连接件、电池组及用电设备

文档序号:1955952 发布日期:2021-12-10 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 连接件、电池组及用电设备 (Connecting piece, group battery and consumer ) 是由 王慎波 凌先进 于 2021-09-28 设计创作,主要内容包括:一种连接件,包括沿第一方向设置的第一绝缘件和第二绝缘件以及设于第一绝缘件和第二绝缘件之间的多个间隔设置的导电件,每一个导电件包括第一连接部和第二连接部,第一连接部和第二连接部均用于和其他的导电件连接,多个导电件的第二连接部沿第二方向间隔设置。本申请的连接件通过第一连接部和第二连接部与其他导电件连接,减少了转接板、采样端子和采压线束的使用,降低物料的数量。本申请还提供采用上述连接件的电池组以及采用该电池组的用电设备。(A connecting piece comprises a first insulating piece and a second insulating piece which are arranged along a first direction and a plurality of conducting pieces which are arranged between the first insulating piece and the second insulating piece at intervals, each conducting piece comprises a first connecting portion and a second connecting portion, the first connecting portion and the second connecting portion are used for being connected with other conducting pieces, and the second connecting portions of the conducting pieces are arranged at intervals along a second direction. The connecting piece of this application is connected with other electrically conductive pieces through first connecting portion and second connecting portion, has reduced keysets, sampling terminal and adopts the use of pressing the pencil, reduces the quantity of material. The application also provides a battery pack adopting the connecting piece and electric equipment adopting the battery pack.)

连接件、电池组及用电设备

技术领域

本申请涉及储能技术领域,尤其涉及一种连接件、电池组及用电设备。

背景技术

电池通常将多个电芯的极耳穿过转接板并与转接板上的采样端子连接,实现软包电芯的串联,并通过采压线束连接转接板进行电压采集,使用的物料多,生产成本高。

发明内容

有鉴于此,有必要提供一种连接件、电池组及用电设备,减少转接板、采样端子和采压线束的使用,降低物料的使用量。

本申请的实施例提供了一种连接件。连接件包括沿第一方向设置的第一绝缘件和第二绝缘件以及设于第一绝缘件和第二绝缘件之间的多个间隔设置的导电件。每一个导电件包括第一连接部和第二连接部。第一连接部和第二连接部均用于和其他的导电件连接。多个导电件的第二连接部沿第二方向间隔设置。

通过第一连接部和第二连接部与其他导电件连接,减少了转接板、采样端子和采压线束的使用,降低物料的数量。

进一步地,在本申请的一些实施例中,第二方向垂注于第一方向。

进一步地,在本申请的一些实施例中,第三连接部包括第三子连接部,第三子连接部沿第二方向朝向第一绝缘件所在一侧弯折设置,第三子连接部连接第二连接部。弯折的第三子连接部增加相邻的第二连接部之间的距离,降低相邻的第二连接部碰触引发短路的风险,并且方便第二连接部与电路板进行焊接。

进一步地,在本申请的一些实施例中,第一绝缘件具有多个第一开口,第二绝缘件具有多个第二开口,沿第一方向,第一开口的投影与第二开口的投影至少部分重叠。

进一步地,在本申请的一些实施例中,沿第一方向,第二开口的投影位于第一开口的投影内。通过减小第二开口的开口面积,降低物件降落到位于第二开口的第二表面上引发短路的风险。

进一步地,在本申请的一些实施例中,第一连接部包括第一连接区域和第一延伸区域,沿第一方向观察,第一连接区域位于第一开口内,沿与第一方向相反的方向观察,第一连接区域位于第二开口内,第一延伸区域由第一连接区域的外周向外延伸,第一延伸区域位于第一绝缘件和第二绝缘件之间。

进一步地,在本申请的一些实施例中,连接件还包括第三绝缘件。第三绝缘件连接第二绝缘件背离第一绝缘件的一侧,沿第一方向,第三绝缘件的投影与第三连接部和\或第二连接部的投影有重叠。通过第三绝缘件连接多个第二连接部,降低多个第二连接部变形的可能,增加连接件的结构强度,通过第三绝缘件连接第三连接部,进一步增加连接件的结构强度,降低连接件变形的可能。

