CN111490193A - 电池组 - Google Patents

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Abstract

提供了一种电池组。所述电池组包括:多个电池单体,每个电池单体具有处于电池单体的顶表面上的正极电极和负极电极,电池单体布置在第一方向上和与第一方向交叉的第二方向上;保护电路模块,保护电路模块包括处于电池单体上的印刷电路板以及处于印刷电路板上并且电连接电池单体的多个导电接线片;以及壳体,容纳电池单体和保护电路模块,每个导电接线片包括连接到印刷电路板的基底连接器、电连接到一个电池单体的单体连接器,以及从基底连接器延伸并且具有比基底连接器的宽度小的宽度的易熔连接件。

Description

电池组
于2019年1月28日在韩国知识产权局提交的、题为“电池组”的第10-2019-0010689号韩国专利申请通过引用全部包含于此。
技术领域
实施例涉及一种电池组。
背景技术
电子装置,例如笔记本计算机、微型笔记本计算机、上网本、移动计算机、超移动个人计算机(UMPC)或便携式多媒体播放器(PMP),可以使用多个电池串联和/或并联连接的电池组作为便携式电源。
为了防止环境污染,对电动车辆的兴趣已经增加,并且高容量电池组可以用在电动车辆中。电池组可以包括用于保护电池单体免于过充电、过放电和/或过电流的保护电路模块(PCM),并且多个电池单体和PCM可以被一起容纳在壳体中。
在该背景技术部分中所公开的上述信息仅用于增强对背景的理解,因此,它可能包含不构成对本领域普通技术人员来说已知的现有技术的信息。
发明内容
实施例可以通过提供包括下述部件的电池组来实现:多个电池单体,每个电池单体在电池单体的顶表面上具有正极电极和负极电极,所述多个电池单体布置在第一方向上和与第一方向交叉的第二方向上;保护电路模块,保护电路模块包括处于所述多个电池单体上的印刷电路板以及处于印刷电路板上并且电连接所述多个电池单体的多个导电接线片;以及壳体,容纳所述多个电池单体和保护电路模块,其中,每个导电接线片包括连接到印刷电路板的基底连接器、电连接到所述多个电池单体中的一个电池单体的单体连接器,以及从基底连接器延伸并且具有比基底连接器的宽度小的宽度的易熔连接件。
基底连接器可以包括在同一平面上的第一电极基底连接器和第二电极基底连接器,第一电极基底连接器连接到单体连接器,第二电极基底连接器与第一电极基底连接器间隔开预定的距离,易熔连接件可以使第一电极基底连接器与第二电极基底连接器连接,并且被弯曲成然后在平面上迂回至少一次(绕至少一个弯)。
易熔连接件可以与印刷电路板接触。
易熔连接件可以在与第一方向和第二方向交叉的第三方向上与印刷电路板的顶表面间隔开。
电池组还可以包括在印刷电路板的顶表面与易熔连接件之间的阻燃涂层。
单体连接器可以比基底连接器低,并且每个导电接线片还可以包括使单体连接器与基底连接器连接的至少一个阶梯部分。
导电接线片可以包括:多个连接接线片,在第二方向上使一行相邻的电池单体连接;多个正极单体接线片,在所述多个电池单体的第一侧处电连接到第一列的电池单体,第一列的电池单体布置在第一方向上;以及多个负极单体接线片,在所述多个电池单体的第二侧处电连接到第二列的电池单体,第二列的电池单体布置在第一方向上。
所述多个连接接线片、所述多个正极单体接线片和所述多个负极单体接线片可以在印刷电路板的顶表面上。
印刷电路板可以包括穿过其的多个通孔,所述多个通孔与所述多个电池单体的顶部对齐,所述多个连接接线片、所述多个正极单体接线片和所述多个负极单体接线片可以穿过通孔并且分别电连接到所述多个电池单体。
电池组还可以包括:支架,支架包括布置在第一方向和第二方向上的多个容置部(所述多个容置部穿过支架),将所述多个电池单体容纳在容置部中,并且使保护电路模块在其上;汇流条,在支架中,汇流条包括通过印刷电路板电连接到所述多个正极单体接线片的正极汇流条以及通过印刷电路板电连接到所述多个负极单体接线片的负极汇流条。
电池组还可以包括在负极汇流条中的熔断器,当在电池组中产生内部短路电路或外部短路电路时,熔断器被切断。
实施例可以通过提供包括下述部件的电池组来实现:多个电池单体,每个电池单体在电池单体的顶表面上具有正极电极和负极电极,所述多个电池单体布置在行方向上和与行方向交叉的列方向上;保护电路模块,保护电路模块包括在所述多个电池单体上的印刷电路板以及在印刷电路板上并且电连接所述多个电池单体的多个导电接线片;以及壳体,容纳所述多个电池单体和保护电路模块,其中,所述多个导电接线片包括在行方向上电连接一行相邻的电池单体的多个连接接线片、在所述多个电池单体的第一侧处电连接到第一列的电池单体的多个正极单体接线片(第一列的电池单体布置在列方向上),以及在所述多个电池单体的第二侧处电连接到第二列的电池单体的多个负极单体接线片(第二列的电池单体布置在列方向上),其中,连接接线片、正极单体接线片和负极单体接线片中的每个包括连接到印刷电路板的基底连接器、电连接到所述多个电池单体中的一个电池单体的单体连接器,以及从基底连接器延伸并且具有比基底连接器的宽度小的宽度的易熔连接件。
实施例可以通过提供电池组来实现,在电池组中可容纳多个电池单体,每个电池单体在其顶表面上具有正极电极和负极电极,并且所述多个电池单体可布置在行方向上和与行方向交叉的列方向上,电池组包括:保护电路模块,保护电路模块包括用于覆盖所述多个电池单体的印刷电路板以及在印刷电路板上以电连接所述多个电池单体的多个导电接线片;以及壳体,用于容纳所述多个电池单体和保护电路模块,其中,每个导电接线片包括连接到印刷电路板的基底连接器、用于电连接所述多个电池单体中的一个电池单体的单体连接器,以及从基底连接器延伸并且具有比基底连接器的宽度小的宽度的易熔连接件。
