本發(fā)明屬于電池領域,更具體地說,本發(fā)明涉及一種能夠安全實現低壓信號檢測的電池模組。
背景技術:
目前新能源汽車市場發(fā)展迅速,動力電池模組作為新能源汽車的動力來源,其安全可靠對整個系統(tǒng)至關重要。動力電池模組在工作上需要布置低壓線束實時監(jiān)控電池電壓與溫度,及時監(jiān)控電池模組當前的工作情況以保證系統(tǒng)能安全可靠地工作。
傳統(tǒng)電池模組的低壓信號檢測是由低壓線束與連接條連接來完成的,由于電池模組內部空間的限制,低壓線束往往需要匯集在同一線槽中,而低壓線束的絕緣層耐溫有限,在電池模組出現異常情況導致電池噴出高溫電解液時,往往會造成低壓線束絕緣層熔穿而使得線束中的電線兩兩連接,這將致使電池短路產生火星而點燃高溫電解液,造成安全事故。
因此,對于迅速成長的新能源市場,目前迫切需要一種結構簡單、裝配方便、安全性能高的解決方案來避免低壓線束帶來的安全隱患。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于:提供一種無需設置低壓線束的電池模組,以有效避免低壓線束在高溫情況下熔穿絕緣層而導致的安全事故。
為了實現上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種電池模組,其包括電池連接系統(tǒng)和多個電池,所述電池連接系統(tǒng)包括連接條、電路板和柔性電路板;連接條連接多個電池,柔性電路板內設有多條低壓信號檢測通道,電路板通過柔性電 路板與連接條電連接。
作為本發(fā)明電池模組的一種改進,所述柔性電路板包括銅箔層,銅箔層對應每一個電池均設置有銅箔,這些銅箔在空間上彼此分離而形成多條互相絕緣的低壓信號檢測通道。
作為本發(fā)明電池模組的一種改進,所述柔性電路板還包括兩個絕緣覆層,銅箔層的銅箔分別粘覆固定于兩個絕緣覆層之間的不同位置而彼此分離。
作為本發(fā)明電池模組的一種改進,所述柔性電路板的銅箔包括與連接條電連接的第一端和與電路板電連接的第二端。
作為本發(fā)明電池模組的一種改進,所述柔性電路板在每一銅箔的第一端制成一個第一連接頭,這些第一連接頭分別固定在連接條的不同位置而各自與連接條實現電連接;所述柔性電路板將所有銅箔的第二端集成在同一連接頭中形成第二連接頭,第二連接頭插入電路板上對應設置的低壓插頭中。
作為本發(fā)明電池模組的一種改進,所述第一連接頭設置為長方形、正方形、三角形、圓形、梯形或平行四邊形。
作為本發(fā)明電池模組的一種改進,所述柔性電路板還包括設置于所述絕緣覆層外用于加強所述柔性電路板強度的強度覆層。
作為本發(fā)明電池模組的一種改進,所述電路板上還設有用于與外部建立通信連接的低壓通信接口。
作為本發(fā)明電池模組的一種改進,所述電池模組還包括模組外殼和模組上蓋,所述多個電池規(guī)則排列并安裝于模組外殼內,電池連接系統(tǒng)設于模組外殼的開口處,模組上蓋蓋設于電池及電池連接系統(tǒng)上。
作為本發(fā)明電池模組的一種改進,所述電池連接系統(tǒng)還包括絕緣材料制成的線束板,電路板、柔性電路板、連接條均安裝在線束板上。
與現有技術相比,本發(fā)明通過柔性電路板實現電路板與連接條的電連接,而柔性電路板的耐溫程度遠高于現有技術中的低壓線束的絕緣層,因此當電池 模組出現異常情況導致電池噴出高溫電解液、或電池模組內部溫度過高時,柔性電路板不會輕易熔穿或損壞而造成電池短路,避免了低壓線束帶來的安全隱患;同時,柔性電路板中任意的低壓檢測通道兩兩隔離,進一步提高了安全性,且裝配方便,并減少了占用電池模組內的空間。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式,對本發(fā)明電池模組及其有益效果進行詳細說明。其中:
圖1為本發(fā)明電池模組的分解結構示意圖;
圖2為本發(fā)明電池模組中電池連接系統(tǒng)的分解結構示意圖;
圖3為本發(fā)明電池模組中電池管理單元的分解結構示意圖;
圖4為本發(fā)明電池模組中柔性電路板的分解結構示意圖;
圖5為本發(fā)明電池模組中銅箔層結構示意圖;
圖6為本發(fā)明電池模組中柔性電路板的另一實施方式結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術方案及其有益技術效果更加清晰,以下結合附圖和具體實施方式,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解的是,本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明,并非為了限定本發(fā)明。
請參閱圖1至圖3,圖1為本發(fā)明電池模組的分解結構示意圖,圖2為本發(fā)明電池模組中電池連接系統(tǒng)的分解結構示意圖,圖3為本發(fā)明電池模組中電池管理單元的分解結構示意圖。在圖示實施方式中,電池模組100包括電池連接系統(tǒng)2及多個電池3。電池連接系統(tǒng)2包括用于連接(串聯和/或并聯)多個電池3的連接條6以及與連接條6電連接的電池管理單元5。其中,電池管理單元5是監(jiān)控電池低壓信號的管理單元,用于實時監(jiān)控電池3的電壓與工作溫度,依據實時數據調整系統(tǒng)的工作方式。電池管理單元5包括電路板51及柔性電路板 52,電路板51通過柔性電路板52與連接條6電連接。
