CN110165130A - 直接放置电池组模块 - Google Patents

Abstract

本发明题为“直接放置电池组模块”。本发明提供了根据本技术的实施方案的电池系统，该电池系统可包括电池单元，该电池单元具有从该电池单元的第一侧的边缘延伸的电极接片。该电池系统还可包括与该电池单元电耦接的模块。该模块可包括限定沿着该模块的第一侧的凹形部的模塑件。该模块还可包括从该模块的第一侧延伸的导电接片。该导电接片可与电极接片耦接。该电极接片可通过沿着电极接片的长度的曲率来表征，并且该电极接片的远侧端部可定位在由该模塑件限定的凹形部内。

Description

直接放置电池组模块

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年5月16日提交的美国非临时申请15/981,420的优先权，该美国非临时申请要求于2018年2月16日提交的美国临时申请62/710,360的优先权权益，这两个申请的公开内容全文以引用方式并入本文用于所有目的。

技术领域

本技术涉及电池系统。更具体地讲，本技术涉及提供改进的间距的电池部件配置。

背景技术

电池用于许多设备中。由于容纳电池的设备尺寸减小，电池单元和相关系统材料的可用空间可限制放置选项。

发明内容

根据本技术的实施方案的电池系统可包括电池单元，该电池单元具有从电池单元的第一侧的边缘延伸的电极接片。该电池系统还可包括与电池单元电耦接的模块。该模块可包括限定沿着模块的第一侧的凹形部的模塑件。该模块还可包括从模块的第一侧延伸的导电接片。该导电接片可与电极接片耦接。电极接片可通过沿着电极接片的长度的曲率来表征，并且电极接片的远侧端部可定位在由模塑件限定的凹形部内。

在一些实施方案中，该模块还可包括柔性联接件，该柔性联接件从与模块第一侧相邻的该模块的第二侧延伸。柔性联接件可垂直地弯曲并沿着模块往回延伸到沿着模块长度的横向位置。柔性联接件可通过板对板连接器与系统板通信地耦接。电池单元可安置在系统板上，并且可在电极接片和系统板之间至少部分地限定体积。模块和柔性联接件可保持在该体积内。导电接片可通过双弯曲部来表征，所述双弯曲部使导电接片的远侧部分平行于电极接片的远侧端部延伸。电池单元可包括外壳，并且电池单元的与电池单元的第一侧相邻的相反侧可通过折叠边缘来表征。电极接片可以沿着第一侧从壳体延伸，并且电极接片和外壳可以至少部分地形成平台，模块的一部分沿着电池单元的第一侧驻留该平台上。可在从外壳延伸的电极接片的一部分周围包括密封剂。

本技术的一些实施方案还可涵盖电池系统。电池系统可包括通过高度表征的电池单元。电池单元可包括从电池单元的第一侧的边缘离开的电极接片，并且电池单元可沿着电池单元的第一侧形成平台。电池系统可包括与电池单元电耦接的模块。该模块可包括电路板，该电路板包括从电路板的第一侧延伸的导电接片和从电路板的第二侧正交于电路板的第一侧延伸的柔性联接件。该导电接片可与电极接片电耦接。该模块还可包括至少部分地封装该电路板的模塑件。导电接片可穿透模塑件，并且模塑件可至少部分地安置在平台上。柔性联接件可形成靠近电路板的U形弯曲部，并且柔性联接件可沿着模塑件延伸到连接器，电池系统被配置为通过该连接器与系统板连接。模块和柔性联接件可保持在由电池单元的高度限定的体积内。

在一些实施方案中，模塑件的一部分可延伸超出平台。模塑件的延伸超出平台的部分可通过比安置在平台上的模塑件高度大的高度来表征。模塑件的延伸超出平台的部分可围绕从电池单元的第一侧的边缘离开的电极接片的一部分横向延伸。导电接片可从模塑件垂直偏离电极接片延伸。导电接片可通过以小于或约90°的角度朝电极接片延伸的L形弯曲部来表征。导电接片可与位于L形弯曲部远侧的电极接片耦接，并且导电接片可进一步通过位于L形弯曲部远侧的U形弯曲部来表征。模塑件可限定位于导电接片穿透模塑件的位置处的凹陷部，并且导电接片的远侧端部和电极接片的远侧端部可定位在该凹陷部内。

电极接片可通过第一宽度来表征，并且导电接片可通过大于第一宽度的第二宽度来表征。电池系统还可包括绝缘胶带，该绝缘胶带围绕模块从平台的与模块所驻留的第二表面相反的第一表面沿着电池单元的高度延伸到电池单元上的位置。柔性联接件可包括第一柔性联接件，并且第一柔性联接件的远侧端部可与第二柔性联接件电耦接。第二柔性联接件可正交于第一柔性联接件朝向电池单元延伸。第二柔性联接件可形成靠近电池单元并围绕第一柔性联接件的远侧端部延伸的U形弯曲部。第二柔性联接件可在第二柔性联接件的远侧端部处与连接器电耦接。第二柔性联接件可沿第二柔性联接件的第一表面与连接器电耦接。该电池系统还可包括沿与第二柔性联接件的第一表面相反的第二柔性联接件的第二表面与第二柔性联接件耦接的悬挂托架。

本技术的一些实施方案还可涵盖电池系统。电池系统可包括电池单元，并且电池单元可包括从电池单元的第一侧的边缘延伸的电极接片。电池单元可沿着电池单元的第一侧形成平台。该平台可包括电极接片和电池单元的外壳。该电池系统还可包括与电池单元电耦接的模块。该模块可包括电路板，该电路板包括从电路板的第一表面延伸的部件。该电路板可至少部分地沿着电路板的与第一表面相反的第二表面安置在平台上。该模块可包括至少部分地封装该电路板的模塑件。该模塑件可沿模块的第一侧限定凹形部。该模块还可包括从模块的第一侧延伸的导电接片。导电接片可与电极接片耦接，并且电极接片可通过沿着电极接片的长度的曲率来表征。电极接片的远侧端部可定位在由模塑件限定的凹形部内。

此类技术可以提供优于常规技术的诸多优势。例如，本系统可提供电池系统部件的紧凑垂直定位。另外，电池系统部件可被定位成限制或防止电池系统部件延伸到限定体积之外。这些和其他实施方案，以及其许多优点和特征，结合以下描述和附图以更详细地描述。

