CN218070081U - 一种可弯折电池组及可穿戴电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可弯折电池组及可穿戴电子设备。该可弯折电池组包括柔性电路板、柔性固定件和至少两个电芯，每个电芯包括电芯本体和电极端，柔性电路板包括至少两个连接区和至少一个活动区，两个相邻连接区之间设置为活动区，至少两个连接区与至少两个电芯通过电极端一一对应连接，柔性固定件与至少两个电芯本体固定连接。通过使用柔性固定件固定电芯本体，使得柔性电路板仅与电芯的电极端连接即可，不必再与电芯本体连接，从而减少了柔性电路板的体积，降低了制作成本，且不会降低电池组弯折能力。另外，该可穿戴电子设备通过将更便宜的可弯折电池组安装在支撑结构上，进一步降低可穿戴电子设备的价格，具有较好的市场前景。

Description

一种可弯折电池组及可穿戴电子设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种可弯折电池组和可穿戴电子设备。

背景技术

随着可穿戴电子设备的普及，对其中的电池组的要求也越来越高，不仅要求电池组能提供较好的续航性能，也要求电池组在其他综合性能上得到进一步提升，例如能够弯折并贴合人体曲线，从而提高整个电子设备的使用感受。

现有的电池组多采用单个方形电芯或多个电芯与硬质电路板焊接组装形成电池组，这种电池组不可弯折，在装配时只能固定在一个固定的平面上，在可穿戴电子设备中的占用空间较大，导致在设计可穿戴电子设备时只能搭配体积较小、容量较低的电池组。并且，即使将上述电池组中的硬质电路板更换为柔性电路板(Flexible Printed CircuitBoard，简称为FPCB或FPC)使得整个电池组可弯折，为了保证电芯牢固地固定在柔性电路板上，在设计柔性电路板时需要专门设置用于固定电芯的区域，从而导致柔性电路板的尺寸较大，大大增加了设计成本和生产成本，也使得可穿戴电子设备的成本进一步增加。

基于以上所述，亟需一种可弯折电池组，既能够降低制造成本，也能够安全牢固地固定电芯，并且通过缩减可弯折电池组的成本，进一步提供一种价格低廉的可穿戴电子设备。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种可弯折电池组，不仅能够根据需求进行折弯，且制造成本较低。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种可弯折电池组，包括：至少两个电芯，每一上述电芯均包括电芯本体和电极端；柔性电路板，上述柔性电路板包括至少两个连接区，相邻两个上述连接区之间设置有活动区，上述活动区能够弯折变形，上述连接区与上述电芯的上述电极端一一对应连接；柔性固定件，上述柔性固定件与上述电芯本体均固定连接。

可选地，上述柔性固定件包括至少两个第一固定区，相邻两个上述第一固定区之间设置有弯折区，上述第一固定区和上述电芯本体一一对应连接。

可选地，上述柔性固定件的上述第一固定区与上述连接区粘接。

可选地，上述可弯折电池组还包括硬质接口板，上述硬质接口板与上述柔性电路板固定连接，上述柔性固定件还包括第二固定区，上述第二固定区与上述硬质接口板粘接。

可选地，上述电极端为极耳，上述极耳与上述连接区焊接。

可选地，上述电极端为连接线，上述连接线的一端与上述电芯本体电连接，另一端与上述连接区焊接。

可选地，上述连接区上固定设置有补强件，上述补强件被配置为能够防止上述连接区发生弯折。

可选地，上述柔性固定件为采用由PET制成的片状体。

本实用新型所提供的可弯折电池组的有益效果在于：通过设置用于固定电芯本体的柔性固定件，使得在柔性电路板仅需与电芯的电极端连接即可，不必再与电芯本体连接，从而减少了柔性电路板的体积，由于柔性电路板的体积越大成本较高，体积的减少能够有效地减小制造成本，进而达到了在不减小现有电池组弯折能力的情况下减少可弯折电池组生产成本的目的。

