柔性电路板、电池模组和电池包

文档序号:1924327 发布日期:2021-12-03 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 柔性电路板、电池模组和电池包 (Flexible circuit board, battery module and battery package ) 是由 万龙 彭青波 任正华 于坤 刘林 于 2020-05-27 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种柔性电路板、电池模组和电池包,柔性电路板包括:载体膜和线路层,线路层设于载体膜内,其中,载体膜具有加热区和信号采集区,线路层包括:加热线路、加热温度采集线路、电池温度采集线路和电池电压采集线路,加热线路设于加热区且适于对电池组件加热,加热温度采集线路设于加热区且用于采集加热区的温度,电池温度采集线路和电池电压采集线路均设于信号采集区且适于采集电池组件的信息。根据本发明的柔性电路板,结构简单,集成化程度较高,且成本较低。(The invention discloses a flexible circuit board, a battery module and a battery pack, wherein the flexible circuit board comprises: carrier membrane and circuit layer, circuit layer locate in the carrier membrane, wherein, carrier membrane has heating zone and signal acquisition region, and the circuit layer includes: the heating circuit is arranged in a heating area and is suitable for heating the battery assembly, the heating temperature acquisition circuit is arranged in the heating area and is used for acquiring the temperature of the heating area, and the battery temperature acquisition circuit and the battery voltage acquisition circuit are arranged in a signal acquisition area and are suitable for acquiring the information of the battery assembly. The flexible circuit board disclosed by the invention is simple in structure, higher in integration degree and lower in cost.)

柔性电路板、电池模组和电池包

技术领域

本发明涉及电池技术领域,尤其是涉及一种柔性电路板、电池模组和电池包。

背景技术

相关技术中的动力电池系统,通常采用液冷金属板实现对电池组件的冷却和加热,或者采用PTC加热板对电池组件进行电加热,且单体电池的电压和温度信号采样通常采用FPC线束方式进行。然而,这种动力电池系统的加热系统和单体电池的采样系统分开设计,且加热系统和采样系统分别独立运作,使得动力电池系统的结构较为复杂、组装繁琐,且成本较高,集成化程度低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种柔性电路板,所述柔性电路板结构简单,集成化程度较高,且成本较低。

本发明还提出一种具有上述柔性电路板的电池模组。

本发明还提出一种具有上述柔性电路板或具有上述电池模组的电池包。

根据本发明第一方面的柔性电路板,包括:载体膜和线路层,所述线路层设于所述载体膜内,其中,所述载体膜具有加热区和信号采集区,所述线路层包括:加热线路、加热温度采集线路、电池温度采集线路和电池电压采集线路,所述加热线路设于所述加热区且适于对所述电池组件加热,所述加热温度采集线路设于所述加热区且用于采集所述加热区的温度,所述电池温度采集线路和所述电池电压采集线路均设于所述信号采集区且适于采集所述电池组件的信息。

根据本发明的柔性电路板,通过将加热线路、加热温度采集线路、电池温度采集线路和电池电压采集线路均集成于柔性电路板的线路层上,提升了柔性电路板的集成化程度,降低了产品成本,便于组装,提升了加工效率。

在一些实施例中,所述柔性电路板还包括:一个信号采集插接件,所述信号采集插接件与所述加热温度采集线路、所述电池温度采集线路和所述电池电压采集线路分别电连接。

在一些实施例中,所述柔性电路板还包括:加热插接件,所述加热插接件与所述加热线路电连接。

在一些实施例中,所述载体膜上具有穿孔,所述穿孔位于所述加热区和所述信号采集区之间,以分隔所述加热区和所述信号采集区。

在一些实施例中,电池组件包括多个依次排布的单体电池,多个所述单体电池的排布方向为所述单体电池的厚度方向,所述载体膜包括相连的顶膜部和侧膜部,所述顶膜部位于所述单体电池的宽度方向的一侧,所述侧膜部位于所述单体电池的长度方向的一侧,所述加热区形成于所述顶膜部,所述加热区设有第一温度采集端子,所述侧膜部设有第二温度采集端子和电压采集端子,所述第一温度采集端子与所述加热温度采集线路相连,所述第二温度采集端子与所述电池温度采集线路相连,所述电压采集端子与所述电池电压采集线路相连。

