印制电路板及供电系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了印制电路板及供电系统。所述印制电路板的一【具体实施方式】包括：第一封装层、电路层、第二封装层和电极接口组序列，其中，所述电路层封装在第一封装层和第二封装层之间，所述电极接口组包括用于连接同一个电池的正极和负极的两个电极接口，每个所述电极接口贯穿所述第一封装层、电路层、第二封装层，相邻所述电极接口组之间包括一条设置在所述电路层上的电极导线，所述电极导线的两端分别连接相邻所述电极接口组中的一个电极接口。该实施方式将电路层封装在第一封装层和第二封装层之间，避免了线路老化，保证了线路安全。
【专利说明】
印制电路板及供电系统
技术领域
[0001]本申请涉及电力控制技术领域，具体涉及电池供电技术领域，尤其涉及印制电路板及供电系统。
【背景技术】
[0002]随着国家对环保产业的重视，越来越多的低污染或无污染的项目迅速发展起来。电动汽车具有零排放、低噪音、维护费用低的优势，成为全球汽车产业未来的发展方向。
[0003]当前，电动汽车的电池主要包括铅酸蓄电池和锂离子电池。其中，当铅酸蓄电池充电不足时，阴阳两极板的硫酸铅不能完全转化变成海绵状铅和氧化铅，如果长期充电不足，则会造成硫酸铅结晶，使极板硫化，电池品质变劣;反之如果电池过度充电，阳极产生的氧气量大于阴极的吸附能力，使得蓄电池内压增大，导致气体外溢，电解液减少，还可能导致活性物质软化或脱落，电池寿命大大缩短，因此，铅酸蓄电池的应用范围较小。锂离子电池具有比能量大、比功率高、自放电小、无记忆效应、循环特性好、可快速放电、且效率高、工作温度范围宽和无环境污染的优点，已经在实际的应用中得到广泛使用。
[0004]但是，锂离子电池还有自身的一些不足，例如，锂离子电池在放电和充电过程中温度较高；同时，锂离子电池之间通过导线进行连接，而导线在长时间使用后容易出现老化破裂或短路等现象，严重影响锂离子电池的使用安全。
【实用新型内容】
[0005]本申请提供了印制电路板及供电系统，以解决【背景技术】中提到的问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种印制电路板，所述印制电路板包括:第一封装层、电路层、第二封装层和电极接口组序列，其中，所述电路层封装在第一封装层和第二封装层之间，所述电极接口组包括用于连接同一个电池的正极和负极的两个电极接口，每个所述电极接口贯穿所述第一封装层、电路层、第二封装层，相邻所述电极接口组之间包括一条设置在所述电路层上的电极导线，所述电极导线的两端分别连接相邻所述电极接口组中的一个电极接口。
[0007]在一些实施例中，所述印制电路板还包括温度传感器、温度导线和温度监控模块，所述温度传感器与电池电极连接，所述温度监控模块通过设置在所述电路层上的所述温度导线与所述温度传感器连接。
[0008]在一些实施例中，所述印制电路板还包括电压检测模块和电压导线，所述电压检测模块通过设置在所述电路层上的所述电压导线与所述电极接口连接。
[0009]在一些实施例中，所述印制电路板还包括通信模块，所述通信模块分别与所述温度监控模块和电压检测模块连接。
[0010]在一些实施例中，所述印制电路板还包括充电导线和用于连接外部电源的充电插座，所述充电插座通过设置在所述电路层上的所述充电导线与所述电极接口连接。
[0011]第二方面，本申请提供了一种供电系统，所述供电系统包括:上述第一方面的印制电路板和至少一个电池;根据所述印制电路板上的电极导线的连接方式，所述电池串联设置。
[0012]在一些实施例中，所述印制电路板上的温度传感器设置在所述电池的设定位置。
[0013]在一些实施例中，所述供电系统还包括固定件，所述固定件用于通过所述电极接口将所述电池固定在所述印制电路板上。
[0014]在一些实施例中，所述供电系统还包括外壳，所述印制电路板和电池至于所述外壳内。
[0015]在一些实施例中，所述外壳还包括缓冲件，所述缓冲件至于所述外壳内壁上，并且分别与所述印制电路板和电池接触。
[0016]本申请提供的印制电路板及供电系统，将电路层封装在第一封装层和第二封装层之间，避免了线路老化，保证了线路安全。
【附图说明】
[0017]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0018]图1是根据本申请的印制电路板的截面图；
[0019]图2是根据本申请的供电系统的组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0022]图1示出了本申请的印制电路板100的截面图。
[0023]由图1可知，印制电路板100包括第一封装层101、电路层102、第二封装层103和电极接口组序列(包括多个电极接口组104)，其中，所述电路层102封装在第一封装层101和第二封装层103之间，所述电极接口组104包括用于连接同一个电池(S卩，锂电池)的正极和负极的两个电极接口，每个所述电极接口贯穿所述第一封装层、电路层、第二封装层，相邻所述电极接口组之间包括一条设置在所述电路层上的电极导线，所述电极导线的两端分别连接相邻所述电极接口组中的一个电极接口。电路层根据需要可以设置为多层，具体视实际情况而定。
[0024]印制电路板减少了锂电池的布线和装配的差错，布线密度高，体积小，重量轻，并且具有极强的耐用性，寿命更长，避免了现有的通过导线连接锂电池时的复杂布线和老化现象，提高了电动汽车的空间利用率;同时，印制电路的成本比锂电池导线的成本更低。
[0025]锂电池在具有多种优势的同时，还有自身的不足，例如，锂离子电池在放电和充电过程中温度较高，为了保证电池的安全，需要对锂电池的温度进行监测。
[0026]在本实施例的一些可选的实现方式中，所述印制电路板还包括温度传感器、温度导线和温度监控模块，所述温度传感器用于测量电池电极的温度信息，所述温度监控模块用于通过设置在所述电路层上的所述温度导线采集并显示所述温度信息。需要说明的是，温度传感器除了可以设置在电池电极上外，还可以设置在电池的其他部位，具体根据实际需要而定。
[0027]在本实施例的一些可选的实现方式中，电动汽车的锂电池不是单个的锂电池，而是大规模的锂电池组成的锂电池组，通常，锂电池具有很好的一致性，但在充电和放电过程中，也会出现少数锂电池电压不稳的情况。因此，所述印制电路板还包括电压检测模块和电压导线，所述电压检测模块通过设置在所述电路层上的所述电压导线与所述电极接口连接，用于测量所述电极接口组连接的电池的电压信息。
[0028]在本实施例的一些可选的实现方式中，电动汽车的锂电池放置在汽车后备箱、汽车底盘或发动机放置在一起，其放置位置不一，导致布线较为复杂;并且需要对锂电池的温度和电压进行监控。因此，所述印制电路板还包括通信模块，所述通信模块分别与所述温度监控模块和电压检测模块连接，用于将所述温度信息和电压信息通过有线或无线的方式发送给通信接收端。本实施例的通信模块可以是无线通信模块，便于信号传输和避免布线。
[0029]在本实施例的一些可选的实现方式中，为了便于对锂电池进行充电，需要在印制电路板上设置充电器件。因此，所述印制电路板还包括充电插座和充电导线，所述充电插座用于连接外部电源，通过设置在所述电路层上的所述充电导线与所述电极接口连接，并通过所述电极接口所在的电极接口组为电池充电。外部电源可以是充电粧和其他电源，并且，充电导线能够使得对每个锂电池同时进行充电，提高了充电效率。
[0030]图2示出了本申请的供电系统200的组成结构示意图。
[0031 ]由图2可知，供电系统200包括图1的印制电路板201和至少一个电池202;为了得到很大的驱动电压，电动汽车上的锂电池需要串联供电。因此，需要根据所述印制电路板201上的电极导线的连接方式，将所述电池串联设置。
