CN103227304B - 电池组 - Google Patents

Abstract

一种电池组具有一个或多个电池以及保护电路模块。电池组包括连接到电池的至少一个连接接线片构件，至少一个连接接线片构件包括具有联接部件的连接接线片，该联接部件朝向电池延伸。电池组还包括将至少一个连接接线片构件连接到保护电路模块的导电构件。电池组还包括隔离物，该隔离物接纳连接接线片并联接到连接接线片的联接部件，并互连到导电构件。

Description

电池组

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年1月31日提交的美国临时申请第61/593,176号和于2012年9月6日提交的名称为“电池组”的美国非临时申请第13/605,573号的优先权，其通过引用全部合并于此。

技术领域

本发明的一方面涉及一种电池组，并且更具体而言，涉及一种能够便于连接接线片与表护件（coverlay）或类似构件之间的连接的电池组。

背景技术

通常，难以仅使用一个电池单元作为笔记本电脑等的电源。因此，具有串联和/或并联连接的多个电池单元的电池组被配置作为在笔记本电脑等中使用的电源，以便获得所需电压和容量。多个电池单元串联和/或并联的连接经常通过利用连接接线片经过焊接而执行。

诸如充电/放电控制电路和/或保护电路的保护电路模块可被安装在多个电池单元上。该保护电路模块可利用表护件或类似构件电连接到多个电池单元。也就是，表护件的一侧固定到保护电路模块，表护件的另一侧固定到用于连接多个电池单元的连接接线片。

发明内容

各实施例提供一种电池组，连接接线片和隔离物在该电池组中彼此物理紧固，从而所述隔离物能够被固定，而没有竖向运动，由此便于连接接线片与表护件或类似构件之间的钎焊。

各实施例还提供一种电池组，连接接线片和表护件或导电构件在该电池组中被彼此螺纹紧固到隔离物上，从而能够省略钎焊操作。

根据本发明的一方面，提供一种电池组，该电池组包括：彼此电连接的多个电池单元；至少一个连接接线片，所述多个电池单元通过该至少一个连接接线片彼此电连接；形成在所述多个电池单元的一侧处的保护电路模块；表护件或导电构件，所述保护电路模块和所述至少一个连接接线片通过所述表护件或导电构件彼此电连接；以及位于所述多个电池单元与所述表护件或导电构件之间的隔离物。

在本发明的另一方面，提供一种电池组，其包括：至少一个电池；和连接到所述至少一个电池的至少一个连接接线片构件，其中所述至少一个连接接线片构件包括连接接线片。在该方面，所述电池组进一步包括保护电路模块和将所述至少一个连接接线片构件电互连到所述保护电路模块的导电构件。在该方面，所述电池组进一步包括隔离物，该隔离物具有一构件，当所述隔离物接纳所述导电构件并位于邻近所述至少一个电池的第一位置时，所述构件与所述连接接线片接合，其中所述至少一个连接接线片构件的所述连接接线片互连到所述导电构件并互连到所述隔离物的所述构件。

所述连接接线片穿过的通孔可形成在所述隔离物中，并且所述连接接线片可通过穿过所述隔离物的所述通孔弯向所述隔离物的上表面。第一紧固部分可形成在所述通孔的所述连接接线片弯曲所沿方向的一侧处，第二紧固部分可形成在所述连接接线片的对应于所述第一紧固部分的位置处。

所述第一紧固部分可被形成为钩的形状，所述第二紧固部分可被形成为用于容纳所述钩的钩闭锁孔的形状。

所述通孔的所述第一紧固部分未形成在其中的另一侧可被形成为是倾斜的。

所述隔离物可被定位在所述多个电池单元与用于容纳所述多个电池单元的壳体之间的空间中。所述隔离物可被形成为使得，在所述隔离物的纵断面上，顶表面的形状对应于所述壳体的内表面的形状，底表面的形状对应于所述多个电池单元的外表面的形状。

所述连接接线片和所述表护件或导电构件可通过钎焊彼此连接。

可替代地，所述连接接线片和所述表护件或导电构件可利用分离的紧固构件彼此连接。第一紧固孔可形成在所述连接接线片中，并且第二紧固孔可形成在所述表护件或导电构件的对应于所述第一紧固孔的位置处。联接槽可形成在所述隔离物的对应于所述第二紧固孔的位置处。

