一种FPC母排连接结构及电池包的制作方法

一种fpc母排连接结构及电池包
技术领域
1.本实用新型涉及动力电池技术领域，具体涉及一种fpc母排连接结构及电池包。


背景技术：

2.现有技术中，电池模组的走线板都是塑料材质，材质较硬，安装时，如果走线板发生变形，则会导致其与其电芯之间的安装较为困难，并且，电芯在安装后，可能会存在高度不一致的情况，此时，走线板的安装也较为困难，而如何简化安装操作，避免由于发生变形或电芯安装高度不一致等导致的安装困难的情况，是本领域技术人员所需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种fpc母排连接结构及电池包，能够集成 pfc和母排，简化安装操作，避免由于发生变形或电芯安装高度不一致等导致的安装困难的情况。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种fpc母排连接结构，其包括膜板、fpc和铝排；所述膜板包括上层绝缘膜和下层绝缘膜，所述上层绝缘膜和所述下层绝缘膜贴合固定，所述fpc和所述铝排夹设于所述上层绝缘膜和所述下层绝缘膜之间；所述fpc的采集点和所述铝排之间设有第一焊接点，所述上层绝缘膜设有与所述第一焊接点对应的第一孔结构，所述铝排设有用于与电芯的极耳焊接的第二焊接点，所述膜板贯穿设有与所述第二焊接点对应的第二孔结构。
5.该fpc母排连接结构相当于集成有fpc和铝排的走线板，安装时，该fpc母排连接结构作为一个整体与电芯组装，如此可简化组装工艺，便于安装操作，能够提高安装效率。并且，由于膜板是由上层绝缘膜和下层绝缘膜两层绝缘膜贴合固定形成，因此，该膜板具有一定的柔性，在安装过程中，可产生变形，不会出现由于在安装前发生变形而导致无法与电芯安装的情况，并且，即便是各电芯在安装后彼此之间存在高度差时，该膜板也能够通过变形很好地与各电芯对应，使得各铝排能够一一对应地与各电芯连接。并且，相较于现有技术中，使用塑料材质的走线板来说，膜板的重量较轻，从而能够有效减轻电池包的整体重量。
6.可选地，所述膜板贯穿设有用于定位的定位孔。
7.可选地，还包括间隔绝缘膜，所述间隔绝缘膜设于所述上层绝缘膜和所述下层绝缘膜之间，且所述间隔绝缘膜的两侧壁分别与所述fpc和所述铝排贴合。
8.可选地，所述上层绝缘膜、所述下层绝缘膜和所述间隔绝缘膜均为pet 膜，且所述上层绝缘膜和所述下层绝缘膜通过热压工艺贴合固定。
9.可选地，所述铝排包括电芯间铝排和输出极铝排，各所述铝排分别设有两个连接点；所述电芯间铝排的两个所述连接点均为所述第二焊接点；所述输出极铝排的一个所述连接点为第二焊接点，所述输出极铝排的另一个所述连接点与所述输出极铜排连接；所述输出极铝排朝向所述输出极铜排的一侧面，和/或所述输出极铜排朝向所述输出极铝排的一侧面，设有镀镍层。
10.可选地，所述输出极铝排和所述输出极铜排之间通过超声波焊接连接。
11.可选地，所述铝排还设有弹性折弯结构，所述弹性折弯结构位于两个所述连接点之间。
12.本实用新型还提供了一种电池包，其包括壳体、设于壳体内的电芯以及前述的fpc母排连接结构。
13.具有上述fpc母排连接结构的电池包，其技术效果与上述fpc母排连接结构的技术效果类似，为节约篇幅，在此不再赘述。
14.可选地，还包括设于所述壳体内的云母盖板和定位件，所述云母盖板与所述壳体固定，所述定位件能够穿过设于所述fpc母排连接结构的定位孔与所述云母盖板固定。
15.可选地，所述壳体内设有多排并列布置的横梁，相邻两个所述横梁之间固设有多个电芯，所述横梁的端面设有所述定位件。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例所提供的fpc母排连接结构在安装状态下的结构示意图；
17.图2是电芯安装于壳体内且并未安装fpc母排连接结构时的结构示意图；
