CN218336575U - Fpc结构、线束隔离板组件、电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种FPC结构、线束隔离板组件、电池模组及电池包，涉及动力电池技术领域。FPC结构包括：FPC本体、引脚本体及感应本体，引脚本体被配置为与FPC本体连接，感应本体与FPC本体连接，感应本体与引脚本体间隔设置，且感应本体的至少一部分的结构延伸至电池单体的防爆阀处。感应本体及引脚本体均连接于FPC本体上，引脚本体用于与汇流排结构进行焊接，汇流排与电池单体的正负极进行连接，感应本体对应于电池单体的防爆阀位置处，使得电池单体发生热失控时，其防爆阀打开，感应本体感应到高温后，FPC结构能够将该高温信号传输给电池管理***，并发出警报，提高产品的安全性。

Description

FPC结构、线束隔离板组件、电池模组及电池包

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种FPC结构、线束隔离板组件、电池模组及电池包。

背景技术

在能源危机和环境污染问题的压力下，安全、环保及节能已经成为当今汽车发展的主题，电动汽车因其节能、环保无污染的优势，收到交通、能源部门的高度重视；最近几年，新能源汽车行业迎来了爆发式增长；电池作为电动汽车的动力核心，是整个电动汽车非常重要的部分，一台电动汽车的电池***往往由成百上千个电池单体通过串并联等方式组成，电池单体之间连接方案的可靠性关乎整车的安全。

随着行业的规范化发展，电池包的设计朝着标准化方向发展，电池包零部件也朝向集成式方向设计；其中节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动汽车由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分，对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

在电池技术的发展汇总，除了提高电池的能量密度以外，电池的安全性也是一个不可忽视的问题；因为，如何提高电池的安全性，是电池技术中一个亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种FPC结构、线束隔离板组件、电池模组及电池包，有利于提高产品的安全性。

为达上述目的，本申请采用以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种FPC结构，所述FPC结构包括：FPC本体、引脚本体及感应本体，所述引脚本体被配置为与所述FPC本体连接，所述感应本体与所述FPC本体连接，所述感应本体与所述引脚本体间隔设置，且所述感应本体的至少一部分的结构延伸至电池单体的防爆阀处。

在上述实现的过程中，感应本体及引脚本体均连接于FPC本体上，引脚本体用于与汇流排结构进行焊接，汇流排与电池单体的正负极进行连接，感应本体对应于电池单体的防爆阀位置处，使得电池单体发生热失控时，其防爆阀打开，感应本体感应到高温后，FPC结构能够将该高温信号传输给电池管理***，并发出警报，提高产品的安全性。

在一些实施例中，所述感应本体包括延伸件及感应件，所述延伸件的一端被配置为与所述FPC本体连接，所述延伸件的另一端配置有所述感应件。

在上述实现的过程中，延伸件分别与感应件及FPC本体进行连接，能够对感应件进行固定，使得电池单体的防爆阀位置处对应有该感应件，实现对电池单体的监测，保证电池单体发生热失控时，能够及时将信号传输给电池管理***，从而发生警报。

在一些实施例中，所述延伸件设置有折弯部，所述折弯部延伸至所述防爆阀的外侧，且所述折弯部上设置有所述感应件。通过将延伸件的一部分结构设置成折弯部，能够对电池壳体空间的充分利用，提高产品的能量密度。

在一些实施例中，所述引脚本体包括第一引脚及第二引脚，所述第一引脚配置于所述FPC本体的一侧，所述第二引脚配置于所述FPC本体的另一侧，且沿所述FPC本体的长度方向上，所述第一引脚与所述第二引脚均设置有若干个。

在上述实现的过程中，第一引脚及第二引脚均还设置有若干个，且分别与汇流排结构进行焊接，能够实现对电池单体的信息采集，有利于电池管理***对电池单体的监测。

在一些实施例中，所述第二引脚配置于所述FPC本体靠近所述感应本体的一侧，且所述第二引脚的长度小于所述感应本体的长度。

在上述实现的过程中，通过将感应本体的长度设置成大于第二引脚的长度，使得第一引脚及第二引脚与汇流排结构进行焊接时，感应本体能够延伸至电池单体的一侧，并与防爆阀对应，其保证电池壳体空间充分利用的同时，也能对电池单体的热失控进行监测。