相应地，所述紧固构件能够通过穿过所述第一紧固孔和所述第二紧固孔而被紧固到所述联接槽。所述联接槽可具有诸如螺丝的所述紧固构件被紧固到其上的形状。

具有对应于所述导电构件的形状的槽可形成在所述隔离物的底表面上，从而所述导电构件被安装在所述槽上。

正极（+）符号形成在所述隔离物的一侧处，负极（-）符号形成在所述隔离物的另一侧处。因而，能够防止所述隔离物的方向反转。

所述电池单元可为圆柱形电池单元。

根据本发明，所述连接接线片和所述隔离物彼此物理紧固，从而能够改进所述隔离物的固定能力，由此更容易执行所述连接接线片与所述导电构件之间的钎焊操作。

进一步，所述连接接线片和所述表护件或导电构件被彼此螺纹紧固在所述隔离物上，从而能够省略钎焊操作。因而，能够简化所述电池组的制造过程并使所述电池组的质量均衡。

附图说明

附图和说明书一起例示本发明的各示例性实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1为显示根据本发明的第一实施例的电池组的透视图。

图2为显示根据本发明的第一实施例的电池组的分解透视图。

图3为显示根据本发明的连接接线片的透视图。

图4为显示根据本发明的隔离物的透视图。

图5为沿图1的线A-A’截取的剖视图。

图6为显示在根据本发明的第二实施例的电池组中使用的隔离物的透视图。

图7为显示根据本发明的第三实施例的电池组的透视图。

图8为沿图7的线B-B’截取的剖视图。

具体实施方式

在以下详细描述中，已经简单地通过例示而显示和描述本发明的仅某些示例性实施例。如本领域技术人员会认识到，所描述的实施例可以以各种不同方式进行修改，所有均不脱离本发明的精神或范围。相应地，附图和描述将被视为本质上是例示性而非限制性。另外，当一个元件被提及为在另一元件“上”时，它能够直接在该另一元件上，或间接在该另一元件上，其中一个或多个中间元件置于该一个元件与该另一元件之间。同样，当一个元件被提及为“连接到”另一元件时，它能够直接连接到该另一元件，或间接连接到该另一元件，其中一个或多个中间元件置于该一个元件与该另一元件之间。在下文中，相似的附图标记指代相似的元件。在附图中，层的厚度或尺寸为了清楚而被夸大，并且并非必须按比例绘制。

图1为显示根据本发明的第一实施例的电池组的透视图。图2为显示根据本发明的第一实施例的电池组的分解透视图。

参见图1和图2，根据该实施例的电池组包括：彼此电连接的多个圆柱形电池单元30a、30b、30c、30d、30e和30f（在下文中，通常由“30”表示，除了在必须描述每一个电池单元时）；以及至少一个连接接线片构件，该至少一个连接接线片构件包括连接接线片31，多个电池单元30通过该至少一个连接接线片31彼此电连接。保护电路模块（PCM）20被提供在多个电池单元30的一侧处，PCM 20和至少一个连接接线片31通过一个或更多导电构件或表护件40彼此电连接。根据该实施例的电池组进一步包括被提供在多个电池单元30与导电构件40之间的隔离物50。

更优选地，隔离物50可被形成为填充多个电池单元30与用于容纳多个电池单元30的壳体（未显示）之间的空间。也就是，隔离物50可被形成为使得，在隔离物50的纵断面上，顶表面的形状对应于壳体的内表面的形状，底表面的形状对应于多个电池单元30的外表面的形状。

隔离物50具有一构件，当隔离物50接纳导电构件40并位于邻近电池单元30的第一位置时，构件与连接接线片31接合，其中连接接线片31互连到导电构件40并互连到隔离物50的构件。连接接线片31包括第一开口，并且其中隔离物50限定接纳连接接线片31的第二开口，并且其中在连接接线片31位于第二开口时隔离物50的构件位于连接接线片31的第一开口内，以将隔离物50紧固到连接接线片31。在一种实施方式中，至少一个连接接线片31所穿过的通孔（作为所述第二开口的实例）51形成在隔离物50中，连接接线片31穿过隔离物50的通孔51，然后弯向隔离物50的上表面。在此情况下，第一紧固部分（作为所述构件的实例）52形成在通孔51的连接接线片31弯曲所沿方向的一侧处，第二紧固部分（作为所述第一开口的实例）32形成在连接接线片31的对应于第一紧固部分52的位置处。在此，第一紧固部分52形成为钩的形状，第二紧固部分32形成为钩闭锁孔的形状，钩被接纳在该钩闭锁孔中。

如上所述，隔离物50的第一紧固部分52被插入到连接接线片31的第二紧固部分32中，从而能够抑制隔离物50的竖向运动。相应地，连接接线片31与导电构件40之间的焊接（例如，钎焊）操作能够在隔离物50上更容易地执行。