18.图3是fpc母排连接结构的爆炸图；
19.图4是fpc和铝排的装配图；
20.图5是图4中的局部放大图。
21.附图1-5中，附图标记说明如下：
22.100-fpc母排连接结构；200-壳体；300-电芯，400-定位件；500-bdu；
23.1-膜板，11-上层绝缘膜，12-下层绝缘膜，13-第一孔结构，14-第二孔结构，15-定位孔，16-间隔绝缘膜；
24.2-铝排，21-电芯间铝排，22-输出极铝排，23-连接点，24-弹性折弯结构；
25.3-fpc，31-采集点；
26.4-第一焊接点；
27.5-第二焊接点；
28.6-输出极铜排。
具体实施方式
29.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
30.本实用新型实施例提供了一种fpc母排连接结构及电池包，其中，如图1所示，电池包包括壳体200、设于壳体200内的电芯300以及上述fpc 母排连接结构100，fpc母排连接结构100设于电芯300的上方，并集成了fpc3(flexible printed circuit，柔性电路板)和铝排2，具体的，电芯 300位于壳体200内时可以是以电池模组的形式存在，也可以是将各电芯300直接布置于壳体200内，此时，无需端板、侧板的结构，但是需设置横梁，以对各电芯300进行固定。
31.具体的，如图3所示，fpc母排连接结构100包括膜板1、铝排2和 fpc3，其中，膜板1包括上层绝缘膜11和下层绝缘膜12，上层绝缘膜11 和下层绝缘膜12贴合固定，fpc3和铝排
2夹设固定于上层绝缘膜11和下层绝缘膜12之间，fpc3的采集点31和铝排2之间设有第一焊接点4，上层绝缘膜11设有与该第一焊接点4对应的第一孔结构13，铝排2设有用于与电芯300的极耳焊接的第二焊接点5，膜板1贯穿设有与第二焊接点5 对应的第二孔结构14。
32.该fpc母排连接结构100相当于集成有fpc3和铝排2的走线板，安装时，该fpc母排连接结构100作为一个整体与电芯300组装，如此可简化组装工艺，便于安装操作，能够提高安装效率。并且，由于膜板1是由上层绝缘膜11和下层绝缘膜12两层绝缘膜贴合固定形成，因此，该膜板 1具有一定的柔性，在安装过程中，可产生变形，不会出现由于在安装前发生变形而导致无法与电芯300安装的情况，并且，即便是各电芯300在安装后彼此之间存在高度差时，该膜板1也能够通过变形很好地与各电芯 300对应，使得各铝排2能够一一对应地与各电芯300连接。并且，相较于现有技术中，使用塑料材质的走线板来说，膜板1的重量较轻，从而能够有效减轻电池包的整体重量。
33.先将该fpc母排连接结构100制备成一个整体，然后在将该fpc母排连接结构100整体与电芯300之间进行组装，具体的，在制备fpc母排连接结构100时，先将fpc3和铝排2放置于下层绝缘膜12上，然后将上层绝缘膜11贴合于下层绝缘膜12的上侧面固定，然后透过第一焊接孔将 fpc3的采集点31的镍片和铝排2之间的第一焊接点4进行焊接，具体的，下层绝缘膜12可以设置有对应的第一孔结构13也可以不设置第一孔结构 13均可，在此不做具体限制。当将fpc母排连接结构100整体与电芯300 之间安装时，透过第二孔结构14对铝排2和电芯300的极耳之间的第二焊接点5进行焊接即可。很显然，该fpc母排连接结构100的制备以及安装较为简单，有助于提高生产效率。
34.本实施例中，膜板1贯穿设有定位孔15，也就是说，上层绝缘膜11 和下层绝缘膜12对应设有定位孔15，安装时，通过定位孔15对fpc母排连接结构100的位置进行定位，保证精度准确，确保铝排2和电芯300 之间的位置对应。具体的，电池包括还包括云母盖板，该云母盖板设于电芯300的上方，并且fpc母排连接结构100位于电芯300和云母盖板之间，该云母盖板为绝缘材质，并且具有良好的阻燃性能，可以在热失控发生后有效地增加逃生时间。壳体200内还设有定位件400，该定位件400能够穿过定位孔15并与云母盖板固定，也就是说，定位件400在起到固定云母盖板的作用的同时，还能够与定位孔15配合对该fpc母排连接结构100 进行定位，从而使得该fpc母排连接结构100适用于现有技术中的电池包的内部结构。
