用于电池模组的引线框架、引线框架组件及电池模组的制作方法

本发明涉及连接件领域，特别是一种用于电池模组的引线框架、引线框架组件及电池模组。

背景技术：

随着人们对于绿色环保的要求越来越高，对于能源的使用也要求节能环保。由于绝大多数化石燃料燃烧产生较大空气污染，而由于电池不会产生空气污染而作为替代性能源越来越受到青睐。特别是，当今汽车所产生的尾气为空气污染的主要原因之一，因而不会排放废气的电动汽车备受推崇。当前由于动力不足、续航能力有限且成本高等诸多原因导致电动汽车难以为大多数普通用于所接受，进而难以推广。而当前电动汽车难以为推广的重要原因就在于作为电动汽车核心部件的电池的成本高、技术不够完善。

现有技术中为了对充分利用电池的性能，一般需要采用电池管理系统(batterymanagementsystem,bms)对电池的进行管理。电池管理系统一般需要监控电池的多种参数，譬如温度、电流或电压等。因而，电池管理系统一般需要通过连接装置将采集到电池的相应信号输出至处理装置。相应地，就需要支撑结构能够支撑、设置连接装置、处理装置。特别是在需要提供较大动力的设备中，需要的电池的容量较大。现有技术中一般通过多个电池连接的方式实现较大电力的输出，或者单个电池为了获得较大容量就相应具有较大的体积，也即是电池功率输出与体积成正比。为了获得较充足的动力，就需要占用较大体积的电池。因而，如何安装环境的空间利用就显得极为重要。特别是在狭窄的安装空间，譬如电动汽车的车头，如何充分利用空间、合理布置用于输出信 号的连接装置、信号处理装置及支撑装置，以尽可能节省空间以给电池更大的安装空间就显得格外重要。

技术实现要素：

本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种空间利用率高、电子元器件的排布空间及规格具有更大的选择自由度且能够给电池提供较大的安装空间的用于电池模组的引线框架、引线框架组件及电池模组。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于电池模组的引线框架，包括：

框架主体，该框架主体具有安装部，所述安装部可用于安装多个连接件；

设置部，该设置部的一端设置在所述框架主体上，另一端自该框架主体连续延伸设置，所述设置部可用于安装电路板；和

多个连接端子，该多个连接端子固定设置于该框架主体上；该多个连接端子的一端分别用于电连接多个连接件，另一端用于电连接电路板。

优选地，所述安装部具有容置部，该容置部可用于容置连接件。

优选地，所述容置部的内侧壁上设置有台阶，所述台阶用于承载连接件。

优选地，所述安装部还突出设置有限位部，该限位部用于与所述连接件上的缺口配合，以用于所述连接件在所述容置部的定位。

优选地，所述设置部和所述框架主体垂直设置。

优选地，所述的用于电池模组的引线框架还包括底座，该底座设置在所述设置部的另一端，所述底座与所述框架主体分别设置在所述设置部的两侧。

优选地，所述底座与所述框架主体分别设置在所述设置部的两侧，并向相 反方向延伸。

优选地，所述设置部为板状。

优选地，所述安装部设置成两排，且该每一排安装部均垂直所述设置部的延伸方向设置。

优选地，所述两排安装部中的一排安装部与另一排安装部错位设置。

优选地，所述多个连接端子的另一端朝相同方向延伸。

优选地，所述安装部沿垂直所述设置部的延伸方向设置成至少一排，该一排内的所述安装部至少为两个，且同一排内的不同安装部的连接端子之间连通设置或间隔设置。

优选地，所述多个连接端子的另一端突出所述设置部延伸。

优选地，所述多个连接端子为一体成型件。

优选地，所述多个连接端子为双金属成型件。

优选地，所述引线框架为注塑一体件；所述多个连接端子内嵌设置于该框架主体内。

本发明还提供一种引线框架组件。所述引线框架组件包括多个连接件及前述任一项所述的引线框架；所述多个连接件设置在所述框架主体的安装部上，并分别与所述多个连接端子的一端电连接。