第二方面，本申请还提供一种线束隔离板组件，包括：汇流排结构，用于与电池单体进行焊接；和如上述任一项所述的FPC结构，所述FPC结构的引脚本体被配置为与所述汇流排结构远离所述电池单体的一侧进行焊接，以用于对所述电池的信息进行采集。

在一些实施例中，所述汇流排结构包括第一汇流排及第二汇流排，所述第一汇流排及所述第二汇流排均配置于所述电池单体的上端，且所述第一汇流排与所述FPC结构的第一引脚焊接，所述第二汇流排与所述FPC结构的第二引脚焊接。

在上述实现的过程中，第一汇流排及第二汇流排设置于电池单体的上端，其防爆阀设置于电池单体的一侧，使得防爆阀远离电池单体的正极和负极，且当电池单体发生热失控时，能够减少电池单体之间的热传递，进而降低产品风险。

第三方面，本申请还提供一种电池模组，包括：若干电池单体；电池壳体，其具有一容纳腔，所述容纳腔被配置为用于容纳若干所述电池单体；和如上述任一项所述的线束隔离板组件，所述线束隔离板组件配置于所述容纳腔。

在一些实施例中，所述电池壳体包括壳体本部及上盖体，所述壳体本部靠近所述电池单体的防爆阀的一侧设置有避让口，所述避让口用于容纳所述线束隔离板组件的感应本体的至少一部分的结构，所述上盖体配置于所述壳体本部的上端，以围合形成所述容纳腔。

在上述实现的过程中，壳体本部靠近防爆阀的一侧设置有避让口，该避让口可用于容纳感应本体的至少一部分的结构，使得电池单体发生热失控时，其产生的热气流通过防爆阀喷至该避让口，避让口能够对热气流进行疏导，从而减少热失控的风险。

在一些实施例中，所述电池壳体还包括防爆结构，所述防爆结构设置于所述壳体本部的一侧，以使所述电池单体的防爆阀喷出热气流时，该热气流经过所述避让口后，从所述防爆结构喷出。

在上述实现的过程中，壳体本部上设置有防爆结构，该防爆结构能够将避让口疏导的热气流喷出至容纳腔的外侧，从而减少热失控的风险，提高产品的安全性。

第四方面，本申请还提供一种电池包，包括如上任一项所述的电池模组。

因本申请第四方面实施例提供的电池包，因包括第三方面技术方案中所述的电池模组，因而具有上述实施例所具有的一切技术效果，在此不再赘述。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术使用者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施例公开的一种FPC结构的结构示意图。

图2是本申请实施例公开的一种线束隔离板组件与电池单体连接的结构示意图。

图3是本申请实施例公开的一种电池模组的结构示意图。

图4是本申请实施例公开的一种电池模组的***示意图。

图5是本申请实施例公开的一种电池模组的剖视图。

图6是本申请实施例公开的一种电池模组的电池壳体的结构示意图。

图7是本申请实施例公开的一种电池模组的电池单体的结构示意图。

附图标记

100、FPC结构；101、感应件；102、延伸件；103、第一引脚；104、第二引脚；105、FPC本体；200、第一汇流排；201、第二汇流排；300、电池单体；301、防爆阀；302、正极；303、负极；400、电池箱体；401、壳体本部；4011、避让口；4012、防爆结构；402、上盖体。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术使用者在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术使用者而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

锂离子电池是一种可充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作；在充电时，锂离子从电池正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；在放电时则相反。今年来，纯电动汽车以其能真正实现“零排放”而成为电动汽车的重要发展方向，而锂离子电池凭借其优良的性能，成为了新一代电动汽车的理想动力源。

