CN214898761U - 电池组及用电装置 - Google Patents

Abstract

一种电池组，包括壳体和设于壳体内的电池模组，壳体包括第一壳体和第二壳体，电池模组至少部分位于第一壳体内，第二壳体设于第一壳体，电池组还包括电路板、第一导电部和第二导电部，电路板与电池模组连接，第一导电部设于电路板，第一导电部电连接电池模组；第二导电部设于第二壳体，第一导电部和第二导电部对插连接。上述的电池组及用电装置通过在电路板上设置第一导电部，使第一导电部电连接电池模组，在第二壳体上设置第二导电部，第一导电部和第二导电部可分离的对插连接，将正负极的内部转接功能集成在壳体装配工艺中，可简化工序，减少电池组的占用空间，提升了电池组的体积能量密度。

Description

电池组及用电装置

技术领域

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种电池组及用电装置。

背景技术

在动力电池市场成本和空间要求越来越高的现状驱动下，结构的功能综合和生产工序的精简便成了实现此目标的技术手段，目前电池组通过固定模组和内部结构实现固定，再通过转接实现正负极与外部连接，再通过转接线束或铜排，线束与壳体再转接外壳上的端子固定，转接需要多种结构支撑，步骤繁琐且结构复杂。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种电池组及用电装置,有利于实现了工序的精简和结构功能的集成。

本申请的实施例提供了一种电池组，包括壳体和设于壳体内的电池模组，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述电池模组至少部分位于所述第一壳体内，所述第二壳体设于所述第一壳体，所述电池组还包括电路板、第一导电部和第二导电部，所述电路板与所述电池模组连接，所述第一导电部设于所述电路板，所述第一导电部电连接所述电池模组；所述第二导电部设于所述第二壳体，所述第一导电部和所述第二导电部对插连接。上述的电池组及用电装置通过在电路板上设置第一导电部，使第一导电部电连接电池模组的正极和/或负极，在第二壳体上设置第二导电部，将正负极的内部转接功能集成在壳体装配工艺中，可简化工序，减少电池组的占用空间，提升了电池组的体积能量密度。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第一导电部和所述第二导电部可分离的对插连接，所述电池模组包括多个沿第一方向依次排列设置的电芯，所述第二壳体沿第二方向设于所述第一壳体，所述第一方向和第二方向垂直。第一导电部和第二导电部可分离的对插连接，有利于电池组的出现损坏时拆卸检查。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述电芯包括封装壳、电极组件和连接于所述电极组件的极耳，所述封装壳包括用于容纳所述电极组件的容纳部和从所述容纳部向外延伸设置的封边部，所述极耳自所述封边部延伸出所述封装壳，所述电路板有通孔，所述极耳穿过所述通孔后设于所述电路板远离所述容纳部的表面。

进一步地，在本申请的一些实施例中，相邻所述电芯之间设有隔板，所述电池模组沿所述电芯堆叠方向的最外侧分别设有所述隔板，用以抵持于所述第一壳体的内壁。通过隔板抵持在第一壳体的内壁上，减少电芯直接与第一壳体直接接触，减少损坏电芯。

