包括柔性电路的汇流排制造技术

一种连接多个电池单元的多层汇流排，其包括单元连接层，该单元连接层包括布置为将多个电池单元串联连接的多个导体板。该汇流排还包括柔性电路层，该柔性电路包括基板，在基板上形成有多条测量线路，其中所述测量线路布置为连接至所述多个电池单元中的至少两个电池单元上的正和负连接位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种连接多个电池单元的多层汇流排，其包括单元连接层，该单元连接层包括布置为将多个电池单元串联连接的多个导体板。该汇流排还包括柔性电路层，该柔性电路包括基板，在基板上形成有多条测量线路，其中所述测量线路布置为连接至所述多个电池单元中的至少两个电池单元上的正和负连接位置。【专利说明】包括柔性电路的汇流排
本文所公开的主题涉及电池系统，更具体地，涉及监控所连接的一组电池中的每个电池单元(battery cell)的充电状态的电池系统，并且更具体地涉及电动或混合动力电动车辆中的电池系统。
技术介绍
混合动力电动车辆(HEV, hybrid electric vehicle)是包括内燃机(ICE,internal combustion engine)和电动机这两者的车辆。在某些情况下,这样的车辆能够提供比仅包括ICE的车辆更高的燃油经济性。纯电动车辆具有仅仅一个或者多个电动机。在任一种设备中，电动机都从电池组(battery unit)接收电力。电池组通常包括两个或多个串联连接的电池单元。在纯电动车辆的情况中，电池单元的数量可以成百个。在操作期间，如果能够单独地监控每个单元，则会是有利的。例如，在充电操作期间监控每个单元能够提高安全性。另外，了解这些单元中的电荷量可用于预测车辆可行驶里程或者这些单元自身的寿命。通常，这些单元彼此串联连接，以形成电池组。然后，传感器电线连接至每个单元的端子。然后，通过安装在这些单元的顶部的系带将传感器电线捆扎在一起。这种方法虽然有效，但是却缓慢并且容易造成连接错误。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，公开了一种连接多个电池单元的多层汇流排。该实施例的汇流排包括单元连接层和柔性电路层，该单元连接层包括布置为将多个电池单元串联连接的多个导体板，该柔性电路层包括基板，该基板上形成有多条测量线路。该测量线路布置为连接至多个电池单元中的至少两个电池单元上的正和负连接位置。根据本专利技术的另一实施例，公开了一种用于车辆的电池系统。该电池系统包括多个电池单元和连接该多个电池单元的多层汇流排。该汇流排包括单元连接层和柔性电路层，该单元连接层包括布置为将多个电池单元串联连接的多个导体板，该柔性电路层包括基板，该基板上形成有多条测量线路。该测量线路布置为连接至多个电池单元中的至少两个电池单元上的正和负连接位置。汇流排还包括设置在导体板与柔性电路层之间的绝缘层。根据结合附图进行的下列描述，这些和其它优点和特征将变得更加明显。【专利附图】【附图说明】作为本专利技术的主题在说明书的结论处的权利要求中特别指出并且明确要求。根据结合附图进行的下列详细描述，本专利技术的前述和其它特征和优点会变得明显，在附图中:图1是包括多个串联连接的电池单元的电池舱的俯视图；图2是例示根据一个实施例的柔性电路的线路图；以及图3例示了根据本专利技术的一个实施例的多层汇流排的分解视图。利用参考附图的示例，详细的说明解释了本专利技术的实施例以及优点和特征。【具体实施方式】参考图1，例示了包含电池系统101的电池舱100。电池舱100和电池系统101可以位于例如混合动力电动车辆(HEV)或者纯电动车辆中。在其它情况下，电池舱100和/或电池系统101可以在包括电池的任何类型的设备中，例如风力涡轮机中。电池系统101包括多个串联连接的电池单元(单元)102a-102d。在本文中这些单元将不时地统称为单元102。如所例示的，电池系统101包括四个单元102a-102d。当然，系统101中的单元102的数量可以是大于I的任意数量。如所例示的，所有单元102包括在单个电池舱100中。在某些情况下，附加的单元102可以位于不同的外壳(未示出)中。无论配置如何，电池系统101能够提供输出电压Vwt。