JP7414998B2 - サンプリング組立体、電池モジュール、電池パック及び装置 - Google Patents

サンプリング組立体、電池モジュール、電池パック及び装置 Download PDF

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Description

本願は2019年12月31日に中国特許庁へ提出された出願番号が201922495201.4であり、発明の名称が「サンプリング組立体、電池モジュール、電池パック及び装置」の中国特許出願の優先権を要求し、その全ての内容は引用により本願に組み込まれる。
本願は、エネルギー蓄積デバイスの技術分野に関し、特にサンプリング組立体、電池モジュール、電池パック及び装置に関する。
電池モジュールは電池セルを含み、隣接する電池セルの電極リード線が接続シートによって接続され、電池セルの動作過程において熱量を生成し、熱量が蓄積するために電池モジュールの温度が上昇するが、電池モジュールに高い効率を有させるために、電池モジュールの温度をできるだけ上記正常の動作温度範囲内に制御する必要があり、該電池モジュールはFPC(Flexible Printed Circuit、FPCと略称する)により接続シートの電圧を収集して電池セルの動作過程における温度を取得する。関連技術において、FPCと接続シートとの間は溶接接続されるが、溶接プロセスにおける温度が高いため、FPCにおける電子部品を破損するリスクがあり、それによりFPCの測定精度及び信頼性に影響を与える。
本願は、サンプリング組立体、電池モジュール、電池パック及び装置を提供し、電池セルに対する該サンプリング組立体は、収集精度及び信頼性が高い。
本願の実施例の第1の態様はサンプリング組立体を提供し、前記サンプリング組立体は、
信号収集部、及び前記信号収集部に接続される絶縁膜を備える回路基板と、
前記信号収集部に電気的に接続される接続部、及び前記接続部に接続される本体部を備える接続部材と、を備え、
前記接続部は、高さ方向に沿って、第1の接続セグメント及び第2の接続セグメントを備え、前記第1の接続セグメントは前記第2の接続セグメントに接続され、
前記信号収集部の少なくとも一部は、高さ方向に沿って、前記第1の接続セグメントと前記第2の接続セグメントとの間に位置する、
サンプリング組立体。
いくつかの実施例において、前記信号収集部に第2の貫通孔が開設され、前記信号収集部の少なくとも一部が前記第1の接続セグメントと前記第2の接続セグメントとの間に位置するように、前記第1の接続セグメントは前記第2の貫通孔を通過する。
いくつかの実施例において、前記絶縁膜に第1の貫通孔が開設され、前記接続部の少なくとも一部は、前記第1の貫通孔を通過し、且つ前記信号収集部に接続される。
いくつかの実施例において、前記第1の接続セグメントは複数の尖端を含み、前記尖端の断面積は前記回路基板に向かう方向に沿って徐々に減少し、
前記尖端は、前記絶縁膜を突き破り、且つ前記信号収集部の少なくとも一部が前記第1の接続セグメントと前記第2の接続セグメントとの間に位置するように前記第2の接続セグメントに対して折り曲げられる。
いくつかの実施例において、前記接続部材は、さらに前記接続部と前記本体部に接続される緩衝部を備え、
前記緩衝部は、高さ方向に沿って突出する複数の折り曲げ構造を備える。
いくつかの実施例において、隣接する前記折り曲げ構造の間に隙間を有する。
いくつかの実施例において、前記接続部材はさらに渡り部を含み、前記本体部は前記緩衝部に接続され、且つ前記渡り部は前記緩衝部と前記接続部との間に接続される。
いくつかの実施例において、前記渡り部には、弧状である補強構造が設置されている。
いくつかの実施例において、前記接続部材の材質は銅ニッケル合金を含む。
本願の実施例の第2の態様は電池モジュールを提供し、前記電池モジュールは、
電極リード線を備える電池セルと、
前記電池セルの前記電極リード線に接続される接続シートと、
上記のサンプリング組立体と、を備え、
前記サンプリング組立体と前記接続シートは前記接続部材によって接続される。
いくつかの実施例において、前記本体部にはリミット構造が設置され、
前記接続シートにリミット孔が開設され、前記リミット構造は前記リミット孔に合わせる。
本願の実施例の第3の態様は電池パックを提供し、前記電池パックは、
収容キャビティを有するケースと、
上記の電池モジュールと、を備え、
前記電池モジュールは前記収容キャビティに収容される。
