一种电路板与电池组的制作方法

文档序号:29224182发布日期:2022-03-12 12:53阅读:93来源:国知局
一种电路板与电池组的制作方法

1.本技术涉及电路保护设备技术领域,特别是涉及一种电路板与电池组。


背景技术:

2.随着现在电子工业的发展,电子产品领域中元件小型化、集成化要求越来越高,即电路板的体积也大大缩小了。同时,随着电路板的缩小,设置于电路板上的保护元件也缩小了。
3.在现有技术中,常用的保护元件为保险丝,保险丝的结构由熔体部分、电极部分与外壳部分构成,其中外壳部分是对于保险丝起到支撑和连接的作用,同时在保险丝的熔体部分发生灭弧时,外壳部分能够起到对保险丝的热量累积、确保熔断的作用。
4.现有保险丝的外壳部分通常需采用陶瓷外壳等结构,其结构比较复杂。


技术实现要素:

5.本技术实施例旨在提供一种电路板与电池组,能够提供一种更简单的保险丝结构。
6.为实现上述目的,第一方面,本技术提供一种电路板,包括基板、设置于所述基板上的功能模块与导线、以及设置于所述基板上的熔断单元。其中,熔断单元包括熔丝和包覆于熔丝的绝缘层,熔断单元通过导线与功能模块电连接,绝缘层通过将绝缘材料设于熔丝的周边后固化形成,绝缘层包覆熔丝的至少部分结构,绝缘层粘接熔丝和基板。
7.异常情况下,熔断单元可用于断开输入电源与功能模块之前的连接,即断开了功能模块的供电来源,对功能模块起到保护作用。
8.在一种可选的方式中,熔断单元还包括第一电极与第二电极,其中,第一电极与第二电极均焊接于基板上,熔丝设于第一电极与第二电极之间。
9.在一种可选的方式中,熔丝与基板之间存在间隙,间隙大于0且小于或等于2毫米,绝缘层至少部分设于间隙。
10.可减少熔丝熔断时发生的炸裂而导致基板的灼烧、炸裂以及碳化的异常情况发生,可起到保护基板的作用。
11.在一种可选的方式中,熔丝包括直线型、s型或螺旋型中的至少一种。
12.在一种可选的方式中,绝缘层包括至少一个空气气泡。空气中的氧气有助于熔丝更快熔断。
13.在一种可选的方式中,绝缘层与溶丝之间包括至少一个空气气泡。可进一步的提升熔丝的熔断。
14.在一种可选的方式中,在熔丝的长度方向上,绝缘层的边缘伸出所述熔丝的边缘2-4毫米,和/或在熔丝的宽度方向上,绝缘层的边缘伸出熔丝的边缘3-5毫米,和/或在熔丝的高度方向上,绝缘层高于熔丝2-4毫米。
15.通过分别在熔丝的长度、宽度以及高度方向上限定绝缘层与熔丝之间的大小关
系,可实现使熔丝被绝缘层完全包覆住。一方面,能够通过绝缘层对熔丝起到较好的保护作用,减少熔丝因外部情况而被损坏的可能性;另一方面,也能够在熔丝熔断时,更大程度的减小因熔丝炸裂而带来的冲击力,提升了安全性。
16.在一种可选的方式中,绝缘层具有中间部和两端部,中间部的厚度大于两端部的厚度,且中间部与两端部之间的厚度差大于或等于2毫米。
17.其中,可设置绝缘层的击穿电压强度大于或等于18千伏/毫米,以提升电路板上的线路的安全性。其次,可设置绝缘层的导热率小于或等于0.3瓦/米
·
度,则可提高大电流通过熔丝时,热量的积累,有利于熔丝的熔断。再者,可设置绝缘层的拉伸强度大于或等于1.5兆帕,从而,可限制熔丝发生熔断时,熔丝内部的熔渣发生崩断或炸裂。此外,也可设置绝缘层的断裂伸长率大于或等于百分之八十,则可减少在熔丝发生熔断后产生的电弧。同时,还可设置具有防水、防霉以及防静电等功能,以使得熔丝在不同的工况下使用。进一步地,还可设置绝缘层为透明材料,以更加方便的获知熔丝的实际状态。
18.在一种可选的方式中,功能模块包括电源单元、逻辑控制单元与执行单元,其中,逻辑控制单元与执行单元电连接,电源单元分别与外部的输入电源、逻辑控制单元以及执行单元电连接,熔断单元设置于输入电源与电源单元之间,具体地,执行单元被配置为根据逻辑控制单元的控制信号执行对应的功能,电源单元用于根据输入电源为逻辑控制单元以及执行单元提供工作电压。
