CN117878511A - 电池模组及终端装置 - Google Patents

Abstract

一种电池模组及终端装置。电池模组包括电芯组、电路板组件和胶框。电芯组和电路板组件沿第一方向排列。电芯组包括多个沿第二方向并排设置的电芯。电芯的厚度方向为第三方向，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。电路板组件一端连接于电芯组，电路板组件另一端被配置为电连接于外部电路。胶框包括第一框体和第二框体，第一框体和第二框体沿第一方向连接。第一框体包括容纳电芯组的第一腔室，第二框体包括第一安装面以及容纳电路板组件的第二腔室。沿第二方向观察，第一安装面的至少部分为斜面或弧面，第一安装面被配置为与外部终端的腔体适配。上述电池模组能够提高电池模组在外部终端的腔体中的空间利用率。

Description

电池模组及终端装置

技术领域

本申请涉及储能技术领域，特别涉及一种电池模组及终端装置。

背景技术

目前，笔记本电脑等终端装置的腔体的边缘部位的腔壁通常为弧面或斜面，现有的电池模组的形状无法与边缘部位的腔壁适配，导致腔体的边缘部位形成无法利用的空间，影响电池模组在终端装置的腔体中的空间利用率。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种电池模组，能够提高电池模组在外部终端的腔体中的空间利用率。

本申请的实施例提供一种电池模组，包括电芯组、电路板组件和胶框。电芯组和电路板组件沿第一方向排列。电芯组包括多个沿第二方向并排设置的电芯。电芯的厚度方向为第三方向，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。电路板组件的一端连接于电芯组，电路板组件的另一端被配置为电连接于外部电路。胶框包括第一框体和第二框体，第一框体和第二框体沿第一方向连接。第一框体包括容纳电芯组的第一腔室，第二框体包括第一安装面以及容纳电路板组件的第二腔室。沿第二方向观察，第一安装面的至少部分为斜面或弧面，斜面相对第三方向和第一方向倾斜设置，弧面的轴线沿第二方向延伸，第一安装面被配置为与外部终端的腔体适配。

上述电池模组中，通过将电芯组设置于第一腔室以及将电路板组件设置于第二腔室，使第一框体和第二框体限制电芯组和电路板组件之间的位置关系，且对电芯组和电路板组件进行防护。通过第一安装面的至少部分为斜面或弧面，斜面相对第三方向和第一方向倾斜设置，弧面的轴线沿第二方向延伸，第一安装面被配置为与外部终端的腔体适配，以减少外部终端的腔体中无法利用的空间，提高电池模组在外部终端的腔体中的空间利用率。

本申请的一些实施例中，沿第三方向，第二腔室的投影范围和第一安装面的投影范围重叠，且沿第一方向，第二腔室的投影范围和第一安装面的投影范围重叠，以增加第二腔室在第三方向和第一方向上的空间，便于容纳电路板组件。

本申请的一些实施例中，沿第一方向，电路板组件的投影范围和多个电芯的投影范围均重叠，电路板组件包括多个沿第二方向排列的连接区域，连接区域和电芯在第一方向上一一对应且电连接。

本申请的一些实施例中，电芯包括电极组件、包装袋和极耳组件。电极组件容纳于包装袋中。包装袋包括顶壁和顶封部，顶封部连接于顶壁且沿第一方向延伸。电路板组件设置于顶壁且与顶封部沿第三方向相对设置，电路板组件远离顶壁的一端凸伸出顶封部远离顶壁的一端。极耳组件的一端电连接于电极组件，极耳组件的另一端自顶封部伸出，极耳组件包括沿第二方向排列的第一极耳和第二极耳，第一极耳和/或第二极耳电连接于对应的连接区域。第二腔室设有第一腔面，第一腔面的至少部分为相对第三方向倾斜设置的斜面或弧面，第一腔面与第一安装面的倾斜方向适配。电路板组件和顶封部呈与第一腔面的倾斜方向适配的阶梯状排列，以提高电路板组件和顶封部在第二腔室的空间利用率。

本申请的一些实施例中，第一极耳电连接于对应的连接区域。电芯还包括TCO元件，TCO元件的一端电连接于第二极耳，TCO元件的另一端电连接于对应的连接区域。顶封部包括在第三方向上背离电路板组件的第一表面，TCO元件设置于第一表面，顶封部远离顶壁的一端凸伸出TCO元件远离顶壁的一端。电路板组件、顶封部和TCO元件呈与第一腔面的倾斜方向适配的阶梯状排列，以提高电路板组件、顶封部和TCO元件在第二腔室的空间利用率。

本申请的一些实施例中，第一安装面设有连通第二腔室的第一开口，TCO元件设置于第一开口中，以降低TCO元件被挤压而产生阻抗增加或功能异常的风险，且有利于TCO元件散热。

本申请的一些实施例中，顶封部包括沿第二方向排列的第一封装区和第二封装区，第一极耳自第一封装区伸出，第二极耳自第二封装区伸出，第一极耳和第二极耳分别延伸经过第一表面。电芯还包括转接极耳，转接极耳的一端电连接于TCO元件，转接极耳的另一端电连接于对应的连接区域。第一腔面设有第一凸部、第二凸部和第三凸部，沿第三方向，第一凸部抵接第一极耳位于第一表面的部位，第二凸部抵接转接极耳位于第一表面的部位，第三凸部抵接第二极耳位于第一表面的部位，以提高电芯顶部的结构稳定性。

