CN220895648U - 电池组件及终端 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池组件及终端。终端包括主板及电池组件。主板包括电池保护模块,电池组件包括电芯及电池电路板组件。电芯包括电芯本体和顶封部,顶封部呈弯折状设置于电芯本体的顶面,电芯的第一极耳和第二极耳由顶封部引出。电池电路板组件包括电池电路板、极耳焊盘、第一连接器和第二连接器。电池电路板包括主体部及相对于主体部弯折的延伸部。极耳焊盘设置于主体部,且与至少部分顶封部贴合。极耳焊盘第一极耳电连接的第一极耳焊盘,及与第二极耳电连接的第二极耳焊盘。第一连接器与第一极耳焊盘电连接,用于连接主板。第二连接器与第二极耳焊盘电连接,用于连接主板。其中,电池保护模块与第一连接器、第二连接器中的至少一个电连接。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域,尤其涉及一种电池组件及终端。
背景技术
随着手机终端的发展,片上系统(System-On-a-Chip,SOC)的频率性能越来越高,手机的整体功耗也逐渐提升。出于用户便携性的考虑,手机终端的屏幕一般在7寸以内。在手机终端体积一定的情况下,内部摄像头、SOC、充电芯片等各种功能模块的空间占比越来越大。目前通常通过增加电池电芯体积的方式以增大电池容量,进而提升手机终端的续航。但是,增加电池电芯体积的同时还要兼顾手机终端各个功能模块的配置。因此如何能够在兼顾手机终端各个功能模块配置的前提下,提高电池容量,进而提升续航,成为当前亟待解决的技术问题。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供一种电池组件及终端,以在兼顾手机终端各个功能模块配置的前提下,增大电池容量,进而提升续航。
第一方面,本申请提供一种电池组件,应用于终端。该终端包括主板及电池组件。主板包括电池保护模块,电池组件包括电芯及电池电路板组件。电芯包括电芯本体和顶封部。顶封部呈弯折状设置于电芯本体的顶面,电芯的第一极耳和第二极耳由顶封部引出。电池电路板组件包括电池电路板、极耳焊盘、第一连接器和第二连接器。电池电路板包括主体部、由主体部向外延伸的延伸部,延伸部相对于主体部弯折。极耳焊盘设置于主体部,极耳焊盘与至少部分顶封部贴合,极耳焊盘至少包括第一极耳焊盘和第二极耳焊盘,第一极耳焊盘与第一极耳电连接,第二极耳焊盘与第二极耳电连接。第一连接器设置于延伸部,第一连接器与第一极耳焊盘电连接,第一连接器用于连接主板。第二连接器设置于延伸部,第二连接器与第二极耳焊盘电连接,第二连接器用于连接主板。其中,电池保护模块与第一连接器、第二连接器中的至少一个电连接。
可以理解,本申请实施例提供的电池组件,将电池保护模块设置于主板上,减少电池保护模块对电池组件体积造成的影响。将电芯顶面的顶封部弯折以进一步压缩电芯顶部的空间,以利于增加电芯本体的容量,进而增加终端的续航。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,电芯还包括第三极耳,极耳焊盘还包括第三极耳焊盘,第三极耳焊盘与第三极耳电连接。第一极耳、第三极耳为正极耳,第二极耳为负极耳。第一连接器包括正极端和负极端,第二连接器包括正极端和负极端。电池电路板组件包括设置于电池电路板上的第一导电线路、第二导电线路和第三导电线路。第一导电线路的第一端与第一极耳焊盘电连接,第一导电线路的第二端与第一连接器的正极端电连接。第二导电线路的第一端与第三极耳焊盘电连接,第二导电线路的第二端与第二连接器的正极端电连接。第三导电线路的第一端与第二极耳焊盘电连接,第三导电线路的第二端与第一连接器的负极端电连接,第三导电线路的第三端与第二连接器的负极端电连接。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,电池电路板组件还包括电池保护单元,电池保护单元的高度低于第一极耳焊盘的焊接高度、第二极耳焊盘的焊接高度和第三极耳焊盘的焊接高度。电池保护单元设置于第三导电线路的第一端与第二极耳焊盘的连接处。可以理解,电池保护单元的高度低于极耳焊盘的焊接高度,能够避免电池保护单元在沿电芯本体长度方向上占用空间。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,电池保护单元为电流保险丝。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,电池保护单元为保护开关管,保护开关管的第一端与第三导电线路的第一端电连接,保护开关管的第二端与第二极耳焊盘电连接。响应于电池组件出现短路,保护开关管关断。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,第三导电线路包括金属层和阻燃层,阻燃层设置于电池电路板的表面,金属层设置于阻燃层的表面。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,电池电路板组件包括设置于电池电路板上的第四导电线路。第四导电线路的第一端与第一导电线路电连接,第四导电线路的第二端与第二导电线路电连接。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,电芯还包括第三极耳,极耳焊盘还包括第三极耳焊盘,第三极耳焊盘与第三极耳电连接。第一连接器包括第一正极端和第二正极端,第二连接器包括第一负极端和第二负极端。第一极耳、第三极耳为正极耳,第二极耳为负极耳。电池电路板组件包括设置于电池电路板上的第一导电线路及第二导电线路。第一导电线路的第一端与第一极耳电连接,第一导电线路的第二端与第三极耳电连接,第一导电线路的第三端与第一连接器的第一正极端电连接,第一导电线路的第四端与第一连接器的第二正极端电连接。第二导电线路的第一端与第二极耳电连接,第二导电线路的第二端与第二连接器的第一负极端电连接,第二导电线路的第三端与第二连接器的第二负极端电连接。可以理解,通过将第一连接器和第一接口的端口均设置为正极端,第二连接器和第二接口的端口均设置为负极端。只有扣合第一连接器和第一接口,且扣合第二连接器和第二接口时,终端才能够开机。如此,不需要增加额外的控制电路,能够大幅度的减少器件的数量,有效降低成本。
第二方面,本申请的实施例提供一种终端,终端包括主板以及电池组件。电池组件包括电芯及电池电路板组件。电芯包括电芯本体和顶封部。顶封部呈弯折状设置于电芯本体的顶面,电芯的第一极耳和第二极耳由顶封部引出。电池电路板组件包括电池电路板、极耳焊盘、第一连接器和第二连接器。电池电路板包括主体部、由主体部向外延伸的延伸部,延伸部相对于主体部弯折。极耳焊盘设置于主体部,极耳焊盘与至少部分顶封部贴合,极耳焊盘至少包括第一极耳焊盘和第二极耳焊盘,第一极耳焊盘与第一极耳电连接,第二极耳焊盘与第二极耳电连接。第一连接器设置于延伸部,第一连接器与第一极耳焊盘电连接,第一连接器用于连接主板。第二连接器设置于延伸部,第二连接器与第二极耳焊盘电连接,第二连接器用于连接主板。其中,电池保护模块与第一连接器、第二连接器中的至少一个电连接。主板包括电池保护模块,电池保护模块与第一连接器、第二连接器中的至少一个电连接。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,主板还包括主控电路板、以及设置于主控电路板的负载模块、充放电模块、检流元件、第一接口和第二接口。电池保护模块设置于主控电路板。充放电模块与负载模块电连接,充放电模块用于连接供电电源,充放电模块用于控制电池组件的充电和放电。检流元件的第一端与电池保护模块的第一端电连接,检流元件的第二端连接于地。第一接口用于与第一连接器配合,第二接口用于与第二连接器配合。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,检流元件的第一端还连接充放电模块。