CN219917526U - 电压采集组件、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电压采集组件、电池及用电设备，涉及电池技术领域，本实用新型提供的电压采集组件，采用柔性连接件连接第一金属件和第二金属件，以此实现第一金属件与第二金属件活动连接并能够导通电流，第一金属件可连接巴片，第二金属件可连接电路板，从而能够适应因电芯膨胀导致巴片的位置变化，可以避免电路板被拉扯，降低电路板被撕裂的风险。

Description

电压采集组件、电池及用电设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电压采集组件、电池及用电设备。

背景技术

动力电池内需要集成多个电芯，并通过一片FPC(柔性电路板)采集多个电芯的电压。在成组加工时，通常在电芯的极柱上焊接巴片，并使巴片与柔性电路板连接。随着电芯循环充放电，电芯的膨胀力会使电芯产生位移，通过电路连接件会将牵扯力传递至柔性电路板，由此导致柔性电路板存在被撕裂的风险。尤其是在电芯极柱之间的间距不足时，FPC没有足够的空间设置缓冲臂，当电芯因膨胀而导致极柱产生位移时，缺乏位移缓冲的FPC极易被电芯的膨胀力撕裂，进而导致电路故障，甚至可能引发安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电压采集组件、电池及用电设备，以缓解电压采集组件无法适应巴片与电路板的相对位移，且因相对位移而导致电路板被牵扯、撕裂的技术问题。

第一方面，本实用新型提供的用于电池的电压采集组件，包括两金属件和用于连接两所述金属件的柔性连接件，所述金属件包括第一金属件和第二金属件，所述第一金属件用于与巴片电连接，所述第二金属件用于与电路板电连接，所述柔性连接件将所述第一金属件与所述第二金属件活动连接且能够导通电流。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一金属件上开设有第一通孔，所述第二金属件上开设有第二通孔，所述柔性连接件穿过所述第一通孔与所述第二通孔并实现所述第一金属件与所述第二金属件绕所述柔性连接件转动连接。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述柔性连接件包括柱体、第一端帽和第二端帽，所述柱体的两端连接有所述第一端帽和所述第二端帽，所述柱体穿过所述第一通孔和所述第二通孔。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第一端帽抵接于所述第一金属件背离所述第二金属件的端面，所述第二端帽抵接于所述第二金属件背离所述第一金属件的端面。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一通孔和所述第二通孔中的至少一个的部分孔壁与所述柱体外表面具有间隔，以使所述柱体在所述第一通孔或/和所述第二通孔内滑动。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述柔性连接件为一体件。

第二方面，本实用新型提供的电池，包括：巴片、电路板和第一方面记载的电压采集组件，所述第一金属件与所述巴片固定连接，所述第二金属件与所述电路板固定连接。

结合第二方面，本实用新型提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电路板包括柔性电路板本体和连接于所述柔性电路板本体的采集部，所述采集部与所述第二金属件固定连接。

结合第二方面，本实用新型提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述巴片上具有安装凹槽，所述柔性连接件的一端粘接在所述安装凹槽的槽壁上。

第二方面，本实用新型提供的用电设备包括第二方面记载的电池。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：采用柔性连接件连接第一金属件和第二金属件，以此实现第一金属件与第二金属件活动连接并能够导通电流，第一金属件可连接巴片(活动件)，第二金属件可连接电路板(固定件)，第一金属件相对于第二金属件可活动，以适应可连接巴片相对于电路板的位置变化，在电芯膨胀时，可以避免电路板(固定件)被拉扯，降低电路板(固定件)被撕裂的风险。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的电压采集组件的爆炸图；

图2为本实用新型实施例提供的电压采集组件的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电压采集组件的剖视图一；

图4为本实用新型实施例提供的电压采集组件的剖视图二；

图5为本实用新型实施例提供的电池的爆炸图；

图6为本实用新型实施例提供的电压采集组件、第一垫片和第二垫片的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的电池的局部剖视图；

图8为本实用新型实施例提供的电池的巴片的示意图；

图9为本实用新型实施例提供的电池的盖板底面的局部示意图。

图标：001－第一金属件；101－第一通孔；002－第二金属件；201－第二通孔；003－柔性连接件；301－第一端帽；302－柱体；303－第二端帽；004－电芯；005－巴片；501－安装凹槽；006－电路板；007－绝缘板；008－盖板；801－让位槽；009－第一垫片；010－第二垫片。

具体实施方式

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。

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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。

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，或一体地连接；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。

