CN223987210U - 电池保护板及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池保护板及电池，涉及电池技术领域。所述电池保护板包括印制电路板、连接机构和多个元器件，所述连接机构包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件通过所述第二连接件与所述印制电路板连接，所述第一连接件与所述印制电路板沿所述印制电路板的厚度方向间隔排布，所述第一连接件和所述印制电路板围设出容纳空间，至少一个所述元器件位于所述容纳空间内。如此，至少一个元器件与第一连接件叠置，印制电路板上的布件空间增加，在面对更高的通流要求时印制电路板的布件空间能够满足元器件的布件需求，从而满足了电池保护板小型化的需求。

Description

电池保护板及电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池保护板及电池。

背景技术

电池保护板(Protection Circuit Module，简称PCM)是保护电池免受过充电、过放电以及短路等危害的重要部件。电池保护板包括印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)，印制电路板的表面上设置有元器件和镍片，软包电芯的极耳焊接在镍片上。

然而，镍片会占据印制电路板上的空间，元器件只能布置在印制电路板上的其他区域。在面对更高的通流要求时，需要更宽或更厚的印制电路板才可以布下所需要的元器件，这不利于电池保护板的小型化。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种电池保护板及电池，以解决在面对更高的通流要求时，需要更宽或更厚的印制电路板才可以布下所需要的元器件，这不利于电池保护板的小型化的问题。

根据本申请的一方面提供一种电池保护板，所述电池保护板包括印制电路板、连接机构和多个元器件，所述连接机构包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件通过所述第二连接件与所述印制电路板连接，所述第一连接件与所述印制电路板沿所述印制电路板的厚度方向间隔排布，所述第一连接件和所述印制电路板围设出容纳空间，至少一个所述元器件位于所述容纳空间内。

优选地，所述第二连接件包括连接部和延伸部，所述延伸部的第一端与所述第一连接件连接，所述延伸部的第二端朝向所述容纳空间的外部倾斜，并且所述延伸部的第二端与所述连接部连接，所述连接部与所述印制电路板连接。

优选地，所述第二连接件的数量大于或者等于二，其中至少两个第二连接件位于所述第一连接件的在所述印制电路板的长度方向和/或宽度方向上的不同侧。

优选地，所述电池保护板包括塑封件，位于所述容纳空间内的所述元器件的部分被所述塑封件包覆，所述连接机构的部分被所述塑封件包覆，所述第二连接件背对所述容纳空间的表面暴露在所述塑封件的外部。

优选地，所述第二连接件的远离所述第一连接件的端部自所述塑封件内伸出，位于所述容纳空间内的所述元器件的背对所述第一连接件的表面暴露在所述塑封件的外部。

优选地，所述电池保护板包括至少两个所述连接机构，至少两个所述连接机构间隔排布。

优选地，所述塑封件的数量与所述连接机构的数量相等，所述塑封件与所述连接机构一一对应，所述连接机构的部分被与所述连接机构对应的所述塑封件包覆，位于所述连接机构与所述印制电路板围设出的所述容纳空间内的所述元器件的部分被与所述连接机构对应的所述塑封件包覆。

优选地，所述塑封件在所述印制电路板的长度方向上的尺寸大于所述连接机构在所述长度方向上的尺寸，所述塑封件在所述印制电路板的宽度方向上的尺寸大于所述连接机构在所述宽度方向上的尺寸。

优选地，所述塑封件的数量小于所述连接机构的数量，每一所述塑封件包覆至少一个所述连接机构。

根据本申请的另一方面提供一种电池，所述电池包括电芯和上述的电池保护板，所述电芯与所述连接机构连接。

在本申请的电池保护板中，电池保护板包括印制电路板、连接机构和多个元器件，连接机构包括第一连接件和第二连接件，第一连接件通过第二连接件与印制电路板连接，第一连接件与印制电路板间隔排布，第一连接件和印制电路板围设出容纳空间，至少一个元器件位于容纳空间内。如此，至少一个元器件与第一连接件叠置，印制电路板上的布件空间增加，在面对更高的通流要求时印制电路板的布件空间能够满足元器件的布件需求，从而满足了电池保护板小型化的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出电池保护板的结构示意图；