附图说明

可通过参考说明书和附图的其余部分来实现所公开的实施方案的特点和优点的进一步理解。

图1示出了根据本技术的一些实施方案的电池单元的示意性横截面图。

图2示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统的示意性平面图。

图3示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统的示意性剖视图。

图4示出了根据本技术的一些实施方案的控制板的示意性透视图。

图5示出了根据本技术的一些实施方案的模块的示意性透视图。

图6示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统的示意性侧正视图。

图7示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统的示意性平面图。

图8示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统的示意性侧正视图。

图9示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统的示意性前正视图。

图10示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统的沿图9的线A-A的示意性剖视图。

这些附图中的几个附图作为示意图包含在内。应当理解，附图仅用于示例性目的，并且除非具体表明按比例，否则不应被视为按比例。另外，作为示意图，提供附图以帮助理解，并且可不包括与实际表示相比的所有方面或信息，并且可包括用于示例性目的的放大材料。

在附图中，类似的部件或特征部可以具有相同数字的参考标号。此外，相同类型的各种部件可以通过在参考标号后用在相似部件和/或特征部之间区分的字母来区分。如果在说明书中仅使用第一数字参考标号，则该描述适用于具有相同第一数字参考标号的任何一个类似部件和/或特征部，而与字母后缀无关。

具体实施方式

电池、电池单元和更一般的储能设备用于不同系统的主机中。在许多设备中，电池单元可在设计时考虑到特性的平衡。例如，包括较大的电池单元可提供增加的充电之间的使用，然而，较大的电池可能需要较大的外壳，或者设备内的空间增加。随着设备设计和配置的改变，特别是在减小设备尺寸的努力中，用于附加电池系统部件的可用空间可能受到约束。这些约束可包括可用体积以及此类体积的几何形状的限制。常规设备往往被限制为更大的形状因数以容纳足够的电池单元以及相关的电池系统部件。然而，本技术可通过提供一种配置来克服这些问题，通过该配置，电池控制系统部件可以一种或多种方式被限制在符合电池单元的垂直空间中。在示出可在本技术的实施方案中使用的示例性单元之后，本公开将描述具有受控形状因数的电池系统设计，以用于其中可使用电池单元的各种设备中。

虽然说明书的剩余部分将经常参考锂离子电池，本领域技术人员将容易理解本技术并不限于此。本技术可与任何数量的电池或储能设备一起使用，包括其他可再充电电池类型和原电池类型以及电化学电容器。此外，本技术可应用于在任何数量的技术中使用的电池和储能设备，所述技术可包括但不限于电话和移动设备、手表、眼镜和其他可穿戴技术，包括健身设备、手持电子设备、膝上型计算机和其他计算机，以及可能受益于可充电电池技术的使用的其他设备。

图1示出了根据本技术的实施方案的储能设备100的示意性剖视图。储能设备100可以是或包括电池单元，并且可包括耦接在一起以形成电池结构的多个单元。如将容易理解的，这些层未以任何特定比例示出，并且仅旨在示出可结合到储能设备100中的一个或多个电池的可能的电池材料层。在一些实施方案中，如图1所示，电池单元100包括第一集流体105和第二集流体110。在实施方案中，一个或两个集流体可包括金属或非金属材料，诸如聚合物或复合物。第一集流体105和第二集流体110可以是实施方案中的不同材料。例如，在一些实施方案中，第一集流体105可以是基于阳极活性材料115的电位而选择的材料，诸如铜、不锈钢或任何其他合适的金属以及包括聚合物的非金属材料。第二集流体110可以是基于阴极活性材料120的电位而选择的材料，诸如铝、不锈钢或其他合适的金属以及包括聚合物的非金属材料。换句话讲，可基于与使用的阳极活性材料和阴极活性材料的电化学相容性来选择用于第一集流体和第二集流体的材料。

第一集流体和第二集流体可由本领域已知的任何材料制成。例如，可使用铜、铝、镍或不锈钢，以及具有金属方面的复合材料和包括聚合物的非金属材料。在一些情况下，用于第一集流体和第二集流体的金属或非金属可为相同的或不同的。选择用于阳极活性材料和阴极活性材料的材料可以是可在可再充电电池设计以及原电池设计中操作的任何合适的电池材料。例如，阳极活性材料115可以是硅、石墨、碳、锡合金、锂金属、含锂材料诸如锂钛氧化物(LTO)，或可在电池单元中形成阳极的其他合适材料。另外，例如，阴极活性材料120可为含锂材料。在一些实施方案中，含锂材料可以是锂金属氧化物诸如锂钴氧化物、锂锰氧化物、锂镍锰钴氧化物、锂镍钴铝氧化物或钛酸锂，而在其他实施方案中，含锂材料可以是磷酸铁锂或可在电池单元中形成阴极的其他合适材料。

第一集流体和第二集流体以及活性材料可具有任何合适的厚度。隔离体125可设置在电极之间，并且可以是聚合物膜或可允许锂离子穿过其结构而不是以其他方式导电的材料。活性材料115和120可附加地包括在完成的电池配置中的一定量的电解质。电解质可为包含已溶解于一种或多种溶剂中的一种或多种盐化合物的液体。在实施方案中，盐化合物可包括含锂盐化合物，并且可包括一种或多种锂盐，包括例如掺入一种或多种卤素元素诸如氟或氯的锂化合物，以及其他非金属元素诸如磷和包括例如硼的半金属元素。

在一些实施方案中，盐可包括可溶于有机溶剂中的任何含锂材料。与含锂盐一起包含的溶剂可以是有机溶剂，并且可包括一种或多种碳酸酯。例如，溶剂可包括一种或多种碳酸酯，包括碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和氟代碳酸亚乙酯。可包括溶剂的组合，并且可包括例如碳酸亚丙酯和碳酸甲乙酯作为示例性组合。可包括任何其他溶剂，所述溶剂可使得能够溶解一种或多种含锂盐以及其他电解质组分，或者可提供有用的离子电导率，诸如大于或约5-10mS/cm。