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,第一接口包括正极端和负极端,第二接口包括正极端和负极端。电池保护模块的第二端分别与第一接口的负极端和第二接口的负极端电连接。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,主控电路板包括第一线路板、第二线路板及框板。第一线路板包括向背设置的第一表面和第二表面,第一表面为远离第二线路板的一面。第二线路板包括第三表面和第四表面,第四表面为远离第一线路板的一面。框板设置于第一线路板和第二线路板之间,使得第二表面和第三表面间隔设置。电池保护模块的器件设置于第一表面、第二表面、第三表面或第四表面中的一个或多个上。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,电池保护模块集成于充放电模块内。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,主板还包括充电模块,充电模块设置于主控电路板。充电模块用于控制电池组件的充电。充电模块的第一端与第二接口的正极端电连接,充电模块的第二端与充放电模块连接供电电源的端口电连接。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,电芯包括第一电芯通路和第二电芯通路。当电芯放电时,充放电模块通过第一连接器和第一接口为负载模块供电。当电芯充电时,充放电模块通过第一连接器和第一接口为第一电芯通路充电,充电模块通过第二连接器和第二接口为第二电芯通路充电。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,主板包括开关单元,开关单元的第一端与第一接口的正极端电连接,开关单元的第二端与第二接口的正极端电连接。响应于第一连接器与第一接口电连接,充放电模块通过第一连接器为负载模块供电。响应于第二连接器与第二接口没有电连接,开关单元关断。响应于第一连接器与第一接口电连接,且第二连接器与第二接口电连接,负载模块控制开关单元导通。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,开关单元包括开关管,或者,开关单元为芯片。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,电池电路板组件包括检测模块,第二连接器包括检测端,检测模块与第二连接器的检测端电连接。检测模块用于监测电芯并生成检测信息。第二接口包括检测端,负载模块与第二接口的检测端电连接。其中,第二连接器与第二接口插接时,第二连接器的检测端与第二接口的检测端电连接。响应于负载模块未接收到检测信息,判断第二连接器与第二接口没有电连接。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,检测模块为负温度系数热敏电阻NTC,检测信息为电芯的温度。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,检测模块为加密芯片,检测信息为电芯的产品序列号。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,开关单元集成于充电模块内。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,主板包括与逻辑模块,与逻辑模块的第一输入端与第一接口的正极端电连接,与逻辑模块的第二输入端与第二接口的正极端电连接,与逻辑模块的输出端与开关单元的控制端电连接。其中,当第一接口与第一连接器电连接,第一输入端为高电平信号,当第二接口与第二连接器电连接,第二输入端为高电平信号。响应于与逻辑模块的输出为高电平信号,开关单元导通,响应于逻辑模块的输出为低电平信号,开关单元断开。
第三方面,本申请的实施例提供一种终端。该终端包括主板及电池组件。主板包括电池保护模块,电池组件包括电芯及电池电路板组件。电芯包括电芯本体和顶封部。顶封部呈弯折状设置于电芯本体的顶面,电芯的第一极耳和第二极耳由顶封部引出。电池电路板组件包括电池电路板、极耳焊盘、第一连接器和第二连接器。电池电路板包括主体部、由主体部向外延伸的延伸部,延伸部相对于主体部弯折。极耳焊盘设置于主体部,极耳焊盘与至少部分顶封部贴合,极耳焊盘至少包括第一极耳焊盘和第二极耳焊盘,第一极耳焊盘与第一极耳电连接,第二极耳焊盘与第二极耳电连接。第一连接器设置于延伸部,第一连接器与第一极耳焊盘电连接,第一连接器用于连接主板。第二连接器设置于延伸部,第二连接器与第二极耳焊盘电连接,第二连接器用于连接主板。其中,电池保护模块与第一连接器、第二连接器中的至少一个电连接。电芯还包括第三极耳,极耳焊盘还包括第三极耳焊盘,第三极耳焊盘与第三极耳电连接。第一连接器包括第一正极端和第二正极端,第二连接器包括第一负极端和第二负极端。第一极耳、第三极耳为正极耳,第二极耳为负极耳。电池电路板组件包括设置于电池电路板上的第一导电线路及第二导电线路。第一导电线路的第一端与第一极耳电连接,第一导电线路的第二端与第三极耳电连接,第一导电线路的第三端与第一连接器的第一正极端电连接,第一导电线路的第四端与第一连接器的第二正极端电连接。第二导电线路的第一端与第二极耳电连接,第二导电线路的第二端与第二连接器的第一负极端电连接,第二导电线路的第三端与第二连接器的第二负极端电连接。主板包括主控电路板、以及设置于主控电路板的负载模块、充放电模块、充电模块、检流元件、第一接口、第二接口和第三导电线路。电池保护模块设置于主控电路板。充放电模块与负载模块电连接,充放电模块用于连接供电电源,充放电模块用于控制电池组件的充电和放电。充电模块的第一端连接充放电模块连接供电电源的一端。第一接口用于与第一连接器配合,第一接口包括第一正极端和第二正极端。第二接口用于与第二连接器配合,第二接口包括第一负极端和第二负极端。第三导电线路的第一端与第一接口的第一正极端电连接,第三导电线路的第二端与第一接口的正极端电连接,第三导电线路的第三端与充放电模块电连接,第三导电线路的第三端与充电模块的第二端电连接。第四导电线路,第四导电线路的第一端与第二接口的第一负极端电连接,第四导电线路的第二端与第二接口的第二负极端电连接,第四导电线路的第三端与电池保护模块电连接。
另外,第二方面至第三方面中任一种可能的实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的终端的示意图。
图2为图1中电芯的示意图。
图3为一种电池组件与主板连接的示意图。
图4为本申请实施例提供的电池组件与主板连接的示意图。
图5为图4中电池电路板组件的示意图。
图6为图4中电池组件的示意图。
图7为本申请实施例提供的电池组件与主板连接的另一示意图。
图8为图5中第三导线线路的示意图。
图9为图5中第三导线线路的另一示意图。
图10为图4中电池连接器和接口的示意图。
图11为图4中主板的示意图。
图12为本申请实施例提供的电池组件与主板连接的另一示意图。
图13为图12中电池电路板的示意图。
图14为图12中充放电模块的示意图。
图15为本申请实施例提供的电池组件与主板连接的另一示意图。
图16为本申请实施例提供的电池组件与主板连接的另一示意图。
图17为图16中开关单元的示意图。
图18为图16中开关单元的另一示意图。
图19为本申请实施例提供的电池组件与主板连接的另一示意图。
图20为本申请实施例提供的电池组件与主板连接的另一示意图。
图21为本申请实施例提供的与逻辑模块的示意图。
图22为本申请实施例提供的电池组件与主板连接的另一示意图。
图23为本申请实施例提供的电池组件与主板连接的另一示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中技术方案进行清楚的描述。
