TWI760150B

TWI760150B - 電池連接模組

Info

Publication number: TWI760150B
Application number: TW110109343A
Authority: TW
Inventors: 林勇; 曾尚秀; 健興林
Original assignee: 美商莫仕有限公司
Priority date: 2021-01-27
Filing date: 2021-03-16
Publication date: 2022-04-01
Also published as: TW202230868A; CN114824673A

Abstract

一種電池連接模組，適用於連接多個電池，該電池連接模組包含一承載盤、多個匯流件、至少一軟排線、一連接器，以及一轉接電路板。該等匯流件組裝於該承載盤並用以連接於該等電池。該軟排線組裝於該承載盤，該軟排線的導體機械性且電性地連接所述匯流件。該轉接電路板機械性且電性地連接於該軟排線與該連接器之間。本發明電池連接模組的該軟排線及該連接器之間通過該轉接電路板電性連接，使該連接器不用直接連接該軟排線也不用與該軟排線上的各個導體逐一地組裝連接，並且使一個連接器能夠通過一個轉接電路板來連接兩個以上的軟排線。

Description

電池連接模組

本發明是有關於一種電池連接模組，特別是指一種用於串接電池及具有檢測作用的電池連接模組。

近年來，中國發明專利公告號CN102751465B(對應日本特許公開號JP 特開 2012-226969)公開了一種電池模塊，在所述電池模塊中，柔性扁平電纜通過在導體之間分割絕緣覆膜、並將導體的終端從絕緣覆膜的終端剝出，來形成所述第一連接部的各露出部，導體以及絕緣覆膜的終端通過折回絕緣覆膜以及導體而向所述寬度方向彎曲，使露出部連接至與電極端子連接部件連接的具有導電性的電信號檢測部。

然而，由於每一條柔性扁平電纜的末端只能夠與一個電連接器對應連接，也就是說，當柔性扁平電纜數量為兩個時則須要使用兩個電連接器分別與其對應連接。並且，所述電連接器只能連接於柔性扁平電纜的末端，另外，電連接器需要使用穿刺形的觸頭，而且每一個觸頭需要分別與柔性扁平電纜的各導體的末端連接，因此在組裝作業上產生諸多不便，不利於組裝生產。

因此，本發明之一目的，即在提供一種能改善先前技術中至少一缺點的電池連接模組。

於是，本發明電池連接模組在一些實施態樣中，適用於連接多個電池，該電池連接模組包含一承載盤、多個匯流件、至少一軟排線、一連接器，以及一轉接電路板。該等匯流件組裝於該承載盤並用以連接於該等電池。該軟排線組裝於該承載盤，該軟排線的導體機械性且電性地連接所述匯流件。該轉接電路板機械性且電性地連接於該軟排線與該連接器之間。

在一些實施態樣中，該轉接電路板為硬式電路板，該軟排線具有連接於該轉接電路板的一電路板連接端部，以及自該電路板連接端部朝相反方向沿該承載盤的盤面延伸的兩個分支排線。

在一些實施態樣中，包含彼此相間隔的至少兩個軟排線，該兩軟排線的電路板連接端部各自連接於該轉接電路板。

在一些實施態樣中，該轉接電路板相對於該軟排線的兩分支排線為豎立狀，該軟排線的電路板連接端部也相對於該兩分支排線為豎立狀地連接於該轉接電路板。

在一些實施態樣中，該軟排線具有分布在該兩分支排線的多個連接條，該等連接條機械性且電性地連接於對應的匯流件，所述連接條的末端露出連接至對應的匯流件的導體。

在一些實施態樣中，該等連接條中至少一者經撓折而使該至少一連接條的末端連接於對應的匯流件。

在一些實施態樣中，該等連接條中至少一者的末端設有傳感器。

在一些實施態樣中，該連接器具有設於該轉接電路板的一電路板安裝面，以及相反於該電路板安裝面的一插接口，該插接口朝向平行於該承載盤的盤面的方向。

在一些實施態樣中，該承載盤設有用以組裝該連接器的一連接器用組裝座，該連接器與該連接器用組裝座之間設有導引構造及卡扣構造。

在一些實施態樣中，該連接器沿一組裝方向組裝至該承載盤的連接器用組裝座，所述導引構造包括分別形成於該連接器與該連接器用組裝座且彼此對應配合的凸條及凹槽，所述凸條與所述凹槽沿該組裝方向延伸，所述卡扣構造包括分別形成於該連接器與該連接器用組裝座且彼此對應扣合的卡塊及卡孔。

