电池采集线束布设结构、电池包及车辆的制作方法

1.本公开涉及电池线束布设技术领域，尤其涉及一种电池采集线束布设结构、电池包及车辆。


背景技术：

2.动力电池系统中，每个电芯都需要布设低压线束来采集电芯的状态数据，并将电芯的状态数据传输给电池控制系统，由电池控制系统对电芯的状态实时监控。
3.现有的低压线束需要分别从电芯上引出，并单独对每根低压线束进行固定，从而使得低压线束的设置数量较多，大量占用了电池包内有限的空间，增加了低压线束布设的难度，同时使用大量的低压线束也增加了电池包的重量和成本。


技术实现要素：

4.为了解决或者至少部分解决上述技术问题，本公开提供了一种电池采集线束布设结构、电池包及车辆。
5.本公开提供了一种电池采集线束布设结构，包括采集线束和线束连接总成；
6.所述采集线束具有用于分别与电池模组中多个电芯电连接的多个采集端子，所述线束连接总成与所述采集线束电连接。
7.可选的，所述采集线束设有多个，多个所述采集线束用于分别与多个所述电池模组中的所述电芯电连接；
8.所述线束连接总成包括多个线束分支，多个所述线束分支分别与多个所述采集线束一一对应电连接。
9.可选的，所述电池采集线束布设结构还包括线束插座，所述采集线束的一端与所述线束插座的引脚电连接，所述线束分支的端部设有连接插头，所述连接插头与所述线束插座的接口电连接。
10.可选的，所述电池采集线束布设结构还包括固定梁，所述固定梁用于固定所述线束插座，所述固定梁上设有固定座，所述线束插座固定在所述固定座上。
11.可选的，所述线束插座通过粘接的方式固定在所述固定座的上侧，所述固定座的下侧设有固定柱，所述固定柱的侧壁上设有朝向所述固定座倾斜延伸的凸起，所述固定梁上设有与所述固定柱配合的固定孔，所述固定柱通过所述凸起卡接在所述固定孔中。
12.可选的，所述固定梁上还设有线束固定组件，所述线束固定组件卡接在所述固定梁上，所述线束固定组件用于固定所述线束连接总成。
13.可选的，多个所述采集端子沿所述采集线束长度方向间隔设置在所述采集线束的两侧。
14.可选的，多个所述采集端子上均设有传感器，所述采集端子通过所述传感器与所述电芯电连接，所述传感器用于收集所述电芯的状态数据。
15.本公开还提供了一种电池包，包括上述所述的电池采集线束布设结构。
16.本公开还提供了一种车辆，包括上述所述的电池包。
17.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
18.本公开提供的电池采集线束布设结构通过在采集线束上设置多个采集端子，多个采集端子分别与多个电芯电连接，简化了采集线束与电芯的连接方式，使采集线束的布设更有条理，减少了采集线束的占用空间以及采集线束的使用量；通过线束连接总成与采集线束电连接，利用线束连接总成汇总采集线束采集到的数据，并对外传输，两者配合，简化了线束的布设。
附图说明
19.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
20.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术
21.描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本公开实施例所述电池采集线束布设结构示意图；
23.图2为本公开实施例所述没有布设线束连接总成的电池采集线束布设结构示意图；
24.图3为本公开实施例图2中a处的放大结构示意图；
25.图4为本公开实施例所述固定座剖面结构示意图；
26.图5为本公开实施例图4中b处放大结构示意图；
27.图6为本公开实施例所述线束连接总成固定在固定梁上的结构示意图；
28.图7为本公开实施例图6中c处的放大结构示意图；
29.图8为本公开实施例图6中d处的放大结构示意图；
30.图9为本公开实施例图6中e处的放大结构示意图；
31.图10为本公开实施例图6中f处的放大结构示意图。
32.其中，10、采集线束；11、采集端子；12、传感器；20、线束连接总成；21、线束分支；22、连接插头；30、线束插座；40、固定梁；50、固定座；51、固定柱；52、凸起；53、凸台；54、导向柱；60、卡扣；70、卡箍；80、线束扎带。
具体实施方式
33.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
35.本实施例中描述的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实施例和简化描述，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。
36.本实施例提供了一种电池采集线束布设结构，如图1所示，包括采集线束10和线束连接总成20。