附图说明
通过参照附图详细地描述示例性实施例,对本领域的技术人员来说特征将是明显的,在附图中:
图1A和图1B示出了根据实施例的电池组的透视图和分解透视图。
图2示出了图1B的电池单体的放大透视图。
图3示出了图1B的支架(或称为“保持器”)、保护电路模块和汇流条之间的连接关系的透视图。
图4A、图4B和图4C示出了图3中的部分4a、4b和4c的放大图。
图5A、图5B和图5C示出了图3的第一单体接线片、第二单体接线片和连接接线片的透视图。
图6A和图6B示出了沿着图4C的线6-6截取的剖视图的示例。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更加充分地描述示例实施例;然而,它们可以以不同的形式实施,并且不应该被解释为局限于在此所阐述的实施例。相反,这些实施例被提供为使得本公开将是彻底的和完整的,并且将示例性实施方案充分地传达给本领域的技术人员。
也将理解的是,当层或元件被称为“在”另一层或元件“上”时,它可以直接在另一层或元件上,或者也可以存在中间层。另外,也将理解的是,当层被称为“在”两个层“之间”时,它可以是这两个层之间的唯一的层,或者也可以存在一个或更多个中间层。
另外,在附图中,为了简洁和清楚起见,夸大了各种组件的尺寸或厚度。同样的标号始终表示同样的元件。另外,将理解的是,当元件A被称为“连接到”元件B时,元件A可以直接连接到元件B,或者可以存在元件C并且元件A和元件B彼此间接连接。
在此所使用的术语仅出于描述具体的实施例的目的,而不旨在成为公开的限制。如在此所使用的,单数形式旨在也包括复数形式,除非上下文另外清楚地指明。还将理解的是,术语“包含”、“包括”及其变型用在本说明书中时,说明存在所陈述的特征、数量、步骤、操作、元件和/或组件,但是不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
将理解的是,尽管术语第一、第二等可以在此用于描述各种构件、元件、区域、层和/或部分,但是这些构件、元件、区域、层和/或部分不应该被这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、元件、区域、层和/或部分与另一构件、元件、区域、层和/或部分区分开。因此,例如,在下面讨论的第一构件、第一元件、第一区域、第一层和/或第一部分可以被命名为第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二部分,而不脱离本公开的教导。
为了易于描述,诸如“在······下方”、“在······之下”、“下”、“在······上方”、“上”等的空间相对术语,可以在此用于描述如附图中所示的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。将理解的是,空间相对术语旨在包括装置在使用或操作中的除了在附图中所描绘的方位之外的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定位“在”其它元件或特征“上”或“上方”。因此,示例性术语“在······下方”可以包括上方和下方两种方位。
图1A和图1B示出了示出根据实施例的电池组的透视图和分解透视图。
如图1A和图1B中所示,电池组10可以包括或容纳多个电池单体100、支架200(固定多个电池单体100)、包括电连接到多个电池单体100的多个导电接线片(图4A至图4C的320、330和340)的保护电路模块(PCM)300、电连接到或可连接到多个电池单体100的汇流条400以及容纳多个电池单体100、支架200、PCM 300和汇流条400的壳体500。电池组10可以是安装在电动车辆中的高容量电池。
多个电池单体100可以是向外部电子装置供电且可充电的二次电池。在实施方案中,电池单体100可以是例如锂聚合物电池、锂聚合物离子电池、锂离子电池、锌空气电池、锂硫电池、锂空气电池、钠离子电池、镁电池或全固态电池。在实施方案中,如图1B中所示,多个电池单体100可以是圆柱形电池单体。在实施方案中,多个电池单体100可以是例如袋状电池单体或棱柱形电池单体。在实施方案中,多个电池单体100可以是具有相同形状的电池单体。为了简洁起见,将针对多个电池单体100是圆柱形电池单体的情况进行以下描述。
如图2中所示,电池单体100可以是在第三方向(y)上延伸的圆柱形电池单体,第三方向y是每个电池单体的长度方向,电池单体100中的每个可以包括在y方向上的同一端(例如,在它的顶端或底端)处的电极110和120(具有不同的极性)两者。电池单体100可以包括容纳在具有顶部开口的圆柱形壳体中的电极组件以及密封壳体的顶部开口的盖板。在实施方案中,正极电极110可以在壳体的定位有盖板的顶端的中心处,并且负极电极120可以在壳体的压褶区域处向上延伸以覆盖盖板的边缘部分。例如,在电池单体100中,盖板可以用作正极电极,并且壳体可以用作负极电极。
在实施方案中,在多个电池单体100是袋状电池单体或棱柱形电池单体而不是圆柱形电池单体的情况下,正极电极110和负极电极120可以位于电池单体100的顶端处以彼此间隔开。
