CN220585439U - 电池及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池及电子设备。电池包括电芯组件以及连接片，所述电芯组件包括电芯本体和电芯支架，所述电芯本体安装于所述电芯支架上，所述电芯支架上设置有定位部；所述连接片上设置有定位配合部，所述定位配合部与所述定位部连接，所述连接片与所述电芯本体固定连接。本申请的电池及电子设备可以解决现有技术中的电池的生产工艺复杂、生产成本高的问题。

Description

电池及电子设备

技术领域

本申请涉及充放电设备技术领域，具体而言，涉及一种电池及电子设备。

背景技术

目前，基于圆柱电芯的电池模组设计，主要通过电阻焊工艺将连接片与电芯焊接在一起以实现串并联。焊接工艺涉及到定位以及夹具或者治具的设计和制作。也即是说，现有的焊接方式中，需要额外的治具或夹具去固定电芯连接片，该治具或夹具的设计会增加电池模组的生产制造成本，且焊接过程中还需要对治具或夹具进行精确定位和操作，不便于人工操作和使用。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种电池及电子设备，以解决现有技术中的电池的生产工艺复杂、生产成本高的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种电池，包括：

电芯组件，所述电芯组件包括电芯本体和电芯支架，所述电芯本体安装于所述电芯支架上，所述电芯支架上设置有定位部；

连接片，所述连接片上设置有定位配合部，所述定位配合部与所述定位部连接，所述连接片与所述电芯本体固定连接。

进一步地，所述定位部和所述定位配合部两者之一为定位孔，两者另一为定位凸柱，所述定位凸柱与所述定位孔之间为过盈配合。

进一步地，所述定位凸柱与所述定位孔之间的过盈配合量d为0.05mm至0.5mm。

进一步地，所述连接片上设置有凹陷部，所述凹陷部朝向背离所述电芯支架的方向凹陷，所述定位孔设置于所述凹陷部的底部。

进一步地，沿X方向，所述凹陷部的深度D为0.1mm至1mm；和/或，

沿所述X方向，所述定位凸柱凸出于所述连接片背离所述电芯支架表面的高度H2为0.2mm至1mm。

进一步地，所述定位凸柱的外周设置有至少一条凸筋，所述凸筋靠近所述连接片的一端的端面与所述定位凸柱的靠近所述连接片的一端的端面平齐。

进一步地，沿X方向，所述凹陷部的横截面积逐渐变小，且所述凹陷部的最小横截面积不小于所述定位凸柱的最大横截面积；

所述凹陷部的横截面为沿垂直于所述X方向的Y方向截取所述凹陷部得到的截面；

所述定位凸柱的横截面为沿所述Y方向截取所述定位凸柱得到的截面。

进一步地，所述电芯支架上设置有限位凹槽，所述定位部设置于所述限位凹槽内，所述连接片具有位于所述限位凹槽内的限位部，所述定位配合部设置于所述限位部内。

进一步地，所述电芯支架为两个，两个所述电芯支架间隔设置，所述电芯本体为多个，所述电芯本体设置于两个所述电芯支架之间，且所述电芯本体两端分别固定于两个所述电芯支架上；和/或，

所述连接片具有凸出于所述电芯支架外边缘的凸耳，所述电池还包括电路板，所述电路板具有与所述凸耳配合的卡槽。

另一方面，本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备还包括上述的电池。

在本申请中，由于本申请中的电芯支架上设置有定位部，而连接片上设置有与该定位部配合的定位配合部，在实际生产电池时，通过定位部和定位配合部的作用，可以将连接片定位在电芯支架上，然后再将连接片与电芯本体固定连接在一起即可。相对于现有技术中采用治具或者夹具来固定连接片的方式而言，本申请中的电池生产时，只需要利用定位部和定位配合部配合即可将连接片定位在电芯支架上，工艺简单，可以省去治具或者夹具的成本，且无需人工去对治具或者夹具进行操作，能够降低本申请中的电池的生产制造成本，并能够降低工人的操作难度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例公开的电池的立体结构示意图；