虽然示出为单层的电极材料，但电池材料100可以是任意数量的层。尽管电池单元可由阳极材料和阴极材料中的每一者的一个层作为片材构成，但是这些层也可形成为果冻卷设计或折叠设计、棱柱设计，或使得可在电池材料100中包括任意数量的层的任何形式。对于包括多个层的实施方案，每个阳极集流体的接片部分可耦接在一起，其可为每个阴极集流体的接片部分。一旦形成电池单元，就可在电池单元周围形成袋状部、外壳或壳体，以在电池单元结构内容纳电解质和其他材料，如下所述。端子可从袋状部延伸以允许电池单元被电耦合以用于设备中，包括阳极端子和阴极端子。联接件可与可利用电力的负载直接连接，并且在一些实施方案中，电池单元可与控制模块耦接，该控制模块可监测并控制电池单元的充电和放电。图1作为可结合到根据本技术的电池系统中的示例性电池而被包括。然而，应当理解，本技术可涵盖任何数量的电池和电池单元设计和材料，其可通过高度表征并且类似地包括充电和放电能力。

图2示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统200的示意性平面图。如图所示，电池系统200可包括电池单元205以及电池模块210。电池模块210可与电池205电连接以提供多种功能。例如，电池模块210可在充电和放电操作期间监控电池单元205，并且可确保电池单元在使用期间不会过度充电或过度耗尽。另外，电池模块210可监控电池单元205的总体健康状况以确保正常运转。电池模块210可与电池的端子耦接，诸如正极端子和负极端子中的一者或两者，以便提供此功能。

电池模块210还可提供对附加电连接器诸如柔性联接件的访问，其可允许设备部件通过电池模块210访问蓄电池。以这种方式，电池模块210可提供用于从电池单元205输送电力的直通功能。因此，电池模块210可处于来自电池单元的恒定负载下。电池单元205可包括可类似于上文描述的电池单元100的电池单元，并且可包括用于保护电池单元免于接触环境的袋状部或壳体。袋状部还可用于将电解质和其他材料保持在电池单元内。为了通过该袋状部进入电池单元，一个或多个端子或引线可延伸穿过该袋状部。一些常规设计可将电池模块210包裹到电池单元205的端子上，这可允许提供附加材料以保护端子和导电部件不与流体接触。但是，由于设备配置继续缩小，并且制造过程包括具有更小和/或更薄材料的更多小规模操作，这些类型的结合可能变得不太可行或易于造成损坏。本技术允许将电池模块210直接放置到电池单元205的端子上，这可改善制造过程中的设备或部件完整性。在描述根据本技术的示例性电池系统配置之后，本公开将解释可根据本技术执行的电池控制模块的示例性直接放置过程。

图3示出了根据本技术的实施方案的电池系统300的示意性剖视图。电池系统300可包括前述部件中的任一个部件，并且可包括电池单元305和模块310。电池单元305可包括如先前在图1中所述的电池单元，并且可包括袋状部或封装内所包括的一个或多个电池。模块310可监控并管理电池单元305的操作的各方面，并且在实施方案中可以是功率控制模块。

电池单元305可包括从电池单元305延伸并提供至电池单元的电通路的一个或多个端子或电极接片307。一个或多个电极接片307可从电池单元305的第一侧或前侧的边缘延伸。密封剂309可形成或设置在电极接片307周围，在那里该电极接片穿透电池单元305或该电池单元的外壳。例如，外壳311可为由柔性材料构成的外袋状部，或者可以是可在其中保持电池单元305的刚性或半刚性壳体。电极接片307可从电池单元305的边缘或侧部延伸，并且可延伸穿过外壳311。密封剂309可完全围绕外壳延伸，或者可以基本上保持在电极接片307可从外壳311延伸的区域周围。例如，在一些实施方案中，外壳可为聚合物袋状部，该聚合物袋状部可围绕电池单元305与自身密封或粘结。

模块310可通过电极接片307与电池单元305电耦接。模块310可通过第一表面312和与第一表面相反的第二表面314来表征。模块310还可通过第一表面312和第二表面314之间的高度来表征。导电接片315可沿着或邻近第一表面312耦接。导电接片315可与电极接片307电耦接以进入并监控电池单元305。导电接片315可从模块310的第一侧或前侧延伸，并且可在离开模块310时部分地或基本上平行于电极接片307。

导电接片315可在导电接片315的第一端部317耦接到模块310。可通过焊接、导电粘合剂或其他导电耦接进行耦接，从而允许或促进导电接片315和模块310之间的电传递。导电接片315可沿导电接片的长度从第一端部317延伸至第二或远侧端部319。从第一端部317，导电接片315可相对地或基本上平行于电极接片307的平面延伸。第二端部319可沿着导电接片315的远侧区域与电极接片307固定地耦接，其中电极接片307的远侧部分诸如远侧部分308。导电接片315和电极接片307还可通过焊接、粘合剂或任何其他耦接方式进行耦接，以允许部件之间的电通信。

在一些实施方案中，电极接片307和导电接片315中的一者或两者可通过接片的曲面或折叠来表征，所述接片可至少部分地沿接片的长度延伸。折叠320可允许导电接片315的远侧区域诸如第二端部319，以及电极接片307的远侧区域诸如远侧部分308，沿着模块310部分地或基本上垂直地延伸。下文进一步讨论了电极接片的曲面和耦接的另外的实施方案。在一些实施方案中，电极接片307可以是比导电接片315更稳固的部件。例如，电极接片307可比导电接片315厚，并且可向电池模块310提供附加的支撑和保护。电池系统300可用于任何数量的设备中，包括可能掉落、撞击或以其他方式推撞的移动设备，这可能影响内部部件。随着设备缩小，设备内的间隔也可能减小，这可使多个部件在设备内非常接近。可包括电路板、电路部件、电路联接件和其他材料的这些部件可包括尖角，或可能损害非常接近的其他部件的其他特征部。电池模块310可以是相对脆弱的部件，或者可在结构内包括脆弱的部件。可进行电池单元305和模块310的耦接以提供对模块和所包括部件的附加保护。