在一些实施例中,所述电池组件还包括固定支架,所述固定支架和所述侧膜部位于所述单体电池的长度方向的同一侧,所述侧膜部适于与所述固定支架通过定位结构定位配合。

在一些实施例中,所述定位结构包括定位孔和定位柱,所述定位柱设于所述固定支架,所述定位孔形成于所述侧膜部。

在一些实施例中,所述顶膜部适于与所述电池组件通过结构胶粘贴相连。

在一些实施例中,所述加热线路、所述加热温度采集线路、所述电池温度采集线路和所述电池电压采集线路同层设置。

根据本发明第二方面的电池模组,包括:电池组件,所述电池组件包括依次排列的多个单体电池;柔性电路板,所述柔性电路板为根据本发明上述第一方面的柔性电路板,所述加热线路用于对所述电池组件加热,所述电池温度采集线路和所述电池电压采集线路均用于采集所述电池组件的信息。

根据本发明的电池模组,通过采用上述第一方面的柔性电路板,结构简单,便于组装。

根据本发明第三方面的电池包,包括根据本发明上述第二方面的电池模组,或者,包括:电池组件,所述电池组件包括依次排列的多个单体电池;柔性电路板,所述柔性电路板为根据本发明上述第一方面的柔性电路板,所述加热线路用于对所述电池组件加热,所述电池温度采集线路和所述电池电压采集线路均用于采集所述电池组件的信息。

根据本发明的电池包,通过采用上述的柔性电路板或采用上述的电池模组,具有良好的集成化程度,结构简单,便于组装。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的柔性电路板与电池组件的连接示意图;

图2是图1中圈示的A部的放大图;

图3是图1中所示的柔性电路板的叠层示意图;

图4是图1的爆炸图;

图5是图4中圈示的B部的放大图;

图6是图4中所示的柔性电路板的示意图;

图7是图4中所示的电池组件的示意图;

图8是图7中所示的固定支架的示意图。

附图标记:

电池包200、电池模组100、

电池组件1、单体电池11、固定支架12、

柔性电路板2、

载体膜21、穿孔210、加热区21a、信号采集区21b、

底层基膜211、顶层基膜212、

顶膜部213、侧膜部214、侧膜子部2141、

线路层22、

加热线路221、加热温度采集线路222、

电池温度采集线路223、电池电压采集线路224、

信号采集插接件23、

加热插接件24、正极连接端241、负极连接端242、

第一温度采集端子25、第二温度采集端子26、电压采集端子27、

定位结构3、定位孔31、定位柱32、

结构胶4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面,参考附图描述根据本发明第一方面实施例的柔性电路板2。

如图1和图3所示,柔性电路板2包括载体膜21和线路层22,线路层22设于载体膜21内,则载体膜21可以对线路层22起到一定保护作用,同时便于保证柔性电路板2的柔韧性、具有良好的抗拉强度。载体膜21具有加热区21a和信号采集区21b,线路层22包括加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224。

其中,加热线路221设于加热区21a,则加热线路221设于对应于加热区21a的底层基膜211和顶层基膜212之间,加热线路221适于对电池组件1加热,以便于保证电池组件1具有合适的工作温度,从而有利于电池组件1维持良好的充放电性能,有利于电池组件1的安全使用,且当柔性电路板2应用于电池模组100或电池包200中时,使得电池模组100或电池包200可以适用于低温环境例如高寒地区或冬季等,提升了电池模组100或电池包200的适用性,而且由于加热线路221设于底层基膜211和顶层基膜212之间,则加热线路221在对电池组件1加热的过程中,加热线路221的热量可以通过底层基膜211或顶层基膜212传递至电池组件1,而电池组件1与底层基膜211或顶层基膜212之间便于实现较大的加热面积,从而便于保证加热线路221对电池组件1的加热面积,使得电池组件1受热均匀,具有良好的加热效率。