进一步地，在本申请的一些实施例中，沿第三方向，所述第二导电部与所述第一导电部的连接部分的投影位于相邻电芯的所述封边部之间，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述电路板包括设于相邻所述通孔之间的第一区段和自所述第一区段沿第二方向延伸的第二区段，沿第三方向，所述第二导电部与所述第一导电部的连接部分的投影位于所述第二区段，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向，增加第二导电部和第一导电部与极耳之间的安全距离，减少内部短路的几率。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第二壳体设有第二凹部，所述第二凹部设于所述第二壳体朝向所述电路板的一侧，所述第二导电部至少部分容置于所述第二凹部内。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第一壳体的底部以及所述第二壳体面向所述第一壳体的一侧分别设有第一凹部，所述第一凹部内设有第一粘结层，用于将所述电池组固定在所述第一凹部内。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第二壳体设有第一槽，所述第二壳体包括第二侧壁和自所述第二侧壁延伸的第一部分和第二部分，所述第一部分、第二部分和所述第二侧壁的部分形成所述第一槽，所述电路板部分设于所述第一槽内。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第二部分包括第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域之间设有第一间隙，所述第二导电部部分位于所述第一间隙内。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第一间隙和第一槽连通，所述第二导电部部分位于第一槽。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第二壳体包括水平部和凸部，所述凸部较所述水平部远离所述第一壳体，所述第一槽设于所述凸部面向所述第一壳体的一侧。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第二导电部的外周侧壁设有平面部，用以卡持于所述第二壳体内，稳固第二导电部在第二壳体内的位置。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第二导电部包括与所述第二壳体一体注塑成型的弹片组件，所述第一导电部包括设于所述电路板的导电片，所述弹片组件插接于所述电路板上并与所述导电片连接在插接过程中，有利于提升第二导电部和第一导电部稳定电连接。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第二导电部包括极柱，所述第一导电部包括设于所述电路板的导接片，所述极柱一端插设于所述导接片上，另一端设于所述第二壳体内，所述第二壳体与所述极柱之间还设有密封层，以对所述第一壳体组件进行密封。

本申请一实施例还提供了一种用电装置，包括上述的电池组。

上述的电池组及用电装置通过在电路板上设置第一导电部，使第一导电部电连接电池模组的正极和/或负极，在第二壳体上设置第二导电部，第一导电部和第二导电部可分离的对插连接，将正负极的内部转接功能集成在壳体装配工艺中，有利于工序的精简和结构功能的集成，减少了电池组的占用空间，提升了电池组的体积能量密度。

附图说明

图1示出了一些实施例中电池组的分解结构示意图。

图2示出了一些实施例中另一视角的电池组的分解结构示意图。

图3示出了一些实施例中壳体的截面结构示意图。

图4示出了一些实施例中第二壳体结构示意图。

图5示出了一些实施例中另一视角的壳体的截面结构示意图。

图6示出了一些实施例中电路板的结构示意图。

图7示出了一些实施例中电芯的结构示意图。

图8示出了一些实施例中电路板的连接部的结构示意图。

图9示出了一些实施例中第二导电部的结构示意图。

图10示出了一实施例中第一导电部和第二导电部的连接结构示意图。

图11示出了一实施例中第一导电部和第二导电部的截面结构示意图。

图12示出了另一实施例中第一导电部和第二导电部的连接结构示意图。

图13示出了一实施例中用电装置的结构示意图。

主要元件符号说明

电池组 100

壳体 10

第一凹部 10a

第一粘结层 10b

第一槽 10c

第一壳体 11

第一部分 111

第一侧壁 110

第二侧壁 120

第二部分 112

第一区域 112a

第二区域 112b

第一间隙 112c

第二壳体 12

水平部 12a

凸部 12b

第二凹部 12c

电池模组 20

电芯 21

封装壳 211

容纳部 211a

封边部 211b

凹陷部 211c

极耳 212

隔板 22

第一导电部 30

第二导电部 40

固定部 40a

弹片 40b

凸台 40c

密封圈 40d

平面部 41

电路板 50

连接部 50a

通孔 50b

第一区段 51

第二区段 52

第一方向 X

第二方向 Y

第三方向 Z

用电装置 200

如下具体实施例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，当一个组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

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“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1和图2，本申请一实施方式提供了一种电池组100，电池组100包括壳体10、电池模组20和电路板50，电池模组20和电路板50分别设于壳体10内。电池组100还包括设于电路板50的第一导电部30，电池组100还包括设于壳体10上的第二导电部40，第一导电部30和第二导电部40可分离的对插连接。可选的，第二导电部40可用于与外部的用电装置连接，以实现对用电装置供电。可选的，所述电池组100包括两个第一导电部30，其中一个第一导电部30电连接电池模组20的正极，另外第一导电部30连接于电池模组20的正极负极。