模块310可包括本技术的实施方案中的若干部件。模块310可包括电路板325，其可包括从电路板325的表面延伸的一个或多个部件330。电路板325可包括与电极接片307邻近或相邻的第一表面326和与第一表面326相反的第二表面327。在一些实施方案中，部件330可从电路板325的第二表面327延伸，并且可远离电极接片307延伸。模块310可包括通过将部件330包括在模块310内所包括的腔内而保护部件免受设备滥用和潜在流体进入的材料。此类腔任选地可填充有被配置成封装部件330的灌封胶。模块310可包括至少部分地封装电路板325的模塑件340。模塑件340可由多种材料制成，包括泡沫、塑料、橡胶和其他绝缘材料。如图所示，模塑件340可限定沿着模块310的第一侧(诸如沿着外部侧壁316)的凹形部342。该凹形部可允许电极接片307和导电接片315中的一者或两者的至少一部分定位在模塑件340内。

例如，如图所示，导电接片315和电极接片307中的每一者的远侧部分在模塑件340内邻近接片耦接的位置回凹。该设计也可利用接片的曲面来向如上所述的导电接片315提供附加的保护。在一些实施方案中，电极接片307可围绕模块310在一个或多个侧部上延伸。除了沿着模块的正面延伸的电极接片之外，例如，模块310还可至少部分地安置在电极接片307上，其中电极接片从外壳311延伸。电池系统300可形成从电池单元和支撑模块310横向延伸的平台360。当平台360从电池单元305延伸时其可以是支撑电极接片307的托架或其他支撑结构，并且可以是实施方案中的塑料或绝缘材料。在一些实施方案中，如图所示，平台360可由电极接片307和外壳311形成，从而允许模块310至少部分地驻留在沿着电池单元的第一侧形成的平台上。平台360可跨越电池单元305的整个长度或宽度以完全支撑模块310，但模块310可由悬垂部分表征，如将在下文中进一步讨论。当电极接片307以及在该视图中未显示的第二电极接片仅可从电池单元305的一部分延伸时，平台的其他区域可基本上或完全由外壳311形成。

电池系统300还可包括柔性联接件350，其允许电池单元305经由模块310连接到系统板诸如系统级封装(“SIP”)板370。柔性联接件350可从电路板325延伸，如将在下文中进一步描述的，并且可包括使柔性联接件沿着模块310往回延伸的曲面。电池单元305也可被安置在SIP板370上。SIP板370可横向延伸超出电池单元305的边缘，并且从电池单元305延伸的电极接片307可限定模块310可定位在其中的体积的高度。柔性联接件350也可被定位在这个体积内，并且可允许电池系统经由板对板连接器355或其他连接器与SIP板370连接，从而将柔性联接件与SIP板370通信地耦接。下文将进一步描述柔性联接件350，连同特定的配置和优势。

为了保护每个导电部件，电池系统300可包括一个或多个附加环境保护层。电池系统300可包括环境保护胶带，诸如围绕模块310延伸并且至少部分地覆盖第一表面312、第二表面314和外部侧壁316的第一绝缘带365。虽然在一些实施方案中，该胶带是防水的，但在其他实施方案中，该胶带可被配置成简单地保护部件免受任何环境污染物(包括灰尘、棉绒或其他颗粒物)的影响，并使部件绝缘以防止接触。第一绝缘胶带365可以是或包括具有所施加粘合剂的聚合物背衬。聚合物可以是提供电阻率、结构回弹力、疏水性和柔性的任何数量的聚合物。例如，在一些实施方案中，可使用聚酰亚胺背衬的胶带，其可提供可为柔性的薄膜带以适应模块310的形貌，同时限制围绕模块的间隙或间距。第一绝缘胶带365可沿着平台360的外表面延伸，并且可至少部分地覆盖电极接片307的背面，在该背面，电极接片在模塑件340的凹形部342内延伸。胶带365可被延伸以覆盖模块310的第一表面312，并且可沿着电池单元305的第一表面继续接触或延伸。虽然描述为胶带，但也可利用额外的粘合剂、封装剂和壳体来向模块310的部件提供类似的保护，并且类似地由本技术涵盖。

转到图4，示出了根据本技术的实施方案的控制板400的示意性透视图。板400可包括针对上文所述的电路板325所讨论的一些或全部特征，并且可结合在电池系统300内。连同下图中的一些，图4可示出在形成根据本技术的一些实施方案的电池系统中涉及的一些方面。

如图所示，控制板400可包括模块310的部件。控制板400可包括电路板325，该电路板可以是或包括多层材料。一个或多个部件330可从电路板325的表面延伸，如图出于示例性目的所示的。电路板325还可包括一个或多个联接件，包括允许与电池单元连接的第一联接件，以及允许与系统板连接的第二联接件。电路板325可包括被配置成将电路板325与电池单元诸如先前所述的电池单元305联接的一个、两个或更多个导电接片315。导电接片315可从如图所示的电路板的第一侧延伸，并且可由先前确定的任何导电材料形成。虽然电路板325可包括任何数量的导电接片，但电路板可包括如图所示的两个导电接片，并且导电接片315a、315b可被配置成与电极接片诸如电池单元的阳极接片和阴极接片连接。导电接片315可从电路板的表面横向地延伸，该表面与部件330可从其延伸的表面相反。

另外，柔性联接件350可从电路板325的第二侧延伸，并且可从与导电接片315可从其延伸的第一侧邻近的第二侧延伸。在一些实施方案中，第二侧正交于第一侧，但在基于电路板配置的实施方案中，两侧可能不完全垂直。更一般地，当本公开的部件或方面被识别为正交或垂直时，应当理解该术语包括在部件或方面之间的直角之上或之下多达几度的一些的公差。

导电接片315可包括多种几何形状，所述多种几何形状提供用于与电池单元的电极接片耦接的表面。虽然导电接片315可为矩形，但在一些实施方案中，导电接片315可通过蝶形来表征，以有利于在模块的整个表面上往回折叠，如下文将进一步描述的。导电接片315可包括焊接片410，该焊接片可提供着落空间和表面，其中电极接片可被焊接、粘结或换句话讲粘附。导电接片315还可包括将焊接片410连接到与电路板325耦接的部分的延伸部分415。延伸部分415可包括沿着延伸部分的长度的一个或多个凹口、区域、厚度或宽度。延伸部分415可被成形或配置为便于导电接片315的弯曲、折叠或操纵，以改善焊接片410的接触表面位置，以及限制在导电接片上的剪切力或其他力。例如，虽然电路板325和相关部件可具有用于任何特定设备的任何尺寸，但电路板325可被配置为容纳小设备，包括眼镜、手表或其他可穿戴技术。在这些尺寸的一些中，导电接片315可通过几毫米或更小的尺寸来表征，因此可能损坏接片的力可相对较低。因此，延伸部分415的尺寸或形状可被设计成适应与操纵该尺寸范围内的材料相关的力。