支架200呈基本上六面体的形状并且具有穿过其顶表面和底表面或者在其顶表面和底表面之间的多个容置部210,以使多个电池单体100能够被放置在其中。参照图3,示出了示出支架200、PCM 300和汇流条400之间的连接关系的透视图。在下文中,将参照图1B和图3描述支架200、PCM 300和汇流条400的构造。
支架200可以包括分隔多个容置部210的肋220,并且多个电池单体100可以被分别容纳在多个容置部210中。支架200的多个容置部210可以具有与多个电池单体100的形状对应的形状。例如,如果多个电池单体100是圆柱形电池单体,则多个容置部210也可以是圆柱形。多个电池单体100可以在长度方向上插到多个容置部210中。
支架200可以包括在与支架200的侧表面平行的行方向和列方向上规则地布置的多个容置部210。例如,在支架200中布置多个容置部210所沿的行方向可以是与支架200的第一侧表面平行的、垂直于第三方向(y)的第二方向(z)。另外,布置多个容置部210所沿的列方向可以垂直于第三方向(y)和第二方向(z),并且可以是与支架200的第二侧表面平行的第一方向(x)。这里,第一方向(x)可以是支架200的长度(例如,长边)方向,并且第二方向(z)可以是支架200的宽度(例如,短边)方向。多个电池单体100可以被容纳在支架200的多个容置部210中,并且可以在它们被肋220隔离的状态下规则地布置在第一方向(x)和第二方向(z)上。例如,多个电池单体100的顶端可以暴露于支架200的上部,并且多个电池单体100的底端可以暴露于支架200的下部。另外,正极电极110和负极电极120可以位于多个电池单体100中的每个的顶端处。
在实施方案中,在多个电池单体100之中,在作为支架200的宽度方向的第二方向(z)上布置在同一行(或同一条线)上或沿着同一行布置的电池单体100可以被认为多个电池组101之一。在实施方案中,多个电池单体100可以包括布置在第一方向(x)上或沿第一方向(x)布置的多个电池组101,第一方向(x)是支架200的长度方向。
PCM 300可以在支架200的顶表面上。PCM 300可以包括印刷电路板310和多个导电接线片320、330和340,印刷电路板310具有安装在其上的多个电路器件,多个导电接线片320、330和340用于电连接多个电池单体100。多个导电接线片320、330和340可以包括正极单体接线片320、负极单体接线片330和连接接线片340,它们全部安装在印刷电路板310的顶表面上以电连接多个电池单体100。
参照图4A、图4B和图4C,示出了图3中的部分4a、4b和4c的放大图。参照图5A、图5B和图5C,示出了图3中示出的正极单体接线片320、负极单体接线片330和连接接线片340的透视图。在下文中,将参照图4A、图4B、图4C、图5A、图5B和图5C描述PCM 300。
印刷电路板310可以包括穿过其(例如,处于其顶表面和底表面之间)的通孔311。多个通孔可以处于与多个电池单体100的顶部对应、叠置或对齐的区域。在实施方案中,印刷电路板310可以包括基本上平坦的绝缘层、多个电路图案和多个连接垫(connectionpads,或称为“连接焊盘”),多个连接垫通过绝缘层电断开或隔离。连接垫可以是印刷电路板310的电连接到多个导电接线片320、330和340以及电路器件的部分。在实施方案中,多个电路图案可以在绝缘层中电连接多个连接垫。PCM 300还可以包括安装在印刷电路板310的连接垫上的电路器件(例如,多个电压传感器)。PCM 300可以通过防止多个电池单体100被过放电和/或过充电或者通过防止过电流流过多个电池单体100来基本上保护多个电池单体100。
多个导电接线片320、330和340可以在印刷电路板310的顶表面上安装在连接垫上,从而将多个导电接线片320、330和340电连接到印刷电路板310。多个导电接线片320、330和340可以分别通过印刷电路板310中的通孔311电连接到多个电池单体100。多个电池单体100的正极电极110和负极电极120可以在第三方向(y)上位于比印刷电路板310的顶表面低的位置。多个导电接线片320、330和340可以包括正极单体接线片320、负极单体接线片330和连接接线片340。在实施方案中,正极单体接线片320、负极单体接线片330和连接接线片340中的每个可以是一体的、单片金属接线片。
正极单体接线片320可以在印刷电路板310的顶表面的第一侧310a处或相邻于印刷电路板310的顶表面的第一侧310a处于沿第一方向(x)布置的通孔311中。例如,正极单体接线片320可以分别电连接到多个电池单体100之中的电池单体(例如,电池单体的正极电极110),处于一侧端并且布置在作为列方向的第一方向(x)上。正极单体接线片320可以通过印刷电路板310沿着支架200的第二侧表面的第一侧电连接到正极电极汇流条410。在实施方案中,负极单体接线片330可以在印刷电路板310的顶表面的第二侧310b处或相邻于印刷电路板310的顶表面的第二侧310b处于沿第一方向(x)布置的通孔311中,第二侧310b与第一侧310a沿着第二方向(z)隔开。例如,负极单体接线片330可以分别电连接到多个电池单体100之中的电池单体(例如,电池单体的负极电极120),位于第二侧处并且布置在作为列方向的第一方向(x)上。负极单体接线片330可以通过印刷电路板310沿着支架200的第二侧表面的第二侧电连接到负极电极汇流条420。