本实用新型的第二个目的在于提供一种可穿戴电子设备，能够以更低的成本保障可穿戴电子设备的使用体验。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种可穿戴电子设备，包括支撑结构和上述的可弯折电池组，上述可弯折电池组与上述支撑结构固定连接。

可选地，上述柔性固定件上远离上述电芯的一侧设置有粘接部，上述粘接部用于将上述可弯折电池组与上述支撑结构粘接。

本实用新型所提供的可穿戴电子设备的有益效果在于：由于使用了成本更低的可弯折电池组，使该可穿戴电子设备价格低廉的同时不降低用户的使用体验，具有更好的市场前景。

附图说明

图1是本实用新型所提供的可弯折电池组的立体图；

图2是本实用新型所提供的可弯折电池组的俯视图；

图3是本实用新型所提供的电芯的正视图；

图4是本实用新型所提供的可弯折电池组装配过程中的平展正视图；

图5是本实用新型所提供的可弯折电池组的待装配柔性固定件平展时的正视图；

图6是本实用新型所提供的小尺寸的柔性固定件平展时的正视图。

图中：

1、电芯；11、电芯本体；12、极耳；

2、柔性电路板；21、连接区；22、活动区；

3、柔性固定件；31、第一固定区；32、弯折区；33、第二固定区；

4、补强件；

5、绝缘件；

6、硬质接口板。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，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；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。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实用新型中的具体含义。

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图6所示，本实用新型提供了一种可折弯电池组，该可折弯电池组包括柔性电路板2、柔性固定件3和至少两个电芯1。具体地，参照图3所示，每个电芯1均包括电芯本体11和电极端，电芯本体11近似长方体，电极端固定设置在电芯本体11上，电芯1通过电极端进行电能的输入或输出。参照图4所示，柔性电路板2沿某一方向(例如图4中的水平方向)被划分至少两个连接区21和至少一个活动区22，活动区22设置在相邻的两个连接区21之间，在柔性电路板2上形成的连接区21与活动区22连续且间隔设置。至少两个连接区21与上述的至少两个电芯1通过电极端一一对应连接，活动区22则处于可以自由弯折的状态。参照图1、图2所示，柔性固定件3与各个电芯1的电芯本体11固定连接。柔性固定件3与柔性电路板2上的活动区22类似，始终都处于可以自由弯折的状态，并在需要弯折时发生弯折形变。

在本实用新型所提供的可弯折电池组中，由于设置了用于固定电芯1的柔性固定件3，使得柔性电路板2仅需与电芯1的电极端连接即可，不必再与电芯本体11连接，从而减少了柔性电路板2的体积，由于柔性电路板2的体积越大成本较高，体积的减少能够有效地减小了制作成本。且由于柔性固定件3具有柔性，其能够根据需求进行折弯，因此柔性固定件3的使用不会影响可弯折电池组的折弯能力。故本实施例所提供的可弯折电池组能够达到在不减小现有电池组弯折能力的情况下减少可弯折电池组生产成本的目的。

在本实施例中，电芯1的数量为四个，每一电芯1均沿图4中所示的竖直方向设置，四个电芯1沿图4中所示的水平方向间隔设置，电极端包括设置在电芯本体11顶面上的两个极耳12。柔性电路板2呈长条状，并沿图4中所示的水平方向设置，四个电芯1的电极端依次连接在柔性电路板2的四个连接区21上。需要注意的是，如果可折弯电池组的折弯后的弧形确定，那么柔性电路板2的每一活动区22均可以做预折弯处理，以增加柔性电路板2的柔韧度，使柔性电路板2更容易折弯，降低柔性电路板2多次折弯后断裂的风险。