本發明電池連接模組的該軟排線及該連接器之間通過該轉接電路板電性連接，使該連接器不用直接連接該軟排線也不用與該軟排線上的各個導體逐一地組裝連接，並且使一個連接器能夠通過一個轉接電路板來連接兩個以上的軟排線。另外，通過以裁切方式彼此分離而形成且朝相反方向延伸的該軟排線的該兩分支排線，使該連接器能夠設置於該兩分支排線的交界處，也就是使該連接器能設置在所述軟排線的兩端之間，增加該連接器的設置位置的靈活性。再者，該轉接電路板相對於該軟排線的分支排線豎立地設置，使該連接器的插接口能夠朝向平行於該承載盤的盤面的方向。

參閱圖1至圖3，本發明電池連接模組100之一實施例，適用於電性連接於一電池組200，該電池組200具有多個電池201，在本實施例中，該電池組200的該等電池201排列成一排，且該電池組200位於兩個端板300之間。該電池連接模組100包含一承載盤1、多個匯流件2、兩個軟排線3、一轉接電路板4，以及一連接器5。

該承載盤1沿一前後方向D1 (其中箭號所指方向為前，反向為後)及一左右方向D2(其中箭號所指方向為右，反向為左)延伸且適用於沿一上下方向D3(其中箭號所指方向為上，反向為下)設置在該電池組200上，並由絕緣材質製成。該承載盤1的盤面具有沿該左右方向D2延伸且在該前後方向D1上間隔並排的兩個匯流件安裝部11，以及沿該左右方向D2延伸且位於該兩匯流件安裝部11之間的一軟排線安裝部12。該等匯流件2沿該左右方向D2排列且在該前後方向D1上分為兩排地分別對應設置於該承載盤1的兩個匯流件安裝部11上，每一匯流件2具有沿該左右方向D2排列且適用於與所述電池201的電極連接的多個電池連接部21，以及位於相鄰的電池連接部21之間且朝上凸出並沿該前後方向D1延伸的多個緩衝部22。所述電池連接部21舉例來說可以是用焊接的方式與所述電池201的電極連接。通過連接於該電池組200的電池201的電極的該等匯流件2，能將該電池組200的電池201彼此串接，位於整體電路端點的匯流件2可以構造為輸出連接件20。

參閱圖2至圖6，所述軟排線3(FFC, Flat Flexible Cable，或稱柔性扁平排線(FFC, Flexible flat cable))，是指以扁平和柔軟的導體C(通常是鍍錫扁平銅線)由絕緣材料夾置(或是很薄且柔性的膠膜或紙膜)並通過壓合而成，所述軟排線3可依長度及內部導體C的數量裁切及撓折。該兩軟排線3沿該前後方向D1彼此相間隔且分別鄰靠該兩排匯流件2地組裝於該承載盤1的軟排線安裝部12。每一軟排線3的導體C機械性且電性地連接對應的所述匯流件2，詳細來說，每一軟排線3具有一電路板連接端部31，以及自該電路板連接端部31沿該左右方向D2反向地沿該承載盤1的盤面延伸以設置於該承載盤1的盤面上的軟排線安裝部12的兩個分支排線32，該兩分支排線32是通過裁切方式彼此分離而相對於反向彎折構成，該軟排線3的電路板連接端部31大致垂直於該兩分支排線32而相對於該兩分支排線32為豎立狀且沿該上下方向D3延伸。另外，雖然在本實施例中所述軟排線3的數量為兩個，但在其他實施態樣中，所述軟排線3的數量也可以僅為一個，而分支排線32的數量可以為兩個以上。

每一軟排線3具有通過裁切方式形成且分布在該兩分支排線32的多個連接條33，該等連接條33機械性且電性地連接於對應的匯流件2，所述連接條33的末端露出連接至對應的匯流件2的導體C。其中，該等連接條33中多者經撓折而使所述連接條33的末端連接於對應的匯流件2，詳細來說，所述連接條33是沿平行於該左右方向D2的切縫S裁切出且經撓折後朝向對應的匯流件2方向延伸以使末端連接於對應的匯流件2。另外，其中一連接條33的末端設有傳感器34且所述傳感器34直接面對所述匯流件2，所述傳感器34可以例如為溫度傳感器或負溫度係數(NTC)熱敏電阻，所述傳感器34舉例來說還可以進一步使用導熱膠封蓋。用以設置溫度傳感器34的連接條33具有兩條導體C該兩條導體C用以連接所述傳感器34以採集溫度，在另一種實施態樣中，可以增加用以採集電壓的第三條導體C。在另一種實施態樣中，同一匯流件2也可以連接於帶有所述傳感器34以採集溫度的一連接條33及用以採集電壓的另一連接條33。需要說明的是，設有傳感器34的連接條的數量可以依照需求調整。