进一步地,在本申请的一些实施例中,沿第一方向,第三绝缘件的投影覆盖第三子连接部的投影。

进一步地,在本申请的一些实施例中,沿第一方向,第三绝缘件的投影覆盖第二连接部的投影的部分。

进一步地,在本申请的一些实施例中,沿第一方向,第三连接部包括第二区域,第二区域连接第三子连接部,沿第一方向,第三绝缘件的投影与第二区域的投影有重叠。进一步增加连接件的结构强度,降低连接件变形的可能。

进一步地,在本申请的一些实施例中,至少一第三连接部设有第一区域,沿第二方向,第一区域延伸至相邻的两个第一连接部之间,增加连接件的结构强度,减少连接件沿第二方向弯曲的情况。

本申请的实施例还提供了一种电池组,包括壳体组件、电芯模组以及上述任意实施例中的连接件,电芯模组设于壳体组件内并连接连接件。

进一步地,在本申请的一些实施例中,电芯模组包括沿第三方向堆叠设置的多个电芯。电芯包括电芯壳体、设于电芯壳体内的电极组件以及连接至电极组件并且从电芯壳体引出的电极端子。第一连接部连接电极端子。

进一步地,在本申请的一些实施例中,第三方向同时垂直于第一方向和第二方向。

进一步地,在本申请的一些实施例中,电极端子具有焊接部。沿第一方向,焊接部的投影位于第一连接区域的投影内,使焊接部位于第一连接区域的边缘内部,便于将焊接部焊接于第一连接区域,提升焊接的良率。

进一步地,在本申请的一些实施例中,沿第一方向,相邻的电芯的电极端子的投影相离设置,并通过第一连接部连接。

进一步地,在本申请的一些实施例中,电芯壳体包括第一部分和第二部分。电极组件设于第一部分。第二部分连接第一部分。电极端子从第二部分伸出。第一部分和第二部分配合形成第一凹部。沿与第一方向相反的方向,第三连接部的投影至少部分设于第一凹部,减小连接件占用的空间。

进一步地,在本申请的一些实施例中,电池组还包括第四绝缘件。第四绝缘件设于第一凹部内且位于相邻的电极端子之间。

通过设置第四绝缘件,降低相邻的电极端子之间短路的风险,且便于放置连接件,减少连接件的震动。

进一步地,在本申请的一些实施例中,电池组还包括第一结构件和电路板,电路板连接第一结构件,电路板设有第一连接孔,第一结构件设有第二凹部,第三连接部设于第二凹部,第二连接部设于第一连接孔。

通过第二凹部定位第三连接部的位置,提升装配过程中的定位精度,便于装配。

本申请一实施例还提供了一种用电设备,包括上述任意实施例中的电池组。

上述的电池组和用电设备通过第一连接部和第二连接部与其他导电件连接,减少了转接板、采样端子和采压线束的使用,降低物料的数量。

附图说明

图1示出了一些实施例中连接件的结构示意图。

图2示出了一些实施例中连接件另一视角的结构示意图。

图3示出了一些实施例中连接件的分解结构示意图。

图4示出了一些实施例中电池组的分解结构示意图。

图5示出了一些实施例中电芯模组的结构示意图。

图6示出了一些实施例中电芯的结构示意图。

图7示出了一些实施例中电池组的截面示意图。

图8示出了一些实施例中第二部件另一视角的结构示意图。

图9示出了一些实施例中连接件与电芯模组的截面示意图。

图10示出了图9中连接件与电芯模组的局部放大示意图。

图11示出了另一些实施例中连接件与电芯模组的截面示意图。

图12示出了一些实施例中第二结构件的结构示意图。

图13示出了一些实施例中电池组的部分结构示意图。

图14示出了一些实施例中第一外壳的结构示意图。

图15示出了一实施例中用电设备的结构示意图。

主要元件符号说明:

