电池组件的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种电池组件。

背景技术：

现有技术中已知有多种电池组件，在电池组件用于新能源车，例如电动汽车或者混合动力车时，电池的监测和管理是非常重要的。

电池组件一般包括电池单体和电池管理系统(BMS)。电池管理系统通常用于监测并调节电池单体。电池管理系统可包括：电池监测单元，例如电池监测回路(CSC)，其探测例如多个电池单体的电压和电池单体的温度来作为电池参数。此外，电池管理系统还包括控制单元，具体而言，例如电池控制单元(BCU)，其通常用于评估电池模块参数。电池模块通常包括多个电池单体，各个电池单体例如串联或并联连接以提供电能。

现有技术中电池控制单元通常与电池组件分开设置，并通过导线连接。此外，现有技术中各个电池单体利用冲压金属片构成的导体互相串联或并联在一起。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑且稳固的电池组件，其包括电池模块以及电池管理系统。

根据本实用新型的一方面，提供了一种电池组件，其包括：

电池模块；

设置在所述电池模块上的上支撑盖板；以及

由所述上支撑盖板支撑的电池监测单元和电池控制单元；

其中，所述上支撑盖板将所述电池监测单元和电池控制单元支撑在不同水平层面上，所述电池控制单元处于电池监测单元上方。

可选地，在一个实施例中，所述上支撑盖板包括底壁以及所述底壁周边的抬高部，并且，所述电池监测单元由所述底壁支撑，所述电池控制单元由所述抬高部支撑。

可选地，在一个实施例中，所述上支撑盖板包括底壁和所述底壁两侧的两个侧面，所述抬高部处于所述两个侧面附近。

可选地，在一个实施例中，所述抬高部为从所述底壁和所述两个侧面边界处延伸出的多个加强筋。

可选地，在一个实施例中，所述电池模块包括：

壳体；

由所述壳体容纳的多个电池单体；

设置在所述多个电池单体上方的中盖板；以及

所述中盖板上的印刷电路板，所述多个电池单体的端子延伸穿过所述中盖板和所述印刷电路板，并借助于所述印刷电路板连接。

可选地，在一个实施例中，所述上支撑盖板支撑在所述电池模块的中盖板上，并间隔开地处于所述印刷电路板上方。

可选地，在一个实施例中，所述上支撑盖板具有缺口以用于所述电池监测单元与所述印刷电路板之间的连接。

可选地，在一个实施例中，所述上支撑盖板下侧具有多个支撑柱，所述多个支撑柱穿过所述印刷电路板的缺口并由所述中盖板支撑。

可选地，在一个实施例中，所述多个电池单体中的一个或多个顶部设置了一个或多个温度传感器，所述温度传感器的引线穿过所述中盖板和所述印刷电路板，并连接至所述印刷电路板上。

可选地，在一个实施例中，所述中盖板包括悬下的多片隔离板以将各个电池单体隔离开。

根据本实用新型的电池组件结构紧凑稳固，将电池模块和电池管理系统的部件集成在一起，并且各个部件稳固地受支撑且关键部件之间存在间隙以散热。

附图说明

通过结合附图来阅读以下详细描述，本实用新型的原理将变得更显而易见，其中：

图1示出了根据本实用新型的实施例的电池组件的分解视图；

图2示出了根据本实用新型的实施例的电池组件的端面视图；

图3示出了根据本实用新型的实施例的电池组件的上部分的部分的立体视图；

图4示出了由上支撑盖板、印刷电路板以及中盖板组成的组件的部分的立体视图；

图5示出了从下往上看时上支撑盖板的立体视图；

图6示出了根据本实用新型的实施例的电池组件的电池模块的立体视图；

图7示出了根据本实用新型的实施例的电池组件的另一截面视图；以及

图8示出了根据本实用新型的实施例的电池组件局部放大视图，其中示出了温度传感器的引线。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

