本申請涉及電池結構技術領域,尤其涉及一種電池包的采集裝置、電池包及采集裝置的半成品。
背景技術:
隨著環(huán)境保護問題不斷地受到越來越多的關注,以電能作為能源已經成為各行各業(yè)中優(yōu)先采用的能源供給方式。電池包是比較常見的動力裝置,其結構對設備的正常工作將會產生至關重要的影響。
傳統(tǒng)技術中,為了監(jiān)控電池包的工作狀態(tài),需要在電池包中設置采集裝置,該采集裝置用于采集電池包的電壓等參數(shù),以此確定電池包的工作狀態(tài)是否正常。此采集裝置一般包含線束板、總線連接端子、采樣線和電池管理單元,安裝于該線束板上的總線連接端子通過采樣線與電池管理單元電連接,以傳輸電池的電壓信號。
然而,上述采集裝置需要通過采樣線與電池管理單元相連,由于采樣線本身具有一定的阻抗,該阻抗將對采集裝置的信號傳輸產生負面影響,導致采集裝置的采集精度比較低。
技術實現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┝艘环N電池包的采集裝置、電池包及采集裝置的半成品,以提高電池包的采集精度。
本申請的第一方面提供了一種電池包的采集裝置,其包括電池管理單元、線束板和至少一個總線連接端子,所述總線連接端子安裝于所述線束板上,還包括固定于所述電池管理單元上的溫度采集器件,所述總線連接端子包括本體板和電壓采集引出端,至少一個所述總線連接端子還包括溫度采集引出端,所述線束板上開設第一通過孔和第二通過孔;
所述本體板用于與電芯極柱相連,所述電壓采集引出端與所述本體板固定連接,所述電壓采集引出端穿過所述第一通過孔,并與所述電池管理單元相固定;
所述溫度采集引出端固定于所述本體板上,所述溫度采集引出端穿過所述第二通過孔,并與所述溫度采集器件相作用。
優(yōu)選地,所述總線連接端子還包括連接平板,所述本體板為平板,所述本體板與所述連接平板位于同一平面上,且所述電壓采集引出端通過所述連接平板與所述本體板固定。
優(yōu)選地,所述溫度采集引出端包括連接部和貼合部,所述連接部連接于所述本體板和所述貼合部之間,所述貼合部上具有貼合面,所述貼合面與所述溫度采集器件相貼合。
優(yōu)選地,所述貼合面相對于所述線束板的表面凸出。
優(yōu)選地,所述總線連接端子至少為兩個,相鄰的兩個所述總線連接端子之間形成安裝空間,所述電壓采集引出端和所述溫度采集引出端均位于所述安裝空間之外。
優(yōu)選地,所述本體板與所述線束板一體設置,且所述本體板上形成相對于所述線束板裸露的外露面。
優(yōu)選地,所述外露面相對于所述線束板凹陷。
本申請的第二方面提供了一種電池包,其包括上述任一項所述的采集裝置。
本申請的第三方面提供了一種采集裝置的半成品,其包括電池管理單元、線束板和至少兩個總線連接端子,所述總線連接端子安裝于所述線束板上,還包括固定于所述電池管理單元上的溫度采集器件及同時與多個總線連接端子相固定的料帶,所述總線連接端子包括本體板和電壓采集引出端,至少一個所述總線連接端子還包括溫度采集引出端,所述線束板上開設第一通過孔和第二通過孔;
所述本體板用于與電芯極柱相連,所述電壓采集引出端與所述本體板固定連接,所述電壓采集引出端穿過所述第一通過孔,并與所述電池管理單元相固定;
所述溫度采集引出端固定于所述本體板上,所述溫度采集引出端穿過所述第二通過孔,并與所述溫度采集器件相作用。
優(yōu)選地,所述本體板的邊緣處開設貫通槽,所述料帶連接于所述貫通槽處。
優(yōu)選地,所述本體板的相對兩側的邊緣處均開設所述貫通槽。
優(yōu)選地,所述料帶上開設定位孔,所述定位孔用于與裝配所述線束板和所述總線連接端子的模具定位配合。
本申請?zhí)峁┑募夹g方案可以達到以下有益效果:
本申請所提供的采集裝置中,總線連接端子包括本體板和電壓采集引出端,該電壓采集引出端穿過線束板后直接與電池管理單元相固定即可,也就無需通過采樣線連接總線連接端子和電池管理單元。所以,該采集裝置省去了采樣線,以此避免采樣線的阻抗影響采集裝置的信號傳輸,從而提高采集裝置的采集精度。
應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本申請。
附圖說明
圖1為本申請實施例所提供的采集裝置的結構示意圖;
圖2為本申請實施例所提供的線束板和總線連接端子的裝配圖;
圖3為本申請實施例所提供的總線連接端子的結構示意圖;
圖4為本申請實施例所提供的電池管理單元與溫度采集器件的結構示意圖;
圖5為本申請實施例所提供的采集裝置的半成品的結構示意圖;
圖6為本申請實施例所提供的兩排總線連接端子和料帶之間的相對位置示意圖;
圖7為本申請實施例所提供的總線連接端子和料帶的結構示意圖;
圖8為本申請實施例所提供的總線連接端子和料帶的另一結構示意圖。
附圖標記:
10-電池管理單元;
20-線束板;
30-溫度采集器件;
40-總線連接端子;
400-本體板;
400a-貫通槽;
401-電壓采集引出端;
402-溫度采集引出端;
402a-連接部;
402b-貼合部;
403-連接平板;
50-料帶;
500-帶狀部分;
501-連接塊;
502-定位孔。
此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本申請的實施例,并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
具體實施方式
下面通過具體的實施例并結合附圖對本申請做進一步的詳細描述。
如圖1-4所示,本申請實施例提供了一種電池包的采集裝置,包括電池管理單元10、線束板20、溫度采集器件30和至少一個總線連接端子40。電池管理單元10可以采用板狀結構,線束板20用于安裝總線連接端子40,該線束板20上開設第一通過孔和第二通過孔,而總線連接端子40則用于與電芯極柱相接觸,以便于電芯極柱上的參數(shù)信號能夠傳遞至總線連接端子40上。線束板20的中間設置一排排氣孔,這些排氣孔與電芯防爆閥相對,電芯防爆閥打開時,氣體可以通過該排氣孔排出,以防高壓氣體直接沖擊線束板20及線束板20上安裝的結構,而導致線束板20及線束板20上安裝的結構發(fā)生損壞。
總線連接端子40包括本體板400和電壓采集引出端401,本體板400用于與電芯極柱相連,電壓采集引出端401與本體板400固定連接,且電壓采集引出端401穿過線束板20上的第一通過孔,并與電池管理單元10相固定。可選地,電壓采集引出端401可與本體板400一體加工,其可與電池管理單元10焊接。由于電壓采集引出端401與電池管理單元10采用穿孔波峰焊,因此可將電壓采集引出端401的制造材料優(yōu)選為銅;本體板400與電芯極柱可采用激光焊,因此可將本體板400的制造材料優(yōu)選為鋁。
前述溫度采集器件30固定于電池管理單元10上,具體可采用貼片NTC(Negative Temperature Coefficient,負溫度系數(shù))熱敏電阻器作為溫度采集器件30。對應地,至少一個總線連接端子40還包括溫度采集引出端402,該溫度采集引出端402固定于本體板400上,溫度采集引出端402穿過線束板20上的第二通過孔,并與溫度采集器件30相作用。具體地,溫度采集引出端402可以與本體板400一體成型;溫度采集器件30與溫度采集引出端402之間可通過接觸式結構或非接觸式結構相作用,以實現(xiàn)電池包的溫度采集。具體方案中,如果總線連接端子40的數(shù)量為多個,則可以僅在部分總線連接端子40中設置溫度采集引出端402。
