TWI642219B - 電池連接模組 - Google Patents

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Abstract

一種電池連接模組包含一電極連接盤、一柔性電路板及一支撐塊。該電極連接盤包含多個匯流件及一承載盤。該多個匯流件包含多個電極連接埠，該承載盤為絕緣且經配置以承載該多個匯流件。該柔性電路板設置在該承載盤上且電氣連接該多個匯流件。該柔性電路板包含一連接器設置部。該連接器設置部包含一柔性電路板支部、一加強板及一連接器。該柔性電路板支部延伸自該柔性電路板。該加強板設置在該柔性電路板支部上。該連接器安裝在該柔性電路板支部設置有該加強板的部位且機械性地及電氣連接該柔性電路板支部。該支撐塊一體成型在該連接器設置部且至少包覆部分的該連接器設置部，該支撐塊結合於該承載盤。

Description

電池連接模組
本揭露是關於一種電池連接模組，特別是關於一種具有柔性電路板之電池連接模組。
在習知的電池連接模組中，例如，中國專利授權公告號CN102751465 B (對應案日本特許出願公開號JP2012-226969A)，因為連接柔性電路板端部上的連接器是直接焊接到柔性電路板上，當訊號線插頭插接時，訊號線插頭與連接器間插拔的應力會直接作用到柔性電路板上，容易造成柔性電路板的扭曲變形，使連接器與柔性電路板間的連接處容易被破壞，或是破壞到柔性電路板本身。 因此，亟需一種改進的電池連接模組，以解決上述問題。 上文之「先前技術」說明僅係提供背景技術，並未承認上文之「先前技術」說明揭示本揭露之標的，不構成本揭露之先前技術，且上文之「先前技術」之任何說明均不應作為本案之任一部分。
本揭露的一實施例提供一種電池連接模組，包含一電極連接盤、一柔性電路板及一支撐塊。該電極連接盤包含多個匯流件及一承載盤。該多個匯流件包含多個電極連接埠，該承載盤為絕緣且經配置以承載該多個匯流件。該柔性電路板設置在該承載盤上且電氣連接該多個匯流件。該柔性電路板包含一連接器設置部。該連接器設置部包含一柔性電路板支部、一加強板及一連接器。該柔性電路板支部延伸自該柔性電路板。該加強板設置在該柔性電路板支部上。該連接器安裝在該柔性電路板支部設置有該加強板的部位且機械性地及電氣連接該柔性電路板支部。該支撐塊一體成型在該連接器設置部且至少包覆部分的該連接器設置部，該支撐塊結合於該承載盤。 選擇性地，該支撐塊包覆該連接器的後部、該柔性電路板支部的後部、及該加強板的後部。 選擇性地，該支撐塊包覆該連接器的後方的該柔性電路板支部的後部、及該加強板的後部。 選擇性地，該柔性電路板包含一本體，該本體與該柔性電路板支部間藉由一彎折部連結，該支撐塊亦包覆該彎折部。 選擇性地，該支撐塊包含多個結合孔，及該承載盤的一邊框上包含多個結合柱，其中該多個結合孔套入該多個結合柱結合固定。 選擇性地，該承載盤一體包含一容納盒，該支撐塊固定在該容納盒內，該容納盒包含多個結合柱，該支撐塊包含多個結合孔，該多個結合孔套入該多個結合柱結合固定。 選擇性地，該支撐塊與該承載盤一體模製成形。 本揭露具有許多優點，包含：藉由該支撐塊包覆在柔性線路板、加強板及連接器上並與承載盤結合，使柔性線路板上的連接器能夠堅固地固定在承載盤上，增加了連接器的固定強度及插拔的穩定性及強度；柔性線路板完全不會受到連接器插拔的影響。 上文已相當廣泛地概述本揭露的技術特徵及優點，俾使下文的本揭露詳細描述得以獲得較佳瞭解。構成本揭露的申請專利範圍標的的其它技術特徵及優點將描述於下文。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，可相當容易地利用下文揭示的概念與特定實施例可作為修改或設計其它結構或製程而實現與本揭露相同的目的。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者亦應瞭解，這類等效建構無法脫離後附的申請專利範圍所界定的本揭露的精神和範圍。