加热温度采集线路222设于加热区21a,加热温度采集线路222用于采集加热区21a的温度,便于实现加热区21a温度的监测,进一步确保电池组件1具有合适的工作温度,如果加热区21a温度异常,便于对加热线路221采取一定措施以保证电池模组100或电池包200的安全使用,且避免加热区21a温度异常导致电池组件1损坏。

电池温度采集线路223和电池电压采集线路224均设于信号采集区21b,电池温度采集线路223和电池电压采集线路224均适于采集电池组件1的信息,以便于对电池组件1进行监控。例如,电池温度采集线路223适于采集电池组件1的温度,电池电压采集线路224适于采集电池组件1的电压,当柔性电路板2应用于电池模组100或电池包200中时,电池温度采集线路223可以采集电池组件1的温度信息以便于实现电池组件1温度信息的传输,电池电压采集线路224可以采集电池组件1的电压信息以便于实现电池组件1电压信息的传输,以保证电池模组100或电池包200的安全使用。

显然,相对于传统技术中,电池组件的加热系统和信号采集系统分开设计,以使加热系统和信号采集系统分别独立运作,即用于对电池组件加热的金属板或PTC加热板、用于采集电池组件信息的电池温度采集线路、以及用于采集电池组件信息的电池电压采集线路之间分别单独设计、独立运行,这种方式导致产品结构复杂、成本较高,且集成化程度较低,组装繁琐;本申请中采用加热线路221对电池组件1加热,以保证电池组件1的充放电性能,结构简单,成本低,且将加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224均集成于柔性电路板2的线路层22上,实现了加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224的集成设置,使得柔性电路板2同时具有加热电池组件1、采集加热区21a的温度、采集电池组件1的信息的功能,使得柔性电路板2可以形成为一体化FPC,提升了电池模组100或电池包200的集成化程度,使得电池模组100或电池包200结构紧凑,有利于简化电池模组100或电池包200的结构,便于提升加工效率、降低成本,同时避免了加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224分别单独设置易导致线路走线杂乱,从而实现了线路层22的规整布置,有利于节省电池模组100或电池包200的组装工序,提升组装效率,且便于节省组装人工成本。

由此,根据本发明实施例的柔性电路板2,通过将加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224均集成于柔性电路板2的线路层22上,提升了柔性电路板2的集成化程度,降低了柔性电路板2的成本,有利于简化柔性电路板2的组装工序。当柔性电路板2应用于电池模组100或电池包200时,提升了电池模组100或电池包200的集成化程度,有利于简化电池模组100或电池包200的结构及组装工序,便于组装,降低成本,且提升了电池模组100或电池包200的加工效率。

其中,加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224之间可以彼此绝缘设置,以保证线路层22使用可靠。

在图1和图3的示例中,载体膜21包括底层基膜211和顶层基膜212,线路层22设于底层基膜211和底层基膜212之间。可选地,底层基膜211可以为PI(聚酰亚胺)膜、PET(热塑性聚酯)膜、或PP(聚丙烯)膜等,顶层基膜212可以为PI(聚酰亚胺)膜、PET(热塑性聚酯)膜、或PP(聚丙烯)膜等,便于保证载体膜21的韧性、抗拉强度,同时便于保证线路层22与电池组件1之间良好的绝缘性能。其中底层基膜211和顶层基膜212的材料可以相同或不同。

