CN115032550A - 一种模组电压采集系统及电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种模组电压采集系统及电池模组。该模组电压采集系统包括：支架组件、线束组件和连接器。其中，支架组件上开设有避让通槽，极耳设置在避让通槽中，支架组件上开设有插槽，线束组件包括采样端子和与采样端子连接的导线，采样端子包括焊接部和弯折部，焊接部与极耳焊接连接，弯折部插接在插槽中，连接器通过导线与采样端子连接，以使电压信号能够通过采样端子经导线后被连接器采集。该模组电压采集系统结构简单，能够提高线束组件中采样端子的稳定性和可靠性，提高采样端子采集电压信号的准确度，同时也能够提高电池模组的加工装配效率。

Description

一种模组电压采集系统及电池模组
技术领域
本发明涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种模组电压采集系统及电池模组。
背景技术
在现有技术中，通常是通过线束对电池的电压信号进行采集，然后将电压信号传导至外界的连接器进行显示。但是，现有技术中的线束存在以下缺点：
(1)采集电压信号的端子与极耳的连接不稳定，容易出现端子松脱甚至滑落的风险，从而导致端子采集的电压信号不稳定的现象；
(2)现有技术中的端子在与极耳焊接之前无法实现灵活移动，这样无疑提高了焊接装置对端子焊接的精度要求，不利于端子的自动化焊接，降低焊接效率。
因此，亟需设计一种模组电压采集系统及电池模组来解决以上技术问题。
发明内容
本发明的第一目的在于提出一种模组电压采集系统，其结构简单，能够提高线束组件中采样端子的稳定性和可靠性，提高采样端子采集电压信号的准确度。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种模组电压采集系统，包括：
支架组件，所述支架组件上开设有避让通槽，极耳设置在所述避让通槽中，所述支架组件上开设有插槽；
线束组件，所述线束组件包括采样端子和与所述采样端子连接的导线，所述采样端子包括焊接部和弯折部，所述焊接部与所述极耳焊接连接，所述弯折部插接在所述插槽中；
连接器，所述连接器通过所述导线与所述采样端子连接，以使电压信号能够通过所述采样端子经所述导线后被所述连接器采集。
作为一种模组电压采集系统的可选技术方案，所述焊接部和所述弯折部呈预设角度a，所述预设角度a的范围为0°＜a＜180°。
作为一种模组电压采集系统的可选技术方案，所述插槽的侧壁上凸设有凸起部，所述凸起部能够抵接于所述弯折部。
作为一种模组电压采集系统的可选技术方案，所述采样端子上延伸有限位部，所述支架组件上设置有限位槽，所述限位部设置在所述限位槽中。
作为一种模组电压采集系统的可选技术方案，所述支架组件上设置有限位柱，所述采样端子上开设有通孔，所述限位柱穿设在所述通孔中；
所述限位柱包括柱体以及与所述柱体连接的柱头，沿所述柱体的高度方向，所述柱头的投影面积大于所述通孔的投影面积，所述通孔的投影面积大于所述柱体的投影面积。
作为一种模组电压采集系统的可选技术方案，所述焊接部上设置有弧形连接部，所述弧形连接部上开设有若干个条形孔，所述弧形连接部被配置为吸收所述极耳的膨胀量。
作为一种模组电压采集系统的可选技术方案，所述支架组件上设置有线槽，所述导线嵌设在所述线槽内。
作为一种模组电压采集系统的可选技术方案，所述支架组件上设置有卡扣，所述卡扣用于卡接固定所述导线。
作为一种模组电压采集系统的可选技术方案，所述支架组件采用硬质塑料制成，所述采样端子采用金属材质制成。
本发明的第二目的在于提出一种电池模组，该电池模组结构简单，可靠性和稳定性高，能够实现准确采集电芯本体的电压信号的目的，同时也能够提高加工装配效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种电池模组，所述电池模组包括两个模组电压采集系统、电芯本体以及壳体，所述壳体具有两个开口，两个所述模组电压采集系统分别设置在两个所述开口处，且所述电芯本体的两个端部分别朝向两个所述开口，所述电芯本体的两个端部均设置有极耳，所述模组电压采集系统与所述极耳连接，所述模组电压采集系统为以上所述的模组电压采集系统。
本发明的有益效果在于：
本发明提供一种模组电压采集系统，该模组电压采集系统包括：支架组件、线束组件和连接器。其中，支架组件上开设有避让通槽，极耳设置在避让通槽中，支架组件上开设有插槽，线束组件包括采样端子和与采样端子连接的导线，采样端子包括焊接部和弯折部，焊接部与极耳焊接连接，弯折部插接在插槽中，连接器通过导线与采样端子连接，以使电压信号能够通过采样端子经导线后被连接器采集。在安装该模组电压采集系统时，作业人员能够将弯折部插接在插槽中，将焊接部与极耳的表面进行抵接并接触。插槽能够对弯折部起到固定限位的作用，避免在采样端子的焊接部焊接的过程中，采样端子出现滑落的现象，进而有利于焊接部与极耳进行焊接，提高采样端子的稳定性和可靠性。可选地，焊接部和极耳可以采用激光焊接的方式进行焊接。
