CN116941114A - 电池采样组件、电池及其制作方法、用电设备 - Google Patents
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Abstract
本公开公开了一种电池采样组件、电池及其制作方法、用电设备。本公开实施例提供一种电池采样组件,包括:承载件、第一采样件和第二采样件;其中,所述第一采样件和所述第二采样件固定在所述承载件上;所述第一采样件用于对所述电池的第一结构采样;所述第二采样件用于对所述电池的第二结构采样。
Description
本公开涉及电池领域,具体涉及一种电池采样组件、电池及其制作方法、用电设备。
为了实现的电池良好工作,在处于充放电等状态下,会采样电池的各种状态信号,以根据采样的状态信号确定电池是否运行良好。示例性地,若电池出现供放电异常,则可及时停止电池的供电和/或放电,确保用电安全。
在采样电池的状态信号时,必然需要使用到采样组件,而相关技术中的采样组件,将采样组件安装到电池中时,往往具有组装麻烦以及组装效率低等问题。
发明内容
鉴于上述问题,本公开提供一种电池采样组件、电池及其制作方法、用电设备,能够部分解决采样组件安装到电池上时组装麻烦以及组装效率低的问题。
第一方面,本公开实施例提供一种电池采样组件,包括:承载件、第一采样件和第二采样件;
其中,第一采样件和第二采样件固定在承载件上;
第一采样件用于对电池的第一结构采样;
第二采样件用于对电池的第二结构采样。
在本公开实施例中,使用承载件将第一采样件和第二采样件相对固定,如此,减少了第一采样件和第二采样件之间零散,导致将电池采样组件连接到电池时间长的问题以及组装效率低的问题,提升了电池采样组件组装到电池中的效率。
在一个实施例中,电池包括多个电池组,第一结构包括:相邻分布的电池组的极性相反的两个极柱。
如此,第一采样件连接的第一结构为相邻分布的电池组的极性相反的电连接,且这种电连接使得相邻分布的两个电池组之间实现了串联,并可以利用第一采样组件对相邻分布的两个电池组进行采样。
基于上述方案,电池包括多个电池组,第二结构包括:电池组内电池单体的壳体。
在本公开实施例中,第二采样件连接的是第二结构,该第二结构为电池组的壳体,即第二采样件采样的壳体上的电信号。
基于上述方案,第一采样件为N个,且第二采样件的个数为N个,其中,N为等于或大于2的正整数。
在本公开实施例中,电池采样组件的第一采样件和第二采样件都为N个,即该电池采样组件是实现多个电池组的采样的结构。若第一采样件和第二采样件都为多个,这多个第一采样件和第二采样件使用相同的承载件保持相对固定就显得更为必要了,提升电池采样组件的整体性。
基于上述方案,第n个第一采样件,用于对第2n个电池组的第一极柱以及第2n-1个电池组的第二极柱采样;
第n个第二采样件,用于对第2n-1个电池组的壳体采样;
其中,n为小于或等于N的正整数。
本公开实施例具体限定了第一采样件与电池组的极柱之间的具体电连接方式,且进一步限定了第二采样件与电池组的壳体的具体电连接方式。
基于上述方案,第n个第一采样件,用于对第2n个电池组的第一极以及第2n+1个电阻组的第二极柱采样;其中,第二极柱与第一极柱的极性相反;
第n个第二采样件,用于对第2n个电池组的电池单体的壳体采样。
本实施例具体限定了第一采样件与电池组的极柱之间的电连接方式,以及第二采样件与电池组的壳体之间的具体电连接方式。
电池采样组件还包括:线路板;
线路板通过第一线路与第一采样件电连接,且通过第二线路与第二采样件电连接。
此处的线路板,通过第一线路和第二线路分别与第一采样件和第二采样件连接,且线路板可以将第一采样件和第二采样件采样的信号传导给电 池管理系统(Battery Management System,BMS)等。
基于上述方案,电池采样组件还包括连接件;
连接件连接线路板和承载件。
此处的电池采样组件还引入了连接件,该连接件至少可以用于加固线路板和承载件之间的相对位置。
基于上述方案,线路板为柔性电路板;柔性电路板和承载件为一体成型的连体结构。
若线路板为柔性电路板的话,就可以将第一采样件和第二采样件和各种线路一通制作在柔性电路板上,如此,直接利用柔性电路板的基材作为承载体,相对固定第一采样件和第二采样件。
基于上述方案,第一采样件包括:
第一金属片,与第一线路电连接;
第二金属片,与第一金属片激光焊接,用于与相邻分布电池组的极性相反两个极柱的电连接。
第一金属片可为容易更好的与第一线路进行电连接的结构,第二金属片可与两个极柱连接,实现更好的电连接。
在一个实施例中,承载件包括:
第一开口,与第一采样件的连接区域对齐;
第二开口,与第二采样件的连接区域对齐。