本申請?zhí)峁┑牟杉b置工作時,電池管理單元10可通過電壓采集引出端401和溫度采集引出端402采集電池包的電壓信號和溫度信號,以此判斷電池包的工作狀態(tài)是否正常,或進行其他形式的控制。該電壓采集引出端401穿過線束板20后直接與電池管理單元10相固定即可,也就無需通過采樣線連接總線連接端子40和電池管理單元10。所以,該采集裝置省去了用于與總線連接端子40連接的采樣線,以此避免采樣線的阻抗影響采集裝置的信號傳輸,從而提高采集裝置的采集精度。同樣地,溫度采集引出端402也穿過線束板20后直接與電池管理單元10相固定,因此需要采集電池包的溫度時,同樣無需通過采樣線連接總線連接端子40和電池管理單元10以實現(xiàn)溫度采集,以此強化前述效果。
進一步地,總線連接端子40還包括連接平板403,本體板400可設置為平板,本體板400與連接平板403位于同一平面上,且電壓采集引出端401通過連接平板403與本體板400固定。連接平板403可以在電壓采集引出端401與本體板400之間拉開一定的距離,以此更好地保證電壓采集引出端401的位置,以便于電壓采集引出端401更方便地與電池管理單元10固定。具體地,該連接平板403可以沿著本體板400的延伸面相對于本體板400凸出。
為使采集裝置可以同時采集電池包中的多個電池的參數(shù),可將總線連接端子40設置為至少兩個,各總線連接端子40與各電池的極柱一一對應連接。此種結構下,相鄰的兩個總線連接端子40之間將形成安裝空間,如果電壓采集引出端401和溫度采集引出端402均位于該安裝空間內,也就是說電壓采集引出端401和溫度采集引出端402均設置于相鄰的兩個總線連接端子40之間,那么電壓采集引出端401和溫度采集引出端402將占用上述安裝空間的一部分,而為了防止電壓采集引出端401和溫度采集引出端402同時與兩個總線連接端子40相連,就要適當擴大安裝空間,這就導致整個采集裝置占用的空間隨之增大,不利于電池包內結構的布置。據此,可將電壓采集引出端401和溫度采集引出端402均設置于前述安裝空間之外,即電壓采集引出端401和溫度采集引出端402的設置位置對前述安裝空間的大小不產生影響。
前文提到,溫度采集器件30與溫度采集引出端402之間可通過接觸式結構或非接觸式結構相作用,對于此兩種方式,本申請實施例優(yōu)選接觸式結構,這是因為接觸式結構的采集精度相對更高?;诖?,溫度采集引出端402可包括連接部402a和貼合部402b,此連接部402a連接于本體板400和貼合部402b之間,貼合部402b上具有貼合面,該貼合面與溫度采集器件30相貼合。由于溫度采集引出端402需要穿過線束板20上的第二通過孔,因此連接部402a可以是相對于本體板400凸出的斜板,使得貼合部402b與連接部402a相連以后,貼合部402b整體將凸出于本體板400,進而被容納于前述第二通過孔中。
當貼合部402b被容納于前述第二通過孔中以后,貼合部402b的貼合面可以與線束板20的表面相平齊,但此種結構不利于安裝采集裝置時確定溫度采集器件30與溫度采集引出端402之間的相對位置。為此,可進行如下設置:貼合部402b被容納于前述第二通過孔中以后,貼合部402b的貼合面相對于線束板20的表面凸出。安裝采集裝置時,貼合部402b可以很容易的被操作人員看到,進而確定溫度采集器件30與溫度采集引出端402是否配合良好。
一種實施例中,本體板400可以與線束板20一體設置,且本體板400上形成相對于線束板20裸露的外露面。具體可通過嵌件注塑的方式一體加工本體板400和線束板20,加工完成后,本體板400的外露面相對于線束板20裸露,以保證該本體板400能夠與電芯極柱可靠地連接,而本體板400的其余部分則埋入線束板20內。具體地,本體板400的外露面相對于線束板20凹陷一定距離,使線束板20覆蓋本體板400,防止本體板400受注塑收縮影響,導致本體板400翹起而影響整體平面度。另外,單個本體板400被線束板20上的條狀結構分割成兩部分,使塑膠能夠覆蓋至本體板400的外露面上,以防本體板400翹起,同時控制本體板400的外露面積,減小本體板400受異物附著的風險,以此防止短路。由于本體板400與線束板20一體設置,因此本體板400將對線束板20的結構強度起到加強作用。尤其當溫度采集引出端402可包括連接部402a和貼合部402b時,本體板400、連接部402a都會提高線束板20的結構強度。另外,線束板20的相對兩側均可一體設置多個總線連接端子40,以使線束板20的結構強度更高。另外,此結構還可以簡化線束板20的結構。
