一种集成电压温度采集的锂离子电池组汇流排的制作方法

1.本发明涉及电池组技术领域，具体为一种集成电压温度采集的锂离子电池组汇流排。


背景技术：

2.现有圆柱电芯成组方式采用成型镍带点焊或者采用铝片，铜镍复合片等金属汇流排的方式对锂离子电池组进行串并联。
3.目前圆柱电芯成组方式采用成型镍带点焊或者采用铝片，铜镍复合片等金属汇流排的方式对锂离子电池组进行串并联，此类成组工艺，需要额外的电压采集线束，温度采集线束，同时制程工艺复杂，成本较高，同时多电池并联的时候，单一电芯故障即可引发整组故障，安全性较差。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种集成电压温度采集的锂离子电池组汇流排，以解决上述背景技术中提出的目前圆柱电芯成组方式采用成型镍带点焊或者采用铝片，铜镍复合片等金属汇流排的方式对锂离子电池组进行串并联，此类成组工艺，需要额外的电压采集线束，温度采集线束，同时制程工艺复杂，成本较高，同时多电池并联的时候，单一电芯故障即可引发整组故障，安全性较差的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种集成电压温度采集的锂离子电池组汇流排，包括模组电芯，所述的模组电芯顶部设置在顶部塑胶支架，其底部设置在底部塑胶支架中；所述的顶部塑胶支架内设置有塑胶板架；所述的底部塑胶支架内设置有用于模组电芯放置的电芯固定套；所述的顶部塑胶支架的上方设置有电芯正极pcb板；所述的底部塑胶支架的底部设置有电芯负极pcb板；所述的顶部塑胶支架和底部塑胶支架的一侧固定安装有bms板；所述的模组电芯有多个电芯组成。
6.作为本发明的进一步技术方案，所述的电芯负极pcb板和电芯正极pcb板采用相同结构组成，且电芯负极pcb板与电芯正极pcb板呈对称式设置。
7.作为本发明的进一步技术方案，所述的顶部塑胶支架底部的四角处以及底部塑胶支架顶部的四角处均设置有螺纹柱，并且通过自攻螺丝连接固定。
8.作为本发明的进一步技术方案，所述的电芯正极pcb板包括pcb板，所述的pcb板上开设有若干通槽；所述的通槽采用的数量与模组电芯中电芯的数量一致；所述的pcb板上设有电流汇流铜箔。
9.作为本发明的进一步技术方案，所述的模组电芯中每个电芯的正极和负极上均设置有镍片；所述的镍片通过熔断丝与电流汇流铜箔连接；所述的熔断丝与电流汇流铜箔和镍片通过电阻焊的方式连接。
10.作为本发明的进一步技术方案，所述的pcb板的内部集成温度采集和电压采集模
块电路。
11.作为本发明的进一步技术方案，所述的熔断丝采用两端宽，中间窄的方式设置。
12.作为本发明的进一步技术方案，所述的pcb板上端还设置有采集信号端子；所述的电流汇流铜箔与采集信号端子电性连接；所述的采集信号端子与pcb板的内部的温度采集和电压采集模块电路电性连接。
13.作为本发明的进一步技术方案，所述的pcb板的外侧连接有热敏电阻；所述的热敏电阻通过导热胶固定在模组电芯的外侧，该热敏电阻通过pcb板内部的线路连接到采集信号端子。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明，pcb板采用环氧树脂板作为基材，并且在pcb板内设置有温度采集和电压采集模块电路，pcb板上开设有对应电芯正负极安装的通槽，并且在通槽的中间位置设置有镍片，该镍片与电芯的正极或者负极连接，在pcb板上铺设一条条电流汇流铜箔，镍片与电流汇流铜箔通过熔断丝连接，镍片的厚度为0.15mm，熔断丝采用两端宽，中间窄的方式设置，可承载过流30a左右；当发生短路的时候，瞬间电流非常大，此时熔断丝中间细窄部分就会过载迅速熔断，从而防止短路造成电芯爆炸事故；2、本发明，熔断丝与电流汇流铜箔和镍片采用电阻点焊或者激光点焊技术连接，上述两种焊接技术工艺成熟稳定可靠；3、本发明，由于pcb板内设置有温度采集和电压采集模块电路，可以通过线路连接电流汇流铜箔采集每串电芯的电压，然后采集线路汇集到采集信号端子处；在需要温度采集的地方焊接热敏电阻，通过热敏电阻采集检测电芯的温度，温度采集及电压采集均是通过pcb板内部的电路传输到采集信号端子处，然后通过采集信号端子输出到bms板上；4、本发明，减少了模组的温度采集线束和电压采集线束，使复杂及凌乱线束工艺变成简单和无线束工艺；5、本发明，将串并联的连接镍片均汇集在pcb板上，通过pcb板上铺设的电流汇流铜箔可以载较大电流，而且通过电流产生的温度不会传导给电芯；6、本发明，熔断丝在发生短路时候可以迅速熔断，可以防止短路造成电芯的危害；这种模块化的pcb汇流板可以大大的简化组装工艺和简化线束，在安全，工艺稳定可靠性上大大提升，成本上也得到了降低。