承载件上的第一开口和第二开口的连接区域对齐,可以使得第一采样件的连接区域通过第一开口显露,第二采样件的连接区域通过第二开口显露,从而方便第一采样件和第二采样件与电池组的电连接。
在一个实施例中,承载件包括热压膜,热压膜用于将第一采样件和第二采样件热压固定。
在本功能实施例中,该承载件为热压膜,热压膜的造价低。
在一个实施例中,热压膜包括:
第一层膜和第二层膜;其中,第一采样件和第二采样件,热压在第一层膜和第二层膜之间。
采用双层热压膜热压第一采样件和第二采样件,一方面成本够低,另一方面能够确保第一采样件和第二采样件被热压膜固定之后的稳定性。
在一个实施例中,承载件的一个表面具有粘合层和覆盖在粘合层表面的保护层;粘合层,用于固定电池采样组件。
该粘合层在电池采样组件连接到电池的过程中,可以用于实现电池组和电池采样组件的暂时相对固定,以便电池组装过程中更方便的电池组装,进一步提升电池组装效率。
本公开实施例第二方面提供一种电池,其中,包括:
第一方面前述任意一个实施例提供的电池采样组件。
若电池包含的是前述任意实施例提供的电池采样组件,如此在电池组装过程中,第一采样件和第二采样件自身是相对固定的,如此,电池采样组件可以更加简便的固定在电池组上,提升电池的组装效率。
基于上述方案,电池包括:
电池组,一个电池组包括串联的两个电池单体;
其中,电池组与电池采样组件电连接。
在本公开实施例中提供的电池包含的电池组,是两个串联的额电池单体构成。由两个电池单体串联形成一个电池组,可以更简便和更低难度的提升电池组的电池容量。
基于上述方案,电池组为2S个;
电池采样组件包括:第一电池采样组件和第二电池采样组件;
第一电池采样组件包括:S个第一采样件和S个第二采样件;
第二电池采样组件包括:S-1个第一采样件和S-1个第二采样件;
其中,第一电池采样组件的第二采样件分别与第奇数个电池组的壳体电连接;第二电池采样组件的第二采样件分别与第偶数个电池组的壳体电连接。
在本公开实施例中,电池包括两个电池采样组件,并且具体限定了电池组与电池采样组件之间的电连接。
第三方面,本公开实施例提供一种用电设备,用电设备包括:
前述任电池。
本公开实施例中的用电设备,使用前述任意一个实施例提供的电池,如此,具有制作效率高的特点。
第四方面,本公开实施例提供一种电池采样组件的制作方法,其中, 包括:
排列第一采样件和第二采样件;以及
将第一采样件和第二采样件热压固定在承载件上。
将第一采样件和第二采样件排列之后固定在承载件上,如此电池采样组件就通过承载件的引入,实现了第一采样件和第二采样件的相对固定。
基于上述方案,在将第一采样件和第二采样件固定在承载件之前,方法还包括:
电连接线路板的第一线路和第一采样件;
电连接线路板的第二线路和第二采样件。
在将第一采样件和第二采样件固定在承载件之前,先电连接线路板和第一采样件,电连接线路板和第二采样件,如此,使得线路板与第一采样件和第二采样件之间连接的过程中具有更多的可操作空间。
基于上述方案,方法还包括:
通过连接件固定承载件和线路板。
在将第一采样件和第二采样件固定到承载件上之后,可以通过连接件将承载件和线路板之间固定。如此,使得整个电池采样组件的整体性更强。
第五方面,本公开实施例提供一种电池的制作方法,其中,包括:
排列S个电池组,构成电池组列;
将电池采样组件固定在电池组列上;
将电池采样组件的第一采样件,与电池的第一结构连接,并将电池采样组件的第二采样件,与电池的第二结构电连接。
本公开实施例中电池使用的来料为前述任意一个技术方案提供过的电池采样组件,如此在制作电池时可以更加简便制作电池,提升电池制作效率。
基于上述方案,第一结构包括:相邻分布的电池组的极性相反的两个极柱。
基于上述方案,第二结构包括:电池组内电池单体的壳体。
基于上述方案,将电池采样组件的第一采样件,与电池的第一结构连接,并将电池采样组件的第二采样件,与电池的第二结构电连接包括:
将第一电池采样组件的第n个第一采样件,与第2n个电池组的第一 极柱以及第2n-1个电池组的第二极柱电连接;
将第二电池采样组件的第n个第一采样件,与第2n个电池组的第一极以及第2n+1个电阻组的第二极柱电连接;
或者,
将第一电池采样组件的第n个第二采样件,与第n个第二采样件,用于与第2n-1个电池组的壳体电连接;
将第二电池采样组件的第n个第二采样件,第2n个电池组的电池单体的壳体电连接。
基于上述方案,将电池采样组件固定在电池组列上,包括:
去除通过电池采样组件的承载件背面的保护层,以显露被保护层覆盖的粘合层;
通过粘合层,将电池采样组件粘合在电池组列上。
先通过粘合层将电池采样组件固定在电池组上,一旦固定好之后,电池采样组件中各个第一采样件和第二采样件就与电池组上的第一结构和第二结构实现了初步对位,在具体电连接第一采样件和第一结构时,就稍微调整或者不用调整两者之间的对齐位置即可,在具体电连接第二采样件和第二结构时,就稍微调整或者不用调整两者之间的对齐位置即可;从而整体上提升了电池制作效率。