可理解的,本申请中所描述的连接关系指的是直接或间接连接。例如,A与B连接,既可以是A与B直接连接,也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元器件间接连接。例如可以是A与C直接连接,C与B直接连接,从而使得A与B之间通过C实现了连接。还可理解的,本申请中所描述的“A连接B”可以是A与B直接连接,也可以是A与B通过一个或多个其它电学元器件间接连接。
在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示“或”的意思,例如,A/B可以表示A或B。本文中“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
在本申请的描述中,“第一”、“第二”等字样仅用于区别不同对象,并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
下面结合附图来对本申请的技术方案作进一步的详细描述。
本申请实施例输出一种的终端。该终端包括手机(mobile phone)、平板电脑(pad)、电视、智能穿戴产品(例如,智能手表、智能手环)、虚拟现实(virtual reality,VR)终端设备、增强现实(augmented reality AR)终端设备等具有充电电池的电子产品。上述终端还可以是充电家用小型电器(例如豆浆机、扫地机器人)、无人机等电子产品。本申请实施例对上述终端的具体形式不做特殊限制。以下为了方便说明,是以终端为如图1所示的手机为例进行的说明。
如图1所示,终端01主要可以包括显示屏10、中框11、后壳12。显示屏10设置于中框11远离所述后壳12的一侧。在本申请的一些实施例中,上述显示屏10可以为自发光显示屏,例如,有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)显示屏。或者,在本申请的另一些实施例中,上述显示屏10还可以为液晶显示屏(liquid crystal display,LCD)。本申请对上述显示屏10的类型不做限定。
此外,如图1所示,上述终端01还可以包括主板13、电池组件20以及元器件14。上述主板13和电池组件20设置于中框11靠近后壳12一侧表面上。上述元器件14设置于主板13靠近后壳12的一侧表面上。示例的,该主板13可以为印刷电路板(printed circuit board,PCB)。元器件14可以为中央处理器(central processing unit,CPU)、应用处理器(application processor,AP),或者系统级芯片(system on chip,SOC)等。基于此,将后壳12扣合于中框11上后,后壳12可以与中框11之间形成用于容纳上述主板13、元器件14以及电池组件20的容纳腔。如此,可以减小外界的水汽、氧气、尘土等进入到上述容纳腔内的几率,以对位于上述容纳腔内的元器件进行保护。
如图1所示,电池组件20可以包括电芯21以及电池电路板组件22。电芯21用于向终端01中的电子元器件进行供电。示例性地,上述电芯21可以为软包电芯。在此情况下,如图2所示,该电芯21可以包括电芯本体210、设置于电芯本体210上的极耳211,以及包裹电芯本体210的包装膜212。可以理解,极耳211包括至少一个正极耳和至少一个负极耳。
在本申请的一些实施例中,上述包装膜212可以为铝塑膜。该包装膜212可以在电芯本体210的顶面A和侧面B进行封口。其中,包装膜212在电芯本体210的顶面A封口可以形成顶封部2121。上述极耳211可以由顶封部2121引出至包装膜212以外。
需要说明的是,本申请实施例中电芯本体210的顶面A是指,电芯本体210引出极耳211的表面。在此情况下,电芯本体210的侧面B是指与顶面A相邻的表面。可以理解,在电池组件20在终端01中的部件空间足够的情况下,极耳的数量越多,更有利于减小电池组件20在充放电过程中的阻抗。本申请对极耳的数量不做限定。以下为了方便说明,实施例中是以电芯21包括两个正极耳和一个负极耳为例进行的说明。示例性地,图2所示的第一极耳211a为正极耳,第二极耳211b为负极耳,第三极耳211c为正极耳。
请参阅图3,所示为一种电池组件与主板连接的示意图。电池组件20a包括电芯21a和电池电路板组件22a。
其中,电芯21a包括:电芯本体210、顶封部2121、以及由顶封部2121引出的极耳211。顶封部2121设置于电芯本体210的顶面A,且顶封部2121垂直或大致垂直于顶面A设置。极耳211由顶封部2121引出后沿Y轴向电芯本体210的方向弯折。弯折后的部分极耳211与顶封部2121还设置有缓冲垫30。可以理解,Y轴方向为图3中沿电芯本体210长度方向,Z轴方向为垂直于电芯本体210的方向。
电池电路板组件22a包括:电池电路板、极耳焊盘221、连接器222、以及电池保护模块223。电池电路板包括第一电池电路板220_1和第二电池电路板220_2。电池保护模块223设置于第一电池电路板220_1与第二电池电路板220_2之间。极耳焊盘221设置于第二电池电路板220_2的远离电池保护模块223的表面,且极耳焊盘221与弯折后的极耳211贴合设置。连接器222设置于第一电池电路板220_1的靠近电池保护模块223的表面。连接器222用于与主板13电连接。示例性地,主板13上设置有接口131,接口131被配置为与连接器222插接,使得电池电路板组件22a与主板13电连接。
如图3所示,沿Y轴方向电芯本体210的顶面A与主板13之间的距离为第一距离H1。由于电池保护模块223设置于电池电路板上,第一距离H1往往大于电池保护模块223沿Y轴方向的长度。如此,造成电芯本体210与主板13之间的空间,即电芯20a的头部空间大多被电池保护模块223所占用,减小了电芯本体210的潜在空间,进而影响了终端01的续航。
针对上述问题,本申请的实施例提供一种终端,该终端能够减小电芯的头部空间,以增大电芯本体的体积,进而增加终端的续航。
本申请提供的终端包括主板及电池组件。主板包括电池保护模块,电池组件包括电芯及电池电路板组件。电芯包括电芯本体和顶封部。顶封部呈弯折状设置于电芯本体的顶面,电芯的第一极耳和第二极耳由顶封部引出。电池电路板组件包括电池电路板、极耳焊盘、第一连接器和第二连接器。电池电路板包括主体部、由主体部向外延伸的延伸部,延伸部相对于主体部弯折。极耳焊盘设置于主体部,极耳焊盘与至少部分顶封部贴合,极耳焊盘至少包括第一极耳焊盘和第二极耳焊盘,第一极耳焊盘与第一极耳电连接,第二极耳焊盘与第二极耳电连接。第一连接器设置于延伸部,第一连接器与第一极耳焊盘电连接,第一连接器用于连接主板。第二连接器设置于延伸部,第二连接器与第二极耳焊盘电连接,第二连接器用于连接主板。其中,电池保护模块与第一连接器、第二连接器中的至少一个电连接。
本申请的实施例还提供一种电池组件,电池组件应用于上述终端。
本申请实施例提供的电池组件、终端,将电池保护模块放置到主板上,减少电池保护模块对电池组件体积造成的影响。将电芯顶面的顶封部弯折以进一步压缩电芯顶部的空间,以利于增加电芯本体的容量,进而增加终端的续航。
请参阅图4、图5及图6,电池组件20包括电芯21及如图5所示的电池电路板组件22。
电芯20包括电芯本体210和顶封部2121。顶封部2121呈弯折状设置于电芯本体210的顶面A。示例性地,顶封部2121由垂直于顶面A的方向,即Y轴方向伸出后向顶面A所在的表面弯折,弯折后的顶封部2121与顶面A之间设置有缓冲垫30。电芯20的极耳211可以是图6所示的第一极耳211a和第二极耳221b,极耳211由顶封部2121引出。可以理解,Y轴方向为图4中沿电芯本体210长度方向,Z轴方向为垂直于电芯本体210的方向。极耳211由顶封部2121引出后沿Z轴方向向下弯折。
