信號采集模塊和具有其的電池系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種信號采集模塊和具有其的電池系統(tǒng)，所述信號采集模塊包括：柔性電路板，所述柔性電路板包括至少兩個導(dǎo)電片和絕緣板，每個所述導(dǎo)電片上分別含有線路，所述絕緣板設(shè)在任意兩個相鄰設(shè)置的所述導(dǎo)電片之間，所述絕緣板上設(shè)有通孔，任意兩個相鄰設(shè)置的所述柔導(dǎo)電片上的線路通過所述通孔電連接；所述絕緣板上通孔的數(shù)量等于與絕緣板相鄰的其中一個導(dǎo)電片上線路的數(shù)量。根據(jù)本實用新型實施例的信號采集模塊，通過將絕緣板設(shè)在任意兩個相鄰設(shè)置的導(dǎo)電片之間，并在絕緣板上設(shè)置可使兩個導(dǎo)電片上的線路實現(xiàn)電連接的通孔，任意兩個相鄰設(shè)置的導(dǎo)電片上的線路可以獨(dú)立設(shè)置，并且可在上下重疊位置上交叉走線，走線自由度高,可實現(xiàn)交互排列，解決了單層走線式因線路交叉而短路，進(jìn)而無法實現(xiàn)獨(dú)立走線的弊病。
【專利說明】信號采集模塊和具有其的電池系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電池【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種信號采集模塊和具有其的電池系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]由于動力電池系統(tǒng)由數(shù)十、數(shù)百甚至數(shù)千的電池串并聯(lián)而成，為了更好地管理電池系統(tǒng)，需要對各電池模組(包)內(nèi)的單體電池進(jìn)行電壓、溫度等信號的采集，以作為電池系統(tǒng)的安全監(jiān)控與壽命優(yōu)化提供依據(jù)。
[0003]對單體電池進(jìn)行溫度、電壓等采樣時需要使用到線排或柔性電路板。但是，線排具有結(jié)構(gòu)松散復(fù)雜、體積大、成本高和開發(fā)周期長等缺點；單層的柔性電路板在模組結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜時不利于擴(kuò)展，內(nèi)部線路較為復(fù)雜需要交互排列時也無法實現(xiàn)，多層的柔性電路板制備困難。因此，柔性電路板或線排的結(jié)構(gòu)有待改進(jìn)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種具有走線自由度高信號采集模塊，所述信號采集模塊上的線路可交叉設(shè)置，走線自由度高。
[0005]本實用新型的另一個目的在于提出一種具有上述信號采集模塊的電池系統(tǒng)。
[0006]根據(jù)本實用新型的信號采集模塊，包括:柔性電路板，所述柔性電路板包括至少兩個導(dǎo)電片及絕緣板，所述導(dǎo)電片上分別設(shè)有線路，所述絕緣板設(shè)在任意兩個相鄰設(shè)置的所述導(dǎo)電片之間，所述絕緣板上設(shè)有通孔，任意兩個相鄰設(shè)置的所述導(dǎo)電片上的線路通過所述通孔電連接。
[0007]根據(jù)本實用新型的信號采集模塊，采用含有多層導(dǎo)電片的柔性電路板，實現(xiàn)線路的走線高自由度，絕緣板設(shè)在任意兩個相鄰設(shè)置的導(dǎo)電片之間，并在絕緣板上設(shè)置可使兩個導(dǎo)電片上的線路實現(xiàn)電連接的通孔，任意兩個相鄰設(shè)置的導(dǎo)電片上的線路可僅在通孔處電連接，在其他部位可通過絕緣板間隔開而不相連，由此，任意兩個相鄰設(shè)置的導(dǎo)電片上的線路可以獨(dú)立設(shè)置，并且可在上下重疊的位置上交叉走線，走線自由度高，可實現(xiàn)交互排列，解決了單層走線式因線路交叉而短路，進(jìn)而無法實現(xiàn)獨(dú)立走線的弊病，為在有限而狹小空間內(nèi)布置更多的采樣線路提供了可能，使信號采集模塊的結(jié)構(gòu)向小型化方向發(fā)展。
[0008]另外，根據(jù)本實用新型的信號采集模塊，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述柔性電路板包括第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片，所述第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片分別貼設(shè)在所述絕緣板的上表面和下表面上。
[0010]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片上的多個所述線路間隔開布置，兩個所述導(dǎo)電片上的所述線路在所述絕緣板上的投影具有多個交叉點。
[0011]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片上的線路分別從所述第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片上的同一端引出，所述通孔設(shè)在所述絕緣板上需要連接所述第一導(dǎo)電片的線路和第二導(dǎo)電片的線路的位置上。
[0012]根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個所述通孔鄰近設(shè)置形成通孔組，所述絕緣板設(shè)有多個間隔開布置的所述通孔組。
[0013]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一導(dǎo)電片的上表面上設(shè)有第一面蓋膜，第二導(dǎo)電片的下表面上設(shè)有第二面蓋膜。
[0014]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述絕緣板的形狀與所述第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片的形狀相同。
[0015]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述絕緣板為塑料板。
[0016]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述絕緣板為柔性材料板。
[0017]根據(jù)本實用新型的電池系統(tǒng)，包括根據(jù)本實用新型的信號采集模塊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的信號采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實用新型實施例的信號采集模塊在裝配前的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是圖1中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是圖2中B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是圖2中C處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是圖1中D處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記:
[0025]信號采集模塊100 ；
[0026]導(dǎo)電片10 ;第一導(dǎo)電片11 ;第二導(dǎo)電片12 ;
[0027]絕緣板20;通孔21;
[0028]第一面蓋膜30 ；
[0029]第二面蓋膜40 ；
[0030]第一保護(hù)膜50 ；
[0031]第二保護(hù)膜60;
[0032]線路70。

【具體實施方式】
[0033]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0034]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0035]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0036]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0037]下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本實用新型實施例的信號采集模塊100。
[0038]如圖1至圖6所示，根據(jù)本實用新型實施例的信號采集模塊100包括柔性線路板，柔性線路板包括至少兩個導(dǎo)電片10和絕緣板20。每個導(dǎo)電片10上分別設(shè)有線路70，絕緣板20設(shè)在任意兩個相鄰設(shè)置的導(dǎo)電片10之間。絕緣板20上設(shè)有通孔21，任意兩個相鄰設(shè)置的導(dǎo)電片10上的線路70通過通孔21電連接。
[0039]根據(jù)本實用新型實施例的信號采集模塊100，絕緣板20設(shè)在任意兩個相鄰設(shè)置的導(dǎo)電片10之間，并在絕緣板20上設(shè)置可使兩個導(dǎo)電片10上的線路70實現(xiàn)電連接的通孔21，任意兩個相鄰設(shè)置的導(dǎo)電片10上線路70可僅在通孔21處電連接，在其他部位可通過絕緣板20間隔開而不相連，由此，任意兩個相鄰設(shè)置的導(dǎo)電片10上的線路70可以獨(dú)立設(shè)置，并且可在上下重疊的位置上交叉走線，走線自由度高，可實現(xiàn)交互排列，解決了單層走線式因線路70交叉而短路，進(jìn)而無法實現(xiàn)獨(dú)立走線的弊病，為在有限而狹小空間內(nèi)布置更多的采樣線路70提供了可能，使信號采集模塊100的結(jié)構(gòu)向小型化方向發(fā)展。
[0040]該信號采集模塊100形成的雙層的導(dǎo)電片10的結(jié)構(gòu)容易制備，線路70排布靈活，可在電池模組的溫度、電壓采樣中作為柔性電路板使用，并且可以提高電池的溫度和電壓采樣的準(zhǔn)確性和可靠性，促進(jìn)電池結(jié)構(gòu)向更小更薄更可靠的方向發(fā)展，加快了電池行業(yè)的變革，提高了生產(chǎn)效率，對電池行業(yè)可產(chǎn)生積極的影響。例如，該信號采集模塊100可應(yīng)用到電動車動力電池的溫度和電壓采樣中。
[0041]任意兩個相鄰設(shè)置的導(dǎo)電片10上的線路70通過通孔21電連接的方式可以有多種。例如，可利用FPC行業(yè)內(nèi)的沉淀銅技術(shù)實現(xiàn)兩個獨(dú)立線路70之間的相互連接。
[0042]具體地，沉淀銅技術(shù)與鍍銅工藝的作用相同，都是使過孔孔壁吸附銅離子，只是鍍銅工藝必須先做黑孔，使過孔孔壁吸附一層碳離子，黑孔碳粒徑為納米級(約90納米)，孔銅與孔壁之間沒有任何的化學(xué)鍵相連，而是通過正負(fù)電相吸附在樹脂上面，它在孔壁上形成的膜厚非常薄(90?260納米)，相當(dāng)于銅直接吸附在樹脂上。沉淀銅技術(shù)則通過化學(xué)置換反應(yīng)，直接將銅槽中的銅離子置換出來，形成鍍銅連接層，該連接方式連接方便且可靠，成本較低。
[0043]絕緣板20的形狀可以根據(jù)第一導(dǎo)電片11與第二導(dǎo)電片12形狀以及兩個導(dǎo)電片10上的線路70排布進(jìn)行設(shè)置，例如，在本實用新型的一個實施例中，第一導(dǎo)電片11的形狀與第二導(dǎo)電片12的形狀可相同，絕緣板20的形狀可與第一導(dǎo)電片11和第二導(dǎo)電片12的形狀相同。由此，第一導(dǎo)電片11與第二導(dǎo)電片12之間可完整地設(shè)有絕緣板20，第一導(dǎo)電片11與第二導(dǎo)電片12除了通孔21以外的位置可完全間隔開。由此，可任意的在第一導(dǎo)電片11和第二導(dǎo)電片12上進(jìn)行線路70排布，而無需考慮絕緣板20的形狀等因素，線路70排布的靈活性尚。
[0044]絕緣板20的材質(zhì)可以有多種，例如，絕緣板20可為塑料板，塑料材質(zhì)的絕緣板20容易制備、成本較低，可降低信號采集模塊100的成本。有利地，絕緣板20可為柔性板，即絕緣板20可采用具有柔性的塑料制備，例如可以為柔性電路板中的常規(guī)的PI膜。
[0045]如圖1所示，導(dǎo)電片10的數(shù)量為兩個，即第一導(dǎo)電片11和第二導(dǎo)電片12。第一導(dǎo)電片11貼設(shè)在絕緣板20的上表面上，第二導(dǎo)電片12貼設(shè)在絕緣板20的下表面上，每個導(dǎo)電片10上分別設(shè)有多個線路70，第一導(dǎo)電片11上的線路70與第二導(dǎo)電片12上的線路70通過絕緣板20間隔開。
[0046]如圖6所示，第一導(dǎo)電片11上的多個線路70可相互間隔開布置，第二導(dǎo)電片12上的多個線路70可相互間隔開布置。兩個導(dǎo)電片10上的線路70在絕緣板20上的投影可具有多個交叉點。該多個交叉點并非直接接觸，而是通過絕緣板20間隔開，兩個導(dǎo)電片10上的線路70不會出現(xiàn)短路的問題。該柔性電路板可實現(xiàn)雙層的線路結(jié)構(gòu)，且兩個導(dǎo)電片10上的線路70可以相互獨(dú)立，互不影響，走線更自由，解決了多個線路70在單層線路上因短路而無法走線的弊病。
[0047]導(dǎo)電片10上線路70的排布可以有很多種，例如，在如圖4所示的示例中，第一導(dǎo)電片11上的多個線路70可從第一導(dǎo)電片11的一端引出，在如圖5所示的示例中，第二導(dǎo)電片12上的多個線路70可從第二導(dǎo)電片12的一端引出。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電片11與第二導(dǎo)電片12分別貼合在絕緣板20的上表面和下表面上時，第一導(dǎo)電片11上的多個線路70的引出接口可與第二導(dǎo)電片12上的多個線路70的引出接口位于絕緣板20同一端的上下兩側(cè)。
[0048]當(dāng)然，第一導(dǎo)電片11上的多個線路70可分別從第一導(dǎo)電片11的不同端引出，第一導(dǎo)電片11上的多個線路70可具有多個位置不同的引出接口 ；第二導(dǎo)電片12上的多個線路70也可分別從第二導(dǎo)電片12的不同端引出，第二導(dǎo)電片12上的多個線路70可具有多個位置不同的引出接口。
[0049]第一導(dǎo)電片11上的線路70和第二導(dǎo)電片12上的線路70為相互獨(dú)立的，第一導(dǎo)電片11上的線路70可與第二導(dǎo)電片12上的線路70排布相同，也可以不相同，這可以根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)置。
[0050]絕緣板20上可設(shè)有個數(shù)與第一導(dǎo)電片11或第二導(dǎo)電片12上的線路70個數(shù)對應(yīng)的通孔21，即絕緣板20上設(shè)有的通孔21的數(shù)量可與第一導(dǎo)電片11或第二導(dǎo)電片12上線路70的數(shù)量相等，以使第一導(dǎo)電片11上的線路70可與第二導(dǎo)電片12上的線路70電連接在一起。
[0051]通孔21可設(shè)在絕緣板20上需要連接第一導(dǎo)電片11的線路70和第二導(dǎo)電片12的線路70的位置上。由此，第一導(dǎo)電片11上的線路70可與第二導(dǎo)電片12上的線路70方便地連接在一起，且線路70連接結(jié)構(gòu)更簡單。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電片11的線路70和第二導(dǎo)電片12的線路70的需要連接的位置發(fā)生變化時，通孔21在絕緣板20上的位置可發(fā)生相應(yīng)改變。
[0052]例如，如圖2所示，通孔21間隔開設(shè)在絕緣板20的一側(cè)，以將第一導(dǎo)電片11上的線路70與第二導(dǎo)電片12上線路70連接在一起。