以下揭示內容提供許多不同的實施例或範例，用於實施本申請案的不同特徵。元件與配置的特定範例的描述如下，以簡化本申請案的揭示內容。當然，這些僅為範例，並非用於限制本申請案。例如，以下描述在第二特徵上或上方形成第一特徵可包含形成直接接觸的第一與第二特徵的實施例，亦可包含在該第一與第二特徵之間形成其他特徵的實施例，因而該第一與第二特徵並非直接接觸。此外，本申請案可在不同範例中重複元件符號與/或字母。此重複係為了簡化與清楚的目的，而非支配不同實施例與/或所討論架構之間的關係。 再者，本申請案可使用空間對應語詞，例如「之下」、「低於」、「較低」、「高於」、「較高」等類似語詞的簡單說明，以描述圖式中一元件或特徵與另一元件或特徵的關係。空間對應語詞係經配置以包含除了圖式中描述的位向之外，裝置於使用或操作中的不同位向。裝置或可被定位(旋轉90度或是其他位向)，並且可相應解釋本申請案使用的空間對應描述。可理解當一特徵係形成於另一特徵或基板上方時，可有其他特徵存在於其間。 圖1是本揭露一實施例的電池連接模組10、電池組900和電池盒700的拆解立體示意圖。參照圖1，電池連接模組10係經配置以連接電池組900，電池組900包含多個電池902。 圖2是圖1之實施例的電池連接模組10的結構立體示意圖。圖3是圖2之實施例的電池連接模組10的柔性電路板200和電極連接盤300的立體分解示意圖。電池連接模組10包括一電極連接盤300、一柔性電路板200及一支撐塊223。 圖4是圖3之實施例的電極連接盤300的結構立體示意圖。如圖4所示，電極連接盤300包含一承載盤310和多個匯流件322。多個匯流件322用以串聯電池，包括分別位於串聯路徑二端的二個輸出用的匯流件(322a、322b)及位於其間的多個串接用的匯流件322。串接用的匯流件322具有二個以上的電極連接部321及位於電極連接部321之間且朝下彎折的緩衝彎曲部323，而輸出用的匯流件(322a、322b)則具有一個以上的電極連接部321。在本實施例中，串接用的匯流件322具有四個電極連接部321及位於這些電極連接部321之間的三個緩衝彎曲部323，因此在串接用的匯流件322的四個電極連接部321之間包括了並聯及串聯的組合；輸出用的匯流件(322a、322b)則具有二個電極連接部321及位於二個電極連接部321之間的一個緩衝彎曲部323，輸出用的匯流件(322a、322b)用於在串聯路徑的二端連接外部電路。在一變化實施例中，串接用的匯流件322可以具有二個電極連接部321，輸出用的匯流件(322a、322b)則僅有一個電極連接部321。 如圖4所示，承載盤310為一長方型盤體，具有一長方向或縱向X、一寬方向或橫向Y及一垂直於盤面的上下方向Z。承載盤310具有一位於外周的邊框350、一延著縱向延伸且位於承載盤310橫向中間的中間安裝部314、多個於橫向連接中間安裝部314及邊框350的隔條335。柔性電路板200配置在電極連接盤300的中間安裝部314上且多個匯流件322及匯流件容置槽320鄰近柔性電路板200的二側佈設(請見圖3)。圍繞每一匯流件容置槽320的四周包含一靠近柔性電路板200的內側框部3201(可以是中間安裝部314的一部分或延伸)、一相反於內側框部3201的外側框部3202(可以是邊框350的一部分)、及二個分別連接內側框部3201及外側框部3202之二端的旁側框部3203(可以是隔條335或邊框350的一部分)。各匯流件容置槽320的內側框部3201靠近柔性電路板200，且每一匯流件容置槽320的底部更包括有一個或多個連接內側框部3201與外側框部3202底部的底支撐條316，且外側框部3202的內壁面位於底支撐條316上方具有一個或多個上限位凸塊318。 如圖2至圖4所示，可在中間安裝部314的兩側縱向X設置匯流件容置槽320。當在匯流件容置槽320上設置匯流件322時，可以將匯流件322斜向插入上限位凸塊318和底支撐條316之間，以讓匯流件322的各緩衝彎曲部323支撐在各底支撐條316上，而上限位凸塊318位於匯流件322的緩衝彎曲部323的上方，即可限制匯流件322在外側框部3202這側向上移動之最高點。