CN111969168B

CN111969168B - 电池组件和电子设备

Info

Publication number: CN111969168B
Application number: CN201910418552.7A
Authority: CN
Inventors: 谢红斌; 田晨
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2023-03-17
Anticipated expiration: 2039-05-20
Also published as: CN111969168A

Abstract

本申请提供的电池组件和电子设备，电池组件包括电芯、保护板。电芯的一端设有极耳。电芯的数量至少为两个。保护板通过极耳与电芯连接，用于提供保护。保护板设有第一端口和第二端口，且自第一端口输入的电流经由保护板为电芯充电，电芯经由第二端口输出电流。其中，至少两个电芯分布于保护板的两侧。每个电芯的极耳均朝向保护板。当在充电口和保护板之间设置连接电路时，由充电口到保护板的线路长度相比保护板设置在壳体远离充电口的边缘的距离更短，因此由充电口到保护板的线路的电阻更小，产热量更低。因而能够避免因为线路产热量大影响充电速度的问题，进而提高了充电效率。

Description

电池组件和电子设备

技术领域

本申请涉及充放电技术领域，特别是涉及一种电池组件和电子设备。

背景技术

现有的电子设备的电芯给主板供电时，容易产热，从而影响充电速度，造成充电效率低的问题。

发明内容

基于上述问题，本申请实施例提供一种能够减少产热量、提高充电速度的电池组件和电子设备。

一种电池组件，包括：

电芯，一端设有极耳，所述电芯的数量至少为两个；

保护板，通过所述极耳与所述电芯连接，用于为所述电芯提供保护；所述保护板设有第一端口和第二端口，且自所述第一端口输入的电流经由所述保护板为所述电芯充电，所述电芯经由所述第二端口输出电流；

其中，所述至少两个电芯分布于所述保护板的两侧，每个所述电芯的极耳均朝向所述保护板。

一种电子设备，包括所述电子组件。

在一个实施例中，还包括壳体，所述壳体包括相对的第一端和第二端，所述保护板设置于所述第一端和所述第二端之间，所述保护板两侧分别与所述第一端和所述第二端相对，所述第一端和所述保护板之间，以及所述第二端和所述保护板之间分别至少设置有一个所述电芯；

所述第一端设置充电口，所述充电口与所述第一端口连接，自所述充电口输入的电流经过第一端口为所述电芯充电；

所述电子设备的供电端设于所述第二端和所述电池组件之间，所述供电端与所述第二端口连接，所述电芯经由所述第二端口输出电流为所述供电端供电。

在一个实施例中，所述至少两个电芯通过所述保护板串联。

在一个实施例中，所述保护板的两侧分别设置一个所述电芯，两个所述电芯并联。

在一个实施例中，所述第一端口与所述第二端口连接。

在一个实施例中，还包括：

第一支路，所述第一支路的一端与所述充电口的正极连接，所述第一支路的另一端分别与所述第一端口正极、所述第二端口的正极以及所述供电端的正极连接；

第二支路，所述第二支路的一端与所述充电口的负极连接，所述第二支路的另一端分别与所述第一端口负极、所述第二端口的负极以及所述供电端的负极连接。

在一个实施例中，

在与所述第一端和所述第二端排列方向垂直的方向，所述第一端口的正极和负极分别位于所述保护板相对的两侧，所述第二端口的正极和负极分别位于所述保护板的两侧，且所述第一端口的正极和所述第二端口的正极位于所述保护板的同侧，所述第一端口的负极和所述第二端口的负极位于所述保护板的同侧，在与所述第一端和所述第二端排列方向垂直的方向，所述第一支路和所述第二支路分别沿着所述保护板相对的两侧延伸。

在一个实施例中，在与所述第一端和所述第二端排列方向垂直的方向，所述第一端口的正极和负极，以及所述第二端口的正极和负极设置于所述保护板的同侧，所述第一支路和所述第二支路沿着所述壳体靠近所述第一端口的正极和所述第二端口的正极和负极所在的一侧延伸。