本願の実施例の第4の態様は、電池セルを電源として使用する装置を提供し、前記装置は、
前記装置に駆動力を提供する動力源と、
前記動力源に電気エネルギーを提供する前記電池モジュール又は前記電池パックと、を備える。
本願の実施例において、該サンプリング組立体の回路基板と接続シートとの間は接続部材によって電気的に接続され、且つ該接続部材によって機械的に接続され、すなわち該回路基板と接続シートとの間に直接溶接する必要がない。それにより、溶接温度が高すぎることによる回路基板の電子部品の破損リスクを低減させ、電池セルに対する回路基板の電極リード線の収集精度及び信頼性を向上させることができる。同時に、回路基板と接続シートとの間の溶接を省略した後、絶縁膜の耐高温性能に対する要求が低下する。すなわち、絶縁膜は耐高温性能が低い材質を採用することができ、それにより絶縁膜のコストを低減する。
理解すべきことは、以上の一般的な説明及び後の詳細な説明は例示的なものだけであり、本願を限定するものではない。
本願の実施例又は従来技術における技術案をより明確に説明するために、以下に実施例又は従来の技術の説明に必要な図面を簡単に説明する。以下に記述する図面は単に本願のいくつかの実施例のみであることは、明確である。当業者にとって、創造的労働を付与しない前提で、さらにこれらの図面に基づいて他の図面を取得することができる。
本願の実施の提供する装置の具体的な実施例における構造概略図である。 図1における電池パックの具体的な実施例における分解図である。 図2における電池モジュールの具体的な実施例における構造概略図である。 図3の分解図である。 図3におけるI部分の部分拡大図であり、ここで、第1の接続セグメントは初期状態にある。 図3におけるI部分の部分拡大図であり、ここで、第1の接続セグメントは接続状態にある。 図4におけるサンプリング組立体の部分分解図である。 図7におけるII部分の部分拡大図であり、ここで、信号収集部は第1の実施例である。 図7におけるII部分の部分拡大図であり、ここで、信号収集部は第2の実施例である。 本願の提供する接続部材の第1の具体的な実施例における構造概略図である。 本願の提供する接続部材の第2の具体的な実施例における構造概略図であり、ここで、第1の接続セグメントは初期状態にある。 本願の提供する接続部材の第3種の具体的な実施例における構造概略図であり、ここで、第1の接続セグメントは接続状態にある。
D 装置
M 電池パック
M1 ケース
M11 上部ケース
M12 下部ケース
M13 収容キャビティ
M2 電池モジュール
1 サンプリング組立体
11 回路基板
111 絶縁膜
111a 第1の絶縁膜
111b 第2の絶縁膜
111c 第1の貫通孔
112 信号収集部
112a サンプリング線
112b 導電シート
112c 第2の貫通孔
12 接続部材
121 本体部
121a リミット構造
122 接続部
122a 第1の接続セグメント
122b 第2の接続セグメント
122c ガイド溝
122d 収容キャビティ
122e 尖端
123 緩衝部
123a 折り曲げ構造
123b 隙間
124 渡り部
124a 補強構造
2 接続シート
21 リミット孔
3 エンドプレート
4 サイドプレート
5 電池セル、
51 電極リード線
ここでの図面は、明細書に組み込まれ且つ本明細書の一部を構成し、本願に適合する実施例を示し、且つ明細書と共に本願の原理を説明するために用いられる。
本願の技術案をよりよく理解するために、以下に図面を参照して本願の実施例を詳細に説明する。
明確にすべきことは、本願に記載された実施例は単に本願の一部の実施例のみであり、全ての実施例ではない。本願における実施例に基づいて、当業者が創造的労働をしない前提で得られた全ての他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。
本願の実施例で使用される用語は、単に特定の実施例の目的を説明するのみであり、本願を限定するものではない。本願の実施例及び添付の特許請求の範囲に使用される単数形の「一種類」、「前記」及び「該」は、コンテキストにおいて他の意味をはっきり示さない限り、複数の形式も含む。
理解すべきことは、本願において使用される用語「及び/又は」は関連対象の関連関係を説明するのみであり、三つの種類の関係が存在することを表す。例えば、A及び/又はBは、以下を表すことができる。即ち、単独でAが存在し、AとBが同時に存在し、Bが単独に存在するという三つの種類の状況がある。また、本願における文字「/」は、一般的に前後関連対象が「又は」の関係であることを示す。
