电池模组信号采集板及电池模组的制作方法

文档序号:14882449发布日期:2018-07-07 10:11阅读:343来源:国知局

本申请涉及电池领域,具体涉及一种电池模组信号采集板及配置该采集板的电池模组。



背景技术:

节能环保是目前世界经济发展的主流与必然要求,汽车作为重要的耗能产品,对节能环保的要求更为迫切,呼声较高。因此发展电动汽车,实现汽车能源动力系统的电气化,推动传统汽车产业的战略转型,在国际上已经形成了广泛共识。目前,我国已出台许多政策,扶持和引导电动汽车行业的快速发展,政府意欲加速提高国内电动车产业的竞争力,缩短成熟期,实现对国外汽车工业的“弯道超车”。电动汽车的发展步入关键时期,机遇与挑战并存。

电动汽车之所以成为本世纪技术开发的宠儿,首先是因为电动汽车直接采用电机驱动,本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少。发电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且发电厂的场所固定,有害排放物集中排放、清除较容易。由于电力可以从多种一次能源中获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,可以很好地解除人们对石油资源日见枯竭的担心。其次,电动汽车能够充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备得到充分利用,大大地提高了经济效益。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电、充入电池、由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量。

但是,电动汽车从技术层面上讲,它的车体,电动机,传动系统,控制系统,等都已较好地解决了,唯有动力电池一直是控制其发展的瓶颈。传统的蓄电池,如铅酸电池,镍镉电池,镍氢电池等,其比能量太低,在合理的自重下车辆的行驶里程太短,满足不了用户的最低要求。而且它们的循环寿命也太短,远远达不到人们对车辆使用寿命的基本期望,难于开拓大的市场。燃料电池的能量密度很大,完全没有污染,但技术尚未过关,其比功率低,湿态寿命也太短,而且此电池要使用贵金属铂做催化剂,不但价格昂贵且资源极其有限,难于推广。

最近二十年才诞生发展起来的锂离子电池的比能量,比功率,及循环寿命都远远超过了传统电池,更为可贵的是它们不含有毒有害物质,对环境友善,原材料资源也丰富。此电池给电动汽车的发展注入了新的活力。是当今最为理想的电动汽车动力电池。此种电池在国内的生产技术业已成熟,生产量也达到世界首位。但是,此种电池能量密度高,又使用有机电解液,有爆炸及起火的危险。而且确实也发生过一些失火的事故。为了消除此种危险,提高模块的安全性,并使电池的性能发挥到极致,不但需要提高单体电池的安全性,消除内部缺陷,也需要有很好的电池搭配,连接及保护管理等出色的成组技术。

所谓电池成组,是指将众多电池单体通过连接元件串并联组合在一起形成容量较大的电池组或称电池模组。现在技术中,常用的电池模组通常为这种结构形式:其包括多个电池夹具,电池夹具上开设有众多呈矩阵分布的电池插装孔,电池插装孔内嵌装电池串联片和电池并联网后将电池单体(或称电芯)的一端插入孔内,电池单体的另一端插入另一电池夹具的电池插装孔中,前述另一电池夹具的另一侧再插装其他的电池单体,如此实现众多电池单体的组合连接。

电池成组时通常在电池模组侧部固定信号采集板,电池模组中的信号引出片与采集板上的焊盘焊接固定,以实时监控电池模组的电压等信号。然而,现有技术中,信号采集板上的焊盘通常布置在板体的各个部位,而且在焊盘处开设O型通孔,焊接时,将焊盘处的O型通孔对准模组本体上的信号引出片,因为焊头无法穿过O型通孔伸向信号引出片在引出片上涂覆焊锡,故而只能用焊头在焊盘O型通孔处设置焊锡,焊盘上的焊锡熔融固化后与信号引出片固接在一起,因只能在直接在焊盘上而不能直接在引出片设置焊锡,故而经常出现虚焊问题,导致采集的电池模组电压不准确、异常。



技术实现要素:

本申请目的是:为了克服上述问题,提供一种新型结构的电池模组信号采集板以及配置这种采集板的电池模组,旨在解决信号采集板与信号引出片在焊接时容易产生虚焊的问题。

本申请的技术方案是:

一种电池模组信号采集板,包括板体,所述板体上设置有:

信号采集电路,

与所述信号采集电路电连接的若干焊盘,以及

与所述信号采集电路电连接的连接器;

各个所述焊盘均布置在所述板体侧边位置,并且所述电池模组信号采集板上、于每个所述焊盘的位置均开设有自所述电池模组信号采集板外缘边向内凹陷的焊头让位豁口。

本申请在上述技术方案的基础上,还包括以下优选方案:

所述焊头让位豁口为C型豁口。

所述板体为矩形板结构,其具有两条长度侧边和两条宽度侧边。

所有的所述焊盘均设置在所述板体的一条长度侧边处。

其中一个所述焊盘设置在所述板体的一条宽度侧边处,其余所有所述焊盘均设置在所述板体的一条长度侧边处。

所述连接器设置在所述板体的另一条宽度侧边处。

所述连接器设置所述板体的角部位置,并且所述连接器的外接端伸出所述板体外一定距离。

所述板体的长为562mm,宽为36mm。

所述电池模组信号采集板为PCB板。

一种电池模组,包括:

模组本体,所述模组本体包括串并联组合在一起的若干电池单体以及与所述电池单体相连的信号引出片;以及

与所述信号引出片焊接连接的上述结构的电池模组信号采集板;

所述信号引出片与所述焊盘锡焊连接。

本申请的优点是:本申请这种电池模组信号采集板上于焊盘处开设焊头让位豁口,故而在电池模组装配过程中,当信号采集板压放在模组本体侧部并且焊盘与从模组本体中引出的信号引出片对准后,锡焊焊头可非常方便地通过焊头让位豁口伸向信号引出片,而直接向信号引出片涂覆焊锡,同时也向焊盘涂覆焊锡,如此使得焊锡与信号引出片和焊盘均能可靠熔结,进而保证信号引出片和焊盘可靠连接,避免虚焊。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例这种电池模组信号采集板的外部结构示意图;

图2为图1中电池模组信号采集板的内部结构透视示意图;

其中:1-板体,2-焊盘,3-连接器,4-信号采集电路,5-焊头让位豁口。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解,这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

图1示出了本申请这种电池模组信号采集板的一个具体实施例,其为PCB 板,与传统电池模组信号采集板相同的是,其也包括板体1,板体1上设置有:信号采集电路4,与信号采集电路电连接的众多焊盘2,与信号采集电路电连接的连接器3,连接器3用于插接线缆插头以将信号引出至BMS电池管理系统。

本实施例的关键改进在于:各个焊盘2均布置在板体1侧边位置,并且在电池模组信号采集板上、于每个焊盘2的位置均开设有自电池模组信号采集板外缘边向内凹陷的焊头让位豁口5。

因为每个焊盘2都布置在板体侧边部位,而且焊盘处开设焊头让位豁口5,故而在电池模组装配过程中,当信号采集板压放在模组本体侧部并且焊盘与从模组本体中引出的信号引出片对准后,锡焊焊头可非常方便地通过焊头让位豁口5伸向信号引出片,而直接向信号引出片涂覆焊锡,同时也向焊盘涂覆焊锡,如此使得焊锡与信号引出片和焊盘均能可靠熔结,进而保证信号引出片和焊盘可靠连接,避免虚焊。

本实施中,上述焊头让位豁口5的形状近似C字型,可称之为为C型豁口。

板体1为矩形结构,其具有两条长度侧边和两条宽度侧边,板体的长度为 562mm,宽度为36mm。

为了方便采集板的装配,通常将所有焊盘2均设置在板体1的一条长度侧边处。不过,在本实施例中,仅其中一个焊盘2设置在板体1的一条宽度侧边处,其余所有焊盘2都设置在板体1的一条长度侧边处。

上述的连接器3设置在板体1的另一条宽度侧边(相对于前述的“一条宽度侧边”)处。更具体地,连接器3设置板体1的角部位置。并且连接器3的外接端伸出板体1外一小段距离,以方便线缆插接头与连接器的插接。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点,其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施,并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本申请的保护范围之内。

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