图5示出了根据本技术的一些实施方案的模块500的示意性透视图。模块500可以是或包括前述模块310的任何方面，并且可示出控制板400随后在电路板上放置或形成模塑件340。如前所述，模塑件340可至少部分地封装图4的电路板325。模塑件340可包括围绕电路板325耦接的两个或更多个部分，或者模塑件340可在一些实施方案中连续地围绕电路板325而形成。模塑件340可包括间隙或孔，柔性联接件350和导电接片315可通过该间隙或孔穿透模塑件340。模塑件340的形状可被配置为允许模块500至少部分地安置在如前所述的电池单元的平台上。因此，模塑件340可通过包括模塑件340的被配置为延伸超出平台的部分510的形状来表征。因此，部分510可通过比安置在平台上的模塑件高度大的高度来表征。模塑件340还可限定横跨模塑件340的表面的一个或多个凹陷部。如图所示，模塑件340的第一表面或前表面可在一定位置限定凹陷部520，每个导电接片315通过该位置穿透模塑件。凹陷部520可通过进入模塑件340中的与导电接片315的厚度对应的深度和导电接片315可耦接到的电极接片来表征。凹陷部520的宽度可对应于导电接片315的焊接片410的宽度，如前所述，该宽度可大于导电接片315可与之耦接的电极接片的宽度。

因为模塑件340可包括在导电接片315从其延伸的电路板的上方和下方延伸的部分，所以导电接片315可从垂直偏离电极接片的模塑件来延伸，该电极接片如前所述在模塑件下方延伸。因此，在制造期间，可在每个导电接片上的延伸部415中形成L形弯曲部525。L形弯曲部525可通过弯曲角度来表征，其可被称为减小的弯曲角度，因为L形弯曲部525可降低导电延伸部315的焊接片410，如图所示。L形弯曲部525可通过约0°至约100°的角度来表征，从而将焊接片降低在封装电路板的下表面下方。L形弯曲部525的角度可以达到或者在所述范围的任何角度内，并且可根据行进距离来减小焊接片410的高度。所示的弯曲部可对应于制造期间的S形弯曲部或其他双弯曲部，以便保持焊接片410平行于电路板的表面的平面以及相关电极接片的耦接表面的平面两者，诸如电极接片的远侧部分。因此，所示的弯曲部可更恰当地对应于在电池系统的最终形成之前的S弯曲部。然而，由于可能连同焊接片410发生附加形成，所以形成S形弯曲部的下部的弯曲程度可在耦接之后继续成为U形弯曲部，如下文将进一步描述的。

图6示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统600的示意性侧正视图。图6可示出在与根据本技术的实施方案的电池单元305耦接期间的模块500。模块500示出了隐藏视图中封装在模塑件340内的电路板325，并且示出了在远离电池单元305的电极接片307的方向上从电路板325延伸的部件330。如前所述，电池单元305可形成平台360，该平台可包括电池单元外壳和电极接片307的部分。电池系统600还示出了围绕电极接片307设置的密封剂309的量，在那里该接片穿透电池单元外壳311。模块500可至少部分地安置在平台360上，并且如图所示，可安置在平台绝缘体605上，该平台绝缘体可提供模块500的绝缘和稳定性。

模块500可沿着模塑件340的下表面至少部分地粘附到平台360。例如，平台绝缘体605可沿着平台360的表面而被包括在内，并且模块500可沿着模塑件340的在平台360上延伸的部分接触平台绝缘体605。平台绝缘体605可在一个或两个表面上包括粘合剂，以与电池单元305或电池单元外壳311耦接，并且在一些实施方案中还任选地与模块500或模塑件340耦接。平台绝缘体605可包括一定量的衬垫或厚度，以便为模块500的移动和保护提供压缩或灵活性。

例如，电极接片307仅可包括横跨平台的几个位置中的延伸部，这可产生不规则的表面形貌或非平坦表面。通过包括平台绝缘体605，可包括完全横跨模块500粘附的材料，并且可不包括与平台360或模块500的间隙。因此，沿着电极接片307或多个接片外部的部分(其可仅沿着电池单元305的长度部分地延伸)，平台360可包括位于平台360和电池模块500之间的平台绝缘体605。平台绝缘体605可包括如前所述的增加的厚度，以适应沿平台360的变化的厚度，这是由于在平台的部分段上包括电极接片307，同时沿着模块的整个长度保持与模块500接触。

电池系统600还示出了电池模块500的延伸超出平台360的部分510，并且该部分510可延伸超出模块500的安置在平台360上的部分的高度。凹陷部520也以隐藏视图示出，其示出了导电接片315可延伸穿过模塑件340的位置。示出了L形弯曲部525，其出现在凹陷部520附近或之内，从而有效地将焊接片410的垂直位置降低到与电极接片307的远侧端部连通的平面。如所解释的，在该制造操作中，L形弯曲部525可以出现或形成为S形弯曲部，以在平行平面中提供焊接片410，从而允许发生耦接。通过利用根据本技术的模块500或其他模块，可相对于电池单元305执行模块500的直接放置，这可降低制造操作的数量和复杂性。

图7示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统600的示意性平面图，其还可示出用于将模块500与电池单元305耦接的直接放置过程。模块500可被安置在平台360上，以在平台360上提供模块500的一部分，以及延伸超出平台360的部分510。如前所示，部分510可在平台360的平面内延伸，以围绕电极接片307以及导电接片315横向定位。如图所示并如前所示，模塑件340可提供围绕电极接片307在电极接片307离开电池单元305的位置处的横向覆盖。

