一种信号采集线束和动力电池系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种信号采集线束和动力电池系统。


背景技术：

2.随着石油能源的衰竭及人们对环保要求的越来越高，电动汽车或混合动力车将在陆上交通工具阵营中扮演重要角色。作为电动汽车的核心动力能源——动力电池模组，其安全性、可靠性等指标显得尤为重要。
3.由于车载动力电池由数十、数百甚至数千的电池串并联而成，所以整车主系统利用电池管理系统，对各电池组内单体电池进行电压、温度等信号的采集，为主系统的安全行车等行动策略提供依据。
4.现有技术中，电池管理系统的信号采集线通常通过焊接与动力电池模组进行电连接。该工艺的缺点在于刚性较大的信号采集线在焊接后容易受应力集中而折断。此外，虽然业内动力电池模组中电池的排布方式类似，但是模组内铜排的间距并不统一，导致一款信号采集线不能在具有相同串并数电池的模组上通用，而需要针对具体的模组进行专门的设计，浪费研发成本和时间。


技术实现要素：

5.基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种信号采集线束和动力电池系统，使信号采集线束能够适配多种动力电池系统，并且不会因连接后的残余应力而折断。
6.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种信号采集线束，包括：
8.总线；
9.第一信号采集线，第一信号采集线包括信号采集端子、螺旋线和电缆线；螺旋线可沿轴向伸缩，信号采集端子和电缆线分别串接于螺旋线的两端；电缆线的一端与总线连接，信号采集端子用于采集动力电池模组的第一信号。
10.作为一种信号采集线束的可选方案，信号采集线束还包括：
11.第二信号采集线，第二信号采集线包括传感器和连接线，连接线的一端与总线连接，另一端与传感器连接，传感器用于采集动力电池模组的第二信号。
12.作为一种信号采集线束的可选方案，第一信号采集线为电压采集线，信号采集端子为电压采集端子；第二信号采集线为温度采集线，传感器为温度传感器。
13.作为一种信号采集线束的可选方案，螺旋线与信号采集端子采用热缩管连接，和/或
14.螺旋线与电缆线采用热缩管连接。
15.作为一种信号采集线束的可选方案，第一信号采集线的数量为多个，多个第一信号采集线间隔设置在总线的两侧。
16.作为一种信号采集线束的可选方案，第二信号采集线的数量为多个，多个第二信
号采集线间隔设置在总线的两侧。
17.作为一种信号采集线束的可选方案，总线的一端设有连接器，用于与动力电池模组连接。
18.一种动力电池系统，包括以上方案任一项所述的信号采集线束，还包括动力电池模组，动力电池模组包括多个电池，相邻两个电池之间通过铜排电连接；信号采集端子与铜排连接。
19.一种动力电池系统，包括信号采集线束，所述信号采集线束包括总线、电压采集线和温度采集线，电压采集线包括电压采集端子、螺旋线和电缆线；螺旋线可沿轴向伸缩，电压采集端子和电缆线分别串接于螺旋线的两端；电缆线的一端与总线连接；温度采集线包括温度传感器和连接线，连接线的一端与总线连接，另一端与温度传感器连接；动力电池系统还包括动力电池模组，所述动力电池模组包括多个电池，相邻两个所述电池之间通过铜排电连接；所述电压采集端子与所述铜排焊接，所述温度传感器通过导热胶与所述铜排粘接。
20.作为一种动力电池系统的可选方案，铜排包括至少两个螺孔，电压采集端子与其中一个螺孔焊接。
21.本实用新型的有益效果为：
22.本实用新型提供一种信号采集线束和动力电池系统，信号采集线束包括：总线和第一信号采集线，第一信号采集线包括信号采集端子、螺旋线和电缆线；螺旋线可沿轴向伸缩，延长了第一信号采集线的可连接距离，同时螺旋线自身的弹性消除了第一信号采集线上的应力，增强了第一信号采集线的可靠性和安全性。信号采集端子和电缆线分别串接于螺旋线的两端，电缆线的一端与总线连接，信号采集端子用于采集动力电池模组的第一信号。该线束结构简单、所占体积小，优化了信号采集线束的整体结构。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
24.图1是本实用新型具体实施方式提供的信号采集线束的结构示意图；
25.图2是本实用新型具体实施方式提供的信号采集线束和动力电池模组的爆炸图；
26.图3是本实用新型具体实施方式提供的信号采集线束和动力电池模组的连接局部图。
27.图中：
28.1-总线；11-连接器
29.2-第一信号采集线；21-信号采集端子；22-螺旋线；23-电缆线；24-热缩管；
30.3-第二信号采集线；31-传感器；32-连接线；
31.100-动力电池模组；101-铜排；1011-螺孔。
具体实施方式
32.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.动力电池系统包括电池模组和用于采集动力电池模组状态参数的信号采集线束。动力电池模组作为电动汽车的动力输出核心，对其状态参数进行采集、监控和调节就显得尤为重要，例如电压及温度是动力电池系统的重要参数。为了获得动力电池模组的工作状态参数，现有技术中通常采用信号采集线束与动力电池模组连接，对动力电池模组的电压及温度进行采集，然后将采集到的数据传输到控制器上，控制器根据这些数据对动力电池模组实施控制，使动力电池模组处于最佳运行状态。