然而，锂离子电池热失控过程中会产生可燃混合气体，如H2、CO或CH4等，积聚在电池内部。在锂离子电池内部达到一定压力界限后，安全阀被可燃混合气体冲开，随着电池喷发而释放到外界环境中。在电池喷发过程中，锂离子电池表面温度最高可达到1000℃左右，锂离子电池电芯内部温度更高，往往伴随着火星，其表面温度大约为600～1200℃左右。由于锂离子电池的高温表面以及火星温度远高于气态喷发物的着火温度，一旦气态喷发物喷射在空气中并与氧气接触，将极易出现着火现象，并引发火灾。另外，即使锂离子电池喷发后产生的气态喷发物不出现着火现象，如果逐渐积累到一定数量，也将可能会出现***现象，其危害性将更大。

发明人在设计的过程中发现，动力电池热失控问题是目前新能源汽车行业内最棘手的问题，如何在动力电池发生热失控的时候及时的检测到发生热失控的电芯，对于车上的人生命安全至关重要，然而目前的热失控的检测手段主要依靠热失控电压的变化判断，其由于电芯的热失控发生初期，其电压变化不太明显，因此具有一定的滞后性。

鉴于此，如图1所示，第一方面，本申请提供一种FPC结构100，所述FPC结构100包括：FPC本体105、引脚本体及感应本体，所述引脚本体被配置为与所述FPC本体105连接，所述感应本体与所述FPC本体105连接，所述感应本体与所述引脚本体间隔设置，且所述感应本体的至少一部分的结构延伸至所述电池单体300的防爆阀301处。

示例性的，所述引脚本体用于与汇流排结构进行焊接，所述感应本体与所述FPC本体105(Flexible Printed Circuit，FPC)连接，可用于感应所述防爆阀301的温度等，在所述电池单体300发生热失控或者其他不可控的情况时，电池壳体的内部会产生大量的热，防爆阀301***，所述电池单体300内部的火或者高温电解液的气体，液体会从防爆阀301喷出，此时所述感应本体感应到高温后，能够将信号传输给电池管理***，从而得到准确的热失控状态信息，随后所述电池管理***发出警报。可以理解的是，为了保证达到精准的热失控状态信息，每个所述电池单体300的防爆阀301处均设置有所述感应本体。

在上述实现的过程中，感应本体及引脚本体均连接于FPC本体105上，引脚本体用于与汇流排结构进行焊接，汇流排与电池单体300的正负极303进行连接，感应本体对应于电池单体300的防爆阀301位置处，使得电池单体300发生热失控时，其防爆阀301打开，感应本体感应到高温后，FPC结构100能够将该高温信号传输给电池管理***，并发出警报，提高产品的安全性。

请再参照图1，所述感应本体包括延伸件102及感应件101，所述延伸件102的一端被配置为与所述FPC本体105连接，所述延伸件102的另一端配置有所述感应件101。示例性的，所述感应件101包括但不局限于热敏电阻，所述延伸件102的材质采用金属材质，例如铜、铝或锡等，其能够将所述感应件101感应的信号传输给所述FPC本体105，最后传输至所述电池管理***。

在上述实现的过程中，延伸件102分别与感应件101及FPC本体105进行连接，能够对感应件101进行固定，使得电池单体300的防爆阀301位置处对应有该感应件101，实现对电池单体300的监测，保证电池单体300发生热失控时，能够及时将信号传输给电池管理***，从而发生警报。

在一些实施例中，所述延伸件102设置有折弯部，所述折弯部延伸至所述防爆阀301的外侧，且所述折弯部上设置有所述感应件101。通过将延伸件102的一部分结构设置成折弯部，能够对电池壳体空间的充分利用，提高产品的能量密度。

示例性的，所述延伸件102进行折弯以形成所述折弯部，所述延伸件102的折弯角度不做特殊的限定，可以是90°、100°或者120°等，可根据实际中电池壳体的空间进行设定。

可以理解的是，为了保证所述电池单体300的安全性，所述电池单体300的正极302和负极303均可设置于上端，所述防爆阀301设置于所述电池单体300的左端或者右端，所述折弯部能够延伸至所述电池单体300的左端或者右端，使得所述感应件101对应于所述防爆阀301，且当所述防爆阀301喷出热气流时，所述感应件101能够第一时间将信号反馈给所述电池管理***，从而提高产品的安全性。

