CN216597857U - 一种电池装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池装置，涉及电池技术领域，为解决相关技术中的电池装置通用性差的问题而发明。该电池装置包括壳体、电池模组及弹性连接件，所述壳体沿其高度方向的一端设有输出极；电池模组，设置于所述壳体中，且所述电池模组与所述输出极之间形成有设置空间；弹性连接件，设置于所述设置空间中，且电连接于所述电池模组和所述输出极之间。本申请可用于以电池装置为电源的电子设备，解决了相关技术中电池装置的通用性差的问题。

Description

一种电池装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池装置。

背景技术

随着混合动力汽车和纯电动汽车的发展速度，对电池的更高要求使得新型储能电池的技术快速发展，镍氢、锂离子等新型储能电池装置(简称电池装置) 关键技术和产品研究都取得了重大进展。如镍氢电池，因高能量密度、大功率、无污染等综合特点也使其适用于作为动力电池使用。

电池装置包括电池模组及包覆于电池模组外围的壳体。此电池装置主要应用于移动通信、手提电脑、电动工具和汽车用电池组等民用领域及通信后备电源、空间技术、机器人和潜水艇等军事领域。市场对于电池装置的要求呈现多样化趋势，因此需要客户要求，以单个电池或将多个电池通过连接件串并联电连接作为一个电池模组，然后根据电池模组的尺寸设计壳体以将电池模组包覆，形成一个电池装置。壳体会随着电池模组尺寸的不同而出现更多的型号，导致电池装置的通用性差，且不便于电池装置的批量生产。

实用新型内容

本申请的实施例提供一种电池装置，用于解决相关技术中电池装置的通用性差的问题。

本申请实施例提供了一种电池装置，包括壳体、电池模组及弹性连接件，所述壳体沿其高度方向的一端设有输出极；电池模组，设置于所述壳体中，且所述电池模组与所述输出极之间形成有设置空间；弹性连接件，设置于所述设置空间中，且电连接于所述电池模组和所述输出极之间。

在一些实施例中，所述弹性连接件为由条状导电片弯折形成的结构。

在一些实施例中，所述弹性连接件呈波浪状。

在一些实施例中，所述电池还包括绝缘套，所述绝缘套套设于所述弹性连接件上。

在一些实施例中，所述电池模组包括并联电池组，所述并联电池组包括：多个电池，每个所述电池靠近所述输出极的一端具有电极部；第一导电件，设置于所述电池靠近所述输出极的一端处，且将每个所述电池的所述电极部电连接；所述弹性连接件电连接于所述第一导电件和所述输出极之间。

在一些实施例中，多个所述电池呈多边形阵列排布，所述第一导电件呈片状，且与每个所述电池的所述电极部电连接。

在一些实施例中，多个所述电池包括中心电池、以及多个围绕所述中心电池一周的外围电池；所述第一导电件呈片状，且包括具有中心口的框体、以及位于所述中心口中且与所述框体连接的连接片，所述框体与多个所述外围电池的所述电极部电连接，所述连接片与所述中心电池的所述电极部电连接。

在一些实施例中，所述弹性连接件连接于所述连接片和所述输出极之间。

在一些实施例中，所述并联电池组还包括绝缘片，所述绝缘片覆盖于所述电池靠近所述输出极的端面上，所述绝缘片上开设有供所述电极部穿出的避让口。

在一些实施例中，所述电池装置还包括填充体，所述填充体填充于相邻两个所述电池之间的缝隙处，及所述电池与壳体内侧壁之间的缝隙处。

本申请实施例提供的电池装置，由于弹性连接件设置于设置空间中，且电连接于电池模组和输出极之间，当壳体内更换型号不同的电池模组时，那么弹性连接件就可以在壳体的高度方向上发生弹性变形，以适应不同型号的电池模组的高度变化，保证电池模组和输出极之间的保持电连接，这样该壳体内就能够装入不同型号的电池模组，从而提高了该电池装置的壳体的通用性；同样，通过设置弹性连接件，也可以使电池模组能够适应不同高度的壳体，从而提高了电池模组的通用性。由此可见，设置弹性连接件可以提高电池装置的壳体以及电池模组的通用性，从而有利于该电池装置的批量生产。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一些实施例中的电池装置的结构示意图；