なお、本願の実施例に記載された「上」、「下」、「左」、「右」などの方位語は、図面に示す角度で説明され、本願の実施例を限定するものと理解すべきではない。また、コンテキストにおいて、理解すべきこととして、一つの素子が別の素子の「上」又は「下」に接続されると言及する場合、それは他の素子の「上」又は「下」に直接接続することができるだけでなく、中間素子を介して他の素子の「上」又は「下」に間接的に接続されてもよい。
本願の実施例は、電池セル5を電源として使用する装置D、電池パックM及び電池モジュールM2を提供し、そのうち、電池セル5を電源として使用する装置Dは、車両、船舶、小型航空機などの移動設備を含み、該装置Dは、装置Dに駆動力を提供する動力源を含み、且つ該動力源は装置Dに電気エネルギーを提供する電池モジュールM2(又は電池パックM)として構成される。ここで、該装置Dの駆動力は全部が電気エネルギーであってもよく、電気エネルギー及び他のエネルギー(例えば機械的エネルギー)を含んでもよく、該動力源は電池モジュールM2(又は電池パックM)であってもよく、該動力源は電池モジュールM2(又は電池パックM)及びエンジンなどであってもよい。したがって、電池セル5を電源として使用できる装置Dはいずれも本願の保護範囲内にある。
図1に示すように、車両を例として、本願の実施例における装置Dは新エネルギー自動車であってもよく、該新エネルギー自動車は純粋な電気自動車であってもよく、ハイブリッドカー又はレンジエクステンデッド型自動車などであってもよい。ここで、該車両は電池パックM及び車両本体を含み、該電池パックMは車両本体に設置され、該車両本体にさらに駆動モータが設置され、且つ駆動モータは電池パックMに電気的に接続され、電池パックMにより電気エネルギーを提供し、駆動モータは伝動機構を介して車両本体上の車輪に接続されて、車両の走行を駆動する。具体的には、該電池パックMは車両本体の底部を水平に設置することができる。
図2に示すように、電池パックMは、収容キャビティM13を有するケースM1及び該収容キャビティM13内に収容されている本願の電池モジュールM2を含み、電池モジュールM2の数量は一つ又は複数であってもよく、複数の電池モジュールM2は収容キャビティM13内に配列して配置される。ケースM1のタイプは限定されず、枠状のケース、円盤状のケース又はボックス状のケースなどであってもよい。具体的には、図2に示すように、該ケースM1は電池モジュールM2を収容する下部ケースM12と下部ケースM12にカバーされている上部ケースM11を含むことができる。
より具体的には、図3に示すように、該電池モジュールM2は、複数の電池セル5と電池セル5を固定するためのフレーム構造を備え、そのうち、複数の電池セル5は長さ方向Xに沿って積み重ねられる。該フレーム構造はエンドプレート3を備え、また、エンドプレート3は電池セル5の積み重ねられた長さ方向Xに沿った両端部に位置し、電池セル5の長さ方向Xに沿った動作を制限するために用いられる。同時に、具体的な実施例において、該フレーム構造はさらにサイドプレート4を備え、二つのサイドプレート4は電池セル5の積み重ねられた幅方向Yの両側に位置し、また該サイドプレート4はエンドプレート3に接続されることでフレーム構造を形成する。
具体的には、電池セル5は電極リード線51を備え、また各電池セル5はいずれも正極電極リード線及び負極電極リード線を備え、電池モジュールにおいて、複数の電池セル5の間は電気的に接続され、具体的には直列、並列又は混合接続などの接続方式を採用することができ、また、電池セル5の電極リード線51の間は接続シート2によって接続され、例えば、電池セル5が直列接続される場合、一つの電池セル5の正極電極リード線とそれに隣接する電池セル5の負極電極リード線は接続シート2によって接続される。
同時に、図3及び図4に示すように、該電池モジュールM2はさらにサンプリング組立体1を備え、該サンプリング組立体1は電池セル5の動作過程における温度及び電圧などの信号を収集するために用いられ、また収集された信号はコネクタによって出力され、該サンプリング組立体1は接続シート2に電気的に接続されることで、接続シート2によって電池セル5の情報の収集を実現することができる。
