CN212323124U - 一种电池包及电动设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电池包及电动设备，包括壳体，设有容纳空间；电芯模块，收容于容纳空间，包括若干个叠置的电芯，电芯模块设有第一极耳以及第二极耳，第一极耳和第二极耳伸出容纳空间；转接板，设于电芯模块，第一极耳和第二极耳焊接于转接板；电路板，固定于壳体上，电路板与转接板相邻设置；第一连接片，设于壳体，第一连接片的一端与第一极耳连接，另一端与电路板的正极输入端连接；第二连接片，设于壳体，第二连接片的一端与第二极耳连接，第二连接片的另一端与电路板的负极输入端连接。通过上述结构，多个电芯之间紧密叠置，由此制成的电池包单位体积的能量密度高，使用起来更为方便。

Description

一种电池包及电动设备
技术领域
本实用新型实施例涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池包及电动设备。
背景技术
电池是指盛有电解质溶液和金属电极，通过电解质溶液和金属电极将化学能转化成电能的装置。而单个电池往往无法满足用电设备的需求，因此常将多个电池串联后制成一电池包的形式进行使用，例如：将多个圆柱形的18650电芯或者21800电芯串联形成电池包。
本实用新型的发明人在实施本实用新型的过程中，发现：当采用圆柱形的18650电芯或者21800电芯串联形成电池包时，而任意两个圆柱形的电芯并排时，两个小单元圆柱形的电芯之间会存在着间距，由该些圆柱形电芯制成的电池包体积利用率低，单位体积的能量密度亦低，使用起来较为不便。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种使用方便的电池包及电动设备。
本实用新型实施例解决其技术问题采用以下技术方案：
一种电池包，包括：
壳体，设有容纳空间；
电芯模块，收容于所述容纳空间，包括若干个叠置的电芯，所述电芯模块设有第一极耳以及第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳伸出所述容纳空间；
转接板，设于所述电芯模块，所述第一极耳和所述第二极耳焊接于所述转接板；
电路板，固定于所述壳体上，所述电路板与所述转接板相邻设置；
第一连接片，设于所述壳体，所述第一连接片的一端与所述第一极耳连接，另一端与所述电路板的正极输入端连接；
第二连接片，设于所述壳体，所述第二连接片的一端与所述第二极耳连接，所述第二连接片的另一端与所述电路板的负极输入端连接。
可选的，所述壳体设有固定组件，所述固定组件包括第一卡扣以及第二卡扣，所述第一卡扣以及所述第二卡扣分别卡接所述电路板以及所述连接片。
可选的，所述固定组件还包括固定板，所述固定板的一端延伸有限位柱，所述固定板远离所述壳体的另一端延伸有卡齿部，所述卡齿部、固定板和限位柱共同形成卡槽，所述电路板的一侧端卡入所述卡槽内。
可选的，所述壳体上设置有第一凹槽以及第二凹槽，所述第一连接片收容于所述第一凹槽，所述第二连接片收容于所述第二凹槽。
可选的，所述第一连接片以及所述第二连接片均设有弯折部，所述转接板与壳体设有间隙，所述弯折部设于所述间隙。
可选的，所述电池包包括采样线路，所述壳体的侧面上设有收容槽，所述采样线路收容于所述收容槽内，所述采样线路的一端与所述电路板连接，另一端与所述转接板连接。
可选的，所述电池包包括焊接于所述转接板的热敏电阻，所述转接板设有收容孔，所述热敏电阻收容于所述收容孔。
可选的，所述电池包还包括保险丝，所述保险丝连接第二连接片以及第二极耳；或者，所述保险丝连接第一连接片以及第一极耳。
可选的，所述转接板设有保险槽，所述保险丝包括熔断部，所述保险丝设于所述转接板上，所述保险槽用于收容所述熔断部熔断产生的废料。
本实用新型实施例解决其技术问题还采用以下技术方案：
一种电动工具，包括上述所述的电池包。
本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型实施例提供的电池包，包括壳体，设有容纳空间；电芯模块，收容于所述容纳空间，包括若干个叠置的电芯，所述电芯模块设有第一极耳以及第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳伸出所述容纳空间；转接板，设于所述电芯模块，所述第一极耳和所述第二极耳焊接于所述转接板；电路板，固定于所述壳体上，所述电路板与所述转接板相邻设置；第一连接片，设于所述壳体，所述第一连接片的一端与所述第一极耳连接，另一端与所述电路板的正极输入端连接；第二连接片，设于所述壳体，所述第二连接片的一端与所述第二极耳的连接，所述第二连接片的另一端与所述电路板的负极输入端连接。通过上述结构，多个电芯之间紧密叠置，由此制成的电池包单位体积的能量密度高，使用起来更为方便。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本实用新型其中一个实施例的电池包的结构示意图；
