本公开涉及一种印刷电路板以及包括印刷电路板的电池管理系统和电池组。
背景技术:
1、可重复充电和放电的二次电池不同于仅提供化学能至电能的不可逆转换的一次电池。低容量二次电池用作诸如移动电话、膝上型计算机或摄录像机的小型电子装置的电源,并且高容量二次电池用作混合动力车辆等的电源。
2、通常,二次电池单体包括电极组件、容纳电极组件的壳体以及电连接至电极组件的电极端子,电极组件包括正电极、负电极以及插入在正电极与负电极之间的隔膜。电解质溶液被注入壳体中以通过正电极、负电极和电解质溶液之间的电化学反应实现电池单体的充电和放电。壳体的形状(例如圆柱形形状或矩形形状)取决于电池单体的用途而改变。
3、电池单体可串联和/或并联连接以形成具有高能量密度的电池模块。电池组可根据合适的规格包括一个或多个电池模块。
4、电池组包括用于监测、控制和/或设置电池组的电池管理系统(bms)。bms可包括作为主控制装置操作的电池系统管理器(bsm)、作为从控制装置操作的电池管理模块(bmm)以及根据功能阻止或允许电池组和外部装置之间的连接的电池断开单元(bdu)。bmm测量和平衡包括在电池模块中的电池单体的状态(例如,电压、温度和电流等),并且将在该过程中检测到的状态信息和事件发生信息等发送至作为主控制装置的bsm。
5、最近,电池组内部的控制装置被设计为使用无线通信进行通信的情况越来越多。例如,bmm被设计为测量电池单体电压、模块电压或温度等,并且然后通过无线通信将测量结果发送至bsm。
6、另一方面,为了使bmm与bsm无线通信,发送和接收无线信号的天线可以是合适的。为了通过提高无线信号的发送输出和接收灵敏度来确保无线通信的稳健性,发送和接收无线信号的天线必须被设计为匹配合适的频带。
7、bms经常通过将包含在bms电路中的部件安装在柔性印刷电路板(pcb)上来制造。通常,刚性pcb可具有大约1mm至大约1.6mm的厚度,并且可在其顶表面与底表面之间包括多个介电层和多个铜层。介电层可被设计为具有足够的厚度以在每个层中实现天线图案和电路设计。另一方面,柔性pcb具有其中可能难以确保介电层的足够厚度的结构。因此,安装在柔性pcb上的天线主要以芯片或表面安装器件(smd)的形式安装在柔性pcb上。然而,如果使用具有芯片或表面安装器件(smd)的形式的天线部件,则可存在使用天线部件的频带匹配困难或不可能的问题。
技术实现思路
1、本公开提供一种印刷电路板,该印刷电路板可解决实现使用柔性印刷电路板(pcb)的具有无线通信功能的电池管理系统的天线的频带难以匹配的问题,并且提供包括印刷电路板的电池管理系统和电池组。
2、根据实施例的印刷电路板包括第一表面、基本上平行于第一表面的第二表面、在第一表面上的图案天线、用于在第一表面上的射频集成电路与图案天线之间传输信号的第一迹线以及在第二表面上并且覆盖第一迹线的填充切割图案,其中填充切割图案通过以对应于第一迹线的线形状去除第一接地图案的一部分而形成。
3、印刷电路板可进一步包括:匹配电路区,在第一表面上,并且在匹配电路区中安装有阻抗匹配电路,阻抗匹配电路用于通过阻抗匹配调节与图案天线匹配的频带;以及第二迹线,在第一表面上穿过匹配电路区,用于在第一迹线与图案天线之间传输信号,其中第一迹线起到射频集成电路与阻抗匹配电路之间的信号传输功能。
4、填充切割图案可覆盖第二迹线。
5、图案天线可包括:天线主体;以及信号传输图案,从天线主体突出,并且具有连接至第二迹线的布线形状。
6、填充切割图案的宽度可比第一迹线的宽度宽。
7、图案天线的至少一部分可连接至第一表面上的第二接地图案。
8、印刷电路板可进一步包括第二接地图案,第二接地图案在第一表面上并且在平面图中与第一迹线间隔开以围绕第一迹线。导电图案可不在第二表面上对应于图案天线的区。
9、印刷电路板可进一步包括邻近填充切割图案的用于阻抗匹配的至少一个通孔。
10、印刷电路板可包括柔性印刷电路板。
11、根据实施例的电池管理系统包括印刷电路板、射频集成电路和阻抗匹配电路,该阻抗匹配电路用于通过阻抗匹配来调节与图案天线匹配的频带,其中射频集成电路和阻抗匹配电路通过第一迹线和第二迹线连接至图案天线。
12、根据实施例的电池组包括电池模块和上面的电池管理系统。
13、根据本公开,如果实现使用柔性印刷电路板(pcb)的具有无线通信功能的电池管理系统,则可解决难以匹配天线的频带的问题。
1.一种印刷电路板,包括:
2.根据权利要求1所述的印刷电路板,进一步包括:
3.根据权利要求2所述的印刷电路板,其中所述填充切割图案覆盖所述第二迹线。
4.根据权利要求2所述的印刷电路板,其中,所述图案天线包括:
5.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述填充切割图案的宽度比所述第一迹线的宽度宽。
6.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述图案天线的至少一部分连接至所述第一表面上的第二接地图案。
7.根据权利要求1所述的印刷电路板,进一步包括第二接地图案,所述第二接地图案在所述第一表面上并且在平面图中与所述第一迹线间隔开以围绕所述第一迹线。
8.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,导电图案不在所述第二表面上对应于所述图案天线的区。
9.根据权利要求1所述的印刷电路板,进一步包括邻近所述填充切割图案的用于阻抗匹配的至少一个通孔。
10.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述印刷电路板包括柔性印刷电路板。
11.一种电池管理系统,包括:
12.一种电池组,包括:
