CN107039611B - 电池组 - Google Patents

Abstract

电池组包含电池单元；连接至电池单元的连接凸片；以及轮廓对应于电池单元的保持器，保持器包括内表面、外表面和凹陷，连接凸片定位在外表面上，凹陷定位为对应于连接凸片。

Description

电池组

相关的交叉引用

本申请要求于2015年11月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号为10-2015-0162838的韩国专利申请的优先权和权益，通过整体引用将其公开并入本文。

技术领域

一个或多个实施例涉及电池组。

背景技术

与一次电池不同，二次电池是可充电的。二次电池被使用作为以下装置的能源：移动装置、电动车辆、混合动力电动车辆、电动自行车和不间断电源。根据使用二次电池的外部装置的类型，来使用单元(single-cell)二次电池或者多元(multi-cell)二次电池(二次电池组)，在多元二次电池中，多个电池单元被电连接。

诸如蜂窝电话的小型移动装置可以通过使用单元二次电池来操作。然而，具有高输出、高容量特征的多元二次电池(二次电池组)可以适用于具有长操作时间且消耗大量电力的装置，例如电动车辆和混合动力电动车辆。可以通过调整包含在电池组中的电池单元的数量来增加电池组的输出电压或电流。

发明内容

一个或多个示范性实施例包含电池组，其中减少了由连接凸片(其将电池单元电连接至电路板)占据的空间，以提供紧凑的结构。

一个或多个示范性实施例包含电池组，其配置为保护将电池单元电连接至电路板的连接凸片。

另外的方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过展示的实施例的实践来学习。

根据一个或多个示范性实施例，电池组包含：电池单元；连接至电池单元的连接凸片；保持器，其包含内表面、外表面和凹陷，内表面围绕电池单元和/或其轮廓基本对应于电池单元，连接凸片位于外表面上，且凹陷形成在对应于连接凸片的位置。

连接凸片可以包含弯曲部分，其定位为邻近连接保持器的内表面和外表面的侧向端部。

连接凸片可以包含：第一部分，从电连接至电池单元的连接构件朝向保持器的外表面延伸；第二部分，从第一部分延伸并定位在保持器的外表面上；以及第一部分和第二部分之间的弯曲部分。

连接构件可以电连接彼此相邻的电池单元。

凹陷可以形成在彼此相邻的电池单元之间的凹谷中的保持器的外表面中。

凹陷可以形成在彼此相邻的第一电池单元和第二电池单元之间的凹谷中，其中凹陷可以居中在凹谷中，并分布在保持器的覆盖第一电池单元和第二电池单元的第一部分和第二部分中。

爪可以形成在凹陷的周边区域中的保持器上，以支承连接凸片的弯曲。

连接凸片可以插入保持器的外表面和爪之间。

爪可以包含从保持器朝向连接凸片突出的凸起。

凹陷可以形成在彼此相邻的第一电池单元和第二电池单元之间的凹谷中，且爪可以包含一对凸起，其从保持器的覆盖第一电池单元和第二电池单元的第一部分和第二部分朝连接凸片突出。

凹陷可以形成在彼此相邻的第一电池单元和第二电池单元之间的凹谷中，且爪可以包含一凸起，其从保持器的覆盖第一电池单元和第二电池单元的第一部分和第二部分中的一个朝向连接凸片突出。

电池组还可以包含定位在保持器的外表面上的电路板，且连接凸片可以连接至电路板。

电路板和连接凸片可以定位在保持器的外表面上。

引线可以定位在电路板和连接凸片之间，用于其之间的电连接。

附图说明

通过下文对示范性实施例的描述并结合附图，这些和/或其他方面将变得显而易见且更容易理解，在附图中：

图1是示出了根据示范性实施例的电池组的分解图；

图2是示出了图1绘示的电池组的分解图；

图3是示出了图1绘示的电池组的局部透视图；

图4和图5是示出了图3绘示的保持器的透视图和平面图；

图6是沿图5的线VI-VI截取的截面图；

图7和图8是示出了根据比较示例的连接凸片和根据示范性实施例的连接凸片的视图，以解释回弹的影响；

图9是示出了根据另一示范性实施例的电池组的分解图，通过修改图3绘示的电池组来提供该电池组；

图10是示出了图9绘示的保持器的平面图；

图11是沿图10的线XI-XI截取的截面图；以及

图12是示出了图11绘示的电池组的修改。

具体实施方式

现在将详细参考示范性实施例，其示例在附图中示出，其中相似的附图标记始终指代相似的元件。在这方面，本示范性实施例可以具有不同的形式，且不应被解释为限于本文所阐述的描述。相应地，仅通过参考附图在下文描述示例性实施例，以解释本说明书的各方面。如本文所使用的，术语“和/或”包含一个或多个相关列举事项的任何和所有的组合。