具体的には、図5に示すように、該サンプリング組立体1は回路基板11及び接続部材12を備え、ここで、回路基板11は信号収集部112及び該信号収集部112に接続する絶縁膜111を含み、該信号収集部112は電池セル5の情報を収集するために用いられ、絶縁膜111は信号収集部112への絶縁保護を提供する。図5及び図6に示すように、該接続部材12は回路基板11と接続シート2に接続されることで、電池セル5の電極リード線51と回路基板11との間が接続部材12を介して接続シート2に接続され、電池セル5の情報を収集することができる。
ここで、図5、図6及び図10に示すように、該接続部材12は本体部121及び接続部122を含み、該本体部121は接続部122に接続され、また、該接続部材12は信号収集部112に電気的に接続される。ここで、高さ方向Zに沿って、接続部122は第1の接続セグメント122a及び第2の接続セグメント122bを含み、第1の接続セグメント122aは第2の接続セグメント122bに接続され、信号収集部112の少なくとも一部は、高さ方向Zにおいて、第1の接続セグメント122aと第2の接続セグメント122bとの間に位置する。
本願の実施例において、該サンプリング組立体1の回路基板11と接続シート2との間は接続部材12を介して電気的に接続され、且つ該接続部材12により機械的に接続され、すなわち、該回路基板11と接続シート2との間は直接溶接する必要がないため、溶接温度が高すぎることによる回路基板11における電子部品の破損リスクを低減させ、電池セル5の電極リード線51に対する回路基板11の収集精度及び信頼性を向上させることができる。同時に、回路基板11と接続シート2との間の溶接を省略した後、絶縁膜111の耐高温性能に対する要求が低下し、すなわち、絶縁膜111は耐高温性能が低い材質を採用することができることで、絶縁膜111のコストを低減する。
ここで、該回路基板11は接続部材12に接続される時、高さ方向Zにおいて、信号収集部112の少なくとも一部が接続部122の第1の接続セグメント122aと第2の接続セグメント122bとの間に位置することで、該第1の接続セグメント122aと第2の接続セグメント122bを介して信号収集部112に接続され、且つ信号収集部112に電気的に接続される。
具体的には、図9乃至11に示すように、信号収集部112に第2の貫通孔112cが開設され、接続部122の第1の接続セグメント122aは第2の貫通孔112cを貫通することができるので、、信号収集部112の少なくとも一部は第1の接続セグメント122aと第2の接続セグメント122bとの間に位置する。本実施例において、第1の接続セグメント122aは第2の貫通孔112cを貫通した後、接続部122と信号収集部112との間の接続を便利に実現することができる。
本実施例において、信号収集部112に第2の貫通孔112cを設置することにより、接続部122と信号収集部112との接続を便利化させ、且つ信号収集部112の完全性を向上させることができるので、信号収集部112の変形破断のリスクを低減させる。
いくつかの実施例において、図9に示すように、該絶縁膜111に第1の貫通孔111cが開設され、接続部122の少なくとも一部は、サンプリング組立体1の厚さ方向Zに沿って、第1の貫通孔111cを貫通し、且つ信号収集部112に接続される。
本実施例において、図9に示すように、接続部材12と絶縁膜111は厚さ方向Zに沿って配置され、且つ絶縁膜111に第1の貫通孔111cを開設することにより、接続部材12の接続部122は厚さ方向Zに沿って該第1の貫通孔111cを貫通することができ、且つサンプリング組立体1の内部に延伸して信号収集部112に電気的に接続され、すなわち、該第1の貫通孔111cを設置した後、信号の収集を便利に実現することができる。
図11に示す実施例において、厚さ方向Zに沿って延伸する第1の接続セグメント122aは第2の貫通孔112cを貫通した後、信号収集部112に対して折り曲げ、且つ折り曲げた後、厚さ方向Zに沿って、該第1の接続セグメント122aは信号収集部112に当接し、及び/又は、第2の接続セグメント122bは信号収集部112に当接する。より具体的には、図9に示すように、該信号収集部112に二つの第2の貫通孔112cが開設されてもよく、且つ二つの第2の貫通孔112cが間隔を空けて設けられてもよい。上記接続部122は間隔を空けて設けられた二つの第1の接続セグメント122aを含み、二つの第1の接続セグメント122aはそれぞれ二つの第2の貫通孔112cを貫通し、且つ信号収集部112に対して折り曲げられる。また、二つの第1の接続セグメント122aは対向して折り曲げられ、二つの第1の接続セグメント122aと第2の接続セグメント122bは図11に示された抱っこ型構造を形成し、且つ、両者は収容キャビティ122dを囲み、二つの第2の貫通孔112cの間の信号収集部112は該収容キャビティ122d内に位置する。本実施例において、該構造の接続部材12と信号収集部112との間の接続面積が大きいので、両者の接続信頼性を向上させ、且つ信号収集の安定性を向上させることができる。