优选地，所述连接件分别与所述连接端子焊接连接。

优选地，所述连接件还包括连接主体和连接部，该连接主体设置在所述框架主体的安装部上；所述连接部用于连接电池的电极。

优选地，所述安装部沿垂直所述设置部的延伸方向设置成两排，该每一排内的所述安装部至少为两个；

设置在同一排内的一个所述连接件与其他所述连接件之间连接设置或间隔设置。

优选地，所述的引线框架组件还包括电路板，所述电路板设置在所述设置部上；所述电路板与所述连接端子的另一端电连接。

优选地，所述电路板设置为与所述框架主体垂直，且所述电路板设置在所述设置部的背离所述框架主体的延伸方向的一侧上。

优选地，所述的引线框架组件还包括紧固件，所述设置部上开设有紧固孔，所述紧固件穿过所述电路板且紧固设置在所述紧固孔内。

优选地，所述设置部上设置有突出部，所述紧固孔开设在所述突出部上。

优选地，所述的引线框架组件还包括电子元件，该电子元件与所述电路板电连接。

优选地，所述的引线框架组件还包括控制板，该控制板与所述电路板电连接。

优选地，所述控制板为电池模组的电池管理系统。

优选地，所述的引线框架组件还包括输入连接件和输出连接件，所述输入连接件和输出连接件用于电池的电能输出。

本发明还提供一种电池模组。所述电池模组包括电池及如前述中任一项所述的引线框架组件；所述连接件与所述电池电连接设置。

优选地，所述电池设置在所述引线框架的框架主体下方且与所述设置部正 对设置。

与现有技术相比，本发明用于电池模组的引线框架的框架主体沿设置部边缘延伸设置，从而使得框架主体可以仅设置连接件，而将电路板设置在所述设置部上。由于电路板上需要设置相应的电子元器件，从而具有了较大的厚度或高度，而相应需要占用较大的空间。将电路板设置在所述设置部上，使得框架主体在厚度或高度方向上具有较大空间能够安装电池。因而，所述引线框架提高了空间利用率，且通过合理布局而使得电池具有更大的安装空间，从而使得电池模组能够具有输出更大电力的能力。

优选地，所述用于电池模组的引线框架的用于安装连接件的安装部设置为容置部不仅便于拆装，且在框架主体的厚度方向上进一步减少了占用空间。所述容置部的底部开设有通孔不仅便于连接件与电池的连接，而且有利于快速散热。另外，所述框架主体还包括端子引导部，不仅能够便于排布连接件的连接端子，而且不会发生与其他元器件、导线等因误接触而导致的短路，从而不需要额外设计诸如保险丝之类的短路保护。所述连接件的所有连接端子均沿靠近(或垂直于)所述引线框架的设置部的方向延伸设置以连接在同一个电路板上，从而在沿靠近所述设置部的方向上具有至少两个连接件时，不需要设置一块以上的电路板且不需要其他引线框架组件件将不同电路板的电信号进行汇聚或其他处理。在沿靠近或垂直于所述引线框架的设置部的方向上，所述设置部错位设置，从而能够使得电池能够相应错位设置以充分利用空间。在沿靠近或垂直于所述引线框架的设置部的方向上，所述框架主体的不同端子引导部之间可连通设置，从而不仅节省了空间，而且可以适应将采集到的不同电池的信号或输出的电流、电压进行汇聚的要求。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于电池模组的引线框架的结构示意图。

图2为图1的用于电池模组的引线框架在r处的放大示意图。

图3为本发明提供的引线框架组件的实施方式之一的结构示意图。

图4为图3的引线框架组件在没有显示框架主体、设置部及底座时的连接件与连接端子的连接、设置关系示意图。

图5为图3的连接件的结构示意图。

图6为图3的引线框架沿a-a线的剖视图。

图7为图6中的m处的放大示意图。

图8图3的引线框架组件的实施方式之二的结构示意图。

图9为图8的引线框架组件沿b-b线的剖视图。

图10为图9的引线框架组件在n处的放大示意图。

图11为图8的引线框架组件的实施方式之三的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

实施例一：

请参阅图1，其为本发明提供的一种用于电池模组的用于电池模组的引线框架101的结构示意图。所述用于电池模组的引线框架101包括框架主体11、设置部12及多个连接端子28。所述框架主体11用于安装下述连接件20。

