用于电池模组的FPC结构、电池模组和动力电池的制作方法

用于电池模组的fpc结构、电池模组和动力电池
技术领域
1.本实用新型涉及动力电池技术领域，特别涉及一种用于电池模组的fpc结构，同时，本实用新型还涉及一种采用上述fpc结构的电池模组和动力电池。


背景技术：

2.动力电池是新能源行业中发展最快的一项，随着电动汽车的普及，广泛用于汽车行业。而电池在使用过程中的安全性能，是一项重要的技术指标，目前bms(电池管理系统)内部电压采样回路存在接地y电容，一般在fpc(柔性电路板)上所有电压采集线回路均设置有保险丝。这样设置，在组装电池包过程中经常出现烧毁模组电压采集线的保险丝情况，导致模组报废，成本增加。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种fpc结构，以在保证能保护电压采集线的，同时降低模组电压采集线保险烧毁概率，降低成本。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种用于电池模组的fpc结构，包括结构本体，所述结构本体包括采集部，以及分别设于所述采集部两相对侧的绝缘层；所述采集部具有用于和bms连接的连接器，以及与所述连接器连接的电压采集线、地线和用于为bms供电的第一供电线和第二供电线，所述第一供电线和所述地线均用于和所述电池模组的输出负极相连；且，所述电压采集线与电池模组的电芯一一对应设置，并在各所述电压采集线和所述第二供电线上均设有保险丝，在所述地线和所述第一供电线上不设置保险丝。
6.进一步的，所述采集部还具有用于采集所述电芯的温度的温度采集线，并于所述温度采集线上设有温度传感器。
7.进一步的，所述结构本体上设有对应于各所述电芯设置的连接片，于所述连接片上设有与对应的所述电压采集线连接的连接部，所述连接部用于和所述电芯连接；所述结构本体上设有与各所述连接片一一对应设置的凹槽，所述连接片以悬臂状设于所述凹槽内。
8.进一步的，所述连接片沿所述结构本体的长度方向延伸设置。
9.进一步的，所述连接片上形成有缺口。
10.进一步的，所述结构本体上设有固定部，以将所述结构本体固定于电池模组上。
11.进一步的，所述结构本体上设有定位部，以将所述结构本体预定位于所述电池模组上。
12.进一步的，所述结构本体呈u形，而具有相对布置的两个延伸臂；至少其一所述延伸臂的自由端被构造成连续弯曲状。
13.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
14.本实用新型所述的电池模组的fpc结构，在采集部上设置连接器、电压采集线、地
线、第一供电线和第二供电线，并在各电压采集线和第二供电线上设有保险丝，在地线和第一供电线上不设置保险丝，在保证能保护电压采集线的同时，降低模组电压采集线保险烧毁概率，降低成本。
15.另外，采集部还具有用于采集电芯的温度的温度采集线，并于温度采集线上设有温度传感器，用以监测电芯温度情况。结构本体上设有与各连接片一一对应设置的凹槽，连接片以悬臂状设于凹槽内，可在电芯热膨胀时，为连接片随电芯膨胀而产生的运动提供变形空间。连接片上形成有缺口，有利于适配电芯热膨胀变形。
16.此外，结构本体上设有固定部，用以在电池模组上固定结构本体。结构本体上设有定位部，使装配更简便。将结构本体设成u形，而具有相对布置的两个延伸臂，至少其一所述延伸臂的自由端被构造成连续弯曲状，可为结构本体随电芯膨胀产生的运动提供变形空间。
17.本实用新型的另一目的在于提出一种电池模组，所述电池模组采用上述的fpc结构。
18.本实用新型的电池模组和上述fpc结构相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。
19.本实用新型的又一目的在于提出一种动力电池，所述动力电池上设有上述的电池模组。
20.本实用新型的动力电池和上述电池模组相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
21.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
22.图1为本实用新型实施例一所述的fpc结构的示意图；
23.图2为图1中a部分的局部放大图；
24.图3为图1中b部分的局部放大图；
25.图4为图1中c部分的局部放大图。
26.附图标记说明：
27.1、结构本体；101、采集部；1011、连接器；1012电压采集线；1013、地线；1014、第一供电线；1015、第二供电线；10121、保险丝；1016、温度采集线；1017、温度传感器；102、连接片；1021、连接部；1022、缺口；103、凹槽；104、固定孔；105、定位孔。
具体实施方式
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
32.实施例一
33.本实施例涉及一种用于电池模组的fpc结构，包括结构本体1，结构本体1包括采集部101，以及分别设于采集部101两相对侧的绝缘层。其中，采集部101具有用于和bms(电池管理系统)连接的连接器1011，以及与连接器1011连接的电压采集线1012、地线1013和用于为bms供电的第一供电线1014和第二供电线1015，第一供电线1014和地线1013均用于和电池模组的输出负极相连。而且，电压采集线1012与电池模组的电芯一一对应设置，并在各电压采集线1012和第二供电线1015上设有保险丝10121，在地线1013和第一供电线1014上不设置保险丝10121。
34.本实施例的fpc结构，通过在各电压采集线1012和第二供电线1015上设有保险丝10121，在地线1013和第一供电线1014上不设置保险丝10121，可在保证能保护电压采集线1012的同时，降低模组电压采集线1012保险烧毁概率，降低成本。