在一些实施例中,如图1所示,柔性电路板2还包括一个信号采集插接件23,信号采集插接件23与加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224分别电连接,则加热温度采集线路222采集的加热区21a的温度、电池温度采集线路223采集的电池组件1的信息和电池电压采集线路224采集的电池组件1的信息可以均通过信号采集插接件23传输,节省了电池温度采集线路223和电池电压采集线路224需要对应设置的采集插接件,进一步简化了柔性电路板2的结构,降低成本;当柔性电路板2应用于电池模组100或电池包200时,信号采集插接件23可以与其他部件相连,避免了加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224依次与对应结构相连,有效提升了电池模组100或电池包200的组装效率。

例如,在图1的示例中,信号采集插接件23可以设在线路层22沿多个单体电池11排布方向上的一侧(例如,图1中的左侧)。当然,信号采集插接件23还可以设在其他位置,而不限于此。

可以理解的是,信号采集插接件23传输的信号包括加热温度采集线路222采集的加热区21a的温度、电池温度采集线路223采集的电池组件1的信息和电池电压采集线路224采集的电池组件1的信息,上述信息均为低压信号,便于采用同一信号采集插接件23实现传输,则信号采集插接件可以为低压采集插接件。

在一些实施例中,如图1所示,柔性电路板2还包括加热插接件24,加热插接件24与加热线路221电连接,当柔性电路板2应用于电池模组100或电池包200时,加热线路221便于通过加热插接件24与对应电源电连接,以使电源为加热线路221提供电力,实现加热线路221对电池组件1加热,方便了电池模组100或电池包200的组装。

可以理解的是,电源通过加热插接件24施加至加热线路221的电力信号的电压可以根据实际情况设置,例如,电源通过加热插接件24将高电压施加至加热线路221,则加热插接件24可以为高压加热插接件。在本申请的描述中,“高压”、“低压”为相对概念。

加热插接件24可以包括正极连接端241和负极连接端242,正极连接端241和负极连接端242可以分别连接在加热线路221的两个自由端,且正极连接端241和负极连接端242分别适于与电源的正极和负极分别电连接。其中,正极连接端241和负极连接端242可以彼此分隔开、独立设置(如图1所示),以使加热插接件24可以具有两个插接端子;当然,正极连接端241和负极连接端242还可以集成于一个插接端子,此时正极连接端241与负极连接端242之间绝缘设置。

例如,在图1和图4的示例中,柔性电路板2包括信号采集插接件23和加热插接件24,信号采集插接件23为一个,且信号采集插接件23与加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224分别电连接,加热插接件24与加热线路221电连接,且信号采集插接件23和加热插接件24设在线路层22沿多个单体电池11排布方向(例如,图1中的左右方向)上的同一侧,且信号采集插接件23和加热插接件24间隔开设置。

在一些实施例中,如图1和图6所示,载体膜21上具有穿孔210,穿孔210位于加热区21a和信号采集区21b之间,以分隔加热区21a和信号采集区21b,使得加热区21a和信号采集区21b分别位于穿孔210的两侧,可以减少加热区21a和信号采集区21b之间的接触面积,则加热线路221对电池组件1加热时,可以减少加热区21a的载体膜21传导(例如通过载体膜21传导)、辐射至信号采集区21b的载体膜21热量,从而避免了加热区21a的热量影响信号采集区21b采集的信息的精确性,保证了电池温度采集线路223和电池电压采集线路224采集的信息较为精确,便于实现电池模组100的精确控制。

其中,穿孔210可以沿载体膜21的厚度方向贯穿载体膜21,则穿孔210可以贯穿底层基膜211和顶层基膜212。

例如,在图1和图6的示例中,穿孔210可以形成为长条形孔(例如长圆形孔、长方形孔等),加热区21a和信号采集区21b分别位于穿孔210的宽度两侧(例如,图1中的前后两侧),从而有效减少了加热区21a和信号采集区21b之间的热量传递。其中,穿孔210可以为一个或多个,当穿孔210为多个时,多个穿孔210可以沿加热区21a和信号采集区21b之间连接部分的长度方向间隔排布;在图1的示例中,多个穿孔210沿多个单体电池11的排布方向间隔设置,且每个穿孔210沿多个单体电池11的排布方向延伸以形成为长条形孔,则通过设置多个穿孔210,以实现穿孔210的分散布置,在减少加热区21a和信号采集区21b之间热量传递的同时,便于保证加热区21a的载体膜21和信号采集区21b的载体膜21之间的连接强度,避免载体膜21易断裂,使得载体膜21使用可靠。

