采用吸塑工艺串接集成母排的电池组结构制造技术

本发明专利技术采用吸塑工艺串接集成母排的电池组结构，包括吸塑底盘，对应吸塑底盘设置有电池组串接集成母排，若干单体电芯通过电芯固定结构连接电池组串接集成母排；使用吸塑工艺制作电池串接集成母排的基体，降低生成成本、提高制作速度和灵活性；使用柔性电路板连接电池组的输入、输出和串接连接器，实现对电池组内部单体电池的状态监控，提高电池组的安全性和可靠性；S形的悬臂结构分散应力、增加柔性和弯曲能力，提高抗拉性能，减少热膨胀对柔性电路板的拉扯影响，提高结构的韧性和耐久性；通过采用点胶工艺固定电池组串接集成母排的镍片，提高制造效率和降低成本，适用于各种形状和尺寸的镍片固定，满足特定的设计和布局需求。满足特定的设计和布局需求。满足特定的设计和布局需求。

【技术实现步骤摘要】
采用吸塑工艺串接集成母排的电池组结构


[0001]本专利技术涉及电池组检测技术，特别涉及电池组集成母排
，具体的，是一种采用吸塑工艺串接集成母排的电池组结构。

技术介绍

[0002]"Cells Contact System"在电池技术中通常指的是连接并管理电池组中单个电池单元的系统。在电池包或电池组中，可能包含许多单独的电池单元或电池电芯，这些单元需要被有效地连接在一起，以提供所需的电压和电流。"Cells Contact System"就是为了确保这种连接的稳定性和有效性，同时管理电池的充电和放电，防止过充或过放，以保证电池的性能和寿命。在实现上，"Cells Contact System"可能包括各种不同的组件和技术，如连接电池单元的电导体，如铜或镍带，焊接或连接技术，绝缘材料，以及可能用于监控和管理电池状态的电池管理系统BMS。此外，"Cells Contact System"也会考虑散热设计，因为电流在电池单元间流动时会产生热量，过多的热量可能会影响电池的性能和安全性。
[0003]电池组串接集成母排出现初期以注塑托盘为基体，承载这电池电极连接器，通过金属线束连接到每块电池上，进行电压和温度的监控。然而，这种方式在布线复杂度、体积和重量上存在不小的问题。为了改善这些问题，随着技术的发展和对电池组内部空间利用率的要求，出现了以刚性印刷电路板代替了原金属线束的监测线路连接方案。刚性印刷电路板的使用不仅大大减少了布线的复杂性，还减轻了电池组的重量，并且大幅度提高了电池组内部的空间利用率。
[0004]然而，刚性印刷电路板和注塑托盘的结构对于电池的热膨胀问题并没有得到很好的处理。电池在充放电过程中会产生热量，导致电池体积发生膨胀。这种热膨胀对于刚性的电路板和托盘来说，可能会产生很大的机械应力，从而影响电池组串接集成母排的性能和寿命。
[0005]且现有的电池组串接集成母技术方案中，通常使用铜线束连接电池组的输入、输出和串接连接器，实现对电池组内部单体电池的状态监控，对电池组内部的空间利用率低，且抗振动和抗冲击性能不足，而且对于不同形状、尺寸和排列的电池的适应性不佳，对于保持不同位置的采集信号线长把控手段单一且复杂；现有的电池组串接集成母技术方案中，采用注塑底盘，加工效率低、成本高、设计灵活性不足，不适用于小批量生产，注塑厚度高，抗拉性能差，面对电池组内部单体电池的热膨胀问题存在一定的局限性；有的电池组串接集成母技术方案中，镍片固定工艺复杂，制造效率低，成本高，通常使用“PI膜+铜箔层+镍片+PI”膜结构，这种工艺的制造流程复杂，需要额外的膜层，而且制造过程不直接，效率低，成本高。