37.其中，采集线束10具有用于与电池模组中多个电芯电连接的多个采集端子11，采集线束10通过多个采集端子11与多个电芯一一对应电连接，以采集电芯的状态数据，例如采集电芯的电压、电流或者温度等数据。线束连接总成20用来与采集线束10电连接，以将采集线束10进行汇总，并与电池控制系统连接，以将采集线束10采集到的电芯的状态数据传输到电池控制系统，从而使电池控制系统可以对电芯的状态能够实时监控。
38.本实施例中的采集线束10具体可以为柔性电路板(英文名称：flexible printed circuit简称fpc)，柔性电路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好、可靠性高等特点，通过将采集线束10设置成柔性电路板，使采集线束10可以模块化设置，优化了采集线束10的布设工艺，减少了采集线束10使用量和占用空间，降低了成本。
39.在其他一些实施例中，采集线束10也可以根据实际需要设置成其他的结构形式。
40.本公开提供的电池采集线束布设结构通过在采集线束10上设置多个采集端子11，多个采集端子11分别与多个电芯电连接，简化了采集线束10与电芯的连接方式，使采集线束10的布设更有条理，减少了采集线束10的占用空间以及使用量；通过线束连接总成20与采集线束10电连接，利用线束连接总成20汇总采集线束10采集到的数据，并对外传输，两者配合，简化了线束的布设。
41.具体的，多个采集端子11沿采集线束10长度方向间隔设置在采集线束10的两侧，使得采集端子11在采集线束10上的布设更加均匀，更容易与电芯对应连接，使连接不会拥挤。
42.进一步的，如图1-图3所示，多个采集端子11上均设有传感器12，采集端子11通过传感器12与电芯电连接，传感器12用于收集电芯的状态数据，传感器12收集到的电芯的状态数据由采集线束10传输给线束连接总成20，线束连接总成20传输给电池控制系统，使得电池控制系统可以实时监控电芯的各项数据。
43.传感器12具体可以为电压传感器、电流传感器或温度传感器等。其中，电压传感器用于监测电芯的电压高低，电流传感器用于监测电芯的电流的大小，温度传感器用于监测电芯的温度的高低。
44.优选的，采集线束10设有多个，多个采集线束10用于分别与多个电池模组中的电芯电连接。本实施例中的一个采集线束10与一个电池模组中的多个电芯电连接。多个采集线束10与多个电池模组一一对应设置。采集线束10沿电池模组的电芯排布方向延伸，依次将多个电芯电连接。
45.相应地，线束连接总成20包括多个线束分支21，多个线束分支21分别与多个采集线束10一一对应电连接，通过多个线束分支21将多个采集线束10汇总到线束连接总成20中，由线束连接总成20将多个采集线束10采集到的数据传输到电池控制系统中。
46.本实施例中为了便于线束连接总成20与采集线束10连接，可以将线束连接总成20根据需要设置成一个或多个，每个线束连接总成20连接相邻的特定数量的采集线束10，然后将各个线束连接总成20与电池控制系统电连接。
47.进一步的，如图2和图3所示，电池采集线束布设结构还包括线束插座30，采集线束10的一端与线束插座30的引脚电连接。如图7所示，线束分支21的端部设有与线束插座30的接口配合的连接插头22，线束分支21通过连接插头22插入到线束插座30的接口中，实现线束分支21与采集线束10的电连接，使得线束分支21与采集线束10的连接实现模块化设置，提高了连接的可靠性，简化了连接方式。当需要更换采集线束10或线束连接总成20时，将线束插座30与连接插头22拔开，即可将采集线束10和线束连接总成20分离，使得安装、维修更加方便。
48.线束插座30设置数量为多个，多个采集线束10与多个线束插座30一一对应电连接。同样，多个线束分支21的端部均设有连接插头22，多个连接插头22与多个线束插座30一一对应电连接。
49.本实施例中，电池采集线束布设结构还包括固定梁40，固定梁40用于固定线束插座30，如图4-图5所示，固定梁40上设有固定座50，线束插座30固定在固定座50上。
50.如图1-图2所示，固定梁40具体为长条形结构，固定梁40设置在多个采集线束10的一侧，固定座50设置在固定梁40的顶部，固定座50设有多个，多个固定座50沿固定梁40的长度方向间隔设置，多个固定座50与多个线束插座30一一对应设置。
51.进一步的，线束插座30通过粘接的方式固定在固定座50的上侧，固定座50的下侧设有固定柱51，固定柱51的侧壁上设有朝向固定座50倾斜延伸的凸起52，凸起52位于固定柱51靠近固定座50的一端，固定梁40上设有与固定柱51配合的固定孔，固定柱51通过凸起52卡接在固定孔中。
52.固定柱51远离固定座50的一端设有导向柱54，导向柱54与固定柱51同轴设置，导向柱54的直径小于固定柱51的直径，导向柱54用于对固定柱51进行导向，使固定柱51更容易插入到固定孔中。
53.在另外一些实施例中，线束插座30也可以通过卡接或者螺接等方式与固定座50相对固定。