上述说明仅是本公开技术方案的概述,为了能够更清楚了解本公开的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本公开的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本公开的具体实施方式。
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本公开的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本公开一些实施例的电池采样组件的结构示意图;
图2为本公开一些实施例的电池采样组件的结构示意图;
图3为本公开一些实施例的电池采样组件的结构示意图;
图4为本公开一些实施例的电池采样组件的结构示意图;
图5为本公开一些实施例的电池的结构示意图;
图6为本公开一些实施例的电池的结构示意图;
图7为本公开一些实施例的用电设备的结构示意图;
图8为本公开一些实施例的电池采样组件的制作方法的流程示意图;
图9为本公开一些实施例的电池的制作方法的流程示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
承载体11;
第一采样组件12,第一金属片121,第二金属片122;
第二采样组件13;
连接件14;
线路板15;
第一线路16;
第二线路17;
电池组20,电池单体221,极柱222,顶盖223。
下面将结合附图对本公开技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本公开的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本公开的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本公开;本公开的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本公开实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本公开实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构 或特性可以包含在本公开的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本公开实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本公开实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本公开实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开实施例的限制。
在本公开实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
为了确保用电安全通常会采样电池在充电或者放电时的各种状态信 号,以根据采样的状态信号确定工作电池是否正常,从而确保电池充电和/或供电的安全性。
为了实现大功率和大容量供电,一个电池可能包含多个电池单体。该电池单体可以称为电池包。这些电池单体串联或者并联。
为了确保电池的安全充电或者供电,需要确保电池单体的充电和供电是正常的。故此时,若一个电池包括多个电池组,而一个电池组包括多个电池单体时,可以通过一个或多个采样件采样电池组的状态信号,从而电池采样组件进行状态信号的采样。
但是研究发现,相关技术的采样件都是散装的,散装的采样件在连接到电池组时,需要分别对齐并焊接,如此会导致电池组装效率很低。
有鉴于此,本公开实施例中引入了承载件,该承载件用于固定用于信号采样的第一采样件和第二采样件,从而改变第一采样件和第二采样件零散导致的电池组装效率低的问题,提升了电池组装效率,降低了电池组装的整体制作成本。
如图1至图4所示,本公开实施例提供一种电池采样组件10,包括:承载件11、第一采样件12和第二采样件13;
其中,第一采样件12和第二采样件13固定在承载件11上;
第一采样件12用于对电池的第一结构采样;
第二采样件13用于对电池的第二结构采样。
该电池采样组件10可以作为电池单体的外围电路。
此处第一采样件12和第二采样件13均可为导体件,该导体件包括但不限于金属片。
第一采样件12和第二采样件13可以与电池上的导电部分建立电连接。如此,通过第一采样件12和第二采样件13由于与电池上的导电部分,因此可以采样对应的导电部分的电压电信、电流信号和/或温度信号等。