19.第二方面,本技术提供一种电池组,包括电芯模组和如上第一方面中的电路板。电芯模组与电路板电连接,电芯模组用于为电路板提供输入电源。
20.在一种可选的方式中,电芯模组的总正极和总负极连接到电路板,电路板中的熔断单元设置在的总正极和总负极之间。
21.电芯模组异常时,熔断单元可断开的总正极和总负极连接,电芯模组停止充电或放电,有利于提升电芯模组的性能,
22.在一种可选的方式中,电路板还包括第一熔断单元、第一开关管、第二开关管与第一电阻。第一熔断单元的第一端与电芯模组电连接,第一熔断单元的第二端与第一开关管的第三端电连接,第一开关管的第二端与第二开关管的第二端电连接,第二开关管的第三端与外部设备电连接,第一电阻的两端分别与电芯模组以及外部设备电连接。
23.在一种可选的方式中,电路板还包括电池采样芯片与至少一路电压采样支路,且电压采样支路与电芯模组中的电芯一一对应。电压采样支路包括第二熔断单元、第二电阻、第一电容与第三开关管。第二熔断单元的第一端与对应电芯的正极电连接,第二熔断单元的第二端与第三开关管的第二端以及第二电阻的第一端电连接,第三开关管的第一端与电芯采集芯片电连接,第三开关管的第三端与对应电芯的负极电连接,第二电阻的第二端与第一电容的第一端以及电池采集芯片电连接,第一电容的第二端接地。
24.在一种可选的方式中,电路板还包括第三熔断单元与第一稳压二极管。第三熔断单元与第一稳压二极管串联连接,且第三熔断单元与第一稳压二极管组成的电路与外部设备连接。
25.在一种可选的方式中,电路板还包括第四熔断单元、第一二极管、第二稳压二极管、第二电容与电压转换单元。第四熔断单元的第一端与电芯模组电连接,第四熔断单元的第二端与第一二极管的阳极电连接,第一二极管的阴极与第二稳压二极管的阴极、第二电
容的第一端以及电压转换单元的第一端电连接,第二稳压二极管的阳极与第二电容的第二端均接地。
26.本技术一个或多个实施例包括如下有益效果:本技术提供的电路板,包括基板、设置于基板上的功能模块与导线、以及设置于基本上的熔断单元,首先,熔断单元设置于输入电源与功能模块之间,即熔断单元起到保护作用,其次,熔断单元包括熔丝和包覆于熔丝的绝缘层,其中,绝缘层通过将绝缘材料设于熔丝的周边后固化形成,且包覆熔丝的至少部分结构,结构简单。
附图说明
27.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
28.图1为本技术实施例提供的电路板的结构示意图;
29.图2为本技术另一实施例提供的电路板的结构示意图;
30.图3为本技术实施例提供的熔断单元的结构示意图;
31.图4为本技术另一实施例提供的熔断单元的结构示意图;
32.图5为本技术实施例提供的熔断单元的主视图与俯视图的示意图;
33.图6为本技术又一实施例提供的熔断单元的结构示意图;
34.图7为本技术又一实施例提供的熔断单元的结构示意图;
35.图8为本技术实施例提供的电路板的制作方法的流程图;
36.图9为本技术实施例提供的电路板的电路结构示意图;
37.图10为本技术另一实施例提供的电路板的电路结构示意图;
38.图11为本技术又一实施例提供的电路板的电路结构示意图;
39.图12为本技术又一实施例提供的电路板的电路结构示意图。
具体实施方式
40.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
41.请参照图1,图1为本技术实施例提供的一种电路板的结构示意图。如图1所示,该电路板100包括基板10、设置于基板10上的熔断单元20以及设置于基板10上的功能模块30与导线w1。
42.可理解,在图1中,是以基板10为长方体结构为例,而在其他的实施例中,基板10也可以为其他的结构,例如正方体等,这里不做限制。