正极单体接线片320可以包括第一正极电极基底连接器321、第二正极电极基底连接器322、第一正极单体连接器323、正极电极易熔连接件(fusible link)324和正极电极阶梯部分325。在实施方案中,第一正极电极基底连接器321和第二正极电极基底连接器322可以具有基本上平板形状,并且可以电气地且机械地连接到印刷电路板310的连接垫的顶表面。在实施方案中,连接垫可以通过印刷电路板310上的电路图案电连接到电压传感器。例如,印刷电路板310的电压传感器可以测量电连接到正极单体接线片320的电池单体100的电压。第一正极电极基底连接器321和第二正极电极基底连接器322可以处于同一平面上并且可以彼此间隔开预定的距离。在实施方案中,该平面可以由彼此垂直的第一方向(x)和第二方向(z)所限定。
第一正极电极基底连接器321和第二正极电极基底连接器322中的每个可以包括穿过其(例如,处于顶表面与底表面之间)的至少一个焊接孔321a、322a。在实施方案中,焊料可以在正极单体接线片320的第一正极电极基底连接器321和第二正极电极基底连接器322安装在印刷电路板310的连接垫的顶表面上的状态下熔化并填充在焊接孔321a和322a中,从而使正极单体接线片320和印刷电路板310电连接。在实施方案中,第一正极电极基底连接器321和第二正极电极基底连接器322可以在印刷电路板310上安装在连接垫上。
在实施方案中,第一正极电极基底连接器321和第二正极电极基底连接器322还可以包括分别向下突出(例如,突出到PCM 300中)的位置确定突起321b和322b。位置确定突起321b和322b可以插入到印刷电路板310中的位置确定孔312中,以确定印刷电路板310的使正极单体接线片320被固定并结合的位置。例如,第一正极电极基底连接器321和第二正极电极基底连接器322可以通过位置确定突起321b和322b有助于防止正极单体接线片320从印刷电路板310偏离。第二正极电极基底连接器322可以通过印刷电路板310电连接到汇流条400。在实施方案中,第一正极电极基底连接器321可以电连接到印刷电路板310的连接垫并且可以通过正极电极阶梯部分325电连接到第一正极单体连接器323。例如,第一正极单体连接器323可以通过正极电极阶梯部分325和第一正极电极基底连接器321电连接到印刷电路板310。
第一正极单体连接器323可以是在电池单体100的通过印刷电路板310中的通孔311暴露的顶端处电连接到正极电极110的区域。第一正极单体连接器323可以具有与电池单体100的正极电极110的形状对应的基本上平板形状,例如,圆板形状。第一正极单体连接器323可以在第三方向(y)上比第一正极电极基底连接器321和第二正极电极基底连接器322低。
正极电极易熔连接件324可以使彼此间隔开的第一正极电极基底连接器321和第二正极电极基底连接器322电连接。正极电极易熔连接件324可以与第一正极电极基底连接器321和第二正极电极基底连接器322位于同一平面上。在实施方案中,绝缘层可以位于印刷电路板310上并且比正极电极易熔连接件324低(例如,处于正极电极易熔连接件324与印刷电路板310之间),并且布线图案或电路图案可以不位于绝缘层上。正极电极易熔连接件324的平面宽度324W(例如,在x方向上)可以比第一正极电极基底连接器321的宽度321W(例如,在x方向上)或第二正极电极基底连接器322的宽度322W(例如,在x方向上)小。在实施方案中,正极电极易熔连接件324可以被弯曲成然后在与正极电极基底连接器321和322的同一平面上迂回至少一次或更多次(绕至少一个或更多个弯),从而将第一正极电极基底连接器321与第二正极电极基底连接器322电连接。在此使用的术语“迂回(绕弯)”可以是指从第一正极电极基底连接器321与第二正极电极基底连接器322之间的最短线性距离偏离。例如,具有相对小的宽度的正极电极易熔连接件324可以以其被延长为通过进行迂回(绕弯)而增大电阻的方式来使第一正极电极基底连接器321和第二正极电极基底连接器322彼此连接。例如,如图5A中所示,正极电极易熔连接件324可以包括两个弯曲的迂回(绕弯)部分324a和324b。正极电极易熔连接件324可以是可熔化的,例如可以当在电连接到第一正极单体连接器323的电池单体100中产生过电流时熔化,从而切断印刷电路板310与电池单体100之间的电连接。
正极电极阶梯部分325可以将第一正极电极基底连接器321与第一正极单体连接器323连接。正极电极阶梯部分325可以将第一正极电极基底连接器321与在y方向上比第一正极基底连接器321低的第一正极单体连接器323连接,并且可以包括至少一个阶梯部分。例如,正极电极阶梯部分325可以包括与第一正极电极基底连接器321和第一正极单体连接器323平行的至少一个平面325a。正极单体接线片320通过或由于正极电极阶梯部分325而可以具有弹性(例如,可以在y方向上弹性偏置),并且可以有助于防止电池单体100和印刷电路板310由于在电动车辆移动时可能产生的冲击而彼此电断开。
负极单体接线片330可以包括第一负极电极基底连接器331、第二负极电极基底连接器332、第一负极单体连接器333、负极电极易熔连接件334和负极电极阶梯部分335。在实施方案中,第一负极电极基底连接器331和第二负极电极基底连接器332可以具有基本上平板形状,并且可以电气地且机械地连接到印刷电路板310的连接垫的顶表面。在实施方案中,连接垫可以通过印刷电路板310上的电路图案电连接到电压传感器。例如,印刷电路板310的电压传感器可以测量电连接到负极单体接线片330的电池单体100的电压。第一负极电极基底连接器331和第二负极电极基底连接器332可以处于所述同一平面上,并且可以彼此间隔开预定的距离。