此处的电连接包括但不限于:焊接和/或导体之间的接触连接。
示例性地,第一采样件12可以为一种或多种金属构成的金属片;第二采样件13也可以为金属片。例如,第二采样件13可为镍片。镍片可为金属镍或者镍合金构成的导体片。
第一结构和第二结构可为电池内不同的部分。
例如,第一结构可为电池上高压部分;第二结构可为电池上的低压部分。高压部分的电势高于低压部分的电势。示例性地,第一结构包括但不限于极柱,而第二结构可以包括:壳体等部分。此处的高压部分和低压部分是相对而言的,高压部分的电势高于低压部分的电势。
此时,第一采样件是对电池内电池单体的正极进行电信号的采样,而第二采样件是电池内电池单体的负极进行电信号的采样。该电信号包括但不限于电流信号和/或电压信号。
承载件11包括但不限于各种能够提供一定承载力的承载物。示例性地,该承载件11包括但不限于:绝缘膜和/或绝缘板。
此处的绝缘板包括但不限于:各种可以用于第一采样件12和第二采样件13固定的塑胶板或者塑胶片。
通过承载件11的引入,使得之前零散不固定的第一采样件12和第二采样件13能够相对固定,如此,将电池采样组件10固定在电池组上时,不用再分别逐一对齐第一采样件12和第二采样件13与电池组,从而简化了电池制作,提升了电池制作的效率。
在一些实施例中,电池包括至少多个电池组,第一结构包括:相邻分布的电池组的极性相反的两个极柱。参考图5和图6,电池组包含极柱222。
此处极性相反是指电势相反。在本公开实施例中相邻分布的极性相反的两个极柱,分别是指两个电池组中的正极柱和负极柱。例如,前一个电池组的正极柱和当前电池组的负极柱;或者,前一个电池组的负极柱和当前电池组的正极柱。
一个电池组可包括多个串联的电极单体。示例性地,一个电池组包括两个串联的电池单体。串联的两个电池单体,一个电池单体的正极柱与另一个电池单体的负极柱电连接,此处的电连接可为焊接。
由于第一采样件12同时连接相邻分布的两个极性相反的极柱,如此,第一采样件12还同时充当了相邻电池组串联的连接件14。
第一采样件12还会采样相邻两个电池组之间的电信号,如此,相当于实现了对串联的前一个电池组的高压端的信号采样。
在一个实施例中,电池可至少包括多个电池组,第二结构包括:电池组内电池单体的壳体。
该壳体可至少包括顶盖,如图5和图6所示,该壳体可包括顶盖223。
在本公开实施例中,该电池单体包括正极柱、负极柱以及壳体。在不断接的情况下,正极柱的电势高于壳体的电势,壳体的电势高于负极柱。
在一些情况下,为了减少需要采样的信号以减少电池采样组件10的构件个数、复杂度以及电池单体的壳体上需要设置可供信号采样的位置,可以将壳体和负极柱短接。如此,如果第二采样件13与电池单体的壳体电连接当采样到壳体的电信号,则可认为采样到对应电池单体的负极柱的电信号。
此处的电信号包括但不限于:电流信号和/或电压信号。
示例性地,第一采样件12为N个,且第二采样件13的个数为N个,其中,N为等于或大于2的正整数。
N为大于或者为2的正整数,这说明在一个电池采样组件10包含多个单独的第一采样件12和第二采样件13,若这些采样件没有固定在承载件11上时,可能会出现第一采样件12和第二采样件13的零散分布,如此在组成成电池时,需要将这些采样件分别与电池组的第一结构和第二结构分别对齐,这样显然会影响电池的组装效率。而在本公开实施例中,将N个第一采样件12和第二采样件13按照所需排列顺序排列好之后固定在承载件11上,从而实现电池采样组件10中第一采样件12和第二采样件13之间的相对固定。
在一个实施例中,第n个第一采样件12,用于对第2n个电池组的第一极柱以及第2n-1个电池组的第二极柱采样;
第n个第二采样件13,用于对第2n-1个电池组的壳体采样;
其中,n为小于或等于N的正整数。
第2n个电池组合第2n-1个电池组是相邻分布的两个电池组。
若第一极柱为正极柱则第二极柱为负极柱;或者,若第一极柱为负极柱则第二极柱为正极柱。
如此,第1个采样件连接的第1个电池组和第2电池组的两个极性相反的极柱,且对第1个电池组与第2个电池组之间的电信号等进行采样。
第二采样件13,则是对第2n-1个电池组的壳体采样,这说明该电池采样组件10的第二采样件13都是仅仅对排列的电池组列中的奇数个电池 组的壳体进行信号采样。
在另一个实施例中,第n个第一采样件12,用于对第2n个电池组的第一极以及第2n+1个电阻组的第二极柱采样;其中,第二极柱与第一极柱的极性相反;
第n个第二采样件13,用于对第2n个电池组的电池单体的壳体采样;
其中,n小于或等于N的正整数。
在本公开实施例中,第1个第一采样件12与第2个电池组和第3个电池组的极性相反的两个极柱电连接,而第1个第二采样件13是与整个电池组列中的偶数个电池组电连接。