图2为图1的分解图；

图3为图1的主视图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为图4中的M区域的放大图；

图6为图5中N区域的放大图；

图7为本申请实施例公开的电芯支架的主视图；

图8为图7中的II区域的放大图；

图9为图7中的H-H的剖视图；

图10为图9中的III区域的放大图；

图11为本申请实施例公开的连接片的主视图；

图12为图11中的E-E剖视图；

图13为图12中的P区域的放大图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、电芯组件；11、电芯本体；12、电芯支架；121、定位部；1211、凸筋；123、限位凹槽；124、通孔；20、连接片；21、定位配合部；22、限位部；23、凸耳；24、凹陷部；30、电路板；31、卡槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参见图1至图5所示，根据本申请实施例，提供了一种电池。该电池包括电芯组件10和连接片20。

其中，电芯组件10包括电芯本体11和电芯支架12，电芯本体11安装于电芯支架12上，电芯支架12上设置有定位部121；连接片20上设置有定位配合部21，该定位配合部21与定位部121连接，连接片20与电芯本体11固定连接。

由于本实施例中的电芯支架12上设置有定位部121，而连接片20上设置有与该定位部121配合的定位配合部21，在实际生产电池时，通过定位部121和定位配合部21的作用，可以将连接片20定位在电芯支架12上，然后再将连接片20与电芯本体11固定连接在一起即可。相对于现有技术中采用治具或者夹具来固定连接片的方式而言，本实施例中的电池生产时，只需要利用定位部121和定位配合部21配合即可将连接片20定位在电芯支架12上，工艺简单，可以省去治具或者夹具的成本，且无需人工去对治具或者夹具进行操作，能够降低本申请中的电池的生产制造成本，并能够降低工人的操作难度。

一些实施例中，定位部121和定位配合部21两者之一为定位孔，两者另一为定位凸柱，定位凸柱与定位孔之间为过盈配合。也即是说，当将定位部121设置为定位孔时，则将定位配合部21设置为定位凸柱；当将定位部121设置为定位凸柱时，则将定位配合部21设置为定位孔。通过将定位部121和定位配合部21设置为定位孔和定位凸柱，并使得两者过盈配合连接，能快速地将连接片20定位在电芯支架12上，结构简单，便于工人操作。

参见图6所示，本实施例中的定位凸柱与定位孔之间的过盈配合量d为0.05mm至0.5mm，例如0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或者0.5mm。当定位凸柱与定位孔之间的过盈配合量d小于0.05mm时，定位凸柱容易与定位孔发生脱落，不便于对连接片20进行有效定位；当定位凸柱与定位孔之间的过盈配合量d大于0.5mm时，难于将定位凸柱压入至定位孔内，不便于工人操作。也即是说，本实施例通过使定位凸柱与定位孔之间的过盈配合量d为0.05mm至0.5mm，不仅便于将连接片20稳定地定位在电芯支架12上，还便于工人进行操作以使得定位凸柱与定位孔快速配合固定。

当然，在本申请的其他实施例中，定位部121和定位配合部21还可以设置为相互配合的卡扣、挂钩或者卡槽等结构，只要是在本申请的构思下的其他变形方式，均在本申请的保护范围之内。

结合图5、图11至图13所示，本申请中的连接片20上设置有凹陷部24，该凹陷部24朝向背离电芯支架12的方向凹陷，定位孔设置于凹陷部24的底部。也即是说，凹陷部24沿图5中的X方向凹陷。本申请通过设置凹陷部24，并对应将定位孔设置于凹陷部24的底部(即凹陷部24距离电芯支架12最远的部位)，如此，当将定位凸柱与定位孔配合连接时，该凹陷部24的设置可以起到一定的导向定位作用，更便于定位凸柱与定位孔进行配合定位。

可选地，凹陷部24可以通过冲压方式形成在连接片20上，还可以通过在连接片20上加工凹槽的方式形成在连接片20上，本申请优选采用在连接片20上冲压形成凹陷部24的方式，结构简单，不容易对连接片20的结构强度造成不良影响。

进一步地，凹陷部24沿X方向的深度D为0.1mm至1mm，例如0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm、0.9mm或者1mm等。当凹陷部24沿X方向的深度小于0.1mm时，对定位凸柱的导向作用不好；当凹陷部24沿X方向的深度大于0.5mm时，冲压时，容易对连接片20的结构强度造成不良影响，与此同时，还需要将对应的定位凸柱沿X方向的长度设置得比较长才能够与定位孔配合，容易增大电芯支架12的加工和生产成本。