在一个实施例中，还包括主板，设置于所述壳体，并且相对于所述第一端，所述主板靠近所述第二端，所述主板与所述供电端连接。

本申请实施例提供的电池组件和电子设备，由于至少两个电芯分布于保护板的两侧。且每个电芯的极耳均朝向保护板设置。因此，当将电子组件放置于电子设备时，保护板不会靠近电子设备的壳体的边缘，而是大致位于壳体的中部。电子设备的充电口通常位于电子设备的壳体的边缘，因此，当在充电口和保护板之间设置连接电路时，由充电口到保护板的线路长度相比保护板设置在壳体远离充电口的边缘的距离更短，因此由充电口到保护板的线路的电阻更小，产热量更低。因而能够避免因为线路产热量大影响充电速度的问题，进而提高了充电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为现有技术电芯布置方式示意图；

图2为本申请实施例提供的电池组件结构图；

图3为本申请实施例提供的电子设备示意图；

图4为本申请实施例提供的电芯串联示意图；

图5为本申请另一实施例提供电芯串联示意图；

图6为本申请另一实施例提供电芯串联示意图；

图7为本申请另一实施例提供电芯串联示意图；

图8为本申请实施例提供的电芯并联示意图；

图9为本申请另一实施例提供的电芯并联示意图；

图10为本申请实施例提供的第一端口和第二端口连接示意图；

图11为本申请另一实施例提供的电子设备示意图；

图12为本申请另一实施例提供的电子设备示意图。

附图标记说明：

电池组件10

壳体100

第一端110

充电口112

第二端120

供电端122

保护板140

第一端口141

第二端口142

电芯150

极耳152

第一支路220

第二支路250

主板260

适配器300

电子设备20

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电池单元称为第二电池单元，且类似地，可将第二电池单元称为第一电池单元。第一电池单元和第二电池单元两者都是电池单元，但其不是同一电池单元。

请参见图1，在一个实施例中，电子设备20会采用双电芯150串联的方式。电芯150通常包括头部。电芯150的头部即所述电芯150设置正负极的位置，电芯150的头部通常会设置用于与电芯150的正负极连接的极耳152。极耳152会与保护板140连接，保护板140会设置在靠近主板260的一侧，而主板260远离电子设备20的充电口112设置。因此，极耳152与充电口112的距离较远。而充电口112通过保护板140为电芯150充电时，充电口112与极耳152的导线长度较长，造成充电口112和极耳152之间的电阻较大，容易造成产热大幅增加的现象。而当热量到一定程度时会迫使充电电流降低，从而影响整个充电速度。所以，怎么缩短整个电流通路对提高充电速度具有较大的影响。

请参见图2，本申请一实施例提供一种电池组件10。电池组件10包括电芯150、保护板140。电芯150的一端设有极耳152。电芯150的数量至少为两个。保护板140通过极耳152与电芯150连接，用于为电芯150提供保护。保护板140设有第一端口141和第二端口142，且自第一端口141输入的电流经由保护板140为电芯150充电，电芯150经由第二端口142输出电流。其中，至少两个电芯150分布于保护板140的两侧，且保护板140的每侧至少设有一个电芯150。每个电芯150的极耳152均朝向保护板140。

本实施例中，电池组件10可以用于电子设备20。保护板140可以设置保护电路。通过保护电路可以防止电芯150过充、过放，且具有短路保护的功能。保护板140还可以设置电池电量计。电池电量计可以估计电池容量、监测电压、监测充电电流、放电电流和电池温度，并估计电池荷电状态。电芯150可以为锂离子材料。电芯150可以具有多次的充放电功能。

使用电池组件10时，可以将电池组件10放置于电子设备20中。并将第一端口141与电子设备的充电口112连接，将第二端口142与电子设备供电端122连接。因此通过充电口112输入的电流可以经过第一端口141、保护板140为电芯150充电。当电子设备20需要工作时，电芯150经过第二端口142为电子设备20供电，以保证电子设备20正常运行。

可以理解，电子设备20的充电线路的长度是由充电口112到保护板114的距离。在图1所述的实施例中，电子设备20的主板260设置于壳体100远离充电口112的一侧，且保护板140设置于壳体100中靠近主板260的一侧，因此保护板140也远离充电口112设置。本实施例中，由于至少两个电芯150分布于保护板140的两侧，即保护板140设置于至少两个电芯150之间，且每个电芯150的极耳152均朝向保护板140设置。因此，当将电子组件10放置于电子设备20时，保护板140不会靠近电子设备20的壳体100的边缘，即壳体100的边缘由电芯150占据。因此保护板140大致位于壳体100的中部，所以，相比于保护板140设置在壳体100远离充电口112一侧设置，当保护板140大致设置于壳体100的中部时，保护板140距离充电口112的距离更近，因此由充电口112到保护板140的线路的电阻更小，产热量更低，因而能够避免因为线路产热量大影响充电速度的问题，进而提高了充电效率。