电池电路板组件22包括电池电路板220、极耳焊盘221,及连接器222。其中,电池电路板220可以为柔性电路板(flexible printed circuit,FPC)或者硬板,连接器222例如包括第一连接器222a和第二连接器222b。电池电路板22包括主体部2201、由主体部2201向外延伸的延伸部2202。可以理解,为了在终端01有限的部件空间内增大电芯21的尺寸,以提高电芯21的容量,延伸部2202相对于主体部2201弯折。示例的,电池电路板220中的延伸部220可以沿图5所示的虚线相对于主体部2201弯折。如图5所示,可以将电池电路板220中的主体部2201弯折至与电芯本体210的顶面A平行或近似平行。这样可以使得主体部2201上设置的正极耳焊盘221a和负极耳焊盘221b朝向电芯本体210的顶面A。此时,电池电路板220中的延伸部2202可以与主板13的板面(图5所示的XOY平面,该XOY平面与图4中主板13的板面平行)平行。在此情况下,电池电路板220中的主体部2201与延伸部220可以垂直或近似垂直。在一种可能的实现方式中,如图4所示,延伸部2202相对于主体部2201弯折大致90°。
极耳焊盘221设置于主体部2201的表面,极耳焊盘221与至少部分顶封部2121贴合。如图5和图6所示,极耳焊盘221至少包括第一极耳焊盘221a和第二极耳焊盘221b,第一极耳焊盘221a与第一极耳211a电连接,第二极耳焊盘221b与第二极耳211b电连接。
第一连接器222a设置于延伸部2202,第一连接器222a与第一极耳焊盘221a电连接,第一连接器222a用于连接主板13。第二连接器222b设置于延伸部2202,第二连接器2202与第二极耳焊盘221b电连接,第二连接器221b用于连接主板13。其中,电池保护模块131与第一连接器222a、第二连接器222b中的至少一个电连接。如图4所示,示例性地,主板13包括接口131,接口131被配置为与连接器222,例如第一连接器222a或第二连接器222b电连接。主板13包括导电线路(图4中未示出),电池保护模块132通过导电线路与接口131电连接。如此,当接口131与连接器222插接后,电池保护模块132通过接口131与连接器222(例如第一连接器222a或第二连接器222b)电连接。
如图4所示,沿Y轴方向,主体部2201、极耳焊盘221、顶封部2121、缓冲垫30、及电芯本体210的顶面A依次贴合设置。定义沿Y轴方向电芯本体210的顶面A与主板13之间的距离为第二距离H2。相比于图3所示的电池组件20a,由于电池保护模块132被设置于主板13上,第二距离H2要小于第一距离H1。如此,电芯本体210与主板13之间的空间,即电芯20a的头部空间占用较小,可以利用节省的空间增大电芯本体210的容量,进而增加终端01的续航。
如图5及图6所示,在一种实施例中,电芯21包括第一极耳211a、第二极耳211b和第三极耳211c。极耳焊盘221包括第一极焊盘221a、第二极耳焊盘221b、第三极耳焊盘221c。
其中,第一极耳焊盘221a被配置为与第一极耳211a焊接,以使得两者电连接。第二极耳焊盘221b被配置为与第二极耳211b电连接。第三极耳焊盘221c被配置为与第三极耳211c电连接。
如图5所示,电池电路板220可以包括主体部2201以及由主体部2201向外延伸的延伸部2202。极耳焊盘221,例如,第一极耳焊盘221a、第二极耳焊盘221b和第三极耳焊盘221c,设置于主体部2201上。并且,极耳焊盘221被配置为与上述极耳211焊接,例如与第一极耳211a、第二极耳211b、第三极耳211c焊接,从而可以使得电芯本体210能够与电池电路板220电连接。由上述可知,电芯21可以包括两个正极耳(即第一极耳211a和第二极耳211c)和一个负极耳(即第二极耳211b),因此电路板保护组件22可以包括两个正极耳焊盘(即第一极耳焊盘221a和第三极耳焊盘221c)和一个负极耳焊盘(即第二极耳焊盘221b)。
此外,连接器222设置于PFC220的延伸部2202上。该连接器222可以插入上述主板13上的接口131中,从而使得电池电路板220能够与主板13电连接。需要说明的是,本申请对上述连接器222的数量不做限定。在电池组件20在终端01中的部件空间足够的情况下,连接器222的数量越多,越有利于减小电池组件20在充放电过程中产生的阻抗。
本申请的实施例提供的电池电路板组件22至少包括一个连接器222,例如,当电池电路板组件22包括一个连接器222时,该连接器222可以通过主板13上的连接器接口同时与主板13中的正电压端和负电压端电连接,以形成电信号回路。
或者,又例如,上述电池电路板组件22可以包括两个连接器,分别为如图4所示的第一连接器222a和第二连接器222b。在本申请的一些实施例中,上述电池电路板220可以包括如图6所示的两个延伸部,分别为第一延伸部2202a和第二延伸部2202b。此时,上述第一连接器222a可以设置于第一延伸部2202a,第二连接器222b可以设置于第二延伸部2202b。每一连接器222均包括一个正极端和一个负极端。示例性地,第一连接器222a包括正极端P+和负极端P-,第二连接器222b包括正极端P+和负极端P-。在这种情况下,电池电路板组件22包括设置于电池电路板220上的第一导电线路L1、第二导电线路L2和第三导电线路L3。其中,第一导电线路L1的第一端与第一极耳焊盘221a电连接,第一导电线路L1的第二端与第一连接器222a的正极端P+电连接。第二导电线路L2的第一端与第三极耳焊盘221c电连接,第二导电线路L2的第二端与第二连接器222b的正极端P+电连接。第三导电线路L3的第一端与第二极耳焊盘221b电连接,第三导电线路L3的第二端与第一连接器222a的负极端P-电连接,第三导电线路L3的第三端与第二连接器222b的负极端P-电连接。
在此情况下,第一连接器222a中正极端P+和第二连接器222b中正极端P+可以与主板13中的正电压端电连接,第一连接器222a中负极端P-和第二连接器222b中负极端P-可以与主板13中的负电压端电连接,从而形成电信号回路。
如图6所示,第一极耳焊盘221a(正极耳焊盘)与第一极耳211a(正极耳)焊接。同理,第二极耳焊盘221b(负极耳焊盘)与第二极耳211b(负极耳)焊接,第三极耳焊盘221b(正极耳焊盘)与第三极耳211c(正极耳)焊接。
如图5所示,在一种实施例中,电池电路板组件22包括电池保护单元224,电池保护单元224设置于电池电路板220,例如设置于主体部2201。电池保护单元224设置于第三导电线路L3的第一端与第二极耳焊盘221b的连接处。
在该实施例中,电池保护单元224为最小初级保护模块电路,通过设置电池保护单元224能够防止电芯21运输、组装过程中连接器222出现短路。
通常电池保护单元224内的器件较低,例如高度为0.4mm以内,不超过焊接后极耳焊盘221的高度,即不超过第一极耳焊盘221a的焊接高度、第二极耳焊盘221b的焊接高度和第三极耳焊盘221c的焊接高度。如此,电池保护单元224能够放置在第一极耳焊盘221a、第二极耳焊盘221b和第三极耳焊盘221c中任意两者之间,而不影响图4中第二距离H2的尺寸。
在一种可能的实现方式中,电池保护单元224为电流保险丝。一旦连接器222发生短路,例如第一连接器222a的正极端P+与第二连接器222b的负端P-接触,电流保险丝可烧毁切断电流通路,避免电池电路板组件22烧毁。
在一种可能的实现方式中,电池保护单元224为保护开关管,保护开关管的第一端与第三导电线路L3的第一端电连接,保护开关管的第二端与第二极耳焊盘221b电连接。响应于电池组件20出现短路,所述保护开关管关断。示例性地,在该实现方式中,主板13应当还包括与保护开关管第三端连接的保护开关管的驱动部,以及与保护开关管的驱动部连接的控制部,控制部能够检测电池组件20是否出现短路。响应于控制部检测出电池组件20出现短路,控制部向驱动部输出第一驱动信号,以驱动保护开关管关断。响应于电池组件20恢复通路,控制部向驱动部输出第二驱动信号,以驱动保护开关管导通。如图7所示,示例性地,控制部和驱动部可集成于主板13上的电池保护模块132内。