如图1、图2、图3、图4、图5和图7所示，本实用新型实施例提供的用于电池的电压采集组件，包括两金属件和用于连接两金属件的柔性连接件003，金属件包括第一金属件001和第二金属件002，第一金属件001用于与巴片005电连接，第二金属件002用于与电路板006电连接，柔性连接件003将第一金属件001与第二金属件002活动连接且能够导通电流。

具体的，两金属件分别为第一金属件001和第二金属件002，且均可采用镍片，以形成双层镍片结构。柔性连接件003采用塑胶、橡胶或硅胶等材质，也可以采用导电材质或其他可变形的材料。第一金属件001和第二金属件002可以通过贴合导通电流，也可以在柔性连接件003采用导电材质的情况下使第一金属件001、柔性连接件003和第二金属件002依次导通。第一金属件001和第二金属件002通过柔性连接件003实现活动连接，可使第一金属件001相对于第二金属件002能够绕柔性连接件003转动；还可使第一金属件001相对于第二金属件002能够沿电芯004的堆叠方向(y方向)滑动，在电芯004发生膨胀时，巴片005相对于电路板006沿y方向产生位移，第一金属件001相对于第二金属件002活动，可以适应上述位移变化，避免电芯004的膨胀力传递至电路板006，防止电路板006被撕裂。

在本实用新型实施例中，第一金属件001上开设有第一通孔101，第二金属件上开设有第二通孔201，柔性连接件003穿过第一通孔101与第二通孔201并实现第一金属件001与第二金属件002绕柔性连接件003转动连接。通过第一金属件001与第二金属件002绕柔性连接件003转动，从而可适应巴片005相对于电路板006的位移。并且，绕柔性连接件003可产生变形，进一步增加了过第一金属件001与第二金属件002的活动自由度，从而防止电芯004的膨胀力经巴片005和第一金属件001传递至第二金属件002，避免第二金属件002被拉扯，进而防止电路板006被撕裂。

如图1、图2、图3、图4和图7所示，柔性连接件003包括柱体302、第一端帽301和第二端帽303，柱体302的两端连接有第一端帽301和第二端帽303，柱体302穿过第一通孔101和第二通孔201。

装配时，第一端帽301和第二端帽303其一被挤压并穿过第一通孔101和第二通孔201，从而使柱体302穿过第一通孔101和第二通孔201。柱体302连接在第一端帽301和第二端帽303之间，在装配完成后，第一端帽301抵接于第一金属件001背离第二金属件002的端面，第二端帽303抵接于第二金属件002背离第一金属件001的端面，从而可将第一金属件001与第二金属件002压紧，进而确保第一金属件001与第二金属件002贴合紧密，电流能够在第一金属件001与第二金属件002之间实现导通。

进一步的，第一通孔101和第二通孔201中的至少一个的部分孔壁与柱体302外表面具有间隔，以使柱体302在第一通孔101或/和第二通孔201内滑动。

具体的，第一通孔101和第二通孔201中的至少一个沿y方向相对的孔壁间距大于柱体302在y方向上的尺寸，或者，第一通孔101和第二通孔201中的至少一个沿x方向相对的孔壁间距大于柱体302在x方向上的尺寸。又或者，第一通孔101和第二通孔201在x方向上的尺寸和在y方向上的尺寸皆大于柱体302的直径。将连接电路板006的第二金属件002视为固定件，第一金属件001相对于第二金属件002可沿x方向和y方向至少其一滑动，且可绕柱体302转动，以此使巴片005相对于电路板006能够产生位移，避免引起第一金属件001和第二金属件002产生变形，且可防止电路板006被撕裂。

进一步的，柔性连接件003为一体件，第一端帽301、柱体302和第二端帽303配置为一体成型结构，不仅便于组装，而且延长了柔性连接件003的使用寿命，进而避免第一金属件001与第二金属件002连接失效。

如图5、图6和图7所示，本实用新型实施例提供的电池包括巴片005、电路板006和上述任一实施方式记载的电压采集组件，第一金属件001与巴片005固定连接，第二金属件002与电路板006固定连接。巴片005连接于电芯004的电极，巴片005、第一金属件001、第二金属件002和电路板006依次导通，从而实现电压采集。在电池中，多个电芯004沿y方向依次堆叠，当任一电芯004产生膨胀时，连接该电芯004的巴片005将带动对应的第一金属件001相对于第二金属件002绕柔性连接件003产生转动和滑移，从而可避免电芯004的膨胀力传递至电路板006，一方面可以避免第一金属件001和第二金属件002被过度拉扯而导致电连接失效，另一方面可以避免电路板006被撕裂。采用上述电压采集组件尤其适用于长排模组，即使电芯004堆叠方向尺寸过大，且极柱间距较小，也可以实现电压采集，并且能够有效避免FPC被撕裂，可以空出FPC设置缓冲臂的空间，使其具有足够的走线空间。

