一种采集集成组件及电池包的制作方法

1.本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种采集集成组件及电池包。


背景技术：

2.动力电池在电动汽车等行业被广泛的应用，为了保证动力电池能够在规定的电压范围和温度范围内工作，需要对电池模组中的每个电池单元的状态进行采集，例如电压信号和温度信号等。
3.在相关技术中，方形动力电池中的ccs(cells contact system，集成母排)组件的线束隔离板通常使用塑胶件，采集线路时无防护，在电芯出现热失控时，可能导致采集信号丢失。
4.因此，亟需设计一种采集集成组件及电池包，解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的实施例提供了一种采集集成组件及电池包，可以改善现有动力电池中的采集集成组件，因电芯的热失控而导致信号采集失效的技术问题。
6.第一方面，本发明的实施例提供了一种采集集成组件，其包括：
7.线束隔离板；
8.汇流排，设置于所述线束隔离板上，所述汇流排包括沿所述线束隔离板的长度方向排列的多个汇流组，每一所述汇流组包括沿所述线束隔离板的宽度方向排列的多个汇流单元；
9.柔性电路板，设置于所述线束隔离板上，所述柔性电路板包括沿所述线束隔离板的宽度方向排列的多个传输条，所述传输条设置于相邻两个所述汇流单元之间；以及
10.保护层，设置于所述线束隔离板上，所述保护层包括沿所述线束隔离板的长度方向排列的多个隔热条，所述隔热条设置相邻两个所述汇流组之间，且所述隔热条覆盖位于相邻两个所述汇流组之间的所述传输条。
11.在一种实施例中，所述线束隔离板上还开设有多个第一凹槽，多个所述隔热条内嵌于多个所述第一凹槽内。
12.在一种实施例中，所述线束隔离板上开设有多个第一孔，多个所述第一孔位于多个所述第一凹槽内；
13.其中，每一所述隔热条上开设有多个与所述第一孔对应的第二孔，所述第二孔在所述第一孔上的正投影位于所述第一孔内。
14.在一种实施例中，所述第一凹槽的深度小于所述线束隔离板的厚度，以及所述隔热条固定于所述第一凹槽内。
15.在一种实施例中，所述保护层还包括设置于多个所述隔热条上的多个阻挡条，多个所述阻挡条沿所述第一方向排列，一所述隔热条上设置有两个所述阻挡条，所述阻挡条的延伸方向和所述隔热条的延伸方向相同；
16.其中，两个所述阻挡条设置于多个所述第二孔的两侧。
17.在一种实施例中，在所述采集集成组件中心区，所述隔热条上的两个所述阻挡条具有第一间距，在所述采集集成组件外围区，所述隔热条上的两个所述阻挡条具有第二间距；
18.其中，所述第一间距小于所述第二间距。
19.在一种实施例中，在所述线束隔离板的厚度方向上，所述阻挡条的两侧还设置分别有第一胶层和第二胶层；
20.其中，所述阻挡条通过所述第一胶层和对应的所述隔热条粘接，所述阻挡条通过所述第二胶层和目标盖板粘接。
21.在一种实施例中，所述隔热条和所述阻挡条由耐高温材料构成。
22.在一种实施例中，所述线束隔离板上还开设有多个第二凹槽，多个所述汇流单元内嵌于多个所述第二凹槽内。
23.第二方面，本发明的实施例提供了一种电池包，所述电池包包括上述采集集成组件。
24.本发明的实施例的有益效果：
25.本发明提供一种采集集成组件及电池包；该采集集成组件包括线束隔离板和设置于线束隔离板上的汇流排、柔性电路板、保护层，汇流排包括多个汇流组，每一汇流组包括多个汇流单元，柔性电路板包括设置于相邻多个汇流单元之间的多个传输条，保护层包括设置相邻多个汇流组之间的多个隔热条，隔热条覆盖位于相邻两个汇流组之间的传输条；本技术通过在汇流组之间设置覆盖传输条的隔热条，以对传输条进行保护，避免电芯出现热失控时，影响传输条的信号传输，保证了信号采集的正常。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域技术人员来讲，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的附图。
27.图1是本发明的实施例提供的采集集成组件的俯视结构图；
28.图2是本发明的实施例提供的采集集成组件中部分区域的三维图；
29.图3是本发明的实施例提供的图1中区域a的结构图；