在匯流件容置槽320上設置匯流件322之後，複參圖1，電池902之電池電極(904a，904b)可連接於匯流件322的電極連接部321。一個匯流件322可串聯或串/並聯二個以上的電池902。 在本揭露的另一實施例中，如圖2至圖4所示，電極連接盤300可另外包括一電極轉接板324，藉以連接輸出用的匯流件322a，以將輸出用的匯流件322a的電力輸出位置轉換到別處，例如與輸出用的匯流件322b位於同一側。此外，承載盤310的中間安裝部314上可包含多個固持柱312，經配置以在安裝電極轉接板324時穿過電極轉接板324上的多個穿孔325，以固定電極轉接板324。選擇性地，如圖3所示，柔性電路板200可包含多個連接件204以及多個固定孔224，多個連接件204以機械性及電氣地連接多個匯流件322，例如連接件204與匯流件322通過焊接結合及電氣地連接匯流件322與柔性電路板200上的線路，而連接件204可以是一導電金屬片。多個固定孔224可供承載盤310的多個固持柱312穿過。 圖5是圖3之實施例的柔性電路板200之另一視角的立體圖。圖6a是圖3之區域A'的局部拆解的放大示意圖，圖6b是圖6a之連接器設置部220的進一步拆解圖；柔性電路板200包括一本體201及一連接器設置部220；連接器設置部220包含連接器222、柔性電路板支部231、加強板225。連接器222經配置以輸出所偵測到的電池狀態訊號，以及接收控制指令。如圖6a、6b所示，柔性電路板支部231是一體延伸自柔性電路板200的本體201，柔性電路板支部231與本體201之間藉由一彎折部231b連結且朝下延伸，在此實施例中柔性電路板支部231成一朝下及一側方向延伸的L形，加強板225設置在柔性電路板支部231上，連接器222具有一前端的插口222c、相對於插口222c的後部222a及端子222b，連接器222安裝在柔性電路板支部231設置有加強板225的部位，連接器222的端子222b的尾部穿過加強板225上的孔洞，機械性及電氣地安裝在柔性電路板支部231上。在本實施中，加強板225位於柔性電路板支部231與連接器之間，但是在一變化實施例中，柔性電路板支部231可以位於加強板225與連接器222之間。 支撐塊223係以一體成型的方式成型在連接器設置部220且至少包覆部分的連接器設置部220，支撐塊223結合於承載盤310。在這實施例中，支撐塊223係以一體射出成型的方式構成一絕緣塊以包覆柔性電路板支部231的後部231a、彎折部231b、連接器222的後部222a(包括端子222b的尾部)及加強板225的後部225a。一併參閱圖3、圖7，支撐塊223結合於承載盤310，在此實施例中，支撐塊223包含多個結合孔227，承載盤310的邊框350上包含多個結合柱307，支撐塊223上的結合孔227套入結合柱307結合固定。 圖7是圖2之實施例的區域A之放大圖，其中將圖3所示之承載盤310上的結合柱307穿過支撐塊223上的結合孔227，再將結合柱307凸出結合孔227的部分熔融擴大，以將連接器設置部220安裝在電極連接盤300的承載盤310一端。除了加強板225能夠在柔性電路板200的柔性電路板支部231的位置上增強承受應力的強度之外，因為支撐塊223包覆了柔性電路板支部231與本體201之間的彎折部231b、柔性電路板支部231、連接器222和加強板225，且藉由承載盤310的邊框350上的結合柱307固定在承載盤310上，使柔性線路板200上的連接器222能夠堅固地固定在承載盤310上，增加了連接器222的固定強度及插拔的穩定性及強度，從而支撐塊223可以在將線纜插頭沿插接方向M插入連接器222時替柔性電路板支部231承受應力，使柔性線路板200完全不會受到線纜插頭之插拔的影響而扭曲或折斷。 圖8是本揭露另一實施例之承載盤310與柔性電路板200組裝之結構立體示意圖。圖9是圖8之實施例的區域B的放大圖。圖10是圖9之承載盤310與柔性電路板200拆解後之結構立體示意圖。承載盤310一端一體設置一容納盒340，容納盒340包含一容納槽309及容納槽邊框311，在容納槽邊框311上包含多個結合柱307，支撐塊223包含多個結合孔227。