[0053]根據(jù)線路70連接的需要，多個通孔21可鄰近設(shè)置形成通孔組，通孔組的數(shù)量可有多個，絕緣板20上可設(shè)有多個通孔組，多個通孔組可間隔開布置在絕緣板20上，以將第一導(dǎo)電片11上的線路70與第二導(dǎo)電片12上線路70方便且可靠地連接在一起。
[0054]第一導(dǎo)電片11的上表面上可設(shè)有第一面蓋膜30，第二導(dǎo)電片12的下表面上可設(shè)有第二面蓋膜40。第一面蓋膜30和第二面蓋膜40可對第一導(dǎo)電片11和第二導(dǎo)電片12起到保護(hù)作用。
[0055]在本實用新型的一些示例中，第一導(dǎo)電片11上還可設(shè)有第一保護(hù)膜50，第二導(dǎo)電片12上還可設(shè)置第二保護(hù)膜60，第一保護(hù)膜50可設(shè)在第一面蓋膜30上，第二保護(hù)膜60可設(shè)在第二面蓋膜40上，以進(jìn)一步保護(hù)第一導(dǎo)電片11和第二導(dǎo)電片12。
[0056]根據(jù)本實用新型實施例的電池系統(tǒng)可包括根據(jù)本實用新型實施例的信號采集模塊100。由于根據(jù)本實用新型實施例的信號采集模塊100具有上述有益的技術(shù)效果，因此根據(jù)本實用新型實施例的電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可向更小更薄更可靠的方向發(fā)展，加快了電池行業(yè)的變革，提高了生產(chǎn)效率，對電池行業(yè)可產(chǎn)生積極的影響。
[0057]關(guān)于電池系統(tǒng)的其他構(gòu)成對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是可知的，在此不再詳細(xì)描述。
[0058]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0059]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種信號采集模塊，其特征在于，包括: 包括柔性電路板，所述柔性電路板包括至少兩個導(dǎo)電片及絕緣板，每個所述導(dǎo)電片上分別含有線路，所述絕緣板設(shè)在任意兩個相鄰設(shè)置的所述導(dǎo)電片之間，所述絕緣板上設(shè)有通孔，任意兩個相鄰設(shè)置的所述導(dǎo)電片上的線路通過所述通孔電連接； 所述絕緣板上通孔的數(shù)量等于與絕緣板相鄰的其中一個導(dǎo)電片上線路的數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號采集模塊，其特征在于，所述導(dǎo)電片包括第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片，所述第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片分別貼設(shè)在所述絕緣板的上表面和下表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號采集模塊，其特征在于，所述第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片上的多個所述線路分別間隔開布置，兩個所述導(dǎo)電片上的所述線路在所述絕緣板上的投影具有多個交叉點。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號采集模塊，其特征在于，所述第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片上的線路分別從所述第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片上的同一端引出，所述通孔設(shè)在所述絕緣板上需要連接所述第一導(dǎo)電片的線路和第二導(dǎo)電片的線路的位置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號采集模塊，其特征在于，多個所述通孔鄰近設(shè)置形成通孔組，所述絕緣板設(shè)有多個間隔開布置的所述通孔組。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號采集模塊，其特征在于，所述第一導(dǎo)電片的上表面上設(shè)有第一面蓋膜，第二導(dǎo)電片的下表面上設(shè)有第二面蓋膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號采集模塊，其特征在于，所述絕緣板的形狀與所述第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片的形狀相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的信號采集模塊，其特征在于，所述絕緣板為塑料板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號采集模塊，其特征在于，所述絕緣板為柔性材料板。
10.一種電池系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9中任一項所述的信號采集模塊。
【文檔編號】H01M10/48GK204243156SQ201420354600
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】黃雁 申請人:深圳市比亞迪鋰電池有限公司