本发明涉及一种汇流板及含其的电池模组。
背景技术：
目前，为了实现多个电池单体的串并联，通常采用以下方式：设置多个叠置的单元电池盒，所述单元电池盒内排列有多个电池并设置有正极汇流板和负极汇流板，所述正极汇流板与多个电池之间设有使正极汇流板与电池的正极电连接的弹性导电触头，所述负极汇流板与多个电池之间也设有使负极汇流板与电池的负极电连接的弹性导电触头，单元电池盒包括盒体，多个电池设于盒体内，盒体的前、后侧板设有容纳槽，容纳槽的底部对应电池的正负极位置设有多个触头孔，弹性导电触头的触头有触头孔伸入盒体内接触电池的正负电极，汇流板设于容纳槽内并与弹性导电触头的弹性导电件接触，所述汇流板的一端由盒体的侧面外伸，以连接集流条，汇流板通过螺栓与盒体固定。然而，采取这种方式存在以下缺陷：需要分别设置正、负极汇流板以及集流条，并且在正、负极汇流板与电池之间设置多个弹性导电触电，电连接可靠性较差，产品质量不稳定，维护成本较高，且结构复杂，生产成本高，占用空间大，同时，组装不方便。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的传统的电池模组电连接可靠性较差、产品质量不稳定，使用成本较高、结构复杂、占用空间大、组装不方便的缺陷，提供一种汇流板及含其的电池模组。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种汇流板，包括基板，其特征在于，所述汇流板还包括：
电连接组件，所述电连接组件用于电连接多个电池单体，实现所述多个电池单体的串并联连接，所述电连接组件集成于所述基板；
数据采集回路，所述数据采集回路用于采集并输出所述电连接组件的被采集数据，所述数据采集回路集成于所述基板，所述被采集数据包括电压和/或温度。
在本方案中，电连接组件以及数据采集回路均集成于基板，电连接可靠性较高，且结构简单，生产成本低，占用空间小，同时，组装方便。
较佳地，所述电连接组件包括多对电连接件，所述多对电连接件用于与所述多个电池单体一一对应设置，所述多对电连接件中的每一对电连接件用于与相对应的电池单体的电极电连接。
较佳地，每一所述正电连接件和每一所述负电连接件均包括沿所述每一对电连接件的长度方向依次设置的电连接部分和缓冲部分，所述电连接部分用于与相对应的所述电池单体的电极连接，所述缓冲部分中远离所述电连接部分的一端邻接所述基板并与所述基板一体成型。
较佳地，所述缓冲部分沿所述每一对电连接件的长度方向的形状为弧形。
在本方案中，采用上述结构形式，使得基板在受力的情况下将会减小对正电连接件和负电连接件的撕扯作用。
较佳地，所述多对电连接件和所述至少一导电部均与所述基板一体成型。
在本方案中，采用上述结构形式，不仅使得多对电连接件与导电部之间的电连接可靠性更高，且提高了汇流板的结构强度，并且工艺简单，生产成本低。
较佳地，所述每一对电连接件、所述至少一导电部为金属电连接片或具有沿所述基板的厚度方向依次叠设的多层金属箔。
在本方案中，每一对电连接件采用多层金属箔的结构，使得每一对电连接件的过电流能力较强，并且使得每一对电连接件与基板之间的连接为柔性连接，从而使得连接更加可靠，并且能够起到缓冲作用，具有释放空间。
较佳地，所述多层金属箔通过焊接形成一体结构。
较佳地，所述多对电连接件布置成阵列结构，所述至少一导电部中每一个导电部用于连接相邻列之间的正电连接件和负电连接件。
较佳地，所述数据采集回路包括低压输出端子和若干根第一导线，所述低压输出端子具有一组电压输出触点，该组电压输出触点通过所述若干根第一导线与所述多对电连接件中的至少一对电连接件电连接，以采集所述多对电连接件中至少一对电连接件的所述正电连接件和所述负电连接件之间的电压，所述若干根第一导线、所述低压输出端子均集成于所述基板。
较佳地，所述数据采集回路包括低压输出端子和若干根第一导线，所述低压输出端子具有一组电压输出触点，该组电压输出触点通过所述若干根第一导线与所述多对电连接件中的每一对电连接件电连接，以采集所述多对电连接件中每一对电连接件的所述正电连接件和所述负电连接件之间的电压，所述若干根第一导线、所述低压输出端子均集成于所述基板。
