在电池模块中占用较小空间的互连构件和包括互连构件的电池模块制造技术

本发明专利技术提供了一种互连构件，包括：(a)由包括多根铜线的柔性扁平电缆(FFC)制成的主电缆；(b)多个端子单元，其以电连接至主电缆的至少一根铜线的结构从主电缆分支，并且被连接至所述汇流条用以感测电池单体的电压；(c)连接单元，其形成在主电缆的一侧端上，并且被电联接到和机械联接到PCB；以及(d)至少一个温度感测单元，其以共用主电缆的至少一根铜线的方式从主电缆邻近连接单元地分支。

Interconnection module occupying small space in battery module and battery module including interconnection component

The present invention provides an interconnecting component, including: (a) a main cable made of a flexible flat cable (FFC) including a plurality of copper wires; (b) a plurality of terminal units, which are connected to at least one copper wire connected to the main cable from the main cable, and are connected to the current bar for sensing the voltage of the battery monomer; (c) connection The unit is formed on the side end of the main cable and is connected to and mechanically connected to the PCB by the electric couplet; and (d) at least one temperature sensing unit, which branches from the main cable adjacent to the connection unit in a way of sharing at least one copper wire of the main cable.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在电池模块中占用较小空间的互连构件和包括互连构件的电池模块
本专利技术涉及一种在电池模块中占用小空间的互连构件，以及包括这种互连构件的电池模块。
技术介绍
近来，可充电和可放电的二次电池正被广泛用作无线移动装置的能量源。另外，二次电池作为电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(Plug-InHEV)的电源已经引起了相当大的关注，这些车辆已经被提出作为解决由使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆引起的大气污染等的解决方案。小型移动装置对每个装置使用一个或几个电池单体。另一方面，由于对高功率和大容量的要求，诸如车辆的中大型装置使用其中多个电池单体彼此电连接的电池组。由于制造尽可能小且重量轻的电池模块是优选的，所以主要使用能够以高集成度充电并且与其容量相比相对较轻的棱柱型电池和袋型电池作为用于中大型电池模块的电池单体。特别地，由于袋型电池具有诸如重量轻、制造成本低等特点，最近非常关注使用铝层压板作为外部构件的袋型电池。另外，电池模块具有其中组合多个电池单体的配置，因此，由于在一些电池单体中发生的过电压、过电流或过热可能不利地影响到电池模块的安全性和操作效率，因此存在对检测和控制过电压、过电流或过热的单元的需求。因此，诸如温度传感器和电压传感器的感测构件被与印刷电路板相结合地连接到电池单体，用以实时或以固定时间间隔检查和控制操作状态。然而，这些感测构件的安装或连接使得电池模块的组装过程太复杂，并且由于用于感测构件的多根电线而导致短路的危险。另外，随着二次电池的应用范围扩大，二次电池被用作车辆的电源。因而，需要紧固单元，以甚至在感测构件被施加强冲击或振动时也能够保持感测构件的稳定接触状态。除了这些单元之外，通常需要大量的构件以进行机械紧固和电接触，以通过使用多个电池单体及感测构件来构成电池模块。然而，这使得电池单体的组装过程太复杂，并且增加了电池单体的整体尺寸。因此，非常需要能够构成更紧凑结构的电池模块的感测构件，以及包括这种感测构件的电池模块。