现在将参考附图来描述示出的电池组，其中附图中示出了示范性实施例。

图1是示出了根据示范性实施例的电池组的分解图。图2是示出了图1绘示的电池组的分解图。

参考图1和图2，电池组可以包含一个或多个电池单元10、以及容纳电池单元10的保持器100。

电池组可以包含串联、并联或串并联电连接的多个电池单元10。可以使用连接构件121通过串联方法、并联方法或串并联方法来将电池单元10彼此连接。例如，可以通过使用连接构件121连接具有相同的极性的电池单元10的电极来并联地连接电池单元10，或者，可以使用连接构件121连接具有不同的极性的电池单元10的电极来串联地连接电池单元10。

每个电池单元10可以在其两个纵向端部上包含不同的电极，且可以具有圆柱形状。凹谷(g)可以形成在具有圆柱形状的电池单元10之间。在本公开中，术语“凹谷(g)”可以指电池单元10之间的凹进区域，或者覆盖电池单元10的保持器100的凹进区域。

保持器100的至少一部分可以具有圆柱形状，以容纳具有圆柱形状的电池单元10。例如，保持器100可以容纳电池单元10，且可以延伸过电池单元10之间的凹谷(g)，以限定用于电池单元10的组装位置。

保持器100的内表面102可以围绕电池单元10和/或其轮廓基本对应于电池单元10，且保持器100的外表面101可以支承电路板50。如随后描述的，电路板50可以定位在保持器100的外表面101上。此外，保持器100可以包含连接内表面102和外表面101的侧向端部或边缘103。如随后描述的，连接凸片150的弯曲部分153可以定位为邻近保持器100的侧向端部103。

电池组还可以包含电路板50，其配置为控制电池单元10的充电操作和放电操作。电路板50可以接收关于电池单元10的某些状态的信息，且可以基于该信息来控制电池单元10的充电操作和放电操作。关于电池单元10的状态的信息可以通过连接至电池单元10的连接凸片150传输至电路板50。

连接凸片150可以从连接构件121延伸。例如，连接凸片150可以作为连接构件121的一部分从连接构件121延伸，且可以朝向电路板50突出。

关于连接至连接构件121的电池单元10的状态的信息可以通过连接凸片150传输至电路板50。例如，连接凸片150可以将电池单元10电连接至电路板50，且可以将关于电池单元10的状态的信息传输至电路板50。连接凸片150可以电气地和热力地连接至电池单元10，且从而可以具有与电池单元10相同的电压和温度。从而，例如电压和温度的状态信息可以从连接凸片150传输至电路板50。

例如，连接构件121可以连接电池单元10，并可以通过连接凸片150将关于电池单元10的电压的信息传输至电路板50。此外，连接构件121可以通过连接凸片150将关于电池单元10的温度的信息传输至电路板50。例如，电路板50可以接收关于电池单元10的状态(例如电池单元10的电压和温度)的信息，且可以基于该信息控制电池单元10的充电操作和放电操作。例如，电路板50可以检测电池单元10的状态(例如，过充电状态、过放电状态、或过热状态)，且可以控制电池单元10，例如，停止电池单元10的充电操作或放电操作。

连接凸片150可以通过引线130连接至电路板50。连接凸片150和引线130可以通过焊接来彼此连接。关于电池单元10的状态的信息可以通过连接凸片150和引线130传输至电路板50。电路板50和连接凸片150(例如，连接凸片150的第二部分152)可以安置在保持器100的外表面101上，并通过引线130彼此电连接。换言之，电路板50、连接凸片150、以及定位在电路板50和连接凸片150之间的引线130可以布置在保持器100的外表面101上。

连接凸片150可以从连接构件121朝向保持器100的外表面101向上突出，且可以安置在保持器100的外表面101上。换言之，连接凸片150可以从连接至电池单元10的连接构件121朝向保持器100的外表面101向上突出，且可以随后弯曲，使得连接凸片150可以安置在保持器100的外表面101上。