本申请的一些实施例中，电池模组还包括保护板组件，保护板组件的一端电连接于电路板组件，保护板组件的另一端被配置为电连接于外部电路。

现有电池保护板中，电池保护板上既需要布置镍片与电芯的极耳电连接，又需要布置体积较大的保护元件以形成BMU对电池的充放电进行保护，并且镍片周边需要预留安全空间无法布件，导致电池保护板需要更大的宽度以满足布件的需求。因此，现有的电池保护板同时需要较长的长度和较宽的宽度，导致电池保护板的体积较大占据电池仓的空间较多，同时还存在一些无法利用的空间。通过将现有的电池保护板上的部分元件挪离形成电路板组件，并且将挪离的元件组成保护板组件，电路板组件在其宽度方向上只需满足布置连接区域的需求，有利于减小电路板组件的宽度。保护板组件不需要布置与电芯电连接的区域，有利于使保护板组件的元件布件更灵活，保护板组件的长度和宽度的设置也更灵活，进而减少保护板组件的空间浪费。在电路板组件安装于胶框时，通过将电路板组件和保护板组件设为单独的模块以便于灵活布置且节省在胶框中占据的空间，进而有利于增加电芯组体积，提高电池模组的能量密度。

本申请的一些实施例中，第一腔室包括多个沿第二方向间隔设置的单体腔室，每个单体腔室容纳一个电芯。沿第一方向观察，第二腔室的投影范围和多个单体腔室的投影范围均重叠，以便于电路板组件与多个电芯电连接。第一框体还包括第三腔室，第三腔室容纳保护板组件，提高电芯组、电路板组件和保护板组件的结构稳定性。第三腔室设置于相邻的两个单体腔室之间，或第三腔室设置于第一腔室在第二方向上的一侧。

本申请的一些实施例中，保护板组件包括第一连接器，电路板组件包括第二连接器，第一连接器和第二连接器被配置为可拆卸地电连接，以便于将电路板组件和保护板组件分别作为通用的标准模块，在维修过程进行独立更换，降低维修成本。

本申请的一些实施例中，保护板组件包括柔性电路板和保护芯片。柔性电路板沿第一方向延伸。保护芯片连接于柔性电路板且被配置为对多个电芯进行保护。沿第一方向，柔性电路板的一端连接第一连接器，柔性电路板的另一端被配置为电连接于外部电路。

本申请的一些实施例中，保护芯片包括第一基板、第一电子元件和封装件。第一基板连接于柔性电路板。第一电子元件连接于第一基板且被配置为形成保护电路。封装件连接于第一基板且包覆至少部分第一电子元件。封装件用于封装第一电子元件形成一个封装系统，以便于提高保护芯片的结构强度，降低第一电子元件受损以及短路的风险。并且，封装件还能够与外部终端的腔体的腔壁等外部结构件接触，以便于将第一基板和第一电子元件的热量传递至外部结构件，有利于降低第一基板和第一电子元件的温升。

本申请的一些实施例中，电路板组件包括第二基板和第二电子元件。第二基板和电芯组沿第一方向排列，多个连接区域沿第二方向间隔排列于第二基板上。第二电子元件和第二连接器分别连接于第二基板且位于相邻两个连接区域之间。第二电子元件被配置为在第二连接器电连接于第一连接器时与保护电路电连接。

本申请的一些实施例中，第二电子元件包括负温度系数热敏电阻、电流保险丝、ID识别电阻和加密元件中的至少一种。负温度系数热敏电阻用于感测电芯的温度以调整电池模组100的充放电状态，降低电芯11过热导致安全事故的风险。电流保险丝用于在过流时自身熔断切断电流保护电路安全运行。ID识别电阻或加密元件用于在电路板组件20和保护板组件40之间进行连接识别。

本申请的一些实施例中，沿第三方向观察，保护板组件位于胶框外，以便于灵活布置保护板组件的位置。

本申请的一些实施例中，保护板组件与胶框在第一方向上排列设置或保护板组件与胶框在第二方向上排列设置。

本申请的实施例还提供一种终端装置，终端装置包括壳体、主板和上述实施例中的任意一种电池模组。壳体设有第一腔体和第二腔体，沿壳体的厚度方向观察，第一腔体的投影范围和第二腔体的投影范围不重叠。主板容纳于第一腔体中，电芯组和电路板组件容纳于第二腔体中，电路板组件电连接于主板。第二腔体包括第一腔壁，第一腔壁的至少部分为斜面或弧面，第一安装面与第一腔壁适配，以减少第二腔体中无法利用的空间，提高电池模组在第二腔体的空间利用率。

上述电池模组及终端装置中，通过将电芯组设置于第一腔室以及将电路板组件设置于第二腔室，使第一框体和第二框体限制电芯组和电路板组件之间的位置关系，且对电芯组和电路板组件进行防护。通过第一安装面的至少部分为斜面或弧面，斜面相对第三方向和第一方向倾斜设置，弧面的轴线沿第二方向延伸，第一安装面被配置为与外部终端的腔体适配，以减少外部终端的腔体中无法利用的空间，提高电池模组在外部终端的腔体中的空间利用率。