在本方案中，采用上述结构形式的电压采集回路，能够采集多个电池单体的电压，对电池单体起到保护作用，且采集到的电压通过低压输出端子集中输出，结构简单，电压采集方便可靠。
较佳地，该组电压输出触点具有多个电压输出触点；
所述多对电连接件中每一对电连接件的正电连接件分别通过相对应的所述第一导线与相对应的所述电压输出触点电连接，其中一对所述电连接件的负电连接件通过相对应的所述第一导线与该组电压输出触点中其余所述电压输出触点电连接；
或者，所述多对电连接件中每一对电连接件的负电连接件分别通过相对应的所述第一导线与相对应的一个所述电压输出触点电连接，其中一对所述电连接件的正电连接件通过相对应的所述第一导线与该组电压输出触点中其余所述电压输出触点电连接。
较佳地，所述若干根第一导线中的一部分布置于所述基板的一面，所述若干根第一导线中的另一部分布置于所述基板的另一面。
较佳地，所述基板中具有电压数据采集孔，所述电压数据采集孔沿所述基板的厚度方向贯穿于所述基板并与所述第一导线相交。
在本方案中，电压数据采集孔提供了一预留功能，使得在电压数据采集孔内设置电压采集端子时也可采集电池单体的电压。
较佳地，所述多对电连接件中至少一对电连接件上设有温度采集端子，所述低压输出端子还具有一组温度输出触点，该组温度输出触点通过第二导线与所述温度采集端子电连接，以采集所述多对电连接件中至少一对电连接件的温度信号，所述第二导线集成于所述基板内。
在本方案中，温度采集端子能够采集电连接件上的温度，从而可以监测电池单体的温度，对电池单体起到保护作用。
较佳地，所述基板中具有温度数据采集孔，所述温度数据采集孔沿所述基板的厚度方向贯穿于所述基板并与所述第二导线相交。
在本方案中，温度数据采集孔提供了一预留功能，使得在温度数据采集孔内设置温度采集端子时也可采集电池单体的温度。
较佳地，所述第一导线和所述第二导线均采用铜箔。
较佳地，所述汇流板包括至少两个所述数据采集回路，每一所述数据采集回路中的所述低压输出端子均设置于所述基板的边缘。
较佳地，所述基板中具有安装定位孔，所述安装定位孔沿所述基板的厚度方向贯穿于所述基板。
在本方案中，安装定位孔的设置使得能够非常方便地将基板可靠地固定于电池模组的绝缘板上。
较佳地，所述基板的材质均为环氧树脂。
本发明还提供了一种电池模组，包括多个电池单体，其特点在于，其包括如上所述的汇流板，所述多个电池单体与所述多对电连接件一一对应设置，所述多对电连接件的每一对电连接件的正电连接件与对应的电池单体的正极电连接，每一对电连接件的负电连接件与对应的电池单体的负极电连接。
在本方案中，电连接组件以及数据采集回路均集成于基板，能够非常方便地将汇流板组装至多个电池单体上，并且使得电连接组件与多个电池单体的电连接可靠性较高，产品质量稳定，维护成本较低，且结构简单，生产成本低，占用空间小。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明能够非常方便地将汇流板组装至多个电池单体上，并且使得电连接组件与多个电池单体的电连接可靠性较高，产品质量稳定，维护成本较低，且结构简单，生产成本低，占用空间小。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的汇流板的立体结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的去除基板后的汇流板的立体结构示意图。
附图标记说明：
汇流板：1
基板：2
电压数据采集孔：21
温度数据采集孔：22
安装定位孔：23
正电连接件：3
第一电连接部分：31
第一缓冲部分：32
负电连接件：4
第二电连接部分：41
第二缓冲部分：42
导电部：5
低压输出端子：6
第一导线：7
温度采集端子：8
第二导线：9