別の実施例において、図8に示すように、上記信号収集部112は、第2の貫通孔を設けず、導電シート112b及びサンプリング線112aを含むことができる。ここで、サンプリング線112aは電池セル5の信号を収集するために用いられ、導電シート112bはサンプリング線112aに電気的に接続され、且つ該サンプリング線112aは導電シート112bの接続部材12に近い側に位置する。したがって、該サンプリング線112aの少なくとも一部は上記収容キャビティ122dの間に位置することができるので、接続部材12とサンプリング線112aとの接続を実現する。
本実施例において、該信号収集部112はサンプリング線112aを設置することにより、信号収集部112と接続部材12とを便利に接続させ、且つ両者の接続の信頼性を向上させることができる。
別の実施例において、図12に示すように、該接続部材12の接続部122において、第1の接続セグメント122aは複数の尖端122eを含む。尖端122eの断面積は、回路基板11に向かう方向に沿って徐々に減少する。接続部材12が回路基板11に接続される場合、図5に示すように、該尖端122eは、回路基板11の絶縁膜111を突き破り、且つ図6に示すように、信号収集部112の少なくとも一部は第1の接続セグメント122aと第2の接続セグメント122bとの間に位置するように、第2の接続セグメント122bに対して折り曲げられる。
本実施例において、該回路基板11の絶縁膜111は第1の貫通孔を予め設置する必要がなく、接続部材12が回路基板11に接続される時、接続部材12の尖端122eにより絶縁膜111を突き破るだけでよい。したがって、接続部材12と回路基板11との接続箇所は第1の貫通孔の位置に限定されないので、接続部材12と回路基板11との接続の柔軟性を向上させることができる。
ここで、本実施例において、信号収集部112に第2の貫通孔112cが設置されてもよく、尖端122eは絶縁膜111を突き破った後、第2の貫通孔112cを貫通することができ、信号収集部112に接続される。又は、図8に示すように、該信号収集部112は第2の貫通孔を設けなくてもよい。この場合、該信号収集部112は導電シート112b及びサンプリング線112aを含むことができる。ここで、サンプリング線112aは電池セル5の信号を収集するために用いられ、導電シート112bはサンプリング線112aに電気的に接続され、且つ該サンプリング線112aは導電シート112bの接続部材12に近い側に位置する。したがって、尖端122eは絶縁膜111を突き破った後、サンプリング線112aに接続することができる。すなわち、該サンプリング線112aの少なくとも一部は尖端122eと第2の接続セグメント122bとの間に位置することができるので、サンプリング線112aと尖端122eを接続する。
本実施例において、図12に示すように、該接続部材12の第2の接続セグメント122bにガイド溝122cが設置される。該接続部材12の接続部122は複数の尖端122eを含み、且つ二列の互いに平行な尖端122eを含み、二列の尖端122eはいずれも複数の間隔を空けて設置された尖端122eを含む。二列の尖端122eは対向して折り曲げられ、且つ折り曲げた後、該尖端122eとガイド溝122cの底壁との間に所定の空間を有する。該所定の空間は第1の接続セグメント122aと第2の接続セグメント122bとの間に位置する信号収集部112(例えばサンプリング線112a)を収容することに用いられる。
いくつかの実施例において、図10~12に示すように、該接続部材12はさらに緩衝部123を含み、該緩衝部123は接続部122と本体部121との間に位置し、且つ両者に接続される。該緩衝部123は力を受ける時に変形することができる。例えば、図5に示すように、該接続部122と本体部121は電池モジュールM2の幅方向Yに沿って配置される。したがって、緩衝部123は幅方向Yに沿って変形することができる。電池モジュールM2の動作中に振動が発生する場合、該緩衝部123の変形により接続部材12の受けた衝撃荷重を緩衝することができる。また、電池モジュールM2の動作過程で膨張が発生する時、接続部材12は膨張力の作用を受ける。この時、緩衝部123の変形は接続部材12の受けた膨張力を緩衝することができるので、接続部材12と回路基板11が切断されるリスクを低減する。
