能够分别将多个导电汇流排的顶部与柔性电路板连接，从而使柔性电路板能够对电芯组的多个电芯进行电压、温度等数据的采集；

（7）本集成母排组件还包括上盖板，上盖板设置在塑胶壳上。进行集成母排组件的组装时，将多个导电汇流排、柔性电路板和上盖板由下至上依次安装在塑胶壳上，从而通过上盖板对多个导电汇流排的顶部进行遮挡，使上盖板对多个导电汇流排进行防护，进而增强电池模组的安全性能；

（8）本集成母排组件的导电汇流排包括多个中间汇流排、第一端汇流排和第二端汇流排，多个中间汇流排将电芯组的多个电芯串联，第一端汇流排将电芯组的正极引出，第二端汇流排将电芯组的负极引出，进而通过第一端汇流排和第二端汇流排与外界的用电设备连接，实现电芯组的充放电功能。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。

图1为本实用新型实施例的一种电池模组的爆炸图；

图2为本实用新型实施例的一种集成母排组件的爆炸图；

图3为本实用新型实施例的一种集成母排组件的塑胶壳的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的一种集成母排组件的信号采集件、加热膜、以及导电汇流排在塑胶壳上的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的一种集成母排组件的加热膜集成在信号采集件上的结构示意图。

图中：1、塑胶壳；11、安装槽；12、通孔；13、插接柱；2、信号采集件；21、柔性电路板；211、避让孔；22、连接片；23、连接器；3、加热膜；31、通电端子；4、导电汇流排；41、插接孔；42、中间汇流排；43、第一端汇流排；44、第二端汇流排；5、上盖板；6、电芯组；61、电芯。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，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。

请参阅图1～图5，本实用新型实施例的一种集成母排组件，包括塑胶壳1、信号采集件2和加热膜3，信号采集件2设置在塑胶壳1上，加热膜3为分布在信号采集件2两侧的两个；信号采集件2包括柔性电路板21，两个加热膜3分别在柔性电路板21的两侧竖直向下延伸、且与柔性电路板21为一体式结构，加热膜3上设有向外延伸的通电端子31。

在本申请中，集成母排组件包括塑胶壳1和信号采集件2，信号采集件2设置在塑胶壳1上，用于对电芯61的电压、温度等信息进行采集，并将采集的信息输送至电池管理系统，从而实现对电芯61的电压、温度等数据进行监控。

由于在低温环境下，电芯61内部的电解液流动性变差，导致电芯61内部的工作效率降低，从而使电池的性能受到影响，如放电能力降低、充电不饱和等。因此在本申请中，集成母排组件还包括两个加热膜3，两个加热膜3分布在信号采集件2的两侧。

在两个加热膜3上设置有向外延伸的通电端子31，通过通电端子31与外部电路连接，使两个加热膜3通电，从而通过两个加热膜3对电芯61进行加热，使其达到适宜使用的温度，提高电芯61内部电解液的流动性和工作效率，进而改善电池在低温环境下的性能。

现有技术中，加热膜3与集成母排为在电池模组中设置的两个相对独立的部件，而在本申请中，将加热膜3集成在集成母排上，从而形成集成母排组件。具体的，信号采集件2包括柔性电路板21，两个加热膜3分别在柔性电路板21的两侧竖直向下延伸，且与柔性电路板21为一体式结构，从而将加热膜3集成在信号采集件2上，减少电池模组中的零部件，进而减少电池模组的装配工序，提高生产效率，降低生产成本。

同时，由于信号采集件2本身就是用于对电芯61的电压和温度信息进行采集，因此将加热膜3集成在信号采集件2上，使信号采集件2能够采集加热膜3的温度信息，再通过信号采集件2将温度信息传递至电池管理系统，使电池管理系统对加热膜3的加热功率进行控制，从而更加精准地控制电池模组的温度，提升电池模组的性能。

本实用新型实施例还提供一种电池模组，包括上述的集成母排组件，还包括由多个电芯61呈阵列排布形成的电芯组6，其中塑胶壳1设置在电芯组6的顶部，柔性电路板21设置在塑胶壳1上，用以对电芯组6的电压、温度等信息进行采集；在柔性电路板21两侧竖直向下延伸的两个加热膜3，分别设置与电芯组6的两侧面贴合，从而使两个加热膜3在通过通电端子31通电后，对电芯组6进行加热，使电芯61保持在适宜使用的温度。

