电池连接模组的制作方法

文档序号:33065613发布日期:2023-01-25 03:59阅读:37来源:国知局
电池连接模组的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池连接模组。


背景技术:

2.电池模组作为电动汽车的动力来源,对电池模组各项性能的监控则显得尤为重要。电池连接模组基本上包含电路板、连接电池芯的汇流排以及连接在电路板与汇流排之间的连接件。困难的是,在组装中,汇流排在焊接到电池芯时会与电路板之间产生大幅度的相对移动。在工作状态中,电池连接模组中的各部件及电池单元的各电池也会相对移动。除了由电池单元化学反应引起的膨胀之外,在交变的环境温度中由电池单元的各电池之间的温度差异也会引起这种移动。另外,在震动过程中也会受到一定的冲击力而产生移动,进而使得电池连接模组的信号采集不稳定、使用寿命变短。因此在电路板与汇流排之间的连接件需要能够保证补偿静态的受力和动态的移动,以使电池连接模组能够稳定采集信号,且具有更长的使用寿命。
3.中国发明专利公开号cn110459888a公开了导电端子包括固定部、与相应电池芯电性连接的接触部及将固定部与接触部相连的连接臂,连接臂具有一平板部及一弯折部,呈弯曲状设置以弹性连接于基部与接触部之间。导电端子的固定部具有与电路板电性连接的基部和自基部弯折延伸形成的固定脚及焊接部。
4.然而,上述的弯折部是沿板面方向弯折的部分,可以用来补偿上下方向及前后方向上的移动,但是显然的是对于左右方向上移动的补偿能力较弱,上述构造在两个部件之间的相对移动及膨胀的补偿仍有不足。
5.另外,现有的连接在电路板与汇流排之间的连接件,因为平衡电流线路(balance current trace)和电压探测线路(voltage detection trace)共用一条电路,平衡电流将会导致连接件的两端电压降较大,导致电压测试精度降低。


技术实现要素:

6.本实用新型的一个目的,即在于提供一种能够改善现有技术中至少一缺点的电池连接模组。
7.本实用新型实施例的电池连接模组,适用于连接多个电池,所述电池连接模组包含多个导电的汇流排、一电路板和多个导电的桥接件,多个导电的汇流排用以连接于多个所述电池;每一个所述桥接件连接于对应的所述汇流排与所述电路板之间;每一个所述桥接件具有一个汇流排连接部、分开的两个电路板连接部以及分开的两个缓冲臂;每一个所述桥接件的所述汇流排连接部连接到一所述汇流排,两个所述缓冲臂的第一端连接到同一个所述汇流排连接部及第二端分别连接一个所述电路板连接部,每一个所述桥接件的两个所述电路板连接部分开地连接到所述电路板上的两个不同的线路。
8.根据本实用新型的一些实施方式,所述电路板上的两个不同的所述线路包含平衡电流线路和电压探测线路。
9.根据本实用新型的一些实施方式,两个所述缓冲臂在同一个面上且构造成对称的形状,每一个所述缓冲臂具有至少一个弯曲部。
10.根据本实用新型的一些实施方式,每一个所述缓冲臂具有位于一第一方向上的两个第一弯曲部及位于一第二方向上的一个第二弯曲部。
11.根据本实用新型的一些实施方式,所述缓冲臂所在的面与所述汇流排连接部及所述电路板连接部之间具有段差,每一个所述缓冲臂的第一端通过一第一段差连接部连接到所述汇流排连接部及第二端通过一第二段差连接部连接到所述电路板连接部。
12.根据本实用新型的一些实施方式,所述桥接件中两个所述第一段差连接部之间的距离小于两个所述第二段差连接部之间的距离。
13.根据本实用新型的一些实施方式,所述电路板连接部设有多个焊接用穿孔。
14.上述实用新型中的一个实施例至少具有如下优点或有益效果:
15.本实用新型实施例的电池连接模组,桥接件具有分开的两个缓冲臂和分开的两个电路板连接部,两个电路板连接部用以分开地连接电路板上的两个不同的线路,两个不同的线路例如为平衡电流线路和电压探测线路,借此平衡电流不会影响电压探测的精度。另外,桥接件的缓冲臂具有较高的形变能力,以提高桥接件对应电路板与汇流排之间的相对移动以及对应电池膨胀的补偿能力。
附图说明
16.图1示出的是本实用新型实施例电池模组的分解示意图。
17.图2示出的是本实用新型实施例电池连接模组的分解示意图。