请参阅图3和图4，壳体10包括第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11用于容纳电池模组20和电路板50，第二壳体12设于第一壳体11上。电池模组20包括多个电芯21和多个隔板22。多个电芯21沿第一方向X以依次排列设置。第二壳体12沿垂直于第一方向X的第二方向Y设于第一壳体11上，多个隔板22设于相邻电芯21之间。其中，沿第一方向X堆叠的电芯21的最外侧分别设有隔板22，通过隔板22抵持在第一壳体11的内壁上，减少电芯21直接与第一壳体11直接接触，减少损坏电芯21。

可以理解的是，隔板22可以设置在每个电芯21之间，也可以间隔两个或三个电芯21设置。

可以理解的是，隔板22由柔性材料制成或隔板22与电芯21接触的面上具有柔性层，比如泡棉。在一实施例中，第一壳体11和第二壳体12分别设有相互连接的卡合结构(未图示)，例如，凹凸槽、Z型槽和半圆槽等卡合结构，并通过粘结或焊接的方式，实现密封壳体10。在一实施例中，第一壳体11和第二壳体12可通过螺丝、卡扣等方式固定连接。

第一壳体11包括第一侧壁110，第二壳体包括第二侧壁120，第一侧壁110和第二侧壁120沿第二方向Y相对设置。第一侧壁110和第二侧壁120分别设有第一凹部10a，第一凹部10a内设有第一粘结层10b，第一粘结层10b用于将电池模组20固定在第一凹部10a内。第一凹部10a与电芯21侧边的结构相匹配，用于增加与电芯21的接触面积，提升电池模组20在第一凹部10a内的粘结效果。

如图4所示，以第二壳体12上的第一粘结层10b为例，在一实施例中，第一粘结层10b包括多个粘结条，多个粘结条的设置方式不限于上述的限定，例如，多个粘结条的延伸方向还可以与第一凹部10a的延伸方向成角度设置，只需满足将电芯21固定在第一凹部10a内即可。

电池模组20还可以通过机械限位的方式固定在第一壳体11和第二壳体12之间。例如，第一侧壁110和第二侧壁120别设有限位板(未图示)，电池模组20的每个电池分别设置在两个限位板(未图示)之间。

第一壳体11和第二壳体12分别设有相对应的第一槽10c，第一槽10c的延伸方向平行于第一方向X，电路板50至少部分设于第一槽10c。第二壳体12包括第一部分111和第二部分112，第一部分111和第二部分112依次间隔设置于第二侧壁120。可选的，第一部分111、第二部分112和第二侧壁120的部分结构形成第一槽10c。可选的，第一槽10c还可以是凹设于第一壳体11底部设置，比如，沿与第一部分111和第二部分112的凸出方向相反的方向凹设于第一壳体11。第一壳体11和第二壳体12设置的第一槽10c可以均是凸出设置的，也可以均是凹陷设置的，还可以是位于第一壳体11的第一槽10c凸出设置，位于第二壳体12的第一槽10c凹陷设置，或者位于第一壳体11的第一槽10c凹陷设置，位于第二壳体12的第一槽10c凸出设置。

在一实施例中，第一部分111的一侧邻近电池模组20，第二部分112位于第一部分111远离电芯21的一侧。可选的，电路板50通过粘接剂粘接与第一部分111上。

在一实施例中，第一槽10c内设有第二粘结层(未图示)，用于将电路板50固定在第一槽10c内。

第二壳体12还设有水平部12a和凸部12b，水平部12a和凸部12b呈阶梯状设置，凸部12b包括相对水平部12a倾斜设置的倾斜部(未标示)，所述凸部12b凸出水平部12a所在平面。第一槽10c设于凸部12b面向第一壳体11的一侧，通过调整凸部12b凸出水平部12a所在平面的高度，以调整第一槽10c的位置，进而适配不同规格的电路板50。