请一并参阅图2，所述框架主体11具有安装部111。所述安装部111用于安装下述连接件20。所述框架主体11的整体形状及大小根据安装环境而选择。在本实施例中，为了适应较狭窄的安装环境，所述框架主体11设置为长方体板状。所述安装部111只要能够安装下述连接件20即可。

在本实施例中，为了便于安装及拆卸已经使，所述安装部111开设有容置部112。同时，所述容置部112的设置还能使得下述连接件20不会突出或者不会全部突出于所述框架主体11的上表面，从而符合狭窄安装环境的要求。所述容置部112可以为凹槽、容腔等。在本实施例中，所述容置部112为凹陷。

为了便于快速散热及便于下述电池或其他元器件的配合，所述容置部112的底部开设有通孔113。所述通孔113可以为圆孔、多边形孔或者不规则的空洞。在本实施例中，为了节省空间且能够容置下述连接件30，所述通孔113设置矩形孔。

所述通孔113的内侧壁上设置有台阶114。所述台阶114可用于支撑下述连接件20。所述台阶114的宽度、长度只要能够支撑下述连接件20即可。所述台阶114可以环绕所述通孔113的一周设置，也可以仅在其中通孔113的两个相对的内侧壁上设置一段，或者设置在通孔113的拐角处等。为了方便制造、节省制造材料及达到较好的支撑效果，所述台阶114为两个，且该两个台阶114分别设置在所述通孔113的两个相对的内侧壁上。在本实施例中，所述两个台阶114设置在所述通孔113的两个较短的内侧壁上。

为了便于下述连接件20能够对准安装且能够进一步限制下述连接件20的活动，所述安装部111的容置部112的内侧壁上还设置有限位部115。该限位部115设置为与下述连接件20上的缺口211配合。

为了便于使得所述连接端子28的排布规律且不会对其他元器件产生干扰，所述框架主体11还包括端子引导部116。所述端子引导部116设置为向靠近所述设置部12的方向延伸，以能够引导所述连接端子28。所述端子引导部116可以为凹陷、孔洞等。在本实施例中，为了便于制造其获得较佳的密封防水、防干扰以及避免与其他电子元器件、导线或端子发生误连接而导致的短路，所述端子引导部116设置为注塑结构，以包裹所述连接端子28。也即是，所述连接端子28内嵌设置在所述框架主体11内。所述端子引导部116的注塑结构的具体形状只要能够包裹所述连接端子28即可。在本实施例中，所述端子引导部116设置长条柱状。在本实施例中，所述端子引导部116延伸至所述安装部111的通孔113的底部。

所述安装部111的数量及位置设置根据连接需要而选择。所述安装部111可以为一个、两个或多个。为了实现与下述多个电池的连接，在本实例中，所述框架主体11具有多个安装部111。具体地，所述安装部111至少为一排。该一排安装部111设置为沿靠近所述设置部12的方向延伸，在本实施例中，也即是沿垂直于所述设置部12的方向延伸或沿所述框架主体11的宽度方向延伸。该一排内的所有安装部111之间错位设置，即交错而没有相互对准设置。如图2所示(也可以结合图4及下述关于连接件20的设置关系的记载)，在本实施例中，所述每一排内的安装部111为两个。当然，也可以根据需要而选择三个、甚至更多个。另外，如图2所示(也可以结合图4、8及图10及下述连接件20的记载)，同一排的不同安装部111的端子引导部116之间也可以相连通，以便于节省空间且能够同一排内的两个所述连接端子28相连接，以适应能够将不同电池的信号、电流或电压汇聚后以输出的要求。在本实施例中，请结合图4所示，所述安装部111在同一排内端子引导部116之间相连通。安装部111在同一 排内的两个端子引导部116之间间隔设置，以使得下述连接件20能够将不同电池的信号、电流或电压分别输出至下述电路板30或电路板30上的相应电子元器件。

具体，所述安装部111分别两排。该两排安装部111的延伸方向设置为与靠近所述设置部12的方向垂直，即与下述连接件20的插接方向垂直。为了便于与下述连接件20连接的电池错位设置而充分利用空间且便于设置在不同排内的安装部111内的连接件20之间相互连接，设置在同一排内的安装部111与另外一排内的安装部111在沿靠近所述设置部12的方向上交错设置。