请参见图3，本申请实施例还提供一种电子设备20。所述电子设备20包括所述电子组件10。可以理解，当将电子组件10设置于所述电子设备20时，保护板不会靠近电子设备20的壳体100的边缘，而是大致位于壳体100的中部。因此基于上述实施例的有益效果，电子设备2也具有在充电时充电线路产热量更低，因而能够避免因为线路产热量大影响充电速度的问题，进而提高了充电效率。

在一个实施例中，电子设备20还包括壳体100，电池组件10设置于壳体100。在一个实施例中，壳体100包括相对的第一端110和第二端120。保护板140设置于第一端110和第二端120之间。保护板140设置于所述第一端110和所述第二端120之间，保护板140两侧分别与所述第一端110和所述第二端120相对。第一端110和保护板140之间至少设置有一个电芯150。第二端120和保护板140之间至少设置有一个电芯150。第一端110设置充电口112，充电口112与第一端口141连接。自充电口112输入的电流经过第一端口141为电芯150充电。电子设备20的供电端122设于第二端120和电池组件10之间。供电端122与第二端口142连接，电芯150经由第二端口142输出电流为供电端122供电。

壳体100可以用于容纳电池板和电芯150。壳体100可以为长方体、正方体等结构。壳体100的材质可以为聚酯材料或者金属材料。第一端110和第二端120可以为壳体100的相对的两侧。第一端110和第二端120之间可以具有容纳空间。以放置保护板140和电芯150。充电口112的形式不限，可以为type-c接口、micro USB接口、lightning接口等。

供电端122可以用于给电子设备20供电。供电端122可以连接电子设备20的主板260。主板260可以作为电子设备20的控制***的载体。主板260可以设置有中央处理器、各种传感器等。当需要电芯150充电时，充电口112与电源相接后，电源可以通过充电口112、保护板140为电芯150充电。当主板260需要供电时，电芯150可以通过保护板140为主板260供电。

本实施例中，由于充电口112设置在第一端110，供电端122设于第二端120和电池组件10之间，即供电端122设置在电池组件10远离第一端110的一侧。且第一端110和第二端120相对设置，保护板140设置在第一端110和第二端120之间。极耳152都朝向保护板140设置，而第一端110和保护板140之间，以及第二端120和保护板140之间分别至少设置有一个电芯150。因此，当在充电口112和保护板140之间设置连接电路时，由充电口112到保护板140的线路长度大概只有一个电芯150的宽度的距离。而保护板140设置在靠近供电端122的位置时，充电口112到保护板140的线路大概为两个电芯150宽度的距离，因此本实施例提供的电子设备20由充电口112到保护板140的线路的电阻更小，产热量更低，因而能够避免因为线路产热量大影响充电速度的问题，进而提高了充电效率。

在一些实施例中，保护板140设置在靠近供电端122的一侧。多个电芯150的极耳152都朝向保护板140设置时，多个电芯150并排设置。而为了降低电池的内阻通常会在电芯150的头部设置极耳152。由于极耳152的限制，会使得电池的宽度有最小值，因而多个极耳152朝向同一方向时宽度会有最小值，会限制甚至增加电子设备20的宽度。在供电端122和充电口112位置不变时，通过使得多个电芯150的极耳152相对，且使得电芯150设置在保护板140的两侧，电子设备20的宽度可以不受电芯150宽度的过多限制。而仅仅与电芯150的长度有关。一般两个电芯150的宽度之和大于电芯150的长度，因此，在电芯150个数相同的情况下，本实施例中电芯150的设置方式可以降低电子设备20的宽度，提高电芯150设置的灵活性。

请参见图4和图5，在一个实施例中，至少两个电芯150通过保护板140串联。至少两个电芯150可以串联于所述第一端口141和第二端口142。

自充电口112输出的电流通过保护板140为所述至少两个电芯150充电。所述至少两个电芯150通过保护板140向供电端122放电。通过极耳152电芯150可以与保护板140连接。保护板140中可以设置串联电芯150的电路。通过将电芯150串联可以提高电子设备20的充电速度，同时可以缓解充电过程中的产热现象。