如此,使用两个电池采样组件10,可以实现电池组列所有电池组的串联,且实现对电池组的信号。
在一些实施例中,电池采样组件10还包括:线路板15;
线路板15通过第一线路16与第一采样件12电连接,且通过第二线路17与第二采样件13电连接。
该线路板15包括但不限于各种柔性电路板。该柔性电路板包括但不限于:柔性线路板15(Flexible Flat Cable,FFC)或者柔性电路板(Flexible Print Circuit,FPC)。
第一线路16和第二线路17包括但不限于软线。例如,第一线路16可包括由一根或多根软线构成的线束。第二线路17可包括一根或多根软性构成的线束。
该线路板15可以为第一采样件12和第二采样件13采样的信号的汇流排。
第一采样件12和第二采样件13分别对第一结构和第二结构的采样信号,通过线路板15传输至电池的AMS或者控制器等。
该承载件11的厚度小于线路板15的厚度,如此,即便在电池采样组件10中引入承载件11,对电池的整体的厚度和体积的影响很小。
在一些实施例中,电池采样组件10还包括连接件14;
连接件14连接线路板15和承载件11。
该连接件14可为:任意相对固定线路板15和承载件11的结构。
具有一定厚度或强度的连接板,或者连接胶带等。
该连接件14,可为各种连接件14可为一个或多个。如果连接件14是多个时,等间距分布,以实现承载件11和线路板15之间比较受力均衡的连接。
通过连接件14的引入,实现了承载件11和线路板15的相对固定,使得整个电池采样组件10的整体性更好。
在一些实施例中,线路板15为柔性电路板;柔性电路板和承载件11为一体成型的连体结构。
即该连体结构包括:第一区域和第二区域;第一区域设置有线路板15内包含的线路;第二区域设置有第一采样件12和第二采样件13。
如果该线路板15是FPC,由于FPC的基材也是具有一定支撑度的柔性基材,因此承载件11和线路板15的基板可以是一体的,如此,承载件11和线路板15之间不用引入额外的连接件14来实现相对固定。
第一采样件12包括:
第一金属片121,与第一线路16电连接;
第二金属片122,与第一金属片121激光焊接,用于与相邻分布电池组的极性相反两个极柱的电连接。
第一金属片121可为容易与线路焊接的金属构成。示例性地,该第一金属片121可为金属镍或者合金镍构成的金属片。
第二金属片122的构成金属可与极柱的构成金属相同。若第二金属片122的构成金属与极柱的构成金属相同,可以很好实现第二金属片122和极柱之间的焊接。示例性地,第二金属片122可为:铝金属片。第二金属片122俗称巴片。
第二金属片122最大表面的表面积大于第一金属片121最大表面的表面积。
第一金属片121和第二金属片122可能属于不同金属构成的,通过激光焊接,基于激光焊接的高热量,可以减少第一金属片121和第二金属片122之间的虚焊,确保第一金属片121和第二金属片122之间的有效电连接。
在一些实施例中,承载件11包括:
第一开口,与第一采样件12的连接区域对齐;
第二开口,与第二采样件13的连接区域对齐。
第一开口和第二开口可以为均为供固定在承载件11上的第一采样件12和第二采样件13显露的窗口。
第一采样件12的连接区域可为:用于与第一结构焊接的焊接区域。
第二采样件13的连接区域可为:用于与第二结构焊接的焊接区域。
第一开口与第一采样件12的连接区域对齐,可供连接区域显露,方便将电池采样组件10组装到电池中时与第一结构之间的焊接。
若第一采样件12的面积大于第二采样件13的面积,且对应的第一开口的面积大于第二开口的面积。
在一些实施例中,承载件11包括热压膜,热压膜用于将第一采样件12和第二采样件13热压固定。
热压膜是一种通过加热可以塑形的膜。
将第一采样件12和第二采样件13热压固定在热压膜上,通过热压膜来实现第一采样件12和第二采样件13之间的相对固定,减少第一采样件12和第二采样件13之间的零散程度。
热压膜可仅为单层,此时,第一开口的面积小于第一采样件12的面积,第二开口的面积小于第二采样件13的面积;第一开口周围的热压膜基于热压与第一采样件12粘连在一起;第二开口周围的热压膜基于热压与第二采样件13粘连在一起。
在一些实施例中,热压膜包括:
第一层膜和第二层膜;其中,第一采样件12和第二采样件13,热压在第一层膜和第二层膜之间。
热压膜包括第一层膜和第二层膜,相当于是双层热压膜;第一采样件12和第二采样件13位于两层膜之间,通过双层热压膜,提升了热压膜的强度,且可以更加稳固的将第一采样件12和第二采样件13固定在热压膜上特定位置。
在一个实施例中,承载件11的一个表面具有粘合层和覆盖在粘合层表面的保护层;粘合层,用于固定电池采样组件10。
粘合层的面积小于承载件11的面积。粘合层可为一个或多个,分布在承载件11的一个表面。