附图说明
15.图1为本发明一种集成电压温度采集的锂离子电池组汇流排的拆分结构示意图；图2为本发明一种集成电压温度采集的锂离子电池组汇流排中图1的仰视图；图3为本发明一种集成电压温度采集的锂离子电池组汇流排中电芯正极pcb板的结构示意图；图4为本发明一种集成电压温度采集的锂离子电池组汇流排中图3的a处放大示意图。
16.图中：1-模组电芯，2-顶部塑胶支架，3-塑胶板架，4-底部塑胶支架，5-电芯固定套，6-电芯负极pcb板，7-电芯正极pcb板，8-bms板，71-pcb板，72-电流汇流铜箔，73-采集信号端子，74-热敏电阻，75-通槽，76-镍片，77-熔断丝。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种集成电压温度采集的锂离子电池组汇流排，包括模组电芯1，所述的模组电芯1顶部设置在顶部塑胶支架2，其底部设置在底部塑胶支架4中；所述的顶部塑胶支架2内设置有塑胶板架3；所述的底部塑胶支架4内设置有用于模组电芯1放置的电芯固定套5；所述的顶部塑胶支架2的上方设置有电芯正极pcb板7；所述的底部塑胶支架4的底部设置有电芯负极pcb板6；所述的顶部塑胶支架2和底部塑胶支架4的一侧固定安装有bms板8；所述的模组电芯1有多个电芯组成。
19.本实施例中，所述的电芯负极pcb板6和电芯正极pcb板7采用相同结构组成，且电芯负极pcb板6与电芯正极pcb板7呈对称式设置。
20.本实施例中，所述的顶部塑胶支架2底部的四角处以及底部塑胶支架4顶部的四角处均设置有螺纹柱，并且通过自攻螺丝连接固定。
21.本实施例中，所述的电芯正极pcb板7包括pcb板71，所述的pcb板71上开设有若干通槽75；所述的通槽75采用的数量与模组电芯1中电芯的数量一致；所述的pcb板71上设有电流汇流铜箔72。
22.本实施例中，所述的模组电芯1中每个电芯的正极和负极上均设置有镍片76；所述的镍片76通过熔断丝77与电流汇流铜箔72连接；所述的熔断丝77与电流汇流铜箔72和镍片76通过电阻焊的方式连接。
23.本实施例中，所述的pcb板71的内部集成温度采集和电压采集模块电路。
24.本实施例中，所述的熔断丝77采用两端宽，中间窄的方式设置。
25.本实施例中，所述的pcb板71上端还设置有采集信号端子73；所述的电流汇流铜箔72与采集信号端子73电性连接；所述的采集信号端子73与pcb板71的内部的温度采集和电压采集模块电路电性连接。
26.本实施例中，所述的pcb板71的外侧连接有热敏电阻74；所述的热敏电阻74通过导热胶固定在模组电芯1的外侧，该热敏电阻74通过pcb板71内部的线路连接到采集信号端子73。
27.工作原理本发明中，pcb板71采用环氧树脂板作为基材，并且在pcb板71内设置有温度采集和电压采集模块电路，pcb板71上开设有对应电芯正负极安装的通槽75，并且在通槽75的中间位置设置有镍片76，该镍片76与电芯的正极或者负极连接，在pcb板71上铺设一条条电流汇流铜箔72，镍片76与电流汇流铜箔72通过熔断丝77连接，镍片76的宽度为0.3mm，熔断丝77采用两端宽，中间窄的方式设置，可承载过流30a左右；当发生短路的时候，瞬间电流非常大，此时熔断丝77中间细窄部分就会过载迅速熔断，从而防止短路造成电芯爆炸事故；熔断丝77与电流汇流铜箔72和镍片76采用电阻点焊或者激光点焊技术连接，上述两种焊接技术工艺成熟稳定可靠；由于pcb板71内设置有温度采集和电压采集模块电路，可以通过线路连接电流汇
流铜箔72采集每串电芯的电压，然后采集线路汇集到采集信号端子73处；在需要温度采集的地方焊接热敏电阻74，通过热敏电阻74采集检测电芯的温度，温度采集及电压采集均是通过pcb板71内部的电路传输到采集信号端子73处，然后通过采集信号端子73输出到bms板上；本发明，减少了模组的温度采集线束和电压采集线束，使复杂及凌乱线束工艺变成简单和无线束工艺；将串并联的连接镍片76均汇集在pcb板71上，通过pcb板71上铺设的电流汇流铜箔72可以载较大电流，而且通过电流产生的温度不会传导给电芯；本发明中，熔断丝77在发生短路时候可以迅速熔断，可以防止短路造成电芯的危害；这种模块化的pcb汇流板可以大大的简化组装工艺和简化线束，在安全，工艺稳定可靠性上大大提升，成本上也得到了降低。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。