首先参考图1-图3，其示出了根据本实用新型的电池组件的分解视图、端立面图和电池组件上部分的端部透视图。根据该具体实施例的电池组件包括多个电池单体2，例如锂电池单体。多个电池单体2成排地收容在电池壳体1中。电池壳体1可具有端盖11，端盖11可例如通过紧固件如螺栓12连接至该电池壳体1上。多个电池单体2上方由中盖板3覆盖，中盖板3包括与电池单体的端子对应的开孔，以便各个电池单体2的端子21可穿过中盖板3。中盖板3可与电池壳体1配合在一起，例如借助于布置在壳体1周边的多个卡扣件13和中盖板3上的卡口来卡扣配合在一起或以其他方式配合在一起。在一些实施例中，中盖板3具有悬下的多片隔离板31，其插入相邻的电池单体2之间以将各个电池单体2隔离开。可选地，继电器34，保险丝盒33等可设置成从中盖板3悬下以容纳在电池壳体1中，并且通过穿过中盖板3的缺口的导线来与中盖板3上方的印刷电路板4连接。印刷电路板4设置在中盖板3上，例如中盖板3上的中间位置上。多个定位件32用于限定印刷电路板4在中盖板3上的位置。上述部件组装完成后的整体如图6中所示，本文中称之为电池模块。各个电池单体2的端子穿过中盖板3和印刷电路板4上的对应缺口，并由印刷电路板4上方的定位件例如螺母407固定就位(见图6)，各个电池单体2的端子借助于印刷电路板4来连接，例如如实施例中为串联连接。

在所述电池模块上面设置了上支撑盖板5。上支撑盖板5由中盖板3支撑，中盖板3继而由壳体1支撑。此外，上支撑盖板5与印刷电路板4间隔开地设置在印刷电路板4上方。上支撑盖板5的具体结构将在下文结合附图更详细地描述。上支撑盖板5支撑着电池监测单元6，例如电池监督回路(CSC)，其探测例如多个电池单体的电压和/或电池单体的温度来作为电池参数。上支撑盖板5还支撑着电池控制单元7(BCU)，其用于评估所述电池模块参数，电池控制单元7具有连接端71。上支撑盖板5将电池监测单元6与电池控制单元7支撑在不同水平层面，也即，不同水平高度上，而且电池控制单元7处于电池监测单元6上方。换而言之，电池监测单元6与电池控制单元7之间不存在支撑关系或仅存在非常小的力。参考附图，事实上，电池控制单元7为具有较大重量的部件，以往，电池控制单元7单独于电池组件设置并通过连接线来与电池组件连接。本实用新型将电池控制单元7并入了电池组件中，并且设计了电池组件的紧凑且稳定的支撑结构，将电池组件的整体尺寸缩小。

图1中还示出了从印刷电路板接出的正母线55，中盖板4上的第一终端，例如48V终端56，上支撑盖板5上的负母线53和第二终端54，例如接地端。分流器51设置在上支撑盖板5上且分流器盖52覆盖分流器51。

请参考图4和图5，其基本清楚地示出了上支撑盖板5的从上往下和从下往上观察时的视图(其中图4中截去了前部分)。上支撑盖板5具有用于支撑电池监测单元6的第一支撑区A以及用于支撑电池控制单元7的第二支撑区B。借助于第一支撑区A和第二支撑区B从而将电池监测单元6和电池控制单元7支撑在不同水平层面上。具体而言，电池控制单元7处于电池监测单元6上侧，而电池控制单元7的重力由上支撑盖板5的第二支撑区B承受而不会传递至电池监测单元6上。更具体地，上支撑盖板5具有底壁501和从所述底壁501两侧向上延伸的侧壁502,503。在底壁501和侧壁502,503交界处延伸出加强筋504，其在图中的实施例中各自为各侧处的一对平板的形式(侧壁503附近一个加强筋504被遮挡，其可设置成与侧壁502处对应)，各个加强筋504的上表面可齐平或者具有不同的高度以适应底面不同构造的电池控制单元7。在该实施例中，底壁501的中间部分构成了第一支撑区域A以便支撑电池监测单元6而加强筋504构成第二支撑区域B以用于将电池控制单元7支撑在高于电池监测单元6的水平层面上，同时电池控制单元7的重量由上支撑盖板5承载且不会施加在电池监测单元6上。为加强侧壁502,503的强度，侧壁502, 503的外侧上也设置有加强筋。