粘合层可为圆形、矩形等点状粘合层,多个点状粘合层分布在承载件11的不同位置。示例性地,分布在承载件11靠近线路板15的一端和/或远离线路板15的一端。
粘合层可为带状粘合层,带状粘合层可以设置在承载件11靠近线路板15的一端和/或远离线路板15的一端。通过粘合层的引入,可以在将电池采样组件10组装到电池中时,可以通过粘合层将电池采样组件10预固定在电池组形成的电池列上,然后在通过电池采样组件10中的第一采样件12和第二采样件13与电池组的第一结构和第二结构的固定连接,再次提升了电池组装的效率。
如图5至图6所示,本公开实施例提供电池,包括:
前述任何一个电池采样组件10。
因为该电池采用前述任意一个电池采样组件10,该电池采样组件10中引入了承载件固定第一采样件和第二采样件,因此在组装构成电池时具有电池组装效率高的特点。
该电池为动力电池。动力电池又称二次电池。该电池可为锂电池或者钠电池或者镁电池。
在一些实施例中,电池包括:
电池组20,一个电池组包括串联的两个电池单体221;
其中,电池组20与电池采样组件10电连接。
电池组20包括两个串联的电池单体,如此一个电池组的电池容量增加了,且相对于单个容量大的电池单体的制作而言,降低了技术难度。
电池单体221包括极柱222和顶盖223。示例性地,顶盖233上具有镍片,该镍片可用于第二采样组件13连接。
本公开实施例中,电池采样组件10是与电池组20连接。
示例性地,电池组20为2S个;S为大于或者等于2的正整数;
电池采样组件10包括:第一电池采样组件10和第二电池采样组件10;
第一电池采样组件包括:S个第一采样件和S个第二采样件;
第二电池采样组件包括:S-1个第一采样件和S-1个第二采样件;
其中,第一电池采样组件的第二采样件分别与第奇数个电池组的壳体电连接;第二电池采样组件的第二采样件分别与第偶数个电池组的壳体电 连接。
即一个电池中包括两个电池采样组件10。而2S个电池组,这2S个电池组排成一个电池组列。
第一电池采样组件和第二电池采样组件,可分布在这个电池组列的两侧。
采用本公开实施例提供的电池采样组件10,由于承载件固定了第一采样件和第二采样件,在组装电池时具有效率更高的特点。
本公开实施例还提供一种用电设备,用电设备包括:前述任意技术方案提供的电池。
该用电设备包括但不限于各种使用电池的设备。示例性地,该用电设备包括但不限于:手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
图7为一种电动汽车。
参考图1至图4所示,本实施例提出了一种高低压连接一体化的结构,该结构能够实现在两端出极柱的电池组(Pack)上,同时采样巴片与电芯顶盖的低压电信号。
线束有序排布在FFC板内,每根线束末端连接一片镍片用来焊接采样。此处的FFC为前述线路板15的一种。此处的线束可为前述第二线路17。
一半线束末端连接的镍片来料前可先通过激光穿透焊的方式与巴片连接,用来采样每颗电芯的极柱电压。此处镍片和巴片的组合构成了前述第一采样件的一种。
另一半的线束末端连接镍片,用来采样电芯顶盖的电压信号,来料前不进行焊接,待电池组生产过程中装配到电芯上后进行压紧焊接。该片为前述的第二采样件的一种。
第二采样件由于只由连接线束进行固定,且线束为柔性,所以在来料过程中镍片的位置都是不固定的,装配焊接前需要人工进行位置固定,无法实现自动化焊接,该问题为FFC无法自动化量产的根本原因。
本实施例提出利用热压的方式,及用热量和加压的工艺把两张热压膜压成一体,将所有巴片与镍片(第二采样件)热压在两张热压膜中间,使每个镍片与巴片的相对位置固定,解决FFC柔性线束无法工业化的问题。两张热压膜在热压前需要预置开口,使热压后巴片与镍片需焊接位置能够露出。
镍片只通过热压固定部分线束末端以及末端连接的部分镍片即可,防止过大面积的热压膜造成装配间隙,导致焊接不良。
如图8所示,本公开实施例提供一种电池采样组件的制作方法,包括:
S110:排列第一采样件和第二采样件;以及
S120:将第一采样件和第二采样件热压固定在承载件上。
将第一采样件和第二采样件按照分别与电池的第一结构和第二结构的连接进行排列。
在第一采样件和第二采样件排列还之后,通过热压或者粘合的方式将第一采样件和第二采样件固定在承载件上。
例如,将第一采样件和第二采样件排列在承载件上,在第一采样件和第二采样件固定好之后固定在承载件上,例如,热压在承载件上。
再例如,将第一采样件和第二采样件排列好,然后将承载件铺在排列好的第一采样件和第二采样件上,然后将第一采样件和第二采样件固定在承载件上。
这种方法制作的第一采样件和第二采样件是通过承载件连接的,如此该电池采样组件被组装电池中时,不用额外单独固定每一个第一采样件和第二采样件,能够提升电池组装效率。
