电池采样结构及电池模组的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池采样结构及电池模组。

背景技术：

柔性电路板(通常指Flexible Printed Circuit，简称FPC)是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性的可挠性印刷电路板。

目前，在电池模组中，柔性电路板通过多个采样件与对应的电池相连。电池循环充放电时产生的膨胀力会使相邻采样件发生相对移动，进而使两个采样件的间距增大，从而导致柔性电路板撕裂损坏。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种电池采样结构及电池模组，能够消除柔性电路板因电池膨胀而受到的拉力，从而避免柔性电路板撕裂损坏。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池采样结构，包括：

柔性电路板；

采样件，所述采样件具有与所述柔性电路板连接的第一端和用于连接电池的第二端；

余量收放块，所述余量收放块包括主体部和贯通所述主体部的通道，所述通道用于容置所述柔性电路板，且所述通道呈弯曲状。

优选地，所述柔性电路板的延伸方向与所述通道的弯曲方向一致。

优选地，所述采样件为多个，所述余量收放块位于相邻采样件之间的柔性电路板上。

优选地，所述通道包括第一端部和第二端部，以及位于所述第一端部和第二端部之间的中间部，所述第一端部和/或第二端部呈平面状，所述中间部呈非平面状。

优选地，所述非平面状为圆弧面状、波浪面状、锯齿面状、三角面状其中的一种。

优选地，所述通道的高度与柔性电路板的厚度相适配，所述通道的宽度与柔性电路板(4)的宽度相适配。

优选地，所述通道的内壁上设有与外界连通的开口部，所述开口部用于允许柔性电路板横向进入通道。

优选地，所述余量收放块由弹性材料一体成型。

本实用新型还提供一种电池模组，包括：

多个电池，所述电池规则排列；

线束板，位于多个所述电池的上方；

所述电池采样结构，所述采样件的第二端与所述电池连接，所述柔性电路板通过余量收放块固定在线束板上。

优选地，所述电池之间通过连接片电连接，所述采样件的第二端与所述连接片连接。

如上所述，本实用新型的电池采样结构及电池模组，具有以下有益效果：在本实用新型中，上述余量收放块通过通道套设在柔性电路板上。由于柔性电路板具有较好的可挠性，位于通道内的柔性电路板在不受拉力时能够顺着通道的弯曲方向呈弯曲状态，使两个定位点之间的柔性电路板留有弯曲余量。当电池模组循环充放电时，电池模组内的电池会发生膨胀现象，电池产生的膨胀力使对应的采样件发生相对移动，使两个采样件的间距变大，或者使采样件和柔性电路板的固定端的间距变大，进而使位于两个采样件之间的柔性电路板或者位于采样件与柔性电路板的固定端之间的柔性电路板受到拉力，从而使位于通道内的柔性电路板能够因受到拉力而变直，即由弯曲状态逐渐变成平直状态，将留在通道内的弯曲余量用于弥补两个采样件之间增大的相对位移，或者用于弥补采样件与柔性电路板的固定端之间增大的相对位移，以致消除柔性电路板因电池膨胀而受到的拉力，从而避免发生由电池膨胀力导致的柔性电路板撕裂损坏现象，尤其能够避免柔性电路板与采样件连接处的撕裂损坏现象。当电池不再膨胀、且收缩至原来的体积大小时，柔性电路板不再受到拉力，多余长度的柔性电路板在通道的弹力作用下，重新弯曲至通道内，并且使位于余量收放块之外的柔性电路板保持不松弛且平直的状态。

附图说明

图1显示为本实用新型的电池模组的示意图；

图2显示为图1中A部分的放大图；

图3显示为本实用新型的电池采样结构的示意图；

图4显示为图3中B部分的放大图；

图5显示为余量收放块的第一实施例的示意图；

图6显示为余量收放块的第一实施例的剖视图；

图7显示为余量收放块的第二实施例的示意图；

图8显示为余量收放块的第二实施例的剖视图；

图9显示为余量收放块的第三实施例的示意图；

图10显示为余量收放块的第三实施例的剖视图；

图11显示为余量收放块的第四实施例的示意图；

图12显示为余量收放块的第四实施例的剖视图。

元件标号说明

1 电池

2 模组壳体

21 端板

22 侧板

23 上盖

3 线束板

4 柔性电路板

5 采样件

6 余量收放块

61 主体部

62 通道

621 第一端部

622 第二端部

623 中间部

624 开口部

7 连接片

H 通道的高度

T 柔性电路板的厚度

W1 通道的宽度

W2 柔性电路板的宽度

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1、图2、图3以及图4所示，本实用新型提供一种电池模组，包括规则排列的多个电池1和电池采样结构，电池采样结构包括柔性电路板4和采样件5，柔性电路板4通过采样件5与电池1连接(采样件5可以通过键合工艺或焊接工艺与电池1连接)，从而实现对电池1内的温度、电压等信息的采集。本实施例中的电池采样结构包括：