图2为图1中的电池装置的爆炸图；

图3为图1中的电池装置的截面图；

图4为图1中的电池装置的另一爆炸图；

图5为一些实施例中的电池装置的爆炸图；

图6为图5中的电池装置的另一爆炸图；

图7为一些实施例中的电池装置的剖面图。

附图标记说明：

10、壳体；11、壳本体；101、输出极；102、设置空间；12、盖帽；13、密封圈；20、电池模组；21、电池；211、中心电池；212、外围电池；22、第一导电件；221、连接片；222、框体；23、第二导电件；30、弹性连接件；40、绝缘套；50、绝缘片。

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清楚、完整地描述，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。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

随着不同领域的电子设备的多样化个性化发展，市场上对于不同电子设备的供电模块的要求越来越高、以电池模组为主要研究对象的电池装置作为电子设备的主要电源模块，也受到越来越多的重视。电池装置主要应用于移动通信、手提电脑、电动工具和汽车用电池组等民用领域及通信后备电源、空间技术、机器人和潜水艇等军事领域。电池装置主要包括电池模组及包覆于电池模组外围的壳体。

锂离子电池的额定电压为3.6V，镍氢电池的额定电压为1.2V，当需要高电池容量和高电压时，一般选用锂离子电池组成电池模组，当需要低电压、高容量时，一般选用镍氢电池组成电池模组。相关技术中的电池模组的组装过程一般是采用锁螺丝或者焊接的方式通过连接件将多个电池串并联起来。然后根据电池模组的尺寸设计壳体以将电池模组包覆，形成一个整的电池装置。

市场上锂离子的型号规格尚不统一，镍氢电池通常是制备为标准的外形尺寸、裹好标签后以单节售卖，因此通用性和调配性较强。镍氢电池是指具有标准的外形尺寸的单个电池，单个电池的型号通常有A、AA、AAA、AAAA、 AAAAA、SC、C、D、N、F等。标准的电池是指以平头电芯组成的电池，凸头电池是在平头电芯的正极增设凸起部，高度上增加0.5mm。

通常多个电池串联或并联过程中采用的连接件通常为连接片，没有弹性，这样，即使采用镍氢电池进行串并联，壳体的尺寸会随着电池模组的不同而出现更多的型号，导致电池装置的通用性差，且不便于电池装置的批量生产。

如图1、图2和图3所示，图1为本申请一些实施例中的电池装置的结构示意图，图2为图1中的电池装置的爆炸图，图3为图1中的电池装置的截面图。该电池装置，包括壳体10、电池模组20及弹性连接件30，壳体10沿其高度方向的一端设有输出极101；电池模组20，设置于壳体10中，且电池模组 20与输出极101之间形成有设置空间102；弹性连接件30，设置于设置空间102 中，且电连接于电池模组20和输出极101之间。这样，由于弹性连接件30设置于设置空间102中，且电连接于电池模组20和输出极101之间，当壳体10 内更换型号不同的电池模组20时，那么弹性连接件30就可以在壳体10的高度方向上发生弹性变形，以适应不同型号的电池模组20的高度变化，保证电池模组20和输出极101之间的保持电连接，这样该壳体10内就能够装入不同型号的电池模组20，从而提高了该电池装置的壳体10的通用性；同样，通过设置弹性连接件30，也可以使电池模组20能够适应不同高度的壳体10，从而提高了电池模组20的通用性。由此可见，设置弹性连接件30可以提高电池装置的壳体10以及电池模组20的通用性，从而有利于该电池装置的批量生产。