附图说明

图1是本申请的一个实施例中电池模组的第一视角结构示意图。

图2是本申请的一个实施例中电池模组的第二视角结构示意图。

图3是本申请的一个实施例中电池模组安装于外部终端的腔体的结构示意图。

图4是本申请的一个实施例中电池模组拆分后的第一视角结构示意图。

图5是图2沿剖面线A-A的剖面示意图。

图6是本申请的一个实施例中电池模组的第一安装面的至少部分为弧面的结构示意图。

图7是本申请的一个实施例中电池模组拆分后的第二视角结构示意图。

图8是图2沿剖面线B-B的剖面示意图。

图9是本申请的一个实施例中电池模组的第二框体的结构示意图。

图10是本申请的一个实施例中电池模组的保护板组件的结构示意图。

图11是本申请的一个实施例中电池模组的第二绝缘膜的结构示意图。

图12是本申请的另一个实施例中电池模组的结构示意图。

图13是本申请的另一个实施例中电池模组的结构示意图。

图14是本申请的一个实施例中终端装置的结构示意图。

主要元件符号说明

电池模组 100a、100b、100c

终端装置 200

电芯组 10

电芯 11

电极组件 111

包装袋 112

顶壁 1121

顶封部 1122

第一表面 1122a

第一封装区 1122b

第二封装区 1122c

极耳组件 113

第一极耳 1131

第二极耳 1132

TCO元件 114

转接极耳 115

第一绝缘膜 116

电路板组件 20

连接区域 20a

单位区域 201

第二连接器 21

第二基板 22

第二电子元件 23

胶框 30

第一框体 31

第一腔室 31a

单体腔室 31b

第三腔室 31c

第一边框 311

第二边框 312

第三边框 313

第二框体 32

第二腔室 32a

第一安装面 32b

顶面 32c

第二安装面 32d

第一腔面 32e

第一开口 32f

第一凸部 32g

第二凸部 32h

第三凸部 32i

第二腔面 32j

第四边框 321

第五边框 322

第六边框 323

隔板 33

凹部 331

第一连接部 34

保护板组件 40

第一连接器 41

柔性电路板 42

第一延伸段 421

第二延伸段 422

第三延伸段 423

保护芯片 43

第一基板 431

第一电子元件 432

封装件 433

绝缘片 434

泡棉 435

第三连接器 44

第二绝缘膜 50

壳体 60

第一腔体 61

第二腔体 62

第一腔壁 621

主板 70

第一方向 Z

第二方向 X

第三方向 Y

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置”在另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

应理解的是，考虑实际加工公差的因素，本申请的技术方案中术语“垂直”用于描述两个部件之间的理想状态。实际生产或使用的状态中，两个部件之间可以存在近似于垂直的状态。举例来说，结合数值描述，垂直可以指代两直线之间夹角范围在90°±10°之间，垂直也可以指代两平面的二面角范围在90°±10°之间，垂直还可以指代直线与平面之间的夹角范围在90°±10°之间。被描述“垂直”的两个部件可以不是绝对的直线、平面，也可以大致呈直线或平面，从宏观来看整体延伸方向为直线或平面即可认为部件为“直线”或“平面”。本申请的技术方案中术语“重叠”指的是两个部件的投影部分重叠或两个部件的投影重合。

本申请的实施例提供一种电池模组，包括电芯组、电路板组件和胶框。电芯组和电路板组件沿第一方向排列。电芯组包括多个沿第二方向并排设置的电芯。电芯的厚度方向为第三方向，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。电路板组件的一端连接于电芯组，电路板组件的另一端被配置为电连接于外部电路。胶框包括第一框体和第二框体，第一框体和第二框体沿第一方向连接。第一框体包括容纳电芯组的第一腔室，第二框体包括第一安装面以及容纳电路板组件的第二腔室。沿第二方向观察，第一安装面的至少部分为斜面或弧面，斜面相对第三方向和第一方向倾斜设置，弧面的轴线沿第二方向延伸，第一安装面被配置为与外部终端的腔体适配。

上述电池模组中，通过将电芯组设置于第一腔室以及将电路板组件设置于第二腔室，使第一框体和第二框体限制电芯组和电路板组件之间的位置关系，且对电芯组和电路板组件进行防护。通过第一安装面的至少部分为斜面或弧面，斜面相对第三方向和第一方向倾斜设置，弧面的轴线沿第二方向延伸，第一安装面被配置为与外部终端的腔体适配，以减少外部终端的腔体中无法利用的空间，提高电池模组在外部终端的腔体中的空间利用率。

下面结合附图，对本申请的实施例作进一步的说明。

实施例一

请一并参阅图1和图2，本申请的一实施例提供一种电池模组100a，电池模组100a包括电芯组10、电路板组件20和胶框30。电芯组10和电路板组件20沿第一方向Z排列。电芯组10包括多个沿第二方向X并排设置的电芯11。电芯11的厚度方向为第三方向Y。第一方向Z、第二方向X和第三方向Y相互垂直。

可选地，第一方向Z为电芯11的长度方向，第二方向X为电芯的宽度方向。

在一些实施例中，电芯11的数量为4个。可选地，电芯11的数量还可以为2个、3个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等。

电路板组件20的一端连接于电芯组10，电路板组件20的另一端被配置为电连接于外部电路，以使多个电芯11通过电路板组件20串联或并联后与外部电路电连接。

在一些实施例中，沿第一方向Z，电路板组件20的投影范围和多个电芯11的投影范围均重叠，以便于多个电芯11与电路板组件20连接。

胶框30包括第一框体31和第二框体32，第一框体31和第二框体32沿第一方向Z连接。第一框体31包括容纳电芯组10的第一腔室31a。第二框体32包括第一安装面32b以及容纳电路板组件20的第二腔室32a。第一框体31和第二框体32用于限制电芯组10和电路板组件20之间的位置，且对电芯组10和电路板组件20进行防护。

请一并参阅图3，沿第二方向X观察，第一安装面32b的至少部分为斜面或弧面。当第一安装面32b的至少部分为斜面时，斜面相对第三方向Y和第一方向Z倾斜设置。当第一安装面32b的至少部分为弧面时，弧面的轴线沿第二方向X延伸。第一安装面32b被配置为与外部终端的腔体适配。具体地，外部终端的腔体的腔壁至少部分为倾斜设置的斜面或弧面，第一安装面32b与外部终端的腔体的腔壁仿形设置，且至少部分贴合于外部终端的腔体的腔壁，以减少外部终端的腔体中无法利用的空间，提高电池模组100在外部终端的腔体的空间利用率。具体地，以外部终端为笔记本电脑为例，笔记本电脑的腔体的边缘部位设有斜面或弧面，第一安装面32b与该斜面或弧面适配。

上述电池模组100a中，通过将电芯组10设置于第一腔室31a以及将电路板组件20设置于第二腔室32a，使第一框体31和第二框体32限制电芯组10和电路板组件20之间的位置关系，且对电芯组10和电路板组件20进行防护。通过第一安装面32b的至少部分为斜面或弧面，斜面相对第三方向Y和第一方向Z倾斜设置，弧面的轴线沿第二方向X延伸，第一安装面32b被配置为与外部终端的腔体适配，以减少外部终端的腔体中无法利用的空间，提高电池模组100a在外部终端的腔体中的空间利用率。