在一些实施例中,如图1、图4和图6所示,电池组件1包括多个依次排布的单体电池11,多个单体电池11的排布方向为单体电池11的厚度方向(例如,图1中的左右方向),载体膜21包括顶膜部213,顶膜部213适于位于单体电池11的宽度方向的一侧(例如,图1中的上侧),顶膜部213可以遮挡每个单体电池11的至少部分侧表面,加热区21a形成于顶膜部213,则加热区21a可以覆盖单体电池11的至少部分侧表面,便于保证加热区21a对电池组件1的加热面积,提升加热速率。其中,加热区21a设有第一温度采集端子25,第一温度采集端子25与加热温度采集线路222相连,则第一温度采集端子25可以与加热区21a的温度采集点对应设置,以实现加热区21a温度信号的采集,即加热温度采集线路222通过第一温度采集端子25采集加热区21a的温度。

其中,第一温度采集端子25可以为一个或多个,第一温度采集端子25在加热区21a的设置位置可以根据实际应用具体设置。例如,在图1和图6的示例中,第一温度采集端子25为多个,则对应的温度采集点为多个,多个温度采集点间隔设置,便于更准确地监测加热区21a的温度,多个第一温度采集端子25邻近加热区21a的边缘(例如加热区21a的与信号采集区21b相连的边缘)设置;其中,多个第一温度采集端子25的排布方式可以呈“一”字排布、或多排多列排布,但不限于此。当然,第一温度采集端子25还可以位于加热区21a的中部区域。

如图1、图2、图5和图6所示,载体膜21还包括与顶膜部213相连的侧膜部214,侧膜部214适于位于单体电池11的长度方向的一侧(例如,图1中的前侧),例如侧膜部214可以遮挡每个单体电池11的至少部分侧表面;顶膜部213与侧膜部214非位于同一平面内,顶膜部213与侧膜部214之间弯折相连,使得载体膜21可以更好地与电池组件1匹配;侧膜部214设有第二温度采集端子26和电压采集端子27,第二温度采集端子26与电池温度采集线路223相连,电压采集端子27与电池电压采集线路224相连,则电池温度采集线路223通过第二温度采集端子26采集单体电池11的温度,电池电压采集线路224通过电压采集端子27采集单体电池11的电压。

其中,电压采集端子27可以为多个,多个电压采集端子27的布置可以根据多个单体电池11的连接方式以及实际监测需求等具体设置。第二温度采集端子26可以为一个或多个,在图6的示例中,侧膜部214包括多个侧膜子部2141,多个侧膜子部2141沿多个单体电池11的排布方向间隔开布置,在柔性电路板2安装过程中,可以依次将多个侧膜子部2141翻折至单体电池11的长度方向的一侧,方便了侧膜部214的翻折,便于柔性电路板2的装配;每个侧膜子部2141对应多个单体电池11中的至少两个设置,且每个侧膜子部2141上分别设有一个第二温度采集端子26,第二温度采集端子26设在相应侧膜子部2141的朝向单体电池11的一侧,以采集相应单体电池11的温度;当然,第二温度采集端子26的数量还可以小于侧膜子部2141的数量,例如侧膜子部2141为五个,此时第二温度采集端子26可以为三个、或四个,从而节省第二温度采集端子26的布置数量,简化结构。