43.在一些实施例中,熔断单元20与功能模块30之间通过导线w1电连接,熔断单元20可用于控制功能模块30是否得电。例如,当功能模块30处于正常工作状态时,即功能模块30中的电流或温度等参数均处于正常状态,熔断单元20可以仅起到导线的作用,功能模块30正常得电;而当功能模块30出现异常(如过流)时,熔断模块20可断开输入电源200与功能模块30之间的连接,以及时切断功能模块30的供电来源,功能模块30失电,从而对功能模块30
起到保护作用。
44.其中,在一实施方式中,如图2所示,功能模块30包括电源单元31、逻辑控制单元32与执行单元33。逻辑控制单元32与执行单元33电连接,电源单元31通过熔断单元20与外部的输入电源200电连接,且电源单元31还分别与逻辑控制单元32以及执行单元33连接。
45.具体地,执行单元33受控于逻辑控制单元32,即逻辑控制单元32输出控制信号至执行单元33,以使执行单元33执行对应的功能。而电源单元31则用于对输入电源200进行转换,以输出能够适用于逻辑控制单元32以及执行单元33的工作电压。例如,在一实施方式中,逻辑控制单元32包括以3.3v作为工作电压的控制器,且以电池组作为输入电源200,其所提供的电压为24v,则电源单元31用于将24v转换为3.3v,以为控制器提供工作电压。而熔断单元20则用于控制输入电源200与电源单元31之间的连接状态,当熔断单元20未熔断时,输入电源200与电源单元31连通,电源单元31得到输入电压,即功能模块30正常得电;当熔断单元20熔断时,输入电源200与电源单元31断开,电源单元31失去输入电压,即功能模块30失电。
46.请一并参阅图1与图3,图3为本技术实施例提供的熔断单元20的结构示意图。其中,熔断单元20包括熔丝21与包覆于熔丝的绝缘层22。实际应用中,可先将熔丝21焊接于基板10上,再使用绝缘材料设于熔丝21的周边,如涂覆于熔丝21的表面上,在绝缘材料固化后,即形成绝缘层22。绝缘层22包覆熔丝21的至少部分结构,例如,如图3所示的绝缘层22包覆了熔丝21的全部结构,有利于更好的保护熔丝21,减少其他异物对熔丝21的损坏。绝缘层22还起到粘接熔丝21与基板10的作用,能够使熔丝21更加牢固的固定于基板10上,有利于减少熔丝21和基板10分离。
47.需要说明的是,在图3所示的实施例中,熔丝21为直线型的结构,而在其他的实施例中,熔丝21还可以为其他结构,例如如图4所示的熔丝21即为s型结构,又如熔丝21还可以为螺旋型结构等,这里不做限制。在一些实施例中,熔丝21自身的熔点高于焊接工艺的温度,比如,假设采用回流焊工艺焊接熔丝21,回流焊工艺的温度大约为300℃,则熔丝21的熔点应高于300℃,以减少熔丝21在焊接过程中的熔断。
48.在一些实施例中,绝缘层22具有良好的绝缘性。可选的,绝缘层22的击穿电压强度大于或等于18千伏/毫米,可提升电路板上的线路的安全性。其中,击穿电压强度又称介电击穿强度,其表示材料在电场作用下,避免被破坏(击穿)所能承受最高的电场强度。
49.在一些实施例中,绝缘层22具有良好隔热特性,比如,绝缘层22满足其导热率小于或等于0.3瓦/米
·
度,可提高大电流通过熔丝21时,热量的积累,有利于熔丝21的熔断。其中,导热率,又称导热系数或热导率,是表示材料热传导能力大小的物理量。
50.在一些实施例中,绝缘层22的拉伸强度大于或等于1.5兆帕,可限制熔丝21发生熔断时,熔丝21内部的熔渣发生崩断或炸裂。其中,拉伸强度一般指抗拉强度,抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形,对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。
51.在一些实施例中,绝缘层22的断裂伸长率大于或等于百分之八十,可减少在熔丝21发生熔断后产生的电弧。其中,断裂伸长率指的是纤维受外力作用至拉断时,拉伸前后的伸长长度与拉伸前长度的比值称断裂伸长率。
52.在一些实施例中,绝缘层22具有够防水、防霉以及防静电等功能,以使得熔丝21在不同的工况下使用。
53.作为一种示例性举例,绝缘层的绝缘材料可以采用环氧体系胶混合固化剂、灭弧剂、水混合形成,其中,灭弧剂例如六氟化硫等。
54.进一步地,绝缘层22包括透明材料,从而,透过绝缘层22可直接观察得知熔丝21的状态。一方面,通过实时观察熔丝21是否已被熔断,并可在熔丝21熔断时及时进行更换,以确保电路的安全性。另一方面,有助于在功能模块30出现异常时,快速排查出故障所在。例如,在功能模块30出现异常断电情况时,若通过绝缘层22观察到熔丝21未被熔断,则可排除是熔丝21熔断而导致的断电,反之,若观察到熔丝21已被熔断,并在更换熔丝21后功能模块30恢复正常工作,则可确定是熔丝21熔断而导致的异常断电。
55.在一实施方式中,熔丝21与基板10之间存在间隙,在使用绝缘材料涂覆熔丝21的过程中,绝缘材料能够覆盖到熔丝21与基板10之间的间隙,即绝缘材料固化后的绝缘层至少部分设于熔丝21与基板10之间的间隙,可减少熔丝21熔断时发生的炸裂而导致基板10的灼烧、炸裂以及碳化的异常情况发生,可起到保护基板10的作用。比如,在基板10水平放置时,沿着基板10垂直方向且与基板10间隔0-2mm处焊接熔丝21,熔丝21与基板10之间的间隙大于0且小于或等于2毫米。
56.可选地,熔断单元包括设于绝缘层22中至少一个空气气泡,空气中的氧气有助于熔丝21更快熔断。而在另一实施例中,该空气气泡形成于熔丝21与绝缘层22之间,可进一步的提升熔丝21的熔断。
57.进一步地,在另一实施方式中,绝缘层22将熔丝21完全包覆住,可进一步的减小熔丝21在熔断时可能炸裂而造成的影响。
58.以图3所示的熔断单元20为例进行说明。请结合图3参照图5,图5为图3所示的熔断单元20的主视图与俯视图,其中,图5中的a图为主视图,图5中的b图为俯视图。
59.如图5所示,在熔丝21的长度方向上,绝缘层22的边缘伸出熔丝21的边缘的两部分的长度分别为l1与l2,即绝缘层22与熔丝21在长度方向上最接近的两个位置之间的长度分别为l1与l2。其中,l1与l2的取值范围均为2-4毫米,可减小熔丝21在熔断时在长度方向上可能炸裂而造成的影响。且l1与l2的大小可以相同,也可以不同。
60.在熔丝21的高度方向上,绝缘层22与熔丝21的距离为l3。其中,l3的取值范围为2-4毫米,可减小熔丝21在熔断时在高度方向上可能炸裂而造成的影响。同时,在一实施例中,还可进一步将绝缘层22分为中间部与两端部,其中,在虚线s1与虚线s2之间的部分为中间部,其余部分为两端部,并且,从中间向两端的高度呈减小的趋势。其中,中间部的厚度为l42,两端部的厚度为l41,则中间部与两端部之间的厚度差为l4=l42-l41,l4的取值范围为大于或等于2毫米,有利于减少熔丝21在熔断时其中间可能反应过大而带来的影响。
61.在熔丝21的宽度方向上,绝缘层22的边缘伸出熔丝21的边缘的两部分的长度分别为l6与l7。其中,l6与l7的取值范围均为3-5毫米,可减小熔丝21在熔断时在宽度方向上可能炸裂而造成的影响。且l6与l7的大小可以相同,也可以不同。
62.熔丝21在长度、宽度以及高度等三个方向被绝缘层22完全包覆住。一方面,能够通过绝缘层22对熔丝21起到较好的保护作用,确保熔丝21不会因外部情况而被损坏;另一方面,也能够在熔丝21熔断时,更大程度的减小因熔丝炸裂而带来的冲击力,提升了安全性。
63.由上述实施例可知,在熔丝21与基板10之间的间隙大于0且小于或等于2毫米,而绝缘层22与熔丝21之间的距离为l5,且l5可覆盖整个间隙,则l5的取值范围也是大于0且小于或等于2毫米。
64.可以理解的是,由于将绝缘材料涂覆于熔丝21上的方式的不同,可能会导致绝缘层22呈现不同的形状。例如,如图3所示的绝缘层与如图6所示的绝缘层22所呈现出的不同形状。
65.在一实施例中,熔断单元20还包括第一电极与第二电极。仍以图2所示的熔断单元20为例,请一并参照图7,熔断单元20还包括第一电极23与第二电极24。其中,电极指的是电子或电器装置、设备中的一种部件,用做导电介质(固体、气体、真空或电解质溶液)中输入或导出电流的两个端。