壳体10的外形尺寸可以为D型、C型等标准镍氢电池的外形尺寸，也可以为根据客户要求，设计成非标外形尺寸。

需要说明的是，文中的电连接方式以焊接为例进行说明，但不限于焊接方式。

在一些实施例中，如图2和图3所示，弹性连接件30为由条状导电片弯折形成的结构。弹性连接件30可根据设置空间102高度方向上的尺寸，由条状导电片弯折形成，可很好地适应不同高度的电池模组20采用D型镍氢电池外形尺寸的壳体10，另外，弹性连接件30制作工艺不复杂，且不需要单独开模，可有效控制弹性连接件30的制作成本。

在一些实施例中，如图2和图3所示，弹性连接件30呈波浪状。波浪状的弹性连接件30的当设置空间102高度方向上的尺寸较高时，将弹性连接件30 折弯成波浪状，可实现电池模组20与壳体10的输出极101之间的焊接，波浪状的弹性连接件30结构更优化，弹性更好。

在一些实施例中，如图2和图3所示，电池还包括绝缘套40，绝缘套40 套设于弹性连接件30上。在弹性连接件30上套设绝缘套40，绝缘套40的结构与弹性连接件30的结构相匹配，在电池模组20与壳体10的输出极101之间的焊接过程中，可有效保护弹性连接件30。

在一些实施例中，如图3所示，电池模组20包括并联电池组，所述并联电池组包括：多个电池21，每个电池21靠近输出极101的一端具有电极部；第一导电件22设置于电池21靠近输出极101的一端处，且将每个电池21的电极部电连接；弹性连接件30电连接于第一导电件22和输出极101之间。

电池模组20包括一个或多个并联电池组，多个并联电池组串联起来的情况。

电池21可以为由一个电芯组成的单电池，也可以为包括多个串联电芯组成的组合电池。

并联电池组以多个电池21并联焊接为例进行介绍。将每个电池21靠近输出极101的一端的电极部分别与第一导电件22的一面进行并联焊接，然后将第一导电件22的另一面与弹性连接件30的一端进行焊接，最后将弹性连接件30 的另一端与输出极101进行焊接。

在电池21远离第一导电件22的另一端为电池21的负极部，将电池21的负极部与壳体10远离输出极101的一端进行焊接，完成电池模组20的并联焊接。

在一些实施例中，电池模组20还第二导电件23，第二导电件23与电池21 的负极部进行焊接，然后将第二导电件23与壳体10远离输出极101的一端进行焊接，完成电池模组20的并联焊接。在电池21的负极部与壳体10的远离输出极101的一端另一输出极间增设第二导电件23，可将电池模组20的正负极部焊接完成后，整体装入壳体10内，完成和壳体10输出极101的焊接，便于电池模组20的组装。

在一些实施例中，如图2和图4所示，多个电池21呈多边形阵列排布，第一导电件22呈片状，且与每个电池21的电极部电连接。

下面以下壳体10的外形尺寸以D型镍氢电池的外形尺寸为例，电池21为 AA电池为例进行说明，壳体10的外形尺寸要大于等于电池21的外形尺寸。

D型镍氢电池的外形尺寸为直径33mm，高度59mm。AA电池，外形尺寸为直径14mm，高度49mm。D型镍氢电池外形壳体内，根据客户容量要求，放置一个或多个AA电池，最多可容纳三个AA电池，三个AA电池两两相邻呈三角形阵列排布。第一导电件22为带圆角的正三角形的片状结构，将三个 AA电池的正极部包覆，依次将三个AA电池的正极部与第一导电件22圆角处进行焊接连接，完成电池模组20正极部的焊接。这样的焊接方式，可有效避免第一导电件22和七个AAA电池正极部焊接过程中，第一导电件22产生应力集中。

需要说明的是，第一导电件22的形状除了为带圆角的正三角形外，还可以设置为、四边形、圆形等其他形状，只要可以将三个AA电池的正极部包覆，完成三个AA电池的正极并焊即可。另外，当壳体10尺寸发生变化后，电池 21的数量也发生改变，相应地第一导电件22的形状也随之更新。

将第二导电件23的一面与每个电池21的负极部进行并联焊接，接着将第二导电件23的另一面与壳体10远离输出极101的一端进行焊接，完成电池模组20负极部的焊接。电池模组20的正负极部可互换。