18.图3示出的是本实用新型实施例电池连接模组的一个角的局部示意图。
19.图4示出的是图3的分解示意图。
20.图5示出的是图1中x处的局部放大图。
21.图6示出的是本实用新型实施例的桥接件连接于汇流排和电路板的俯视示意图。
22.图7示出的是本实用新型实施例的桥接件的结构示意图。
23.其中,附图标记说明如下:
24.10、电池模组
25.100、电池连接模组
26.200、电池组
27.201、电池
28.202、端板
29.203、电极
30.1、承载盘
31.11、电路板组装部
32.111、第一弹性扣件
33.112、组装柱
34.12、汇流排组装槽
35.121、支撑件
36.122、第二弹性扣件
37.13、定位构造
38.14、抓取构造
39.2、汇流排
40.2a、输出用汇流排
41.21、电池连接部
42.22、拱起部
43.3、电路板
44.31、组装孔
45.32、焊垫
46.33、平衡电流线路
47.34、电压探测线路
48.4、桥接件
49.41、汇流排连接部
50.42、电路板连接部
51.421、穿孔
52.43、缓冲臂
53.431、第一弯曲部
54.432、第二弯曲部
55.44、第一段差连接部
56.45、第二段差连接部
57.5、温度感测组件
58.51、柔性电路板
59.52、温度感测器
60.53、加强板
61.54、传导板
62.55、封盖
63.l1、第一距离
64.l2、第二距离
65.d1、前后方向
66.d2、左右方向
67.d3、上下方向
68.d11、第一方向
69.d12、第二方向
具体实施方式
70.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
71.如图1所示,图1示出的是本实用新型实施例的电池模组10的分解示意图。电池模组10包括电池连接模组100和电池组200。电池连接模组100可以设置在电池组200的上方。电池组200包括多个电池201和端板202。多个电池201排列成一排,且在一排电池201的两端分别设有端板202。
72.电池连接模组100用于连接电池组200的多个电池201,且用于检测多个电池201的电压、温度或其他电池指标。
73.可以理解的是,通过电池连接模组100,多个电池201可以以并联方式或串联方式相连接。
74.需要说明的是,本实用新型实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
75.如图2所示,图2示出的是本实用新型实施例电池连接模组100的分解示意图。图3示出的是本实用新型实施例电池连接模组100的一个角的局部示意图。图4示出的是图3的分解示意图。电池连接模组100包含承载盘1、多个导电的汇流排2、一电路板3、多个导电的桥接件4和温度感测组件5。
76.作为一示例,承载盘1可以是通过绝缘材料一体成型,且沿一前后方向d1(箭头所指方向为前,反向为后)及一左右方向d2(箭头所指方向为左,反向为右)延伸的长方形结构,并且沿一上下方向d3(箭头所指方向为上,反向为下)设置在电池组200的上方。其中前后方向d1、左右方向d2和上下方向d3两两相互垂直。
77.承载盘1包括电路板组装部11和多个汇流排组装槽12,电路板组装部11位于承载盘1的中间区域,且沿前后方向d1延伸,多个汇流排组装槽12位于电路板组装部11的左右方向d2上的两相对侧,且在前后方向d1上布置。
78.电路板组装部11设有第一弹性扣件111,第一弹性扣件111用于当电路板3组装于电路板组装部11后扣住电路板3,避免电路板3从承载盘1上脱开。
79.电路板组装部11还设有组装柱112,用以配合电路板3上的组装孔31(如图5)。组装柱112可以穿设于组装孔31,进一步地,组装柱112可通过热熔形成扩大的头部。
80.每个汇流排组装槽12设有支撑件121和第二弹性扣件122。支撑件121用于在汇流排2的下方支撑汇流排2,第二弹性扣件122用于在汇流排2的上方扣住汇流排2。
81.需要说明的是,通过支撑件121和第二弹性扣件122的作用,汇流排2限定在汇流排组装槽12内,但汇流排2相对于汇流排组装槽12并非是固定的,而是汇流排2可动地组装在汇流排组装槽12,以使当汇流排2与电池组200的电池201的电极203焊接时,汇流排2可相对于汇流排组装槽12实现移动。