在某些情况下，Vout能够提供至HEV中的电动机。所例示的每个单元102a-102d包括一对正端子104和一对负端子106。具体地，单元102a包括一对正端子104a和一对负端子106a，单元102b包括一对正端子104b和一对负端子106b，单元102c包括一对正端子104c和一对负端子106c，以及单元102d包括一对正端子104d和一对负端子106d。应理解的是，每个单元102不需要一对正端子或负端子。即，该单元可包括任意数量的端子，只要每个单元提供至少一个正连接点和一个负连接点。如所例示的，设置每个单元102上的成对的正端子104和负端子106，作为冗余故障保护连接。本领域中的那些技术人员通常知道如何将这些单元102串联连接。同样地，这些单元102的特定配置并不意味着是限制性的，而仅是可采用的许多种配置中的一种配置。图1中所示的特定布置使每个单元102按照与至少一个相邻单元102相反的方向来布置。具体地，负端子106a与正端子104b相邻布置，而负端子106b与正端子104c相邻布置，以此类推。根据一个实施例，一个单元的端子104、106通过一个或多个导体板108连接至相邻单元的端子104、106。如所例示的，单元102a的负端子106a通过导体板108a_b连接至单元102b的正端子104b,单元102b的负端子106b通过导体板108b_c连接至单元102c的正端子104c,以及单元102c的负端子106c通过导体板108c_d连接至单元102d的正端子104d。本领域的技术人员会理解的是，这样的连接方案提供了单元102a-d的串联连接并且在单元102a的正端子104a与单元106d的负端子106d之间提供了输出电压Vwt。尽管指定为Vwt，但应理解的是单元102可以通过在单元102a的正端子104a与单元106d的负端子106d两端施加电压/电流来充电。应理解的是，输出电压Vout可看作单独的连接或者可以包括在插头连接器或其它类型的连接器元件中。另外，输出电压Vrat可包括在包括其它电连接的连接器元件中。导体板108可由不同类型的导电金属制成，例如不锈钢、铜、铝、锌、铁、过渡金属以及包括上述金属中的至少一种的合金。在一个实施例中，导体板108由镀有镀锡层和镀镍层的金属形成。导体板108的厚度根据环境可具有任意厚度、形状、尺寸或质地。根据单元102上端子104、106的数量和位置，可在导体板108中形成有任意数量的孔。在一个实施例中，该孔可包括设置在其中的凹坑(dishing)和/或套管(bushing),以使导体板108之间的接触点稳定(level)。如以下进一步详细解释的，在一个实施例中，导体板108中的一部分或者全部可包括在多层汇流排的这些层中的一个层中或可附(enclosed)在该多层汇流排的这些层之间。如上所述，除提供电力之外，期望测量单个单元的一个或多个参数。同样地，在现有技术中，线路耦接至端子104、106，以允许测量每个单元102中的电荷量。然后，这些线路捆扎在一起，并且也占据电池舱中的空间。图2例示了可连接至一个或多个单元102的不同终端的测量线路202、204、206以及208。为了清楚，例如，在图2中未示出单元102，但是应理解的是，这些单元能够如图1所示地配置。在图2中，导体板108a-b、108b-c、108c-d中的每一个包括孔201，孔201的尺寸允许单元端子穿过这些孔。根据一个实施例，设置了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连接多个电池单元的多层汇流排，所述汇流排包括：单元连接层，所述单元连接层包括布置为将所述多个电池单元串联连接的多个导体板；以及柔性电路层，所述柔性电路层包括基板，在所述基板上形成有多条测量线路，所述测量线路布置为连接至所述多个电池单元中的至少两个电池单元上的正和负连接位置；以及。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·伯尔克，斯特凡·德斯梅特，
申请(专利权)人：罗杰斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US