连接件 100

第一绝缘件 10

第一开口 11

第二绝缘件 20

第二开口 21

导电件 30

第一连接部 31

第一连接区域 31a

第一表面 311

第二表面 312

第一延伸区域 31b

第二连接部 32

第三连接部 33

第三子连接部 33a

第一区域 331

第二区域 332

第三绝缘件 40

通孔 101

第三开口 102

第一凸部 103

电池组 1000

电芯模组 200

电芯 200a

第一电芯 200a1

电芯壳体 201

第一部分 201a

第二部分 201b

第一凹部 201c

电极端子 202

第一端子 202a

第二端子 202b

焊接部 202c

壳体组件 300

第一外壳 301

第二外壳 302

第三凸部 301a

第五开口 3011

凸出部 333

第四绝缘件 400

第一结构件 500

容纳部 501

第四开口 502

第二凹部 503

第二凸部 504

电路板 600

第一连接孔 601

第二连接孔 602

用电设备 2000

第一方向 X

第二方向 Y

第三方向 Z

如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。

当一个组件被认为是“设于”另一个组件,它可以是直接设在另一个组件上或者可能同时存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接在另一个组件上或者可能同时存在居中的组件。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

可以理解,当两元件平行/垂直设置时,两元件之间可存在一定的夹角,两元件之间的夹角允许存在0-±5%的公差,例如当两元件垂直存在公差时,其中一元件向靠近或远离另一元件倾斜,两元件之间的公差范围大于0°且小于或等于4.5°。当两元件的投影相同或重叠时,两元件之间允许存在0-±10%的公差,例如其中一个元件与另一元件的投影形状相同,投影面积存在0-±10%的公差。

下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1、图2和图3,本申请一实施例提供了一种连接件100,包括第一绝缘件10、第二绝缘件20和多个导电件30。第一绝缘件10和第二绝缘件20沿第一方向X依次设置。多个导电件30间隔设于第一绝缘件10和第二绝缘件20之间。每一个导电件30包括第一连接部31和第二连接部32,其中第一连接部31和第二连接部32均用于和其他的导电件连接。多个导电件30的第二连接部32沿第二方向Y间隔设置。在一实施例中,第二方向Y垂直于第一方向X。

在一实施例中,其他的导电件包括电芯的电极端子,第一连接部31至少部分用于连接电极端子。在一实施例中,第二连接部32用于连接电路板。在一实施例中,导电件30通过第一连接部31连接电极端子,并通过第二连接部32连接电路板,实现电芯与电路板的连接,进而实现电压采集,减少采样端子和采压线束的使用,降低物料的数量。

在一实施例中,导电件30还包括第三连接部33。第三连接部33连接第一连接部31和第二连接部32,第一绝缘件10和第二绝缘件20包覆第三连接部33,用于对第三连接部33进行绝缘,并减少物料以及定位多个导电件30的位置,降低多个导电件30接触引发短路的风险。

在一实施例中,第一绝缘件10和第二绝缘件20具有柔性,可以减少震动情况下对其他导电件的拉扯,例如对电极端子的拉扯,降低电极端子与第一连接部31脱离的风险。

在一实施例中,第一绝缘件10具有多个第一开口11,第二绝缘件20具有多个第二开口21。沿第一方向X,第一开口11的投影与第二开口21的投影至少部分重叠,第一开口11的数量与导电件30的数量相同,第二开口21的数量与导电件30的数量相同。可选的,第一开口11的投影与第二开口21的投影完全重叠。其他的导电件通过第一开口11和第二开口21与第一连接部31进行连接。在一实施例中,第一连接部31包括第一连接区域31a和第一延伸区域31b。沿第一方向X观察,第一连接区域31a位于第一开口11内,沿与第一方向X相反的方向观察,第一连接区域31a位于第二开口21内。第一延伸区域31b由第一连接区域31a的外周向外延伸形成,第一延伸区域31b位于第一绝缘件10和第二绝缘件20之间,用以连接所述第一开口11和第二开口21的边缘,其中第一连接区域31a用于连接其他的导电件。