请参阅图2和图4，第二壳体12还设有第二凹部12c，第二凹部12c设于第二壳体12面向电路板50的一侧，第二导电部40部分容置于第二凹部12c，以便于第二导电部40插接到第一导电部30上。第二部分112包括第一区域112a和第二区域112b，第一区域112a和第二区域112b之间设有第一间隙112c，第二导电部40部分设于第一间隙112c。在一实施例中，第二凹部12c内还设有密封胶，以增加第二导电部40与第二壳体12的密封性。

电芯21包括封装壳211、电极组件(未图示)和极耳212，电极组件设于封装壳211内，极耳212连接电极组件并从封装壳211伸出。电极组件包括正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的隔离膜。封装壳211包括用于容纳电极组件的容纳部211a和从容纳部211a向外延伸的封边部211b，极耳212从封边部211b伸出并与电路板50连接。封边部211b与容纳部211a围合形成L形的凹陷部211c，第一导电部30部分收容于封边部211b和电路板50之间的间隙内，第二导电部40部分收容于封边部211b和电路板50之间的间隙内，减少占用空间，提升了整体的体积能量密度。

在一实施例中，封边部211b设于容纳部211a的中间位置，以在容纳部211a的两侧分别形成凹陷部211c。

请参阅图8，电路板50设有多个间隔设置的连接部50a和多个通孔50b，每个电芯21的极耳212分别穿过通孔50b后设于电路板50远离容纳部211a的表面，穿过通孔50b后的极耳212对应连接于连接部50a，以使相邻的电芯21的极耳212连接。沿第三方向Z，第二导电部40插接于第一导电部30的连接部分的投影位于相邻电池的容纳部211a。可选的，电路板50包括设于位于相邻通孔50b之间的第一区段51，电路板50还包括自第一区段51沿第二方向Y延伸的第二区段52，第一导电部30和第二导电部40的连接部分的投影位于第二区段52，可增加第二导电部40和第一导电部30与极耳212之间的安全距离，减少内部短路的几率。

请参阅图5，第一导电部30焊接于电路板50上，第一导电部30的引脚穿过电路板50并位于封边部211b和电路板50之间的空间内，避免引脚碰触到电芯21。

请参阅图9，在一实施例中，第一导电部30包括片簧，扭簧等各种形式的金属弹片，第二导电部40插接到第一导电部30时，第一导电部30卡持住第二导电部40，提升第二导电部40插接到第一导电部30的稳定性，以应对各种振动工况。

在一实施例中，第二导电部40与第二壳体12一体注塑成型或第二导电部40与第二壳体12之间通过密封层固定连接。

在一实施例中，第二导电部40的外周侧壁设有平面部41，用于将第二导电部40卡持于第二壳体12内，限制第二导电部40在第二壳体12内的移动。

在一实施例中，第二导电部40的外周设有凹槽42，用于与第二壳体12配合，将第二导电部40定位在第二壳体12内，限制第二导电部40沿第三方向Z的上下移动。

请参阅图10和图11，在一实施例中，第一导电部30包括设于电路板50上的导电片，第二导电部40包括与第二壳体12一体注塑成型的弹片组件，弹片组件包括固定部40a和压接于固定部40a的弹片40b，固定部40a的外周设有平面部41，限制在第二壳体12内扭动，弹片40b的折弯处设有较大的圆角，用于在弹片40b夹持在电路板50上时起到缓冲作用。在第二壳体12设在第一壳体11上时，弹片40b连接在电路板的导电片上，实现内部电性连接。可选的，第二导电部40包括两个弹片40b，两个弹片40b夹持电路板50。采用该方式实现第二导电部40与第一导电部30的对插。弹片40b部分设置在电芯21与电路板50之间的空间内，可利用电芯21与电路板50之间的空间。

请参阅图6和图12，在另一实施例中，第一导电部30包括焊接于电路板50上的导接片，第二导电部40包括极柱。导接片的引脚穿过电路板50并伸入电芯21与电路板50之间的空间内。极柱的外周设有多个平面部41形成防扭结构，减少极柱的扭力传递到电路板50。极柱还设有凸台40c，凸台40c用于放置密封圈40d。在极柱插接到导接片上后，通过焊接将极柱连接在导接片上，在第二壳体12与第一壳体11进行合壳后，第二壳体12套设在极柱的周侧并压持在密封圈40d上，然后在极柱与第二壳体12之间的间隙内注入密封胶，以形成密封层，实现第二导电部40与第二壳体12间的密封。

