信号采集模块和具有其的电池系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种信号采集模块和具有其的电池系统，所述信号采集模块包括：柔性电路板，所述柔性电路板包括至少两个导电片和绝缘板，每个所述导电片上分别含有线路，所述绝缘板设在任意两个相邻设置的所述导电片之间，所述绝缘板上设有通孔，任意两个相邻设置的所述柔导电片上的线路通过所述通孔电连接；所述绝缘板上通孔的数量等于与绝缘板相邻的其中一个导电片上线路的数量。根据本实用新型实施例的信号采集模块，通过将绝缘板设在任意两个相邻设置的导电片之间，并在绝缘板上设置可使两个导电片上的线路实现电连接的通孔，任意两个相邻设置的导电片上的线路可以独立设置，并且可在上下重叠位置上交叉走线，走线自由度高,可实现交互排列，解决了单层走线式因线路交叉而短路，进而无法实现独立走线的弊病。
【专利说明】信号采集模块和具有其的电池系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池【技术领域】，更具体地，涉及一种信号采集模块和具有其的电池系统。
【背景技术】
[0002]由于动力电池系统由数十、数百甚至数千的电池串并联而成，为了更好地管理电池系统，需要对各电池模组(包)内的单体电池进行电压、温度等信号的采集，以作为电池系统的安全监控与寿命优化提供依据。
[0003]对单体电池进行温度、电压等采样时需要使用到线排或柔性电路板。但是，线排具有结构松散复杂、体积大、成本高和开发周期长等缺点；单层的柔性电路板在模组结构较为复杂时不利于扩展，内部线路较为复杂需要交互排列时也无法实现，多层的柔性电路板制备困难。因此，柔性电路板或线排的结构有待改进。
实用新型内容
[0004]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有走线自由度高信号采集模块，所述信号采集模块上的线路可交叉设置，走线自由度高。
[0005]本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述信号采集模块的电池系统。
[0006]根据本实用新型的信号采集模块，包括:柔性电路板，所述柔性电路板包括至少两个导电片及绝缘板，所述导电片上分别设有线路，所述绝缘板设在任意两个相邻设置的所述导电片之间，所述绝缘板上设有通孔，任意两个相邻设置的所述导电片上的线路通过所述通孔电连接。
[0007]根据本实用新型的信号采集模块，采用含有多层导电片的柔性电路板，实现线路的走线高自由度，绝缘板设在任意两个相邻设置的导电片之间，并在绝缘板上设置可使两个导电片上的线路实现电连接的通孔，任意两个相邻设置的导电片上的线路可仅在通孔处电连接，在其他部位可通过绝缘板间隔开而不相连，由此，任意两个相邻设置的导电片上的线路可以独立设置，并且可在上下重叠的位置上交叉走线，走线自由度高，可实现交互排列，解决了单层走线式因线路交叉而短路，进而无法实现独立走线的弊病，为在有限而狭小空间内布置更多的采样线路提供了可能，使信号采集模块的结构向小型化方向发展。
[0008]另外，根据本实用新型的信号采集模块，还可以具有如下附加的技术特征:
[0009]根据本实用新型的一个实施例，所述柔性电路板包括第一导电片和第二导电片，所述第一导电片和第二导电片分别贴设在所述绝缘板的上表面和下表面上。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，所述第一导电片和第二导电片上的多个所述线路间隔开布置，两个所述导电片上的所述线路在所述绝缘板上的投影具有多个交叉点。
[0011]根据本实用新型的一个实施例，所述第一导电片和第二导电片上的线路分别从所述第一导电片和第二导电片上的同一端引出，所述通孔设在所述绝缘板上需要连接所述第一导电片的线路和第二导电片的线路的位置上。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，多个所述通孔邻近设置形成通孔组，所述绝缘板设有多个间隔开布置的所述通孔组。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，所述第一导电片的上表面上设有第一面盖膜，第二导电片的下表面上设有第二面盖膜。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，所述绝缘板的形状与所述第一导电片和第二导电片的形状相同。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，所述绝缘板为塑料板。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，所述绝缘板为柔性材料板。
[0017]根据本实用新型的电池系统，包括根据本实用新型的信号采集模块。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是根据本实用新型实施例的信号采集模块的结构示意图；
[0019]图2是根据本实用新型实施例的信号采集模块在装配前的结构示意图；
[0020]图3是图1中A处的放大结构示意图；
[0021]图4是图2中B处的放大结构示意图；
[0022]图5是图2中C处的放大结构示意图；