请参阅图4，在一些实施例中，第一框体31包括第一边框311、第二边框312和第三边框313。沿第二方向X，第二边框312和第三边框313分别连接于第一边框311的两侧，第一边框311、第二边框312和第三边框313之间形成第一腔室31a。沿第一方向Z，第二边框312和第三边框313远离第一边框311的一端与第二框体32连接。

第二框体32包括第四边框321、第五边框322和第六边框323。沿第二方向X，第五边框322和第六边框323分别连接于第四边框321的两侧，第四边框321、第五边框322和第六边框323之间形成第二腔室32a，第一安装面32b位于第四边框321背离第二腔室32a的一侧。沿第一方向Z，第五边框322和第六边框323远离第四边框321的一端与第一框体31连接。具体地，第五边框322连接第二边框312，第六边框323连接第三边框313。

在一些实施例中，第一腔室31a包括多个沿第二方向X间隔设置的单体腔室31b，每个单体腔室31b容纳一个电芯11。沿第一方向Z观察，第二腔室32a的投影范围和多个单体腔室31b的投影范围均重叠，以便于电路板组件20与多个电芯11电连接。

具体地，胶框30还包括多个隔板33，每个隔板33的一端连接于第一边框311，每个隔板33的另一端连接于第四边框321，多个隔板33沿第二方向X间隔排列。多个隔板33位于第一腔室31a的部分将第一腔室31a分隔形成多个单体腔室31b。每个隔板33位于第二腔室32a的部分具有凹部331，多个凹部331用于支撑电路板组件20。

在一些实施例中，第一框体31、第二框体32和隔板33一体成型设置，以提高胶框30的结构强度，且便于将电芯组10和电路板组件20作为一个整体设置于外部终端的腔体中。

请一并参阅图3和图4，在一些实施例中，第二框体32还包括顶面32c，顶面32c位于第四边框321、第五边框322和第六边框323在第三方向Y上的一侧，顶面32c设有连通第二腔室32a的开口，电路板组件20自该开口放置于第二腔室32a中。沿第二方向X观察，顶面32c垂直于第三方向Y，且与第一安装面32b沿第三方向Y排列。沿第一方向Z，第一安装面32b与顶面32c在第三方向Y上的间距自第一安装面32b远离第一框体31的一端至第一安装面32b邻近第一框体31的一端逐渐递增，以使第一安装面32b的至少部分为相对第三方向Y和第一方向Z倾斜设置的斜面或弧面。

可以理解的是，沿第二方向X观察，当第一安装面32b的至少部分为相对第三方向Y倾斜设置的斜面时，斜面各部位的斜率相同或不同。对应的，当第一安装面32b的至少部分为相对第三方向Y倾斜设置的弧面时，弧面各部位切线的斜率相同或不同。

请参阅图5，在一些实施例中，沿第二方向X观察，第一安装面32b的至少部分为相对第三方向Y和第一方向Z倾斜设置的斜面。

请参阅图6，在一些实施例中，沿第二方向X观察，第一安装面32b的至少部分为相对第三方向Y和第一方向Z倾斜设置的弧面。

请一并参阅图5和图6，在一些实施例中，沿第三方向Y，第二腔室32a的投影范围和第一安装面32b的投影范围重叠，且沿第一方向Z，第二腔室32a的投影范围和第一安装面32b的投影范围重叠，以增加第二腔室32a在第三方向Y和第一方向Z上的空间，便于容纳电路板组件20。

在一些实施例中，第二框体32还包括第二安装面32d，第二安装面32d位于第四边框321背离第二腔室32a的一侧。沿第二方向X观察，第二安装面32d位于顶面32c和第一安装面32b之间。第二安装面32d的至少部分为相对第三方向Y平行的平面，第二安装面32d被配置为与外部终端的腔体适配。沿第一方向Z，第二腔室32a的投影范围还和第二安装面32d的投影范围重叠，以便于增加第二腔室32a在第三方向Y上的空间，便于容纳电路板组件20。

请一并参阅图5和图7，在一些实施例中，电路板组件20包括多个沿第二方向X排列的连接区域20a，连接区域20a和电芯11在第一方向Z上一一对应且电连接。

具体地，电芯11为软包电芯。电芯11包括电极组件111、包装袋112和极耳组件113。电极组件111容纳于包装袋112中，包装袋112包括顶壁1121和顶封部1122。沿第一方向Z，顶壁1121位于第一腔室31a内且邻近第二腔室32a。顶封部1122连接于顶壁1121且沿第一方向Z延伸，顶封部1122的至少部分延伸至第二腔室32a中。

极耳组件113的一端电连接于电极组件111，极耳组件113的另一端自顶封部1122伸出。极耳组件113包括沿第二方向X排列的第一极耳1131和第二极耳1132，第一极耳1131和/或第二极耳1132电连接于对应的连接区域20a。具体地，连接区域20a包括两个单位区域201，第一极耳1131与其中一个单位区域201电连接，第二极耳1112与另外一个单位区域201电连接。

可以理解的是，极耳组件113还可以包括两个以上的极耳，在一组对应的连接区域20a和极耳组件113中，极耳的数量和单位区域201的数量相同，极耳和单位区域201一一对应且电连接。

可选地，每个单位区域201焊接有一个镍片或镍砖，极耳焊接连接于镍片或镍砖。

电路板组件20设置于顶壁1121且与顶封部1122沿第三方向Y相对设置，电路板组件20远离顶壁1121的一端凸伸出顶封部1122远离顶壁1121的一端。第二腔室32a设有第一腔面32e，沿第二方向X观察，第一腔面32e的至少部分为斜面或弧面，对应的，第一腔面32e与第一安装面32b适配。具体地，当第一安装面32b的至少部分为斜面时，第一腔面32e的至少部分为斜面，沿第二方向X观察，两个斜面的倾斜方向大致平行。当第一安装面32b的至少部分为弧面时，第一腔面32e的至少部分为弧面，沿第二方向X观察，两个弧面的切线的倾斜方向大致平行。