在一种可能的实现方式中,电池保护单元224设置于主体部2201上,且电池保护单元224设置于第一电极焊盘221a、第一电极焊盘221b和第一电极焊盘221b中任意两者之间的区域。如此,电池保护单元224不会占用主板13上的空间。
请一并参阅图8,在一种可能的实现方式中,第三导电线路L3包括金属层L3_1和阻燃层L3_2。阻燃层L3_2设置于电池电路板220的表面,金属层L3_1设置于阻燃层L3_2的表面。示例性地,阻燃层L3_2的材质为聚酰亚胺(Polyimide,PI),金属层L3_1的材质为铜。
请一并参阅图9,低阻抗区域S1的区域的宽度A1要小于高阻抗区域S2区域的宽度A2。
通过控制第三导电线路L3的宽度,将阻抗控制在一定范围,能够实现类似于电流保险丝的功能。充电最大电流、放电最大电流能够正常通过,但如果连接器222发生短路,此段走线L3发热将阻燃层L3_2烧毁,切断电流,防止电芯21过热烧毁。
在一种可能的实现方式中,第一连接器222a或者第二连接器222a,及对应的第一接口131a和第二接口132a均采用特殊的结构,能够避免运输、组装过程发生连接器222的扣合短路。
请一并参阅图10,图10示出一种连接器80和接口90。该连接器80能够适用于上述连接器222,例如第一连接器222a或者第二连接器222a中的一个或多个,该接口90能够适用于上述接口131,例如第一接口131a和第二接口132a中的一个或多个。连接器80包括第一壳体81和第一电源端子82。第一壳体81包括第一侧壁811及由第一侧壁811向第一方向(例如图中X轴正半轴方向)延伸形成的若干第一抵持部812。第一电源端子82形成于相邻的两个第一抵持部812之间,且相邻的两个第一抵持部812之间设置有两个相向的第一电源端子82,且两个第一电源端子82之间形成插接空隙821。第一电源端子82沿第一方向的高度低于第一抵持部812的高度。其中,第一壳体81为塑胶绝缘体,第一电源端子82为导电材料制成。
接口90包括第二壳体91和第二电源端子92。第二电源端子92设置于第二壳体91内,且沿第二方向(例如图中X轴负半轴方向)延伸。其中,第二壳体91为塑胶绝缘体,第二电源端子92为导电材料制成。当连接器80和接口90插接时,第二电源端子92能够插入插接空隙821内,进而使得连接器80和接口90电连接。
在一种可能的实现方式中,第一壳体81中位于两侧的两个第一抵持部812远离第一电源端子82的一端可以内凹形成凹槽8121。相应的,第二壳体91的两侧可以形成有第二抵持部911。当连接器80和接口90插接时,第二抵持部911能够与凹槽8121配合,如此,连接器80和接口90能够更加稳固的插接。
可以理解,通过将第一电源端子82设置为低于第一抵持部812的高度。即使连接器80搭接到外界金属层,也不会导致连接器80短路。只有当连接器80和接口90插接后才能够导通线路。
可以理解,上述实现方式,即电流保险丝的实现方式、保护开关管的实现方式、控制线宽的实现方式、特殊连接器222结构的实现方式中,在相互不冲突的情况下,可以采用其中任意一个或几个。
请一并参阅图11和图12,图11为图4中主板13的示意图。图12为图4中主板13与电池组件20连接的示意图。
主板13包括主控电路板130,以及设置于主控电路板130上的第一接口131a、第二接口131b、电池保护模块132、负载模块133、充放电模块134和检流元件135。
其中,第一接口131a用于与第一连接器222a配合,第二接口131b用于与第二连接器222b配合。第一接口131a包括正极端P+和负极端P-,第二接口131b包括正极端P+和负极端P-。
充放电模块134与负载模块133电连接,例如充放电模块134能够通过线路VBAT_SYS为负载模块133供电。充放电模块134用于连接供电电源(图未示)以接收供电,充放电模块134用于控制电池组件20的充电和放电。示例性地,充放电模块134通过第一接口131a与第一连接器222a的正极端P+电连接,且通过第二接口131b与第二连接器222b的正极端P+电连接。在这种情况下,电池保护模块132通过第一接口131a与第一连接器222a的负极端P-电连接,且通过第二接口131b与第二连接器222b的负极端P-电连接。
检流元件135的第一端与电池保护模块132的第一端电连接,检流元件135的第二端连接于地。
在一种可能的实现方式中,检流元件135可以为电阻。在此情况下,电池保护模块132可以采集检流元件135第一端和第二端之间的电压,并根据该检流元件135已知的电阻值计算出流过检流元件135的电流。
在此情况下,电池保护模块132可以将流过检流元件135的电流与预设的电流门限值进行比对。例如,预设的电流门限值可以包括过流阈值,当电池保护模块132计算出流过检流元件135的电流超过上述过流阈值时,可以控制电池保护模块132内的开关管断开,从而使得第一接口131a和第二接口131b与地之间顿开,此时,电芯本体210无法进行充放电达到对电芯本体210进行保护的目的。此外,电池保护模块132可以将流过检流元件135的电流与预设的电流门限值进行比对,以避免电芯21处于过充、过放、短路状态等状态的控制过程同上所述,此处不再赘述。
在一些实施例中,检流元件135的第一端还连接(图未示)充放电模块134。可以理解,充放电模块134一般也包括检流元件。也就是说,电池保护模块132能够与充放电模块134共用一个检流元件135,以减少主板130上的器件数量。可以理解,充放电模块134利用检流元件135进行保护的实现方式与电池保护模块132类似,在此不再赘述。
请一并参阅图13,在一些实施例中,主控电路板130包括第一线路板1301、第二线路板1302及框板1303。第一线路板1301包括向背设置的第一表面13011和第二表面13012,第一表面13011为远离第二线路板1302的一面。第二线路板1302包括第三表面13021和第四表面13022,第四表面13022为远离第一线路板1301的一面。框板1303设置于第一线路板1301和第二线路板1302之间,使得第二表面13012和第三表面13021间隔设置。框板1303例如沿第一线路板1301、第二线路板1302的边缘设置,框板1303、第一线路板1301和第二线路板1302共同围成容纳腔1304。容纳腔1304内可用于放置元器件,例如电池保护模块132。
在这些实施例中,电池保护模块132的器件设置于第一表面13011、第二表面13012、第三表面13021或第四表面13022中的一个或多个上。如图12所示,虚线部分为电池保护模块132可设置的位置。例如电池保护模块132可设置于第一设置区1321、第二设置区1322、第三放置区1323、第四放置区1324等区域中的一个或多个区域。
可以理解,在这些实施例中,电池保护模块132可以由分立器件构成,如此,电池保护模块132中的器件可以分散在多层线路板的不同表面,以进行灵活布置。
当然,在一些实施例中,主控电路板130也可以是双面板,电池保护模块132可以设置于主控电路板的一面或两面上。或者,主控电路板130可以是更多层的线路板,但一般受限于终端01的厚度,主控电路板130一般为双面或者四面布局。
请一并参阅图14,在一些实施例中,电池保护模块132集成于充放电模块134内,如此,可进一步减少主板13上的器件数量,减少布局空间。在这种情况下,可以将主板13的体积减小,以利用更多的空间增大电芯本体210的容量,提升终端01的续航。