82.请继续参阅图2至图4,多个汇流排2一一对应地组装在多个汇流排组装槽12内,且通过焊接方式(例如超声波焊接)分别与各电池201之间的电极203机械地及电性地连接。并且通过这些汇流排2的交错设置,使得多个电池201之间由头至尾构成串联或并联的电源回路。
83.每个汇流排2可以由导电金属制成,并通过一体弯折而成。导电金属可以包括铝、铜等或其组合。当然,汇流排2也可以是上述不同金属的多层叠合。
84.多个汇流排2分成两组,且两组汇流排2分别组装在承载盘1的电路板组装部11的左右方向d2的两侧。每组汇流排2沿前后方向d1布置。每组汇流排2中端部的汇流排2为输出用汇流排2a,两个输出用汇流排2a可分别作为电池模组10的正极和负极,用于与外部负载的正极和负极相连。
85.在本实施例中,两个输出用汇流排2a分别位于电池连接模组100的前后方向d1的两端。
86.多个汇流排2中除了上述两个输出用汇流排2a,其余的汇流排2中的每一个包括两个电池连接部21和设于两个电池连接部21之间且用于缓冲作用的拱起部22。电池连接部21可以通过焊接的方式与电池201的电极203连接。
87.请继续参阅图2至图4,温度感测组件5包括柔性电路板51、温度感测器52、加强板53、传导板54和封盖55。
88.柔性电路板51的第一端与电路板连接,具体来说,柔性电路板51的第一端通过加强板53连接于电路板3,以提升连接的牢固性。柔性电路板51的第二端与汇流排2连接。传导板54设置于柔性电路板51的第二端与汇流排2之间,用于兼顾导热及导电作用。温度感测器52设置在柔性电路板51的第二端,由于柔性电路板51的第二端与汇流排2连接,使得温度感测器52能够更快速地采集温度缩短回应时间。封盖55封装于温度感测器52。作为一示例,封盖55可以为绝缘块、导热胶等。
89.当然,柔性电路板51可以同时具有电压采集线路和温度采集线路。
90.作为一示例,温度感测器52可以为负温度系数热敏电阻(negative temperature coefficient thermistor,ntc),但不以此为限。
91.如图5所示,图5示出的是图1中x处的局部放大图。电路板3可以为硬式印刷电路板,更有利于降低成本。
92.电路板3上开设有组装孔31,组装孔31用于供承载盘1的组装柱112穿设,用于当电路板3组装在电路板组装部11时定位电路板3。
93.承载盘1上还设有定位构造13和抓取构造14。在自动生产线上,抓取装置需要移动电池连接模组100。定位构造13用于将抓取装置定位在承载盘1的预定位置,以使抓取装置能够准确地抓取承载盘1的抓取构造14。
94.作为一示例,定位构造13可以包括定位孔,抓取装置包括定位柱。抓取装置移动至承载盘1的预定位置时,定位柱插入定位孔内。
95.如图6和图7所示,图6示出的是本实用新型实施例的桥接件4连接于汇流排2和电路板3的俯视示意图。图7示出的是本实用新型实施例的桥接件4的结构示意图。桥接件4可以由导电金属制成,并由薄片金属板通过冲压弯折成型。每一个桥接件4连接于对应的汇流排2与电路板3之间。每一个桥接件4具有一个汇流排连接部41、分开的两个电路板连接部42以及分开的两个缓冲臂43。每一个桥接件4的汇流排连接部41连接到一汇流排2,两个缓冲臂43的第一端连接到同一个汇流排连接部41及第二端分别连接一个电路板连接部42,每一个桥接件4的两个电路板连接部42分开地连接到电路板3上的两个不同的线路。
96.在本实施例中,桥接件4具有分开的两个缓冲臂43和分开的两个电路板连接部42,两个电路板连接部42用以分开地连接电路板3上的两个不同的线路,两个不同的线路例如为平衡电流线路33和电压探测线路34,借此平衡电流不会影响电压探测的精度。另外,桥接
件4的缓冲臂43具有较高的形变能力,以提高桥接件4对应电路板3与汇流排2之间的相对移动以及对应电池膨胀的补偿能力。
97.电路板3上的两个不同的线路包含平衡电流线路33和电压探测线路34。由于桥接件4具有分开的两个缓冲臂43和分开的两个电路板连接部42,故平衡电流将不会影响电压探测的精度。