30.图4是本发明的实施例提供的采集集成组件部分剖视图。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方
向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
32.相关技术中，方形动力电池中的ccs组件的线束隔离板通常使用塑胶件，采集线路时无防护，在电芯出现热失控时，可能导致采集信号丢失。下面根据上述技术问题提出了一种采集集成组件及电池包以解决上述技术问题。
33.请参阅图1至图4，本发明的实施例提供了一种采集集成组件100，其包括线束隔离板10、汇流排20、柔性电路板30、以及保护层40。
34.在本实施例中，所述汇流排20可以设置于所述线束隔离板10上，所述汇流排20包括沿所述线束隔离板10的长度方向排列的多个汇流组210，每一所述汇流组210包括沿所述线束隔离板10的宽度方向排列的多个汇流单元211。
35.在本实施例中，所述柔性电路板30可以设置于所述线束隔离板10上，所述柔性电路板30包括沿所述线束隔离板10的宽度方向排列的多个传输条310，所述传输条310设置于相邻两个所述汇流单元211之间。
36.在本实施例中，所述保护层40可以设置于所述线束隔离板10上，所述保护层40包括沿所述线束隔离板10的长度方向排列的多个隔热条410，所述隔热条410设置相邻两个所述汇流组210之间，且所述隔热条410覆盖位于相邻两个所述汇流组210之间的所述传输条310。
37.本发明提供一种采集集成组件100及电池包；该采集集成组件100包括线束隔离板10和设置于线束隔离板10上的汇流排20、柔性电路板30、保护层40，汇流排20包括多个汇流组210，每一汇流组210包括多个汇流单元211，柔性电路板30包括设置于相邻多个汇流单元211之间的多个传输条310，保护层40包括设置相邻多个汇流组210之间的多个隔热条410，隔热条410覆盖位于相邻两个汇流组210之间的传输条310。本技术通过在多个所述汇流组210之间设置覆盖所述传输条310的多个所述隔热条410，以对所述传输条310进行保护，避免电芯出现热失控时，影响所述传输条310的信号传输，保证了信号采集的正常。
38.需要说明的是，所述采集集成组件100可以集成在电池包的上盖板中，所述采集集成组件100主要用于采集电池模组中电芯的温度数据和电压数据，以实时检测电芯的工作状态。
39.需要说明的是，所述采集集成组件100还可以包括设置于所述线束隔离板10上的电压采集单元和温度采集单元，电压采集单元和温度采集单元分别电连接于对应的汇流单元211，电压温度采集单元能够采集并传输电芯200的电压数据和温度数据。
40.需要说明的是，所述线束隔离板10可以由塑胶件通过注塑的工艺形成，所述线束隔离板10的材料可以是pc、pvc、pp等材料。
41.需要说明的是，所述线束隔离板10的第一侧可以设置所述汇流排20、所述柔性电路板30和所述保护层40，所述线束隔离板10的另一侧可以与电池模组中的多个电芯抵接。同时，所述线束隔离板10还用于支撑汇流排20，并为整个采集集成组件100提供支撑强度。
42.需要说明的是，每一所述汇流组210中汇流单元211的排布和数量均相同，且每一所述汇流组210可以包括两行汇流单元211，每一行的汇流单元211的数量相同；例如图1的结构中，每个所述汇流组210可以包括呈2x8排布共16个汇流单元211。
43.需要说明的是，所述柔性电路板30可以包括4条传输条310，每条传输条310与相邻两个所述汇流单元211电连接，一所述汇流单元211仅与一条传输条310电连接；例如图1的
结构中，每条所述传输条310可以与一个所述汇流组210中的4个所述汇流单元211电连接。
44.需要说明的是，所述采集集成组件100上还设置有输出排，所述输出排安装于线束隔离板10上，所述输出排与汇流排20电连接。本实施例中的所述输出排可以为铜铝复合排，铜铝复合排为输出极，其主要特征为铜排与铝排分别镀镍，并通过高分子扩散焊或者超声波焊接在一起，铝排可以设计有与所述线束隔离板10连接的热铆孔，铜排可以设计有安装孔，通过螺栓与输出极底座和电池模组连接，铜排的材料可以为t2紫铜，铝排的材料可以为al1060-o。
