车辆、电池模组和用于电池模组的采样设备的制作方法

1.本技术实施例涉及车辆技术领域，更具体涉及一种车辆、电池模组和用于电池模组的采样设备。


背景技术：

2.锂离子电池由于其优良的供电能力在新能源电动车辆领域中得到广泛应用，在具体使用时通常将多个锂离子电芯组合成电池模组作为车辆的动力电池的能量存储部。
3.为了确保电池模组在工作时的安全性，需要对电池模组的电压和温度进行检测，目前的数据采集方案通常是采用线束加印刷电路板(printed circuit board，pcb)pcb板或者采用柔性印刷电路板(flexible printed circuit，fpc)进行采集。采用线束加pcb的方案需要大量的人工投入，难以实现自动化生产，无法满足大批量的需求并且安装的成品的一致性较差且重量较重。采用fpc方案虽然可以实现自动化生产且质量较轻，但fpc成本较高，并且由于需要针对不同的电池模组结构定制不同形状的pfc，因此需要不同的工装、模具，这导致整个动力电池的成本较高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例所解决的技术问题之一在于提供一种车辆、电池模组和用于电池模组的采样设备，用以克服相关技术中的上述缺陷。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种用于电池模组的采样设备，其包括：主电缆、电压采样臂、电压采样装置、温度采样臂和温度采样装置，其中，所述电压采样臂和所述温度采样臂分别是所述主电缆中的至少一根连接线；
6.所述电压采样装置与所述电压采样臂连接，并且所述温度采样装置与所述温度采样臂连接，以用于通过所述主电缆传递电压采样信号和温度采样信号。
7.可选的，在本技术的一种实施例中，还包括信息传输接口，所述主电缆通过所述信息传输接口与控制装置连接，以用于向所述控制装置传递所述电压采样信号和所述温度采样信号。
8.可选的，在本技术的一种实施例中，所述电压采样臂通过折叠定向到所述电池模组的电压采样位置，并且所述温度采样臂通过折叠定向到所述电池模组的温度采样位置。
9.可选的，在本技术的一种实施例中，所述电压采样臂和所述温度采样臂的折叠区域分别设置有固定部件。
10.可选的，在本技术的一种实施例中，所述电压采样装置是电压采样端子，所述电压采样端子的一端与所述电压采样臂连接，所述电压采样端子的另一端与所述电池模组的电压采样位置连接。
11.可选的，在本技术的一种实施例中，所述电压采样装置是将所述电压采样臂的末端的绝缘层去除得到的线芯，所述线芯与所述电池模组的电压采样位置连接。
12.可选的，在本技术的一种实施例中，所述温度采样装置是负温度系数ntc热敏电
阻，所述ntc热敏电阻与所述温度采样臂连接。
13.可选的，在本技术的一种实施例中，所述温度采样装置包括ntc热敏电阻和柔性印刷电路板，所述ntc热敏电阻通过所述柔性印刷电路板与所述温度采样臂连接。
14.第二方面，本技术实施例提供一种电池模组，包括根据第一方面所述的设备。
15.第三方面，本技术实施例提供一种车辆，包括车辆本体和根据第二方面所述的电池模组。
16.本方案中，由于与电压采样装置的电压采样臂和与温度采样装置连接的温度采样臂是主电缆的至少一个连接线，主线缆成本较低和质量较轻，降低了采样设备的成本和重量，同时主线缆的工艺成熟，可以实现大批量自动化生产。此外，由于针对不同结构的模组，该采样设备不需要定制开发模具，这降低了整个动力电池的成本。
附图说明
17.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：
18.图1为本技术实施例提供的一种用于电池模组的采样设备的结构示意图；
19.图2为本技术实施例提供的用于电池模组的采样设备的示例性应用；
20.图3为本技术实施例提供的一种折叠区域设置有固定部件的电压采样臂的结构示意图；
21.图4为本技术实施例提供的一种电压采样装置的结构示意图；
22.图5为本技术实施例提供的一种温度采样装置的结构示意图；
23.图6为本技术实施例提供的又一种用于电池模组的采样设备的结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合具体实施例对本技术进行更加详细地描述，应当理解的是，这里所使用的实施例仅仅用于解释本技术，确保本技术领域的技术人员能够更好的理解本技术方案，并不是为了限制本技术。