34.具体参照图1，图1是本实用新型具体实施方式提供的信号采集线束的结构示意图。本实用新型第一方面提供一种信号采集线束，包括总线1和第一采集线2，其中第一信号采集线2包括信号采集端子21、螺旋线22和电缆线23；螺旋线22可沿轴向伸缩，信号采集端子21和电缆线23分别串接于螺旋线22的两端；电缆线23的一端与总线1连接，信号采集端子21用于采集动力电池模组100的第一信号。
35.该线束结构简单、所占体积小，优化了信号采集线束的整体结构；螺旋线22可沿轴向伸缩，延长了第一信号采集线2的可连接距离。
36.在本实施例中，第一采集线2为电压采集线，用于采集动力电池模组100的电压信息。适应性地，信号采集端子21为电压采集端子，具体为ot端子。ot端子具有与螺旋线22连接的第一端和用于与动力电池模组100连接的第二端。
37.可选地，电压采集线的数量为多个，多个电压采集线间隔设置在总线1的两侧。如此设置可以使信号采集线束采集动力电池模组100的多个电压信号。
38.继续参照图1，作为信号采集线束的可选技术方案，信号采集线束还包括第二信号采集线3，第二信号采集线3包括传感器31和连接线32，连接线32的一端与总线1连接，另一端与传感器31连接，传感器31用于采集动力电池模组100的第二信号。
39.具体地，在本实施例中，第二信号采集线3为温度采集线，用于采集动力电池模组100的温度信息。适应性地，传感器31为温度传感器。温度传感器具有与连接线32连接的第一端和用于与动力电池模组100相连的第二端。
40.可选地，温度采集线的数量为多个，多个温度采集线间隔设置在总线1的两侧。如此设置可以使信号采集线束采集动力电池模组100的多个温度信号。
41.本实施例提供的信号采集线束，制作简单，体积小，重量轻，成本低廉，并且装配简单，可有效提高装配效率，适合自动化生产需要。而且该信号采集线束适用范围广泛，当需要对不同规格的动力电池模组100进行信号采集时，只需将电压采集线拉长即可实现电压信号采集，而无须对整个信号采集线束重新设计，使用方便。
42.示例性地指出，于其他实施例中，信号采集端子21和传感器31还可以替换为湿度传感器、压力传感器或浓度传感器的一种，也可以是上述传感器的组合。将相应的信号采集端子21的第一端连接到螺旋线22上，第二端与动力电池模组100连接，即可用于采集动力电
池模组100的湿度、压力或电解液浓度等信号，而无需在整个信号采集线束中另外添加新的结构。不仅使用方便，而且可以有效采集到动力电池模组100中相关的数据，保证整个信号采集线束数据采集的准确性。
43.作为信号采集线束的优选技术方案，螺旋线22与信号采集端子21采用热缩管24连接。
44.具体地，本实施例中，螺旋线22通过热缩管24与ot端子连接。将螺旋线22的导线与ot端子的导线物理接触，实现电连接。将上述连接处置于热缩管24内，对热缩管24进行加热，利用热缩管24遇热收缩的特性，将螺旋线22与ot端子的连接处紧固、密封。
45.进一步优选地，螺旋线22与电缆线23也采用热缩管24连接。通过这种方式将ot端子、螺旋线22和电缆线23三者依次相连，降低了电压采集线的装配难度。装配过程简单、方便，并且连接处绝缘、耐磨。
46.作为信号采集线束的优选技术方案，信号采集线束还包括设在第一信号采集线2和第二信号采集线3上的保护元器件。保护元器件根据实际使用情况可以选用保险丝或者自身电路结构形成的保护结构，该保护元器件可以用于电池过流保护，从而可以提高整个信号采集线束的安全性。
47.具体地，在本实施例中，保护元器件为贴片式保险丝，贴片式保险丝来源广泛并且装配方便，起到对整个动力电池系统进行保护的作用。使用时，将该贴片式保险丝锡焊连接至电压采集线和温度采集线上。
48.总线1的一端设有连接器11，实现与外部信号输出设备和动力连接设备的连接，以进行信号传输和动力连接。其具体结构可以根绝实际情况选择市售的fpc或pcb常规连接器。
49.优选地，总线1的外侧包裹有自卷管或布基胶带，对总线1进行保护，起到抗拉、耐老化、耐高温、防水、防腐蚀的作用。
50.如图2所示，图2是本实用新型具体实施方式提供的信号采集线束和动力电池模组的爆炸图。本实用新型第二方面提供一种动力电池系统，其包括动力电池模组100和本实用新型第一方面所述的信号采集线束。动力电池模组100包括多个电池，相邻两个电池之间通过铜排101电连接。第一信号采集线2和第二信号采集线3均与铜排101相连。
51.具体地，如图3所示，本实施例中，信号采集线束的ot端子和温度传感器均与铜排101相连。
52.铜排101包括至少两个螺孔1011，ot端子与其中一个螺孔1011焊接。当ot端子与动力电池模组100的铜排101焊接时，因为电压采集线的螺旋线22可沿轴向伸缩，延长了电压采集线的可连接距离，所以可以适用于铜排101间距不同的动力电池模组100。
53.当ot端子与动力电池模组100的铜排101焊接后，由于螺旋线22自身具有弹性，所以消除了电压采集线上的残余应力，增强了电压采集线的可靠性和安全性，降低了动力电池系统的维护成本。
54.温度传感器通过导热胶与铜排101粘接进行直接热传导，减小了热传导距离，提高了温度的测量精度。
55.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，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实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
56.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
57.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。