图2是图1的结构分解图；
图3是图2中壳体的结构示意图；
图4是图1中电芯模块的结构示意图；
图5是图2中电芯主体的结构分解图；
图6是图2中的连接片的结构示意图；
图7是图1的另一角度的示意图；
图8是图7的部分结构示意图；
图9图2中保险丝的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型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，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“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。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1-2所示，本实用新型其中一个实施例提供的电池包100，包括壳体10、电芯模块20、转接板30、连接片40以及电路板50，所述壳体10设有容纳空间11；所述电芯模块20收容于所述容纳空间11内，所述电芯模块20包括若干个相互堆叠的电芯，所述电芯模块20设有第一极耳21以及第二极耳22，所述第一极耳21以及第二极耳22伸出所述容纳空间11；所述转接板30设于所述电芯模块20，且所述第一极耳21以及所述第二极耳22焊接于所述转接板30；所述连接片40设于所述壳体10，其包括第一连接片41以及第二连接片42，所述第一连接片41的一端与所述第一极耳21连接，所述第一连接片41的另一端与所述电路板50的正极输入端连接，所述第二连接片42的一端与所述第二极耳22连接；所述第二连接片42的另一端与所述电路板50的负极输入端连接，所述电路板50固定于所述壳体10上，所述电路板50与所述转接板30连接,用于控制所述电芯模块20充电或放电。
请参阅图3，对于所述壳体10，其由至少三块板围成，并且有一块板相对的两端分别与另外两块板的一端连接，从而形成所述容纳空间11。当然，所述壳体10必有一端与外部连通，以便于向壳体10内安装所述电池包100的其它零件。在本实施例中，所述壳体10的形状呈长方体或正方体，并且所述壳体10中有相邻的两端与外部连通，当然，所述壳体10也可以是一端与外部连通，仅需保证所述壳体10可容纳其它零部件即可。
进一步地，所述壳体10设有第一凹槽12、第二凹槽13以及收容槽14，所述第一连接片41安装于所述第一凹槽12，所述第二连接片42安装于所述第二凹槽13内。可理解的，所述第一凹槽12与所述第二凹槽13可以是位于所述壳体10的同一端面上，也可以是分别位于所述壳体10的两个端面上，在本实施例中，所述第一凹槽12与所述第二凹槽13位于所述壳体10的同一端面，所述收容槽14位于所述壳体10的侧面，并且所述收容槽位于与所述第一凹槽12以及所述第二凹槽13所在表面的相邻面。由此，用户在安装所述连接片40时，可依据第一凹槽12以及第二凹槽13的位置进行定位安装，安装起来更为方便。
在一些实施例中，所述壳体10设有固定组件(未标示)，所述固定组件安装于所述壳体10，所述固定组件用于将所述电路板50以及所述连接片40固定安装于所述壳体。在本实施例中，所述固定组件采用卡扣的形式固定所述电路板50以及连接片40。具体的来说，所述固定组件包括第一卡扣15以及第二卡扣16，所述第一卡扣15以及所述第二卡扣16分别卡接所述连接片40以及所述电路板50，以使所述电路板50以及所述连接片40固定安装于所述壳体10。
可理解的，所述固定组件除了可以是上述的两相互配合使用的卡扣，还可以是相对称设置的扭簧。当固定组件是扭簧时，所述壳体10上对应设置有L形的凸块，所述扭簧套设于凸块的一端，并且所述扭簧的一端与所述壳体10的端面相抵接，所述扭簧的另一端则与所述电路板50或者所述连接片40的一端相抵接，可理解的，所述电路板50或者所述连接片40的另一端对应设置有另一凸块和扭簧，实际使用时需两边同时配合使用才可实现固定。当然，除了上述提及两种方式以外，固定组件还可以是其它的结构，只要能实现将所述第一连接片41、所述第二连接片42以及所述电路板50固定安装于所述壳体10即可。
请再次参阅图3，在一些实施例中，所述固定组件还包括固定于所述壳体的固定板17，所述固定板17的一端延伸有限位柱171，所述固定板17远离所述壳体的另一端延伸有卡齿部172，所述卡齿部172、固定板17和限位柱171共同形成卡槽，所述电路板50的一侧端卡入所述卡槽内，由此将所述电池固定装置50固定于所述壳体10。
请参阅图1、图4与图5，对于所述电芯模块20，其包括第一极耳21、第二极耳22以及电芯主体23，所述电芯主体23的一端分别连接所述第一极耳21以及第二极耳22。