电路板组件20和顶封部1122呈与第一腔面32e的倾斜方向适配的阶梯状排列，以提高电路板组件20和顶封部1122在第二腔室32a的空间利用率。具体地，沿第二方向X观察，电路板组件20远离顶壁1121的端面的中点与顶封部1122远离顶壁1121的端面的中点的连线的延伸方向与第一腔面32e的倾斜方向大致平行。

在一些实施例中，第二腔室32a还设有第二腔面32j，第二腔面32j位于顶面c和第一腔面32e之间，第二腔面32j与顶壁1121沿第一方向Z相对设置。沿第一方向Z，第二腔面32j与顶壁1121的间距大于第一腔面32e与顶壁1121的间距。需要说明的是，在实际生产或设计中，第二腔面32j和/或顶壁1121可以不为垂直于第一方向Z的面，沿第一方向Z，第二腔面32j的任意位置与顶壁1121的距离的差值小于10％。

沿第一方向Z，电路板组件20的投影范围与第二腔面32j的投影范围重叠，顶封部1122的投影范围与第二腔面32j的投影范围或第一腔面32e的投影范围重叠，以便于电路板组件20和顶封部1122呈与第一腔面32e的倾斜方向适配的阶梯状排列。

请一并参阅图7和图8，在一些实施例中，第一极耳1131电连接于对应的连接区域20a。电芯11还包括TCO元件114，TCO元件114的一端电连接于第二极耳1132，TCO元件114的另一端电连接于对应的连接区域20a。TCO元件114用于在过流时自身熔断切断电流保护电路安全运行。

顶封部1122包括在第三方向Y上背离电路板组件20的第一表面1122a，TCO元件114设置于第一表面1122a，顶封部1122远离顶壁1121的一端凸伸出TCO元件114远离顶壁1121的一端，电路板组件20、顶封部1122和TCO元件114呈与第一腔面32e的倾斜方向适配的阶梯状排列，以提高电路板组件20、顶封部1122和TCO元件114在第二腔室32a的空间利用率。具体地，沿第二方向X观察，电路板组件20远离顶壁1121的端面的中点、顶封部1122远离顶壁1121的端面的中点以及TCO元件114远离顶壁1121的端面的中点的连线的延伸方向与第一腔面32e的倾斜方向大致平行。

在一些实施例中，沿第一方向Z，TCO元件114的投影范围与第一腔面32e的投影范围重叠，以便于电路板组件20、顶封部1122和TCO元件114呈与第一腔面32e的倾斜方向适配的阶梯状排列。

具体在一些实施例中，沿第一方向Z，电路板组件20的投影范围与第二腔面32j的投影范围重叠，顶封部1122的投影范围与第二腔面32j的投影范围重叠，TCO元件114的投影范围与第一腔面32e的投影范围和第二腔面32j的投影范围均重叠。

可以理解的是，在其他实施例中，电路板组件20的投影范围与第二腔面32j的投影范围重叠，顶封部1122的投影范围与第一腔面32e的投影范围重叠且与第二腔面32j的投影范围相离，TCO元件114的投影范围与第一腔面32e的投影范围重叠。或电路板组件20的投影范围与第二腔面32j的投影范围重叠，顶封部1122的投影范围与第二腔面32j的投影范围重叠且与第一腔面32e的投影范围相离，TCO元件114的投影范围与第一腔面32e的投影范围重叠且与第二腔面32j的投影范围相离。或电路板组件20的投影范围与第二腔面32j的投影范围重叠，顶封部1122的投影范围与第一腔面32e的投影范围和第二腔面32j的投影范围均重叠，TCO元件114的投影范围与第一腔面32e的投影范围重叠。

请继续参阅图7和图8，在一些实施例中，第一安装面32b设有连通第二腔室32a的第一开口32f，TCO元件114设置于第一开口32f中，以降低TCO元件114被挤压而产生阻抗增加或功能异常的风险，且有利于TCO元件114散热。具体地，第一开口32f贯通第一腔面32e。

在一些实施例中，电芯11还包括转接极耳115，转接极耳115的一端电连接于TCO元件114，转接极耳115的另一端电连接于对应的连接区域20a，以使TCO元件114电连接于对应的连接区域20a。

在一些实施例中，电芯11还包括第一绝缘膜116，第一绝缘膜116覆盖TCO元件114，以提高TCO元件114与外部结构件的绝缘稳定性，进而降低TCO元件114功能异常的风险。

请一并参阅图7和图9，在一些实施例中，顶封部1122包括沿第二方向X排列的第一封装区1122b和第二封装区1122c，第一封装区1122b和第二封装区1122c的厚度大于顶封部1122的其余区段的厚度。第一极耳1131自第一封装区1122b伸出，第二极耳1132自第二封装区1122c伸出。第一极耳1131和第二极耳1132分别延伸经过第一表面1122a，有利于在电芯11的制备过程中进行极耳弯折等工序。

第一腔面32e设有第一凸部32g、第二凸部32h和第三凸部32i，沿第三方向Y，第一凸部32g抵接第一极耳1131位于第一表面1122a的部位，第二凸部32h抵接转接极耳115位于第一表面1122a的部位，第三凸部32i抵接第二极耳1132位于第一表面1122a的部位，以提高电芯11顶部的结构稳定性。

可以理解的是，第一极耳1131位于第一表面1122a的部位和第一凸部32g还设有与对应的单位区域201连接的一个镍片；转接极耳115位于第一表面1122a的部位和第二凸部32h还设有与对应的单位区域201连接的一个镍片；第二极耳1132位于第一表面1122a的部位和第三凸部32i之间还设有第一绝缘膜116。

请再次参阅图1和图4，在一些实施例中，电池模组100还包括保护板组件40，保护板组件40的一端电连接于电路板组件20，保护板组件40的另一端被配置为电连接于外部电路。保护板组件40将对电芯11进行保护的元件集成于一个独立封装芯片中，保护板组件40具有保护电路，以对每个电芯11进行保护。例如对每个电芯11进行电压监测，电流检测，温度监测，绝缘监测等，以降低电芯11处于过充、过放、过流、短路状态及超高温充放电状态的风险。