请一并参阅图15,在一些实施例中,主板13还包括充电模块136。充电模块136设置于主控电路板130,充电模块136用于控制电池组件20的充电。充电模块136的第一端与第二接口131的正极端P+电连接,充电模块136的第二端与充放电模块134连接供电电源的端口电连接。
可以理解,在一种可能的实现方式中,充电模块136为充电芯片。
对于双电池连接器(例如第一连接器222a和第二连接器222b)、双充电模块(例如充放电模块134和充电模块136)的架构下,通常两个连接器的正极端P+和负极端P-为并联。在第一连接器222a与第一接口131a扣合后,第二接口131b已带电。因此,第二连接器222b和第二接口131b扣合过程中偏移较大,导致第二连接器222b与第二接口131b中一个的负极端会接触到另一个的正极端,进而造成短路,甚至电芯21因大电流烧毁。
请一并参阅图16,在一些实施例中,主板13包括开关单元137。开关单元137的第一端与第一接口131a的正极端P+电连接,开关单元137的第二端与第二接口131b的正极端P+电连接。响应于第一连接器222a与第一接口131a电连接,充放电模块134能够通过第一接口131a所在的线路(例如VBAT1+)为负载模块133供电。响应于第二连接器222b与第二接口131b没有电连接,开关单元137关断。响应于第一连接器222a与第一接口131a电连接,且第二连接器222b与第二接口131b电连接,负载模块133控制开关单元137导通。
示例性地,负载模块133包括通用输入输出GPIO端口。第一连接器222a、第一接口131a、第二连接器222b和第二接口131b均包括功能端F。功能端F设置于正极端和负极端之间,以第一连接器222a为例,功能端F例如设置于第一连接器222a的正极端P+和第一连接器222a的负极端P-之间。GPIO端口与第一接口131a的功能端F电连接,第一连接器222a的功能端F与第二连接器222b的功能端F电连接,第二接口131b的功能端F与开关单元137的控制端电连接。负载模块133的GPIO端口与第一接口131a的功能端F之间的连接线路、第一连接器222a的功能端F与第二连接器222b的功能端F之间的连接线路、第二接口131b的功能端F与开关单元137之间的连接线路,三者共同构成开关控制网络1371。
负载模块133通过与第一接口131a的功能端F电连接能够检测第一接口131a与第一连接器222a是否扣合。当负载模块133检测出第一接口131a与第一连接器222a电连接(即扣合)时,充放电模块134能够通过第一连接器222a和第一接口131a所在线路(VBAT1+)实现电芯21的供电。当负载模块133检测出第一接口131a与第一连接器222a没有电连接(即没有扣合)时,开关单元137默认处于关端状态。
在第一接口131a与第一连接器222a已经扣合的情况下,由于第一接口131a的功能端F与第一连接器222a的功能端F是电连接的,负载模块133与第二连接器222b电连接。进一步地,负载模块133能够检测第二连接器222a与第二接口131是否扣合。当负载模块133同时检测出第一接口131a与第一连接器222a电连接(即扣合),且第二接口131b与第二连接器222b电连接(即扣合)时,负载模块133控制开关单元137导通。例如负载模块133输出驱动信号至开关单元137,以使得开关单元137导通。
在一种可能的实现方式中,电池电路板组件22包括设置于电池电路板上的第四导电线路L0,第四导电线路L0的第一端与第一导电线路L1电连接,第四导电线路的第二端与第二导电线路L1电连接。可以理解,通过设置第四导电线路L0能够起到左右两边通路(即第一导电线路L1所在通路和第二导电线路L1)均流的作用。
请一并参阅图17,在一些实施例中,开关单元137包括开关管。
具体地,开关单元137包括开关管Q1和开关管Q2,其中,开关管Q1为N型金属氧化物半导体(N-Metal-Oxide-Semiconductor,NMOS),开关管Q2为两个串联连接的P型金属氧化物半导体(P-Metal-Oxide-Semiconductor,PMOS),及开关管Q21和开关管Q22。
示例性地,开关单元137还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1。电阻R2的第一个端用于连接GPIO端(参图16)并接收输出电压Vout,以及连接开关管Q1的栅极,电阻R2的第二端连接至地。开关管Q1的源极连接至地,开关管Q1的漏极与电阻R3的第一端电连接。电阻R3的第二端分别与电阻R1的第一端、以及开关管Q2的栅极电连接。电阻R1的第二端与开关管Q21和开关管Q22的漏极电连接。开关管Q21的源极与第一接口133a电连接,即与第一正极供电线路VBAT1+电连接,开关管Q22的源极与第一接口133b电连接,即与第二正极供电线路VBAT2+电连接。
其中,电阻R2为下拉电阻,默认负载模块133的GPIO端输出低电平信号,即Vout为低。如此,开关管Q1(N型MOS管)的栅极被拉低,开关管Q1截止。在终端01关机状态下,当第一连接器222a和第一接口131a扣合,开关单元137的第一端通过第一正极供电线路VBAT1+接通第一连接器222a的正极端P+。开关管Q1通过电阻R1将Vcon端电压拉高,开关管Q2(P型MOS管)截止,第二正极供电线路VBAT2+无电压。在这种情况下,即使将第二连接器222b与第二接口131b错位扣合也不会出现短路打火情况。等到第二连接器222b与第二接口131b正确扣合完毕。终端01开机,负载模块133的GPIO端输出高电平信号,即Vout为高,开关管Q1导通,进而将Vcon电压拉低,开关管Q2导通。如此,电芯21可通过第二连接器222b和第二接口131b进行放电。
请一并参阅图18,在一些实施例中,开关单元137包括芯片U1。
芯片U1至少包括输出OUT端、输入IN端、使能CTRL端、地GND端。示例性地,OUT端连接第一正极供电线路VBAT1+,IN端连接第二正极供电线路VBAT2+。CTRL端连接电阻R4的一端,以及GPIO端(参图16)并接收输出电压Vout。电阻R4的另一端连接至地,GND端连接至地。
其中,芯片U1在CTRL端为高电平时导通,即IN端与OUT端电连接,在CTRL端为低电平时截止,即IN端与OUT端断开电连接。默认情况下芯片U1截止。在这种情况下,第二接口131b不带电,扣合第二连接器222b和第二接口131b不会出现短路打火状况。
请一并参阅图19,在一些实施例中,电池电路板组件22包括检测模块138,第二连接器222b包括检测端F,检测模块138与第二连接器222b的检测端F电连接。检测模块138用于监测电芯21并生成检测信息。第二接口131b包括检测端F,负载模块133与第二接口131b的检测端F电连接。其中,第二连接器222b与第二接口131b插接后,第二连接器222b的检测端F与第二接口131b的检测端F电连接。负载模块133响应于未接收到检测模块138生成的检测信息,判断第二连接器222b与第二接口131b没有电连接。
示例性地,负载模块133包括GPIO端和输入输出IO端。GPIO端与开关单元137的控制端电连接,例如与图17中的开关管Q1的栅极电流接,或者与图18中的CTRL端电连接。IO端与第二接口131b电连接。第二连接器222b的检测端F与检测模块138电连接。当第二接口131b与第二连接器222b插接后,第二接口131b的检测端F和第二连接器222b的检测端F电连接。如此,负载模块133的IO端与检测模块138实现电连接,以进行检测信息的获取。如果负载模块133接收到检测信息,则表明第二连接器222b的检测端F与第二接口131b的检测端F电连接,即第二连接器222b与第二接口131b扣合。相应地,如果负载模块133没有接收到检测信息,则表明第二连接器222b与第二接口131b没有扣合。
可以理解,根据检测模块138的不同,检测信息相应的有所变化。