45.需要说明的是，所述汇流排20为串联铝排，所述汇流排20能够与电芯通过激光焊的方式连接，并且可以传导电池模组的电流，所述汇流排20的材料可以为al1060-o。
46.下面根据具体实施例对本技术的技术方案进行描述。
47.本技术中保护层40的设置可以将柔性电路板30中的传输条310覆盖，避免电芯出现热失控时，影响所述传输条310的信号传输；但是所述线束隔离板10上的所述保护层40呈凸起设置，影响了线束隔离板10的平整度。
48.请参阅图1和图4，所述线束隔离板10上还可以开设有多个第一凹槽110，多个所述隔热条410内嵌于多个所述第一凹槽110内，即多个所述隔热条410可以固定于所述第一凹槽110内。
49.在本实施例中，所述第一凹槽110的数量可以和所述隔热条410的数量相同，一所述第一凹槽110的内部内嵌一条所述隔热条410；例如图2的结构中，所述线束隔离板10上设置有6个所述第一凹槽110，以及6条所述隔热条410内嵌于对应的所述线束隔离板10内。
50.在本实施例中，由于所述隔热条410需要覆盖所述传输条310，且所述隔热条410在对应的所述第一凹槽110内，因此所述隔热条410跨过所述第一凹槽110时，同样存在所述传输条310的部分传输段内嵌于所述第一凹槽110内，所述传输条310的部分传输段紧贴所述第一凹槽110的内壁，所述隔热条410将所述传输条310的部分传输段压合，且所述隔热条410内嵌于所述第一凹槽110内；例如图1的结构中，一所述隔热条410将4条传输条310的部分传输段压合。
51.在本实施例中，由于所述第一凹槽110内设置有所述传输条310的部分传输段和所述隔热条410；所述隔热条410和所述传输条310的厚度之和可以大于所述第一凹槽110的深度，即所述隔热条410的上表面将超过所述线束隔离板10的上表面，能增加设置在隔热条410上的阻挡条420的阻挡高度，阻挡了金属物质溅射至位于所述隔热条410两侧的汇流组210中，避免了串联的电芯发生短路的技术问题；同时，所述隔热条410和所述传输条310的厚度之和可以小于所述第一凹槽110的深度，使得所述隔热条410能内嵌在第一凹槽110内，避免隔热条410的剥落；另外，为了保证隔热条410的上表面和线束隔离板10的上表面在同一个平面上，所述第一凹槽110的深度需要和所述隔热条410和所述传输条310的厚度之和相等，在保证隔热条410的固定和阻挡作用的前提下，能保证了线束隔离板10的平整度。
52.在本实施例中，所述第一凹槽110的深度小于所述线束隔离板10的厚度，所述隔热条410的厚度为0.8mm至1.2mm。例如，所述线束隔离板10的厚度可以为1mm至1.5mm，所述第一凹槽110的深度可以根据所述线束隔离板10的厚度进行具体设置，例如在所述线束隔离板10的厚度为1.5mm时，所述第一凹槽110的深度可以为1.2mm，所述隔热条410的厚度可以为1mm。
53.在本实施例中，所述隔热条410的材料可以为耐高温的绝缘材料。
54.在相关技术中，电芯需要对应的放气通道，以释放电芯的防爆阀开阀时所释放的气流，以保证电芯的正常工作；而在电芯出现热失控时，电芯的防爆阀开阀时可能随气流带出的各种金属物质，该金属物质可能飞溅到所述汇流排20上，导致串联的电芯发生短路。
55.请参阅图1至图3，所述线束隔离板10上可以开设有多个第一孔501，多个所述第一孔501位于多个所述第一凹槽110内，每一所述隔热条410上开设有多个与所述第一孔501对应的第二孔502，所述第二孔502在所述第一孔501上的正投影位于所述第一孔501内。
56.在本实施例中，多个所述第一孔501和多个所述第二孔502的设置为电芯在开阀时喷发出来的气流提供避让空间，同时所述第二孔502在所述第一孔501上的正投影位于所述第一孔501内，即所述第二孔502的开孔面积可以小于或等于所述第一孔501的开孔面积，可以对热失控的电芯，在开阀时气流所带出的金属物质进行阻挡，避免了金属物质飞溅到汇流排20，改善了串联的电芯发生短路的风险。
57.在本实施例中，所述第二孔502的形成可以为椭圆，该椭圆的长边可以和隔热条410平行，及该椭圆的短边可以和隔热条410垂直；将所述第二孔502设置成椭圆形，可以减少金属物质在所述线束隔离板10的长度方向上的溢出，以使得气流所带出的金属物质在所述线束隔离板10的长度方向上的溢出，而该方向上设置有耐高温且绝缘的隔热条410，因此即使金属物质溅射在隔热条410上，对电池模组的整体影响较小。