[0023]图6是图1中D处的放大结构示意图。
[0024]附图标记:
[0025]信号采集模块100 ；
[0026]导电片10 ;第一导电片11 ;第二导电片12 ;
[0027]绝缘板20;通孔21;
[0028]第一面盖膜30 ；
[0029]第二面盖膜40 ；
[0030]第一保护膜50 ；
[0031]第二保护膜60;
[0032]线路70。
【具体实施方式】
[0033]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0034]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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。
[0035]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0036]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0037]下面结合附图详细描述根据本实用新型实施例的信号采集模块100。
[0038]如图1至图6所示，根据本实用新型实施例的信号采集模块100包括柔性线路板，柔性线路板包括至少两个导电片10和绝缘板20。每个导电片10上分别设有线路70，绝缘板20设在任意两个相邻设置的导电片10之间。绝缘板20上设有通孔21，任意两个相邻设置的导电片10上的线路70通过通孔21电连接。
[0039]根据本实用新型实施例的信号采集模块100，绝缘板20设在任意两个相邻设置的导电片10之间，并在绝缘板20上设置可使两个导电片10上的线路70实现电连接的通孔21，任意两个相邻设置的导电片10上线路70可仅在通孔21处电连接，在其他部位可通过绝缘板20间隔开而不相连，由此，任意两个相邻设置的导电片10上的线路70可以独立设置，并且可在上下重叠的位置上交叉走线，走线自由度高，可实现交互排列，解决了单层走线式因线路70交叉而短路，进而无法实现独立走线的弊病，为在有限而狭小空间内布置更多的采样线路70提供了可能，使信号采集模块100的结构向小型化方向发展。
[0040]该信号采集模块100形成的双层的导电片10的结构容易制备，线路70排布灵活，可在电池模组的温度、电压采样中作为柔性电路板使用，并且可以提高电池的温度和电压采样的准确性和可靠性，促进电池结构向更小更薄更可靠的方向发展，加快了电池行业的变革，提高了生产效率，对电池行业可产生积极的影响。例如，该信号采集模块100可应用到电动车动力电池的温度和电压采样中。
[0041]任意两个相邻设置的导电片10上的线路70通过通孔21电连接的方式可以有多种。例如，可利用FPC行业内的沉淀铜技术实现两个独立线路70之间的相互连接。
[0042]具体地，沉淀铜技术与镀铜工艺的作用相同，都是使过孔孔壁吸附铜离子，只是镀铜工艺必须先做黑孔，使过孔孔壁吸附一层碳离子，黑孔碳粒径为纳米级(约90纳米)，孔铜与孔壁之间没有任何的化学键相连，而是通过正负电相吸附在树脂上面，它在孔壁上形成的膜厚非常薄(90?260纳米)，相当于铜直接吸附在树脂上。沉淀铜技术则通过化学置换反应，直接将铜槽中的铜离子置换出来，形成镀铜连接层，该连接方式连接方便且可靠，成本较低。
[0043]绝缘板20的形状可以根据第一导电片11与第二导电片12形状以及两个导电片10上的线路70排布进行设置，例如，在本实用新型的一个实施例中，第一导电片11的形状与第二导电片12的形状可相同，绝缘板20的形状可与第一导电片11和第二导电片12的形状相同。由此，第一导电片11与第二导电片12之间可完整地设有绝缘板20，第一导电片11与第二导电片12除了通孔21以外的位置可完全间隔开。由此，可任意的在第一导电片11和第二导电片12上进行线路70排布，而无需考虑绝缘板20的形状等因素，线路70排布的灵活性尚。
[0044]绝缘板20的材质可以有多种，例如，绝缘板20可为塑料板，塑料材质的绝缘板20容易制备、成本较低，可降低信号采集模块100的成本。有利地，绝缘板20可为柔性板，即绝缘板20可采用具有柔性的塑料制备，例如可以为柔性电路板中的常规的PI膜。
[0045]如图1所示，导电片10的数量为两个，即第一导电片11和第二导电片12。第一导电片11贴设在绝缘板20的上表面上，第二导电片12贴设在绝缘板20的下表面上，每个导电片10上分别设有多个线路70，第一导电片11上的线路70与第二导电片12上的线路70通过绝缘板20间隔开。
[0046]如图6所示，第一导电片11上的多个线路70可相互间隔开布置，第二导电片12上的多个线路70可相互间隔开布置。两个导电片10上的线路70在绝缘板20上的投影可具有多个交叉点。该多个交叉点并非直接接触，而是通过绝缘板20间隔开，两个导电片10上的线路70不会出现短路的问题。该柔性电路板可实现双层的线路结构，且两个导电片10上的线路70可以相互独立，互不影响，走线更自由，解决了多个线路70在单层线路上因短路而无法走线的弊病。
[0047]导电片10上线路70的排布可以有很多种，例如，在如图4所示的示例中，第一导电片11上的多个线路70可从第一导电片11的一端引出，在如图5所示的示例中，第二导电片12上的多个线路70可从第二导电片12的一端引出。当第一导电片11与第二导电片12分别贴合在绝缘板20的上表面和下表面上时，第一导电片11上的多个线路70的引出接口可与第二导电片12上的多个线路70的引出接口位于绝缘板20同一端的上下两侧。