在一些实施例中，如图3和4所示，弹性连接件30连接于连接片221和输出极101之间。将弹性连接件30的一端焊接在第一导电件22的相邻两相邻圆角连接靠近三角形的边侧处，这样的焊接方式，可有效避免第一导电件22、三个AA电池的正极部和弹性连接件30焊接过程中，第一导电件22产生应力集中。

在一些实施例中，如图4所示，第二导电件23设置成圆形片状结构，第二导电件23的直径小于D型镍氢电池的内径，且将三个AA电池的负极部包覆。这样的设置有利于电池模组20负极部的并焊。

第二导电件23的直径小于D型镍氢电池的内径，且大于等于三个AA电池两两相邻三角形排布时，在壳体10的底部投影的外切圆的直径。这样的设置可将七个AAA电池的负极部完全包覆，提高AAA电池的负极部与第二导电件23的焊接可靠性。

在一些实施例中，如图5和图6所示，图5为一些实施例中的电池装置的爆炸图，图6为图5中的电池装置的另一爆炸图。多个电池21包括中心电池 211、以及多个围绕中心电池211一周的外围电池212；第一导电件22呈片状，且包括具有中心口的框体222、以及位于中心口中且与框体222连接的连接片 221，框体222与多个外围电池212的电极部电连接，连接片221与中心电池 211的电极部电连接。

下面以下壳体10的外形尺寸以D型镍氢电池的外形尺寸为例，电池21为AA电池为例进行说明，壳体的外形尺寸要大于等于电池21的外形尺寸。

D型镍氢电池的外形尺寸为直径33mm，高度59mm。AAA电池高度44mm，直径11mm。D型镍氢电池外形壳体内，根据客户容量要求，放置一个或多个 AAA电池，最多可容纳七个AAA电池，七个AAA电池两两相邻，且最中间设置一个AAA电池，其他六个AAA电池围绕中间的AAA电池阵列排布。第一导电件22包括具有中心开口的带圆角的正六边形片状结构的框体222，以及位于中心口中且与框体222连接的连接片221。位于中间的AAA电池的正极部与连接片221焊接，围绕于中间AAA电池的其他六个电池分别与六边形框体 222的圆角处焊接，完成电池模组20正极部的焊接。这样的焊接方式，可有效避免第一导电件22和七个AAA电池正极部焊接过程中，第一导电件22产生应力集中。

在一些实施例中，如图6所示，第二导电件23设置成圆形片状结构，第二导电件23的直径小于D型镍氢电池的内径，且将七个AAA电池的负极部包覆。这样的设置有利于电池模组20负极部的并焊。

第二导电件23的直径小于D型镍氢电池的内径，且大于等于七个AAA电池两两相邻三角形排布时，在壳体10的底部投影的外切圆的直径。这样的设置可将七个AAA电池的负极部完全包覆，提高AAA电池的负极部与第二导电件 23的焊接可靠性。

在一些实施例中，如图6和7所示，图7为一些实施例中的电池装置的剖面图。弹性连接件30连接于连接片221和输出极101之间。将弹性连接件30 的一端焊接于第一导电件22的连接片221远离电池21的电极部的一面处。这样的焊接方式，可有效避免第一导电件22、七个AAA电池正极部和弹性连接件30焊接过程中，第一导电件22产生应力集中。

在一些实施例中，如图7所示，电池装置还包括绝缘片50，绝缘片50覆盖于电池21靠近输出极101的端面上，绝缘片50上开设有供电极部穿出的避让口。在每个电池21靠近输出极101的端面上增设绝缘片50，每个电池21的电极部通过避让口外露，方便与第一导电件22焊接，也可在电池21的电极部与第一导电件22焊接过程中，保护电池21靠近输出极101的端面免受焊接影响。