进一步地，本实施例中，沿X方向，凹陷部24的横截面积逐渐变小，且凹陷部24的最小横截面积不小于定位凸柱的最大横截面积；凹陷部24的横截面为沿垂直于X方向的Y方向截取凹陷部24得到的截面；定位凸柱的横截面为沿垂直于X方向的Y方向截取定位凸柱得到的截面。也即是说，凹陷部24的横截面积最小的部位可以容置定位凸柱的横截面积最大的部位，便于定位凸柱穿过凹陷部24插入至定位孔内。可见，凹陷部24的设置，可以对定位凸柱起到很好的导向作用，便于实现定位凸柱和定位孔的快速装配。

可选地，沿X方向，定位凸柱的高度H1为0.5mm至3mm，例如0.5mm、1mm、2mm或者3mm。当定位凸柱沿X方向的高度H1小于0.2mm时，不便于与定位孔配合以实现对连接片20的定位；当定位凸柱沿X方向的高度H2大于3mm时，容易增大电芯支架12的加工和生产成本。

可选地，定位凸柱沿X方向凸出于连接片20背离电芯支架12的表面的高度H2为0.2mm至1mm，例如0.2mm、0.5mm、0.7mm、0.9mm或者1mm。当H2小于0.2mm时，受外力作用时，连接片20容易从定位凸柱上脱落，不便于后续将连接片20固定在电芯本体11上；当H2大于1mm时，需要将定位凸柱沿X方向的长度设置得比较长才能够与定位孔配合，容易增大电芯支架12的加工和生产成本。

参见图5至图13所示，定位凸柱的外周设置有至少一条凸筋1211，该凸筋1211靠近连接片20的一端的端面与定位凸柱的靠近连接片20的一端的端面平齐。示例性地，凸筋1211可以设置为一条、也可以设置两条、三条或者三条以上，本申请的附图8中示出了凸筋1211为四条时的情况，该四条凸筋1211沿定位凸柱的外周设置。本实施例通过设置凸筋1211，该凸筋1211发生一定程度的形变即可与定位孔实现过盈配合连接，定位孔和定位凸柱装配更加紧固，不易松动。相对于不设置凸筋1211的方式而言，本实施例中的结构更适于操作人员将定位凸柱插设固定于定位孔内。

进一步地，本实施例中的电芯支架12上设置有限位凹槽123，定位部121设置于限位凹槽123内，连接片20具有位于限位凹槽123内的限位部22，定位配合部21设置于限位部22内。本实施例通过在电芯支架12上设置限位凹槽123，并对应在连接片20上设置于限位凹槽123配合限位部22，生产电池时，能够快速将连接片20装配在电芯支架12的合适位置处，且便于将对应位置处的定位部121和定位配合部21装配在一起，进而可以对连接片20起到很好的定位效果，更加便于后续工艺将连接片20与电芯本体11连接起来。

再次结合图1至图13所示，本实施例中的电芯支架12为两个，两个电芯支架12间隔设置，电芯本体11为多个，该多个电芯本体11设置于两个电芯支架12之间，各电芯本体11的两端分别固定于两个电芯支架12上。具体地，本实施例中的电芯支架12呈长方体状设置，而电芯本体11呈圆柱形设置，电芯支架12上设置有多个通孔124，实际安装时，电芯本体11的两端分别穿设在该通孔124内，而连接片20位于电芯支架12背离电芯本体11的端部并通过焊接方式等与电芯本体11焊接固定。当然，在本申请的其他实施锂，电芯本体11、电芯支架12还可以是棱柱、椭圆柱形或者其他异形结构，只要是在本申请的构思下的其他变形方式，均在本申请的保护范围之内。

可选地，连接片20具有凸出于电芯支架12的外边缘的凸耳23，而电池还包括电路板30，该电路板30有与凸耳23配合的卡槽31，通过设置于电芯支架12两端的连接片20的作用，可以将电路板稳定地安装在两个电芯支架12之间，结构简单，便于组装。当然，在本申请的其他实施方式中，电路板30还可以通过焊接、卡接、螺接等方式固定在电芯支架12上，只要是在本申请的构思下的其他变形方式，均在本申请的保护范围之内。