柔性电路板4，柔性电路板4可以呈片状，可以呈条状，也可以呈其他形状；例如，柔性电路板4呈长条状，并且沿电池1排列方向延伸；

采样件5，采样件5具有与上述柔性电路板4连接的第一端和用于连接上述电池1的第二端；采样件5的数量可以是单个，也可以是多个，根据电池采样要求进行具体设置；

余量收放块6，余量收放块6包括主体部61和贯通主体部61的通道62，通道62用于容置上述柔性电路板4，且上述通道62呈弯曲状。主体部61可以呈立方体状，可以呈长方体状，也可以呈其他类型的块状；通道62设置成受力后发生弹性形变，使位于通道62内的柔性电路板4释放弯曲余量。

在本实施例中，上述余量收放块6通过通道62套设在柔性电路板4上。由于柔性电路板4具有较好的可挠性，位于通道62内的柔性电路板4在不受拉力时能够顺着通道62的弯曲方向呈自然弯曲状态，使两个定位点(定位点可以是柔性电路板4与电池模组的模组壳体2之间的连接点，定位点也可以是柔性电路板4与采样件5之间的连接点；例如，柔性电路板4呈长条状，柔性电路板4的第一端构成与模组壳体2连接的固定端，柔性电路板4的第二端构成自由端，上述定位点可以是柔性电路板4的固定端)之间的柔性电路板4留有弯曲余量。当电池模组循环充放电时，电池模组内的电池1会发生膨胀现象，电池1产生的膨胀力使对应的采样件5发生相对移动，使两个采样件5的间距变大，或者使采样件5和柔性电路板4的固定端的间距变大，进而使位于两个采样件5之间的柔性电路板4或者位于采样件5与柔性电路板4的固定端之间的柔性电路板4受到拉力，从而使位于通道62内的柔性电路板4能够因受到拉力而变直，即由弯曲状态逐渐变成平直状态，将留在通道62内的弯曲余量用于弥补两个采样件5之间增大的相对位移，或者用于弥补采样件5与柔性电路板4的固定端之间增大的相对位移，以致消除柔性电路板4因电池膨胀而受到的拉力，从而避免发生由电池膨胀力导致的柔性电路板撕裂损坏现象，尤其能够避免柔性电路板4与采样件5连接处的撕裂损坏现象。当电池1不再膨胀、且收缩至原来的体积大小时，柔性电路板4不再受到拉力，多余长度的柔性电路板4在通道62的弹力作用下，重新弯曲至通道62内，并且使位于余量收放块6之外的柔性电路板4保持不松弛且平直的状态。

作为上述电池采样结构的一实施例：上述采样件5为多个，上述余量收放块6位于相邻采样件5之间的柔性电路板4上，这样能够避免位于相邻采样件5之间的柔性电路板4发生撕裂损坏现象(撕裂现象通常发生在柔性电路板4与采样件5的连接处)。在具体实施时，多个采样件5沿柔性电路板4长度方向分布，位于相邻采样件5之间的柔性电路板4通过一个或多个余量收放块6固定在电池模组内。

上述柔性电路板4可以通过更改叠层类型(例如叠层的材料或数量)以控制自身的柔软度，并且柔性电路板4的柔软度要小于余量收放块6的柔软度，致使柔性电路板4在不受拉力时能够顺着通道62的弯曲方向呈弯曲状。

上述余量收放块6的通道62的弯曲方向和尺寸大小呈多种，因此，上述柔性电路板4的延伸方向与通道62的弯曲方向可以不一致，只要能够使柔性电路板4在不受拉力时呈弯曲状态即可。为了能够精确控制上述柔性电路板4在通道62内的弯曲余量，并且便于控制柔性电路板4的定位点，上述柔性电路板4的延伸方向与上述通道62的弯曲方向一致。

进一步的，如图4、图5以及图6所示，上述通道62可以从余量收放块6的一侧弯曲地贯通至余量收放块6的相对另一侧，即通道62沿着X方向弯曲。为了使上述柔性电路板4的延伸方向与上述通道62的弯曲方向一致，上述通道62的高度H(沿Z方向上的长度)与柔性电路板4的厚度T相适配，上述通道62的宽度W1(沿Y方向上的长度)与柔性电路板4的宽度W2相适配。因此，上述设置能够使上述柔性电路板4更好地沿着通道62的弯曲方向自然弯曲，以便精确控制柔性电路板4在余量收放块6内留有的弯曲余量和柔性电路板4的定位点。