在一些实施例中，所述引脚本体包括第一引脚103及第二引脚104，所述第一引脚103配置于所述FPC本体105的一侧，所述第二引脚104配置于所述FPC本体105的另一侧，且沿所述FPC本体105的长度方向上，所述第一引脚103与所述第二引脚104均设置有若干个。

在上述实现的过程中，第一引脚103及第二引脚104均还设置有若干个，且分别与汇流排结构进行焊接，能够实现对电池单体300的信息采集，有利于电池管理***对电池单体300的监测。

在一些实施例中，所述第二引脚104配置于所述FPC本体105靠近所述感应本体的一侧，且所述第二引脚104的长度小于所述感应本体的长度。

在上述实现的过程中，通过将感应本体的长度设置成大于第二引脚104的长度，使得第一引脚103及第二引脚104与汇流排结构进行焊接时，感应本体能够延伸至电池单体300的一侧，并与防爆阀301对应，其保证电池壳体空间充分利用的同时，也能对电池单体300的热失控进行监测。

如图2所示，第二方面，本申请还提供一种线束隔离板组件，包括：汇流排结构，用于与电池单体300进行焊接；和如上述任一项所述的FPC结构100，所述FPC结构100的引脚本体被配置为与所述汇流排结构远离所述电池单体300的一侧进行焊接，以用于对所述电池的信息进行采集。

在一些实施例中，所述汇流排结构包括第一汇流排200及第二汇流排201，所述第一汇流排200及所述第二汇流排201均配置于所述电池单体300的上端，且所述第一汇流排200与所述FPC结构100的第一引脚103焊接，所述第二汇流排201与所述FPC结构100的第二引脚104焊接。示例性的，所述第一汇流排200可用于与所述电池单体300的正极302和负极303中的一者进行连接，所述第二汇流排201用于与另一者进行连接，且为了满足较大的过流能力，所述电池单体300的正极302以及负极303的长度尽可能的设置成较长，其具体的长度可根据所述电池单体300的长度进行设定，相应地，所述第一汇流排200以及所述第二汇流排201的长度也可设置成较长，进而也实现了产品的快充需求。

在上述实现的过程中，第一汇流排200及第二汇流排201设置于电池单体300的上端，其防爆阀301设置于电池单体300的一侧，使得防爆阀301远离电池单体300的正极302和负极303，且当电池单体300发生热失控时，能够减少电池单体300之间的热传递，进而降低产品风险。

如图3-图7所示，第三方面，本申请还提供一种电池模组，包括：若干电池单体300；电池壳体，其具有一容纳腔，所述容纳腔被配置为用于容纳若干所述电池单体300；和如上所述的线束隔离板组件，所述线束隔离板组件配置于所述容纳腔。

示例性的，所述电池单体300的长度方向被配置为沿左右方向进行分布，且若干所述电池单体300沿前后方向进行分布，所述电池单体300的上端设置有正极302以及负极303，所述线束隔离板组件的汇流排结构用于将相邻的两个所述电池单体300形成串联、并联或者混联等。

如图5-图6所示，所述电池壳体包括壳体本部401及上盖体402，所述壳体本部401靠近所述电池单体300的防爆阀301的一侧设置有避让口4011，所述避让口4011用于容纳所述线束隔离板组件的感应本体的至少一部分的结构，所述上盖体402配置于所述壳体本部401的上端，以围合形成所述容纳腔。

示例性的，所述壳体本部401靠近所述防爆阀301的一侧进行凹陷设置成，以使得所述壳体本部401的侧板形成阶梯状(即所述避让口4011)，能够为所述防爆阀301喷出的热气流预留流动空间，从而对热气流进行疏导。

在上述实现的过程中，壳体本部401靠近防爆阀301的一侧设置有避让口4011，该避让口4011可用于容纳感应本体的至少一部分的结构，使得电池单体300发生热失控时，其产生的热气流通过防爆阀301喷至该避让口4011，避让口4011能够对热气流进行疏导，从而减少热失控的风险。