具体的には、図10~12に示すように、該緩衝部123は複数の折り曲げ構造123aを含むことができる。該折り曲げ構造123aは高さ方向Z(サンプリング組立体1の厚さ方向Z)に沿って突出する。したがって、接続部材12が力を受けて接続部122と本体部121が互いに離れる傾向を有する場合、該折り曲げ構造123aが変形することができるので、接続部122と本体部121の変形を補償し、接続部122と本体部121との引っ張りによる接続部材12と回路基板11の接続信頼性の低下を防止する。
より具体的には、図10~12に示すように、隣接する折り曲げ構造123aの間に隙間123bを有し、該隙間123bにより各折り曲げ構造123aが互いに間隔を空けるので、緩衝部123が変形しやすく、接続部材12と回路基板11との接続の信頼性を向上させる。また、隣接する折り曲げ構造123aの間の隙間123bはさらに接続部材12の重量を減少させることができるので、電池モジュールM2のエネルギー密度を向上させる。
いくつかの実施例において、図10~12に示すように、該接続部材12はさらに渡り部124を含み、該渡り部124は接続部122と緩衝部123との間に位置し、且つ両者に接続される。具体的には、該渡り部124は具体的にはテーパ構造であってもよく、且つ緩衝部123から接続部122への方向に沿って、渡り部124の断面積は徐々に減少し、それにより該渡り部124の両端はいずれも緩衝部123及び接続部122にマッチングすることができる。
より具体的には、図11に示すように、該渡り部124に補強構造124aが設置されてもよく、該補強構造124aは接続部122と渡り部124の強度を向上させ、接続部122の変形のリスクを低減させるので、接続部122と回路基板11との接続の信頼性を向上することができる。ここで、該補強構造124aは弧状であってもよく、該弧状構造の補強構造124aは応力集中を低減することができるので、接続部材12の強度及び剛性を向上させる。
別の実施例において、図10~12に示すように、該接続部材12の本体部121にリミット構造121aが設置され、該リミット構造121aは具体的には下向きに延伸するシート状構造であってもよい。相応的に、図5及び図6に示すように、電池モジュールM2の接続シート2にリミット孔21が開設され、該リミット構造121aの少なくとも一部はリミット孔21内に挿入され、且つリミット孔21に合わせることができる。
以上の各実施例において、図6に示すように、電池モジュールM2において、高さ方向Zに沿って、接続部材12は接続シート2とサンプリング組立体1との間に位置し、且つ接続部材12は回路基板11に接続される(機械的接続及び電気的接続を含む)。同時に、該接続部材12はさらに接続シート2に接続され、具体的には溶接の方式を採用して接続することができる。それにより、回路基板11は接続シート2を介して各電池セル5の情報を収集するように、接続シート2と回路基板11との電気的接続を実現することができる。
具体的には、接続部材12と接続シート2との間は上記リミット構造121aによりリミット孔21に合わせることで、接続部材12と接続シート2が溶接される前に両者の相対動作を制限し、両者の溶接信頼性を向上させることができる。
以上の各実施例において、接続部材12の材質は銅ニッケル合金(白銅)であってもよい。該銅ニッケル合金はニッケルを主な添加元素とする銅基合金であり、且つニッケルの含有量は実際の需要に応じて調整することができる。該接続部材12の材質が銅ニッケル合金である場合、該接続部材12は高い延性及び強度を有し、それにより圧着しやすく、接続部材12と信号収集部112との接続信頼性を向上させる。同時に、該接続部材12を接続シート2に溶接することができる(接続シート2はアルミニウム材質であってもよい)。
したがって、本実施例における接続部材12と接続シート2は高い接続信頼性を有し、信号収集部112と高い接続信頼性を有する。
以上は、本願の好ましい実施例に過ぎず、本願を限定するものではなく、当業者にとって、本願は様々な修正及び変更を有することができる。本願の精神と原則内で行われたいかなる修正、同等置換、改善などは、いずれも本願の保護範囲内に含まれるべきである。

Claims (13)

  1. 信号収集部(112)、及び前記信号収集部(112)に接続される絶縁膜(111)を備える回路基板(11)と、