例如，连接凸片150可以包含：第一部分151，从电连接至电池单元10的连接构件121朝向保持器100的外表面101延伸；第二部分152，从第一部分151延伸，并安置在保持器100的外表面101上；以及第一部分151和第二部分152之间的弯曲部分153。弯曲部分153可以具有至少大约90度的弯曲角度，从而使得连接凸片150的第二部分152与保持器100的外表面101牢固地接触，而不会分离。

弯曲部分153可以安置为邻近连接保持器100的内表面102和外表面101的侧向端部103(即，边缘)。从连接构件121朝向保持器100的外表面101延伸的第一部分151通过弯曲部分153连接至安置于保持器100的外表面101上的第二部分152。换言之，方向的改变发生在弯曲部分153。从而，弯曲部分153可以定位为接近邻接保持器100的外表面101的保持器100的侧向端部103。

连接凸片150可以定位在电池单元10之间的凹谷(g)中。如果连接凸片150如上文所述的定位在电池单元10之间的凹谷(g)中，则凹谷(g)可以在空间利用效率方面是有用的，且由于连接凸片150不从保持器100的最上方的表面突出，电池组可以具有紧凑的结构。表述“连接凸片150不从保持器100的最上方的表面突出”可以意味着连接凸片150不从保持器100的最上方的表面(例如保持器100的覆盖电池单元10的凸部部分的表面)突出。换言之，连接凸片处的电池组的厚度可以小于电池组的最大厚度。

由于连接凸片150定位在电池单元10之间的凹谷(g)中，连接凸片150不会与其他结构物理地干涉，且从而如果电池组受到影响时可能较少地损坏。

凹陷100’可以形成在保持器100的外表面101中、位于对应于连接凸片150的位置，以允许连接凸片150的过弯曲。凹陷100’可以包含形成在保持器100中的凹槽或孔，以允许连接凸片150的过弯曲。在示范性实施例中，凹陷100’可以包含形成在保持器100中、位于对应于连接凸片150的位置的凹槽。然而，在另一示范性实施例中，凹陷100’可以包含形成在保持器100中、位于对应于连接凸片150的位置的孔。

连接凸片150可以包含金属材料，且在连接凸片150弯曲之后，连接凸片150可以具有迫使它们回弹的弹性偏置。例如，在连接凸片150弯曲之后，连接凸片150可以回弹至它们的初始形状。从而，在使连接凸片150弯曲之后，可能难以维持连接凸片150的弯曲角度。换言之，与弯曲过程中连接凸片150所弯曲的角度相比，连接凸片150的弯曲角度可能减小。因此，连接凸片150可以过弯曲大于大约90度，从而维持连接凸片150的弯曲角度为至少大约90度。

凹陷100’形成在保持器100的外表面101中，以允许连接凸片150的过弯曲。由于凹陷100’，连接凸片150可以过弯曲，而不会被保持器100的外表面101阻碍。换言之，凹陷100’允许连接凸片150的过弯曲。如果从保持器100的外表面101省略凹陷100’，则可能难以过弯曲连接凸片150，且从而在弯曲过程之后，由于连接凸片150的弹性偏置，连接凸片150的弯曲角度可能变得小于大约90度。结果，连接凸片150可能与保持器100的外表面101分离。在这种情况下，连接凸片150可能与其他结构物理地干涉，且如果电池组受到影响时可能容易损坏。此外，如果连接凸片150从保持器100的外表面101分离且突出，电池组的体积可能增加。

凹陷100’可以形成在电池单元10之间的凹谷(g)中处的保持器100的外表面101中。凹陷100’可以形成在对应于连接凸片150的位置，且连接凸片150可以定位在电池单元10之间的凹谷(g)中。在这种情况下，可以有效地利用凹谷(g)的空间，且连接凸片150不会从保持器100的外表面101突出。另外，由于连接凸片150定位在电池单元10之间的凹谷(g)中，连接凸片150不会与其他结构物理地干涉，且如果电池组受到影响时可能较少地损坏。