第一负极电极基底连接器331和第二负极电极基底连接器332中的每个可以包括穿过其(例如,处于顶表面与底表面之间)的至少一个焊接孔331a、332a。在实施方案中,焊料可以在负极单体接线片330的第一负极电极基底连接器331和第二负极电极基底连接器332安装在印刷电路板310的连接垫的顶表面上的状态下熔化并填充在焊接孔331a和332a中,从而使负极单体接线片330和印刷电路板310电连接。在实施方案中,第一负极电极基底连接器331和第二负极电极基底连接器332可以在印刷电路板310上处于连接垫上。
在实施方案中,第一负极电极基底连接器331和第二负极电极基底连接器332还可以包括分别向下突出(例如,在y方向上突出到PCM 300中)的位置确定突起331b和332b。位置确定突起331b和332b可以插入到印刷电路板310中的位置确定孔312中,以确定印刷电路板310的使负极单体接线片330被固定并结合的位置。例如,第一负极电极基底连接器331和第二负极电极基底连接器332可以通过位置确定突起331b和332b有助于防止负极单体接线片330从印刷电路板310偏离。第二负极电极基底连接器332可以通过印刷电路板310电连接到汇流条400。在实施方案中,第一负极电极基底连接器331可以电连接到印刷电路板310的连接垫,并且可以通过负极电极阶梯部分335电连接到第一负极单体连接器333。例如,第一负极单体连接器333可以通过负极电极阶梯部分335和第一负极电极基底连接器331电连接到印刷电路板310。
第一负极单体连接器333可以在电池单体100的通过印刷电路板310中的通孔311暴露的顶端处电连接到负极电极120。第一负极单体连接器333可以具有与电池单体100的负极电极120(例如,负极电极120的面对表面)的形状对应基本上平板形状,例如圆板形状。第一负极单体连接器333可以在y方向上比第一负极电极基底连接器331和第二负极电极基底连接器332低。
负极电极易熔连接件334可以使彼此间隔开的第一负极电极基底连接器331和第二负极电极基底连接器332电连接。负极电极易熔连接件334可以与第一负极电极基底连接器331和第二负极电极基底连接器332处于同一平面上。在实施方案中,绝缘层可以处于印刷电路板310上并且比负极电极易熔连接件334低或在负极电极易熔连接件334下方(例如,在y方向上处于负极电极易熔连接件334与印刷电路板310之间),并且布线图案或电路图案可以不位于绝缘层上或不被包括在绝缘层上。负极电极易熔连接件334的平面宽度334W(例如,在z方向上)可以比第一负极电极基底连接器331的宽度331W(例如,在z方向上)或第二负极电极基底连接器332的宽度332W(例如,在z方向上)小。在实施方案中,负极电极易熔连接件334可以被弯曲成然后在与负极电极基底连接器331和332的同一平面上迂回至少一次或更多次(绕至少一个或更多个弯),从而将第一负极电极基底连接器331与
第二负极电极基底连接器332电连接。在此所使用的术语“迂回(绕弯)”可以是指从第一负极电极基底连接器331与第二负极电极基底连接器332之间的最短线性距离偏离。例如,负极电极易熔连接件334(具有相对小的宽度)可以以其被延长为通过进行迂回(绕弯)而增大电阻的方式来使第一负极电极基底连接器331和第二负极电极基底连接器332彼此连接。例如,如图5B中所示,负极电极易熔连接件334可以包括两个弯曲的迂回(绕弯)部分334a和334b。负极电极易熔连接件334可以当在电连接到第一负极单体连接器333的电池单体100中产生过电流时熔化,从而切断印刷电路板310与电池单体100之间的电连接。
负极电极阶梯部分335可以将第一负极电极基底连接器331与第一负极单体连接器333连接。负极电极阶梯部分335可以将第一负极电极基底连接器331与在y方向上比第一负极电极基底连接器331低的第一负极单体连接器333连接,并且可以包括至少一个阶梯部分。例如,负极电极阶梯部分335可以包括与第一负极电极基底连接器331和第一负极单体连接器333平行的至少一个平面335a。负极单体接线片330通过或由于负极电极阶梯部分335而可以具有弹性(例如,可以在y方向上弹性偏置),并且可以有助于防止电池单体100和印刷电路板310由于在电动车辆移动时可能产生的冲击而彼此电断开。
连接接线片340可以包括第一电极基底连接器341、第二电极基底连接器342、第一单体连接器343、第二单体连接器344、易熔连接件345、第一阶梯部分346和第二阶梯部分347。第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342可以具有基本上平板形状,并且可以电气地且机械地连接到印刷电路板310的连接垫的顶表面。在实施方案中,连接垫可以通过设置在印刷电路板310上的电路图案电连接到电压传感器。例如,印刷电路板310的电压传感器可以测量电连接到正极单体接线片340的电池单体100的电压。第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342可以处于所述同一平面上,并且可以彼此间隔开预定的距离。