[0032 ] 印制电路板201上包括η组电极接口组序列，对应包括η个锂电池(C1-Cn )、Pn-1条电极导线，还包括充电插座Μ、温度监控模块Τ、电压检测模块V和通信模块1C。为了减少布线，锂电池之间的电极交替布置，使电极导线最短。所述印制电路板上的温度传感器根据锂电池的布置，可以设置在锂电池的设定位置。印制电路板201上还可以设置有散热装置，如风扇等，可在温度到达设定温度时，对电池进行降温。
[0033]在本实施例的一些可选的实现方式中，锂电池202和印制电路板201连接后，需要将锂电池202和印制电路板201固定在一起，保证供电稳定。所述供电系统还包括固定件，所述固定件用于通过所述电极接口将所述电池固定在所述印制电路板上。本实施例的印制电路板201通过电极接口与锂电池202的电极连接，相应的，固定件用于通过锂电池202的电极将锂电池202固定在印制电路板201上。
[0034]在本实施例的一些可选的实现方式中，所述供电系统还包括外壳，所述印制电路板和电池至于所述外壳内。以保护锂电池202和印制电路板201，同时对锂电池202和印制电路板201进行整体固定，便于对锂电池202和印制电路板201的维护。外壳可以设置有通气孔，便于锂电池202降温。
[0035]在本实施例的一些可选的实现方式中，所述外壳还包括缓冲件，用于对外力进行缓冲，所述缓冲件至于所述外壳内壁上，并且分别与所述印制电路板和电池接触。缓冲件可以是橡胶垫或绝缘弹簧，还可以是其他起缓冲作用的器件。
[0036]以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
【主权项】
1.一种印制电路板，其特征在于，所述印制电路板包括: 第一封装层、电路层、第二封装层和电极接口组序列，其中，所述电路层封装在第一封装层和第二封装层之间，所述电极接口组包括用于连接同一个电池的正极和负极的两个电极接口，每个所述电极接口贯穿所述第一封装层、电路层、第二封装层，相邻所述电极接口组之间包括一条设置在所述电路层上的电极导线，所述电极导线的两端分别连接相邻所述电极接口组中的一个电极接口。2.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述印制电路板还包括温度传感器、温度导线和温度监控模块，所述温度传感器与电池电极连接，所述温度监控模块通过设置在所述电路层上的所述温度导线与所述温度传感器连接。3.根据权利要求2所述的印制电路板，其特征在于，所述印制电路板还包括电压检测模块和电压导线，所述电压检测模块通过设置在所述电路层上的所述电压导线与所述电极接口连接。4.根据权利要求3所述的印制电路板，其特征在于，所述印制电路板还包括通信模块，所述通信模块分别与所述温度监控模块和电压检测模块连接。5.根据权利要求1-4任一所述的印制电路板，其特征在于，所述印制电路板还包括充电导线和用于连接外部电源的充电插座，所述充电插座通过设置在所述电路层上的所述充电导线与所述电极接口连接。6.—种供电系统，其特征在于，包括权利要求1-5任一的所述印制电路板和至少一个电池； 根据所述印制电路板上的电极导线的连接方式，所述电池串联设置。7.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述印制电路板上的温度传感器设置在所述电池的设定位置。8.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括固定件，所述固定件用于通过所述电极接口将所述电池固定在所述印制电路板上。9.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括外壳，所述印制电路板和电池至于所述外壳内。10.根据权利要求9所述的供电系统，其特征在于，所述外壳还包括缓冲件，所述缓冲件至于所述外壳内壁上，并且分别与所述印制电路板和电池接触。
【文档编号】H05K1/11GK205491445SQ201620142963
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月25日
【发明人】赵恩海, 宋佩, 董维胜, 施国钰
【申请人】盐城市惠众新能源科技有限公司