凹陷部520可被限定在导电接片315穿透模塑件340的位置处，并且当模块500可被放置在平台360上时凹陷部520还可与电极接片307的位置对准。由于与电池单元形成以及直接放置位置两者有关的制造变化，电极接片307和导电接片315可具有因不同系统而异的位置变化。然而，如图7所示，导电接片315的焊接片410可横向延伸至电极接片307或可通过大于该电极接片的对应宽度的宽度来表征。因此，尽管部件之间存在横向偏移，但焊接片410可被配置为在任一横向方向上弥补距离中心大于或约10％的偏移距离。在一些实施方案中，焊接片410可被配置为弥补大于或约20％、大于或约30％、大于或约40％、大于或约50％或更多的距离中心的横向偏移，使得在一些实施方案中，尽管电极接片307和导电接片315可被配置为具有对应的中心线，但是在实施方案中，电极接片307可向上偏移到任一横向边缘，并且仍被焊接片410完全覆盖，这可允许通过焊接、粘合、粘结或其他耦接将部件完全耦接。

图8示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统600的示意性侧正视图。电极接片307和导电接片315随后耦接，这两个部件可进一步折叠回到形成于模塑件340中的凹陷部520中。可执行弯曲或折叠以使电极接片307和导电接片315中的每一者的远侧部分位于模塑件340的凹陷部520内。在一些实施方案中，可执行折叠以使接片完全凹入凹陷部520内，因此接片的任何部分都不延伸超出模块500的第一部分510。然而，如下文将解释的，附加的实施方案可在接片上进一步向外形成弯曲部，并且一个或两个接片的一部分(例如靠近弯曲部或曲面)可延伸超出模塑件340。

任选的粘合剂805可包括在凹陷部520内的模塑件上，以将导电接片315进一步耦接到模块500内。粘合剂可以是被配置为耦接多种材料的任何类型的粘合剂，并且可以是例如双面胶带、胶水或其他粘结剂。弯曲可提供形成弧形形状的电极接片307的曲率量。也可执行弯曲以提供位于导电接片315上的L弯曲部525远侧的U形弯曲部810。如前所述，在制造期间可产生用于提供与电极接片平行的焊接片的S形弯曲部可在第二弯曲部处继续以形成U形结构。因此，当电池系统是完整的时，导电接片的轮廓可包括L形弯曲部525以及使导电接片的远侧端部位于凹陷部520内的U形弯曲部810。在一些实施方案中，诸如在图示中，可提供电极接片307的曲率以及导电接片315的第二或双弯曲部的弯曲部可提供模块500的背离电池单元305的前表面，该电池单元通过模塑件340的轮廓表征。因此，在一些实施方案中，导电接片315和电极接片307可完全凹入模塑件340的外表面内或与该外表面齐平。

图9示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统900的示意性前正视图。电池系统900可以是如前面任何附图中的任一个所示或部分示出的完整的电池系统的视图，并且可提供如结合在系统内的柔性联接件的图示。例如，电池系统900可包括上述电池系统300的部件的一些或全部。电池系统900可将电池系统示出为可定位在设备内，在该设备内可执行与系统板的耦接。因此，电池系统900可以是先前设计的反向正视图，其中在制造时可反向形成电池系统。

电池系统900可包括电池单元905以及模块910。电池系统900可显示导电接片915，该导电接片可从先前所述的电极接片横向向外延伸。尽管电极接片位于导电接片915之外，但是电极接片不可见，因为电池系统900包括定位在电极接片上方的附加绝缘胶带918。绝缘胶带918可类似于先前所述的第一绝缘胶带365，但在一些实施方案中，绝缘胶带918可以不同。例如，绝缘胶带918可被包括以覆盖电极接片和导电接片915并任选地将它们保持在适当位置，而如先前所述的附加的第一绝缘胶带随后可在整个模块上形成，以提供附加的绝缘、保护和均匀的表面轮廓。因此，与最终的绝缘胶带相比，绝缘胶带918可通过减小的厚度来表征。

如图所示，模塑件940可能未完全封装电路板925，但是在其他实施方案中，该模塑件可以完全横向地包围如前所示的电路板。柔性联接件950可从电路板925和/或模塑件940的边缘或侧部延伸，该边缘或侧部与导电接片915可从电路板925延伸的侧部相邻。柔性联接件950可以是印刷电路板、柔性板或其他电路材料或电缆，其可以允许如前所述的在各个电路模块与系统板之间的电传输以及通信传输。柔性联接件950可从电路板925沿第一方向延伸，然后通过靠近电路板925的U形弯曲部而弯曲。柔性联接件可弯曲或垂直延伸，以沿着或基本上平行于模块910往回延伸。柔性联接件950可沿模塑件940延伸至沿模块长度的横向位置，诸如沿模块910的中点或一些内部横向位置。柔性联接件950可沿模塑件延伸至连接器955或朝向该连接器延伸，电池系统900可通过该连接器与如先前所述的系统板连接。

如图所示，此配置允许柔性联接件保持在至少部分地由电池单元905限定的竖直尺寸内。尽管许多常规设计使电路连接远离电池单元延伸，但是本技术可将系统的整个模块结合在由电池单元905的平台的一个位置限定的体积内，并且在电池单元的高度和/或长度内。在一些实施方案中，取决于系统连接，连接器955可以至少部分地延伸超出电池单元的高度，但是在一些实施方案中，所有模块部件可保持在至少部分地由电池单元905的高度和横向宽度限定的体积内。

图9还示出了根据本技术的一些实施方案的电池单元905的附加方面。在电池单元905的第一侧上可为如前所述的平台和电极接片。在电池单元905的相邻侧上，电池单元外壳911可由外壳材料的单个、双个或多个折叠闭合。如前所述，电池单元905或先前所述的任何其他电池单元，可包括袋状部壳体或其他壳体设计。一些电池单元可包括与外壳材料一起延伸至电池单元的边缘的导电材料。如果不受保护，该导电材料诸如金属可提供腐蚀或短路的通路。因此，可对外壳材料施加一个或多个折叠以限制或防止外边缘暴露。