在一实施例中,沿第一方向X,第二开口21的投影位于第一开口11的投影内,第二开口21的开口面积小于第一开口11的开口面积。沿第一方向X,第一连接区域31a具有相对设置第一表面311和第二表面312,沿第一方向X观察,第一表面311位于第一开口11内,沿与第一方向X相反的方向观察,第二表面312位于第二开口21内。

第一表面311用于与其他导电件接触连接,第二表面312用于供外部焊接设备在焊接时使用,通过在第二表面312上进行焊接,以使其他导电件连接于第一表面311。通过增大第一开口11的开口面积,便于其他导电件与第一表面311连接。

在一实施例中,至少一第三连接部33设有第一区域331,第一区域331沿第二方向Y延伸至相邻的两个第一连接部31之间,且与相邻的两个第一连接部31间隔设置,可以增加连接件100的结构强度,减少连接件100沿第二方向Y弯曲的可能。在一实施例中,沿第二方向Y,位于最外侧的两个导电件30设第一区域331,每一第一区域331分别延伸至相邻的两个导电件30之间。

在一实施例中,至少部分第三连接部33沿第二方向Y朝向第一绝缘件10所在一侧弯折设置,以增加相邻的第二连接部32之间的距离,降低相邻的第二连接部32碰触引发短路的风险,并且方便第二连接部32与电路板进行焊接,降低在焊接过程中对电芯200a的损伤。

在一实施例中,第三连接部33包括第三子连接部33a,第三子连接部33a沿第二方向Y朝向第一绝缘件10所在一侧弯折,第二连接部32连接第三子连接部33a。第二连接部32伸出第一绝缘件10和第二绝缘件20。多个第二连接部32沿第二方向Y间隔设置。

在一实施例中,连接件100还包括第三绝缘件40,第三绝缘件40连接第二绝缘件20背离第一绝缘件10的一侧,第三绝缘件40沿第二方向Y延伸设置。

在一实施例中,沿第一方向X,第三绝缘件40的投影与第三子连接部33a的投影部分重叠,减少其他杂质和第三子连接部33a连接。可选的,沿第一方向X,第三绝缘件40的投影覆盖第三子连接部33a的投影,进一步提升对第三子连接部33a的保护。

在另一实施例中,沿第一方向X,第三绝缘件40的投影与第二连接部32的投影有重叠,增加连接件100的结构强度,降低多个第二连接部32变形的可能。可选的,沿第一方向X,第三绝缘件40的投影覆盖多个第二连接部32的投影。

在一实施例中,沿第一方向X,第三绝缘件40的投影和第三连接部33的投影有重叠。进一步的,第三连接部33包括第二区域332,第二区域332连接第三子连接部33a,沿第一方向X,第三绝缘件40的投影与第二区域332的投影有重叠。进一步增加连接件100的结构强度,降低连接件100变形的可能。

在一实施例中,连接件100还设有通孔101、第三开口102和第一凸部103,用于对连接件100进行定位,便于连接。可以理解的是,连接件100可以设置通孔101、第三开口102和第一凸部103中的一个或多个,可以根据情况进行调整。可选的,第三开口102和第一凸部103为非对称结构,在组装过程中可以进行组装防呆。可选的,其中一个导电件30在第三开口102的边缘设置有凸出部333,进一步提升连接件100在过程中的定位。可选的,其中一个导电件30在第一凸部103的边缘设置有凸出部333,进一步提升连接件100在过程中的定位。

上述的连接件100在制作时,首先通过冲压设备对片材进行连续冲压,成型多个导电件30,沿片材的宽度方向,成型多个导电件30后的片材具有第一连接带(图未示)和第二连接带(图未示),第一连接带和第二连接带沿片材的长度方向保持连续,成型后的多个导电件30连接于第一连接带和第二连接带,使成型后的多个导电件30定位于第一连接带和第二连接带之间。然后将第一绝缘件10和第二绝缘件20分别沿第一方向X包覆多个导电件30,切断片材的第一连接带和第二连接带,使多个导电件30彼此断开,实现多个导电件30间隔设置。在一实施例中,切断片材的第一连接带和第二连接带后,仍有部分导电件30相互连接,通过对两个导电件30的连接部分以及包覆该连接部分的第一绝缘件10和第二绝缘件20进行冲压,断开相互连接的导电件30,并在连接件100上形成通孔101。