本发明还提供一种电池模组，该电池模组包括上述模组电压采集系统，该电池模组结构简单，可靠性和稳定性高，能够实现准确采集电芯本体的电压信号的目的，同时也能够提高加工装配效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电池模组的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的电池模组的爆炸结构示意图；
图3为本发明实施例提供的支架组件和线束组件的结构示意图；
图4为图3中A处的局部放大图；
图5为本发明实施例提供的支架组件和线束组件的另一视角的结构示意图；
图6为图5中B处的局部放大图；
图7为本发明实施例提供的线束组件安装在支架组件上的主视图。
附图标记
100、电芯本体；110、极耳；
200、支架组件；210、避让通槽；220、插槽；2201、凸起部；230、限位柱；2301、柱体；2302、柱头；240、线槽；250、卡扣；260、绑带；270、限位槽；
300、线束组件；310、采样端子；3101、焊接部；3102、弯折部；3103、限位部；3104、通孔；3105、焊缝；320、连接器；330、导线；
400、壳体；410、上盖；420、底板；430、第一侧板；440、第二侧板。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1-图4所示，本实施例提供一种模组电压采集系统，该模组电压采集系统安设在电芯本体100的端部处，电芯本体100的端部处设置有极耳110，电压采集系统与极耳110焊接连接。该模组电压采集系统包括：支架组件200、线束组件300和连接器320。其中，支架组件200上开设有避让通槽210，极耳110设置在避让通槽210中，支架组件200上开设有插槽220，线束组件300包括采样端子310和与采样端子310连接的导线330，采样端子310包括焊接部3101和弯折部3102，焊接部3101与极耳110焊接连接，弯折部3102插接在插槽220中，连接器320通过导线330与采样端子310连接，以使电压信号能够通过采样端子310经导线330后被连接器320采集。
可选地，在本实施例中，支架组件200采用硬质塑料制成，例如可以采用PVC(聚氯乙烯)、PPS(聚苯硫醚)、PE(聚乙烯)等材质制成。采样端子310采用金属材质制成，示例性地，可以采用铜、铝、铁等金属材质制成采样端子310，原则上只要能够实现导电的金属材质均可以作为采样端子310的制作材料，本实施例对此不作进一步限定。
基于以上设计，在安装该模组电压采集系统时，作业人员能够将弯折部3102插接在插槽220中，将焊接部3101与极耳110的表面进行抵接并接触。插槽220能够对弯折部3102起到固定限位的作用，避免在采样端子310的焊接部3101焊接的过程中，采样端子310出现滑落的现象，进而有利于焊接部3101与极耳110进行焊接，提高采样端子310的稳定性和可靠性。可选地，焊接部3101和极耳110可以采用激光焊接的方式进行焊接，图4为采用激光焊接后产生的焊缝3105。
示例性地，焊接部3101和弯折部3102呈预设角度a，预设角度a的范围为0°＜a＜180°。也就是说，该预设角度a可以设置为10°、45°、90°、150°等角度数值，作业人员可以根据实际需求灵活调节焊接部3101和弯折部3102之间的预设角度a的数值，本实施例对此不作限定。如图3-图4所示，优选地，本实施例可以将预设角度设置为90°，这样不仅便于作业人员将弯折部3102插接在插槽220中，同时，也有利于使得弯折部3102的两侧受力均匀，提高采样端子310与插槽220插接的稳定性和可靠性。
进一步地，如图5-图6所示，在本实施例中，插槽220的侧壁上凸设有凸起部2201，凸起部2201能够抵接于弯折部3102，凸起部2201上设置有防滑花纹，增加弯折部3102与凸起部2201的摩擦力，从而进一步地提高插槽220与弯折部3102插接的稳定性。
如图4和图6所示，在本实施例中，采样端子310上延伸有限位部3103，支架组件200上设置有限位槽270，限位部3103设置在限位槽270中。限位部3103和限位槽270的配合设置，使得采样端子310在与极耳110焊接的过程中，能够避免采样端子310旋转，提高才采样端子310稳定性，避免焊接不良。
如图5-图6所示，在本实施例中，支架组件200上设置有限位柱230，采样端子310上开设有通孔3104，限位柱230穿设在通孔3104中。具体地，限位柱230包括柱体2301以及与柱体2301连接的柱头2302，沿柱体2301的高度方向，柱头2302的投影面积大于通孔3104的投影面积，通孔3104的投影面积大于柱体2301的投影面积，这样不仅能够使得采样端子310上的通孔3104穿过柱体2301，而且采样端子310能够沿着柱体2301高度的方向进行活动，提高了采样端子310安装的灵活性和便捷性，同时也降低了焊接装置对采样端子310焊接的精度要求，有利于采样端子310的自动化焊接，提升焊接效率。
可选地，在本实施例中，焊接部3101上设置有弧形连接部(图中未示出)，弧形连接部被配置为吸收极耳110的膨胀量。进一步地，弧形连接部上开设有若干个条形孔，进而使得弧形连接部形成梳齿形状，从而有利于当极耳110发生膨胀时弧形连接部发生变形吸收极耳110的膨胀量。极耳110与电芯本体100的端部连接，在电芯本体100发生热膨胀变形时，极耳110也会发生一定程度的变形，然而本实施例中通过在采样端子310的焊接部3101上设置弧形连接部，这样使得弧形连接部能够吸收极耳110膨胀量，进而避免在极耳110发生膨胀变形时，采样端子310被拉扯而出现采样端子310结构不稳定、脱落甚至断裂的风险。