35.具体的，当电芯300是以电池模组的形式设置于壳体200内时，该电池模组的端板设有支撑件，该支撑件设有定位件400，当电芯300是直接设置于壳体200内时，如图2所示，壳体200内设有用于固定电芯300的横梁，横梁的上端面设有定位件400，定位件400能够穿过定位孔15并与云母盖板固定。
36.如图3所示，该fpc母排连接结构100还包括间隔绝缘膜16，该间隔绝缘膜16设于上层绝缘膜11和下层绝缘膜12之间，该间隔绝缘膜16 的两侧壁分别与fpc3和铝排2贴合，也就是说，fpc3和铝排2之间存在部分重叠的情况，此时，通过绝缘材质的间隔绝缘膜16在二者之间隔离，避免二者直接接触而发生损伤的情况。
37.上层绝缘膜11、下层绝缘膜12以及间隔绝缘膜16均为绝缘材质，对于其具体所采用的材料不做限制，如可将其设置为pet膜即可，对于各膜的厚度也不做限制，如可将上层绝缘膜11和下层绝缘膜12的厚度设置为 0.125mm，保证具有一定的柔性和强度即可，上层
绝缘膜11和下层绝缘膜 12之间通过热压工艺贴合固定，同时将位于二者之间的fpc3和铝排2以及间隔绝缘膜16固定以形成一个整体，然后再整体与电芯300组装，操作较为方便、高效。
38.如图4和图5所示，上述铝排2包括两种，一种铝排2是连接于相邻两个电芯300之间的电芯间铝排21，一种铝排2是一端与电芯300连接、另一端与输出极铜排6连接的输出极铝排22，每个铝排2都设有两个连接点23，其中，电芯间铝排21的两个连接点23均为上述第二焊接点5，用于与电芯300的极耳焊接，输出极铜排6的一个连接点23是上述第二焊接点5，用于与电芯300的极耳焊接，输出极铝排22的另一个连接点23用于与输出极铜排6连接，具体的，输出极铝排22和输出极铜排6的数量分别为两个，以形分别形成电池包的正负极，输出极铜排6通过铜排与电池包内的bdu(battery disconnect unit，电池包断路单元)连接。
39.输出极铝排22和输出极铜排6之间还设有镀镍层，具体的，该镀镍层可以设于输出极铝排22朝向输出极铜排6的一侧面也可以设于输出极铜排6朝向输出极铝排22的一侧面，或者输出极铜排6和输出极铝排22相对的一侧面均设有镀镍层均可，该镀镍层的设置能够避免输出极铝排22 和输出极铜排6之间发生电化学腐蚀的情况。
40.输出极铝排22和输出极铜排6之间通过超声波焊接连接，当然，也可以通过螺栓连接均可，而超声波焊接可简化安装操作，并且，由于二者之间的连接处位于上层绝缘膜11和下层绝缘膜12之间，通过超声波焊接连接可避免连接处有凸起的结构。
41.各铝排2还设有弹性折弯结构24，该弹性折弯结构24设于两个连接点23之间，安装完成后，各连接点23均与电芯300的极耳或输出极铜排 6连接，也就是说，各连接点23的位置相对固定，但是在长期使用后，电芯300难免会发生鼓胀等情况，此时，个别电芯300的极耳位置会随着电芯300的鼓胀而位置发生窜动，同时会带动连接点23产生移动，由于弹性折弯的设置能够为连接点23的移动提供余量，保证电芯300极耳在发生位置窜动时会带动连接点23移动而不会与连接点23脱离，确保电芯300和铝排2之间的连接。具体的，对该弹性折弯结构24的具体结构并不做限制，如图5所示，铝排2的两个连接点23之间设有通过折弯拱起的凸起结构，可通过其中一个连接点23拉动铝排2，并对拱起的凸起结构进行挤压或拉伸，从而适应电芯300发生鼓胀的情况。
42.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。