在本實施方式中,通過柔性電路板52實現電路板51與連接條6的電連接,而柔性電路板52的耐高溫程度遠高于現有技術中的低壓線束的絕緣層,使得當電池模組100出現異常情況導致電池3噴出高溫電解液、或電池模組100內部溫度過高時,柔性電路板52不會輕易熔穿或損壞而造成電池3短路,避免了低壓線束帶來的安全隱患,且裝配方便,同時減少了占用電池模組100內的空間。
具體地,在本實施方式中,該電池模組100包括電池連接系統(tǒng)2、多個連接在一起的電池3、模組外殼以及模組上蓋1。多個電池3規(guī)則排列并安裝于模組外殼內,電池連接系統(tǒng)2設于模組外殼的開口處,模組上蓋1蓋設于電池3及電池連接系統(tǒng)2上,對電池連接系統(tǒng)2起到安全防護的作用。電池連接系統(tǒng)2實現各電池3的串并聯接而構成電池模組100的工作電路,同時電池連接系統(tǒng)2還實時對電池模組100上電池3的低壓信號進行監(jiān)控。
電池連接系統(tǒng)2包括電池管理單元5、連接條6、兩輸出電極7以及線束板8。線束板8為絕緣材料制成,如注塑塑膠。連接條6與輸出電極7為導電材料制成,且兩輸出電極7分別位于并連接于連接條6的相對兩端。線束板8主要用于承載電池連接系統(tǒng)2上的電池管理單元5、連接條6及輸出電極7等,并對各導電體如連接條6、輸出電極7進行隔離保護。其中,電池管理單元5包括電路板51和兩柔性電路板52,電路板51通過螺釘連接固定于線束板8上。柔性電路板52是低壓信號檢測的通道,其上設有第一連接頭521和第二連接頭522,電路板51上設有供第二連接頭522插入以實現電連接的低壓插頭53,第一連接頭521與連接條6固定電連接,達到電池管理單元5采集低壓信號的目的。其中,第二連接頭522與電路板51的電連接,除了圖示的低壓插頭53插入連接外,還可以采用焊接、鉚接、螺接等方式中的一種或多種進行固定連接,第一連接頭521與連接條6同樣可以通過插入連接、焊接、鉚接、螺接等方式中的一種或多種進行固定連接。
進一步地,電路板51上還設有用于與外部建立通信連接的低壓通信接口50。
可以理解的是,柔性電路板52上的第一連接頭521的個數可以根據需要連接電池3的數量(即連接條6的個數)進行增加和減少,而且,第一連接頭521還可根據實際需要設置為長方形、正方形、三角形、圓形、梯形、平行四邊形等形狀。
請參閱圖4和圖5,圖4為本發(fā)明電池模組中柔性電路板的分解結構示意圖,圖5為本發(fā)明電池模組中銅箔層結構示意圖。
為更好地起到絕緣及保護效果,柔性電路板52包括銅箔層526以及兩個分別粘覆于述銅箔層526兩面的絕緣覆層524,其中絕緣覆層524起到絕緣效果,銅箔層526與絕緣覆層524通過粘接層525粘接。
進一步地,柔性電路板52還包括設置于所述絕緣覆層524外用于加強柔性電路板52強度的強度覆層528,強度覆層528起到加強柔性電路板52機械強度的效果,防止柔性電路板52彎折損壞。
為有效避免電池3在突發(fā)情況下高溫電解液融化絕緣覆層524帶來的短路風險,銅箔層526中與每一電池3相對應的銅箔5261在空間上都是彼此分離互相絕緣的,也就有效地避免了各檢測通道的短路。每一銅箔5261均包括與連接條6電連接的第一端和與電路板電連接的第二端,其中第一端分別位于一個第一連接頭521中而各自與連接條6電連接,第二端均集成在第二連接頭522中而插入電路板51的低壓插頭53中。
可以理解的是,在保證與每一電池3相對應的銅箔5261彼此分離的情況下,柔性電路板52可以將絕緣覆層524、粘接層525、強度覆層528的多余部分切割掉而形成如圖3所示的獨立片狀第一連接頭521,也可以保留多余部分而制作成如圖6所示的長條形第一連接頭521a。
與現有技術相比,本發(fā)明電池模組至少具有以下優(yōu)點:
1)通過柔性電路板實現電路板與連接條的電連接,而柔性電路板的耐高溫 程度遠高于現有技術中的低壓線束的絕緣層,因此當電池模組出現異常情況導致電池噴出高溫電解液、或電池模組內部溫度過高時,柔性電路板不會輕易熔穿或損壞而造成電池短路,避免了低壓線束帶來的安全隱患;
2)柔性電路板在模組生產上能夠省去繁瑣的線束連接工作,提高生產效率;
3)柔性電路板比線束重量輕,能夠進一步提高模組的能量密度;
4)柔性電路板的厚度薄、柔韌性好,能夠很好地實現模組上不規(guī)則空間的應用。
根據上述說明書的揭示和教導,本發(fā)明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式,對本發(fā)明的一些修改和變更也應當落入本發(fā)明的權利要求的保護范圍內。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術語,但這些術語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構成任何限制。