在一种可能的实现方式中,检测模块138为负温度系数热敏电阻(NegativeTemperature coefficient,NTC)。检测信息为电芯21的温度。可以理解,检测模块138能够检测电芯21的温度,并在第二连接器222b和第二接口131b扣合后传输至负载模块133。如果负载模块133没有接受到该检测信息,则表明第二连接器222b与第二接口131b没有扣合。如果负载模块133接受到该检测信息,则表明第二连接器222b与第二接口131b已经扣合。
在另一种可能的实现方式中,检测模块138为加密芯片。检测信息为电芯21的产品序列号(Serial Number,SN)。可以理解,检测模块138能够获取电芯21的产品序列号SN,并在第二连接器222b和第二接口131b扣合后传输至负载模块133。如果负载模块133没有接受到该检测信息,则表明第二连接器222b与第二接口131b没有扣合。如果负载模块133接受到该检测信息,则表明第二连接器222b与第二接口131b已经扣合。
请一并参阅图20和图21,在一种可能的实现方式中,主板13包括与逻辑模块139,与逻辑模块139的第一输入端IN1与第一接口131a的正极端P+电连接,与逻辑模块139的第二输入端IN2与第二接口131b的正极端P+电连接,与逻辑模块139的输出端OUT与开关单元137的控制端电连接。其中,当第一接口131a与第一连接器222a电连接,第一输入端IN1为高电平信号,当第二接口131b与第二连接器222b电连接,第二输入端IN2为高电平信号。响应于与逻辑模块139的输出为高电平信号,开关单元137导通,响应于逻辑模块139的输出为低电平信号,开关单元137断开。
可以理解,与逻辑模块139只有在IN1端和IN2端均为高电平时,其OUT端才能输出高电平信号。因此,通过将与逻辑模块139模块的IN1端和IN2端分别连接至第一接口131a的正极端P+和第二接口131b的正极端P+,并配置为第一接口131a与第一连接器222a扣合输出高电平信号,第二接口131b与第二连接器222b扣合输出高电平信号,实现当两个连接器均扣合时开关单元137能够导通。
请一并参阅图22,在一些实施例中,开关单元137集成于充电模块136内。如此能够进一步减少主板13上的器件数量。在这些实施例中,开关单元137与负载模块133电连接,例如开关单元137通过与线路VBAT_SYS电连接以实现与负载模块133的电连接。负载模块133能够直接控制开关单元137的通断。
请继续参阅图22,在一些实施例中,电芯21包括第一电芯通路和第二电芯通路。当终端01开机,即电芯21放电时,充放电模块134通过第一连接器222a和第一接口131a所在的线路(VBAT1+)为负载模块133供电。当电芯21充电时,充放电模块134通过第一连接器222a和第一接口131a所在的线路(VBAT1+)为第一电芯通路充电,充电模块136通过第二连接器222b和第二接口131b所在的线路(VBAT2+)为第二电芯通路充电。
可以理解,由于在电芯21与主板13在组装过程中处于放电状态,电芯21中只有第一电芯通路通过第一连接器222a进行放电。因此,第二接口131b不带电,不存在第二连接器222b和第二接口131b扣合时的短路风险。
可以理解,在这些实施例中可以省略开关单元137、检测模块138等元件,进而能够减少主板13上的器件的数量。
请参阅图23,在一些实施例中,第一连接器222a包括第一正极端P1+和第二正极端P2+。第二连接器222b包括第一负极端P1-和第二负极端P2-。第一接口131a包括第一正极端P1+和第二正极端P2+,第二接口131b第一负极端P1-和第二负极端P2-。
电池组件22包括设置于电池电路板220上的第一导电线路L1及第二导电线路L2。第一导电线路L1的第一端与第一极耳211a电连接,第一导电线路L1的第二端与第三极耳211c电连接,第一导电线路L1的第三端与第一连接器222a的第一正极端P1+电连接,第一导电线路L1的第四端与第一连接器222a的第二正极端P2+电连接。第二导电线路L2的第一端与第二极耳211b电连接,第二导电线路L2的第二端与第二连接器222b的第一负极端P1-电连接,第二导电线路L2的第三端与第二连接器222b的第二负极端P2-电连接。
主板13包括设置于主控电路板130上的第三导电线路L3和第四导电线路L4。第三导电线路L3的第一端与第一接口131a的第一正极端P1+电连接,第三导电线路L3的第二端与第一接口131b的正极端电连接,第三导电线路L3的第三端与充放电模块134电连接,第三导电线路L3的第三端与充电模块136的第二端电连接。第四导电线路L4的第一端与第二接口131b的第一负极端P1-电连接,第四导电线路L4的第二端与第二接口131b的第二负极端电连接,第四导电线路L4的第三端与电池保护模块132电连接。
可以理解,通过将第一连接器222a和第一接口131a的端口均设置为正极端,第二连接器222b和第二接口131b的端口均设置为负极端。如此,只有扣合第一连接器222a和第一接口131a,且扣合第二连接器222b和第二接口131b时,终端01才能够开机。在这些实施例中,不需要增加额外的控制电路,能够大幅度的减少器件的数量,有效降低成本。
本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式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之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请要求保护的范围之内。
Claims (24)
1.一种电池组件,应用于终端,所述终端包括主板及所述电池组件,其特征在于,所述主板包括电池保护模块,所述电池保护模块设置于所述主板上,所述电池组件包括电芯及电池电路板组件;
所述电芯包括:
电芯本体;及
顶封部,所述顶封部呈弯折状设置于所述电芯本体的顶面,所述电芯的第一极耳和第二极耳由所述顶封部引出;
电池电路板组件包括:
电池电路板,包括主体部、由所述主体部向外延伸的延伸部,所述延伸部相对于所述主体部弯折;
极耳焊盘,设置于所述主体部,所述极耳焊盘与至少部分所述顶封部贴合,所述极耳焊盘至少包括第一极耳焊盘和第二极耳焊盘,所述第一极耳焊盘与所述第一极耳电连接,所述第二极耳焊盘与所述第二极耳电连接;
第一连接器,设置于所述延伸部,所述第一连接器与所述第一极耳焊盘电连接,所述第一连接器用于连接所述主板;以及
第二连接器,设置于所述延伸部,所述第二连接器与所述第二极耳焊盘电连接,所述第二连接器用于连接所述主板;
其中,所述电池保护模块与所述第一连接器、所述第二连接器中的至少一个电连接。
2.如权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述电芯还包括第三极耳;所述极耳焊盘还包括第三极耳焊盘,所述第三极耳焊盘与所述第三极耳电连接;
所述第一极耳、所述第三极耳为正极耳,所述第二极耳为负极耳;
所述第一连接器包括正极端和负极端,所述第二连接器包括正极端和负极端;
所述电池电路板组件包括设置于所述电池电路板上的第一导电线路、第二导电线路和第三导电线路;
所述第一导电线路的第一端与所述第一极耳焊盘电连接,所述第一导电线路的第二端与所述第一连接器的正极端电连接;
所述第二导电线路的第一端与所述第三极耳焊盘电连接,所述第二导电线路的第二端与所述第二连接器的正极端电连接;
所述第三导电线路的第一端与所述第二极耳焊盘电连接,所述第三导电线路的第二端与所述第一连接器的负极端电连接,所述第三导电线路的第三端与所述第二连接器的负极端电连接。
3.如权利要求2所述的电池组件,其特征在于,所述电池电路板组件还包括电池保护单元,所述电池保护单元的高度低于所述第一极耳焊盘的焊接高度、所述第二极耳焊盘的焊接高度和所述第三极耳焊盘的焊接高度;
所述电池保护单元设置于所述第三导电线路的第一端与所述第二极耳焊盘的连接处。