现有电池保护板中，电池保护板上既需要布置镍片与电芯的极耳电连接，又需要布置体积较大的保护元件以形成BMU对电池的充放电进行保护，并且镍片周边需要预留安全空间无法布件，导致电池保护板需要更大的宽度以满足布件的需求。因此，现有的电池保护板同时需要较长的长度和较宽的宽度，导致电池保护板的体积较大占据电池仓的空间较多，同时还存在一些无法利用的空间。通过将现有的电池保护板上的部分元件挪离形成电路板组件20，并且将挪离的元件组成保护板组件40，电路板组件20在其宽度方向上只需满足布置连接区域20a的需求，有利于减小电路板组件20的宽度。保护板组件40不需要布置与电芯11电连接的区域，有利于使保护板组件40的元件布件更灵活，保护板组件40的长度和宽度的设置也更灵活，进而减少保护板组件40的空间浪费。在电路板组件20安装于胶框30时，通过将电路板组件20和保护板组件40设为单独的模块以便于灵活布置且节省在胶框30中占据的空间，进而有利于增加电芯组10体积，提高电池模组100的能量密度。

在一些实施例中，第一框体31还包括第三腔室31c，第三腔室31c容纳至少部分保护板组件40，以提高电芯组10、电路板组件20和保护板组件40的结构稳定性。第三腔室31c形成于两个隔板33之间。可选地，第三腔室31c设置于相邻的两个单体腔室31b之间，或第三腔室31c设置于第一腔室31a在第二方向X上的一侧。

请参阅图10，保护板组件40包括第一连接器41，电路板组件20包括第二连接器21，第一连接器41和第二连接器21被配置为可拆卸地电连接，以便于将电路板组件20和保护板组件40分别作为通用的标准模块，在维修过程进行独立更换，降低维修成本。

在一些实施例中，保护板组件40包括第一焊盘、电路板组件20包括第二焊盘，第一焊盘和第二焊盘被配置为通过焊接实现电连接，以便于提高电路板组件20和保护板组件40之间的连接强度。

可以理解的是，保护板组件40和外部电路之间也可以通过连接器可拆卸地电连接，或通过焊接实现电连接。

请继续参阅图10，在一些实施例中，保护板组件40还包括柔性电路板42和保护芯片43。柔性电路板42沿第一方向Z延伸。保护芯片43连接于柔性电路板42且被配置为对多个电芯11进行保护。沿第一方向Z，柔性电路板42的一端连接第一连接器41，柔性电路板42的另一端被配置为电连接于外部电路。

在一些实施例中，保护板组件40还包括连接于柔性电路板42的第三连接器44，第三连接器44和第一连接器41位于柔性电路板42在第一方向Z上的两侧，第三连接器44被配置为与外部电路可拆卸地电连接。

在一些实施例中，柔性电路板42包括第一延伸段421、第二延伸段422和第三延伸段423。第一延伸段421与电路板组件20重叠，第一连接器41连接于第一延伸段421。第二延伸段422连接于第一延伸段421并沿第三方向Y延伸。第三延伸段423连接于第二延伸段422远离第一延伸段421的一端，第三延伸段423沿第一方向Z延伸且凸伸出胶框30。保护芯片43连接于第三延伸段423位于第三腔室31c的部位，第三连接器44连接于第三延伸段423凸伸出胶框30的部位。沿第一方向Z，保护芯片43的投影范围与第二延伸段422的投影范围重叠，以提高保护芯片43和柔性电路板42在第三方向Y上的空间利用率。

请继续参阅图10，在一些实施例中，保护芯片43包括第一基板431、第一电子元件432和封装件433。第一基板431连接于柔性电路板42，第一电子元件432连接于第一基板431且被配置为形成保护电路，封装件433连接于第一基板431且包覆至少部分第一电子元件432。封装件433用于封装第一电子元件432形成一个封装系统(SIP、systemin package)，以便于提高保护芯片43的结构强度，降低第一电子元件432受损以及短路的风险。并且，封装件433还能够与外部终端的腔体的腔壁等外部结构件接触，以便于将第一基板431和第一电子元件432的热量传递至外部结构件，有利于降低第一基板431和第一电子元件432的温升。

在一些实施例中，封装件433由树脂材料在第一基板431表面通过注塑、灌封或喷涂的方式形成，封装件433包覆第一基板431上全部第一电子元件432。

可以理解的是，在其他实施例中，封装件433通过点胶的方式形成，封装件433包覆第一基板431上部分第一电子元件432或包覆第一电子元件432的部分结构(例如引脚焊接部分)。

在一些实施例中，保护芯片43还包括绝缘片434，绝缘片434与第三延伸段423沿第三方向Y间隔设置，第一基板431、第一电子元件432和封装件433位于绝缘片434与第三延伸段423之间，绝缘片434用于对第一电子元件432进行防护，且提高保护芯片43与外部结构件的绝缘稳定性。可选地，绝缘片434由聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和间位芳纶等材料中的至少一种制成。

在一些实施例中，保护芯片43还包括多个泡棉435，泡棉435连接于绝缘片434与第三延伸段423之间，用于在绝缘片434和第三延伸段423之间进行缓冲，降低第一电子元件432在外部冲击的作用下受损的风险。

请再次参阅图7，在一些实施例中，电路板组件20包括第二基板22和第二电子元件23。第二基板22和电芯组11沿第一方向Z排列，第二基板22和顶封部1122沿第三方向Y相对设置，多个连接区域20a沿第二方向X间隔排列于第二基板22上。可选地，多个连接区域20a位于第二基板22朝向顶封部1122的表面，以便于极耳组件113和连接区域20a连接。