上述通道62可以由弯曲的通孔构成，在具体实施时，通道62可以为扁平的矩形通孔，矩形通孔从余量收放块6的一侧弯曲地贯通至余量收放块6的相对另一侧，矩形通孔的高度与柔性电路板4的厚度相适配，矩形通孔的宽度与柔性电路板4的宽度相适配。在具体安装时，需要将柔性电路板4穿设在矩形通孔内，并且使柔性电路板4沿着矩形通孔的弯曲方向呈弯曲状态。

如图4和图5所示，为了便于将上述余量收放块6套设在柔性电路板4上，上述通道62的内壁上设有与外界连通的开口部624，开口部624用于允许柔性电路板4横向进入通道62。在具体实施时，通道62沿着X方向弯曲贯通，并且其开口部624朝Y方向设置，即通道62整体呈横向开口、狭窄的凹槽状。作为上述开口部624的一种更优设计，开口部624上设有倒角，这样更加便于使柔性电路板4横向进入通道62内。

如图6、图8、图10以及图12所示，为了不影响位于上述余量收放块6之外的柔性电路板4的平直度，余量收放块6的通道62包括第一端部621和第二端部622，以及位于上述第一端部621和第二端部622之间的中间部623，上述第一端部621和/或第二端部622(即通道62沿X方向上的两个端部)呈平面状，上述中间部623呈非平面状。通道62的第一端部621和/或第二端部622起到保持柔性电路板4的平直度的作用，通道62的中间部623起到弯曲柔性电路板4的作用。

进一步的，上述非平面状为圆弧面状(参见图5和图6)、波浪面状(参见图7和图8)、锯齿面状(参见图9和图10)、三角面状(参见图11和图12)其中的一种。例如，当上述非平面状为圆弧面状时，余量收放块6沿X方向上的长度为10mm，通道62的弯曲轨迹的长度为10.7mm，相比增加的0.7mm弯曲余量便可用于弥补两个采样件5因电池膨胀而增加的间距，从而使柔性电路板4免受拉力作用。

由于上述通道62的弯曲形状是可控的设计参数，因此，柔性电路板4的长度和采样件5的连接位置也是可以确定的，对后续柔性电路板4的生产和采样件5的采集区的确定不会增加困难。例如，工作人员能够将设在柔性电路板4上的采样件5控制在规定的采集区内，从而便于将采样件5的第二端与对应的电池1连接。

上述余量收放块6可以由弹性材料(例如海绵材料、发泡材料)一体成型，余量收放块6也可以由多个零部件拼接而成。在具体实施时，发泡材料可以是发泡硅胶，也可以是发泡MPP，也可以使用其他发泡材料。由于发泡材料的发泡倍率是可以控制的设计参数，工作人员能够控制通道62的变形模量，从而能够控制通道62的柔软度。

如图1和图2所示，本实施例的电池模组还包括线束板3，线束板3位于多个上述电池1的上方。在具体实施时，上述电池采样结构可以布置在线束板3上，电池采样结构的采样件5的第二端与上述电池1连接，电池采样结构的柔性电路板4通过余量收放块6固定在线束板3上。如此设置，余量收放块6同时起到固定柔性电路板4的作用，可避免柔性电路板4因自身无紧固而产生窜动，从而提高柔性电路板4与采样件5之间、采样件5与电池1之间的连接稳定性。

本实施例的电池模组还包括模组壳体2，上述线束板3设置在模组壳体2内。具体的，上述模组壳体2包括两块侧板22、两块端板21以及一块上盖23，线束板3分别与两块端板21连接。

为了便于将上述余量收放块6固定在线束板3上，在本实施例中，余量收放块6通过连接剂与线束板3连接。连接剂可以是粘胶，或者其他连接剂。

由于相邻的上述电池1的温度、电压等信息比较相近，为了减少采样件5的数量，上述电池1之间通过连接片7电连接，上述采样件5的第二端与连接片7连接。采样件5与连接片7相连，这样能够实现对多个电池1的信息采集。在具体实施时，采样件5的第二端可以通过激光焊接的方式与连接片7连接。

综上所述，本实用新型的电池采样结构及电池模组能够消除柔性电路板因电池膨胀而受到的拉力，避免柔性电路板撕裂损坏。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。