所述电芯主体23由若干个电芯以预设叠置方式叠置而成，其中，每个电芯均含有正极耳以及负极耳，当若干个电芯串联时，所述叠置方式为：位于所述电芯模块20最顶部的电芯的负极耳与下一电芯的正极耳相抵接，下一电芯的负极耳再与下下一电芯的正极耳连接，如此循环，直至最底端的电芯的正极耳与上一电芯的负极耳连接，从而实现电芯之间的串联，此时最顶端的电芯的正极耳即为所述电芯模块20的第一极耳21，最底端的电芯的负极耳即为电芯模块20的第二极耳22。为了便于理解，此处以三个电芯为例进行说明，即所述电芯主体23包括第一电芯、第二电芯以及第三电芯，所述第二电芯相对的两端面分别与所述第一电芯以及所述第三电芯的一端面抵接，此时所述第一电芯的负极耳与所述第二电芯的正极耳抵接，所述第二电芯的负极耳与所述第三电芯的正极耳抵接，从而使所述第一电芯、所述第二电芯以及所述第三电芯串联。
当然，所述预设叠置方式还可以是：位于所述电芯模块20最顶部的电芯的正极耳以及负极耳与下一电芯的正极耳以及负极耳一一对应相抵接，下一电芯的正极耳以及负极耳再与上一电芯的正极耳以及负极耳一一对应连接，如此循环，从而实现电芯之间的并联。在本实施例中，所述电芯模块20的电芯采用串联的方式连接。
这里要说明的是，所述电芯的形状可以是方形，也可以由两端的圆弧部分以及中间的方形部分组合而成的形状，当然还可以是其它形状。
在一些实施例中，所述电池包100还包括填充件(未标示)，所述填充件安装于所述电芯主体23与所述转接板30之间。可理解的，所述填充件可以填充所述电芯主体23与所述转接板30之间多余的空间，以防止灰尘进入电芯主体23内。当然，所述填充件还可以防止极耳受到挤压后变形而直接碰触，避免所述电芯主体23出现短路。在本实施例中，所述填充件为绝缘泡棉。
在一些实施例中，所述电池包100还包括缓冲件(未标示)，所述缓冲件安装于所述壳体10与所述电芯主体23之间。可理解的，所述缓冲件可以环绕并包裹所述电芯主体23除去极耳所在的一端面的其余端面，也可以是仅环绕所述电芯主体23的部分端面。可理解的，当所述壳体受到挤压时，所述缓冲件可减缓所述壳体10对所述电芯主体23的挤压，避免所述壳体10直接挤压所述电芯主体23而引起其变形。所述缓冲件可以是泡棉，也可以是其它具有缓冲作用的材料，在本实施例中，所述缓冲件为泡棉。
对于所述转接板30，其设有若干个开口31，所述开口31用于供所述电芯模块20的极耳伸出，以便于实现连接片40将所述电路板50与所述电芯模块20的连接。
在一些实施例中，所述转接板30还设有收容孔32以及保险槽33，所述电池包100还包括热敏电阻(图未示)，所述热敏电阻焊接于所述转接板30上，并且所述热敏电阻收容于所述收容孔32内。可理解的，所述热敏电阻收容于收容孔32内，此时热敏电阻感应的温度为所述电芯模块20的温度，以便所述电路板50获得更准确的温度。
请结合图1与图6，所述连接片40，其包括所述第一连接片41以及第二连接片42，所述第一连接片41以及所述第二连接片42均设有弯折部411，所述转接板30与所述壳体10之间设有间隙。当所述连接片40连接所述电路板50以及所述转接板30时，所述弯折部411位于所述转接板30与所述电芯主体23之间，且所述弯折部411嵌于所述转接板30与所述电芯主体23之间的间距中。可理解的，当所述转接板30受力向外移动时，所述弯折部411可展开，防止所述连接片40于所述转接板30上的焊盘受外力拉扯后脱离，从而引起连接片40与所述转接板30连接不稳固。可理解的，所述第一连接片41以及第二连接片42所采用的导电材料，优先地，所述第一连接片41以及第二连接片42均采用铜制成。
在一些实施例中，所述电池包100还包括相变材料层60，所述相变材料层60设置于两个电芯之间。可理解的，所述相变材料层60主要用于吸收电芯工作时产生的热量，以防止电芯过热而引起电池包100爆炸。
如图7与图8所示，在一些实施例中，所述电池包100还包括采样线路70，所述采样线路70可拆卸地安装于所述收容槽14内，且所述采样线路70的一端与所述电路板50连接，另一端则与所述转接板30上的用于采集电芯模块20的数据的采集电路连接。在本实施例中，所述采样线路70采用柔性电路板，以便更好地适配所述壳体，以使所述电池包100的结构更为紧凑。可理解的，为了使采样线路70能稳固的安装于所述收容槽14内，可以在所述采样线路70上采用固定胶带或者胶水等方式将其固定。
请结合图4与图9，在一些实施例中，所述电池包100还包括保险丝80，一方面，所述保险丝80可以是与所述第二连接片42以及所述第二极耳22连接，即所述保险丝80的一端与所述第二连接片42的一端连接，所述保险丝80的另一端与所述第二极耳22连接，所述第二连接片42通过所述保险丝80与所述第二极耳22连接。另一方面，所述保险丝80还可以是与所述第一连接片41以及所述第一极耳21连接，即所述保险丝80的一端与所述第一连接片41的一端连接，另一端则与所示第一极耳21连接。在本实施例中，所述保险丝80的两端分别与所述第二连接片42以及所述第二极耳22连接。