绝缘片50设置为圆环形，外径大于等于电池21的直径，内径大于等于电池21的电极部的直径。这样的设置，可更好地保护电池21靠近输出极101的端面。

在一些实施例中，电池装置还包括填充体，填充体填充于相邻两个电池21 之间的缝隙处，及电池21与壳体10内侧壁之间的缝隙处。

在一些实施例中，电池装置还包括填充体，填充体填充于相邻两个电池21 之间的缝隙处，及电池21与壳体10内侧壁之间的缝隙处。在相邻两个电池21 之间的缝隙处以及多个电池21与壳体10内侧壁之间的缝隙处的缝隙处填充填充体，可保每个电池21，同时又可防止多个电池21在壳体10内的晃动。

需要说明的是，填充体可以为AB胶等流体或者半流体的绝缘物质。

在一些实施例中，如图7所示，壳体10还包括壳本体11和盖帽12，壳本体10一端设置有开口，盖帽12以将开口遮蔽，输出极101设置于盖帽12上，电池模组20设置于壳本体11内，先与壳本体11的底面焊接，然后电池模组20的电极部与设置于盖帽12上的输出极101焊接。这样的设计，方便电池模组20与壳体10的组装。

在一些实施例中，如图7所示，在盖帽12的外围增设密封圈13，密封圈 13的外径与壳本体11的开口直径相匹配，密封圈13的内径与盖帽12的靠近电池模组20一端的直径相匹配。密封圈13的设置可有效将壳体10内的电池模组20与外界隔离，有效保护电池装置。

在一些实施例中，如图7所示，盖帽12设置成双层结构，输出极101设置于盖帽12的靠近电池模组20一端，中间夹层内设置有安全球阀。在盖帽12 安装过程中，安全球阀将壳体10内的气体排出，有效保护电池装置。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池装置，其特征在于，包括：

壳体(10)，所述壳体(10)沿其高度方向的一端设有输出极(101)；

电池模组(20)，设置于所述壳体(10)中，且所述电池模组(20)与所述输出极(101)之间形成有设置空间(102)；

弹性连接件(30)，设置于所述设置空间(102)中，且电连接于所述电池模组(20)和所述输出极(101)之间。

2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，

所述弹性连接件(30)为由条状导电片弯折形成的结构。

3.根据权利要求2所述的电池装置，其特征在于，

所述弹性连接件(30)呈波浪状。

4.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，

所述电池还包括绝缘套(40)，所述绝缘套(40)套设于所述弹性连接件(30)上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电池装置，其特征在于，

所述电池模组(20)包括并联电池组，所述并联电池组包括：

多个电池(21)，每个所述电池(21)靠近所述输出极(101)的一端具有电极部；

第一导电件(22)，设置于所述电池(21)靠近所述输出极(101)的一端处，且将每个所述电池(21)的所述电极部电连接；

所述弹性连接件(30)电连接于所述第一导电件(22)和所述输出极(101)之间。

6.根据权利要求5所述的电池装置，其特征在于，

多个所述电池(21)呈多边形阵列排布，所述第一导电件(22)呈片状，且与每个所述电池(21)的所述电极部电连接。

7.根据权利要求5所述的电池装置，其特征在于，

多个所述电池(21)包括中心电池(211)、以及多个围绕所述中心电池(211)一周的外围电池(212)；

所述第一导电件(22)呈片状，且包括具有中心口的框体(222)、以及位于所述中心口中且与所述框体(222)连接的连接片(221)，所述框体(222)与多个所述外围电池(212)的所述电极部电连接，所述连接片(221)与所述中心电池(211)的所述电极部电连接。

8.根据权利要求7所述的电池装置，其特征在于，

所述弹性连接件(30)连接于所述连接片(221)和所述输出极(101)之间。

9.根据权利要求5所述的电池装置，其特征在于，

所述并联电池组还包括绝缘片(50)，所述绝缘片(50)覆盖于所述电池(21)靠近所述输出极(101)的端面上，所述绝缘片(50)上开设有供所述电极部穿出的避让口。

10.据权利要求5所述的电池装置，其特征在于，

所述电池装置还包括填充体，所述填充体填充于相邻两个所述电池(21)之间的缝隙处，及所述电池(21)与壳体(10)内侧壁之间的缝隙处。

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