本实施方式中，电路板006包括柔性电路板本体和连接于柔性电路板本体的采集部，采集部与第二金属件002固定连接。通过第一金属件001相对于第二金属件002滑动，从而可以维持第二金属件002位置稳固，不仅可以避免采集部与第二金属件002连接处因拉扯而产生分离，而且可以避免柔性电路板本体受到拉扯作用而产生撕裂。

如图5、图6、图7、图8和图9所示，巴片005上具有安装凹槽501，柔性连接件003的一端粘接在安装凹槽501的槽壁上。

具体的，在多个电芯004上覆盖绝缘板007，并在绝缘板007上设置多个用于容纳巴片005的限位槽。电芯004的电极穿过绝缘板007，并焊接连接巴片005。绝缘板007与第二金属件002之间安装有第一垫片009，优选地，第一垫片009的底面粘接在安装凹槽501内，第一垫片009的顶面粘接于第一金属件001。通过安装凹槽501不仅能够为柔性连接件003的端头预留安装空间，而且可以实现对第一垫片009的限位。此外，绝缘板007连接盖板008，通过盖板008盖合于柔性电路板006、多个巴片005和多个电路连接组件，在盖板008与第一金属件001之间安装有第二垫片010，盖板008向上凹陷以形成让位槽801，第二垫片010和第二金属件002皆置于让位槽801内。第二垫片010的底面粘接于第二金属件002，让位槽801的尺寸略大于第二垫片010，以使第二垫片010可在让位槽801内少量位移。第一垫片009和第二垫片010皆采用泡棉等弹性材质，一方面可以覆盖并包裹柔性连接件003的端头，另一方面可挤压第一金属件001和第二金属件002，从而使第一金属件001和第二金属件002保持贴合并具有一定的预紧力，避免因第一金属件001与第二金属件002分离而导致电路接触不良的问题。

本实用新型实施例提供的用电设备包括上述任一实施方式记载的电池，该用电设备具备上述电压采集组件和电池的技术优势，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于电池的电压采集组件，其特征在于，包括两金属件和用于连接两所述金属件的柔性连接件(003)，所述金属件包括第一金属件(001)和第二金属件(002)，所述第一金属件(001)用于与巴片(005)电连接，所述第二金属件(002)用于与电路板(006)电连接，所述柔性连接件(003)将所述第一金属件(001)与所述第二金属件(002)活动连接且能够导通电流。

2.根据权利要求1所述的用于电池的电压采集组件，其特征在于，所述第一金属件(001)上开设有第一通孔(101)，所述第二金属件上开设有第二通孔(201)，所述柔性连接件(003)穿过所述第一通孔(101)与所述第二通孔(201)并实现所述第一金属件(001)与所述第二金属件(002)绕所述柔性连接件(003)转动连接。

3.根据权利要求2所述的用于电池的电压采集组件，其特征在于，所述柔性连接件(003)包括柱体(302)、第一端帽(301)和第二端帽(303)，所述柱体(302)的两端连接有所述第一端帽(301)和所述第二端帽(303)，所述柱体(302)穿过所述第一通孔(101)和所述第二通孔(201)。

4.根据权利要求3所述的用于电池的电压采集组件，其特征在于，所述第一端帽(301)抵接于所述第一金属件(001)背离所述第二金属件(002)的端面，所述第二端帽(303)抵接于所述第二金属件(002)背离所述第一金属件(001)的端面。

5.根据权利要求3所述的用于电池的电压采集组件，其特征在于，所述第一通孔(101)和所述第二通孔(201)中的至少一个的部分孔壁与所述柱体(302)外表面具有间隔，以使所述柱体(302)在所述第一通孔(101)或/和所述第二通孔(201)内滑动。

6.根据权利要求3所述的用于电池的电压采集组件，其特征在于，所述柔性连接件(003)为一体件。

7.一种电池，其特征在于，包括巴片(005)、电路板(006)和权利要求1－6任一项所述电压采集组件，所述第一金属件(001)与所述巴片(005)固定连接，所述第二金属件(002)与所述电路板(006)固定连接。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述电路板(006)包括柔性电路板本体和连接于所述柔性电路板本体的采集部，所述采集部与所述第二金属件(002)固定连接。

9.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述巴片(005)上具有安装凹槽(501)，所述柔性连接件(003)的一端粘接在所述安装凹槽(501)的槽壁上。

10.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求7－9任一项所述的电池。