在本实施例中，集成母排组件还包括多个导电汇流排4，塑胶壳1的顶部设有多个呈阵列排布的安装槽11，每个导电汇流排4安装于一个安装槽11、用以将相邻两个电芯61串联。在本申请中，集成母排组件还包括多个导电汇流排4，塑胶壳1的顶部设置有多个安装槽11，且多个安装槽11呈阵列排布。当塑胶壳1设置在电芯组6的顶部时，将每个导电汇流排4安装在相应的安装槽11中，使多个导电汇流排4将电芯组6的多个电芯61串联，从而实现多个电芯61的成组。

进一步地，在本实施例中，安装槽11的底部设有通孔12，电芯61的正极极柱或负极极柱贯穿通孔12后、与导电汇流排4的底部接触。在本申请中，安装槽11的底部设置有通孔12，当塑胶壳1设置在电芯组6的顶部时，多个电芯61的正极极柱和负极极柱贯穿通孔12。将多个导电汇流排4分别安装在多个安装槽11中时，电芯61的正极极柱或负极极柱贯穿通孔12后，与相应导电汇流排4的底部接触，从而通过多个导电汇流排4将多个电芯61串联，实现电芯61的成组。

在本实施例中，安装槽11底部未开设通孔12的区域设有插接柱13，导电汇流排4上设有供插接柱13插接的插接孔41。在前面的实施例中提到：安装槽11的设置有通孔12，通孔12将安装槽11的底部与外界连通，但是通孔12的横截面积小于安装槽11的横截面积，因此通孔12只在安装槽11底部的部分区域设置。

本申请中，在安装槽11底部未设置通孔12的区域设置有插接柱13，导电汇流排4上设置有插接孔41。当导电汇流排4安装在相应的安装槽11中时，在安装槽11底部竖直向上延伸的插接柱13，与导电汇流排4上相应位置的插接孔41插接，从而将导电汇流排4固定在安装槽11中，增强集成母排组件的结构强度，进而增强电池模组结构的稳定。

在本实施例中，插接柱13为设于安装槽11底部的至少两个，插接孔41为设于导电汇流排4上的至少两个，至少两插接孔41分别供至少两插接柱13插接。在本申请中，安装槽11的底部至少设置两个插接柱13，导电汇流排4的相应位置至少设置两个插接孔41。

当导电汇流排4安装在相应的安装槽11中时，在安装槽11底部竖直向上延伸的至少两个插接柱13，分别与导电汇流排4上的至少两个插接孔41插接，通过至少两个插接柱13分别与至少两个插接孔41插接，一方面，能够对导电汇流排4在安装槽11中的安装方向进行指导，从而使多个导电汇流排4在塑胶壳1上的安装更加简单方便，进而提高生产效率。

另一方面，能够增强导电汇流排4在相应安装槽11中安装的稳定性，使多个导电汇流排4更好的将多个电芯61串联，从而进一步增强集成母排组件的结构强度，进而增强电池模组结构的稳定性。

在本实施例中，柔性电路板21上设置有多个呈阵列排布的避让孔211，每个避让孔211用以将一个导电汇流排4的顶部露出，信号采集件2还包括多个连接片22，每个连接片22将一个导电汇流排4的顶部与柔性电路板21连通。在前面的实施中提到：柔性电路板21和导电汇流排4均设置在塑胶壳1上。在实际实施时，导电汇流排4与柔性电路板21由下至上依次设置在塑胶壳1上，使柔性电路板21位于导电汇流排4的顶部。

在本申请中，柔性电路板21上设置有多个避让孔211，且多个避让孔211呈阵列排布。当导电汇流排4和柔性电路板21由下至上依次设置在塑胶壳1上时。导电汇流排4的底部插接在相应的安装槽11中，顶部插入相应的避让孔211中，一方面柔性电路板21可通过避让孔211对导电汇流排4的顶部进行限位，从而进一步增强集成母排组件的结构强度，进而增强电池模组结构的稳定。

另一方面，在本申请中，信号采集件2还包括多个连接片22，当多个导电汇流排4的顶部分别插入对应的避让孔211中时，多个避让孔211分别将多个导电汇流排4的顶部露出，使多个连接片22能够分别将多个导电汇流排4的顶部与柔性电路板21连接，从而使柔性电路板21能够对电芯组6的多个电芯61进行电压、温度等数据的采集。

在本实施例中，信号采集件2还包括连接器23，连接器23设置在柔性电路板21的一端，通过连接器23将柔性电路板21与电池管理系统连接，使柔性电路板21能够将采集的信息输送至电池管理系统，从而通过电池管理系统对电芯61的电压、温度等数据进行监控。

在本实施例中，集成母排组件还包括设置在塑胶壳1的上盖板5，上盖板5设于多个导电汇流排4顶部，用以对多个导电汇流排4进行遮盖。在本申请中，集成母排组件还包括上盖板5，上盖板5设置在塑胶壳1上。进行集成母排组件的组装时，将多个导电汇流排4、柔性电路板21和上盖板5由下至上依次安装在塑胶壳1上。