所述设置部12自所述框架主体11的边缘延伸设置。为了节省安装空间，在平行于所述框架主体11的面所在的方向上具有更大的安装空间，所述设置部12设置在所述框架主体11上，且设置为与该框架主体11垂直或相交。需要说明的是，所述设置部12与所述框架主体11相交设置的角度只要能够使得所述符合安装需要且使得下述电路板30设置在所述设置部12而不用设置在所述框架主体11上即可。为了便于制造且充分利用安装空间，所述设置部12的延伸方向与所述框架主体11的延伸方向之间的相交夹角小于180度且大于或等于45度。当然，所述设置部12的延伸方向与所述框架主体11的延伸方向之间的相交夹角可以设置为60度。为了便于制造且便于下述连接件20延伸至能够与设置在所述设置部12上的下述电路板相连接，所述设置部12设置为与所述框架主体11垂直，即所述设置部12的延伸方向与所述框架主体11的延伸方向之间的夹角为90度。所述设置部12与所述框架主体11相交所成的夹角大小只要能够使得设置在所述框架主体11上的连接件20与设置在所述设置部12上的电路板相连接即可，从而使得所述框架主体11不需要设置电路板而能够制成较较小的结构，以符合较狭窄安装环境的需要。为了使得结构整体性强、充分利用安 装空间且不会阻挡下述电池的安装，所述设置部12设置为平板。为了实现充分利用安装空间，所述设置部12的上端设置在所述框架主体11的一侧边缘上。

所述设置部12可以设置插接结构、卡扣等结构以实现对下述电路板的安装。为了方便拆卸及安装且能够实现稳固安装，所述设置部12上开设有紧固孔121以实现与下述紧固件41的紧固配合。为了便于下述电路板快速散热且便于其他电子器件与电路板的安装配合，所述设置部12上具有突出设置的突出部122，所述紧固孔121开设在所述突出部122上，从而使得下述电路板能够与所述设置部12之间具有间隙。所述紧固孔121的数量及位置选择只要能够实现对下述电路板的安装即可。在本实施例中，所述紧固孔121为三个，且该三个紧固孔121之间连线设置为直角三角形。

为了便于支撑所述设置部12，所述用于电池模组的引线框架101还包括底座13。在本实施例中，为了便于制造且达到较佳的支撑效果，所述底座13设置为平板状。为了使得下述电池具有较大安装空间，所述底座13设置在所述设置部12的下端，且与所述框架主体11分别设置在所述设置部12的两侧。

为了提升整体结构的稳固性能及节省制造成本，所述用于电池模组的引线框架101的框架主体11为注塑一体件。也即是，所述连接端子28内嵌设置在所述框架主体11内。

所述连接端子28突出于所述安装部111设置，以用于连接下述电路板30。所述连接端子28为多个，且分别固定设置在所述框架主体11上。在本实施例中，所述连接端子28容置在所述容置部112内。所述连接端子28的一端282用于连接下述连接件20，且另一端281用于电连接下述电路板30。所述连接端子28可以为一体成型件。为了具有较高通用性能且减小因不同金属连接产生的 电势差带来的腐蚀，所述连接端子28采用双金属材料制成。在本实施例中，所述连接端子28采用铜铝材质制成，从而便于与对应的铜材或铝材实现同种材质的连接。为了便于实现与其他部件的连接，所述连接端子28的另一端281突出与所述设置部12设置。

实施例二：

请一并参阅图3至图7，本发明还提供一种引线框架组件102的结构示意图。所述引线框架组件102包括所述的用于电池模组的引线框架101及连接件20。所述连接件20设置在所述用于电池模组的引线框架101的框架主体11的安装部111上。

在本实施例中，所述连接件20容置在所述安装部111的容置部112内且设置在所述容置部112的内侧壁上的台阶114上。所述连接件20的数量及具体形状根据连接需要而选择。在本实施例中，所述连接件20的数量及具体形状只要满足与下述电池的电极进行连接的要求即可。具体地，本实施例二中的所述连接件20的数量与实施例一中的所述安装部111的数量及设置位置一一匹配。