可选地,电压采集端子27为镍片端子,镍片端子可以粘接于侧膜部214;第一温度采集端子25和第二温度采集端子26可选为NTC温度采集端子。

如图1所示,加热区21a对应的载体膜21的面积小于顶膜部213的面积,也就是说,顶膜部213的一部分对应加热区21a,则顶膜部213的另一部分和侧膜部214对应信号采集区21b。当然,加热区21a对应的载体膜21的面积还可以等于顶膜部213的面积。

在图1和图6的示例中,电池组件1包括多个单体电池11,多个单体电池11沿单体电池11的厚度方向(例如,图1中的左右方向)依次排布,载体膜21包括相连的顶膜部213和侧膜部214,顶膜部213位于单体电池11的宽度方向的一侧,侧膜部214位于单体电池11的长度方向的一侧,加热区21a形成于顶膜部213,信号采集区21b至少形成于侧膜部214,载体膜21上具有穿孔210,穿孔210分隔在加热区21a和信号采集区21b之间,且穿孔210与顶膜部213和侧膜部214的弯折连接处间隔设置,使得加热区21a与侧膜部214之间的距离较大,有效减少了加热区21a传递至侧膜部214的热量;如果加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224均设于侧膜部214上,则进一步减少了加热区21a传递至电池温度采集线路223和电池电压采集线路224的热量,进一步提升了电池温度采集线路223和电池电压采集线路224采集的信息的精度。

在一些实施例中,如图1、图2、图4所示,电池组件1还包括固定支架12,固定支架12和侧膜部214位于单体电池11的长度方向的同一侧,侧膜部214适于与固定支架12通过定位结构3定位配合,便于将侧膜部214稳定安装于固定支架12,方便了柔性电路板2的安装,且便于使得侧膜部214与单体电池11之间具有合适的距离,方便了第二温度采集端子26与电池组件1的温度采集点对应设置、且电压采集端子27与电池组件1的电压采集点对应设置。

其中,固定支架12可以为一个或多个,每个固定支架12可以对应一个或多个定位结构3。在图2和图5的示例中,单体电池11为多个,多个单体电池11沿单体电池11的厚度方向依次排布,固定支架12为多个,多个固定支架12均位于单体电池11的长度方向的一侧(例如,图1中的前侧),每个固定支架12对应多个定位结构3设置,有利于提升固定支架12和侧膜部214之间的定位效果。

在一些实施例中,如图2所示,定位结构3包括定位孔31和定位柱32,定位柱32设于固定支架12,便于保证定位柱32的结构强度和稳定性,定位孔31形成于侧膜部214,定位柱32穿设于定位孔31以限制侧膜部214和固定支架12的相对位置,实现固定支架12与侧膜部214的定位配合。由此,定位结构3的结构简单、便于加工。

在图2和图5的示例中,定位柱32可以自固定支架12朝向远离单体电池11的方向直线延伸,以便于侧膜部214快速定位配合于固定支架12上。

当然,定位结构3不限于此,只需保证固定支架12与侧膜部214可以通过定位结构3定位配合即可。

在一些实施例中,如图4和图5所示,顶膜部213适于与电池组件1通过结构胶4粘贴相连,方便了顶膜部213与电池组件1的连接,有利于进一步提升组装效率,同时保证了顶膜部213牢固安装于电池组件1上,实现了柔性电路板2的可靠安装,保证电池模组100或电池包200使用可靠。此外,在保证顶膜部213安装可靠的前提下,结构胶4的厚度便于设置得较薄,保证顶膜部213对电池组件1的加热速率。

当然,顶膜部213与电池组件1还可以通过其他胶体粘贴相连,例如双面胶等。

在图5的示例中,顶膜部213与电池组件1之间的结构胶4形成多个胶体件,多个胶体件间隔设置,每个胶体件沿多个单体电池11的排布方向延伸,以提升顶膜部213与电池组件1之间的粘接牢固性,且便于节省结构胶4的用量,降低成本。当然,顶膜部213与电池组件1之间的结构胶4还可以形成一整个胶体件。