在組裝時，將多個結合孔227套入多個結合柱307結合固定，以將柔性電路板200的連接器222及支撐塊223安裝在電極連接盤300的承載盤310一端的容納盒340的容納槽309中，其中容納盒340的容納槽309的開口方向與柔性電路板200的長方向或縱向X垂直以露出連接器222插口222c。藉由支撐塊223與連接器22容納在容納盒340內且支撐塊223與容納盒340結合的構造，使柔性線路板200上的連接器222能夠堅固地固定在承載盤310上，增加了連接器222的固定強度及插拔的穩定性及強度。從而支撐塊223可以在將線纜插頭沿插接方向M插入連接器222時替柔性電路板支部231承受應力，使柔性線路板200完全不會受到線纜插頭插拔的影響而扭曲或折斷。此外，承載盤310的邊框350外側有多個外扣塊332，而承載盤310的容納盒340的外側亦有多個扣孔338，皆可用以供一外蓋(未繪示於圖中)勾扣，以使外蓋覆蓋承載盤310並且可以覆蓋容納盒340。 圖11a是圖10之實施例的區域B'之放大圖，圖11b是圖11a之連接器設置部220的進一步拆解圖。柔性電路板200包括一本體201及一連接器設置部220。連接器設置部220包含連接器222和加強板225。柔性電路板支部231是一體延伸自柔性電路板200的本體201，柔性電路板支部231與本體201之間藉由一彎折部231b連結且朝下延伸。其中加強板225結合在柔性電路板支部231上，連接器222通過加強板225機械地及電性地安裝在柔性電路板支部231上。支撐塊223一體射出成形地包覆位於連接器222後方的柔性電路板支部231的後部231a、加強板225的後部225a及彎折部231b，而支撐塊223又固定在承載盤310的容納盒340。在一變化實施例中，支撐塊223也可進一步包覆到連接器222的後部。 圖12是本揭露又一實施例之承載盤310與柔性電路板200結合後之結構立體示意圖。連接器222和支撐塊223，安裝在承載盤310的容納盒340上。 圖13a是圖12之實施例的區域C之放大圖。圖13b是圖13a之柔性電路板200與承載盤310分開的立體示意圖。柔性電路板支部231通過二個彎折部231b後朝縱向X方向延伸與柔性電路板200的本體201大致平行。連接器222、加強板225與柔性電路板支部231組合，支撐塊223包覆連接器222的後部、柔性電路板支部231的後部、及加強板225的後部。在組裝時，以承載盤310的容納盒340的容納槽309上的結合柱307穿過柔性電路板200的支撐塊223的結合孔227，以使柔性電路板200的連接器222及支撐塊223安裝在承載盤310的容納盒340的容納槽309上。 圖14是本揭露進一步實施例之承載盤310與柔性電路板200結合後之結構立體示意圖。圖15是圖14之實施例的區域D之分解放大圖。連接器設置部220包含連接器222、柔性電路板支部231及結合在柔性電路板支部231上的加強板225。連接器222通過加強板225安裝在柔性電路板支部231上。支撐塊341與承載盤310一體模製成形，支撐塊341覆蓋連接器222的後部222a、柔性電路板支部231的後部231a、及加強板225的後部225a。 前述內容概述一些實施方式的特徵，因而熟知此技藝的人士可更加理解本申請案揭示內容的各方面。熟知此技藝的人士應理解可輕易使用本申請案揭示內容作為基礎，用於設計或修飾其他製程與結構而實現與本申請案所述的實施方式具有相同目的與/或達到相同優點。熟知此技藝的人士亦應理解此均等架構並不脫離本申請案揭示內容的精神與範圍，以及熟知此技藝的人士可進行各種變化、取代與替換，而不脫離本申請案揭示內容的精神與範圍。
A、A'‧‧‧區域
B、B'‧‧‧區域
C‧‧‧區域
D‧‧‧區域
M‧‧‧插接方向
10‧‧‧電池連接模組
200‧‧‧柔性電路板
201‧‧‧本體
204‧‧‧連接件
220‧‧‧連接器設置部
222‧‧‧連接器
222a‧‧‧連接器的後部
222b‧‧‧端子
222c‧‧‧插口
223‧‧‧支撐塊