请参阅图4,本申请还提供一种电池组1000,包括连接件100、电芯模组200和壳体组件300,电芯模组200和连接件100设于壳体组件300内,连接件100连接电芯模组200。

请参阅图5和图6,电芯模组200包括沿第三方向Z堆叠设置的多个电芯200a。电芯200a包括电芯壳体201、设于电芯壳体201内的电极组件(图未示)以及连接至电极组件并且从电芯壳体201引出的电极端子202。在一实施例中,电极组件包括由正极片、负极片以及隔离膜卷绕形成的卷绕式结构。在一实施例中,第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y。可选的,电芯壳体201包括铝塑膜。可选的,电芯200a包括软包电芯。

在一实施例中,多个电芯200a沿第三方向Z堆叠设置。例如,当电芯模组200包括6个电芯200a,其中3个电芯200a沿第三方向Z堆叠设置为第一组,另外3个电芯200a沿第三方向Z堆叠设置为第二组,第一组与第二组沿第二方向Y排列设置。

请参阅图6和图7,电芯壳体201包括第一部分201a和第二部分201b,第一部分201a容纳电极组件,第二部分201b连接第一部分201a,电极端子202从第二部分201b伸出。

请一并参阅图11,在一实施例中,多个电芯200a包括第一电芯200a1,第一电芯200a1为沿第三方向Z位于最外侧的电芯。沿第一方向X,第二连接部32的投影和电芯壳体201的投影相离,降低第二连接部32对电芯壳体201的损伤。沿第一方向X,第三子连接部33a的投影和电芯壳体201的投影有重叠,提升对电芯壳体201的保护。可选的,第一方向X,第三子连接部33a的投影连接第二连接部32的投影和电芯壳体201的投影,进一步提升对电芯壳体201的保护。第一部分201a和第二部分201b配合形成第一凹部201c。沿与第一方向X相反的方向,第三子连接部33a的投影至少部分设于第一凹部201c,利用第一凹部201c的空间,减小连接件100占用的空间。

请参阅图8、图9和图10,在一实施例中,电池组1000还包括第四绝缘件400,第四绝缘件400设于第一凹部201c内且位于相邻的电极端子202之间。通过设置第四绝缘件400降低相邻的电极端子202之间短路的风险,且便于放置连接件100,减少连接件100的震动。可选的,第四绝缘件400包括泡棉。

请参阅图5和图10,在一实施例中,电极端子202具有焊接部202c,焊接部202c为电极端子202弯折后形成,用于与第一连接部31的第一连接区域31a连接。相邻的电芯200a的电极端子202相向弯折并与第一连接区域31a连接。

在一实施例中,沿第一方向X,焊接部202c的投影位于第一连接区域31a的投影内,焊接部202c便于将焊接部202c焊接于第一连接区域31a,提升焊接的良率。

请参阅图6和图10,在一实施例中,电极端子202包括第一端子202a和第二端子202b,第一端子202a和第二端子202b极性相反,第一端子202a和第二端子202b中的一个为正极端子,另一个为负极端子。本实施例中,以第一端子202a为正极端子,第二端子202b为负极端子描述。沿第一方向X,电芯200a的第一端子202a与相邻电芯200a的第二端子202b的投影相离设置。第一端子202a的焊接部202c和第二端子202b的焊接部202c相向且间隔设置,并通过第一连接部31连接,实现电芯200a之间的串联连接。进一步的,焊接部202c与第一连接部31通过焊接连接,焊接包括激光焊接、超声波焊接等。在其他实施例中,焊接部202c与第一连接部31也可以通过导电胶等其他的连接方式。通过将相邻的电芯200a的电极端子202间隔设置,降低在焊接过程中对电芯200a的损伤。