4.如权利要求3所述的电池组件,其特征在于,所述电池保护单元为电流保险丝。
5.如权利要求3所述的电池组件,其特征在于,所述电池保护单元为保护开关管,所述保护开关管的第一端与所述第三导电线路的第一端电连接,所述保护开关管的第二端与所述第二极耳焊盘电连接,响应于所述电池组件出现短路,所述保护开关管关断。
6.如权利要求2至5中任意一项所述的电池组件,其特征在于,所述第三导电线路包括金属层和阻燃层,所述阻燃层设置于所述电池电路板的表面,所述金属层设置于所述阻燃层的表面。
7.如权利要求2至6中任一项所述的电池组件,其特征在于,所述电池电路板组件包括设置于所述电池电路板上的第四导电线路,所述第四导电线路的第一端与所述第一导电线路电连接,所述第四导电线路的第二端与所述第二导电线路电连接。
8.如权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述电芯还包括第三极耳;所述极耳焊盘还包括第三极耳焊盘,所述第三极耳焊盘与所述第三极耳电连接;
所述第一连接器包括第一正极端和第二正极端,所述第二连接器包括第一负极端和第二负极端;
所述第一极耳、所述第三极耳为正极耳,所述第二极耳为负极耳;
所述电池电路板组件包括设置于所述电池电路板上的第一导电线路及第二导电线路;
所述第一导电线路的第一端与所述第一极耳电连接,所述第一导电线路的第二端与所述第三极耳电连接,所述第一导电线路的第三端与所述第一连接器的第一正极端电连接,所述第一导电线路的第四端与所述第一连接器的第二正极端电连接;
所述第二导电线路的第一端与所述第二极耳电连接,所述第二导电线路的第二端与所述第二连接器的第一负极端电连接,所述第二导电线路的第三端与所述第二连接器的第二负极端电连接。
9.一种终端,其特征在于,包括:
主板;以及
如权利要求1至7中任一项所述的电池组件;
其中,所述主板包括电池保护模块,所述电池保护模块设置于所述主板上,所述电池保护模块与所述第一连接器、所述第二连接器中的至少一个电连接。
10.如权利要求9所述的终端,其特征在于,所述主板还包括:
主控电路板,所述电池保护模块设置于所述主控电路板;
负载模块,设置于所述主控电路板;
充放电模块,设置于所述主控电路板,所述充放电模块与所述负载模块电连接,所述充放电模块用于连接供电电源,所述充放电模块用于控制所述电池组件的充电和放电;
检流元件,所述检流元件的第一端与所述电池保护模块的第一端电连接,所述检流元件的第二端连接于地;
第一接口,设置于所述主控电路板,所述第一接口用于与所述第一连接器配合;以及
第二接口,设置于所述主控电路板,所述第二接口用于与所述第二连接器配合。
11.如权利要求10所述的终端,其特征在于,所述检流元件的第一端还连接所述充放电模块。
12.如权利要求10或11所述的终端,其特征在于,
所述第一接口包括正极端和负极端,所述第二接口包括正极端和负极端;
所述电池保护模块的第二端分别与所述第一接口的负极端和所述第二接口的负极端电连接。
13.如权利要求10至12中任一项所述的终端,其特征在于,所述主控电路板包括第一线路板、第二线路板及框板;
所述第一线路板包括向背设置的第一表面和第二表面,所述第一表面为远离所述第二线路板的一面,所述第二线路板包括第三表面和第四表面,所述第四表面为远离所述第一线路板的一面;
所述框板设置于所述第一线路板和所述第二线路板之间,使得所述第二表面和所述第三表面间隔设置;
所述电池保护模块的器件设置于所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面或所述第四表面中的一个或多个上。
14.如权利要求10至12中任一项所述的终端,其特征在于,所述电池保护模块集成于所述充放电模块内。
15.如权利要求10至14中任一项所述的终端,其特征在于,所述主板还包括充电模块,所述充电模块设置于所述主控电路板,所述充电模块用于控制所述电池组件的充电;
所述充电模块的第一端与所述第二接口的正极端电连接,所述充电模块的第二端与所述充放电模块连接所述供电电源的端口电连接。
16.如权利要求15所述的终端,其特征在于,
所述电芯包括第一电芯通路和第二电芯通路;
当所述电芯放电时,所述充放电模块通过所述第一连接器和所述第一接口为所述负载模块供电;
当所述电芯充电时,所述充放电模块通过所述第一连接器和所述第一接口为所述第一电芯通路充电,所述充电模块通过所述第二连接器和所述第二接口为所述第二电芯通路充电。
17.如权利要求15所述的终端,其特征在于,
所述主板包括开关单元,所述开关单元的第一端与所述第一接口的正极端电连接,所述开关单元的第二端与所述第二接口的正极端电连接;
响应于所述第一连接器与所述第一接口电连接,所述充放电模块通过所述第一连接器为所述负载模块供电;
响应于所述第二连接器与所述第二接口没有电连接,所述开关单元关断;
响应于所述第一连接器与所述第一接口电连接,且所述第二连接器与所述第二接口电连接,所述负载模块控制所述开关单元导通。
18.如权利要求17所述的终端,其特征在于,所述开关单元包括开关管,或者,所述开关单元为芯片。
19.如权利要求17或18所述的终端,其特征在于,所述电池电路板组件包括检测模块,所述第二连接器包括检测端,所述检测模块与所述第二连接器的检测端电连接,所述检测模块用于监测所述电芯并生成检测信息;
所述第二接口包括检测端,所述负载模块与所述第二接口的检测端电连接;
其中,所述第二连接器与所述第二接口插接时,所述第二连接器的检测端与所述第二接口的检测端电连接;
响应于所述负载模块未接收到所述检测信息,判断所述第二连接器与所述第二接口没有电连接。
20.如权利要求19所述的终端,其特征在于,所述检测模块为负温度系数热敏电阻NTC,所述检测信息为所述电芯的温度。
21.如权利要求19所述的终端,其特征在于,所述检测模块为加密芯片,所述检测信息为所述电芯的产品序列号。
22.如权利要求17至21中任一项所述的终端,其特征在于,所述开关单元集成于所述充电模块内。
23.如权利要求17或18所述的终端,其特征在于,所述主板包括与逻辑模块,所述与逻辑模块的第一输入端与所述第一接口的正极端电连接,所述与逻辑模块的第二输入端与所述第二接口的正极端电连接,所述与逻辑模块的输出端与所述开关单元的控制端电连接,其中,当所述第一接口与所述第一连接器电连接,所述第一输入端为高电平信号,当所述第二接口与所述第二连接器电连接,所述第二输入端为高电平信号;响应于所述与逻辑模块的输出为高电平信号,所述开关单元导通,响应于所述逻辑模块的输出为低电平信号,所述开关单元断开。
24.一种终端,其特征在于,包括主板及如权利要求8所述的电池组件;
所述主板包括:
主控电路板;
电池保护模块,设置于所述主控电路板;
负载模块,设置于所述主控电路板;
充放电模块,设置于所述主控电路板,所述充放电模块与所述负载模块电连接,所述充放电模块用于连接供电电源,所述充放电模块用于控制所述电池组件的充电和放电;
充电模块,设置于所述主控电路板,所述充电模块的第一端连接所述充放电模块连接所述供电电源的一端;
第一接口,设置于所述主控电路板,所述第一接口用于与所述第一连接器配合,所述第一接口包括第一正极端和第二正极端;以及
第二接口,设置于所述主控电路板,所述第二接口用于与所述第二连接器配合,所述第二接口包括第一负极端和第二负极端;
第三导电线路,所述第三导电线路的第一端与所述第一接口的第一正极端电连接,所述第三导电线路的第二端与所述第一接口的正极端电连接,所述第三导电线路的第三端与所述充放电模块电连接,所述第三导电线路的第三端与所述充电模块的第二端电连接;
第四导电线路,所述第四导电线路的第一端与所述第二接口的第一负极端电连接,所述第四导电线路的第二端与所述第二接口的第二负极端电连接,所述第四导电线路的第三端与所述电池保护模块电连接。
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