请参见图6和图7，在一个实施例中，保护板140的两侧分别设置一个电芯150。或者，保护板140的两侧分别设置一个电芯150和两个电芯150。电芯150的设置个数可以根据电子设备20需要的电量确定。所有电芯150的极耳152都朝向保护板140设置，因此从充电口112到保护板140的距离都相对较短，因而能够减少充电路径的产热。

请参见图8和图9，在一个实施例中，保护板140的两侧分别设置一个电芯150，两个电芯150并联。两个电芯150可以并联于第一端口141和第二端口142。当电芯150需要供电时，来自充电口112的电流可以通过第一端口141为电芯150充电。当供电端122需要供电时，通过并联电芯150可以通过第二端口142供电端122供电。

请参见图10，在一个实施例中，第一端口141与第二端口142连接。因此当给电芯150供电的需要给电子设备20供电时，充电口112可以通过第一端口141与第二端口142直接给电子设备20供电。而不需要经过电芯150再从第二端口142输出电流给电子设备20供电。不再需要串联电路210为主板260供电，因而可以减少电流通过路径，减少产热。

请再参见图8和图9，在一个实施例中，电子设备20还包括第一支路220和第二支路250。

第一支路220的一端与充电口112的正极连接，第一支路220的另一端分别与第一端口141的正极、第二端口142的正极以及供电端122的正极连接。第二支路250的一端与充电口112的负极连接，第二支路250的另一端分别与第一端口141负极、第二端口142的负极以及供电端122的负极连接。

因此，当需要给电芯150供电时，由充电口112的正极、第一端口141的正极、电芯150、第一端口141的负极和充电口112的负极构成的回路给电芯150充电。

当需要给供电端122供电时，由电芯150的正极、第二端口142的正极、第二端口142的负极和电芯150的正极构成的回路可以给供电端122供电。

当在给电芯150充电的同时需要给供电端122供电时，由充电口112的正极、供电端122的正极和负极、充电口112的负极构成的回路可以直接给供电端122供电。

请参见图8，在一个实施例中，在与第一端110和第二端120排列方向垂直的方向，第一端口141的正极和负极分别位于保护板140相对的两侧，第二端口142的正极和负极分别位于保护板140的两侧，且第一端口141的正极和第二端口142的正极位于保护板140的同侧，第一端口141的负极和第二端口142的负极位于保护板140的同侧，在与第一端110和第二端120排列方向垂直的方向，第一支路220和第二支路250分别沿着保护板140相对的两侧延伸。

本实施例中，第一电路可以设置在壳体100内壁和至少两个电芯150之间，第二支路250可以设置在壳体100内壁和至少两个电芯150之间。该方式可以减少电路的排布密集程度，可以增加散热面积，提高散热程度。

请参见图9，在一个实施例中，在与第一端110和第二端120排列方向垂直的方向，第一端口141的正极和负极，以及第二端口142的正极和负极设置于保护板140的同侧，第一支路220和第二支路250沿着壳体100靠近第一端口141的正极和第二端口142的正极和负极所在的一侧延伸。

当第二支路250和第一支路220设置于两个电芯150的同侧，即第二支路250和第一支路220同时设置在壳体100左侧或者右侧，且位于壳体100内壁和两个电芯150之间。该方式可以减少第二支路250和第一支路220占用的空间，可以减少壳体100的宽度，进而可以减少电子设备20的宽度。

请参见图11，在一个实施例中，电子设备20还包括主板260。主板260设置于壳体100。相对于第一端110，主板260更加靠近所述第二端120设置。主板260与供电端122电连接。主板260可以作为该电子设备20的控制***。通过供电端122可以为主板260供电。由于电子设备20具有上述电池组件10的结构，因此该电子设备20充电时也具有产热少，充电效率高的优点。

在一个实施例中，可以通过适配器300与电子设备20配合，适配器300通过充电口112与保护板140、主板260连接。适配器300可以作为供电设备的供电电源变换设备，可以具有变压和整流的功能。适配器300输出的电流电压可以通过充电口112给电芯150和主板260供电。适配器300还可以与主板260通讯，根据电子设备20的使用状态，给电子设备20直接供电或者给电池组件10供电。

该电子设备20可以为手机、平板电脑、PDAPersonal Digital Assistant，个人数字助理、POSPoint of Sales，销售终端、车载电脑、穿戴式设备等任意终端设备，或移动电源、充电宝、充电器等设备。