    前記信号収集部(112)に電気的に接続される接続部(122)、及び前記接続部(122)に接続される本体部(121)を備える接続部材(12)と、を備え、
    前記回路基板(11)の前記信号収集部(112)と前記接続部材(12)の前記接続部(122)との電気的な接続が溶接によらず、
    前記接続部(122)は、高さ方向(Z)に沿って、第1の接続セグメント(122a)及び第2の接続セグメント(122b)を備え、前記第1の接続セグメント(122a)は前記第2の接続セグメント(122b)に接続され、
    前記信号収集部(112)の少なくとも一部は、高さ方向(Z)に沿って、前記第1の接続セグメント(122a)と前記第2の接続セグメント(122b)との間に位置する、
    サンプリング組立体(1)。
  2. 前記信号収集部(112)に第2の貫通孔(112c)が開設され、
    前記信号収集部(112)の少なくとも一部が前記第1の接続セグメント(122a)と前記第2の接続セグメント(122b)との間に位置するように、前記第1の接続セグメント(122a)は前記第2の貫通孔(112c)を通過する、
    請求項1に記載のサンプリング組立体(1)。
  3. 前記絶縁膜(111)に第1の貫通孔(111c)が開設され、
    前記接続部(122)の少なくとも一部は、前記第1の貫通孔(111c)を通過し、且つ前記信号収集部(112)に接続される、
    請求項2に記載のサンプリング組立体(1)。
  4. 前記第1の接続セグメント(122a)は複数の尖端(122e)を含み、前記尖端(122e)の断面積は前記回路基板(11)に向かう方向に沿って徐々に減少し、
    前記尖端(122e)は、前記絶縁膜(111)を突き破り、且つ前記信号収集部(112)の少なくとも一部が前記第1の接続セグメント(122a)と前記第2の接続セグメント(122b)との間に位置するように前記第2の接続セグメント(122b)に対して折り曲げられる、
    請求項1乃至3のいずれか一項に記載のサンプリング組立体(1)。
  5. 前記接続部材(12)は、さらに前記接続部(122)と前記本体部(121)に接続される緩衝部(123)を備え、
    前記緩衝部(123)は、高さ方向(Z)に沿って突出する複数の折り曲げ構造(123a)を備える、
    請求項1乃至4のいずれか一項に記載のサンプリング組立体(1)。
  6. 隣接する前記折り曲げ構造(123a)の間に隙間(123b)を有する、
    請求項5に記載のサンプリング組立体(1)。
  7. 前記接続部材(12)はさらに渡り部(124)を含み、
    前記本体部(121)は前記緩衝部(123)に接続され、且つ
    前記渡り部(124)は前記緩衝部(123)と前記接続部(122)との間に接続される、
    請求項5又は6に記載のサンプリング組立体(1)。
  8. 前記渡り部(124)には、弧状である補強構造(124a)が設置されている、
    請求項7に記載のサンプリング組立体(1)。
  9. 前記接続部材(12)の材質は銅ニッケル合金を含む、
    請求項1乃至8のいずれか一項に記載のサンプリング組立体(1)。
  10. 電極リード線(51)を備える電池セル(5)と、
    前記電池セル(5)の前記電極リード線(51)に接続される接続シート(2)と、
    請求項1乃至9のいずれか一項に記載のサンプリング組立体(1)と、
    を備え、
    前記サンプリング組立体(1)と前記接続シート(2)は前記接続部材(12)によって接続される、
    電池モジュール(M2)。
  11. 前記本体部(121)には、リミット構造(121a)が設置され、
    前記接続シート(2)にリミット孔(21)が開設され、前記リミット構造(121a)は前記リミット孔(21)に合わせる、
    請求項10に記載の電池モジュール(M2)。
  12. 収容キャビティ(M13)を有するケース(M1)と、
    請求項10又は11に記載の電池モジュール(M2)と、を備え、
    前記電池モジュール(M2)は前記収容キャビティ(M13)に収容される、
    電池パック(M)。
  13. 置(D)に駆動力を提供する動力源と、
    前記動力源に電気エネルギーを提供する請求項10又は11に記載の電池モジュール(M2)、又は請求項12に記載の電池パック(M)と、
    を備える、