图3是示出了图1绘示的电池组的局部透视图。图4和图5是示出了图3绘示的保持器100的透视图和平面图。图6是沿图5的线VI-VI截取的截面图。

参考图3-6，凹陷100’可以形成在保持器100的覆盖彼此相邻的第一电池单元11和第二电池单元12的第一部分110和第二部分120中。例如，凹陷100’可以形成在第一电池单元11和第二电池单元12之间的凹谷(g)(保持器100的凹谷(g))中。在这种情况下，凹陷100’可以分布在保持器100的覆盖第一电池单元11和第二电池单元12的第一部分110和第二部分120中。允许连接凸片150的过弯曲的凹陷100’可以分布在保持器100的第一部分110和第二部分120中。换言之，凹陷100’可以基于第一电池单元11和第二电池单元12之间的凹谷(g)(保持器100的凹谷(g))而划分为对应于第一电池单元11和第二电池单元12的区域。

在示范性实施例中，凹陷100’形成在电池单元10之间的保持器100的凹谷(g)中。然而，本发明构思不限于此。例如，在另一示范性实施例中，凹陷100’可以形成在保持器100的凸圆柱部分中。换言之，凹陷100’可以形成在保持器100的任意位置中，只要凹陷100’所形成的位置对应于连接凸片150，并允许连接凸片150的过弯曲。

凹陷100’可以形成在对应于连接凸片150的位置，这些位置在电池组的前部区域和后部区域中交错排列。例如，凹陷100’可以在保持器100的前部位置和后部位置处以交替模式交错排列。例如，连接凸片150，特别是连接构件121，可以在电池组的前部位置和后部位置处交替地布置，从而串联地电连接电池单元10。在这种情况下，凹陷100’可以根据连接凸片150的布置交替地形成在保持器100的前部位置和后部位置处。

图7和图8是用于解释回弹的影响的视图。图7示出了根据比较示例的连接凸片150’，图8示出了根据示范性实施例的连接凸片150。

如图7所示，如果连接凸片150’弯曲大约90度，则连接凸片150’的弯曲角度变得小于大约90度，这是由于弯曲之后的弹性偏置所导致的回弹。因此，可以考虑回弹的影响。换言之，如图8所示，如果连接凸片150过弯曲大于大约90度，则在弯曲之后，连接凸片150’可以维持在大约90度。

在示范性实施例中，连接凸片150是过弯曲的，使得连接凸片150可以在弯曲之后具有大约至少90度的弯曲角度，从而防止连接凸片150与保持器100的外表面101分离。形成在保持器100的外表面101中的凹陷100’允许连接凸片150的过弯曲。在图7中，附图标记151′、152′和153′指代比较示例的连接凸片150’的第一部分、第二部分和弯曲部分。弯曲部分153′定位在第一部分151′和第二部分152′之间。

图9是示出了根据另一示范性实施例的电池组的分解图，通过修改图3绘示的电池组来提供该电池组。图10是示出了图9绘示的保持器200的平面图。图11是沿图10的线XI-XI截取的截面图。

参考图9-11，电池组包含电池单元10、以及容纳电池单元10的保持器200。凹陷200′形成在保持器200的外表面201中，以允许连接凸片150的过弯曲。

在示范性实施例中，爪250可以形成在凹陷200′的周边区域中，以便支承连接凸片150的弯曲。爪250可以支承连接凸片150的弯曲，且从而可以防止连接凸片150回弹、以维持其弯曲状态。可以防止由爪250支承的连接凸片150由于回弹而显著地变形，且从而可以维持设计的弯曲角度。例如，连接凸片150可以插入保持器200的外表面201和爪250之间。

爪250可以设置为从保持器200朝向连接凸片150突出的凸起形式。爪250可以具有任何形状，只要爪250防止连接凸片150在与连接凸片150的弯曲方向相反的方向上回弹。例如，凹陷200’可以在彼此相邻的第一电池单元11和第二电池单元12之间的凹谷(g)中形成为这样的状态，其中凹陷200’分布在保持器200的覆盖第一电池单元11和第二电池单元12的第一部分210和第二部分220中。在这种情况下，爪250可以形成在保持器200的第一部分210和第二部分220上。换言之，爪250可以包含一对凸起，其从第一部分210和第二部分220朝向连接凸片150延伸。

图12是示出了图11绘示的电池组的修改的视图。

参考图12，凹陷200′可以形成在保持器200的外表面201中，以允许连接凸片150的过弯曲。爪350可以形成在凹陷200′的周边区域中，以便支承连接凸片150的弯曲。