[0048]当然，第一导电片11上的多个线路70可分别从第一导电片11的不同端引出，第一导电片11上的多个线路70可具有多个位置不同的引出接口 ；第二导电片12上的多个线路70也可分别从第二导电片12的不同端引出，第二导电片12上的多个线路70可具有多个位置不同的引出接口。
[0049]第一导电片11上的线路70和第二导电片12上的线路70为相互独立的，第一导电片11上的线路70可与第二导电片12上的线路70排布相同，也可以不相同，这可以根据具体情况进行设置。
[0050]绝缘板20上可设有个数与第一导电片11或第二导电片12上的线路70个数对应的通孔21，即绝缘板20上设有的通孔21的数量可与第一导电片11或第二导电片12上线路70的数量相等，以使第一导电片11上的线路70可与第二导电片12上的线路70电连接在一起。
[0051]通孔21可设在绝缘板20上需要连接第一导电片11的线路70和第二导电片12的线路70的位置上。由此，第一导电片11上的线路70可与第二导电片12上的线路70方便地连接在一起，且线路70连接结构更简单。当第一导电片11的线路70和第二导电片12的线路70的需要连接的位置发生变化时，通孔21在绝缘板20上的位置可发生相应改变。
[0052]例如，如图2所示，通孔21间隔开设在绝缘板20的一侧，以将第一导电片11上的线路70与第二导电片12上线路70连接在一起。
[0053]根据线路70连接的需要，多个通孔21可邻近设置形成通孔组，通孔组的数量可有多个，绝缘板20上可设有多个通孔组，多个通孔组可间隔开布置在绝缘板20上，以将第一导电片11上的线路70与第二导电片12上线路70方便且可靠地连接在一起。
[0054]第一导电片11的上表面上可设有第一面盖膜30，第二导电片12的下表面上可设有第二面盖膜40。第一面盖膜30和第二面盖膜40可对第一导电片11和第二导电片12起到保护作用。
[0055]在本实用新型的一些示例中，第一导电片11上还可设有第一保护膜50，第二导电片12上还可设置第二保护膜60，第一保护膜50可设在第一面盖膜30上，第二保护膜60可设在第二面盖膜40上，以进一步保护第一导电片11和第二导电片12。
[0056]根据本实用新型实施例的电池系统可包括根据本实用新型实施例的信号采集模块100。由于根据本实用新型实施例的信号采集模块100具有上述有益的技术效果，因此根据本实用新型实施例的电池系统的结构可向更小更薄更可靠的方向发展，加快了电池行业的变革，提高了生产效率，对电池行业可产生积极的影响。
[0057]关于电池系统的其他构成对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。
[0058]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0059]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种信号采集模块，其特征在于，包括: 包括柔性电路板，所述柔性电路板包括至少两个导电片及绝缘板，每个所述导电片上分别含有线路，所述绝缘板设在任意两个相邻设置的所述导电片之间，所述绝缘板上设有通孔，任意两个相邻设置的所述导电片上的线路通过所述通孔电连接； 所述绝缘板上通孔的数量等于与绝缘板相邻的其中一个导电片上线路的数量。
2.根据权利要求1所述的信号采集模块，其特征在于，所述导电片包括第一导电片和第二导电片，所述第一导电片和第二导电片分别贴设在所述绝缘板的上表面和下表面上。
3.根据权利要求2所述的信号采集模块，其特征在于，所述第一导电片和第二导电片上的多个所述线路分别间隔开布置，两个所述导电片上的所述线路在所述绝缘板上的投影具有多个交叉点。
4.根据权利要求2所述的信号采集模块，其特征在于，所述第一导电片和第二导电片上的线路分别从所述第一导电片和第二导电片上的同一端引出，所述通孔设在所述绝缘板上需要连接所述第一导电片的线路和第二导电片的线路的位置上。
5.根据权利要求2所述的信号采集模块，其特征在于，多个所述通孔邻近设置形成通孔组，所述绝缘板设有多个间隔开布置的所述通孔组。
6.根据权利要求2所述的信号采集模块，其特征在于，所述第一导电片的上表面上设有第一面盖膜，第二导电片的下表面上设有第二面盖膜。
7.根据权利要求2所述的信号采集模块，其特征在于，所述绝缘板的形状与所述第一导电片和第二导电片的形状相同。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的信号采集模块，其特征在于，所述绝缘板为塑料板。
9.根据权利要求8所述的信号采集模块，其特征在于，所述绝缘板为柔性材料板。
10.一种电池系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的信号采集模块。
【文档编号】H01M10/48GK204243156SQ201420354600
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】黄雁 申请人:深圳市比亚迪锂电池有限公司