请再参照图6，所述电池壳体还包括防爆结构4012，所述防爆结构4012设置于所述壳体本部401的一侧，以使所述电池单体300的防爆阀301喷出热气流时，该热气流经过所述避让口4011后，从所述防爆结构4012喷出。示例性的，所述防爆结构4012可设置于所述壳体本部401的前端或者后端，当所述防爆阀301喷出热气流时，热气流能够经过所述壳体本部401的侧板进行反射，进而通过所述避让口4011进行疏导至所述防爆结构4012处，降低热失控风险。

在上述实现的过程中，壳体本部401上设置有防爆结构4012，该防爆结构4012能够将避让口4011疏导的热气流喷出至容纳腔的外侧，从而减少热失控的风险，提高产品的安全性。

第四方面，本申请还提供一种电池包，包括如上所述的电池模组。可以理解的是，所述电池包可包括至少一个所述电池模组，且所述电池模组至设置有一个时，所述电池模组的结构即为所述电池包的结构，其中所述电池包可用于对用电设备进行供电，例如用于所述用电设备的操作电源等，所述用电设备可以是电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车及航天器等，当所述用电设备为车辆时，车辆可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆的内部设置有电池包，电池包可以设置在车辆的底部或头部或尾部。

因本申请第四方面实施例提供的电池包，因包括第三方面技术方案中所述的电池模组，因而具有上述实施例所具有的一切技术效果，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术使用者来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种FPC结构，其特征在于，所述FPC结构包括：FPC本体、引脚本体及感应本体，所述引脚本体被配置为与所述FPC本体连接，所述感应本体与所述FPC本体连接，所述感应本体与所述引脚本体间隔设置，且所述感应本体的至少一部分的结构延伸至电池单体的防爆阀处。

2.根据权利要求1所述的FPC结构，其特征在于，所述感应本体包括延伸件及感应件，所述延伸件的一端被配置为与所述FPC本体连接，所述延伸件的另一端配置有所述感应件。

3.根据权利要求2所述的FPC结构，其特征在于，所述延伸件设置有折弯部，所述折弯部延伸至所述防爆阀的外侧，且所述折弯部上设置有所述感应件。

4.根据权利要求2所述的FPC结构，其特征在于，所述引脚本体包括第一引脚及第二引脚，所述第一引脚配置于所述FPC本体的一侧，所述第二引脚配置于所述FPC本体的另一侧，且沿所述FPC本体的长度方向上，所述第一引脚与所述第二引脚均设置有若干个。

5.根据权利要求4所述的FPC结构，其特征在于，所述第二引脚配置于所述FPC本体靠近所述感应本体的一侧，且所述第二引脚的长度小于所述感应本体的长度。

6.一种线束隔离板组件，其特征在于，包括：

汇流排结构，用于与电池单体进行焊接；和

如权利要求1-5任一项所述的FPC结构，所述FPC结构的引脚本体被配置为与所述汇流排结构远离所述电池单体的一侧进行焊接，以用于对所述电池的信息进行采集。

7.根据权利要求6所述的线束隔离板组件，其特征在于，所述汇流排结构包括第一汇流排及第二汇流排，所述第一汇流排及所述第二汇流排均配置于所述电池单体的上端，且所述第一汇流排与所述FPC结构的第一引脚焊接，所述第二汇流排与所述FPC结构的第二引脚焊接。

8.一种电池模组，其特征在于，包括：

若干电池单体；

电池壳体，其具有一容纳腔，所述容纳腔被配置为用于容纳若干所述电池单体；和

如权利要求6-7任一项所述的线束隔离板组件，所述线束隔离板组件配置于所述容纳腔。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述电池壳体包括壳体本部及上盖体，所述壳体本部靠近所述电池单体的防爆阀的一侧设置有避让口，所述避让口用于容纳所述线束隔离板组件的感应本体的至少一部分的结构，所述上盖体配置于所述壳体本部的上端，以围合形成所述容纳腔。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述电池壳体还包括防爆结构，所述防爆结构设置于所述壳体本部的一侧，以使所述电池单体的防爆阀喷出热气流时，该热气流经过所述避让口后，从所述防爆结构喷出。

11.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求8-10任一项所述的电池模组。

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