斜面部分53（见图5）可形成在通孔51的第一紧固部分52未形成在其上的另一侧处。斜面部分53可提供一空间，从而隔离物50的第一紧固部分52被更容易地插入到连接接线片31的第二紧固部分32中。

该实施例中的PCM 20具有安装在PCM 20中的电子部件，保护电路等被配置在PCM 20中。保护电路包括用于检测电池的过充电或过放电并控制电流的电路、用于检测电池的过放电并阻挡电流等的电路等。插入有导电构件40的端部的插入孔21可形成在PCM 20上，在插入孔21处并未定位有电子部件、保护电路等。

多个电池单元30被形成2S3P的结构，其中六个电池单元30a、30b、30c、30d、30e和30f串联和并联连接。在此情况下，多个电池单元30通过连接接线片31彼此电连接，位于多个电池单元30的最外端处的连接接线片31可用作电池组中的高电流端子。

PCM 20和多个电池单元30彼此电连接所通过的导电构件40被形成为薄且长板的形状，并可由诸如铜（Cu）或镍（Ni）的导电材料制成。绝缘构件10围绕导电构件40的外表面，除了导电构件40的连接到PCM 20的一个端部以及导电构件40的连接到多个电池单元30的另一端部。也就是，导电构件40的除了钎焊部分41和暴露部分42的外表面被绝缘构件10围绕。

多个导电构件40可通过绝缘构件10而成为整体，绝缘构件10可形成为容易安装到多个电池单元30的外表面上的各种形状。在此，绝缘构件10可由聚酰亚胺（PI）膜形成。

导电构件40被安装在隔离物50上，穿过隔离物50的通孔51的连接接线片31被弯曲然后被安装在导电构件40的上部上。在此情况下，隔离物50的钩被闭锁在连接接线片31的孔状的第二紧固部分32中，从而能够在隔离物50被固定的状态下执行导电构件40与连接接线片31之间的钎焊操作。

图3为显示根据本发明的连接接线片的透视图。

参见图3，连接接线片31用于将多个电池单元30彼此电连接（见图1）。连接接线片31可由至少一个连接接线片形成，以便将多个电池单元30彼此连接。连接接线片31包括连接到电池单元30的多个第一连接部分35和连接到导电构件40的第二连接部分36（见图2）。电池单元30和第一连接部分35可通过钎焊彼此连接，导电构件40和第二连接部分36可通过钎焊彼此连接。

第二紧固部分32形成在连接接线片31的一位置处，连接接线片31在该位置穿过隔离物50（见图2）的通孔51（见图2），然后弯向隔离物50的上表面。在此，第二紧固部分32形成在对应于形成在通孔51中的钩状的第一紧固部分52（见图2）的位置处。第二紧固部分32可形成为钩闭锁孔的形状，第一紧固部分52被插入到该钩闭锁孔中。

如上所述，隔离物50的第一紧固部分52被插入到连接接线片31的第二紧固部分32中，从而，隔离物50能够被固定，而不会有隔离物50的竖向运动。相应地，更容易执行在隔离物50上将连接接线片31的第二连接部分36和导电构件40彼此钎焊和连接的过程。

图4为显示根据本发明的隔离物的透视图。

参见图4，隔离物50可被定位在多个电池单元30（见图1）与用于容纳多个电池单元30的外壳（未显示）之间的空间中。隔离物50可被形成为使得，在隔离物50的纵断面上，顶表面的形状对应于壳体的内表面的形状，底表面的形状对应于多个电池单元30的外表面的形状。也就是，隔离物50可被插入到平行布置的多个电池单元30之间的凹入部分中。

更优选地，隔离物50的顶表面被形成为对应于壳体的内表面的扁平形状，隔离物50的底表面被形成为对应于多个电池单元30的外表面的弧形形状。也就是，隔离物50具有下述结构，其中底表面沿着顶表面的两个端部的方向向下渐缩，并且隔离物50的向下渐缩的表面被形成为对应于多个电池单元30的外表面的弧形形状。

相应地，隔离物50能够抑制多个电池单元30因外部冲击等的振动和运动，并使多个电池单元30能够被稳定地固定在正确位置。在此，电池单元30具有圆柱形形状，隔离物50的宽度优选地具有的尺寸对应于两个电池单元30的近似中间部分，这两个电池单元30的两端彼此相邻。

