一种新能源汽车电池包复合母排及制作方法与流程

本发明属于新能源汽车技术领域，尤其涉及到一种新能源汽车电池包复合母排及其制作方法。

背景技术：

随着新能源汽车电池包模块能量密度的提高，单位体积中集成了越来越多的电芯，因此，对于各个电芯的均衡也越复杂。

现有技术中可采用下述工艺来加工新能源汽车电池包：

(1)对于电芯电流的汇总单独使用铜条连接实现；

(2)对于电芯电压信号的采集通过线束连接实现；

(3)对于电芯的主动均衡(反向充电)通过bms控制线束的通断实现。

然而，实践发现，上述现有技术存在下述技术缺陷：

(1)随着能量密度的提升，电芯数量的增多，铜条结构越来越复杂；

(2)随着能量密度的提升，电芯数量的增多，线束越来越复杂；

(3)结构复杂，占用空间大；

(4)线束复杂，易发生接线错误。

因此，现有的新能源汽车电池包尚有待改进和发展。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种能解决上述问题的一种新能源汽车电池包复合母排及制作方法。

本发明提供的一种新能源汽车电池包复合母排，其包括依次层叠设置的pcb层、导电复合层和补强层；所述pcb层上设置有若干个焊盘；所述导电复合层包括相互嵌套的导电层和绝缘层；所述导电层包括集成到一个平面上的若干个导电板，若干个所述导电板分别与各个电芯对应排布设置，所述导电板上设置与所述焊盘对应的金属柱。

在其中一个实施方式中，所述导电板的厚度为1.8mm～3.2mm。

在其中一个实施方式中，所述导电板的厚度为2mm。

在其中一个实施方式中，所述金属柱凸出导电板的高度为0.8mm～2.2mm。

在其中一个实施方式中，所述金属柱凸出导电板的高度为1mm。

在其中一个实施方式中，所述导电层为铜板层，所述导电板为铜板，所述金属柱为铜柱，所述补强层采用环氧树脂体系的绝缘材料。

在其中一个实施方式中，每个所述铜板上铆焊所述铜柱，所述铜柱与对应的所述焊盘焊接在一起。

本发明还提供一种新能源汽车电池包复合母排的制作方法，该方法包括：

提供若干个与若干个电芯对应的导电板，并在每个导电板上设置一个凸出来的金属柱；

将若干个导电板与绝缘层相互嵌套，层压集成到一个平面上，使得若干个导电板形成复合母排的导电层和绝缘层层压后成为一层，即导电复合层；

将之前凌乱的线束集成到一个pcb层上，并在pcb层上设置若干个焊盘；

通过层压工艺，把导电层和pcb层层压为一个复合母排；

将每个导电板上凸出来的金属柱和pcb层上的对应的焊盘焊接到一起；

将复合母排通过表面贴装技术焊接若干个器件，实现对连接电芯的导电板的电压、温度等信号的采集和监控，完成复合母排的制作。

该方法还包括在所述导电层的远离所述pcb层的一侧设置补强板。在其中一个实施方式中，所述导电层为铜板层，所述导电板为铜板，所述金属柱为铜柱，每个所述铜板上铆焊一个凸出来的铜柱，所述补强层采用环氧树脂体系的绝缘材料。

本发明及其制作方法至少具有以下优点：

本发明通过复合母排中的若干个导电板集成到一个平面上，并且与各个电芯对应排布设置，实现了对各个电芯电流的汇总；通过在复合母排中的pcb层上设计焊盘，在导电层上设置金属柱，层压后把金属柱跟焊盘焊接到一起，实现了对于导电板中电压、温度等信号的采集，并可以通过pcb层与导电板的连接点，通过pcb线路反向充电，实现对于各个电芯的主动均衡。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的新能源汽车电池包复合母排的立体图；

图2是本发明一实施例提供的新能源汽车电池包复合母排的爆炸图；

图3是本发明的图2中的局部a的局部放大图；

图4是本发明一实施例提供的导电板的俯视图；及

图5是本发明的图4中导电板的侧视图。

图中所涉及的标号：新能源汽车电池包复合母排100、pcb层10、导电层20、绝缘层30、补强层40、焊盘11、导电板21、金属柱211、贯穿孔41。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1是本发明一实施例提供的新能源汽车电池包复合母排的立体图。

图2是本发明一实施例提供的新能源汽车电池包复合母排的爆炸图。图3是本发明的图2中的局部a的局部放大图。图4是本发明一实施例提供的导电板的俯视图。图5是本发明的图4中导电板的侧视图。

请一并参阅图1、图2及图3，该新能源汽车电池包复合母排100包括依次层叠设置的pcb(printedcircuitboard,印制电路板)层10、导电复合层和补强层40。

该pcb层10包括将之前凌乱的线束集成到一个pcb层10上。该pcb层10上设置有若干个焊盘11。

请一并参阅图4和图5，该导电复合层包括相互嵌套的导电层20、绝缘层30。该导电层20包括集成到一个平面上的若干个导电板21，若干个导电板21分别与各个电芯对应排布设置，从而实现了对各个电芯电流的汇总。在每个导电板21上设置金属柱211，该金属柱211与焊盘11电连接到一起。进一步地，该金属柱211更靠近导电板21的一边设置，相对于与该边平行的另一边而言。优选地，该导电板21的高度为1.8mm～3.2mm。更优选地，该导电板21的高度为2mm。优选地，该金属柱211凸出导电板21的高度为0.8mm～2.2mm。更优选地，该金属柱211凸出导电板21的高度为1mm。