技术实现思路
技术问题本公开提供了对根据现有技术的上述限制以及过去要求的技术任务的解决方案。特别地，本公开提供了一种互连构件以及一种包括该互连构件的电池模块，其中互连构件由于其简单的布线结构，在电池模块中占用的空间小，并且能够感测电池单体的温度。技术解决方案根据一示例性实施例，一种用于将电池模块的印刷电路板(PCB)与汇流条连接的互连构件，该汇流条被联接至电池单体的电极端子，该互连构件包括：(a)主电缆，其由包括多根铜线的柔性扁平电缆(FFC)制成；(b)多个端子部分，其从主电缆分支并且被电连接至主电缆的至少一根铜线，所述多个端子部分被连接至汇流条以感测电池单体的电压；(c)在主电缆的一侧端上形成的连接部分，该连接部分被电连接和机械地连接至PCB；和(d)至少一个温度感测部分，其邻近于连接部分地从主电缆分支，同时共用主电缆的至少一根铜线，其中(b)至(d)中至少两个由FFC制成。即，根据本公开的互连构件包括用于电压感测部分、温度感测部分和PCB的连接连接器，其每个都具有配线结构。连接连接器与主电缆一体地形成为从主电缆延伸且分支的结构，使得配线结构变得紧凑。特别是，主电缆由极薄且重量轻的FFC制成，因而不需要准备用于安装互连构件的单独空间和多个紧固构件，诸如螺钉、螺栓、铆钉和联接臂。在一个示例中，互连构件被固定，以此方式使得主电缆借助绝缘胶带被附接至电池单体或模块壳体的一些表面，由此实现优异的空间利用率，并去除联接所需的部件。另外，连接部分可由FFC制成，以便电联接和机械联接至设置在PCB中的FFC连接器。连接部分可以从主电缆延伸同时共用主电缆的所有铜线。如上所述，这也可实现互连构件的更好的空间利用率，并显著减少安装所需的部件数目。如上所述，从主电缆分支的端子部分和温度感测部分应彼此短路断路(short-circuited)，以便端子部分和温度感测部分分别具有独立的电路。因此，在本公开中，铜线可分别由端子部分分别共用铜线可，并且端子部分可彼此短路断路。在一特定示例中，温度感测部分可包括：第一延伸部分，其从主电缆延伸同时共用主电缆的至少一根铜线；以及陶瓷热敏电阻，其被布置在第一延伸部分的端部上，同时电连接至第一延伸部分。在这种情况下，第一延伸部分可由FFC制成，并且陶瓷热敏电阻可附接至电池单体的外表面。如上所述，这也可实现互连构件的更好空间利用率，并显著减少安装所需的部件数目。在这种配置中，可以通过检测从陶瓷热敏电阻经由延伸部分和连接部分流动至PCB的电流变化而感测温度。在一个特定示例中，每个端子部分可以包括：从主电缆延伸的第二延伸部分；和被电连接至第二延伸部分的接触部分，所述接触部分接触被设置在汇流条中的电压感测端子。作为一示例性实施例，第二延伸部分可以是从主电缆延伸同时共用主电缆的至少一根铜线的FFC。如上所述，该示例性实施例可以通过使用具有薄厚度的FFC而最大化空间利用率，并且可以借助绝缘胶带而被简单地附接。因此，用于电池模块的互连构件的空间利用率可以被最大化。另外，由于FFC的柔性，所以可以将配线结构设计为紧凑尺寸。更优选地，电池单体的连接至端子部分的电极端子被沿着一个方向布置。可替选地，作为另一示例性实施例，第二延伸部分可以是通过钎焊与主电缆的至少一根铜线联接的电线。在上述的另一示例性实施例中，第二延伸部分由具有高耐久性的电线制成，因而可以在具有更长的长度的情况下连接至主电缆。换句话说，在主电缆由于电池模块的大尺寸而远离电池单体的情况下，这是优选的。另外，对于在电池单体的电极端子沿着几个方向布置时配线长度变得更长的情况，这种配线结构可以是适合的。接触部分可以具有环形形状，以便接触部分插入电压感测端子并且以铆接方式紧固至电压感测端子。通过这种铆接方式，电压感测端子的铆钉被紧固至接触部分的内侧，以实现机械联接和电联接。作为另一示例，接触部分可由板状板制成，使得接触部分以夹紧方式插入并紧固至电压感测端子。该夹紧方式可以指：在接触部分布置在电压感测端子之间的状态下，电压感测端子被挤压和变形，以被机械地紧固至接触部分。