35.基于如上整体介绍，本实施例的用于电池模组的fpc结构的一种示例性结构如图1中所示，正如上文所述的，fpc结构用于连接电池模组和bms，将可使得各电芯和bms构成回路，从而可测出各电芯的电压。
36.本实施例中的fpc结构如图1和图2所示，结构本体1大致呈u形，而具有相对布置的两个延伸臂，结构本体1内部有采集部101的电压采集线1012。通常情况下，模组电芯依次排列，相邻两个电芯的正负极方向相反，上一电芯的正极与下一电芯的负极相邻，并通过巴片(图中未标出)电连接，而使各电芯串联。
37.装配fpc结构时，延伸臂向模组电芯的排列方向延伸，fpc结构本体1装设于各电芯极耳的上方，以使采集部101的电压采集线1012与各电芯的正负极电连接，用于采集模组电芯的电压情况，电压采集线1012被上下两层绝缘层所包覆，各电压采集线1012固定设置在绝缘层内，各电压采集线1012之间形成一定的间距，避免电路间短路。
38.采集部101具有用于和bms连接的连接器1011，以及与连接器1011连接的电压采集线1012、地线1013和用于为bms供电的第一供电线1014和第二供电线1015，第一供电线1014和地线1013均用于和电池模组的输出负极相连，地线1013另一端与电池壳接地端相连。
39.如图1、图2所示，第一供电线1014和地线1013与模组一端的输出负极电连接，第二供电线1015与模组的输出正极电连接，第一供电线1014和第二供电线1015通过连接模组的正负极，向bms提供电力供给。
40.如图1、图2所示，本实施例中的电压采集线1012与电池模组的电芯一一对应设置，根据电芯的个数设置有多条线路。由于电芯成本通常高于bms，在各电压采集线1012上设有保险丝10121，可避免电芯短路。如图3所示，保险丝10121设置在电压采集线1012与各电芯
的正负极连接端的附近，若bms某处出现短路故障，与之相连的保险丝10121过电流保护，立即熔断，避免电芯短路。
41.作为一种优选的实施方案，电压采集线1012和第二供电线1015均设有保险丝10121。但是，如图2所示，本实施例中在地线1013和第一供电线1014上不设置保险丝10121，当出现短路故障时，电压采集线1012和第二供电线1015可熔断，而地线1013和第一供电线1014不熔断，可在保证能保护电压采集线1012的同时，降低模组电压采集线1012保险烧毁概率，降低成本。
42.如图4所示，采集部101还具有用于采集电芯的温度的温度采集线1016，并于温度采集线1016上设有温度传感器1017。具体的，本实施例中的fpc结构可采集模组两个不同位置的电芯的温度情况，在不同的两个连接片102处都设有温度采集线1016和温度传感器1017，温度传感器1017与连接片102固定连接，采集电芯温度情况，通过温度采集线1016，传输至bms。
43.如图1所示，结构本体1上设有对应于各电芯设置的连接片102，本实施例中的fpc结构设有九个连接片102，可适配于有八个电芯的模组，当然，也可根据模组的电芯数量，设置多个连接片102。于连接片102上设有与对应的电压采集线1012连接的连接部1021，连接部1021用于和电芯连接。
44.具体的，本实施例的连接部1021为镍片，相邻电芯的正负极耳通过巴片电连接后，与连接部1021的镍片电连接。结构本体1上设有与各连接片102一一对应设置的凹槽103，连接片102以悬臂状设于凹槽103内。在电芯热膨胀时，连接片102被电芯膨胀而向上翘起，为连接片102随电芯膨胀而产生的运动提供变形空间。
45.连接片102沿结构本体1的长度方向延伸设置，结构本体1的长度方向即模组电芯的排列方向，连接部1021的镍片的长度方向与连接片102延伸方向正交。为了进一步适配电芯热膨胀变形，连接片102上形成有缺口1022，本实施例中的缺口1022形状设置成半圆的弧形。
46.如图1所示，为了方便装配，本实施例的fpc结构在结构本体1上设有固定部，以将结构本体1固定于电池模组上，固定部具体可以设置成固定孔104，孔的形状可以是椭圆形或其他形状，与固定部相适配的模组上也设有孔状结构。在结构本体1上设有定位部，以将结构本体1预定位于电池模组上，定位部具体可以设置成定位孔105，孔的形状可以是圆形或其他形状，与定位部适配的模组上设有柱状结构。装配时，可使定位部套设于模组上的柱状结构，而通过螺栓使固定部与模组上的孔状结构连接，达到固定fpc结构的目的。
47.为了适配模组各电芯极耳的位置，本实施例的结构本体1呈u形，而具有相对布置的两个延伸臂。而且，至少其一延伸臂的自由端被构造成连续弯曲状，以适配电芯热膨胀变形。
48.本实施例的fpc结构，通过采用上述设置，在采集部101上设置连接器1011、电压采集线1012、地线1013、第一供电线1014和第二供电线1015，并在各电压采集线1012和第二供电线1015上设有保险丝10121，在地线1013和第一供电线1014上不设置保险丝10121。合理布置电路结构，在保证能保护电压采集线1012的同时降低模组电压采集线1012保险烧毁概率，降低成本。
49.实施例二
50.本实施例涉及一种电池模组，在该电池模组采用有实施例一的fpc结构。
51.本实施例的电池模组，通过设置实施例一的fpc结构，可在保证能保护电压采集线1012的同时降低模组电压采集线1012保险烧毁概率，降低成本。
52.实施例三
53.本实施例涉及一种动力电池，在该动力电池上设有实施例二所述的电池模组。
54.本实施例的动力电池，通过设置实施例二所述的fpc结构，可在保证能保护电压采集线1012的同时，降低模组电压采集线1012保险烧毁概率，降低成本。
55.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。