如图所示，位于与电极接片可从其延伸的前侧相邻的每个横向侧上的外壳911可包括使外壳材料的边缘凹入的双个折叠，以及位于外壳材料的顶层和底层之间并且在外壳材料的第二折叠内的任何材料。因此，第一折叠可使外壳材料跨自身朝向电池单元905返回。随后，可执行第二折叠以使第一折叠垂直地抵靠电池单元的侧壁，这可以保持第一折叠朝向外壳材料的内表面定位，如图所示。在其他实施方案中还可执行任意数量的附加内部折叠或辊，以进一步限制电池单元外壳材料的密封边缘的暴露。可在电池单元的与电极接片从其延伸的侧部分开的任何剩余侧上进行此类折叠，这取决于电池单元的几何形状，并且可不限于如图所示的电池单元的相反侧，其中每个侧与电极接片从其延伸的第一侧相邻。

图10示出了根据本技术的一些实施方案的电池系统900的沿图9的线A-A的示意性剖视图。图10示出了柔性联接件950的位于柔性联接件可与电路板925耦接的远侧端部处的附加特征部。另外，图10可示出电极接片907和导电接片915从先前所述的齐平弯曲的附加弯曲。

图10示出了许多先前所述的相同部件，并且可包括任何前述附图中的任何部件、配置或材料。该图包括透明地示出的模塑件940，以示出电极接片907和导电接片915可如何定位在模塑件940的凹陷部920内。在一些实施方案中，诸如图中所示，可沿着电极接片的长度进一步执行形成电极接片907的曲率的弯曲部。可基本上如前所述形成L形弯曲部917，并且可形成为更小的角度以将导电接片915的焊接片进一步沿着电极接片907的远侧区域定位。然后可在导电接片915的更远侧位置处形成U形弯曲部919，并且该U形弯曲部可形成为使导电接片915和电极接片907两者的远侧部分回到模塑件940的凹陷部920内。因此，电极接片907或导电接片915中的一者或两者的一部分可延伸超出模塑件940的前表面。

这种配置可将两个接片的焊接或耦接位置延伸到电极接片的更远侧位置，该电极接片从该位置穿透电池单元外壳。如前所述，当密封剂909离开电池单元外壳时，该密封剂可围绕电极接片涂覆或形成。密封剂流动的量在一些制造中可能难以控制，并且密封剂可沿着电极接片907延伸一定距离。通过将耦接位置移动到如图所示的电极接片的更远侧位置，与如前所述的耦接相比，可以减少密封剂延伸到耦接位置并破坏耦接操作的机会，这可能能够使两个接片完全凹入模塑件内，但可能产生密封剂延伸到耦接位置的风险。如前所述，第一绝缘胶带965可围绕模块910延伸以提供均匀的前表面以及对模块的保护。

附图中附加地示出了上述柔性联接件的另一实施方案。本视图横向地显示在柔性联接件的U形弯曲部的内部，但示出了靠近连接器955的柔性联接件950。在一些实施方案中，如图所示，柔性联接件950可以是第一柔性联接件。第一柔性联接件950的远侧端部可延伸至第二柔性联接件960并与第二柔性联接件960电耦接。第二柔性联接件960可部分地或基本上垂直于第一柔性联接件950延伸。在一些实施方案中，第二柔性联接件960可从第一柔性联接件950朝向电池单元往回延伸，这可允许第二柔性联接件960保持在由模块910的长度横向地限定的体积内，如图所示。因此，在一些实施方案中，柔性联接件可不向外延伸超出模块。第二柔性联接件960可形成如图所示的靠近电池单元905的U形弯曲部，并且可以跨第一柔性联接件950往回延伸，诸如围绕第一柔性联接件950的远侧端部。然后第二柔性联接件960可在第二柔性联接件960的远侧端部处与连接器955电耦接。

第二柔性联接件960可沿着第二柔性联接件的第一表面与连接器955电耦接，以提供面向如前所述的SIP板的连接器，从而允许用于电池系统的系统连接。为了向连接器提供附加的稳定性和支撑，悬挂托架970可在第二柔性联接件的背面上、或在第二柔性联轴件960的与第二柔性联接件的第一表面相反的第二表面上与第二柔性联接件960耦接。通过利用根据本技术的部件和配置，可提供改进的系统轮廓，其中电池控制模块可以横向地保持在电池单元附近，并且完全限制在电池单元的尺寸内，诸如电池单元的高度和长度。与用于电池单元的两个横向分离的空间和一些传统设备的典型控制连接相比，这可以增加用于附加设备部件的空间，或者通过提供以类似于或限制在超矩形内的轮廓为特征的体积来简化内部设备配置。

在先前描述中，为了说明的目的，讨论许多特定细节以便提供对本技术的实施方案的理解。然而，对本领域的技术人员而言显而易见的是，可以在不存在这些具体细节中某些细节，或者具有另外细节的情况下实践某些实施方案。

公开了几个实施方案，本领域的技术人员能够认识到，可使用多种修改，另选结构，和等价物而不背离实施方案的精神。此外，许多公知的过程和元素没有描述以避免不必要地模糊本技术。因此，不应将上述描述视为限制本技术的范围。

如果提供了一系列值，则应当理解，除非上下文另有明确规定，也具体公开了在该范围的上限和下限之间所述下限的单元的最小部分的每个居间值。涵盖了所述范围中的任何所述值或未说明居间值以及所述范围中任何其他所述或居间值之间的任何较窄范围。这些较小范围的上限和下限可独立地包括在所述范围内或被排除在外，并且任何限制，没有一个限制或两者包括在较小范围内的每个范围也涵盖在所述技术范围内，但受所述范围内的任何具体排除的限制。在所述范围包括一个或两个限制范围的情况下，也包括排除那些包括的限制中的一者或两者的范围。如果列表中提供了多个值，则类似地具体公开了涵盖或基于任何这些值的任何范围。

如本文和所附权利要求中所使用，单数形式“一”，“一个”，和“该”包括复数引用除非上下文明确地另有规定。因此，例如，提及“材料”包括多个此类材料，并且提及“单元”包括提及本领域技术人员已知的一个或多个单元及其等同物等等。

另外，词语“包括”，“包含”和“含有”，当用于本说明书和以下权利要求书中时，旨在指定所述特征，整数，部件或操作的存在，但它们不排除存在或添加一个或多个其他特征，整数，部件，操作，行为或分组。

Claims (20)