以上所描述的实施例中，以加强筋504作为第二支承区域B，以便将电池控制单元7支撑在较高水平层面上。因此加强筋504也称为抬高部。在一些实施例中，除了加强筋504作为抬高部外，上支撑盖板5可具有其他类型的抬高部，该抬高部作为第二支承区域B来支撑电池控制单元7。可选地，上支撑盖板5的底侧中部设置为第一支撑区域A，而抬高部设置在底侧中部周围区域，例如设置在底侧中部的两侧或三侧或围绕底侧中部设置。抬高部除了加强筋外也可为形成在底壁和/或侧壁中的凸台和/或从侧壁水平延伸出的平板等。

此外，在一些实施例中，第一支撑区域A和第二支承区域B的设置方式也可改变，例如，上支撑盖板5可具有下沉式凹口来作为第一支撑区域A以支撑电池监测单元6，而上支撑盖板5的底壁可作为第二支撑区B以支撑电池控制单元7。总结而言，根据上述多个具体实施例，本领域技术人员可容易地并采用其他多种备选方式来实现上支撑盖板5将电池监测单元6和电池控制单元7支撑在不同水平层面上且电池监测单元6处于电池控制单元7上侧，这些方式均应该包括在本实用新型的范围中。

此外，从图4中还可见的是，上支撑盖板5与印刷电路板4也是间隔开的，上支撑盖板5主要由中盖板3在周缘处支撑。从图5中可见，在上支撑盖板5的下侧上还设置了三个支撑柱506，这些支撑柱与图6中可见的印刷电路板4上的缺口406对应，使得支撑柱506可穿过印刷电路板4而由中盖板3来支撑。多个支撑柱506在中部支撑上支撑盖板5，起到结构承载作用。应当理解，在其他实施例中，支撑柱506的形状，数量以及位置可在需要时更改，印刷电路板4上的缺口406也可相应地更改。多个支撑柱506使得上支撑盖板5的中部受到更稳定的支撑。如图4和图5所示，上支撑盖板5还包括缺口505，其用于电池监测单元6和/或电池控制单元7与印刷电路板4的连接。此外，图6中还示出了温度传感器的引线803，将在下文中更详细地描述温度传感器8以及其引线803。

再参考图2，根据本实用新型的实施例的电池组件事实上包括由壳体1，中盖板3和上支撑盖板5构成的主支撑结构，而设置在主支撑结构中的各个水平层面的电池单体2，印刷电路板4，电池监测单元6和电池控制单元7的重力均由主支撑结构承载使得各个部件不会相互影响。

参考图7，其中示出了温度传感器8，例如热敏电阻温度传感器(NTC)布置在电池单体2的顶部，例如粘附在电池单体2的顶部，并抵靠中盖板3。参考图8，在中盖板3和印刷电路板4上设置对应的开口 (仅印刷电路板上的开口407可见)以便热敏电阻温度传感器的引脚801,802能穿过中盖板3和印刷电路板4，由此延伸至印刷电路板4的上方，并借助引线801,802在803处焊接至印刷电路板4上，由此借助于印刷电路板4将温度传感器8连接至电池监测单元6，从而将温度传感器8感测到的电池单体2的温度信息传递给电池监测单元6。图6中仅示出了两个温度传感器8的引线焊接在印刷电路板上803处，但温度传感器8的设置位置和数量可按需求更改。

以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本实用新型的原理，其中将各个部件具体化而使本实用新型的原理更容易理解。在不脱离本实用新型的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本实用新型进行各种修改。故应当理解的是，本实用新型的范围不应由以上具体实施例限制。