图2示出电池保护板的部分结构示意图；

图3示出图2中A部分的放大图；

图4示出塑封件、连接机构和元器件制成的封装结构的一视角的立体结构图；

图5示出塑封件、连接机构和元器件制成的封装结构的另一视角的立体结构图；

图6示出电池的结构示意图；

图7示出图6中B部分的放大图。

图标：100-印制电路板；110-凹槽；200-连接机构；210-第一连接件；220-第二连接件；221-连接部；222-延伸部；300-元器件；400-塑封件；500-电芯；510-极耳；600-容纳空间；L1-长度方向；L2-宽度方向；L3-厚度方向。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。

这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。

在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。

以下将结合图1至图7对电池保护板及电池进行描述，在图1至图7中，印制电路板100的长度方向L1和印制电路板100的宽度方向L2交叉，印制电路板100的厚度方向L3与印制电路板100的长度方向L1和印制电路板100的宽度方向L2确定的平面交叉，其中交叉可以优选为垂直，以下将以印制电路板100的长度方向L1、印制电路板100的宽度方向L2和印制电路板100的厚度方向L3两两垂直为例进行说明。

根据本申请的一方面提供一种电池保护板，如图1至图5所示，电池保护板包括印制电路板100、连接机构200和多个元器件300，连接机构200包括第一连接件210和第二连接件220，第一连接件210通过第二连接件220与印制电路板100连接，第一连接件210与印制电路板100沿印制电路板100的厚度方向L3间隔排布，以使第一连接件210与印制电路板100围设出容纳空间600，至少一个元器件300位于容纳空间600内。如此，至少一个元器件300与第一连接件210叠置，印制电路板100上的布件空间增加，在面对更高的通流要求时印制电路板100的布件空间能够满足元器件300的布件需求，从而满足了电池保护板小型化的需求。

可选地，位于容纳空间600内的元器件300的数量可以一个、两个、三个或者更多个，位于容纳空间600内的元器件300的具体数量可以基于容纳空间600的体积以及元器件300的体积进行选择。

在本申请的实施例中，第一连接件210呈片状，第一连接件210背对容纳空间600的一侧用于与电芯500的极耳510连接。至少一个元器件300设置在第一连接件210与印制电路板100围设出容纳空间600内，第一连接件210在印制电路板100上占据的空间与位于容纳空间600内的元器件300在印制电路板100上占据的空间重叠，这使得印制电路板100能够布置更多的元器件300。

此外，第一连接件210与印制电路板100沿厚度方向L3间隔排布，能够避免在对第二连接件220和极耳510进行焊接时熔池烧穿印制电路板100。

优选地，第一连接件210和多个第二连接件220是一体成型的，连接机构200可以是镍制成。

可选地，第二连接件220的数量可以为两个、三个、四个或者更多个，在第二连接件220的数量为两个时，两个第二连接件220可以位于第一连接件210在长度方向L1上的不同侧，或者两个第二连接件220可以位于第一连接件210在宽度方向L2上的不同侧，或者两个第二连接件220位于第一连接件210在宽度方向L2上的不同侧，并且两个第二连接件220位于第一连接件210在长度方向L1上的不同侧；在第二连接件220的数量为三个时，其中两个第二连接件220位于第一连接件210在长度方向L1上的同一侧，另一个第二接件位于第一连接件210在长度方向L1上的另一侧，或者其中两个第二连接件220位于第一连接件210在宽度方向L2上的同一侧，另一个第二连接件220位于第一连接件210在宽度方向L2上的另一侧；在第二连接件220的数量为四个时，四个第二连接件220可以分别布置在第一连接件210的四个角的位置处。

可选地，在第二连接件220的数量大于或者等于三时，其中至少两个第二连接件220位于所述第一连接件210的同一侧，至少一个元器件300可以设置在位于同一侧的相邻的两个第二连接件220之间。如此，位于同一侧的相邻的两个第二连接件220之间也可以用于布置元器件300，印制电路板100上的布件空间进一步地增加。