为了增强电流流通能力，所述连接件20还包括平板状的连接主体21。所述连接主体21与下述电池连接以将电流采样信号经过所述连接端子28传输至下述电路板。如实施例一描述，所述连接端子28设置在所述用于电池模组的引线框架101的端子引导部116内。进一步地，所述连接端子28设置在所述端子引导部116的注塑结构内。所述连接件20可以采用铜、铝或铁等金属材质制成。所述连接件20的规格、参数及材质都为本领域技术人员所述习知的技术且不为本发明重点，在此不再赘述。

为了便于所述连接件20能够对准安装在所述框架主体11的安装部111的容 置部112内且能够进一步限制所述连接件20的活动，所述连接件20还开设有缺口211以与所述安装部111的容置部112的内侧壁上的限位部115配合。当然，所述连接件20也可以开设凹槽以与所述限位部115配合。

请继续参阅图4，为了能够全面监控、管理下述电池而充分保障电池的性能，就需要对电池的信号、电流或电压的进行不同的处理。相应地，有的连接件20所输出的电池的信号、电流或电压就需要传输到电路板30或电路板30上的相应电子元器件进行相应处理或执行相应的操作，而另外的连接件20所述输出的电池的信号、电流或电压需要汇聚处理。在本实施例中，设置在一排的安装座111内的对应连接件20之间就需要相应连接或不能连接。具体地，设置在每一排的安装部111内的所述连接端子28之间相连接。所述连接端子28分别单独连接至下电路板30或电路板30上的电子元器件上。

实施例三：

请一并参阅图8至图10，所述引线框架组件102的该实施方式与上述实施方式不同之处在于：为了便于实现相应的电性能，所述引线框架组件102还包括电路板30及电子元件66。所述电子元件66与所述电路板30电连接。所述电子元件66可以为继电器。

所述电路板30，又可称之为pcb(printedcircuitboard，印刷电路板)。所述连接件20还包括连接部22。所述连接部22用于与下述电池模组连接。所述连接部22与电池模组只要能够实现电连接即可，譬如接触。在本实施例中，为了获得稳固连接性能，所述连接部22为通孔。所述电池模组的电极延伸进入所述通孔后，通过焊接与通孔壁连接。所述电路板30的规格、参数等都不为本发明重点且为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。所述电路板30设置 在所述用于电池模组的引线框架101的设置部12上，且所述电路板30与所述连接件20连接设置。

所述电路板30可以采用任意方式设置在所述用于电池模组的引线框架101的设置部12上。为了方便拆卸及安装且能够实现稳固安装，所述引线框架组件102还包括紧固件41。所述紧固件41穿过所述电路板30且紧固设置在所述设置部12的紧固孔121内。所述紧固件41可以为螺钉、螺柱或螺栓等。在本实施例中，为了保持较好的整体性且不会对下述电池产生干扰，所述所述紧固41未贯穿所述设置部12。

为了便于所述电路板30快速散热且便于其他电子器件与所述电路板30的安装配合，所述电路板30设置为与所述设置部12之间具有间隔。在本实施例中所述紧固孔121开设在所述设置部12上突出设置的突出部122上，从而使得下述电路30板能够与所述设置部12之间具有间隙。

为了便于所述连接件20与所述电路板30实现快速、稳定的连接，所述电路板30设置为与所述用于电池模组的引线框架101的框架主体11垂直设置。

实施例四：

请一并参阅图11，本实施例四与实施例三的不同之处在于：所述引线框架组件102为了便于实现电流、电压的控制，所述引线框架组件102还包括控制板77。所述控制板77与所述电路板30电连接。所述控制板77可以采用相应的控制芯片及相应外围电路实现控制功能。在本实施例中，所述控制板77为电池模组的电池管理系统。可以想到的是，所述电池模组的电池管理系统(batterymanagementsystem,bms)连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，其主要功能包括：电池物理参数实时监测；电池状态估计；在线诊断与预警；充、放 电与预充控制；均衡管理和热管理等。