在一些实施例中,在将第一采样件和第二采样件固定在承载件之前,方法还包括:
电连接线路板的第一线路和第一采样件;
电连接线路板的第二线路和第二采样件。
第一线路和第二线路均可为软线或者小型线路板。例如,第一线路和第二线路板的两端均具有连接端子,该一端的连接端子可以插入线路板的端子插口内。另一端的连接端子与第一采样件焊接或者与第二采样件焊接。
示例性地,第一线路和第二线路可形成线束。该线束也可以固定在承 载件上。
在电连接线路板和第一采样件和电连接线路板和第二采样件之后,在将第一采样件和第二采样件固定在承载件上,相对于先将第一采样件和第二采样件固定在承载件上之后再电连接线路板和第一采样件和第二采样件,可以减少第一采样件和第二采样件固定之后,电连接线路板和第一采样件和第二采样件带来的问题。
在一些实施例中,方法还包括:通过连接件固定承载件和线路板。
通过连接件固定承载件和线路板,可以使得线路板和承载件之间的整体性更强。
在一些实施例中,可以将第一采样件和第二采样件固定到承载件上之后,再通过连接件固定承载件和线路板。
在另一些实施例中,还可以先将承载件和线路板固定,然后再将第一采样件和第二采样件固定在承载件上。
如图9所示,本公开实施例提供一种电池的制作方法,其中,包括:
S210:排列S个电池组,构成电池组列;
S220:将电池采样组件固定在电池组列上;
S230:将电池采样组件的第一采样件,与电池的第一结构连接,并将电池采样组件的第二采样件,与电池的第二结构电连接。
该电池的制作方法至少可包括:将电池采样组件固定在电池组列上。
由于该电池采样组件包含承载件,如此电池采样组件的多个第一采样件和第二采样件可以便捷地与电池组列上的第一结构和第二结构对齐,从而减少电池制作时采样件与电池上对应结构对齐所消耗的时间,从而具有制作效率高的特点。
在一些实施例中,第一结构包括:相邻分布的电池组的极性相反的两个极柱。
此处极性相反的两个极柱分别是正极柱和负极柱。正极柱与电池单体内的正极片的正极耳连接。负极柱与电池单体内的负极片的负极耳连接。
第一采样件可与第一结构焊接,实现第一采样件和第一结构之间的电连接。
在一些实施例中,第二结构包括:电池组内电池单体的壳体。
此处的壳体可为铝壳。
第二采样件可与第二结构焊接,实现第二采样件与第二结构之间的电连接。
在一些实施例中,将电池采样组件的第一采样件,与电池的第一结构连接,并将电池采样组件的第二采样件,与电池的第二结构电连接包括:
将第一电池采样组件的第n个第一采样件,与第2n个电池组的第一极柱以及第2n-1个电池组的第二极柱电连接;
将第二电池采样组件的第n个第一采样件,与第2n个电池组的第一极以及第2n+1个电阻组的第二极柱电连接;
或者,
将第一电池采样组件的第n个第二采样件,与第n个第二采样件,用于与第2n-1个电池组的壳体电连接;
将第二电池采样组件的第n个第二采样件,第2n个电池组的电池单体的壳体电连接。
在一些实施例中,将电池采样组件固定在电池组列上,包括:
去除通过电池采样组件的承载件背面的保护层,以显露被保护层覆盖的粘合层;
通过粘合层,将电池采样组件粘合在电池组列上。
承载件的背面的保护层,该保护层去掉之后显露出粘合层。
该粘合层可以用于将电池采样组件预固定在电池组列上,在电池采样组件预固定在电池组列上之后,分别焊接第一采样件和第一结构,第二采样件和第二结构。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本公开的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本公开并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的 范围内的所有技术方案。
Claims (26)
- 一种电池采样组件,其中,包括:承载件、第一采样件和第二采样件;其中,所述第一采样件和所述第二采样件固定在所述承载件上;所述第一采样件用于对所述电池的第一结构采样;所述第二采样件用于对所述电池的第二结构采样。
- 根据权利要求1所述的电池采样组件,其中,所述电池包括多个电池组,所述第一结构包括:相邻分布的电池组的极性相反的两个极柱。
- 根据权利要求1或2所述的电池采样组件,其中,所述电池包括多个电池组,所述第二结构包括:电池组内电池单体的壳体。
- 根据权利要求1至3任一项所述的电池采样组件,其中,所述第一采样件为N个,且所述第二采样件的个数为N个,其中,所述N为等于或大于2的正整数。
- 根据权利要求4所述的电池采样组件,其特征在于,第n个所述第一采样件,用于对第2n个电池组的第一极柱以及第2n-1个电池组的第二极柱采样;第n个所述第二采样件,用于对第2n-1个所述电池组的壳体采样;其中,所述n为小于或等于所述N的正整数。