优选地，如图2和图3所示，第二连接件220的数量为四个，四个第二连接件220分别布置在第一连接件210的四个角的位置处，任意相邻的两个第二连接件220之间的空间均可以用于放置元器件300。

在本申请的实施例中，如图3所示，第二连接件220包括连接部221和延伸部222，延伸部222的第一端与第一连接件210连接，延伸部222的第二端朝向容纳空间600的外部倾斜，延伸部222的第二端与连接部221连接，连接部221与印制电路板100连接。如此，第二连接件220朝向容纳空间外倾斜，能够避免第二连接件220与容纳空间600内的元器件300干涉。

可选地，印制电路板100上开设有凹槽110，凹槽110的数量与第二连接部221数量相同，凹槽110与第二连接部221一一对应。凹槽110的底部可以设置有焊盘，连接部221的部分伸入对应的凹槽110内，并与凹槽110内的焊盘连接，从而实现第二连接件220与印制电路板100之间的连接。

在本申请的实施例中，如图1、图4和图5所示，电池保护板包括塑封件400，位于容纳空间600内的元器件300的部分被塑封件400包覆，连接机构200的部分被塑封件400包覆，以使塑封件400能够对塑封件400能够对元器件300和连接机构200进行保护。第一连接件210背对容纳空间600的表面暴露在塑封件400的外部，在将电池保护板与电芯500连接时，如图6和图7所示，第二连接件220的背对容纳空间600的表面用于电芯500的极耳510连接。

进一步地，连接部221的远离第一连接件210的端部自塑封件400内伸出，位于容纳空间600内的元器件300的背对第一连接件210的表面暴露在塑封件400的外部。在进行电池保护板制造的过程中，可以首先将连接机构200和元器件300进行塑封，从而形成包覆连接机构200和元器件300的塑封件400，之后将塑封件400、连接机构200和元器件300构成的封装结构与印制电路板100进行贴片。由于连接部221的部分位于塑封件400的外部，元器件300的背对第二连接件220的表面暴露在塑封件400的外部，这能够便于将连接部221以及元器件300与印制电路板100进行安装。此外，将塑封件400、连接机构200和元器件300制成的封装结构，一次贴片即可实现连接机构200和元器件300的安装，提升了电池保护板制造的效率。

可选地，第一连接件210可以部分或者完全暴露在塑封件400的外部。

优选地，第二连接件220中的延伸部222的与第一连接件210的端部暴露在塑封件400的外部，第一连接件210完全暴露在塑封件400的外部，以便于对第一连接件210与极耳510进行焊接。

在本申请的实施例中，电池保护板包括至少两个连接机构200，其中至少有一个连接机构200用于与电芯500的正极耳510连接，至少一个连接机构200用于与负极耳510连接，每一连接机构200与印制电路板100围设出的容纳空间600内均设置有至少一个元器件300。如此，印制电路板100上的布件空间进一步地增加，使得印制电路板100上能够布置更多的元器件300。

此外，连接机构200是与电芯500中的极耳510一一对应的，也就是说，电池保护板中的连接机构200的数量可以基于所应用的电芯500进行选择。例如，在电池保护板应用在具有两个极耳510的电芯500上时，连接机构200的数量为两个；又例如，在电池保护板应用在具有三个极耳510的电芯500上时，连接机构200的数量为三个；再例如，在电池保护板应用在两个具有两个极耳510的电芯500上时，连接机构200的数量可以为四个。

可选地，电池保护板可以包括一个或者多个塑封件400，在塑封件400的数量为一个时，电池保护板中的多个连接件可以被同一个塑封件400包覆；在塑封件400的数量为多个，且塑封件400的数量小于连接机构200的数量时，其中，每一个塑封件400包覆至少一个连接机构200，换而言之，至少一个塑封件400包覆两个或者两个以上的连接机构200；在连接机构200的数量为多个，且塑封件400的数量等于连接机构200的数量时，塑封件400与连接机构200一一对应，连接机构200的部分被与连接机构200对应的塑封件400包覆，位于连接机构200与印制电路板100围设出的容纳空间600内的元器件300的部分被与连接机构200对应的塑封件400包覆。