第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342中的每个可以包括穿过其(例如,处于顶表面与底表面之间)的至少一个焊接孔341a、342a。在实施方案中,焊料可以在连接接线片340的第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342安装在印刷电路板310的连接垫的顶表面上的状态下熔化并填充在焊接孔341a、342a中,从而使连接接线片340和印刷电路板310电连接。在实施方案中,第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342可以在印刷电路板310上安装在连接垫上。
在实施方案中,第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342还可以包括分别向下突出(例如,在y方向上突出到PCM 300中)的位置确定突起341b和342b。位置确定突起341b和342b可以插入到印刷电路板310中的位置确定孔312中,以确定印刷电路板310的使连接接线片340被固定并结合的位置。例如,第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342可以通过位置确定突起341b和342b有助于防止连接接线片340从印刷电路板310偏离。第一电极基底连接器341可以电连接到印刷电路板310的连接垫,并且可以通过第一阶梯部分346电连接到第一单体连接器343。例如,第一单体连接器343可以通过第一阶梯部分346和第一电极基底连接器341电连接到印刷电路板310。第二电极基底连接器342可以电连接到印刷电路板310的连接垫,并且可以通过第二阶梯部分347电连接到第二单体连接器344。例如,第二单体连接器344可以通过第二阶梯部分347和第二电极基底连接器342电连接到印刷电路板310。
第一单体连接器343可以是在第一电池单体100A的通过印刷电路板310中的通孔311暴露的顶端处电连接到正极电极110的区域。第一单体连接器343可以具有可以与第一电池单体100A的正极电极110(例如,正极电极110的面对表面)的形状对应的基本上平板形状。例如,第一单体连接器343可以例如在y方向上位于比第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342低的位置。
第二单体连接器344可以在第二电池单体100B的通过印刷电路板310中的通孔311暴露的顶端处电连接到负极电极120。第二电池单体100B可以是与电连接到第一单体连接器343的第一电池单体100A归属于同一电池组101或在同一电池组101中的电池单体。在实施方案中,第二电池单体100B可以是在第二方向(z方向)上布置在同一行上的电池单体100之中的与第一电池单体100A相邻的电池单体。例如,第一电池单体100A和第二电池单体100B可以表示在归属于同一电池组101的电池单体之中的彼此最接近的任意两个电池单体。第二单体连接器344可以具有与电池单体100的负极电极120(例如,负极电极120的面对表面)的形状对应的基本上平板形状。在实施方案中,第二单体连接器344可以(例如,在y方向上)比第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342低。
易熔连接件345可以使彼此间隔开的第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342电连接。易熔连接件345可以(例如,在y方向上)比第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342高。例如,如图6A中所示,易熔连接件345可以与印刷电路板310的顶表面在y方向上(例如,向上地)间隔开。例如,易熔连接件345可以包括在第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342彼此连接的部分处的弯曲部分345a。例如,易熔连接件345可以与印刷电路板310的顶表面向上地间隔开,这样可以有助于防止印刷电路板310在易熔连接件345当由于电池单体100的内部短路而产生过电流的时候熔化时被损坏。电路图案可以密集地定位在印刷电路板310的布线图案周围以电连接到连接接线片340。例如,当易熔连接件345熔化时,它可以与印刷电路板310的顶表面间隔开以有助于防止印刷电路板310中的电路图案和连接图案被损坏。
在实施方案中,如图6B中所示,阻燃涂层313可以被包括在(例如,沿y方向)处于印刷电路板310的顶表面与易熔连接件345之间的区域上。为了有助于防止印刷电路板310中的电路图案和连接图案在易熔连接件345熔化时被损坏,阻燃涂层313可以在易熔连接件345下方涂覆在印刷电路板310的顶表面上。易熔连接件345可以与印刷电路板310的顶表面间隔开,或者阻燃涂层313可以涂覆在印刷电路板310的顶表面上,这样能够有助于防止设置在印刷电路板310中的电路图案在易熔连接件345熔化时被损坏。