可选地,由于加热区21a形成于顶膜部213,则加热区21a对应的载体膜21的面积小于或等于顶膜部213的面积,则结构胶4可以将加热区21a对应的顶膜部213与电池组件1粘贴相连,或者结构胶4可以将加热区21a对应的顶膜部213和顶膜部213除加热区21a以外的部分分别与电池组件1粘贴相连;换言之,结构胶4可以仅设在加热区21a对应的顶膜部213上,或者结构胶4不仅设在加热区21a对应的顶膜部213上,且还设在顶膜部213的除加热区21a以外的部分上。

例如,在图1和图4的示例中,载体膜21包括相连的顶膜部213和侧膜部214,顶膜部213与电池组件1通过结构胶4粘贴相连,侧膜部214与固定支架12通过定位结构3定位配合,使得柔性电路板2可靠安装于电池组件1,且柔性电路板2与电池组件1组装简单。

在一些实施例中,如图3所示,加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224同层设置,则加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224非叠置,从而便于节省加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集的叠置工序,有利于实现加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224在同一工序中成型,从而节省线路层22的加工时间,提升线路层22的制造效率。

例如,在图3的示例中,加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224在同一层线路层22上通过一体化蚀刻成型,工序简单、效率高,此时加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224之间可以彼此间隔设置以实现绝缘。例如,可以先在底层基膜211上设置一层金属层,并对金属层进行一体化蚀刻以形成线路层22,而后,在线路层22上覆盖顶层基膜212,通过冷压与热压工艺、固化压敏胶的方式,实现柔性电路板2的一体化制造,保证柔性电路板2形成一个整体,且具有良好的结构强度和柔韧性,同时有利于节省制造成本,提升生产效率。其中,金属层可选为铜箔,便于保证线路层22的导电性能。

当然,加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224中的至少两个还可以叠置,叠置的至少两个之间可以通过设置绝缘层实现绝缘。

根据本发明第二方面实施例的电池模组100,包括电池组件1和柔性电路板2,电池组件1包括依次排列的多个单体电池11,柔性电路板2为根据本发明上述第一方面实施例的柔性电路板2,加热线路221用于对电池组件1加热,电池温度采集线路223和电池电压采集线路224均用于采集电池组件1的信息。其中,电池模组100可以应用于新能源汽车,但不限于此。

在图1的示例中,多个单体电池11沿单体电池11的厚度方向(例如,图1中的左右方向)依次排列,多个单体电池11之间可以串联和/或并联设置,则包括以下情况:1、多个单体电池11串联,有利于保证电池组件1的输出电压;2、多个单体电池11并联,有利于保证电池组件1的输出电流;3、多个单体电池11串联和并联,则多个单体电池11中的至少两个串联设置,且多个单体电池11中的至少两个并联设置,以保证电池组件1的输出电压和输出电流。在本申请的描述中“多个”的含义是两个或两个以上。

其中,加热线路221用于对电池组件1加热,电池温度采集线路223和电池电压采集线路224均用于采集电池组件1的信息,且加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224均集成于柔性电路板2的线路层22上,提升了电池模组100的集成化程度,简化了电池模组100的结构及组装工序,提升了加工效率。

每个单体电池11具有正极极柱和负极极柱,单体电池11的正极极柱和负极极柱可以均位于单体电池11长度方向(例如,图1中的前后方向)上的同侧,或者单体电池11的正极极柱和负极极柱还可以分别位于单体电池11长度方向上的异侧。

由此,根据本发明实施例的电池模组100,通过采用上述的柔性电路板2,具有良好的集成化程度,结构简单,便于组装。

根据本发明实施例的电池模组100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。

根据本发明第三方面实施例的电池包200,包括根据本发明上述第二方面实施例的电池模组100;或者,根据发明第三方面实施例的电池包200,包括电池组件1和柔性电路板2,电池组件1包括依次排列的多个单体电池11,柔性电路板2为根据本发明上述第一方面实施例的柔性电路板2,加热线路221用于对电池组件1加热,电池温度采集线路223和电池电压采集线路224均用于采集电池组件1的信息。其中,电池包200可以应用于新能源汽车,但不限于此。