至少一个连接接线片31（见图2）所穿过的通孔51形成在隔离物50中，连接接线片31被插入到隔离物50的通孔51中。连接接线片31弯向隔离物50的上表面。在此情况下，钩状的第一紧固部分52形成在通孔51的连接接线片31弯曲所沿方向的一侧处。第一紧固部分52被插入到形成在连接接线片31中的钩状闭锁孔状的第二紧固部分32（见图2）中，由此固定隔离物50。

被形成为倾斜至预定角度的斜面部分53可形成在通孔51的第一紧固部分52未形成在其中的另一侧处。斜面部分53可提供一空间，用于在连接接线片31插入到通孔51之后更容易地将隔离物50的第一紧固部分52紧固到第二紧固部分32。

只要隔离物50为电绝缘材料，则隔离物50不受特别限制，隔离物50可优选由例如诸如聚碳酸酯（PC）或聚丙烯腈-丁二烯一苯乙烯（ABS）等制成。隔离物50能够通过在聚合物树脂上执行注射成型或挤压成型然后将聚合物树脂切割成具有预定尺寸而容易制造。

图5为沿着图1的线A-A’截取的剖视图。

参见图5，多个电池单元30彼此电连接所通过的连接接线片31穿过隔离物50的通孔51，然后弯向隔离物50的上表面。在此情况下，钩状的第一紧固部分52形成在通孔51的连接接线片31弯曲所沿方向的一侧处。钩闭锁孔状的第二紧固部分32形成在连接接线片31的对应于第一紧固部分52的位置处。相应地，隔离物50的第一紧固部分52被闭锁到连接接线片31的第二紧固部分32，同时被容纳在第二紧固部分32中。

在此，通孔51的第一紧固部分52未形成在其中的的另一侧可被形成为斜面部分53的形状，从而，隔离物50的第一紧固部分52更平滑地紧固到连接接线片31的第二紧固部分32。连接接线片31的端部处的第二连接部分36在连接接线片31弯向隔离物50的上表面的状态下被连接到导电构件40。导电构件40为将PCM20和连接接线片31彼此电连接的部件。导电构件40被定位在隔离物50与连接接线片31之间，以便通过钎焊被连接到连接接线片31。

图6为显示在根据本发明的第二实施例的电池组中使用的隔离物的透视图。

参见图6，用于将导电构件40（见图2）安装在其上的槽55可形成在根据该实施例的隔离物50的上表面上。槽55形成在隔离物50的上表面上，从而，用于PCM 20与电池单元30之间的电连接的导电构件40能够更容易且更稳定地安装在隔离物50的上表面上。

槽55可被形成为对应于导电构件40的形状。更优选地，槽55可被形成为使得槽55的宽度对应于导电构件40的宽度，槽55的深度近似对应于导电构件40的厚度。

第一对齐标记形成在隔离物50的一侧上，第二对齐标记形成在隔离物50的另一侧上，其中第一对齐标记与第二对齐标记不同。在一种实施方式中，正极（+）符号（作为所述第一对齐标记的实例）可形成在隔离物50的一侧处，负极（-）符号（作为所述第二对齐标记的实例）可形成在隔离物50的另一侧处。相应地，可以防止隔离物的正电极和负电极之间的方向反转。

图7为显示根据本发明的第三实施例的电池组的透视图。图8为沿图7的线B-B’截取的剖视图。

在图7和图8中，多个电池单元30、PCM 20、导电构件40等与第一实施例中的那些相同或类似，因此将省却它们的详细描述。在根据该实施例的电池组中，连接接线片31和导电构件40通过紧固构件34固定。

首先，隔离物50被定位在平行相邻的多个电池单元30之间。然后，连接接线片31通过通孔51弯向隔离物50的上表面。在此情况下，连接接线片31和导电构件40可在隔离物50的钩状的第一紧固部分52固定地插入到连接接线片31的第二紧固部分32中的状态下通过紧固构件34而固定。

连接接线片31的弯曲部分包括联接开口，并且该弯曲部分经由延伸通过该联接开口的紧固件连接到导电构件40。隔离物50包括联接槽54，其中紧固件延伸通过弯曲部分的联接开口进入到联接槽54。在此，第一紧固孔33（作为所述联接开口的实例）和第二紧固孔44分别形成在连接接线片31和导电构件40中，以使紧固构件34穿过第一紧固孔33和第二紧固孔44。联接到紧固构件34的联接槽54形成在隔离物50的对应于第一紧固孔33和第二紧固孔44的位置处。相应地，紧固构件34能够通过穿过第一紧固孔33和第二紧固孔44而被联接到联接槽54。在此，联接槽54可具有对应于紧固构件34的外表面的形状，从而诸如螺丝的紧固构件34被联接到联接槽54。

