CN107749453B - 电池结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池结构，包括电芯；与所述电芯电连接的汇流条；与所述汇流条电连接的印制电路板组件；以及连接于所述印制电路板组件与所述汇流条之间的弹簧组。本发明的有益效果为：采用印制电路板代替导线，从而降低电池制造成本、并使电池安装方便，且通过弹簧组连接汇流条和印制电路板组件从而进行电压信号采集，利用弹簧的导电性和导热性，使汇流条和印制电路板组件电连接的同时，在电芯膨胀时能起到缓冲的作用，防止产生较大的连接应力。

Description

电池结构
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特指一种电池结构。
背景技术
电池通常包括电芯、支架、汇流条以及功能电路。以往的做法是通过细导线和多种功能元件组成电池所需的功能电路，然而用这样的方案制造电池成本较高、电池安装繁琐。且由于电芯在使用时易膨胀而导致电池内部连接应力增大，最终可能会导致电压和温度信号采集线路受损。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种电池结构，可以解决导线连接繁琐且成本高和电芯膨胀导致连接应力增大的问题。
实现上述目的的技术方案是：
本发明提供了一种电池结构，包括：
电芯；
与所述电芯电连接的汇流条；
与所述汇流条电连接的印制电路板组件；以及
连接于所述印制电路板组件与所述汇流条之间的弹簧组。
本发明的有益效果是，采用印制电路板代替导线，从而降低电池制造成本、并使电池安装方便，且通过弹簧组连接汇流条和印制电路板组件从而进行电压信号采集，利用弹簧的导电性和导热性，使汇流条和印制电路板组件电连接的同时，在电芯膨胀时能起到缓冲的作用，防止产生较大的连接应力。
本发明电池结构的进一步改进在于，还包括一导电片，所述导电片固定于所述汇流条的一侧，所述汇流条与所述印制电路板组件并排设置，所述导电片具有一连接面，所述连接面朝上且位于所述印制电路板组件的下方；
所述弹簧组包括第一弹簧，所述第一弹簧支撑于所述导电片的连接面和所述印制电路板组件的下表面之间，通过所述第一弹簧和所述导电片使所述印制电路板组件与所述汇流条电连接。
本发明电池结构的进一步改进在于，还包括设于所述电芯之上且供安装所述汇流条和所述印制电路板组件的支架，所述支架位于所述印制电路板组件之下靠近所述汇流条处形成有第一凹部，所述第一凹部内形成有一供安装所述导电片和第一弹簧的连接空间。
本发明电池结构的进一步改进在于，所述导电片弯折呈Z字形，包括相对的第一连接段和第二连接段，所述第一连接段固定于所述汇流条的上表面，所述第二连接段置于所述连接空间的底部且贴设于所述第一凹部的表面，所述连接面位于所述第二连接段上。
本发明电池结构的进一步改进在于，所述导电片为铜片。
本发明电池结构的进一步改进在于，所述印制电路板组件上具有一热敏传感器，所述汇流条的一端形成有一传热片，所述汇流条与所述印制电路板组件并排设置，所述传热片具有一传热面，所述传热面朝上且位于所述热敏传感器的下方；
所述弹簧组包括第二弹簧，所述第二弹簧支撑于所述传热片的传热面和所述热敏传感器的下表面之间，通过所述第二弹簧和所述传热片将所述汇流条上的热量传递至所述热敏传感器。
本发明电池结构的进一步改进在于，所述电池结构还包括设于所述热敏传感器下表面的导热保护罩，所述导热保护罩罩设于所述第二弹簧的外侧。
本发明电池结构的进一步改进在于，还包括设于所述电芯之上且供安装所述汇流条和印制电路板组件的支架，所述支架位于所述热敏传感器之下靠近所述汇流条处形成有第二凹部，所述第二凹部内形成有一供安装所述导热保护罩和第二弹簧的安装空间。
本发明电池结构的进一步改进在于，所述传热片弯折呈L型且形成一传热段，所述传热段置于所述安装空间的底部且贴设于所述第二凹部的表面，所述传热面位于所述传热段上。