可以理解的是，第二壳体12与第一壳体11进行合壳时，可以通过合壳的精确限位控制第二壳体12与第一壳体11的相对位置，进而控制极柱与第二壳体12对密封圈40d的压缩量，保证极柱的预密封稳定性，进而减少密封胶在密封过程中渗入第一壳体11内。

请参阅图13，本申请还提供一种采用上述电池组100的用电装置200，通过线路连接第二导电部40即可使用。在一实施方式中，本申请的用电装置200可以是，但不限于笔输入型计算机、移动电脑、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、收发机、电子记事本、计算器、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、电动工具、家庭用大型蓄电池等。

本申请的电池组100及用电装置200通过在电路板上设置第一导电部30，使第一导电部30电连接电池模组20的正极和/或负极，在第二壳体12上设置第二导电部40，第一导电部30和第二导电部40可分离的对插连接，将正负极的内部转接功能集成在壳体装配工艺中，实现了工序的精简和结构功能的集成，减少了电池组100的占用空间，提升了电池组的体积能量密度。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请公开的范围内。

Claims (11)

1.一种电池组，包括壳体和设于壳体内的电池模组，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述电池模组至少部分位于所述第一壳体内，所述第二壳体设于所述第一壳体，其特征在于，所述电池组还包括：

电路板，与所述电池模组连接；

第一导电部，设于所述电路板，所述第一导电部电连接所述电池模组；

第二导电部，所述第二导电部设于所述第二壳体，所述第一导电部和所述第二导电部对插连接。

2.如权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述第一导电部和所述第二导电部可分离的对插连接，所述电池模组包括多个沿第一方向依次排列设置的电芯，所述第二壳体沿第二方向设于所述第一壳体，所述第一方向和第二方向垂直。

3.如权利要求2所述的电池组，其特征在于，所述电芯包括封装壳、电极组件和连接于所述电极组件的极耳，所述封装壳包括用于容纳所述电极组件的容纳部和从所述容纳部向外延伸设置的封边部，所述极耳自所述封边部延伸出所述封装壳，所述电路板有通孔，所述极耳穿过所述通孔后设于所述电路板远离所述容纳部的表面。

4.如权利要求3所述的电池组，其特征在于，沿第三方向，所述第二导电部与所述第一导电部的连接部分的投影位于相邻电芯的所述封边部之间，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

5.如权利要求3所述的电池组，其特征在于，所述电路板包括设于相邻所述通孔之间的第一区段和自所述第一区段沿第二方向延伸的第二区段，沿第三方向，所述第二导电部与所述第一导电部的连接部分的投影位于所述第二区段，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

6.如权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述第二壳体设有第二凹部，所述第二凹部设于所述第二壳体朝向所述电路板的一侧，所述第二导电部至少部分容置于所述第二凹部。

7.如权利要求2所述的电池组，其特征在于，所述第二壳体设有第一槽，所述第二壳体包括第二侧壁和自所述第二侧壁延伸的第一部分和第二部分，所述第一部分、第二部分和所述第二侧壁的部分形成所述第一槽，所述电路板部分设于所述第一槽内。

8.如权利要求7所述的电池组，其特征在于，所述第二部分包括第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域之间设有第一间隙，所述第二导电部部分位于所述第一间隙内。

9.如权利要求8所述的电池组，其特征在于，所述第二壳体包括水平部和凸部，所述凸部较所述水平部远离所述第一壳体，所述第一槽设于所述凸部面向所述第一壳体的一侧。

10.如权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述第二导电部包括与所述第二壳体一体注塑成型的弹片组件，所述第一导电部包括设于所述电路板的导电片，所述弹片组件插接于所述电路板上并与所述导电片连接。

11.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的电池组。

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