該轉接電路板4機械性且電性地連接於該兩軟排線3與該連接器5之間。該轉接電路板4在本實施例中為硬式電路板。該轉接電路板4相對於該兩軟排線3的分支排線32為豎立狀且沿該上下方向D3與該前後方向D1延伸，該轉接電路板4具有朝向右方的一設置面41，設置面41上具有線路L(見圖6，為求圖面簡潔僅示出其中數條)，該設置面41的左右兩端部處分別連接於該兩軟排線3的電路板連接端部31。詳細來說，連接至對應的匯流件2的所述導體C延伸至該兩軟排線3的電路板連接端部31以與該轉接電路板4的設置面41的線路L連接。

參閱圖4至圖7，該連接器5包括一殼體51，以及多個端子52，該殼體51具有設於該轉接電路板4的設置面41的一電路板安裝面511，以及相反於該電路板安裝面511的一插接口512，該插接口512朝向平行於該承載盤1的盤面的方向且面向右方。該等端子52設於該殼體51內，且每一端子52具有固定於該殼體51的一固定部521、自該固定部521延伸出且經由該殼體51的電路板安裝面511穿設於該轉接電路板4以連接所述線路L的一尾部522，以及自該固定部521延伸至該殼體51的插接口512的一對接部523。該連接器5、該轉接電路板4與該電路板連接端部31位於該兩分支排線32的交界處，也就是使該連接器5能設置在所述軟排線3的兩端之間。該連接器5的端子52通過該轉接電路板4上的線路L電連接各軟排線3上的各個導體C，由於，該軟排線3及該連接器5之間通過該轉接電路板4電性連接，使該連接器5不用直接連接該軟排線3也不用與該軟排線3上的各個導體C逐一地組裝連接，並且使一個連接器5能夠通過一個轉接電路板4來連接兩個以上的軟排線3。另外，通過以裁切方式彼此分離而形成且朝相反方向延伸的該軟排線3的該兩分支排線32，使該連接器5能夠設置於該兩分支排線32的交界處，也就是使該連接器5能設置在所述軟排線3的兩端之間，增加該連接器5的設置位置的靈活性(依照需求調整該兩分支排線32之長度即可變更該連接器5之位置)。需要說明的是，藉由該兩軟排線3能蒐集該電池組200的該等電池201的狀態資訊(例如溫度、電壓等等)，且藉由透過與該轉接電路板4與該兩軟排線3連接的該連接器5能夠將所述狀態資訊傳遞至與該連接器5對接的電池201管理裝置(圖未示)。

另外，該承載盤1的軟排線安裝部12處一體地設有用以組裝該連接器5的一連接器用組裝座13，該連接器5與該連接器用組裝座13之間設有導引構造6及卡扣構造7。該連接器用組裝座13具有沿該前後方向D1間隔並排的兩個組裝壁131，每一組裝壁131具有自該承載盤1朝上延伸且壁厚較厚的一支撐部131a、自該支撐部131a的末端朝上延伸且壁厚較薄的一組裝部131b，以及由該支撐部131a與該組裝部131b之間的段差處所形成且朝向內側的一肩部131c。該連接器5設置於該兩個組裝壁131的組裝部131b且被該兩組裝壁131的肩部131c所支撐。詳細來說，該連接器5沿該上下方向D3(組裝方向)朝下地組裝至該承載盤1的連接器用組裝座13，所述導引構造6包括形成於該連接器5的殼體51的兩側的多個凸條61，以及形成於該連接器用組裝座13的組裝壁131的組裝部131b且延伸至肩部131c並與該等凸條61彼此對應配合的多個凹槽62，該等凸條61與該等凹槽62是沿該上下方向D3(組裝方向)延伸。所述卡扣構造7包括形成於該連接器5的殼體51的兩側的兩卡塊71，以及分別形成於該連接器用組裝座13的兩組裝壁131的組裝部131b且與該兩卡塊71彼此對應扣合的兩卡孔72。對於該連接器5與該連接器用組裝座13來說，所述導引構造6的凸條61及凹槽62可以產生導引及限位的效用，而所述卡扣構造7的卡塊71及卡孔72可以產生卡扣固定的效用。需要說明的是，所述凸條61也可以是形成於該連接器用組裝座13的組裝壁131的組裝部131b，此時所述凹槽62形成於該連接器5的殼體51；所述卡塊71也可以是形成於該連接器用組裝座13的組裝壁131的組裝部131b，此時所述卡孔72形成於該連接器5的殼體51。