    電池セル(5)を電源として使用する前記装置(D)。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112310520A (zh) * 2019-10-21 2021-02-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 连接组件、电池模块、电池组和装置
CN211320199U (zh) * 2019-12-31 2020-08-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 采样组件、电池模块、电池组及装置
CN114156551A (zh) * 2021-11-26 2022-03-08 冯凯 电池系统和电池系统的控制方法
CN217787321U (zh) * 2022-04-28 2022-11-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 采样组件、电池及用电装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003077568A (ja) 2001-09-05 2003-03-14 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk ピアシング端子の接続構造
WO2014125642A1 (ja) 2013-02-18 2014-08-21 日立ビークルエナジー株式会社 電池ブロック及び二次電池モジュール
JP2017084492A (ja) 2015-10-23 2017-05-18 株式会社オートネットワーク技術研究所 配線モジュール、検知端子及び検知端子の製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205609644U (zh) * 2016-03-25 2016-09-28 深圳市沃特玛电池有限公司 一种电池组采样连接组件
CN107403889B (zh) * 2016-05-20 2020-06-30 莫列斯有限公司 电池连接模块
CN107403899B (zh) * 2016-05-20 2020-05-08 莫列斯有限公司 电池连接模块
CN207156976U (zh) * 2017-09-12 2018-03-30 泰科电子(上海)有限公司 电连接组件及电池管理装置
CN207426196U (zh) * 2017-09-20 2018-05-29 泰科电子(上海)有限公司 连接件、电连接组件及用于电池包内电连接和管理的装置
CN207459047U (zh) * 2017-11-29 2018-06-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组
CN109004167B (zh) * 2018-06-15 2023-12-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组
CN109638209A (zh) * 2018-12-17 2019-04-16 安捷利电子科技(苏州)有限公司 一种具有折弯结构的电池信号采集线束及其折弯工艺
CN209730082U (zh) * 2019-01-30 2019-12-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 采样电路板及电池模组
CN211320199U (zh) * 2019-12-31 2020-08-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 采样组件、电池模块、电池组及装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003077568A (ja) 2001-09-05 2003-03-14 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk ピアシング端子の接続構造
WO2014125642A1 (ja) 2013-02-18 2014-08-21 日立ビークルエナジー株式会社 電池ブロック及び二次電池モジュール
JP2017084492A (ja) 2015-10-23 2017-05-18 株式会社オートネットワーク技術研究所 配線モジュール、検知端子及び検知端子の製造方法

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