[0006]因此，有必要提供一种采用吸塑工艺串接集成母排的电池组结构来解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种采用吸塑工艺串接集成母排的电池组结构。
[0008]技术方案如下：一种采用吸塑工艺串接集成母排的电池组结构，包括吸塑底盘，对应吸塑底盘设置有电池组串接集成母排，若干单体电芯通过电芯固定结构连接电池组串接集成母排；使用吸塑工艺制作电池串接集成母排的基体，承载和固定输入、输出和、接连接器和柔性电路板总成重要部件，降低生成成本、提高制作速度和灵活性；使用柔性电路板连接电池组的输入、输出和串接连接器，实现对电池组内部单体电池的状态监控，提高电池组的安全性和可靠性；电芯固定结构包括S形的悬臂结构，S形的悬臂结构分散应力、增加柔性和弯曲能力，提高抗拉性能，减少热膨胀对柔性电路板的拉扯影响，提高结构的韧性和耐久性；通过采用点胶工艺固定电池组串接集成母排的镍片，简化制造流程，提高制造效率和降低成本，适用于各种形状和尺寸的镍片固定，满足特定的设计和布局需求。
[0009]进一步的，输入电极连接器连接电池组的电流输入电极，串连连接器连接电池组中单体电池的正负极，输出电极连接器连接电池组中电流输出电极；柔性电路板通过镍片连接输入电极连接器、输出电极连接器和串连连接器以监控每一块单体电池的电压和温度，电信号通过柔性电路板的铜箔层的线路连接控监控连接器，监控连接器通过电信号将电池组的电压和温度信号传输至电池组的监控系统，实现对电池组的电压和温度的监控。
[0010]进一步的，吸塑底盘由输出极连接器槽、串联电池连接器槽、输入极连接器槽、电池泄气避空孔、柔性电路板安装槽、镍片连接槽、定位盖板定位孔组成。
[0011]进一步的，柔性电路板由PI基材层、铜箔层、电池泄气避空孔、热铆定位孔、电池监控连接器、电池监控连接器补强片、镍片、镍片温感孔、镍片悬臂、镍片悬臂固定带、温度传感器、悬臂内切孔、悬臂外切口A和悬臂外切口B组成。
[0012]进一步的，吸塑底盘通过吸塑工艺制作而成，通过模具设计，吸塑成型后，吸塑底盘上的输出极连接器槽、串联电池连接器槽、输入极连接器槽、电池泄气避空孔、柔性电路板安装槽、镍片连接槽、定位盖板定位孔热成型；成型后的吸塑底盘呈现矩形状，输出极连接器槽、串联电池连接器槽、输入极连接器槽、柔性电路板安装槽、镍片连接槽、定位盖板定位孔以凹槽的形式分布在吸塑底盘上。
[0013]进一步的，柔性电路板的尺寸和位置，以电池组的布局和建构而异；PI基材层作为柔性电路板的基材部分，铜箔层通过化学镀铜工艺将铜箔沉积在PI层上；电池泄气避空孔对应电池的泄气阀位置，冲切而成，电池泄气避空孔形状和尺寸需要完全避空下方的电池泄气阀形状；热铆定位孔通过冲切工艺在柔性电路板上开孔，开孔位置根据吸塑底盘的柔性电路板热铆定位柱位置而定；电池监控连接器通过表面贴装技术焊接在柔性电路板的末端；电池监控连接器补强片通过高温双面胶固定在电池监控连接器的柔性电路板背面，柔性电路板连接器补强片材质为环氧玻璃布层压板。
[0014]进一步的，镍片悬臂通过冲切工艺获得，在柔性电路板边缘冲切出悬臂外切口A和悬臂外切口B，靠内侧冲切出悬臂内切孔；通过冲切掉的悬臂外切口A、悬臂外切口B和悬臂内切孔，形成S形的镍片悬臂，其中悬臂外切口B和悬臂内切孔之间未冲断部分的连接带为镍片悬臂固定带。
[0015]进一步的，串联电极连接器的拱起结构通过冲压工艺成型，拱起结构位于串联电极连接器的水平对称中心轴上；串联电极连接器外形通过冲切而成，外形为一矩形，其中右上角为45