由于在柔性电路板21上设置有多个分别将多个导电汇流排4的顶部露出的避让孔211，因此上盖板5设置在柔性电路板21上时，位于多个导电汇流排4的顶部，从而通过上盖板5对多个导电汇流排4的顶部进行遮挡，使上盖板5对多个导电汇流排4进行防护，进而增强电池模组的安全性能。

在本实施例中，导电汇流排4包括将相邻两电芯61串联的多个中间汇流排42，将所有电芯61的正极引出的第一端汇流排43，以及将所有电芯61的负极引出的第二端汇流排44。在本申请中，导电汇流排4包括多个中间汇流排42、第一端汇流排43和第二端汇流排44，多个中间汇流排42设置在电芯组6的中部，通过中间汇流排42一端与一个电芯61的正极极柱或负极极柱连接，另一端与相邻的另一个电芯61的正极极柱或负极极柱连接，使多个中间汇流排42将多个电芯61串联。

第一端汇流排43设置在电芯组6的一端，与电芯组6起始位置的电芯61正极极柱连接；第二端汇流排44设置在电芯组6相对的另一端，与电芯组6末尾位置的电芯61负极极柱连接，从而使第一端汇流排43将电芯组6的正极引出，第二端汇流排44将电芯组6的负极引出，进而通过第一端汇流排43和第二端汇流排44与外界的用电设备连接，实现电芯组6的充放电功能。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。

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，从而使得包含一系列要素的过程、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，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种集成母排组件，其特征在于：包括塑胶壳（1）、信号采集件（2）和加热膜（3），所述信号采集件（2）设置在所述塑胶壳（1）上，所述加热膜（3）为分布在所述信号采集件（2）两侧的两个；所述信号采集件（2）包括柔性电路板（21），两个所述加热膜（3）分别在所述柔性电路板（21）的两侧竖直向下延伸、且与所述柔性电路板（21）为一体式结构，所述加热膜（3）上设有向外延伸的通电端子（31）。

2.如权利要求1中所述的一种集成母排组件，其特征在于：所述集成母排组件还包括多个导电汇流排（4），所述塑胶壳（1）的顶部设有多个呈阵列排布的安装槽（11），每个所述导电汇流排（4）安装于一个所述安装槽（11）、用以将相邻两个电芯（61）串联。

3.如权利要求2中所述的一种集成母排组件，其特征在于：所述安装槽（11）的底部设有通孔（12），所述电芯（61）的正极极柱或负极极柱贯穿所述通孔（12）后、与所述导电汇流排（4）的底部接触。

4.如权利要求3中所述的一种集成母排组件，其特征在于：所述安装槽（11）底部未开设所述通孔（12）的区域设有插接柱（13），所述导电汇流排（4）上设有供所述插接柱（13）插接的插接孔（41）。

5.如权利要求4中所述的一种集成母排组件，其特征在于：所述插接柱（13）为设于所述安装槽（11）底部的至少两个，所述插接孔（41）为设于所述导电汇流排（4）上的至少两个，至少两所述插接孔（41）分别供至少两所述插接柱（13）插接。

6.如权利要求2中所述的一种集成母排组件，其特征在于：所述柔性电路板（21）上设置有多个呈阵列排布的避让孔（211），每个所述避让孔（211）用以将一个所述导电汇流排（4）的顶部露出，所述信号采集件（2）还包括多个连接片（22），每个所述连接片（22）将一个所述导电汇流排（4）的顶部与所述柔性电路板（21）连通。

7.如权利要求1中所述的一种集成母排组件，其特征在于：所述信号采集件（2）还包括连接器（23），所述连接器（23）设于所述柔性电路板（21）的一端，用于将所述柔性电路板（21）与电池管理系统连接。

8.如权利要求2中所述的一种集成母排组件，其特征在于：所述集成母排组件还包括设置在所述塑胶壳（1）的上盖板（5），所述上盖板（5）设于多个所述导电汇流排（4）顶部，用以对多个所述导电汇流排（4）进行遮盖。

9.如权利要求2中所述的一种集成母排组件，其特征在于：所述导电汇流排（4）包括将相邻两电芯（61）串联的多个中间汇流排（42），将所有电芯（61）的正极引出的第一端汇流排（43），以及将所有电芯（61）的负极引出的第二端汇流排（44）。

10.一种电池模组，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的一种集成母排组件，还包括由多个电芯（61）呈阵列排布形成的电芯组（6），所述塑胶壳（1）设于所述电芯组（6）的顶部，两所述加热膜（3）分别与所述电芯组（6）的两侧面贴合。