224‧‧‧固定孔
225‧‧‧加強板
225a‧‧‧加強板的後部
227‧‧‧結合孔
231‧‧‧柔性電路板支部
231a‧‧‧柔性電路板支部的後部
231b‧‧‧彎折部
300‧‧‧電極連接盤
307‧‧‧結合柱
309‧‧‧容納槽
310‧‧‧承載盤
311‧‧‧容納槽邊框
312‧‧‧固持柱
314‧‧‧中間安裝部
316‧‧‧底支撐條
322‧‧‧匯流件
322a、322b‧‧‧輸出用的匯流件
323‧‧‧緩衝彎曲部
324‧‧‧電極轉接板
325‧‧‧穿孔
332‧‧‧外扣塊
335‧‧‧隔條
338‧‧‧扣孔
340‧‧‧容納盒
341‧‧‧支撐塊
350‧‧‧邊框
900‧‧‧電池組
902‧‧‧電池
904a‧‧‧電池電極
904b‧‧‧電池電極
3201‧‧‧內側框部
3202‧‧‧外側框部
3203‧‧‧旁側框部
由以下詳細說明與附隨圖式得以最佳瞭解本申請案揭示內容的各方面。注意，根據產業的標準實施方式，各種特徵並非依比例繪示。實際上，為了清楚討論，可任意增大或縮小各種特徵的尺寸。 圖1是本揭露一實施例的電池連接模組與電池組和電池盒的拆解立體示意圖。 圖2是圖1之實施例的電池連接模組的結構立體示意圖。 圖3是圖2之實施例的電池連接模組的柔性電路板和電極連接盤的立體分解示意圖。 圖4是圖3之實施例的電極連接盤的結構立體示意圖。 圖5是圖3之實施例的柔性電路板之另一視角的立體圖。 圖6a是圖3之區域A'的局部拆解的放大示意圖。 圖6b是圖6a之連接器的進一步拆解圖。 圖7是圖2之實施例的區域A之放大圖。 圖8是本揭露另一實施例之承載盤與柔性電路板組裝之結構立體示意圖。 圖9是圖8之實施例的區域B的放大圖。 圖10是圖8之承載盤與柔性電路板拆解後之結構立體示意圖。 圖11a是圖10之實施例的區域B'之放大圖。 圖11b是圖11a之連接器的進一步拆解圖。 圖12是本揭露又一實施例之承載盤與柔性電路板結合後之結構立體示意圖。 圖13a是圖12之實施例的區域C之放大圖。 圖13b是圖13a之柔性電路板與承載盤分開的立體示意圖。 圖14是本揭露進一步實施例之承載盤與柔性電路板結合後之結構立體示意圖。 圖15是圖14之實施例的區域D之分解放大圖。

Claims (8)

  1. 一種電池連接模組，包含： 一電極連接盤，包含： 多個匯流件，包含多個電極連接埠；及 一承載盤，為絕緣且經配置以承載該多個匯流件； 一柔性電路板，設置在該承載盤上且電氣連接該多個匯流件，該柔性電路板包含一連接器設置部，該連接器設置部包含： 一柔性電路板支部，延伸自該柔性電路板； 一加強板，設置在該柔性電路板支部上； 一連接器，安裝在該柔性電路板支部設置有該加強板的部位且機械性地及電氣連接該柔性電路板支部；及 一支撐塊，一體成型在該連接器設置部且至少包覆部分的該連接器設置部，該支撐塊結合於該承載盤。
  2. 如請求項1所述的電池連接模組，其中該支撐塊包覆該連接器的後部、該柔性電路板支部的後部、及該加強板的後部。
  3. 如請求項2所述的電池連接模組，其中該柔性電路板包含一本體，該本體與該柔性電路板支部間藉由一彎折部連結，該支撐塊亦包覆該彎折部。
  4. 如請求項1所述的電池連接模組，其中該支撐塊包覆該連接器的後方的該柔性電路板支部的後部、及該加強板的後部。
  5. 如請求項4所述的電池連接模組，其中該柔性電路板包含一本體，該本體與該柔性電路板支部間藉由一彎折部連結，該支撐塊亦包覆該彎折部。
  6. 如請求項1至5所述的電池連接模組，其中該支撐塊包含多個結合孔，及該承載盤的一邊框上包含多個結合柱，其中該多個結合孔套入該多個結合柱結合固定。
  7. 如請求項1至5所述的電池連接模組，其中該承載盤包含一容納盒，該支撐塊固定在該容納盒內，該容納盒包含多個結合柱，該支撐塊包含多個結合孔，該多個結合孔套入該多個結合柱結合固定。
  8. 如請求項1至3所述的電池連接模組，其中該支撐塊與該承載盤一體模製成形。
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