易熔连接件345的平面宽度345W(例如,在x方向上)可以比第一电极基底连接器341的宽度341W(例如,在z方向上)或第二电极基底连接器342的宽度342W(例如,在z方向上)小。在实施方案中,易熔连接件345可以被弯曲成然后在与基底连接器341和342的同一平面上迂回至少一次或更多次(绕至少一个或更多个弯),从而将第一电极基底连接器341与第二电极基底连接器342电连接。在此所使用的术语“迂回(绕弯)”可以是指从第一电极基底连接器341与第二电极基底连接器342之间的最短线性距离偏离。例如,具有相对小的宽度的易熔连接件345可以以其被延长为通过进行迂回(绕弯)而增大电阻的方式来使第一电极基底连接器341和第二电极基底连接器342彼此连接。例如,如图5C中所示,易熔连接件345可以包括一个弯曲的迂回(绕弯)部分345a。易熔连接件345可以当在电连接到第一单体连接器343或第二单体连接器344的电池单体100中生成过电流时熔化,从而切断通过连接接线片340连接的电池单体100之间的电连接。
第一阶梯部分346可以将第一电极基底连接器341与第一单体连接器343连接。第一阶梯部分346可以将第一电极基底连接器341与(例如,在y方向上)比第一电极基底连接器341低的第一单体连接器343连接,并且可以包括至少一个阶梯部分。例如,第一阶梯部分346可以包括与第一电极基底连接器341和第一单体连接器343平行的至少一个平面346a。连接接线片340通过或由于第一阶梯部分346而可以具有弹性(例如,可以在y方向上弹性偏置),并且可以有助于防止电池单体100和印刷电路板310由于在电动车辆移动时可能产生的冲击而彼此电断开。
第二阶梯部分347可以将第二电极基底连接器342与第二单体连接器344连接。第二阶梯部分347可以将第二电极基底连接器342与(例如,在y方向上)比第二电极基底连接器342低的第二单体连接器344连接,并且可以包括至少一个阶梯部分。例如,第二阶梯部分347可以包括与第二电极基底连接器342和第二单体连接器344平行的至少一个平面347a。连接接线片340通过或由于第二阶梯部分347而可以具有弹性(例如,可以在y方向上弹性偏置),并且可以有助于防止电池单体100和印刷电路板310由于在电动车辆移动时可能生成的冲击而彼此电断开。
连接接线片340可以使在第二方向(z方向)上布置在同一行上的多个电池单体100之中的相邻的电池单体电连接(例如,串联或并联)。例如,连接接线片340可以使归属于电池组101之一的电池单体100电连接(例如,串联或并联)。在实施方案中,如上所述,连接接线片340可以具有其一端电连接到一个电池单体100的负极电极120并且其另一端电连接到相邻的电池单体100的正极电极110的结构,使得电池单体100(例如,电池组101)串联连接。在另一实施方案中,连接接线片340可以具有其一部分的一端电连接到一个电池单体100的负极电极120并且其这一部分的另一端电连接到相邻的电池单体100的负极电极120的结构,以及其另一部分的一端电连接到所述一个电池单体100的正极电极110并且其这另一部分的另一端电连接到所述相邻的电池单体100的正极电极110的结构,使得相邻的电池单体100(例如,电池组101)并联连接。
在实施方案中,正极单体接线片320可以是串联或并联连接的电池组101的正极电极端子,并且负极单体接线片330可以是串联或并联连接的电池组101的负极电极端子。多个正极单体接线片320可以通过印刷电路板310电连接到正极电极汇流条410,并且多个负极单体接线片330可以通过印刷电路板310电连接到负极电极汇流条420。例如,多个电池组101可以通过正极单体接线片320、负极单体接线片330和汇流条400彼此并联电连接。
汇流条400可以包括正极电极汇流条410、负极电极汇流条420和熔断器430。正极电极汇流条410和负极电极汇流条420可以与电池单体100一起被容纳在支架200中。正极电极汇流条410和负极电极汇流条420可以通过PCM 300使多个电池组101连接(例如,并联)。在实施方案中,熔断器430可以处于负极电极汇流条420中。熔断器430可以处于两个负极电极汇流条420和421之间。当在电池组10中产生内部或外部短路电路时,熔断器430可以切断电流。在实施方案中,正极电极汇流条410和负极电极汇流条420可以通过连接器电连接到电池组10的输入端子/输出端子。
壳体500可以包括上壳体510和下壳体520,上壳体510和下壳体520在电池单体100、支架200、PCM 300和汇流条400位于其间的状态下在相对的方向上彼此组装。下壳体520可以呈在其顶端处具有开口的六面体形状。在实施方案中,上壳体510可以与下壳体520例如在下壳体520的顶端处的开口处组装或结合,以使电池单体100、支架200、PCM 300和汇流条400放置在壳体500中。上壳体510和下壳体520可以沿着第三方向(y)组装。在实施方案中,下壳体520还可以包括多个容置部521以容置或容纳电池单体100的底部(例如,电池单体100的在长度或y方向上的一端)。容置部521可以在与支架200的多个容置部210对应或对齐的位置处。下壳体520的底表面522可以由金属材料制成,并且可以与多个电池单体100的底表面接触。下壳体520的底表面522可以被用作多个电池单体100的散热垫。
一个或更多个实施例可以提供一种电池组,该电池组可以通过将两个相邻的电池单体串联或并联连接并且将易熔连接件安装在电连接到印刷电路板的连接接线片中而有助于改善电池安全性。
通过将两个相邻的电池单体串联或并联连接并且将易熔连接件安装在电连接到印刷电路板的连接接线片中,从而如果相应的电池单体由于外部冲击或过电流而损坏,则易熔连接件可熔化以切断与其它电池单体的电连接,根据实施例的电池组可以有助于改善电池安全性。
另外,通过使连接接线片的易熔连接件在电路图案被集成的区域处与印刷电路板的顶表面间隔开,根据实施例的电池组可以有助于防止印刷电路板的电路图案在熔化期间被损坏。