25.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是直接相连，也可以是间接相连，可以是物理连接或机械连接，也可以是连接。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.请参阅图1，本实施例提供的用于电池模组的采样设备可以包括：主电缆11、电压采样臂12、电压采样装置13、温度采样臂14和温度采样装置15。电压采样臂12和温度采样臂14分别是主电缆11中的至少一根连接线。电压采样装置13与电压采样臂12连接，并且温度采样装置15与温度采样臂14连接，以用于通过主电缆11传递电压采样信号和温度采样信号。本方案中，由于与电压采样装置13的电压采样臂12和与温度采样装置15连接的温度采样臂14是主电缆的至少一个连接线，主线缆成本较低和质量较轻，降低了采样设备的成本和重量，同时主线缆的工艺成熟，可以实现大批量自动化生产。此外，由于针对不同结构的模组，该采样设备不需要定制开发模具，这降低了整个动力电池的成本。
27.本实施例中，主线缆可以是采用自动化设备生产线压合而成的数据线缆，其包含多个连接线(也可以称为导线)。主线缆的连接线的数量任意根据实际需要任意选择，例如，可以根据电池模组中要检测的电压采样位置和温度采样位置的数量和布局来选择，以有利于联线，并且简化整个电池模组的体积。此外，本实施例中对主线缆的类型不做限定，例如，在一种实现方式中主线缆可以是柔性扁平电缆(flexible flat cable，ffc)，该ffc可以是市面已成熟应用的ffc或其他采用新技术生产或设计的ffc。ffc成本低廉且工艺成熟，不仅可以降低采样设备的成本，还可实现大批量自动化生产。
28.本实施例中，电压采样臂12和温度采样臂14均是主线缆的分支，通过对主线缆进行加工处理得到，例如通过对主线缆进行裁切或冲切等方法得到，由此，使得电压采样臂12和温度采样臂14分别至少包含主线缆中的至少一个连接线，以分别用于传递电压采样装置13采集的电压采样信号和温度采集装置采集的温度采样信号。
29.本实施例中，电压采样臂12和温度采样臂14的数量根据电池模组的具体结构灵活设置，例如，可以根据电池模组中要检测的电压采样位置和温度采样位置的数量和布局来选择。例如，如图2所示，图2为本技术实施例提供的用于电池模组的采样设备的示例性应用，在该示例性应用中，电池模组共有12个电压采样位置21和2个温度采样位置22，根据电压采样位置21和温度采样位置22的布局，将电压采样位置21和温度采样位置22划分为两组，每组需要6个电压采样臂12和1个温度采样臂14。在该示例性应用中，根据电压采样位置21和温度采样位置22的布局，采用两个本实施例提供的采样设备，每个采样设备中的主线缆包括7根连接线。应理解，此处仅是举例说明，在其他实现方式中，例如，每个采样设备中的主线缆可以包括7根以上的连接线，又例如，也可以将电压采样位置21和温度采样位置22划分为3组以上，采用3个以上本实施例提供的采样设备，相应地，针对每组电压采样位置21和温度采样位置22，每个采样设备需要设置的电压采样臂12和温度采样臂14的数量减少，每个采样设备的主线缆的连接线的数量也会减少。
30.同样，本实施例中，电压采样臂12和温度采样臂14的长度、宽度和布置位置也根据电池模组的具体结构灵活设置。例如，可以根据电池模组中要检测的电压采样位置和温度采样位置的布局来选择。继续参阅图2，对主线缆进行加工处理得到六个电压采样臂12和一个温度采样臂14，每个电压采样臂12和/或温度采样臂14的末端相应地位于对应的电压采样位置21和/或温度采样位置22附近，这里的末端分别可以理解为电压采样臂12与电压采样装置13连接的端部和温度采样臂14与温度采样装置15连接的端部。
31.本实施例对将电压采样臂12和/或温度采样臂14定向到对应电压采样位置和/或温度采样位置附近的方式不做限定，例如，在本技术的一种实施方式中，电压采样臂12通过折叠定向到电池模组的电压采样位置，并且温度采样臂14通过折叠定向到电池模组的温度采样位置。其中，电压采样臂12和温度采样臂14的折叠位置可以分别根据电池模组的电压采样位置和温度采样位置确定。由于通过折叠处理可以将电压采样臂12和温度采样臂14定向到对应电压采样位置和/或温度采样位置，进而使与电压采样臂12连接的电压采样装置13和与温度采样臂14连接的温度采样装置15分别能够对相应位置进行电压或温度，针对不同的电池模组可以使用已有的生成开发设备，不需要定制开发模具，减少了开发周期，进一步节约了这个电池模组的成本。