°
斜缺角为防呆切角。
[0016]进一步的，串联电机连接器安装在吸塑底盘的串联电机连接器槽上，其中串联电机连接器槽上的左热铆定位柱穿过串联电机连接器的电极连接器左热铆定位孔，通过热铆工艺将串联电机连接器左侧铆定在吸塑底盘上，右热铆定位柱穿过串联电极连接器的电极连接器右热铆定位孔，通过热铆工艺将串联电极连接器右侧铆定在吸塑底盘上。
[0017]进一步的，吸塑盖板通过吸塑工艺制作而成，通过模具设计，吸塑成型后，将柔性电路板、电极连接器和镍片等重要部件覆盖和保护，提高系统的安全系数和防护等级。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1) 创新性采用吸塑工艺：承载输入、输出和串接连接器的基板从传统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用吸塑工艺串接集成母排的电池组结构，其特征在于：包括吸塑底盘，对应吸塑底盘设置有电池组串接集成母排，若干单体电芯通过电芯固定结构连接电池组串接集成母排；使用吸塑工艺制作电池串接集成母排的基体，承载和固定输入、输出和、接连接器和柔性电路板总成重要部件，降低生成成本、提高制作速度和灵活性；使用柔性电路板连接电池组的输入、输出和串接连接器，实现对电池组内部单体电池的状态监控，提高电池组的安全性和可靠性；电芯固定结构包括S形的悬臂结构，S形的悬臂结构分散应力、增加柔性和弯曲能力，提高抗拉性能，减少热膨胀对柔性电路板的拉扯影响，提高结构的韧性和耐久性；通过采用点胶工艺固定电池组串接集成母排的镍片，简化制造流程，提高制造效率和降低成本，适用于各种形状和尺寸的镍片固定，满足特定的设计和布局需求。2.根据权利要求1所述的一种采用吸塑工艺串接集成母排的电池组结构，其特征在于：输入电极连接器连接电池组的电流输入电极，串连连接器连接电池组中单体电池的正负极，输出电极连接器连接电池组中电流输出电极；柔性电路板通过镍片连接输入电极连接器、输出电极连接器和串连连接器以监控每一块单体电池的电压和温度，电信号通过柔性电路板的铜箔层的线路连接控监控连接器，监控连接器通过电信号将电池组的电压和温度信号传输至电池组的监控系统，实现对电池组的电压和温度的监控。3.根据权利要求1或2所述的一种采用吸塑工艺串接集成母排的电池组结构，其特征在于：吸塑底盘由输出极连接器槽、串联电池连接器槽、输入极连接器槽、电池泄气避空孔、柔性电路板安装槽、镍片连接槽、定位盖板定位孔组成。4.根据权利要求3所述的一种采用吸塑工艺串接集成母排的电池组结构，其特征在于：柔性电路板由PI基材层、铜箔层、电池泄气避空孔、热铆定位孔、电池监控连接器、电池监控连接器补强片、镍片、镍片温感孔、镍片悬臂、镍片悬臂固定带、温度传感器、悬臂内切孔、悬臂外切口A和悬臂外切口B组成。5.根据权利要求4所述的一种采用吸塑工艺串接集成母排的电池组结构，其特征在于：吸塑底盘通过吸塑工艺制作而成，通过模具设计，吸塑成型后，吸塑底盘上的输出极连接器槽、串联电池连接器槽、输入极连接器槽、电池泄气避空孔、柔性电路板安装槽、镍片连接槽、定位盖板定位孔热成型；成型后的吸塑底盘呈...

【专利技术属性】
技术研发人员：王培培，
申请(专利权)人：上海颖栗电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：