58.在上述实施例中，虽然隔热条410的设置可以一定程度上改善电芯开阀时，随气流带出的金属物质飞溅到所述汇流排20上的可能性，但由于从第一孔501喷出的气流的方向具有不确定性，其仍可能随气流溅射至汇流排20上。
59.在本实施例中，请参阅图1至图4，所述保护层40还包括设置于多个所述隔热条410上的多个阻挡条420，多个所述阻挡条420沿所述第一方向排列，一所述隔热条410上设置有两个所述阻挡条420，所述阻挡条420的延伸方向和所述隔热条410的延伸方向相同，两个所述阻挡条420设置于多个所述第二孔502的两侧。
60.请参阅1至图4，每一所述隔热条410上设置有两个所述阻挡条420，所述阻挡条420在所述线束隔离板10的宽度方向上的长度和所述隔热条410的长度可以相等，每一所述阻挡条420的侧面可以和所述隔热条410的侧面在同一个平面上。
61.在本实施例中，当金属物质被电芯内部的气流带出时，由于所述阻挡条420的设置，阻挡了金属物质溅射至位于所述隔热条410两侧的汇流组210中，避免了串联的电芯发生短路的技术问题。
62.在本实施例中，所述阻挡条420的厚度可以大于或等于相邻所述汇流单元211的厚度，即所述阻挡条420的顶面至所述线束隔离板10的底面的间距需要大于或等于所述汇流单元211的顶面至所述线束隔离板10的底面的间距。由于所述阻挡条420主要阻挡从所述第二孔502中溢出的金属物质溅射至汇流排20中，因此若所述阻挡条420的厚度小于相邻所述汇流单元211的厚度，由于高度差的因素，金属物质同样存在溅射至所述汇流单元211的可能性，而当阻挡条420的厚度大于或等于相邻所述汇流单元211的厚度，所述阻挡条420可以对溅射出来的金属物质进一步阻挡。
63.在本实施例中，所述阻挡条420可以由耐高温的绝缘材料构成。
64.在本实施例中，由于线束隔离板10通常集成在电池包的上盖板中，而本技术在所
述线束隔离板10的厚度方向上，所述阻挡条420的两侧还设置分别有第一胶层和第二胶层，所述阻挡条420通过所述第一胶层和对应的所述隔热条410粘接，所述阻挡条420通过所述第二胶层和目标盖板粘接，即所述阻挡条420可以通过第二胶层和电池包的上盖板粘接。
65.在本实施例中，所述隔热条410、两条所述阻挡条420及上盖板的联合结构，使得从电芯的防爆阀溢出的金属物质，被上盖板和两条所述阻挡条420阻挡，使得金属物质可以落入对应的所述隔热条410上，避免了溢出的金属物质溅射至汇流排20中。
66.在相关技术中，由于电池包通常由多个呈阵列分布的电芯串联形成，且位于电池包的中心区的电芯的散热强度小于位于电池包的外围区的电芯的散热强度，因此使得中心区的电芯的工作温度大于外围区的电芯的工作温度，而在电芯的防爆阀开阀时，中心区的电芯所释放的气流速度要大于外围区的电芯所释放的气流速度，因此中心区的电芯所对应的汇流排20易发生短路的风险。
67.在本实施例中，在所述采集集成组件100中心区，所述隔热条410上的两个所述阻挡条420具有第一间距，在所述采集集成组件100外围区，所述隔热条410上的两个所述阻挡条420具有第二间距，所述第一间距小于所述第二间距。
68.在本实施例中，由于中心区的电芯的工作温度较高，当中心区的电芯的防爆阀开阀时，喷出的金属物质速度快且角度较大，而本技术将位于中心区的两个所述阻挡条420的间距减小，减小了金属物质在所述线束隔离板10的长度方向的运动距离，使得从所述第二孔502中喷出的大角度金属物质被阻隔板所阻挡，改善了因中心区的汇流排20易发生短路的技术问题。
69.在本种实施例中，请参阅图1，所述线束隔离板10上还开设有多个第二凹槽120，多个所述汇流单元211内嵌于多个所述第二凹槽120内，一所述第二凹槽120内设置有一个所述汇流单元211，所述汇流单元211可以通过激光焊接的方式与对应的电芯电连接。
70.本技术还提出了一种电池包，所述电池包可以包括上述采集集成组件100、多个电芯、模组外壳、上盖板和底板。所述模组外壳、上盖板和底板围合形成容纳腔，多个所述电芯和采集集成组件100设置于所述容纳腔内。
71.在本实施例中，所述上盖板用于防护电池包的上部分，上盖板可以通过塑料铆钉以及阻隔条上的胶层与采集集成组件100连接；上盖板的材料可以为pc、pp、pvc等塑胶材料。