优选地，塑封件400的数量等于连接机构200的数量，并且塑封件400与连接机构200一一对应。如此，在电池保护板制造的过程中，可以针对每一个连接机构200以及与该连接机构200对应的元器件300进行塑封，以使每一个连接机构200能够对应形成一个封装结构，从而提升连接机构200与印制电路板100焊接的便捷性。

在塑封件400与连接机构200一一对应时，塑封件400在长度方向L1上的尺寸大于连接机构200在长度方向L1上的尺寸，塑封件400在宽度方向L2上的尺寸大于连接机构200在宽度方向L2上的尺寸。如此，元器件300和连接机构200仅在厚度方向L3相对塑封件400伸出，使得塑封件400能够更好地保护元器件300和连接机构200。

以电池保护板适配具有两个极耳510的电芯500为例，电池保护板中的连接机构200的数量为两个。在该电池保护板制造过程中，分别将两个连接机构200与元器件300进行塑封，从而形成两个如图5和图6中示出的封装结构，之后分别将两个封装结构与印制电路板100进行贴片即可完成电池保护板的制造。在完成封装结构的贴片后，第一连接件210与印制电路板100之间形成容纳空间600，封装结构中的元器件300位于容纳空间600内，封装结构中的元器件300与第一连接件210占据同一空间，以使印制电路板100上的布件空间增加。

根据本申请的另一方面提供一种电池，如图6和图7所示，电池包括电芯500和上述的电池保护板，电芯500的极耳510与连接机构200连接，从而实现了电芯500与电池保护板连接。

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)

1.一种电池保护板，其特征在于，所述电池保护板包括印制电路板、连接机构和多个元器件，所述连接机构包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件通过所述第二连接件与所述印制电路板连接，所述第一连接件与所述印制电路板沿所述印制电路板的厚度方向间隔排布，所述第一连接件和所述印制电路板围设出容纳空间，至少一个所述元器件位于所述容纳空间内。

2.根据权利要求1所述的电池保护板，其特征在于，所述第二连接件包括连接部和延伸部，所述延伸部的第一端与所述第一连接件连接，所述延伸部的第二端朝向所述容纳空间的外部倾斜，并且所述延伸部的第二端与所述连接部连接，所述连接部与所述印制电路板连接。

3.根据权利要求1所述的电池保护板，其特征在于，所述第二连接件的数量大于或者等于二，其中至少两个第二连接件位于所述第一连接件的在所述印制电路板的长度方向和/或宽度方向上的不同侧。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池保护板，其特征在于，所述电池保护板包括塑封件，位于所述容纳空间内的所述元器件的部分被所述塑封件包覆，所述连接机构的部分被所述塑封件包覆，所述第二连接件背对所述容纳空间的表面暴露在所述塑封件的外部。

5.根据权利要求4所述的电池保护板，其特征在于，所述第二连接件的远离所述第一连接件的端部自所述塑封件内伸出，位于所述容纳空间内的所述元器件的背对所述第一连接件的表面暴露在所述塑封件的外部。

6.根据权利要求4所述的电池保护板，其特征在于，所述电池保护板包括至少两个所述连接机构，至少两个所述连接机构间隔排布。

7.根据权利要求6所述的电池保护板，其特征在于，所述塑封件的数量与所述连接机构的数量相等，所述塑封件与所述连接机构一一对应，所述连接机构的部分被与所述连接机构对应的所述塑封件包覆，位于所述连接机构与所述印制电路板围设出的所述容纳空间内的所述元器件的部分被与所述连接机构对应的所述塑封件包覆。

8.根据权利要求7所述的电池保护板，其特征在于，所述塑封件在所述印制电路板的长度方向上的尺寸大于所述连接机构在所述长度方向上的尺寸，所述塑封件在所述印制电路板的宽度方向上的尺寸大于所述连接机构在所述宽度方向上的尺寸。

9.根据权利要求7所述的电池保护板，其特征在于，所述塑封件的数量小于所述连接机构的数量，每一所述塑封件包覆至少一个所述连接机构。

10.一种电池，其特征在于，所述电池包括电芯和权利要求1-9中任一项所述的电池保护板，所述电芯与所述连接机构连接。