本申請實施例提供的電池包包含上述任一技術方案所描述的采集裝置。
如圖5-8所示,本申請實施例還提供一種采集裝置的半成品,該采集裝置即為前述的電池包的采集裝置。此半成品為采集裝置未完全加工完成時產生的結構,其包括電池管理單元、線束板20、溫度采集器件和至少兩個總線連接端子40,此三者的結構具體可參考前文所描述的內容,即:
總線連接端子40安裝于線束板20上,總線連接端子40包括本體板400和電壓采集引出端401,至少一個總線連接端子40還包括溫度采集引出端402,線束板20上開設第一通過孔和第二通過孔;
本體板400用于與電芯極柱相連,電壓采集引出端401與本體板400固定連接,電壓采集引出端401穿過第一通過孔,并與電池管理單元相固定;
溫度采集引出端402固定于本體板400上,溫度采集引出端402穿過第二通過孔,并與溫度采集器件相作用,該溫度采集器件固定于電池管理單元上。
除了上述改進內容以外,本申請?zhí)峁┑陌氤善愤€包括同時與多個總線連接端子40相固定的料帶50,該料帶50形成于總線連接端子40的加工工藝過程中,例如采用沖壓工藝加工總線連接端子40,則在沖壓過程中同時沖出該料帶50。而后,當需要將總線連接端子40安裝于線束板20上時,就可以通過該料帶50同時移動各總線連接端子40,并同時將各總線連接端子40裝在線束板20上。顯然,此料帶50可以提高采集裝置的加工效率;同時,該料帶50可保證各總線連接端子40之間的相對放置,以此保證各總線連接端子40的安裝位置更為精確,而不會出現(xiàn)裝錯的情況。
需要說明的是,本申請實施例提供的上述半成品與線束板20安裝之后,即可將料帶50切除,切除料帶50以后就形成了本申請實施例提供的前述采集裝置,因此前述采集裝置的各種結構改進均可應用于該半成品上。
具體地,參考圖8,上述料帶50可包括帶狀部分500和多個連接塊501,多個連接塊501一一連接各總線連接端子40,以使帶狀部分500通過多個連接塊501與各個總線連接端子40相連。為了便于后續(xù)加工過程中將料帶50與本體板400分離,可在本體板400的邊緣處開設貫通槽400a,而料帶50則連接于該貫通槽400a處。該貫通槽400a可貫通本體板400的相鄰兩個面,其作用是降低其所在位置處的結構強度,繼而便于將料帶50切斷甚至手工折斷。可選地,上述貫通槽400a可以選為直角形槽、斜槽等等。
上述貫通槽400a可以僅開設在本體板400的一側,但為了進一步減弱本體板400與料帶50的連接處的強度,可以在本體板400的相對兩側的邊緣處均開設貫通槽400a。另外,也可以在連接塊501上與本體板400相連接的位置處設置斜面,使得連接塊501與本體板400的連接處具有更低的結構強度。
優(yōu)選地,料帶50上還可開設定位孔502,該定位孔502用于與裝配線束板20和總線連接端子40的模具定位配合。此處的模具可以是沖壓模具,也可以是注塑模具或其他模具。當總線連接端子40被放入上述模具中時,定位孔502可以為該放入操作提供定位,以此提高總線連接端子40在模具中的位置精度。更進一步地,該定位孔502可以為多個,各定位孔502沿著料帶50的延伸方向間隔分布。
以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本申請,對于本領域的技術人員來說,本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本申請的保護范圍之內。