在一些实施例中，继续参照图4、图5所示，柔性固定件3上设置有至少两个第一固定区31和至少一个弯折区32，弯折区32设置在两个相邻的第一固定区31之间，在柔性固定件3上形成了第一固定区31和弯折区32连续且间隔地设置，至少两个第一固定区31与至少两个电芯本体11一一对应地粘接。需要说明的是，第一固定区31的数量与电芯本体11的数量相同，在本实施例中，第一固定区31的数量和电芯本体11的数量均为四个。第一固定区31与电芯本体11一一对应地粘接，确保在弯折过程中电芯1能够始终固定在第一固定区31上，而弯折区32则是与电芯1处于不粘接的状态，保证了柔性固定件3始终保持可弯折的能力。

可以理解的是，粘接只是几种常用的连接方式之一，还可以采用其他方式将电芯本体11固定在第一固定区31上。例如在电芯1上设置压扣使得柔性固定件3始终和电芯1压紧，又或者在电芯本体11上设置多根卡柱，并在柔性固定件3上设置与卡柱一一对应的卡接孔，再将卡柱卡接在卡接孔内。只要是将电芯1与柔性固定件3固定连接，都属于本实用新型所要保护的范围之内。

继续参照图4、图5所示，在一些具体实施例中，还可以将连接区21与柔性固定件3上的第一固定区31相粘接，能够防止在折弯过程中柔性电路板2与电芯1分离，进一步提高了可弯折电池组的结构稳定性。

继续参照图4、图5所示，在一些其他实施例中，可弯折电池组还包括硬质接口板6，硬质接口板6与柔性电路板2固定连接。具体地，例如在本实施例中，硬质接口板6上设置有预设接口，可弯折电池组通过该预设接口输出或输入电能和信号。由于硬质接口板6不可弯折，在其与柔性电路板2固定连接后，两者的连接处存在断裂失效的风险，因此在柔性固定件3上还设置有第二固定区33，第二固定区33和硬质接口板6相粘接，进一步增强了整个可弯折电池组的结构稳定性。

可选地，例如在本实施例中，硬质接口板6为矩形板，硬质接口板6的长边与柔性电路板2的长边平行设置，且硬质接口板6与柔性电路板2的一个连接区21固定连接。

需要进一步说明的是，在上述任意一个实施例中，电芯1上的电极端与柔性电路板2的连接方式可以采取直接连接的方式，也可以采取间接连接的方式。

具体地，直接连接的方式是指，将电芯1的极耳12与柔性电路板2上的连接区11焊接在一起(如图4所示)，也就是将电芯1的极耳12直接作为电芯1连接柔性电路板2的电极端。直接连接的方式能够缩短电芯1与柔性电路板2之间的连接长度，减少电能从电芯1到柔性电路板2的过程中的损耗。

具体地，间接连接的方式是指，将电芯1的极耳12与连接线(图中未示出)的一端连接，并将连接线的另一端与柔性电路板2相焊接，也就是将与电芯1上极耳12相连的连接线作为电芯1连接柔性电路板2的电极端。间接连接的方式使得电芯1排列设置的方式更加多样，例如以4x4、3x2等多种方式排列电芯1，进一步减小了可弯折电池组的设计难度，使得可弯折电池组可以适应不同的安装空间。

进一步地，参照图4所示，在柔性电路板2的连接区21上固定设置有补强件4，补强件4能够防止连接区21发生弯折。无论是使用直接连接的方式或者间接连接的方式，通过在连接区21上固定设置补强件4，起到了防止电芯1上的电极端与柔性电路板2的焊接处发生形变的效果，能够避免电芯1与柔性电路板2分离断连，尤其是在使用直接连接方式时，能够防止柔性电路板2在弯折过程中带动极耳12移动，使得极耳12断裂脱离电芯本体11。可选地，补强件4为采用硬质塑料制成的塑料片，价格低廉，有利于成本控制。

更进一步地，参照图1所示，在生产装配时，在电芯1的电极端与柔性电路板2的焊接处还会设置绝缘件5(例如绝缘胶带)，能够防止电芯1出现短路情况。

可选地，在上述任意实施例中，柔性固定件3选用由PET(polyethyleneterephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯)制成的片状体。PET片是生产中常用的柔性塑料绝缘材料，能够在固定电芯1的同时进一步保护电芯1和使用该设备的人员。