54.凸起52沿固定柱51的轴向和周向均设有多个，多个凸起52沿固定柱51的轴向和周向均间隔、均匀设置。凸起52形成的周向方向的外径大于固定孔的内径，并且凸起52具有一定的弹性，从而使得固定柱51在插入固定孔时，可以通过挤压将凸起52穿过固定孔。但是由于凸起52周向方向的外径大于固定孔的内径，并且凸起52朝向固定座50的方向倾斜延伸，所以使得固定柱51无法从固定孔中拔出，从而使固定柱51固定到固定梁40上。
55.本实施例中，凸起52沿固定柱51的轴向设有五个，凸起52沿固定柱51的周向对称设有两个。具体凸起52的倾斜角度以及凸起52的延伸长度不做具体限定，其可以根据实际需要进行设置。
56.优选的，固定柱51设有两个，两个固定柱51对称设置在固定座50的两端，通过设置两个固定柱51，使得固定座50可以牢固的固定在固定梁40上，保证了固定座50固定的稳定性。
57.进一步的，固定座50朝向线束插座30的一侧设有凸台53，凸台53的位置与固定座50另一侧的固定柱51的位置对应。固定柱51与固定座50的连接处设有环形凹槽，环形凹槽围绕固定柱51与固定座50的连接处设置。
58.当固定座50需要安装到固定梁40上时，可通过按压凸台53，使固定柱51具有向下
的压力，从而使固定柱51更方便的穿过固定孔。在固定柱51与固定座50的连接处设置环形凹槽，可以使凸台53在被按压时可以发生形变，使更多的压力传输到固定柱51上，固定柱51更容易穿过固定孔。
59.本实施例中，固定座50和固定柱51采用尼龙材质一体注塑成型制成。
60.优选的，固定梁40上还设有线束固定组件，线束固定组件卡接在固定梁40上，线束固定组件用于固定线束连接总成20，具体用于固定线束连接总成20中的线束分支21。
61.在另外一些实施例中，线束固定组件设置在固定梁40背离采集线束10的一侧，这样可以将固定线束连接总成20中的线束分支21通过线束固定组件固定在固定梁40背离采集线束10的一侧，这样有利于节约固定梁40靠近采集线束10的一侧的电芯排布空间。
62.如图6所示，线束固定组件包括卡扣60、卡箍70和线束扎带80。固定梁40上设有加强筋，加强筋设置在固定梁40的一侧，加强筋沿固定梁40的长度方向延伸，卡扣60、卡箍70和线束扎带80均设置在加强筋上。
63.如图8所示，卡扣60包括卡槽和约束部，卡槽卡接在加强筋的端面上，约束部用于约束线束连接总成20的线束分支21，线束部具体可以为环形结构，线束分支21穿设在环形结构中。
64.如图9所示，卡箍70设有支撑部和约束部，固定梁40的加强筋上设有通孔，支撑部插入通孔中，支撑部与通孔过盈配合，使卡箍70固定到加强筋上，约束部为环形结构，线束分支21穿设在环形结构中，支撑部将线束分支21顶起，可以避免线束分支21局部弯折半径过小，对线束分支21造成损坏。
65.如图10所示，线束扎带80一端固定在加强筋上，另一端通过约束环将线束分支21进行固定。
66.在其他一些实施例中，卡扣60、卡箍70和线束扎带80也可以根据实际需要设置在其他位置。
67.线束分支21通过卡扣60、卡箍70和线束扎带80固定在固定梁40上，使得线束连接总成20的布设更加有序，解决了线束布设的弯折、位置公差等问题，使线束布设更加方便，增加了线束连接总成20布设的牢固性。同时，通过使用不同的固定方式对线束连接总成20进行固定，使得线束连接总成20的设置方式更加灵活多样。
68.本实施例中的固定梁40通过铸造成型，其预留了线束安装位置，不同于现有的挤压铝合金固定梁的设计方式，铸造固定梁减少了机加工量，可以实现线束固定方式的多样性，使线束固定方式更灵活。
69.本公开还提供了一种电池包，包括上述的电池采集线束布设结构。电池包中设有多个电池模组，固定梁40固定在电池包中，并设置在多个电池模组的一侧。每个电池模组上分别设有一个采集线束10，采集线束10与电池模组中各个电芯电连接，采集线束10一端的线束插座30固定在固定梁40上，线束连接总成20的多个线束分支21分别与多个线束插座30的接口电连接。
70.通过在电池包中使用上述的电池采集线束布设结构，减少了电池包中采集线束10的使用量以及采集线束10在电池包中的占用空间，增加了采集线束10连接的可靠性，使电池包的线束布设更加简单，提升了装配效率，降低了电池包的成本。
71.本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池包。通过在车辆上设置上述的电池包，
减少了电池包中采集线束10的使用量，以及采集线束10在电池包中的占用空间，增加了电池包中采集线束10连接的可靠性，使电池包的装配更加简单，提升了安装效率，降低了车辆的成本。
72.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
73.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。