第二电子元件23和第二连接器21分别连接于第二基板22且位于相邻两个连接区域20a之间，有利于减小第二基板22的宽度，进而有利于减小电路板组件20的宽度。第二电子元件23被配置为在第二连接器21电连接于第一连接器41时与保护电路电连接。

进一步地，沿第三方向Y，第二电子元件23的投影与顶封部1122的投影相离，以降低第二电子元件23与顶封部1122产生干涉的风险。

第二电子元件23包括负温度系数热敏电阻、电流保险丝、ID识别电阻和加密元件中的至少一种。负温度系数热敏电阻用于感测电芯11的温度以调整电池模组100的充放电状态，降低电芯11过热导致安全事故的风险。电流保险丝用于在过流时自身熔断切断电流保护电路安全运行。ID识别电阻或加密元件用于在电路板组件20和保护板组件40之间进行连接识别。

请参阅图11，在一些实施例中，胶框30还包括第一连接部34，第一连接部34凸设于第一框体31和/或第二框体32的周侧。第一连接部34被配置为伸出外部终端的腔体外且与外部终端的腔体外的结构件固定连接，以减少第一连接部34位于外部终端的腔体内导致的空间浪费，提高电池模组100在外部终端的腔体的空间利用率。

可选地，第一连接部34通过连接孔与外部终端的腔体外的结构件固定连接，或第一连接部34卡接于外部终端的腔体外的结构件，或第一连接部34通过磁性件磁性吸附于外部终端的腔体外的结构件。

在一些实施例中，电池模组100还包括两个第二绝缘膜50，两个第二绝缘膜50在第三方向Y上贴附于胶框30两侧，且覆盖第一腔室31a和第二腔室32a的开口，以提高电芯组10和电路板组件20的结构稳定性以及提高电芯组10和电路板组件20和外部终端的腔体中其他结构的绝缘稳定性。

可选地，其中一个第二绝缘膜50还包覆胶框30的周侧且与另一个第二绝缘膜50连接，以提高电池模组100的结构稳定性。

实施例二

请参阅图12，本申请的一实施例还提供一种电池模组100b。电池模组100b与电池模组100a的区别在于：电路板组件20设有保护电路，电路板组件20通过导电件与外部电路电连接。即将电池模组100a中保护板组件40的第一电子元件432集成至电路板组件20上，以使电池模组100b不需要设置保护板组件40也能对每个电芯11进行保护。对应的，第一框体31无需设置第三腔室31c。

除上述区别外，电池模组100b与电池模组100a的参数大致相同，可参考上述电池模组100a的描述。

实施例三

请参阅图13，本申请的一实施例还提供一种电池模组100c。电池模组100c与电池模组100a的区别在于：沿第三方向Y观察，保护板组件40位于胶框30外，电路板组件20通过导电件与保护板组件40电连接。通过保护板组件40与胶框30分离，以便于灵活布置保护板组件40的位置。

可选地，保护板组件40与胶框30在第一方向Z上排列设置或保护板组件40与胶框30在第二方向X上排列设置。

可选地，保护板组件40位于第一框体31远离第二框体32的一侧。

除上述区别外，电池模组100c与电池模组100a的参数大致相同，可参考上述电池模组100a的描述。

请参阅图14，本申请的实施例提供一种终端装置200，包括壳体60、主板70和上述任一实施例中的电池模组100a(100b、100c)。壳体60设有第一腔体61和第二腔体62。主板70和保护板组件40容纳于第一腔体61中，电芯组10和电路板组件20容纳于第二腔体62中，第二腔体62即为外部终端的腔体。沿壳体60的厚度方向观察，第一腔体61的投影范围和第二腔体62的投影范围不重叠。可选地，壳体60的厚度方向和电芯11的厚度方向相同。

主板70容纳于第一腔体61中，电芯组10和电路板组件20容纳于第二腔体62中，电路板组件20电连接于主板70。第二腔体62包括第一腔壁621，第一腔壁621的至少部分为斜面或弧面，第一安装面32b与第一腔壁621适配，以减少第二腔体62中无法利用的空间，提高电池模组100在第二腔体62的空间利用率。

在一些实施例中，保护板组件40一端可拆卸地连接于电路板组件20，另一端可拆卸地电连接于主板70，以便于将保护板组件40作为通用的标准模块，在维修过程进行独立更换，降低维修成本。可选地，保护板组件40和主板70之间通过连接器可拆卸地电连接。

可选地，终端装置200可以为笔记本电脑、平板电脑、手机、无人机等。

上述电池模组100a(100b、100c)和终端装置200中，通过将电芯组10设置于第一腔室31a以及将电路板组件20设置于第二腔室32a，使第一框体31和第二框体32限制电芯组10和电路板组件20之间的位置关系，且对电芯组10和电路板组件20进行防护。通过第一安装面32b的至少部分为斜面或弧面，斜面相对第三方向Y和第一方向Z倾斜设置，弧面的轴线沿第二方向X延伸，第一安装面32b被配置为与外部终端的腔体适配，以减少外部终端的腔体中无法利用的空间，提高电池模组100a(100b、100c)在外部终端的腔体中的空间利用率。

另外，本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化，当然，这些依据本申请精神所做的变化，都应包含在本申请所公开的范围。

Claims (17)

1.一种电池模组，其特征在于，包括电芯组、电路板组件和胶框；

所述电芯组和所述电路板组件沿第一方向排列，所述电芯组包括多个沿第二方向并排设置的电芯，所述电芯的厚度方向为第三方向，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直；

所述电路板组件的一端连接于所述电芯组，所述电路板组件的另一端被配置为电连接于外部电路；

所述胶框包括第一框体和第二框体，所述第一框体和所述第二框体沿所述第一方向连接，所述第一框体包括容纳所述电芯组的第一腔室，所述第二框体包括第一安装面以及容纳所述电路板组件的第二腔室，沿所述第二方向观察，所述第一安装面的至少部分为斜面或弧面，所述斜面相对所述第三方向和所述第一方向倾斜设置，所述弧面的轴线沿所述第二方向延伸，所述第一安装面被配置为与外部终端的腔体适配。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，沿所述第三方向，所述第二腔室的投影范围和所述第一安装面的投影范围重叠，且沿所述第一方向，所述第二腔室的投影范围和所述第一安装面的投影范围重叠。