- 根据权利要求4所述的电池采样组件,其特征在于,第n个所述第一采样件,用于对第2n个电池组的第一极以及第2n+1个电阻组的第二极柱采样;其中,所述第二极柱与所述第一极柱的极性相反;第n个所述第二采样件,用于对第2n个电池组的电池单体的壳体采样;其中,所述n小于或等于所述N的正整数。
- 根据权利要求1至6任一项所述的电池采样组件,其中,所述电池采样组件还包括:线路板;所述线路板通过第一线路与所述第一采样件电连接,且通过第二线路与所述第二采样件电连接。
- 根据权利要求1至7任一项所述的电池采样组件,其中,所述电池 采样组件还包括连接件;所述连接件连接所述线路板和所述承载件。
- 根据权利要求7所述的电池采样组件,其中,所述线路板为柔性电路板;所述柔性电路板和所述承载件为一体成型的连体结构。
- 根据权利要求8或9所述的电池采样组件,其中,所述第一采样件包括:第一金属片,与所述第一线路电连接;第二金属片,与第一金属片激光焊接,用于与相邻分布电池组的极性相反两个极柱的电连接。
- 根据权利要求1至10任一项所述的电池采样组件,其中,所述承载件包括:第一开口,与所述第一采样件的连接区域对齐;第二开口,与所述第二采样件的连接区域对齐。
- 根据权利要求1至11任一项所述的电池采样组件,其中,所述承载件包括热压膜,所述热压膜用于将所述第一采样件和所述第二采样件热压固定。
- 根据权利要求12所述的电池采样组件,其中,所述热压膜包括:第一层膜和第二层膜;其中,所述第一采样件和所述第二采样件,热压在所述第一层膜和所述第二层膜之间。
- 根据权利要求1至13任一项所述的电池采样组件,其特征在于,所述承载件的一个表面具有粘合层和覆盖在所述粘合层表面的保护层;所述粘合层,用于固定所述电池采样组件。
- 一种电池,其中,包括:权利要求1至14任一项所述的电池采样组件。
- 根据权利要求15所述的电池,其中,所述电池包括:电池组,一个所述电池组包括串联的两个电池单体;其中,所述电池组与所述电池采样组件电连接。
- 根据权利要求16所述的连接装置,其中,所述电池组为2S个;其中,所述S为大于或等于2的正整数;所述电池采样组件包括:第一电池采样组件和第二电池采样组件;所述第一电池采样组件包括:S个第一采样件和S个第二采样件;所述第二电池采样组件包括:S-1个第一采样件和S-1个所述第二采样件;其中,所述第一电池采样组件的第二采样件分别与第奇数个所述电池组的壳体电连接;所述第二电池采样组件的第二采样件分别与第偶数个所述电池组的壳体电连接。
- 一种用电设备,其特征在于,所述用电设备包括:如权利要求15至17任一项提供的电池。
- 一种电池采样组件的制作方法,其中,包括:排列第一采样件和第二采样件;以及将第一采样件和第二采样件热压固定在承载件上。
- 根据权利要求19所述的方法,其中,在将所述第一采样件和所述第二采样件固定在所述承载件之前,所述方法还包括:电连接线路板的第一线路和所述第一采样件;电连接线路板的第二线路和所述第二采样件。
- 根据权利要求20所述的方法,其中,所述方法还包括:通过连接件固定所述承载件和所述线路板。
- 一种电池的制作方法,其中,包括:排列S个电池组,构成电池组列;将电池采样组件固定在电池组列上;将所述电池采样组件的第一采样件,与电池的第一结构连接,并将所述电池采样组件的第二采样件,与所述电池的第二结构电连接。
- 根据权利要求22所述的制作方法,其中,所述第一结构包括:相邻分布的电池组的极性相反的两个极柱。
- 根据权利要求22或23所述的制作方法,其中,所述第二结构包括:电池组内电池单体的壳体。
- 根据权利要求22所述的方法,其中,所述将所述电池采样组件的第一采样件,与电池的第一结构连接,并将所述电池采样组件的第二采样件,与所述电池的第二结构电连接包括:将所述第一电池采样组件的第n个所述第一采样件,与第2n个电池组的第一极柱以及第2n-1个电池组的第二极柱电连接;将第二电池采样组件的第n个所述第一采样件,与第2n个电池组的第一极以及第2n+1个电阻组的第二极柱电连接;或者,将所述第一电池采样组件的第n个所述第二采样件,与第n个所述第二采样件,用于与第2n-1个所述电池组的壳体电连接;将所述第二电池采样组件的第n个所述第二采样件,第2n个电池组的电池单体的壳体电连接。
- 根据权利要求25所述的方法,其中,所述将电池采样组件固定在电池组列上,包括:去除通过所述电池采样组件的承载件背面的保护层,以显露被所述保护层覆盖的粘合层;通过所述粘合层,将所述电池采样组件粘合在所述电池组列上。
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2021
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