进一步地，所述保险丝80设有熔断部81，所述熔断部为所述保险丝80中横截面积最小的部位，可理解的，根据R＝ρl/s，横截面积越小，其阻值越大，对应的，其发热量亦最大，也亦最容易烧断，当电流出现过载时，所述保险丝80烧断，从而断开电路，起到一定的安全作用。可理解的，为了防止所述熔断部81熔断后产生的废料(例如火花)掉落入所述收容空间内，所述保险丝80设于所述转接板上，并且所示熔断部81位于所述保险槽33的上方，以便于所述熔断部81熔断后产生的废料收容于所述保险槽33内。
在一些实施例中，所述电池包100还设有第一导电片(未标示)以及第二导电片(未标示)，所述第一导电片以及所述第二导电片分别位于所述转接板30同一侧的两端，所述第一导电片的两端分别与所述第一极耳21以及所述第一连接片41连接，所述第二导电片的两端分别与所述第二极耳22以及所述保险丝80连接。
本实用新型实施例提供的电池包100，包括壳体10、电芯模块20、转接板30、连接片40以及电路板50，所述壳体10设有收容空间11；所述电芯模块20，收容于容纳空间11内，包括若干个相互叠置的电芯，所述电芯模块20设有第一极耳21以及第二极耳22，所述第一极耳21以及所述第二极耳22均伸出所述容纳空间11；所述转接板30设于所述电芯模块20上，所述第一极耳21以及第二极耳22均焊接于所述转接板30；所述连接片40设于所述壳体10，其包括第一连接片41以及第二连接片42，所述第一连接片41的一端与所述第一极耳21的一端连接，所述第一连接片41的另一端与所述电路板50的正极输入端连接，所述第二连接片42的一端与第二极耳22的一端连接，所述第二连接片42的另一端与所述电路板50的负极输入端连接；所述电路板50固定于所述壳体10，并且所述电路板50与所述转接板30相邻设置，用于控制所述电芯模块20充电或放电。通过上述结构，多个电芯之间紧密叠置，充分利用了电池包内的空间，由此制成的电池包单位体积的能量密度高，使用起来更为方便。
本实用新型另一实施例提供的电动设备，包括了上述实施例的电池包100。
以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：
壳体，设有容纳空间；
电芯模块，收容于所述容纳空间，包括若干个叠置的电芯，所述电芯模块设有第一极耳以及第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳伸出所述容纳空间；
转接板，设于所述电芯模块，所述第一极耳和所述第二极耳焊接于所述转接板；
电路板，固定于所述壳体上，所述电路板与所述转接板相邻设置；
第一连接片，设于所述壳体，所述第一连接片的一端与所述第一极耳连接，另一端与所述电路板的正极输入端连接；
第二连接片，设于所述壳体，所述第二连接片的一端与所述第二极耳连接，所述第二连接片的另一端与所述电路板的负极输入端连接。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述壳体设有固定组件，所述固定组件包括第一卡扣以及第二卡扣，所述第一卡扣以及所述第二卡扣分别卡接所述电路板以及所述连接片。
3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述固定组件还包括固定板，所述固定板的一端延伸有限位柱，所述固定板远离所述壳体的另一端延伸有卡齿部，所述卡齿部、固定板和限位柱共同形成卡槽，所述电路板的一侧端卡入所述卡槽内。
4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述壳体上设置有第一凹槽以及第二凹槽，所述第一连接片收容于所述第一凹槽，所述第二连接片收容于所述第二凹槽。
5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一连接片以及所述第二连接片均设有弯折部，所述转接板与壳体设有间隙，所述弯折部设于所述间隙。
6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括采样线路，所述壳体的侧面上设有收容槽，所述采样线路收容于所述收容槽内，所述采样线路的一端与所述电路板连接，另一端与所述转接板连接。
7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括焊接于所述转接板的热敏电阻，所述转接板设有收容孔，所述热敏电阻收容于所述收容孔。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的电池包，其特征在于，还包括保险丝，所述保险丝连接第二连接片以及第二极耳；或者，所述保险丝连接第一连接片以及第一极耳。
9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述转接板设有保险槽，所述保险丝包括熔断部，所述保险丝设于所述转接板上，所述保险槽用于收容所述熔断部熔断产生的废料。
10.一种电动设备，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的电池包。
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