可选地，本实施例中电路板30为BMS板，BMS的全称为电池管理系统(BatteryManagement System)，该BMS板可以用来进行电池的监测、评估和管理。

可选地，本实施例中的连接片20为一薄片结构，该薄片结构可以是铜、镍、铜合金、钢片等，该薄片结构上设置有连接部位，实际生产电池时，该连接部位与电芯本体11之间通过焊接方式焊接。本实施例中，而连接片20与电芯支架12的固定无需借助治具，仅通过结构上的配合来进行固定。连接片20上的定位孔与电芯支架12上的定位凸柱进行过盈装配，再通过电芯支架12上的限位凹槽123来彻底固定。装配时，凸筋1211因装配挤压陷进定位孔一部分，这样配合着电芯支架12上的限位凹槽123，连接片20就在不使用治具的情况下精准固定了，然后再进行连接片和电芯的焊接。

根据以上的实施例可以知道：本申请中的连接片和电芯本体焊接前的装配无需治具固定。通过连接片中心的定位孔与电芯支架上的定位凸柱使连接片和电芯本体焊接的位置被定位好，再通过支架上的限位凹槽进行限位，这样可以让连接片高效定位并快速精确焊接。用于固定连接片的电芯支架上的定位凸柱带筋条，装配时会被压缩变形，从而卡紧连接片；在满足连接片被固定的前提下，连接片的开槽面积最小，从而降低开槽对连接片过流能力的影响。连接片上的定位孔设有凹陷部，能起到一定的导向作用，有利于提升生产装配效率。

另一方面，本申请提供了一种电子设备，该电子设备包括上述实施例中的电池，因此，该电子设备包括上述实施例中的电池的所有技术效果。由于前文已经对电池的技术效果进行了详细描述，此处不再赘述。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电芯组件(10)，所述电芯组件(10)包括电芯本体(11)和电芯支架(12)，所述电芯本体(11)安装于所述电芯支架(12)上，所述电芯支架(12)上设置有定位部(121)；

连接片(20)，所述连接片(20)上设置有定位配合部(21)，所述定位配合部(21)与所述定位部(121)连接，所述连接片(20)与所述电芯本体(11)固定连接；

所述定位部(121)和所述定位配合部(21)两者之一为定位孔，两者另一为定位凸柱，所述连接片(20)上设置有凹陷部(24)，所述凹陷部(24)朝向背离所述电芯支架(12)的方向凹陷，所述定位孔设置于所述凹陷部(24)的底部。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述定位凸柱与所述定位孔之间为过盈配合。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述定位凸柱与所述定位孔之间的过盈配合量d为0.05mm至0.5mm。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，沿X方向，所述凹陷部(24)的深度D为0.1mm至1mm；和/或，

沿所述X方向，所述定位凸柱凸出于所述连接片(20)背离所述电芯支架(12)表面的高度H2为0.2mm至1mm。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述定位凸柱的外周设置有至少一条凸筋(1211)，所述凸筋(1211)靠近所述连接片(20)的一端的端面与所述定位凸柱的靠近所述连接片(20)的一端的端面平齐。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，沿X方向，所述凹陷部(24)的横截面积逐渐变小，且所述凹陷部(24)的最小横截面积不小于所述定位凸柱的最大横截面积；

所述凹陷部(24)的横截面为沿垂直于所述X方向的Y方向截取所述凹陷部(24)得到的截面；

所述定位凸柱的横截面为沿所述Y方向截取所述定位凸柱得到的截面。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电芯支架(12)上设置有限位凹槽(123)，所述定位部(121)设置于所述限位凹槽(123)内，所述连接片(20)具有位于所述限位凹槽(123)内的限位部(22)，所述定位配合部(21)设置于所述限位部(22)内。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池，其特征在于，所述电芯支架(12)为两个，两个所述电芯支架(12)间隔设置，所述电芯本体(11)为多个，所述电芯本体(11)设置于两个所述电芯支架(12)之间，且所述电芯本体(11)两端分别固定于两个所述电芯支架(12)上；和/或，

所述连接片(20)具有凸出于所述电芯支架(12)外边缘的凸耳(23)，所述电池还包括电路板(30)，所述电路板(30)具有与所述凸耳(23)配合的卡槽(31)。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括权利要求1至8中任一项所述的电池。