另外，接触部分可以由环状金属板或板状金属板制成，使得接触部分通过钎焊或激光焊接被联接至电压感测端子。在另一示例性实施例中，作为第二延伸部分电连接至主电缆的铜线的构造，第一夹紧部分可以以夹紧方式联接至主电缆，并且接触部分可包括：从第一夹紧部分的端部分支的分支线；以夹紧方式联接至分支线的第二夹紧部分；以及从第二夹紧部分延伸的板状板接触端，接触部分通过该板状板接触端经由钎焊或激光焊接被联接至电压感测端子。夹紧方式可以指第一夹紧部分被物理地挤压以在其中容纳主电缆，并且这同样可应用于第二夹紧部分和分支线。本公开还提供一种电池模块以及包括该电池模块的装置。该电池模块可包括：模块层压主体，至少两个电池单体沿侧向布置在所述模块层压主体中；和汇流条，其电连接被布置在模块层压主体的前表面上的、电池单体的电极端子。在一个特定示例中，汇流条组件可包括：汇流条，其分别与电池单体的电极端子联接；和主框架，汇流条固定在该主框架上，并且PCB安装在该主框架上。本公开的互连构件可以固定至模块层压主体，以此方式使得主电缆借助绝缘膜或粘合剂沿着模块层压主体的外表面被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将电池模块的印刷电路板(PCB)与汇流条连接的互连构件，所述汇流条被联接至电池单体的电极端子，所述互连构件包括：(a)主电缆，所述主电缆由包括多根铜线的柔性扁平电缆(FFC)制成；(b)多个端子部分，所述多个端子部分从所述主电缆分支，并且被电连接至所述主电缆的至少一根铜线，所述多个端子部分被连接至所述汇流条以感测所述电池单体的电压；(c)连接部分，所述连接部分形成在所述主电缆的一侧端上，并且被电连接且机械连接到所述PCB；以及(d)至少一个温度感测部分，所述至少一个温度感测部分邻近于所述连接部分地从所述主电缆分支，同时共用所述主电缆的至少一根铜线，其中，(b)至(d)中的至少两个由FFC制成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.24 KR 10-2016-01078861.一种用于将电池模块的印刷电路板(PCB)与汇流条连接的互连构件，所述汇流条被联接至电池单体的电极端子，所述互连构件包括：(a)主电缆，所述主电缆由包括多根铜线的柔性扁平电缆(FFC)制成；(b)多个端子部分，所述多个端子部分从所述主电缆分支，并且被电连接至所述主电缆的至少一根铜线，所述多个端子部分被连接至所述汇流条以感测所述电池单体的电压；(c)连接部分，所述连接部分形成在所述主电缆的一侧端上，并且被电连接且机械连接到所述PCB；以及(d)至少一个温度感测部分，所述至少一个温度感测部分邻近于所述连接部分地从所述主电缆分支，同时共用所述主电缆的至少一根铜线，其中，(b)至(d)中的至少两个由FFC制成。2.根据权利要求1所述的互连构件，其中，分别由所述端子部分和所述温度感测部分共用的所述主电缆的所述铜线被彼此断路。3.根据权利要求1所述的互连构件，其中，所述连接部分由FFC制成，以便被电联接且机械联接到设置在所述PCB中的FFC连接器。4.根据权利要求1所述的互连构件，其中，所述温度感测部分包括：第一延伸部分，所述第一延伸部分从所述主电缆延伸，同时共用所述主电缆的至少一根铜线；和陶瓷热敏电阻，所述陶瓷热敏电阻被布置在所述第一延伸部分的端部上，同时被电连接至所述第一延伸部分。5.根据权利要求4所述的互连构件，其中，所述第一延伸部分由FFC制成，并且所述陶瓷热敏电阻被附接至所述电池单体的外表面。6.根据权利要求5所述的互连构件，其中，通过检测从所述陶瓷热敏电阻经由所述延伸部分和所述连接部分流动至所述PCB的电流的变化而感测温度。7.根据权利要求1所述的互连构件，其中，所述连接部分从所述主电缆延伸，同时共用所述主电缆的所有铜线。8.根据权利要求1所述的互连构件，其中，每个所述端子部分包括：从所述主电缆延伸的第二延伸部分；和接触部分，所述接触部分被电连接至所述第二延伸部分，并且接触被设置在所述汇流条中的电压感测端子。9.根据权利要求8所述的互连构件，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宰贤，朴真弘，马祥赫，安炯俊，金晋铉，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR