一种开关阵列电路板结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种开关阵列电路板结构，该结构通过电路板布设的层间金属导线，实现电路板上用于连接电池单元的采样端的金属化过孔与第一开关组、第二开关组的开关元件的连接，以及实现电路板上连接采样元件两端的第一连接端和第二连接端与第一开关组、第二开关组的开关元件的连接；如此便可通过控制第一开关组、第二开关组的开关元件的通断，实现仅通过一个采样元件即可采集到串联的每个电池单元的电压。因此，本实用新型专利技术的开关阵列电路板结构应用在动力电池采样场景下，能够为动力电池的均衡控制提供更加准确的电池电压采样。的均衡控制提供更加准确的电池电压采样。的均衡控制提供更加准确的电池电压采样。

【技术实现步骤摘要】
一种开关阵列电路板结构


[0001]本技术涉及动力电池的电池采样技术，尤其涉及一种适用于动力电池采样的开关阵列电路板结构。

技术介绍

[0002]在动力电池中，由于锂电池单体之间存在不一致性，在使用过程中通常需要采取均衡技术来确保动力电池安全性和稳定性。通过均衡控制，可使锂电池单体电压偏差保持在预期的范围内，从而保证每个单体电池在正常的使用时不发生损坏。若不进行均衡控制，随着充放电循环的增加，各单体电池电压逐渐分化，使用寿命将大大缩减。
[0003]常见的动力电池中需要将电池组串联起来提高电压，而在电池组内通常会将多个电池单元串联在一起，而每个电池单元是由多个单体电池并联而成，然后在电池单元上会设置一个采样元件，来对外输出电压采样信号。基于这样的方式，动力电池将会使用大量采样元件，且采样元件由于制造工艺或者其他环境因素的原因，使采样元件的电气特性存在偏差，难以准确地反映电池单体之间的电压差，从而影响均衡控制的准确性。因此，有必要设计一种能够提高动力电池均衡控制的准确性的电池电压采样方案。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的不足，本技术的目的在于：提供一种开关阵列电路板结构，实现为动力电池的均衡控制提供更加准确的电池电压采样。
[0005]为实现上述技术目的，本技术提供以下技术方案：
[0006]一种开关阵列电路板结构，其包括：
[0007]第一开关组；
[0008]第二开关组；
[0009]四个支路开关；以及用于贴装所述第一开关组、第二开关组和所述支路开关的电路板；
[0010]其中，所述电路板上设置有若干个金属化过孔，所述金属化过孔用于连接电池单元的采样端；所述电路板上设置用于分别连接采样元件两端的第一连接端和第二连接端；
[0011]而且，所述第一开关组中的每个开关元件的一端分别通过所述电路板的层间金属导线与一个所述金属化过孔连接，其另一端通过所述电路板的层间金属导线共同连接在一起；所述第一开关组的各个开关元件共同连接的层间金属导线分别通过一个所述支路开关与所述第一连接端和所述第二连接端连接；
[0012]所述第二开关组的每个开关元件其一端分别通过所述电路板的层间金属导线与一个所述金属化过孔连接，其另一端通过所述电路板的层间金属导线共同连接在一起；所述第二开关组的各个开关元件共同连接的层间金属导线分别通过一个所述支路开关与所述第一连接端和所述第二连接端连接。
[0013]根据一种具体的实施方式，本技术的开关阵列电路板结构中，连接至所述第
一连接端的两个所述支路开关的开关状态互锁；连接至所述第二连接端的两个所述支路开关的开关状态互锁。
[0014]根据一种具体的实施方式，本技术的开关阵列电路板结构中，所述第一开关组的各个开关元件贴装在所述电路板的一面，所述第二开关组的各个开关元件贴装在所述电路板的另一面。
[0015]根据一种具体的实施方式，本技术的开关阵列电路板结构中，所述电路板上设置的金属化过孔沿所述电路板的边缘单行设置，且所述第一开关组的开关元件连接的所述金属化过孔与所述第二开关组的开关元件连接的所述金属化过孔相交错。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0017]1、本技术的开关阵列电路板结构中，该结构通过电路板布设的层间金属导线，实现电路板上用于连接电池单元的采样端的金属化过孔与第一开关组、第二开关组的开关元件的连接，以及实现电路板上连接采样元件两端的第一连接端和第二连接端与第一开关组、第二开关组的开关元件的连接；如此便可通过控制第一开关组、第二开关组的开关元件的通断，实现仅通过一个采样元件即可采集到串联的每个电池单元的电压。因此，本技术的开关阵列电路板结构应用在动力电池采样场景下，能够为动力电池的均衡控制提供更加准确的电池电压采样。
[0018]2、本技术的开关阵列电路板结构中，第一开关组的各个开关元件和第二开关组的各个开关元件分别贴装在电路板两面，能够减小电路板的面积，同时方便电路板更好地布设层间金属导线。
[0019]3、本技术的开关阵列电路板结构中，电路板上设置的金属化过孔沿电路板的边缘单行设置，且第一开关组的开关元件连接的金属化过孔与第二开关组的开关元件连接的金属化过孔相交错，能够提高电路板上金属化过孔与电池单元的采样端相连接的效率。
附图说明
[0020]图1为本技术中开关阵列电路与电池单元的连接原理示意图；
[0021]图2为本技术的开关阵列电路板结构的示意图；
[0022]图3a、图3b为本技术的开关阵列电路板结构的一种实施例中正、反面的示意图。
具体实施方式
[0023]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0024]如图1所示，本技术中的开关阵列电路与电池单元的连接原理示意图，以电池单元B1～B10构成的串联电池为例，第一开关组Kn中的每个开关元件的一端分别与电池单元B1、电池单元B3、电池单元B5、电池单元B7、电池单元B9的正极连接，第一开关组Kn中的每个开关元件的另一端共同连接为一路后，再分别通过支路开关S1和支路开关S2连接至采样电阻Rc的两端。第二开关组Kn中的每个开关元件的一端分别与电池单元B2、电池单元B4、电
池单元B6、电池单元B8、电池单元B10的正极连接，第二开关组Km中的每个开关元件的另一端共同连接为一路后，再分别通过支路开关S3和支路开关S4连接至采样电阻Rc的两端。
[0025]图1中未示出，开关控制模块采用单片机或微处理器，单片机或微处理器能够输出分别输出多路开关控制信号，以控制各个开关元件的通断。同时，为了降低开关控制模块的控制复杂性，第一开关组Kn和第二开关组Km对应的两个支路开关的开关状态互锁，即支路开关S1和支路开关S2的开关状态互锁，支路开关S3和支路开关S4的开关状态互锁。在实施时，第一开关组Kn和第二开关组Km中的开关元件，以及支路开关S1～S4可使用开关管，继电器或者光耦开关，或者其它受控开关元器件。
[0026]如图2所示，本技术的开关阵列电路板结构，其包括：
[0027]第一开关组200，第二开关组300，以及四个支路开关400a、400b、400c和400d；以及用于贴装第一开关组200、第二开关组300和支路开关400a、400b、400c和400d的电路板100。
[0028]其中，电路板100上设置有若干个金属化过孔110，金属化过孔110用于连接电池单元的采样端；电路板100上设置用于分别连接采样元件两端的第一连接端120和第二连接端230。
[0029]而且，所述第一开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关阵列电路板结构，其特征在于，包括：第一开关组；第二开关组；四个支路开关；以及用于贴装所述第一开关组、第二开关组和所述支路开关的电路板；其中，所述电路板上设置有若干个金属化过孔，所述金属化过孔用于连接电池单元的采样端；所述电路板上设置用于分别连接采样元件两端的第一连接端和第二连接端；而且，所述第一开关组中的每个开关元件的一端分别通过所述电路板的层间金属导线与一个所述金属化过孔连接，其另一端通过所述电路板的层间金属导线共同连接在一起；所述第一开关组的各个开关元件共同连接的层间金属导线分别通过一个所述支路开关与所述第一连接端和所述第二连接端连接；所述第二开关组的每个开关元件其一端分别通过所述电路板的层间金属导线与一个所述金属化过孔连接，其另一端通过所述电路板的层间金属导...

【专利技术属性】
技术研发人员：万君，贺电，
申请(专利权)人：四川日拓能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：