请参见图12，以电子设备为手机为例。手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

该手机可以包括电池组件10、处理器280、储存器310、音频电路320、传感器330、输入单元340和输出单元350等。

处理器280可以设置于主板260。通过电池组件10可以为处理器280供电。处理器280是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1220内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1220内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。在一个实施例中，处理器280可包括一个或多个处理单元。在一个实施例中，处理器器280可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器280主要处理操作***、用户界面和应用程序等；调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器280中。

其中，电池组件10可以通过电源管理***与处理器280逻辑相连，从而通过电源管理***实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种电子设备，其特征在于，包括电池组件（10）和壳体（100），所述电池组件包括：

电芯（150），一端设有极耳（152），所述电芯（150）的数量至少为两个；

保护板（140），通过所述极耳（152）与所述电芯（150）连接，用于为所述电芯（150）提供保护；所述保护板（140）设有第一端口（141）和第二端口（142），且自所述第一端口（141）输入的电流经由所述保护板（140）为所述电芯（150）充电，所述电芯（150）经由所述第二端口（142）输出电流；

其中，所述至少两个电芯（150）分布于所述保护板（140）的两侧，每个所述电芯（150）的极耳（152）均朝向所述保护板（140）；

所述壳体（100）包括相对的第一端（110）和第二端（120），所述第一端（110）设置充电口（112），所述充电口（112）与所述第一端口（141）连接，自所述充电口（112）输入的电流经过第一端口（141）为所述电芯（150）充电；

其中，所述保护板（140）设置于所述第一端（110）和所述第二端（120）之间，所述保护板（140）两侧分别与所述第一端（110）和所述第二端（120）相对；所述第一端（110）和所述保护板（140）之间，以及所述第二端（120）和所述保护板（140）之间分别至少设置有一个所述电芯（150）；

所述电子设备（20）的供电端（122）设于所述第二端（120）和所述电池组件（10）之间，所述供电端（122）与所述第二端口（142）连接，所述电芯（150）经由所述第二端口（142）输出电流为所述供电端（122）供电。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述至少两个电芯（150）通过所述保护板（140）串联。

3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述保护板（140）的两侧分别设置一个所述电芯（150），两个所述电芯（150）并联。

4.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第一端口（141）与所述第二端口（142）连接。

5.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，还包括：

第一支路（220），所述第一支路（220）的一端与所述充电口（112）的正极连接，所述第一支路（220）的另一端分别与所述第一端口（141）正极、所述第二端口（142）的正极以及所述供电端的正极连接；

第二支路（250），所述第二支路（250）的一端与所述充电口（112）的负极连接，所述第二支路（250）的另一端分别与所述第一端口（141）负极、所述第二端口（142）的负极以及所述供电端（122）的负极连接。

6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，

在与所述第一端（110）和所述第二端（120）排列方向垂直的方向，所述第一端口（141）的正极和负极分别位于所述保护板（140）相对的两侧，所述第二端口（142）的正极和负极分别位于所述保护板（140）的两侧，且所述第一端口（141）的正极和所述第二端口（142）的正极位于所述保护板（140）的同侧，所述第一端口（141）的负极和所述第二端口（142）的负极位于所述保护板（140）的同侧，在与所述第一端（110）和所述第二端（120）排列方向垂直的方向，所述第一支路（220）和所述第二支路（250）分别沿着所述保护板（140）相对的两侧延伸。

7.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，在与所述第一端（110）和所述第二端（120）排列方向垂直的方向，所述第一端口（141）的正极和负极，以及所述第二端口（142）的正极和负极设置于所述保护板（140）的同侧，所述第一支路（220）和所述第二支路（250）沿着所述壳体（100）靠近所述第一端口（141）的正极和所述第二端口（142）的正极和负极所在的一侧延伸。

8.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述第一端口（141）与所述第二端口（142）连接。

9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，还包括：

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，

11.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，在与所述第一端（110）和所述第二端（120）排列方向垂直的方向，所述第一端口（141）的正极和负极，以及所述第二端口（142）的正极和负极设置于所述保护板（140）的同侧，所述第一支路（220）和所述第二支路（250）沿着所述壳体（100）靠近所述第一端口（141）的正极和所述第二端口（142）的正极和负极所在的一侧延伸。

12.如权利要求1-11任一项所述的电子设备，其特征在于，还包括主板（260）设置于所述壳体（100），并且相对于所述第一端（110），所述主板（260）靠近所述第二端（120）设置，所述主板（260）与所述供电端（122）连接。