綜上所述，本發明電池連接模組100的該軟排線3及該連接器5之間通過該轉接電路板4電性連接，使該連接器5不用直接連接該軟排線3也不用與該軟排線3上的各個導體C逐一地組裝連接，並且使一個連接器5能夠通過一個轉接電路板4來連接兩個以上的軟排線3。另外，通過以裁切方式彼此分離而形成且朝相反方向延伸的該軟排線3的該兩分支排線32，使該連接器5能夠設置於該兩分支排線32的交界處，也就是使該連接器5能設置在所述軟排線3的兩端之間，增加該連接器5的設置位置的靈活性。再者，該轉接電路板4相對於該軟排線3的分支排線32豎立地設置，使該連接器5的插接口512能夠朝向平行於該承載盤1的盤面的方向。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100:電池連接模組 1:承載盤 11:匯流件安裝部 12:軟排線安裝部 13:連接器用組裝座 131:組裝壁 131a:支撐部 131b:組裝部 131c:肩部 2:匯流件 20:輸出連接件 21:電池連接部 22:緩衝部 3:軟排線 31:電路板連接端部 32:分支排線 33:連接條 34:傳感器 4:轉接電路板 41:設置面 5:連接器 51:殼體 511:電路板安裝面 512:插接口 52:端子 521:固定部 522:尾部 523:對接部 6:導引構造 61:凸條 62:凹槽 7:卡扣構造 71:卡塊 72:卡孔 200:電池組 201:電池 300:端板 D1:前後方向 D2:左右方向 D3:上下方向 C:導體 L:線路 S:切縫

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明電池連接模組的一實施例與電池組及端板上的一立體圖；圖2是圖1的一立體分解圖；圖3是該實施例的一立體分解圖；圖4是該實施例的一局部放大立體圖，用以說明該實施例的軟排線的連接條；圖5是該實施例的另一局部放大立體圖，用以說明該實施例的軟排線的連接條；圖6是該實施例的軟排線、轉接電路板與連接器的一立體分解圖；以及圖7是該實施例的一局部放大立體分解圖，用以說明該實施例的連接器與連接器用組裝座。

100:電池連接模組

1:承載盤

11:匯流件安裝部

12:軟排線安裝部

13:連接器用組裝座

131:組裝壁

131a:支撐部

131b:組裝部

131c:肩部

2:匯流件

21:電池連接部

22:緩衝部

3:軟排線

31:電路板連接端部

32:分支排線

33:連接條

4:轉接電路板

41:設置面

5:連接器

51:殼體

511:電路板安裝面

512:插接口

6:導引構造

61:凸條

62:凹槽

7:卡扣構造

71:卡塊

72:卡孔

D1:前後方向

D2:左右方向

D3:上下方向

C:導體

L:線路

S:切縫

Claims

一種電池連接模組，適用於連接多個電池，該電池連接模組包含：一承載盤；多個匯流件，組裝於該承載盤並用以連接於該等電池；至少一軟排線，組裝於該承載盤，該軟排線的導體機械性且電性地連接所述匯流件；一連接器；以及一轉接電路板，機械性且電性地連接於該軟排線與該連接器之間，其中，該轉接電路板為硬式電路板，該軟排線具有連接於該轉接電路板的一電路板連接端部，以及自該電路板連接端部通過以裁切方式彼此分離而形成且朝相反方向沿該承載盤的盤面延伸的兩個分支排線；該轉接電路板相對於該軟排線的兩分支排線為豎立狀，該軟排線的電路板連接端部也相對於該兩分支排線為豎立狀地連接於該轉接電路板，該連接器、該轉接電路板與該電路板連接端部位於該兩分支排線的交界處；該承載盤設有用以組裝該連接器的一連接器用組裝座。
如請求項1所述的電池連接模組，包含彼此相間隔的至少兩個軟排線，該兩軟排線的電路板連接端部各自連接於該轉接電路板。
如請求項1或請求項2所述的電池連接模組，其中，該軟排線具有分布在該兩分支排線的多個連接條，該等連接條機械性且電性地連接於對應的匯流件，所述連接條的末端露出連接至對應的匯流件的導體。
如請求項3所述的電池連接模組，其中，該等連接條中至少一者經撓折而使該至少一連接條的末端連接於對應的匯流件。
如請求項3所述的電池連接模組，其中，該等連接條中至少一者的末端設有傳感器。
如請求項1或請求項2所述的電池連接模組，其中，該連接器具有設於該轉接電路板的一電路板安裝面，以及相反於該電路板安裝面的一插接口，該插接口朝向平行於該承載盤的盤面的方向。
如請求項1所述的電池連接模組，其中，該連接器與該連接器用組裝座之間設有導引構造及卡扣構造，該連接器沿一組裝方向組裝至該承載盤的連接器用組裝座，所述導引構造包括分別形成於該連接器與該連接器用組裝座且彼此對應配合的凸條及凹槽，所述凸條與所述凹槽沿該組裝方向延伸，所述卡扣構造包括分別形成於該連接器與該連接器用組裝座且彼此對應扣合的卡塊及卡孔。