如上所述，连接接线片31和导电构件40通过紧固构件34被固定，从而能够省略钎焊操作并且能够均衡地保持电池组的质量。

尽管已结合某些示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明意在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置及其等同物。

Claims (19)

1.一种电池组，包括：

至少一个电池；

连接到所述至少一个电池的至少一个连接接线片构件，其中所述至少一个连接接线片构件包括连接接线片；

保护电路模块；

将所述至少一个连接接线片构件电互连到所述保护电路模块的导电构件；和

隔离物，该隔离物具有一构件，当所述隔离物接纳所述导电构件并位于邻近所述至少一个电池的第一位置时，所述构件与所述连接接线片接合，其中所述至少一个连接接线片构件的所述连接接线片被互连到所述导电构件并互连到所述隔离物的所述构件，

其中所述连接接线片包括第一开口，并且其中所述隔离物限定接纳所述至少一个连接接线片构件的所述连接接线片的第二开口，并且其中在所述连接接线片位于所述第二开口时所述隔离物的所述构件位于所述连接接线片的所述第一开口内，以将所述隔离物紧固到所述连接接线片。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中所述至少一个电池包括多个圆柱形电池。

3.根据权利要求2所述的电池组，其中所述多个圆柱形电池包括至少两排电池，其中相邻排的各组电池经由所述至少一个连接接线片构件连接，并且其中所述导电构件包括将所述各组电池连接到所述保护电路模块的多个导电构件。

4.根据权利要求1所述的电池组，其中所述隔离物的邻近所述至少一个电池的表面的轮廓被成形为与所述至少一个电池的外轮廓匹配。

5.根据权利要求1所述的电池组，其中所述隔离物的上表面的轮廓被成形为与接纳所述电池组的壳体的内表面匹配。

6.根据权利要求1所述的电池组，其中所述隔离物的延伸通过所述连接接线片中的所述第一开口的所述构件包括钩状构件，该钩状构件与所述连接接线片接合且位于所述连接接线片中的所述第一开口内。

7.根据权利要求1所述的电池组，其中所述连接接线片沿第一方向延伸通过所述第二开口，然后弯曲成第二方向，以便弯曲部分被形成为邻近所述隔离物的上表面，并且其中所述导电构件被定位为与所述隔离物的所述上表面相邻，从而，所述连接接线片的所述弯曲部分被连接到所述导电构件，由此将所述至少一个连接接线片构件互连到所述保护电路模块。

8.根据权利要求7所述的电池组，其中所述连接接线片构件的所述弯曲部分经由焊接被连接到所述导电构件。

9.根据权利要求7所述的电池组，其中所述连接接线片构件的所述弯曲部分包括联接开口，并且该弯曲部分经由延伸通过该联接开口的紧固件连接到所述导电构件。

10.根据权利要求9所述的电池组，其中所述隔离物包括联接槽，其中所述紧固件延伸通过所述弯曲部分的所述联接开口进入到所述联接槽。

11.根据权利要求1所述的电池组，其中所述隔离物的延伸通过所述连接接线片的所述第一开口的所述构件被定位在所述第二开口的第一侧上，并且所述第二开口的与所述第一侧相对的第二侧具有斜面部分。

12.根据权利要求1所述的电池组，其中所述导电构件包括表护构件。

13.根据权利要求12所述的电池组，其中所述表护构件在所述表护构件连接到所述连接接线片与连接到所述保护电路模块之间的部分是绝缘的。

14.根据权利要求1所述的电池组，其中所述隔离物限定接纳所述导电构件的槽。

15.根据权利要求14所述的电池组，其中所述槽具有被选择为与所述导电构件匹配的深度和宽度。

16.根据权利要求1所述的电池组，其中第一对齐标记形成在所述隔离物的一侧上，第二对齐标记形成在所述隔离物的另一侧上，其中所述第一对齐标记与所述第二对齐标记不同。

17.根据权利要求1所述的电池组，其中所述连接接线片包括分别连接到所述至少一个电池和所述导电构件的第一连接部分和第二连接部分。

18.根据权利要求1所述的电池组，其中所述至少一个电池包括至少两排电池，其中相邻排的各组电池经由所述至少一个连接接线片构件而连接，并且其中所述导电构件包括将所述各组电池连接到所述保护电路模块的多个导电构件。

19.根据权利要求1所述的电池组，其中所述连接接线片具有从所述连接接线片向外延伸的联接部件，并且所述隔离物的所述构件与所述联接部件接合。