电池模组及其温度采集结构的制作方法

1.本实用新型涉及电池模组技术领域，特别涉及一种电池模组及其温度采集结构。


背景技术：

2.随着社会对新能源汽车的需求越来越多，电动汽车越来越广泛。动力电池包内部电池模组的电压和温度的采集也开始使用柔性电路板fpc板的形式，使用fpc板采集电压和温度的形式，与线束相比，简化了模组内部的线束走向，而且增加了对采集线束的短路保护。
3.相关技术中，目前大多数的fpc板上的温度传感器是通过导热胶固定在镍片上，来采集镍片的温度，所以，电芯的温度需要首先传递到汇流排上，然后通过汇流排与镍片焊接传递到镍片上，最后由镍片传递给温度传感器，导致fpc板采集到的温度与电芯的实际温度差异比较大，且存在温度采集延迟，影响到整车的使用性能。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的为提供一种电池模组及其温度采集结构，旨在解决现有技术中电芯温度采集有延迟且与电芯实际温度差异大的技术问题。
5.本实用新型提出一种电池模组的温度采集结构，包括fpc，所述fpc沿长度方向的两侧设置有若干个连接部，其中，至少一个连接部的自由端向下弯折形成翻折边，所述翻折边远离所述连接部的一侧延伸出与所述fpc平行的安装位，所述安装位的下表面设置有陶瓷片，所述陶瓷片远离所述安装位的一面用于紧贴电芯，所述安装位的上表面设置有温度传感器。
6.进一步地，还包括补强板，所述补强板设置在所述安装位上表面并环绕在所述温度传感器的四周，并与所述温度传感器间隔预设区域。
7.进一步地，所述补强板为环形补强板，所述安装位为与所述环形补强板外侧面形状相同的方形板。
8.进一步地，所述环形补强板的高度大于所述温度传感器的高度。
9.进一步地，所述陶瓷片的形状与所述安装位的形状完全相同。
10.进一步地，所述环形补强板上表面还设置有缓冲泡棉，所述缓冲泡棉的横截面的形状与所述环形补强板外侧面围成的形状完全相同。
11.进一步地，所述陶瓷片通过导热胶贴在所述安装位下表面，所述温度传感器通过锡膏贴在所述安装位上表面。
12.本实用新型还提供了一种电池模组，包括如上所述的电池模组的温度采集结构，还包括：
13.外壳，所述外壳限定出容纳空间，所述电芯与所述fpc设置在所述容纳空间内；
14.若干个电芯，所述若干个电芯依次排列形成电芯组，所述电芯组设置在所述容纳空间内；
15.电气隔离板，所述电气隔离板设置在所述容纳空间内，所述电气隔离板设置在所述电芯组上方，所述fpc设置在所述电气隔离板上方，所述电气隔离板上与所述翻折边对应位置设置有通孔，所述翻折边穿过所述通孔，以将所述安装位设置在所述电芯组和电气隔离板之间，所述陶瓷片紧贴所述电芯组上表面；
16.bms，所述bms设置在所述容纳空间内并与所述fpc电连接。
17.本实用新型提供的电池模组及其温度采集结构，将fpc至少一个连接部的自由端朝向fpc下方弯折形成翻折边，翻折边延伸出与fpc平行的安装位，安装位的下表面设置陶瓷片，用于直接与电芯上表面接触，安装位的上表面设置有温度传感器，采用陶瓷片可以给温度传感器起到防护、绝缘的作用，不需要增加任何其他隔断与电芯导通，且陶瓷片导热系数高可直接且有效将电芯温度传到温度传感器，温度传感器采集的温度通过fpc传输给bms，缩短温度采集时间，增加温度采集精度。
附图说明
18.图1为本实用新型一个实施例的fpc和电气隔离板安装背面的结构示意图；
19.图2为本实用新型一个实施例的fpc和电气隔离板安装正面的结构示意图；
20.图3为本实用新型一个实施例的电池模组结构示意图；
21.图4为本实用新型一个实施例的fpc的结构示意图；
22.图5为图4中a部分的结构示意图；
23.图6为本实用新型一个实施例的fpc和电气隔离板安装爆炸图；
24.附图中，fpc 1、连接部11、翻折边12、安装位13、电气隔离板2、通孔21、温度传感器3、陶瓷片4、补强板5、外壳6。
25.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