3.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，沿所述第一方向，所述电路板组件的投影范围和多个所述电芯的投影范围均重叠，所述电路板组件包括多个沿所述第二方向排列的连接区域，所述连接区域和所述电芯在所述第一方向上一一对应且电连接。

4.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述电芯包括电极组件、包装袋和极耳组件，所述电极组件容纳于所述包装袋中，所述包装袋包括顶壁和顶封部，所述顶封部连接于所述顶壁且沿所述第一方向延伸；

所述电路板组件设置于所述顶壁且与所述顶封部沿所述第三方向相对设置，所述电路板组件远离所述顶壁的一端凸伸出所述顶封部远离所述顶壁的一端；

所述极耳组件的一端电连接于所述电极组件，所述极耳组件的另一端自所述顶封部伸出，所述极耳组件包括沿所述第二方向排列的第一极耳和第二极耳，所述第一极耳和/或所述第二极耳电连接于对应的所述连接区域；

所述第二腔室设有第一腔面，所述第一腔面的至少部分为相对所述第三方向倾斜设置的斜面或弧面，所述第一腔面与所述第一安装面的倾斜方向适配，所述电路板组件和所述顶封部呈与所述第一腔面的倾斜方向适配的阶梯状排列。

5.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述第一极耳电连接于对应的所述连接区域；

所述电芯还包括TCO元件，所述TCO元件的一端电连接于所述第二极耳，所述TCO元件的另一端电连接于对应的所述连接区域；

所述顶封部包括在所述第三方向上背离所述电路板组件的第一表面，所述TCO元件设置于所述第一表面，所述顶封部远离所述顶壁的一端凸伸出所述TCO元件远离所述顶壁的一端，所述电路板组件、所述顶封部和所述TCO元件呈与所述第一腔面的倾斜方向适配的阶梯状排列。

6.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述第一安装面设有连通所述第二腔室的第一开口，所述TCO元件设置于所述第一开口中。

7.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述顶封部包括沿所述第二方向排列的第一封装区和第二封装区，所述第一极耳自所述第一封装区伸出，所述第二极耳自所述第二封装区伸出，所述第一极耳和所述第二极耳分别延伸经过所述第一表面；

所述电芯还包括转接极耳，所述转接极耳的一端电连接于所述TCO元件，所述转接极耳的另一端电连接于对应的所述连接区域；

所述第一腔面设有第一凸部、第二凸部和第三凸部，沿所述第三方向，所述第一凸部抵接所述第一极耳位于所述第一表面的部位，所述第二凸部抵接所述转接极耳位于所述第一表面的部位，所述第三凸部抵接所述第二极耳位于所述第一表面的部位。

8.如权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括保护板组件，所述保护板组件的一端电连接于所述电路板组件，所述保护板组件的另一端被配置为电连接于所述外部电路。

9.如权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述第一腔室包括多个沿所述第二方向间隔设置的单体腔室，每个所述单体腔室容纳一个所述电芯，沿所述第一方向观察，所述第二腔室的投影范围和多个所述单体腔室的投影范围均重叠；

所述第一框体还包括第三腔室，所述第三腔室容纳所述保护板组件，所述第三腔室设置于相邻的两个所述单体腔室之间，或所述第三腔室设置于所述第一腔室在所述第二方向上的一侧。

10.如权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述保护板组件包括第一连接器，所述电路板组件包括第二连接器，所述第一连接器和所述第二连接器被配置为可拆卸地电连接。

11.如权利要求10所述的电池模组，其特征在于，所述保护板组件包括柔性电路板和保护芯片，所述柔性电路板沿所述第一方向延伸，所述保护芯片连接于所述柔性电路板且被配置为对多个所述电芯进行保护，沿所述第一方向，所述柔性电路板的一端连接所述第一连接器，所述柔性电路板的另一端被配置为电连接于所述外部电路。

12.如权利要求11所述的电池模组，其特征在于，所述保护芯片包括第一基板、第一电子元件和封装件，所述第一基板连接于所述柔性电路板，所述第一电子元件连接于所述第一基板且被配置为形成保护电路，所述封装件连接于所述第一基板且包覆至少部分所述第一电子元件。

13.如权利要求12所述的电池模组，其特征在于，所述电路板组件包括第二基板和第二电子元件，所述第二基板和所述电芯组沿所述第一方向排列，多个所述连接区域沿所述第二方向间隔排列于所述第二基板上，所述第二电子元件和所述第二连接器分别连接于所述第二基板且位于相邻两个所述连接区域之间，所述第二电子元件被配置为在所述第二连接器电连接于所述第一连接器时与所述保护电路电连接。

14.如权利要求13所述的电池模组，其特征在于，所述第二电子元件包括负温度系数热敏电阻、电流保险丝、ID识别电阻和加密元件中的至少一种。

15.如权利要求8所述的电池模组，其特征在于，沿所述第三方向观察，所述保护板组件位于所述胶框外。

16.如权利要求15所述的电池模组，其特征在于，所述保护板组件与所述胶框在所述第一方向上排列设置或所述保护板组件与所述胶框在所述第二方向上排列设置。

17.一种终端装置，其特征在于，所述终端装置包括壳体、主板和如权利要求1至16中任意一项所述的电池模组，所述壳体设有第一腔体和第二腔体，沿所述壳体的厚度方向观察，所述第一腔体的投影范围和第二腔体的投影范围不重叠；

所述主板容纳于所述第一腔体中，所述电芯组和所述电路板组件容纳于所述第二腔体中，所述电路板组件电连接于所述主板；

所述第二腔体包括第一腔壁，所述第一腔壁的至少部分为斜面或弧面，所述第一安装面与所述第一腔壁适配。