在其他实施例中,沿第一方向X,电芯200a的第一端子202a还可以与相邻电芯200a的第一端子202a的投影相离设置,并通过第一连接部31连接,实现电芯200a之间的并联连接。

请参阅图11,在另一实施例中,沿第一方向X,电芯200a的第一端子202a的投影与相邻电芯200a的第二端子202b的投影至少部分重叠。第一端子202a和第二端子202b相向弯折,且第一端子202a的焊接部202c和第二端子202b相互堆叠连接设置。通过将相邻电芯200a的焊接部202c相互连接设置,将焊接部202c连接第一连接区域31a时,仅需要一次焊接即可,减少加工工艺步骤。

在其他实施例中,电芯200a的第一端子202a的投影还可以与相邻电芯200a的第一端子202a的投影至少部分重叠,并通过第一连接部31连接,实现电芯200a之间的并联连接。

请参阅图4和图12,在一实施例中,电池组1000还包括第一结构件500,第一结构件500具有容纳部501,用于容纳电芯200a。第一结构件500设有连通设置的第四开口502和第二凹部503,第四开口502沿第二方向Y延伸设置,第二凹部503沿与第一方向X相反的方向凹陷设置。电芯200a置于容纳部501内时,第二连接部32穿过第四开口502,第三子连接部33a部分设于第二凹部503内,第三子连接部33a凸出第一结构件500。通过第二凹部503定位第三连接部33的位置,提升装配过程中的定位精度,便于装配。

请参阅图4和图13,在一实施例中,电池组1000还包括电路板600。电路板600可为具有电池管理系统的电路板,用以智能化管理及维护各个电池单元,减少电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。电路板600设有多个第一连接孔601,第二连接部32设于第一连接孔601中,并通过锡焊或激光焊等焊接的方式固定于电路板600,进而实现电芯200a与电路板600的连接。在一实施例中,第一连接孔601与第二连接部32的位置相对应,其中部分第一连接孔601沿第二方向Y延伸设置,部分第一连接孔601沿第一方向X延伸设置。通过将部分第一连接孔601沿第一方向X延伸设置,用以沿第二方向Y增加相邻的第一连接孔601之间的距离,降低组装过程中设于相邻第一连接孔601的第二连接部32短路的风险,增加爬电距离。

请参阅图4,在一实施例中,电路板600具有第二连接孔602,第一结构件500具有第二凸部504,第二凸部504设于第二连接孔602,用以将电路板600安装于第一结构件500。

请参阅图4和图14,在一实施例中,壳体组件300包括第一外壳301和第二外壳302,第一外壳301连接第二外壳302,以将连接件100、电芯模组200、第一结构件500和电路板600容纳于第一外壳301和第二外壳302内。

在一实施例中,第一外壳301设有第三凸部301a,第三凸部301a和第二凸部504配合连接,以实现第一外壳301与第一结构件500的连接。进一步的,第三凸部301a设于第二凸部504内,第三凸部301a和第二凸部504之间的间隙内设有胶水,以固定第一外壳301与第一结构件500。通过设置第三凸部301a和第二凸部504配合连接,减少螺丝的使用,降低螺丝穿刺电芯200a的风险。

在一实施例中,第三凸部301a设有第五开口3011,便于将胶水填充至第三凸部301a内。

请参阅图15,本申请还提供一种采用上述电池组1000的用电设备2000。在一实施方式中,本申请的用电设备2000可以是,但不限于便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、收发机、备用电源、电动汽车、电动摩托车、电动助力自行车、电动工具、家庭用大型蓄电池等。

本申请的连接件100、电池组1000及用电设备2000,设置多个间隔的导电件30,通过第一连接部31连接电极端子202,并通过第二连接部32连接电路板600,实现电芯200a与电路板600的连接,进而实现电压采集,减少了转接板、采样端子和采压线束的使用,降低物料的数量,节约生产成本,相较于多个电芯的极耳穿过转接板,弯折后与转接板上的采样端子连接的方式,本申请直接将电极端子于第一连接部31连接,降低组装难度。

本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施例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内,对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请公开的范围内。

25页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:电芯及用电装置

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!