72.在本实施例中，所述底板可以为绝缘底膜，其用于防护电池包的底部，以及所述底板可以利用双面胶与电芯的底面粘接；所述底板的材料可以为pet、pvc等膜材。
73.本发明提供一种采集集成组件及电池包；该采集集成组件包括线束隔离板和设置于线束隔离板上的汇流排、柔性电路板、保护层，汇流排包括多个汇流组，每一汇流组包括多个汇流单元，柔性电路板包括设置于相邻多个汇流单元之间的多个传输条，保护层包括设置相邻多个汇流组之间的多个隔热条，隔热条覆盖位于相邻两个汇流组之间的传输条；本技术通过在汇流组之间设置覆盖传输条的隔热条，以对传输条进行保护，避免电芯出现热失控时，影响传输条的信号传输，保证了信号采集的正常。
74.以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改
变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种采集集成组件，其特征在于，包括：线束隔离板；汇流排，设置于所述线束隔离板上，所述汇流排包括沿所述线束隔离板的长度方向排列的多个汇流组，每一所述汇流组包括沿所述线束隔离板的宽度方向排列的多个汇流单元；柔性电路板，设置于所述线束隔离板上，所述柔性电路板包括沿所述线束隔离板的宽度方向排列的多个传输条，所述传输条设置于相邻两个所述汇流单元之间；以及保护层，设置于所述线束隔离板上，所述保护层包括沿所述线束隔离板的长度方向排列的多个隔热条，所述隔热条设置于相邻两个所述汇流组之间，且所述隔热条覆盖位于相邻两个所述汇流组之间的所述传输条。2.根据权利要求1所述的采集集成组件，其特征在于，所述线束隔离板上还开设有多个第一凹槽，多个所述隔热条内嵌于多个所述第一凹槽内。3.根据权利要求2所述的采集集成组件，其特征在于，所述线束隔离板上开设有多个第一孔，多个所述第一孔位于多个所述第一凹槽内；其中，每一所述隔热条上开设有多个与所述第一孔对应的第二孔，所述第二孔在所述第一孔上的正投影位于所述第一孔内。4.根据权利要求2所述的采集集成组件，其特征在于，所述第一凹槽的深度小于所述线束隔离板的厚度，以及所述隔热条固定于所述第一凹槽内。5.根据权利要求2至4任一项所述的采集集成组件，其特征在于，所述保护层还包括设置于多个所述隔热条上的多个阻挡条，多个所述阻挡条沿所述第一方向排列，一所述隔热条上设置有两个所述阻挡条，所述阻挡条的延伸方向和所述隔热条的延伸方向相同；其中，两个所述阻挡条设置于多个所述第二孔的两侧。6.根据权利要求5所述的采集集成组件，其特征在于，在所述采集集成组件中心区，所述隔热条上的两个所述阻挡条具有第一间距，在所述采集集成组件外围区，所述隔热条上的两个所述阻挡条具有第二间距；其中，所述第一间距小于所述第二间距。7.根据权利要求5所述的采集集成组件，其特征在于，在所述线束隔离板的厚度方向上，所述阻挡条的两侧还设置分别有第一胶层和第二胶层；其中，所述阻挡条通过所述第一胶层和对应的所述隔热条粘接，所述阻挡条通过所述第二胶层和目标盖板粘接。8.根据权利要求5所述的采集集成组件，其特征在于，所述隔热条和所述阻挡条由耐高温材料构成。9.根据权利要求1至4任一项所述的采集集成组件，其特征在于，所述线束隔离板上还开设有多个第二凹槽，多个所述汇流单元内嵌于多个所述第二凹槽内。10.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括如权利要求1至9任一项所述采集集成组件。

技术总结
本发明提供一种采集集成组件及电池包；该采集集成组件包括线束隔离板和设置于线束隔离板上的汇流排、柔性电路板、保护层，汇流排包括多个汇流组，每一汇流组包括多个汇流单元，柔性电路板包括设置于相邻多个汇流单元之间的多个传输条，保护层包括设置相邻多个汇流组之间的多个隔热条，隔热条覆盖位于相邻两个汇流组之间的传输条；本申请通过在汇流组之间设置覆盖传输条的隔热条，以对传输条进行保护，避免电芯出现热失控时，影响传输条的信号传输，保证了信号采集的正常。保证了信号采集的正常。保证了信号采集的正常。


技术研发人员：滕效富
受保护的技术使用者：惠州亿纬锂能股份有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/13