29.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.如图1、图2、图6所示，本实用新型提供了一种电池模组的温度采集结构，包括fpc 1，所述fpc 1沿长度方向的两侧设置有若干个连接部11，其中，至少一个连接部11的自由端向下弯折形成翻折边12，所述翻折边12远离所述连接部11的一侧延伸出与所述fpc 1平行的安装位13，所述安装位13的下表面设置有陶瓷片4，所述陶瓷片4远离所述安装位13的一面用于紧贴电芯，所述安装位13的上表面设置有温度传感器3。
31.fpc 1(flexible printed circuit，柔性电路板)，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板，起到导通的作用，与整包中的bms(batter management system，电池管理系统)通过连接器及外部线束导通；fpc 1沿长度方向设置若干个连接部11，连接部11也属于fpc 1的一部分，通常情况下，连接部11的端部设置镍片，并连接汇流排，同时，连接部11的形状为类似s形的形状，主要作用为：电芯在使用过程，随着寿命的衰减，电芯会膨胀，连接部11能够防止电芯膨胀有相对位移的时候，采集点会被拉扯，连接部11做成s形的目的是防止拉扯造成损坏。连接部11的自由端朝向fpc 1下方弯折形成翻折边12，翻折边12与连接部11的角度为优选90
°
，翻折边12延伸出与fpc 1平行的安装位13，安装位13为方形板，安装位13也为fpc 1的一部分，使得温度传感器3采集的温度通过fpc 1传输到bms。温度传感器3(ntc，negative temperature coefficient)，是一种热敏电阻、探头。陶瓷片4的作用是绝缘和导热的作用，不需要增加任何其他隔断与电芯导通。
32.fpc 1可以理解为导线，温度传感器3采集温度的方式为：通过温度变化，温度传感器3的内阻会变化，不同的温度对应不同的电阻，bms的程序中有相关的对照表可得到温度变化。
33.本实施例中，温度直接采集的结构为陶瓷片4、安装位13、温度传感器3和补强板5组成的结构，一个这样的结构对应一个温度采集点，一般一个电池模组有两个温度采集点，分别采集模组同一平面的最高与最低温度，在热管理要求中，最高与最低的温差，越小越好，目前的设计标准一般为≤5℃，数量过多会导致过盈设计，造成成本上升。
34.本实施例的电池模组的温度采集结构，将fpc 1至少一个连接部11的自由端朝向fpc 1下方弯折形成翻折边12，翻折边12延伸出与fpc 1平行的安装位13，安装位13的下表面设置陶瓷片4，用于直接与电芯上表面接触，安装位13的上表面设置有温度传感器3，采用陶瓷片4可以给温度传感器3起到防护、绝缘的作用，不需要增加任何其他隔断与电芯导通，且陶瓷片4导热系数高可直接且有效将电芯温度传到温度传感器3，温度传感器3采集的温度通过fpc 1传输给bms，缩短温度采集时间，增加温度采集精度。
35.如图4、图5所示，在一个实施例中，还包括补强板5，所述补强板5设置在所述安装位13上表面并环绕在所述温度传感器3的四周，并与所述温度传感器3间隔预设区域。
36.本实施例中，预设区域为fpc 1的一部分，补强板5的作用是防止fpc 1组装过程，磕碰拉扯到ntc(温度传感器)；装配过程中，安装位13与补强板5外侧面的形状和大小相同，能够使得补强板5位于安装位13内，起到保护温度传感器3的作用。
37.本实施例中，所述补强板5的材质为环氧树脂。环氧树脂是一种高分子聚合物，分子式为(c
11
h
12
o3)
n
，是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。由于环氧基的化学活性，可用多种含有活泼氢的化合物使其开环，固化交联生成网状结构，因此它是一种热固性树脂。由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多独特的优点，因
此主要用于高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装。