66.具体地,第一电极23与第二电极24也同样焊接于基板上,并且,熔丝21设置于第一电极23与第二电极24之间。其中,第一电极23与第二电极24可以为圆形、方形或环形等结构,并且,第一电极23与第二电极24可以相同也可以不同,例如,如图7所示的第一电极23与第二电极24均为相同的环形结构。
67.另外,第一电极23与第二电极24可以是金属,只要能够实现交换电子的过程,即可作为第一电极23与第二电极24使用。
68.同时,熔丝21能够部分与第一电极23以及第二电极24连接。并且,熔丝21可将其长度方向上的边缘与第一电极23或第二电极24连接,也可以使用其中间位置与第一电极23或第二电极24连接,即熔丝21可部分伸出第一电极23或第二电极24。可选的,绝缘层22包覆至少部分第一电极23和/或至少第二电极24,进一步保护第一电极23和/或电极24。可选的,可选的,绝缘层22包覆全部部分第一电极23和/或全部第二电极24。
69.请参照图8,图8为本技术实施例提供的电路板的制作方法的流程图,该方法的步骤包括:
70.步骤801:将熔丝单元焊接于电路板的基板上。
71.在一实施例中,熔丝单元包括熔丝,在此实施例是将熔丝焊接于基板上。在另一实施例中,熔丝单元包括熔丝、第一电极与第二电极,且将熔丝设置于第一电极与第二电极之间,例如,将熔丝在长度方向上的其中一个边缘与第一电极连接,另一个边缘与第二电极连接,在此实施例是将第一电极与第二电极焊接于基板上。
72.可选地,在实际应用中,可通过回流焊工艺、或波峰焊工艺、或电焊机进行点焊等方式,将熔丝、第一电极与第二电极分别焊接于基板上。
73.步骤802:将绝缘材料涂覆于熔丝单元的表面。
74.步骤803:绝缘材料固化,形成包覆所述熔丝单元至少部分结构的绝缘层。
75.在一实施方式中,可以通过点胶的方式将绝缘材料涂覆于熔丝表面。在点胶时,绝缘材料可以为一种胶体,该种胶体在涂覆至熔丝表面后在一段时间内会固化,形成一层保护熔丝的绝缘层。并且,该绝缘层可包覆熔丝的至少部分结构。
76.步骤804:在绝缘材料固化后,再焊接功能模块。
77.功能模块设置在绝缘材料固化后再进行焊接,有利于绝缘材料固化更加充分,以更好的包覆住熔丝。
78.本技术实施例还提供一种电池组,该电池组包括和电芯模组和如上任一实施例中
的电路板(未图示),可选的,电路板包括电池管理系统。
79.具体地,电芯模组与电路板进行电连接,电芯模组用于为该电路板提供输入电源。在一些实施例中,电芯模组的总正极和总负极连接到电路板,电路板中的熔断单元设置在的总正极和总负极之间,电芯模组异常时,熔断单元可断开的总正极和总负极连接,电芯模组停止充电或放电,有利于提升电芯模组的性能,比如电芯模组充电电流过大时,熔断单元熔断,总正极和总负极断开连接,电芯模组停止充电。
80.在一实施例中,如图9所示,电路板还包括第一熔断单元910、第一开关管(图中为nmos管q1)、第二开关管(图中为pmos管q2)、第一电阻r1与控制单元920。其中,第一熔断单元910的第一端与电芯模组200的正极b+电连接,第一熔断单元910的第二端与nmos管q1的漏极电连接,nmos管q1的源极与pmos管q2的源极电连接,pmos管q2的漏极与接口p+电连接,接口p+与接口p-分别用于与外部设备300的正极与负极电连接,控制单元920分别与nmos管q1的栅极以及nmos管q2的栅极电连接,第一电阻r1的第一端与电芯模组200的负极b-以及控制单元920电连接,第一电阻r1的第二端与接口p-以及控制单元920电连接。
81.其中,nmos管q1的栅极为第二开关管的第一端,nmos管q1的源极为第二开关管的第二端,nmos管q1的漏极为第二开关管的第三端。
82.pmos管q2的栅极为第三开关管的第一端,pmos管q2的源极为第三开关管的第二端,pmos管q2的漏极为第三开关管的第三端。