需要额外说明的是，本实用新型中并不限定可弯折电池组各个部分的装配顺序，可以先将电芯1与柔性电路板2装配后，再将电芯1与柔性电路板2一起固定在柔性固定件3上，也可以分别将电芯1与柔性电路板2固定在柔性固定件3上后，再连接电芯1与柔性电路板2。更具体地，可以先将补强件4固定在连接区21上，再将极耳12固定在连接区21上，也可以先将极耳12固定在连接区21上，再将补强件4固定在连接区21上。只要能够实现该可弯折电池组的装配成型，均在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型还提供了一种可穿戴电子设备，包括支撑结构和上述任意实施例中的可弯折电池组，可弯折电池组和支撑结构固定连接。具体地，支撑结构为可弯折电池组提供预设弯折状态，可弯折电池组被固定连接在支撑结构上并按照预设弯折状态发生弯折。该可穿戴电子设备由于使用了成本更低的可弯折电池组，使得该可穿戴电子设备价格低廉，具有更好的市场前景。可选地，该可穿戴电子设备可以为生发帽。

在一些具体的实施例中，柔性固定件3上远离电芯的一侧设置有粘接剂，通过粘接剂使得可弯折电池组固定在支撑结构上并保持预设弯折状态。例如，柔性固定件3可以为双面带胶的PET片，电芯1和支撑结构同时粘接在PET片的两侧。需要说明的是，根据不同的需要还可以采用其他的固定方式，比如捆绑固定或者焊接固定。只要是能够将可弯折电池组固定在支撑结构上，均属于本实用新型的保护范围之内。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可弯折电池组，其特征在于，包括：

至少两个电芯(1)，每一所述电芯(1)均包括电芯本体(11)和电极端；

柔性电路板(2)，所述柔性电路板(2)包括至少两个连接区(21)，相邻两个所述连接区(21)之间设置有活动区(22)，所述活动区(22)能够弯折变形，所述连接区(21)与所述电芯(1)的所述电极端一一对应连接；

柔性固定件(3)，所述柔性固定件(3)与所述电芯本体(11)均固定连接。

2.根据权利要求1所述的可弯折电池组，其特征在于，所述柔性固定件(3)包括至少两个第一固定区(31)，设置在相邻两个所述第一固定区(31)之间设置有弯折区(32)，所述第一固定区(31)和所述电芯本体(11)一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的可弯折电池组，其特征在于，所述柔性固定件(3)的所述第一固定区(31)与所述连接区(21)粘接。

4.根据权利要求2所述的可弯折电池组，其特征在于，所述可弯折电池组还包括硬质接口板(6)，所述硬质接口板(6)与所述柔性电路板(2)固定连接，所述柔性固定件(3)还包括第二固定区(33)，所述第二固定区(33)与所述硬质接口板(6)粘接。

5.根据权利要求1所述的可弯折电池组，其特征在于，所述电极端为极耳(12)，所述极耳(12)与所述连接区(21)焊接。

6.根据权利要求1所述的可弯折电池组，其特征在于，所述电极端为连接线，所述连接线的一端与所述电芯本体(11)电连接，另一端与所述连接区(21)焊接。

7.根据权利要求1所述的可弯折电池组，其特征在于，所述连接区(21)上固定设置有补强件(4)，所述补强件(4)被配置为能够防止所述连接区(21)发生弯折。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的可弯折电池组，其特征在于，所述柔性固定件(3)为采用由PET制成的片状体。

9.一种可穿戴电子设备，其特征在于，包括支撑结构和上述权利要求1-8中任一项所述的可弯折电池组，所述可弯折电池组与所述支撑结构固定连接。

10.根据权利要求9所述的可穿戴电子设备，其特征在于，所述柔性固定件(3)上远离所述电芯(1)的一侧设置有粘接部，所述粘接部用于将所述可弯折电池组与所述支撑结构粘接。

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