在此已经公开了示例实施例,并且尽管采用了特定术语,但是它们仅在一般性的和描述性的意义上使用和解释而不出于限制的目的。在一些情况下,如在本申请提交时对本领域的普通技术人员来说将是明显的,结合具体的实施例描述的特征、特性和/或元件可以被单独使用,或者与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用,除非另外特别地指明。因此,将被本领域的技术人员理解的是,可以在不脱离权利要求中所阐述的本发明的精神和范围的情况下,可以进行形式和细节上的各种改变。

Claims (13)

1.一种电池组,所述电池组包括:
多个电池单体,每个电池单体具有处于电池单体的顶表面上的正极电极和负极电极,所述多个电池单体布置在第一方向上和与第一方向交叉的第二方向上;
保护电路模块,保护电路模块包括:印刷电路板,处于所述多个电池单体上;多个导电接线片,处于印刷电路板上并且电连接所述多个电池单体;以及
壳体,容纳所述多个电池单体和保护电路模块,
其中,所述多个导电接线片中的每个包括:基底连接器,连接到印刷电路板;单体连接器,电连接到所述多个电池单体中的一个电池单体;易熔连接件,从基底连接器延伸并且具有比基底连接器的宽度小的宽度。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中:
基底连接器包括处于同一平面上的第一电极基底连接器和第二电极基底连接器,第一电极基底连接器连接到单体连接器,第二电极基底连接器与第一电极基底连接器间隔开预定的距离,并且
易熔连接件使第一电极基底连接器与第二电极基底连接器连接,并且被弯曲成然后在平面上迂回至少一次。
3.根据权利要求1所述的电池组,其中,易熔连接件与印刷电路板接触。
4.根据权利要求1所述的电池组,其中,易熔连接件在与第一方向和第二方向交叉的第三方向上与印刷电路板的顶表面间隔开。
5.根据权利要求4所述的电池组,所述电池组还包括处于印刷电路板的顶表面与易熔连接件之间的阻燃涂层。
6.根据权利要求1所述的电池组,其中,单体连接器比基底连接器低,并且所述多个导电接线片中的每个还包括使单体连接器与基底连接器连接的至少一个阶梯部分。
7.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述多个导电接线片包括:
多个连接接线片,在第二方向上使一行相邻的电池单体连接;
多个正极单体接线片,在所述多个电池单体的第一侧处电连接到第一列的电池单体,所述第一列的电池单体布置在第一方向上;以及
多个负极单体接线片,在所述多个电池单体的第二侧处电连接到第二列的电池单体,所述第二列的电池单体布置在第一方向上。
8.根据权利要求7所述的电池组,其中,所述多个连接接线片、所述多个正极单体接线片和所述多个负极单体接线片处于印刷电路板的顶表面上。
9.根据权利要求8所述的电池组,其中:
印刷电路板包括穿过其的多个通孔,所述多个通孔与所述多个电池单体的顶部对齐,并且
所述多个连接接线片、所述多个正极单体接线片和所述多个负极单体接线片穿过所述多个通孔并且分别电连接到个电池单体。
10.根据权利要求7所述的电池组,所述电池组还包括:
支架,所述支架:包括布置在第一方向和第二方向上的多个容置部,所述多个容置部穿过支架;将所述多个电池单体容纳在所述多个容置部中;并且使保护电路模块处于支架上;以及
汇流条,处于支架中,汇流条包括:正极汇流条,通过印刷电路板电连接到所述多个正极单体接线片;负极汇流条,通过印刷电路板电连接到所述多个负极单体接线片。
11.根据权利要求10所述的电池组,所述电池组还包括处于负极汇流条中的熔断器,熔断器当在电池组中产生内部短路电路或外部短路电路时被切断。
12.一种电池组,所述电池组包括:
多个电池单体,每个电池单体具有处于电池单体的顶表面上的正极电极和负极电极,所述多个电池单体布置在行方向上和与行方向交叉的列方向上;
保护电路模块,所述保护电路模块包括:印刷电路板,处于所述多个电池单体上;多个导电接线片,处于印刷电路板上并且电连接所述多个电池单体;以及
壳体,容纳所述多个电池单体和保护电路模块,
其中,所述多个导电接线片包括:多个连接接线片,在行方向上电连接一行相邻的电池单体;多个正极单体接线片,在所述多个电池单体的第一侧处电连接到第一列的电池单体,所述第一列的电池单体布置在列方向上;多个负极单体接线片,在所述多个电池单体的第二侧处电连接到第二列的电池单体,所述第二列的电池单体布置在列方向上,
其中,连接接线片、正极单体接线片和负极单体接线片中的每个包括:基底连接器,连接到印刷电路板;单体连接器,电连接到所述多个电池单体中的一个电池单体;易熔连接件,从基底连接器延伸并且具有比基底连接器的宽度小的宽度。
13.一种电池组,多个电池单体能够被容纳在所述电池组中,每个电池单体具有处于其顶表面上的正极电极和负极电极,并且所述多个电池单体能够布置在行方向上和与行方向交叉的列方向上,所述电池组包括:
保护电路模块,所述保护电路模块包括:印刷电路板,用于覆盖多个电池单体;多个导电接线片,处于印刷电路板上以电连接所述多个电池单体;以及
壳体,用于容纳所述多个电池单体和保护电路模块,
其中,所述多个导电接线片中的每个包括:基底连接器,连接到印刷电路板;单体连接器,用于电连接所述多个电池单体中的一个电池单体;易熔连接件,从基底连接器延伸并且具有比基底连接器的宽度小的宽度。
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