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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发明和简化描述，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发明的限制。
如图1-2所示，本实施例提供了一种汇流板1，其包括基板2、电连接组件和数据采集回路。电连接组件用于电连接多个电池单体，实现多个电池单体的串并联连接。且电连接组件集成于基板2。
在本实施例中，电连接组件包括六对电连接件。当然，本领域技术人员可以理解，电连接组件所包含的电连接件的对数并不局限于六对，也可以为两对、三对、四对、五对、七对或七对以上，在此并不对本发明的保护范围起到限定作用。且六对电连接件中的每一对电连接件用于对应设置有一个电池单体，并与相对应的电池单体的电极电连接。
其中，在六对电连接件之间设有五个导电部5，以实现所述六对电连接件之间的电连接。六对电连接件和五个导电部5均集成于基板2。优选地，六对电连接件和五个导电部5均与基板2一体成型。这样不仅使得六对电连接件和五个导电部5之间的电连接可靠性更高，且提高了汇流板1的结构强度，并且工艺简单，生产成本低。在本实施例中，基板2通过对六对电连接件、五个导电部5浇筑环氧树脂一体成型。
另外，六对电连接件布置成阵列结构。每一对电连接件具有间隔设置的正电连接件3和负电连接件4。正电连接件3用于与相对应的电池单体的正极电连接，负电连接件4用于与相对应的电池单体的负极电连接。
每一导电部5与相邻的两对电连接件电连接，导电部5的一端与其中一对电连接件的负电连接件4电连接，另一端与相邻的另一对电连接件的正电连接件3电连接。在本实施例中，所述导电部5分别与同一列相邻的两对电连接件中的正电连接件和负电连接件电连接，所述导电部5具有沿基板2的厚度方向依次叠设的多层金属箔。当然，在可替代的实施例中，导电部5也可以采用金属电连接片。
此外，每一正电连接件3和每一负电连接件4均为沿基板2的厚度方向依次叠设的多层金属箔。这样使得正电连接件3和负电连接件4的过电流能力较强，并且使得正电连接件3、负电连接件4与基板2之间的连接为柔性连接，从而使得连接更加可靠，并且能够起到缓冲作用，具有释放空间。当然，在可替代的实施例中，每一正电连接件3和每一负电连接件4也可以采用金属电连接片，比如铜排或铝排。
再次参照图2，每一正电连接件3均包括沿正电连接件的长度方向依次设置的第一电连接部分31和第一缓冲部分32。第一电连接部分31的多层金属箔通过焊接形成一体结构。在本实施例中，第一电连接部分31的多层金属箔通过高分子扩散焊接形成一体结构。
第一缓冲部分32中远离第一电连接部分31的一端邻接基板2并与基板2一体成型。所述第一缓冲部分32沿所述正电连接件的长度方向的形状为弧形。这样使得基板2在受力的情况下将会减小对正电连接件3的撕扯作用。在本实施例中，第一缓冲部分32的多层金属箔之间并未焊接。
另外，每一负电连接件4均包括沿负电连接件的长度方向依次设置的第二电连接部分41和第二缓冲部分42。第二电连接部分41的多层金属箔通过焊接形成一体结构。在本实施例中，第二电连接部分41的多层金属箔通过高分子扩散焊接形成一体结构。
第二缓冲部分42中远离第二电连接部分41的一端邻接基板2并与基板2一体成型。所述第二缓冲部分42沿所述负电连接件的长度方向的形状为弧形。这样使得基板2在受力的情况下将会减小对负电连接件4的撕扯作用。在本实施例中，第二缓冲部分42的多层金属箔之间并未焊接。
如图1-2所示，所述数据采集回路用于采集并输出电连接组件的被采集数据，且数据采集回路集成于基板2。数据采集回路包括低压输出端子6和若干根第一导线7。所述若干根第一导线7和低压输出端子6均集成于基板2。低压输出端子6设置于基板2的边缘。优选地，低压输出端子6卡设于或焊接于基板2的边缘。优选地，所述若干根第一导线7中的一部分布置于所述基板2的一面，另一部分布置于所述基板2的另一面。第一导线7采用铜箔。
在本实施例中，数据采集回路包括七根第一导线7。当然，本领域技术人员可以理解，数据采集回路所包括的第一导线7的数量并不局限于七根，也可以为八根或八根以上，在此并不对本发明的保护范围起到限定作用。