98.电路板3上设有两个焊垫32,其中一个焊垫32与平衡电流线路33电连接,另一个焊垫32与电压探测线路34电连接。桥接件4的分开的两个电路板连接部42分别与两个焊垫32相焊接。
99.电路板连接部42还设有多个焊接用穿孔421。借助该穿孔421,电路板连接部42与焊垫32相焊接。穿孔421的设置,能够加强电路板连接部42与焊垫32焊接后的焊接固持力。
100.两个缓冲臂43在同一个面上且构造成对称的形状,每一个缓冲臂43具有至少一个弯曲部(431,432)。通过缓冲臂43具有至少一个弯曲部(431,432)的设计,使得缓冲臂43的形变能力较高,且抗震效果更好。
101.在本实施例中,每一个缓冲臂43具有位于一第一方向d11上的两个第一弯曲部431及位于一第二方向d12上的一个第二弯曲部432。两个第一弯曲部431在第一方向d11上连续地弯曲。通过两个第一弯曲部431和一个第二弯曲部432能够补偿电路板连接部42和汇流排连接部41之间沿第一方向d11、第二方向d12以及上下方向d3的相对运动。第一方向d11与第二方向d12可以相互垂直。
102.缓冲臂43所在的面与汇流排连接部41及电路板连接部42之间具有段差,每一个缓冲臂43的第一端通过一第一段差连接部44连接到汇流排连接部41及第二端通过一第二段差连接部45连接到电路板连接部42。
103.通过第一段差连接部44和第二段差连接部45,可使缓冲臂43与汇流排连接部41之间以及缓冲臂43与电路板连接部42之间存在段差,进而加大补偿电路板连接部42与汇流排连接部41之间沿上下方向d3的相对运动及空间。
104.可以理解的是,缓冲臂43所在的面可以是高于电路板连接部42所在的面,也可以是低于电路板连接部42所在的面。缓冲臂43所在的面可以是高于汇流排连接部41所在面,也可以是低于汇流排连接部41所在的面。
105.请继续参阅图6和图7,两个第一段差连接部44之间具有第一距离l1,两个第二段差连接部45之间具有第二距离l2,第一距离l1小于第二距离l2。
106.综上所述,本实用新型实施例的电池连接模组100的优点和有益效果在于:
107.本实用新型实施例的电池连接模组100,电路板上的平衡电流线路33和电压探测线路34是分开的,桥接件4具有分开的两个缓冲臂43和两个电路板连接部42,用以分开地连接电路板上的两个分开的平衡电流线路33和电压探测线路34,借此平衡电流将不会影响电压探测的精度。另外,本实用新型实施例的电池连接模组100还提供一种形变能力较高且抗震效果更好的桥接件4,提高桥接件4对应电路板与汇流件之间的相对移动以及对应电池膨胀的补偿能力。
108.可以理解的是,本实用新型提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合,此处不再一一举例说明。
109.在实用新型实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理
解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在实用新型实施例中的具体含义。
110.实用新型实施例的描述中,需要理解的是,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,仅是为了便于描述实用新型实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对实用新型实施例的限制。
111.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
112.以上仅为实用新型实施例的优选实施例而已,并不用于限制实用新型实施例,对于本领域的技术人员来说,实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在实用新型实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在实用新型实施例的保护范围之内。
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