附图说明
图1为本发明电池结构的结构示意图。
图2为本发明电池结构的爆炸结构图。
图3为图1中A-A剖面的B处的结构示意图。
图4为图1中C-C剖面的D处的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参阅图1至图4，本发明提供了一种电池结构，不仅安装简便、成本低，且有效缓冲由于电芯膨胀产生的连接应力，防止电压和温度信号采集线路受损。下面结合附图对本发明电池结构进行说明。
如图1至图4所示，本发明电池结构包括电芯10、设于电芯10之上的支架20、安装于支架20内的汇流条30和印制电路板组件40、电连接所述汇流条30和所述印制电路板组件40的连接结构50以及传热结构60。
其中，汇流条30通过焊接与电芯10电连接，用于汇集电芯10的电压，支架20用于将汇流条30和印制电路板组件40安装至电芯10，所述支架的两侧具有汇流条安装槽，所述支架的中心具有印制电路板组件安装槽，汇流条30嵌入所述汇流条安装槽、印制电路板组件40嵌入所述印制电路板组件安装槽，从而实现汇流条30和印制电路板组件40安装至支架20且并排设置。印制电路板组件40上印刷有功能电路，连接结构50用于将汇流条30上的电压转接至印制电路板组件40。根据印制电路板组件40上功能电路的位置和设计需要将连接结构50设于所需的位置，根据印制电路板组件40上热敏传感器的位置将传热结构60设于所需的位置。
如图3所示，汇流条30与印制电路板组件40的连接处安装有连接结构50。汇流条30和印制电路板组件40均置于支架20之上，且支架20上位于汇流条30和印制电路板组件40之间留设有一间隙21，支架20位于所述印制电路板组件40之下靠近汇流条30处形成有第一凹部，所述第一凹部内形成有一供安装连接结构50的连接空间，所述连接空间与间隙21连通。
连接结构50包括固定于汇流条30一端的导电片51、支撑于印制电路板组件40的下表面和导电片51的上表面之间的第一弹簧52以及支设于第一弹簧52周围的弹簧架53。其中，导电片51弯折呈Z字形，包括贴设并固定于汇流条30上表面的第一连接段511、置于所述连接空间的底部且贴设于所述第一凹部表面的第二连接段512以及穿过间隙21并连接第一连接段511和第二连接段512的第三连接段513，第三连接段513可随需要倾斜或竖直设置，优选为竖直设置。第二连接段512的上表面形成有一连接面，所述连接面朝上且位于印制电路板组件40的下方，第一弹簧52的下端固设于所述连接面。优选地，导电片51为铜片，由于铜片不易氧化，不易造成接触电阻。弹簧架53用于限位第一弹簧52，防止弹簧52弯曲或移位而无法起到缓冲连接应力的作用，且该弹簧架53的高度小于第一弹簧52的高度，从而给第一弹簧52留设伸缩空间以缓冲连接应力，防止连接应力产生使线路接触不良，导致电压和温度信号采集线路受损。
汇集于汇流条30的电压依次传递至第一连接段511、第三连接段513、第二连接段512以及第一弹簧52，并最终传递至印制电路板组件40。
如图4所示，印制电路板组件40上具有一热敏传感器，传热结构60用于将电芯10产生的热量传递至所述热敏传感器，通过热敏传感器监测电芯10的温度，防止电芯温度过高使电压和温度信号采集线路受损。汇流条30和印制电路板组件40均置于支架20之上，且支架20上位于汇流条30和热敏传感器之间留设有一间隙22，支架20位于所述热敏传感器之下靠近汇流条30处形成有第二凹部，所述第二凹部内形成有一供安装传热结构60的安装空间，所述安装空间与间隙22连通。