具体到本实施方式中，该导电层20为铜板层，该导电板21为铜板，该金属柱211为铜柱。具体地为，该铜板层包括集成到一个平面上的若干个铜板，若干个铜板分别与各个电芯对应排布设置，从而实现了对各个电芯电流的汇总。在每个铜板上铆焊铜柱。进一步地，该铜柱铆焊在更靠近铜板的一边，相对于与该边平行的另一边而言。优选地，该铜板的厚度为1.8mm～3.2mm。更优选地，该铜板的厚度为2mm。优选地，该铜柱凸出铜板的高度为0.8mm～2.2mm。更优选地，该铜柱凸出铜板的高度为1mm。可以理解地，在其他实施方式中，铜柱的设置数量不局限于一个，可以为多个。

该绝缘层30与导电层20两者之间是相互嵌套的方式，层压后是成为一层的，即导电复合层。该绝缘层30隔绝导电层20上的若干个导电板21的相互作用，起到了同一平面上任何两个导电板21之间的绝缘。具体到本实施方式中，该绝缘层30可采用芳香族聚酰胺，特点是这种材料特别稳定，具备耐热性好、阻燃、强度高以及无毒等性能。可以理解地，该绝缘层30也可采用其他耐热性能好的绝缘材料。

具体到本实施方式中，该补强层40开设有若干个贯穿孔41，如此设计，一方面，在该补强层40能增强整个复合母排的结构强度外，另一方面，若干个贯穿孔41还能起到散热的作用，能将复合母排产生的热及时导出，如此能延长复合母排的使用寿命。具体到本实施方式中，该补强层40采用环氧树脂体系的绝缘材料。该环氧树脂体系的绝缘材料，硬度较高，本身就起到了绝缘上层导电板和补强的双重作用。可以理解地，在其他实施方式中，补强板40上也可开设若干个盲孔或凹槽，也能实现在增强结构强度的同时，还实现绝缘和散热的效果。

本发明通过复合母排中的若干个导电板集成到一个平面上，并且与各个电芯对应排布设置，实现了对各个电芯电流的汇总；通过在复合母排中的pcb层上设计焊盘，在导电层上设置金属柱，层压后把金属柱跟焊盘焊接到一起，实现了对于导电板中电压、温度等信号的采集，并可以通过pcb层与导电板的连接点，通过pcb线路反向充电，实现对于各个电芯的主动均衡。

本发明还提供一种新能源汽车电池包复合母排100的制作方法。该方法包括以下制作步骤：

提供若干个与若干个电芯对应的导电板21，并在每个导电板21上设置一个凸出来的金属柱211；

将若干个导电板21与绝缘层30相互嵌套，层压集成到一个平面上，使得若干个导电板21形成复合母排的导电层20和绝缘层30层压后成为一层，即导电复合层；

将之前凌乱的线束集成到一个pcb层10上，并在pcb层10上设置若干个焊盘11；

通过层压工艺，把导电层20和pcb层10层压为一个复合母排；

将每个导电板21上凸出来的金属柱211和pcb层10上的对应的焊盘11焊接到一起；

最后，对复合母排通过表面贴装技术焊接若干个器件(图未示)，实现对连接电芯的导电板的电压、温度等信号的采集和监控，完成复合母排的制作。

具体到本制作方法中，该导电层20为铜板层，该导电板21为铜板，该金属柱211为铜柱，每个导电板上铆焊一个凸出来的金属柱。

可以理解地，本复合母排的制作方法还包括在导电层20的远离pcb层的一侧设置补强板40。

具体到本制作方法中，该补强层40开设有若干个贯穿孔41，如此设计，在该补强层40能增强整个复合母排的结构强度外，若干个贯穿孔41还能起到散热的作用，能将复合母排产生的热及时导出，如此能延长复合母排的使用寿命。具体到本方法中，该补强层40采用环氧树脂体系的绝缘材料。该环氧树脂体系的绝缘材料，硬度较高，本身就起到了绝缘上层导电板和补强的双重作用。可以理解地，在其他实施方式中，补强板40上也可开设若干个盲孔或凹槽，也能实现在增强结构强度的同时，还实现绝缘和散热的效果。具体到本制作方法中，该绝缘层30可采用芳香族聚酰胺，特点是这种材料特别稳定，具备耐热性好、阻燃、强度高以及无毒等性能。可以理解地，该绝缘层30也可采用其他耐热性能好的绝缘材料。

本发明及其制作方法至少具有以下优点：

本发明通过复合母排中的若干个导电板集成到一个平面上，并且与各个电芯对应排布设置，实现了对各个电芯电流的汇总；通过在复合母排中的pcb层上设计焊盘，在导电层上设置金属柱，层压后把金属柱跟焊盘焊接到一起，实现了对于导电板中电压、温度等信号的采集，并可以通过pcb层与导电板的连接点，通过pcb线路反向充电，实现对于各个电芯的主动均衡。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。