如图3和图7所示，在本实施例中，支架组件200上设置有线槽240，导线330嵌设在线槽240内，支架组件200上还设置有卡扣250，卡扣250用于卡接固定导线330。线槽240和卡扣250的设置可以对导线330起到一定的约束作用，避免导线330发生缠绕的现象，提高该模组电压采集系统的整洁度和可靠性。
请继续参考图3和图7，本实施例中所提供的线束组件300包括多个采样端子310，电芯本体100上设置有多个极耳110，采样端子310和极耳110对应设置，每一个采样端子310与一条导线330连接，最后多条导线330形成一股线束，本实施例中作业人员能够通过绑带260或者扎带将线束捆绑在支架组件200上。进一步地，线束的外侧还可以设置绝缘保护套，绑带260或者扎带将绝缘保护套绑扎在支架组件200上。
需要指出的是，本实施例中提供的模组电压采集系统不仅适用于采集电芯本体100的电压信号，也适用于采集温度信号，只不过是需要作业人员将线束组件300上的金属材质的采样端子310更换为热电偶，然后热电偶与极耳110通过导热胶粘接即可，即通过本实施例中模组电压采集系统对电芯本体100进行电压信号和温度信号的采集均属于本发明的保护范畴，此处不再一一赘述。
本发明还提供一种电池模组，该电池模组包括两个模组电压采集系统、电芯本体100以及壳体400，壳体400具有两个开口，两个模组电压采集系统分别设置在两个开口处，且电芯本体100的两个端部分别朝向两个开口，电芯本体100的两个端部均设置有极耳110，模组电压采集系统与极耳110连接。
进一步地，壳体400包括上盖410、底板420、第一侧板430和第二侧板440。其中，上盖410和底板420正对设置，第一侧板430和第二侧板440正对设置。壳体400可以采用金属材质制成，提高电池模组的抗机械载荷强度，对内部的电芯本体100起到一定的保护作用。本实施例提供的电池模组结构简单，可靠性和稳定性高，能够实现准确采集电芯本体100的电压信号的目的，同时也能够提高加工装配效率。
显然，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
注意，在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指接合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式接合。

Claims (10)

1.一种模组电压采集系统，其特征在于，所述模组电压采集系统包括：
支架组件，所述支架组件上开设有避让通槽，极耳设置在所述避让通槽中，所述支架组件上开设有插槽；
线束组件，所述线束组件包括采样端子和与所述采样端子连接的导线，所述采样端子包括焊接部和弯折部，所述焊接部与所述极耳焊接连接，所述弯折部插接在所述插槽中；
连接器，所述连接器通过所述导线与所述采样端子连接，以使电压信号能够通过所述采样端子经所述导线后被所述连接器采集。
2.根据权利要求1所述的模组电压采集系统，其特征在于，所述焊接部和所述弯折部呈预设角度a，所述预设角度a的范围为0°＜a＜180°。
3.根据权利要求1所述的模组电压采集系统，其特征在于，所述插槽的侧壁上凸设有凸起部，所述凸起部能够抵接于所述弯折部。
4.根据权利要求1所述的模组电压采集系统，其特征在于，所述采样端子上延伸有限位部，所述支架组件上设置有限位槽，所述限位部设置在所述限位槽中。
5.根据权利要求1所述的模组电压采集系统，其特征在于，所述支架组件上设置有限位柱，所述采样端子上开设有通孔，所述限位柱穿设在所述通孔中；
所述限位柱包括柱体以及与所述柱体连接的柱头，沿所述柱体的高度方向，所述柱头的投影面积大于所述通孔的投影面积，所述通孔的投影面积大于所述柱体的投影面积。
6.根据权利要求1所述的模组电压采集系统，其特征在于，所述焊接部上设置有弧形连接部，所述弧形连接部上开设有若干个条形孔，所述弧形连接部被配置为吸收所述极耳的膨胀量。
7.根据权利要求1所述的模组电压采集系统，其特征在于，所述支架组件上设置有线槽，所述导线嵌设在所述线槽内。
8.根据权利要求1所述的模组电压采集系统，其特征在于，所述支架组件上设置有卡扣，所述卡扣用于卡接固定所述导线。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的模组电压采集系统，其特征在于，所述支架组件采用硬质塑料制成，所述采样端子采用金属材质制成。
10.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括两个模组电压采集系统、电芯本体以及壳体，所述壳体具有两个开口，两个所述模组电压采集系统分别设置在两个所述开口处，且所述电芯本体的两个端部分别朝向两个所述开口，所述电芯本体的两个端部均设置有极耳，所述模组电压采集系统与所述极耳连接，所述模组电压采集系统为权利要求1-9中任一项所述的模组电压采集系统。
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