83.在正常工作状态下,nmos管q1与pmos管q1为常闭状态,且第一熔断单元910仅起到导线作用。当发生过电流或过电压等异常情况时,一方面,控制单元920控制nmos管q1与pmos管q2断开,以断开电芯模组200与外部设备300的连接。另一方面,在nmos管q1与pmos管q2没被断开的情况下,第一熔断单元910能够因短路而被熔断,以进一步断开电芯模组200与外部设备300的连接。从而,能够减少电芯模组200因过充、过流、过电压或过温等因素而发生燃爆的可能性。
84.可以理解的是,第一熔断单元910可包括与上述任一实施例中的熔断单元20相同的材料与结构。例如,第一熔断单元910可熔丝911与包覆于熔丝911的绝缘层912。并且,第一熔断单元910的选型与实际应用情况等可与熔断单元20类似,这里不再赘述。
85.此外,在该实施例中,第一熔断单元910设于电芯模组200的正极b+与接口p+之间。在另一实施例中,第一熔断单元910可设于电芯模组200的负极b-与接口p-之间。同样地,nmos管q1与pmos管q1组成的电路、以及第一电阻r1既可设于电芯模组200的正极b+与接口p+之间,也可以设于电芯模组200的负极b-与接口p-之间。
86.在一实施例中,电路板还包括电池采样芯片和至少一路电压采集电路,且电压采集电路与电芯模组中的电芯一一对应。如图10所示,电池组还包括电池采样芯片1020,以及第一路电压采集电路1000、第二路电压采集电路1010
……
第n路电压采集电路,其中,n为正整数。其中,第一路电压采集电路1000用于采集电芯模组200中第一个电芯的电压,第二路电压采集电路1010用于采集电芯模组200中第二个电芯的电压
……
第n路电压采集电路用于采集电芯模组200中第n个电芯的电压。
87.可以理解的是,在其他实施例中,也可以采用一路电压采集电路检测电芯模组中的多个电芯的电压,本技术实施例对此不作限制。
88.在一实施例中,电池采样芯片在bms(battery management system,电池管理系
统)中可选用afe(analog front end,模拟前端)芯片,afe芯片可用于采集电芯电压和温度等。
89.其中,任一电压采集电路均包括第二熔断单元、第二电阻、第一电容与第三开关管。以第一个电压采集电路1000为例,第一个电压采集电路1000包括第二熔断单元1001、第二电阻r21、第一电容c11与nmos管q31(即第三开关管)。第二熔断单元1001的第一端与对应电芯(即第一个电芯)的正极电连接,第二熔断单元1001的第二端与nmos管q31的源极以及第二电阻r21的第一端电连接,nmos管q31的栅极与电芯采集芯片1020电连接,nmos管q31的漏极通过第二个电压采集电路1010的第二熔断单元1011与对应电芯的负极电连接,第二电阻r21的第二端与第一电容c11的第一端以及电池采集芯片1020电连接,第一电容c11的第二端接地。
90.第二电阻r21用于进行限流,有利于降低电池采样芯片1020因输入电流过大而被损坏的风险。第一电容c11用于滤波,以滤除电池采样芯片1020所采样的信号中的高频干扰,有利于获得更准确的采样信号,从而,能够提高采样的准确度。电池采集芯片1020控制nmos管q31闭合,当电芯出现浪涌时,第二熔断单元1001、nmos管q31与电芯所形成的回路能够使第二熔断单元1001熔断,以断开电池采集芯片1020的输入电压,对电池采样芯片1020起到保护作用。其中,浪涌(electrical surge),即电压或电流瞬间出现超出稳定值的峰值,包括浪涌电压和浪涌电流。
91.可以理解的是,第二熔断单元1001可包括与上述任一实施例中的熔断单元20相同的材料与结构。并且,第二熔断单元1001的选型与实际应用情况等可与熔断单元20类似,这里不再赘述。