38.在一个实施例中，所述补强板5为环形补强板，所述安装位13为与所述环形补强板5外侧面形状相同的方形板。
39.本实施例中，温度传感器3安装在环形补强板5的内侧，且不与环形补强板5的内侧面接触；安装位13的形状为正方形，环形补强板5外侧面的形状也为正方形，且与安装位13的边长相等，在对温度传感器3起到保护作用的同时，也能够防止补强板5从安装位13上掉落失去保护作用。
40.在一个实施例中，所述环形补强板5的高度大于所述温度传感器3的高度。
41.本实施例中，环形补强板5的高度大于温度传感器3的高度，使得温度传感器3完全位于环形补强板5的内部，环形补强板5能够更好的保护温度传感器3，防止fpc 1组装或运输过程，磕碰拉扯到温度传感器3，导致温度传感器3发生位移或掉落。
42.在一个实施例中，所述陶瓷片4的形状与所述安装位13的形状完全相同。
43.本实施例中，陶瓷片4的形状为正方形，与安装位13的边长相等，使得陶瓷片4在贴在安装位13下表面时，能够完全覆盖安装位13，温度传感器3位于安装位13上方，由于在补强板5内部，因此温度传感器3的形状小于安装位13，此时，陶瓷片4完全覆盖安装位13下表面便能够起到更好的导热效果。
44.在一个实施例中，所述环形补强板5上表面还设置有缓冲泡棉(图中未示出)，所述缓冲泡棉的横截面的形状与所述环形补强板5外侧面围成的形状完全相同。
45.本实施例中，在环形补强板5上表面设置缓冲泡棉，从电芯开始，温度采集结构依次为：电芯、陶瓷片4、安装位13、补强板5和温度传感器3、电气隔离板2；在陶瓷片4无法完全接触到电芯上表面时，缓冲泡棉位于补强板5的上表面，并与电气隔离板2接触，可以起到一个挤压的作用，将补强板5和温度传感器3、安装位13、陶瓷片4组成的结构向下挤压，使得陶瓷片4完全接触电芯上表面。
46.在一个实施例中，所述陶瓷片4通过导热胶贴在所述安装位13下表面，所述温度传感器3通过锡膏贴在所述安装位13上表面。
47.本实施例中，在开发过程中，温度传感器3部位会做大量的老化测试，使得温度传感器3在生命周期内，胶水能够满足要求。锡膏，即焊锡膏，灰色膏体。焊锡膏是由焊锡粉、助焊剂以及其它的表面活性剂、触变剂等加以混合，形成的膏状混合物，可用于pcb表面电阻、电容等电子元器件的焊接。
48.如图3所示，本实用新型还提供了一种电池模组，包括如上所述的电池模组的温度采集结构，还包括：
49.外壳6，所述外壳6限定出容纳空间，所述电芯与所述fpc 1设置在所述容纳空间内；
50.若干个电芯，所述若干个电芯依次排列形成电芯组，所述电芯组设置在所述容纳空间内；
51.电气隔离板2，所述电气隔离板2设置在所述容纳空间内，所述电气隔离板2设置在所述电芯组上方，所述fpc 1设置在所述电气隔离板2上方，所述电气隔离板2上与所述翻折边12对应位置设置有通孔21，所述翻折边12穿过所述通孔21，以将所述安装位13设置在所述电芯组和电气隔离板2之间，所述陶瓷片4紧贴所述电芯组上表面；
52.bms，所述bms设置在所述容纳空间内并与所述fpc 1电连接。
53.电气隔离板2通常为长方形状，fpc 1分布在沿电气隔离板2的长度方向的中部，电气隔离板2与翻折边12对应位置设置有通孔21，翻折边12可以穿过通孔21使得陶瓷片4能够直接的接触电芯，通过陶瓷片4的导热性能，温度传感器3直接采集到的温度通过fpc 1传输给bms。
54.由本实施例的电池模组中的具有上述电池模组的温度采集结构，因此与上述实施例中电池模组的温度采集结构具有的优势相同，此处不再赘述。
55.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它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、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
56.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。