32.为了防止电压采样臂12和温度采样臂14折叠处应力集中，可选地，如图3所示，在
152与温度采样臂14连接，进而使得ntc热敏电阻151通过pfc 152与温度采样臂14连接，通过温度采样臂14传递温度采样信号。其中，热敏电阻ntc 151可以通过(surface mount technology，smt)技术或其他焊接技术贴装在pfc 152，或者以其他方式与pfc 152连接，本实施例对此不作限定。pfc152可以通过任何适当的方式与温度采样臂14连接，只要可以实现pfc 152与温度采样臂14可靠的机械连接和电气连接即可例如。例如，可以在pfc 152与温度采样臂14连接的位置处设置焊盘区，相应地，在温度采样臂14与pfc 152连接的位置处也设置焊盘区，通过焊接例如热压焊工艺将pfc 152和温度采样臂14连接。应理解，此处仅是举例说明，可以根据实际需要采用其他技术，例如采用导电胶将pfc 152和温度采样臂14连接。
40.可选的，在本技术的另一种实施方式中，温度采样装置15是负温度系数ntc热敏电阻，ntc热敏电阻与温度采样臂14连接。其中，ntc固定设置在电池模组的相应温度采样位置，以温度信号的采集。ntc可以采用smt技术或其他焊接技术与温度采样臂14连接，以用于温度信号的采集。应理解，ntc可以通过其他方式与温度采样臂14连接，例如通过导电胶与温度采样臂14连接，只要可以实现ntc与温度采样臂14可靠的机械连接和电气连接即可，本实施例对此不做限定。
41.为了防止ntc热敏电阻受到水汽进入的影响，可选地，可以在热敏电阻ntc表面涂覆保护胶。
42.可选地，参照图6，在本技术的一种实施例中，采样设备还包括信息传输接口17，主电缆11通过信息传输接口17与控制装置连接，以用于向控制装置传递电压采样信号和温度采样信号。具体地，信息传输接口17用于主电缆11与控制装置连接，以便将通过主电缆11传递电压采样信号和温度采样信号传递至控制装置，由控制装置分析和处理。控制装置可以是车辆的电池管理单元(battery management unit，bmu)、中央管理单元(central management unit，cmu)或者车辆的其他控制单元，通过设置信息传输接口17将主线缆与控制装置连接，可以实现主线缆与控制装置的可拆卸连接，有利于在维修时更换采样设备。可选地，信息传输接口17可以是线缆接插件或金手指，主线缆可以通过线缆接插件或金手指与控制装置的pcb板连接，将电压采样信号和温度采样信号传递至控制装置进行处理。
43.需要说明的是，本实施例中也可以不必设置信息传输接口17，而是将主线缆直接连接至控制装置，例如将主线缆直接焊接至控制装置的pcb板，实现主线缆与控制装置的连接，由此可以简化主线缆与控制装置之间的连接，并且降低采样设备的成本。
44.需要说明的是，本实施例提供的用于电池模组的采样设备可以通过双面胶带或热铆接的方式固定在电池模组的ccs组件上，或者电池模组的其他结构上，本实施例对此不做限定。
45.需要说明的是，本实施例提供的用于电池模组的采样设备不限于布置在动力电池模组内，可以布置在其他蓄电池或储能系统上，本实施例对此不做限定。
46.实施例二
47.本技术提供了一种电池模组，包括实施例一所提供的用于电池模组的采样设备。其中，该采样设备可以安装在电池模组内，对电池模组内的电芯的温度和电压进行采样。例如，该采样设备可以通过热铆方式固定在电池模组的ccs组件上，也可以通过双面胶或其他方式固定在电池模组中，本实施例对此不做限定。该电池模组不仅可以应用于插电式混合
动力车辆，也可以应用于纯电动车辆。
48.实施例三
49.本技术实施例提供了一种车辆，该车辆包括车辆本体和实施例二所提供的电池模组。其中，该电池模组为车辆的能量存储部，为车辆本体提供电力。该车辆可以是插电式混合动力车辆，也可以是纯电动车辆。
50.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
51.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。