由此,根据本发明实施例的电池包200,通过采用上述的柔性电路板2或电池模组100,具有良好的集成化程度,结构简单,便于组装。

换言之,根据本申请中上述第一方面实施例的柔性电路板2可以直接用于电池包200(或动力电池系统),此时可以省略简化电池包200的结构,例如相对于设置整个电池模组而言,可以省略电池模组的端板、侧板等;或者,根据本申请上述第一方面实施例的柔性电路板2还可以间接用于电池包200,例如将具有上述柔性电路板2的电池模组100应用于电池包200,即将根据本申请上述第二方面实施例的电池模组100用于电池包200,从而便于实现电池包200的热管理和信息采集的集成设置,有利于简化电池包200的结构,便于组装。

下面参考图1-图8以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的电池模组100。值得理解的是,下述描述仅是示例性说明,而不是对发明的具体限制。

如图1-图3所示,电池模组100包括电池组件1和柔性电路板2,电池组件1包括多个单体电池11和多个固定支架12,多个单体电池11沿左右方向排列,多个固定支架12沿左右方向排列,多个固定支架12均设于多个单体电池11的前侧,每个固定支架12对应多个单体电池11设置。

柔性电路板2设在电池组件1上,柔性电路板2包括载体膜21、线路层22、信号采集插接件23和加热插接件24,载体膜21包括底层基膜211和顶层基膜212,线路层22设于底层基膜211和顶层基膜212之间,载体膜21具有加热区21a和信号采集区21b,线路层22包括同层设置的加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224,线路层22为铜箔线路,加热线路221、加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224一体化蚀刻成型。

其中,加热线路221设于加热区21a且用于对电池组件1加热,加热温度采集线路222设于加热器21a且用于采集加热器21a的温度,电池温度采集线路223和电池电压采集线路224均设于信号采集区21b,电池温度采集线路223用于采集电池组件1的温度,电池电压采集线路224用于采集电池组件1的电压;信号采集插接件23为一个,且信号采集插接件23与加热温度采集线路222、电池温度采集线路223和电池电压采集线路224分别电连接,加热插接件24为一个,且加热插接件24与加热线路221电连接。

载体膜21包括相连的顶膜部213和侧膜部214,顶膜部213位于电池组件1的上侧,且顶膜部213与电池组件1通过结构胶4粘贴相连,侧膜部214位于电池组件1的前侧,侧膜部214与固定支架12定位配合,加热区21a形成于顶膜部213,且加热区21a的面积占据电池组件1上表面的50%~80%;载体膜21上具有多个穿孔210,多个穿孔210沿左右方方向间隔排布,每个穿孔210沿左右方向延伸,使得多个穿孔210分隔在加热区21a和信号采集区21b之间,且每个穿孔210与顶膜部213和侧膜部214之间的连接处间隔设置,则每个穿孔210与顶膜部213的边沿间隔设置。

其中,加热区21a设有多个第一温度采集端子25,多个第一温度采集端子25沿左右方向间隔设置,且多个第一温度采集端子25邻近穿孔210设置,第一温度采集端子25与加热温度采集线路222相连。

侧膜部214包括多个侧模子部2141,多个侧膜子部2141沿左右方向间隔开设置,每个侧膜子部2141对应多个固定支架12设置,且每个侧膜子部2141与对应的多个固定支架12分别通过定位结构3定位配合。每个侧膜子部2141上设有一个第二温度采集端子26和多个电压采集端子27,第二温度采集端子26与电池温度采集线路223相连,电压采集端子27与电池电压采集线路224相连,且电压采集端子27与单体电池11的极柱电连接。

由此,根据本发明实施例的电池模组100,集成化程度较高,结构简单,成本较低,组装方便。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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发明和简化描述,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。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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