为了便于实现电池的电能的传输，所述引线框架组件102还包括输入连接件及输出连接件。所述输入连接件及所述输出连接件用于电池的的电能输出。

下面具体说明所述引线框架组件102的制造步骤：

s101：提供用于电池模组的引线框架101。该用于电池模组的引线框架101包括框架主体11及设置部12。所述框架主体11具有安装部111。将所述设置部12与所述框架主体11垂直或相交地设置在该框架主体11上。

s102：提供电路板30。将该电路板30设置在所述用于电池模组的引线框架101的设置部12上。

s103：提供连接件20。将该连接件20设置在所述框架主体11的安装部111上，且将该连接件20与所述电路板30连接。

为了便于使得所述连接端子28的排布规律且不会对其他元器件产生干扰，所述引线框架组件102的制造方法还包括步骤：

所述连接件20具有连接端子28，所述框架主体11具有端子引导部116，将所述连接端子28设置在所述端子引导部116内。

在本实施例中，为了便于制造其获得较佳的密封防水、防干扰以及避免与其他电子元器件、导线或端子发生误连接而导致的短路，所述引线框架组件102的制造方法还包括步骤：

将所述连接端子28预先埋设在模具中，在模具中注塑以形成包裹所述连接端子28的所述端子引导部116。

为了便于所述连接件20与所述电路板30实现快速、稳定的连接，所述引 线框架组件102的制造方法还包括步骤：

将所述电路板30设置为与所述框架主体11垂直。

实施例五：

本发明还提供一种电池模组(图中未示出)。所述电池模组包括电池(图中未示出)及所述的引线框架组件102。所述引线框架组件102的连接件20与所述电池电连接设置。所述电池的规格、参数都为本领域技术人员所习知的技术且不为本发明重点，在此不再赘述。在本实施例中，所述电池为用于驱动电动汽车的电池。为了节省空间使得整体结构紧凑，所述电池设置在所述用于电池模组的引线框架101的框架主体11的下方且与所述设置部12正对设置。

需要说明的是，在本发明可中所提及的“上”与“下”、“上端”与“下端”、“上方”与“下方”为相对的概念。具体地，在本发明中所述框架主体11设置在所述设置部12的“上端”、所述底座13设置在所述设置部12的“下端”。

与现有技术相比，本发明用于电池模组的引线框架101的框架主体11沿设置部12边缘延伸设置，从而使得框架主体11可以仅设置连接件20，而将电路板30设置在所述设置部12上。由于电路板30上需要设置相应的电子元件66，从而具有了较大的厚度或高度，而相应需要占用较大的空间。将电路板30设置在所述设置部12上，使得框架主体11在厚度或高度方向上具有较大空间能够安装电池。因而，所述引线框架101提高了空间利用率，且通过合理布局而使得电池具有更大的安装空间，从而使得电池模组能够具有输出更大电力的能力。

优选地，所述用于电池模组的引线框架101的用于安装连接件20的安装部111设置为容置部不仅便于拆装，且在框架主体的厚度方向上进一步减少了占用空间。所述容置部的底部开设有通孔113不仅便于连接件20与电池的连接，而 且有利于快速散热。另外，所述框架主体11还包括端子引导部116，不仅能够便于排布连接件的连接端子，而且不会发生与其他元器件、导线等因误接触而导致的短路，从而不需要额外设计诸如保险丝之类的短路保护。所述连接件20的所有连接端子28均沿靠近(或垂直于)所述引线框架101的设置部12的方向延伸设置以连接在同一个电路板30上，从而在沿靠近所述设置部12的方向上具有至少两个连接件20时，不需要设置一块以上的电路板30且不需要其他引线框架组件件102将不同电路板30的电信号进行汇聚或其他处理。在沿靠近或垂直于所述引线框架101的设置部12的方向上，所述设置部12错位设置，从而能够使得电池能够相应错位设置以充分利用空间。在沿靠近或垂直于所述引线框架的设置部12的方向上，所述框架主体11的不同端子引导部116之间可连通设置，从而不仅节省了空间，而且可以适应将采集到的不同电池的信号或输出的电流、电压进行汇聚的要求。

以上仅为本发明较佳的实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。