1.一种电池系统，包括：

电池单元，其中所述电池单元包括从所述电池单元的第一侧的边缘延伸的电极接片；和

模块，所述模块与所述电池单元电耦接，所述模块包括：

模塑件，所述模塑件沿着所述模块的第一侧限定凹形部，和

导电接片，所述导电接片从所述模块的所述第一侧延伸，其中所述导电接片与所述电极接片电耦接，其中所述电极接片通过沿着所述电极接片的长度的曲率来表征，并且其中所述电极接片的远侧端部定位在由所述模塑件限定的所述凹形部内。

2.根据权利要求1所述的电池系统，其中所述模块还包括从所述模块的与所述模块的所述第一侧相邻的第二侧延伸的柔性联接件。

3.根据权利要求2所述的电池系统，其中所述柔性联接件垂直地弯曲并沿着所述模块往回延伸到沿着所述模块的长度的横向位置。

4.根据权利要求3所述的电池系统，还包括系统板，其中所述柔性联接件通过板对板连接器与所述系统板通信地耦接。

5.根据权利要求4所述的电池系统，其中所述电池单元安置在所述系统板上，其中在所述电极接片和所述系统板之间至少部分地限定体积，并且其中所述模块和所述柔性联接件保持在所述体积内。

6.根据权利要求1所述的电池系统，其中所述导电接片通过双弯曲部来表征，所述双弯曲部使所述导电接片的远侧部分平行于所述电极接片的远侧端部延伸。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池系统，其中所述电池单元包括外壳，并且其中所述电池单元的与所述电池单元的所述第一侧相邻的相反侧通过折叠边缘来表征。

8.根据权利要求7所述的电池系统，其中所述电极接片沿着所述第一侧从所述外壳延伸，并且其中所述电极接片和所述外壳至少部分地形成平台，所述模块的一部分沿着所述电池单元的所述第一侧驻留在所述平台上。

9.根据权利要求8所述的电池系统，其中密封剂被包括在从所述外壳延伸的所述电极接片的一部分周围。

10.一种电池系统，包括：

电池单元，所述电池单元通过高度来表征，其中所述电池单元包括从所述电池单元的第一侧的边缘离开的电极接片，并且其中所述电池单元沿着所述电池单元的所述第一侧形成平台；和

模块，所述模块与所述电池单元电耦接，所述模块包括：

电路板，所述电路板包括从所述电路板的第一侧延伸的导电接片和从所述电路板的第二侧正交于所述电路板的所述第一侧延伸的柔性联接件，其中所述导电接片与所述电极接片电耦接，和

模塑件，所述模塑件至少部分地封装所述电路板，其中所述导电接片穿透所述模塑件，其中所述模塑件至少部分地安置在所述平台上，其中所述柔性联接件形成靠近所述电路板的U形弯曲部，其中所述柔性联接件沿着所述模塑件延伸至连接器，所述电池系统被配置为通过所述连接器与系统板连接，并且其中所述模块和所述柔性联接件保持在由所述电池单元的所述高度限定的体积内。

11.根据权利要求10所述的电池系统，其中所述模塑件的一部分延伸超出所述平台，并且其中所述模塑件的延伸超出所述平台的所述部分通过比安置在所述平台上的所述模塑件的高度大的高度来表征。

12.根据权利要求11所述的电池系统，其中所述模塑件的延伸超出所述平台的所述部分围绕从所述电池单元的所述第一侧的所述边缘离开的所述电极接片的一部分横向延伸。

13.根据权利要求10所述的电池系统，其中所述导电接片从所述模塑件垂直偏移所述电极接片延伸，并且其中所述导电接片通过以小于或约90°的角度朝所述电极接片延伸的L形弯曲部来表征。

14.根据权利要求13所述的电池系统，其中所述导电接片与位于所述L形弯曲部远侧的所述电极接片耦接，并且其中所述导电接片进一步通过位于所述L形弯曲部远侧的U形弯曲部来表征。

15.根据权利要求14所述的电池系统，其中所述模塑件在所述导电接片穿透所述模塑件的位置处限定凹形部，并且其中所述导电接片的远侧端部和所述电极接片的远侧端部定位在所述凹形部内。

16.根据权利要求10所述的电池系统，其中所述电极接片通过第一宽度来表征，并且其中所述导电接片通过大于所述第一宽度的第二宽度来表征。

17.根据权利要求10所述的电池系统，还包括绝缘胶带，所述绝缘胶带围绕所述模块从所述平台的与所述模块所驻留的第二表面相反的第一表面沿着所述电池单元的所述高度延伸到所述电池单元上的位置。

18.根据权利要求10-17中任一项所述的电池系统，其中所述柔性联接件包括第一柔性联接件，其中所述第一柔性联接件的远侧端部与第二柔性联接件电耦接，其中所述第二柔性联接件正交于所述第一柔性联接件朝向所述电池单元延伸，其中所述第二柔性联接件形成靠近所述电池单元并围绕所述第一柔性联接件的所述远侧端部延伸的U形弯曲部，并且其中所述第二柔性联接件在所述第二柔性联接件的远侧端部处与所述连接器电耦接。

19.根据权利要求18所述的电池系统，其中所述第二柔性联接件沿着所述第二柔性联接件的第一表面与所述连接器电耦接，并且其中所述电池系统还包括沿着与所述第二柔性联接件的所述第一表面相反的所述第二柔性联接件的第二表面与所述第二柔性联接件耦接的悬挂托架。

20.一种电池系统，包括：

电池单元，其中所述电池单元包括从所述电池单元的第一侧的边缘延伸的电极接片，并且其中所述电池单元沿所述电池单元的所述第一侧形成平台，其中所述平台包括所述电极接片和所述电池单元的外壳；和

模块，所述模块与所述电池单元电耦接，所述模块包括：

电路板，所述电路板包括从所述电路板的第一表面延伸的部件，其中所述电路板至少部分地沿着所述电路板的与所述第一表面相反的第二表面安置在所述平台上，

模塑件，所述模塑件至少部分地封装所述电路板，其中所述模塑件限定沿着所述模块的第一侧的凹形部，和

导电接片，所述导电接片从所述模块的所述第一侧延伸，其中所述导电接片与所述电极接片耦接，其中所述电极接片通过沿着所述电极接片的长度的曲率来表征，并且其中所述电极接片的远侧端部定位在由所述模塑件限定的所述凹形部内。