92.在一实施例中,如图11所示,电路板还包括第三熔断单元1100与第一稳压二极管dw1,其中,第三熔断单元1100与第一稳压二极管dw1串联连接,且第三熔断单元1100与第一稳压二极管dw1组成的电路的第一端与接口p+电连接,第二端与接口p-电连接。
93.在此实施例中,第三熔断单元1100的非串联连接端与接口p+电连接,且第一稳压二极管dw1的阳极与接口p-电连接。在另一实施例中,则是第三熔断单元1100的非串联连接端与接口p-电连接,且第一稳压二极管dw1的阳极与接口p+电连接。
94.其中,通过在接口p+与接口p-之间设置第一稳压二极管dw1,有利于减少在连接上外部设备300瞬间所产生的浪涌对主回路中元器件的冲击。其次,设置与第一稳压二极管dw1串联的第三熔断单元1100,有利于降低大电流或大电压造成稳压二极管损坏或击穿的风险。
95.在该实施例中,电池组还包括设于电芯模组200的正极b+与接口p+之间的nmos管q4与nmos管q5,nmos管q4与nmos管q5用于控制电芯模组200的正极b+与接口p+之间的连接状态。
96.可以理解的是,第三熔断单元1100可包括与上述任一实施例中的熔断单元20相同的材料与结构。并且,第三熔断单元1100的选型与实际应用情况等可与熔断单元20类似,这里不再赘述。
97.在一实施例中,如图12所示,电路板还包括第四熔断单元1210、第一二极管d1、第二稳压二极管dw2、第二电容c2与电压转换单元1220。其中,第四熔断单元1210的第一端与电芯模组200的正极b+电连接,第四熔断单元1210的第二端与第一二极管d1的阳极连接,第
一二极管d1的阴极与第二稳压二极管dw2的阴极、第二电容c2的第一端以及电压转换单元1220的第一端连接,第二稳压二极管dw2的阳极与第二电容c2的第二端均接地gnd。
98.其中,通过在电芯模组200的正极b+与电压转换单元1220之间设置第一二极管d1,第一二极管d1能够起到防反压的作用,以对电芯模组200起到保护作用。第二稳压二极管dw2用于稳压,第二电容c2用于滤波,结合第二稳压二极管dw2与第二电容c2,有利于为电压转换单元1220提供一较为稳定的输入电压。
99.当电压转换单元1220处于正常工作状态时,第四熔断单元1210仅起到导线作用。当电压转换单元1220短路时,第四熔断单元1210也能够因短路而熔断,有利于降低电芯模组因过电流而燃爆的风险。
100.在一实施例中,电压转换单元1220包括总电压转换单元u1、第一子电压转换单元u2与第二子电压转换单元u3。其中,总电压转换单元u1用于将电芯模组200的电压转换为第一电压,第一子电压转换单元u2用于将第一电压转换为第二电压,第二子电压转换单元u3用于将第二电压转化为第三电压。例如,在一实施方式中,bms中控制单元的供电电压为3.3v,数字电路的供电电压为5v,而电芯模组200的电压为20v。进而,总电压转换单元u1能够将20v转换为12v,第一子电压转换单元u2与第二子电压转换单元u3分别将12v转换为3.3v与5v,以分别为控制单元以及数字电路供电。
101.在另一实施例中,电压转换单元可包括k个子电压转换单元,其中,k为正整数。每个子电压转换单元用于输出不同的电压,以根据电路板中各元器件的需求提供不同供电电压,有利于提高各元器件工作的稳定性。
102.可以理解的是,第四熔断单元1210可包括与上述任一实施例中的熔断单元20相同的材料与结构。并且,第四熔断单元1210的选型与实际应用情况等可与熔断单元20类似,这里不再赘述。
103.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;在本技术的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本技术的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。
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