其中，低压输出端子6具有一组电压输出触点(图中未示出)和一组温度输出触点(图中未示出)。该组电压输出触点通过七根第一导线7与六对电连接件中的每一对电连接件电连接，以采集所述六对电连接件中每一对电连接件的正电连接件3和负电连接件4之间的电压，并形成电压采集回路，即每一对电连接件的正电连接件3和负电连接件4之间的电压通过该组电压输出端子输出到总控制器。这样能够采集多个电池单体的电压，对电池单体起到保护作用，结构简单，电压采集方便可靠。在本实施例中，电压采集回路具有两个。当然，本领域技术人员可以理解，电压采集回路的数量并不局限于两个，也可以为一个、三个或三个以上，在此并不对本发明的保护范围起到限定作用。
具体地，该组电压输出触点具有多个电压输出触点。在本实施例中，每一组电压输出触点具有七个电压输出触点。七个电压输出触点与七根第一导线7一一对应设置。当然，本领域技术人员可以理解，该组电压输出触点所包括的电压输出触点的数量并不局限于七个，也可以为八个或八个以上，在此并不对本发明的保护范围起到限定作用。
六对电连接件中每一对电连接件的正电连接件3分别通过相对应的第一导线7与相对应的电压输出触点电连接，其中一对电连接件的负电连接件4通过相对应的第一导线7与该组电压输出触点中其余电压输出触点电连接。
当然，在可替代的实施例中，也可以采用以下结构，六对电连接件中每一对电连接件的负电连接件4分别通过相对应的所述第一导线7与相对应的一个电压输出触点电连接，其中一对电连接件的正电连接件3通过相对应的第一导线7与该组电压输出触点中其余的电压输出触点电连接。
另外，六对电连接件中的一对电连接件上设有温度采集端子8。当然，本领域技术人员可以理解，并不局限于在一对电连接件上设置温度采集端子8，也可以是两对或两对以上的电连接件上均设置温度采集端子8，在此并不对本发明的保护范围起到限定作用。
该组温度输出触点通过第二导线9与温度采集端子8电连接，以采集六对电连接件中一对电连接件的温度信号，并形成温度采集回路。温度采集端子8能够采集电连接件上的温度，从而可以监测电池单体的温度，对电池单体起到保护作用。在本实施例中，第二导线9集成于基板2内。且第二导线9采用铜箔。
在此参照图1，所述基板2中具有电压数据采集孔21和温度数据采集孔22。电压数据采集孔21沿基板2的厚度方向贯穿于基板2并与所述第一导线7相交。电压数据采集孔21提供了一预留功能，使得在电压数据采集孔21内设置电压采集端子时也可采集电池单体的电压。
同时，温度数据采集孔22沿基板2的厚度方向贯穿于基板2并与第二导线9相交。温度数据采集孔22提供了一预留功能，使得在温度数据采集孔22内设置温度采集端子8时也可采集电池单体的温度。
另外，所述基板2中具有安装定位孔23，用于将汇流板安装定位在电池单体上，安装定位孔23沿基板2的厚度方向贯穿于基板2。这样使得能够非常方便地将基板2可靠地固定于电池模组的绝缘板上。在本实施例中，所述基板2的材质均为环氧树脂。当然，本领域技术人员可以理解，基板2的材质并不局限于环氧树脂，也可以采用其他绝缘材料，在此并不对本发明的保护范围起到限定作用。
本发明还提供了一种电池模组，其包括六个电池单体和汇流板1。当然，本领域技术人员可以理解，电池单体的数量并不局限于六个，也可以为两个、三个、四个、五个、七个或七个以上，在此并不对本发明的保护范围起到限定作用。
其中，汇流板采用如上所描述的汇流板1。六个电池单体与六对电连接件一一对应设置。所述六对电连接件的每一对电连接件的正电连接件3与对应的电池单体的正极电连接，每一对电连接件的负电连接件4与对应的电池单体的负极电连接。这样能够实现六个电池单体的串联。
在本实施例中，多对电连接件以及数据采集回路均集成于基板2，能够非常方便地将汇流板组装至多个电池单体上，并且使得多对电连接件与多个电池单体的电连接可靠性较高，产品质量稳定，维护成本较低，且结构简单，生产成本低，占用空间小。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。