例如，凹陷200’可以在彼此相邻的第一电池单元11和电池单元12之间的凹谷(g)中形成为这样的状态，其中，凹陷200’分布在保持器200的覆盖第一电池单元11和第二电池单元12的第一部分210和第二部分220中。在这种情况下，爪350可以包含一凸起，其从保持器200的第一部分210和第二部分220中的一个朝向连接凸片150延伸。例如，连接凸片150可以插入保持器200的外表面201和爪350之间。

爪350可以从保持器200的第一部分210和第二部分200中的一个突出。例如，如图11所示，在相互面对的方向上(参见图11)从保持器200的第一部分210和第二部分220突出的爪250可以稳定地固定连接凸片150并稳定地维持连接凸片150的弯曲，且如图12所示，从保持器200的第一部分210和第二部分200中的一个突出的爪350可以允许连接凸片150容易地插入，抵抗爪350的刚性。

如上文所述，根据上述示范性实施例中的一个或多个，由于形成在对应于连接凸片的位置处的凹陷，连接凸片可以容易地弯曲，以将电池单元连接至电路板，且不会与保持器的外表面分离。因此，连接凸片不会由于与外部结构或电池组的其他元件的物理干涉而损坏，并且电池组可以具有紧凑的结构。

应当理解的是，本文所描述的示范性实施例应当仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。对每个示范性实施例中的特征或方面的描述应当通常被认为可用于其他其他示范性实施例中类似的特征或方面。

虽然已经参照附图描述了一个或多个示范性实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离由随附的权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (11)

1.一种电池组，包括：

电池单元；

连接至所述电池单元的连接凸片；以及

保持器，其轮廓对应于所述电池单元以限定所述电池单元的组装位置而不与所述连接凸片电连接，所述保持器包括内表面、外表面和凹陷，所述连接凸片位于所述外表面上，所述凹陷定位为对应于所述连接凸片的端部，

其中所述连接凸片包括定位为邻近所述保持器的边缘的弯曲部分，所述凹陷与所述保持器的所述边缘间隔开，并且所述连接凸片的端部被接收在所述凹陷中，

其中所述凹陷定位在相邻的第一电池单元和第二电池单元之间的凹谷中，所述保持器的所述外表面具有与所述凹谷相对应的弯曲的凹进区域，所述凹陷从所述保持器的所述外表面的所述凹进区域进一步凹入以接收所述连接凸片的所述端部，并且所述连接凸片的除了所述端部之外的部分位于所述凹陷之外，

其中所述凹陷居中地在所述凹谷中，并定位在所述保持器的覆盖所述第一电池单元的部分和覆盖所述第二电池单元的部分中。

2.如权利要求1所述的电池组，其中所述连接凸片包括：

连接构件，电连接至所述电池单元；

第一部分，从所述连接构件朝向所述保持器的外表面延伸；

第二部分，从所述第一部分延伸并定位在所述保持器的外表面上；以及

在所述第一部分和所述第二部分之间的所述弯曲部分。

3.如权利要求2所述的电池组，其中所述连接构件电连接相邻的电池单元。

4.如权利要求1所述的电池组，还包括在所述凹陷的周边区域中的、所述保持器上的爪，以支承所述连接凸片的弯曲。

5.如权利要求4所述的电池组，其中所述连接凸片定位在所述保持器的外表面和所述爪之间。

6.如权利要求4所述的电池组，其中所述爪包括从所述保持器朝向所述连接凸片突出的凸起。

7.如权利要求6所述的电池组，其中所述爪包括一对凸起，该对凸起从所述保持器的覆盖所述第一电池单元和所述第二电池单元的相应的第一部分和第二部分朝向所述连接凸片突出。

8.如权利要求6所述的电池组，其中所述爪包括一凸起，该凸起从所述保持器的覆盖所述第一电池单元和所述第二电池单元的第一部分和第二部分中的仅一个朝向所述连接凸片突出。

9.如权利要求1所述的电池组，还包括定位在所述保持器的外表面上的电路板，并且

其中所述连接凸片连接至所述电路板。

10.如权利要求9所述的电池组，其中所述电路板和连接凸片定位在所述保持器的外表面上。

11.如权利要求9所述的电池组，其中引线定位在所述电路板和所述连接凸片之间，用于其间的电连接。

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