传热结构60包括设于热敏传感器下表面的导热保护罩62和设于导热保护罩62内的第二弹簧61。导热保护罩62固定于热敏传感器的下表面并通过点胶使导热胶充满导热保护罩62，使导热保护罩62的热量传递至热敏传感器上的热敏电阻，同时起到防止湿气进入从而保护热敏电阻的作用。导热保护罩62用于使点胶充分，且保证点胶处的防水性，同时起到限位第二弹簧61的作用，防止第二弹簧61弯曲或移位而无法起到缓冲连接应力的作用，优选地，导热保护罩62的形状与第二弹簧61适配，呈圆柱状。汇流条30的一侧对应所述热敏传感器处形成有一传热片31，该传热片31弯折成L型，其端部形成一传热段，所述传热段穿过间隙22并置于所述安装空间的底部且贴设于所述第二凹部的表面，该传热段的上表面形成有一传热面。第二弹簧61支撑于传热片31的传热面和所述热敏传感器的下表面之间，且通过焊接固定于传热片31，通过第二弹簧61和导热保护罩62将汇流条30的热量传递至热敏传感器。
第一弹簧52和第二弹簧61组成弹簧组，弹簧组连接于所述印制电路板组件与所述汇流条之间。
本发明电池结构的有益效果为：
利用了弹簧导电性，通过设置导电片和第一弹簧以使汇流条和印制电路板组件电连接，导电片不易氧化，可以解决现有技术中使用铝片表面易氧化导致接触电阻问题；利用弹簧的导热性，通过第二弹簧连接汇流条和导热保护罩，使印制电路板组件上的热敏传感器通过导热保护罩和第二弹簧导热从而监测电芯的温度，防止电芯温度过高使电压和温度信号采集线路受损。由于弹簧的特性，在其实现导电、导热功能的同时还解决了电芯膨胀导致连接应力产生的问题，防止电池结构受损或变形，增加电池的安全性。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电池结构，其特征在于，包括：
电芯；
与所述电芯电连接的汇流条；
与所述汇流条电连接的印制电路板组件；以及
连接于所述印制电路板组件与所述汇流条之间的弹簧组；
还包括一导电片，所述导电片固定于所述汇流条的一侧，所述汇流条与所述印制电路板组件并排设置，所述导电片具有一连接面，所述连接面朝上且位于所述印制电路板组件的下方；
所述弹簧组包括第一弹簧，所述第一弹簧支撑于所述导电片的连接面和所述印制电路板组件的下表面之间，通过所述第一弹簧和所述导电片使所述印制电路板组件与所述汇流条电连接；
所述印制电路板组件上具有一热敏传感器，所述汇流条的一端形成有一传热片，所述汇流条与所述印制电路板组件并排设置，所述传热片具有一传热面，所述传热面朝上且位于所述热敏传感器的下方；
所述弹簧组包括第二弹簧，所述第二弹簧支撑于所述传热片的传热面和所述热敏传感器的下表面之间，通过所述第二弹簧和所述传热片将所述汇流条上的热量传递至所述热敏传感器。
2.如权利要求1所述的电池结构，其特征在于，还包括设于所述电芯之上且供安装所述汇流条和所述印制电路板组件的支架，所述支架位于所述印制电路板组件之下且靠近所述汇流条处形成有第一凹部，所述第一凹部内形成有一供安装所述导电片和第一弹簧的连接空间。
3.如权利要求2所述的电池结构，其特征在于，所述导电片弯折呈Z字形，包括相对的第一连接段和第二连接段，所述第一连接段固定于所述汇流条的上表面，所述第二连接段置于所述连接空间的底部且贴设于所述第一凹部的表面，所述连接面位于所述第二连接段上。
4.如权利要求1所述的电池结构，其特征在于，所述导电片为铜片。
5.如权利要求1所述的电池结构，其特征在于，所述电池结构还包括设于所述热敏传感器下表面的导热保护罩，所述导热保护罩罩设于所述第二弹簧的外侧。
6.如权利要求5所述的电池结构，其特征在于，还包括设于所述电芯之上且供安装所述汇流条和印制电路板组件的支架，所述支架位于所述热敏传感器之下靠近所述汇流条处形成有第二凹部，所述第二凹部内形成有一供安装所述导热保护罩和第二弹簧的安装空间。
7.如权利要求6所述的电池结构，其特征在于，所述传热片弯折呈L型且形成一传热段，所述传热段置于所述安装空间的底部且贴设于所述第二凹部的表面，所述传热面位于所述传热段上。
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