CN202997002U

CN202997002U - 无线充电电池

Info

Publication number: CN202997002U
Application number: CN2011205685492U
Authority: CN
Inventors: 李聃; 董秀莲; 刁德鹏; 黄学涛; 徐芳
Original assignee: Haier Group Corp; Haier Group Technology Research and Development Center
Current assignee: Haier Group Corp; Haier Group Technology Research and Development Center
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2021-12-30

Abstract

本实用新型公开了一种无线充电电池，包括：包括电池外壳上的电池引出电极以及封装在所述电池外壳中的电芯、线圈和电路板：所述线圈设置在所述电芯一侧面，所述线圈的引线与所述电路板相连接；所述电路板设置在靠近所述电芯电极的部位，所述电芯的电极与所述电路板相连接。本实用新型通过将电芯、线圈、电路板等部件进行封装设置，能够实现可以无线充电的电池，无需对手机内部结构进行改造，从而降低了无线充电的成本，并且能够方便用户使用。

Description

无线充电电池

技术领域

本实用新型涉及充电电池，并且特别地，涉及一种无线充电电池。

背景技术

手机的无线充电技术有良好的发展前景。目前国外一些企业已经推出了无线充电手机，目前的实现方式主要包括两种，一种是对手机内部的电路、结构或者手机电池进行重新改造设计；另一种是针对已有的手机，在不改变其结构的情况下，增加相关配件，如手机套、手机背壳等，并通过这些增加的配件实现手机的无线充电。其中，第一种方式需要改变手机内部的结构，因此，必然需要对手机的制造和设计进行改变，成本较高，而对于没有改进的手机，将无法实现无线充电。第二这种方式虽然可以方便的实现手机的无线充电，但是往往会影响手机的外观，增加手机的体积，并且用户必须携带这些配件才能够实现无线充电，为用户的使用带来不便。

类似地，对于其他可通过电池供电的电器设备，同样存在类似的问题。

针对相关技术中手机等终端设备的无线充电实现成本高、设备使用不方便的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中手机等终端设备的无线充电实现成本高、设备使用不方便问题，本实用新型提出一种无线充电电池，能够降低终端设备实现无线充电所需的成本，并且便于用户使用无线的方式对终端设备进行充电。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

根据本实用新型，提供了一种无线充电电池，包括电池外壳上的电池引出电极以及封装在所述电池外壳中的电芯、线圈和电路板：所述线圈设置在所述电芯一侧面，所述线圈的引线与所述电路板相连接；所述电路板设置在靠近所述电芯电极的部位，所述电芯的电极与所述电路板相连接。

其中，在线圈和电芯之间，可进一步设置有屏蔽层。

并且，可选地，该屏蔽层可以由铁氧体材料制成。

进一步地，该屏蔽层可由通过胶粘接固定的铁氧体粉末制成。

此外，屏蔽层通过粘接的方式与线圈和电芯固定。

此外，在屏蔽层和电芯之间，或者整个屏蔽层外表面，可以进一步设置有保护膜。

其中，保护膜可以通过粘接的方式与屏蔽层固定。

此外，电路板呈板状，并且，电路板的延伸方向与电芯的延伸方向平行、垂直、或呈一角度。

其中，上述线圈可以为以下之一：线绕线圈、PCB线圈、薄膜线圈。

可选地，电路板上可以设置有：整流电路，通过引线与线圈连接；电源管理模块，连接至整流电路并监测控制整流电路输出；电池保护电路，电池保护电路的一端连接至电源管理模块的输出端，另一端连接至电极。

本实用新型通过将电芯、线圈、电路板等部件进行封装设置，能够实现可以无线充电的电池，无需对手机内部结构进行改造，从而降低了无线充电的成本，并且能够方便用户使用。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的无线充电电池的侧视图；

图2是根据本实用新型实施例的无线充电电池的俯视图；

图3是根据本实用新型实施例的无线充电电池中保护膜和屏蔽层位置关系的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的无线充电电池中电路板内包含的电路模块以及电路板与电芯连接的结构图。

具体实施方式

根据本实用新型的实施例，提供了一种无线充电电池。

根据本实用新型的无线充电电池包括电池外壳(未示出)和连接手机的触点(未示出)，如图1所示，电池外壳中封装有电芯2、线圈1、和电路板4。

如图1所示，电芯2呈板状，用于存储电能，电芯2具有电极5；

线圈1呈片状，覆盖在电芯2上方，并且可以和电能发射端线圈匹配进行能量传输，从而通过无线方式接收电磁场并产生电流，如图2所示，线圈1的覆盖面积可以略小于电芯2的面积，并且，线圈1可通过引线3与电路板4连接，用于接受无线方式传输的电磁场并产生电流，将电流提供给电路板4，其中，引线3可以是成对设置的，且电路板4可以通过结构件6固定于电芯2和/或线圈1；

在电芯2和线圈1的延伸方向上，电路板4与线圈1和电芯2并排设置，电芯2通过电极5连接至电路板4，电路板4用于接收来自线圈1的电流，并对接收的电流进行转换，使转换后的电流符合电芯2要求，并将转换后的电流通过电极5提供给电芯2。

此外，如图1所示，为了避免线圈1与电芯2之间的干扰，在线圈1和电芯2之间，进一步设置有屏蔽层7。并且，参照图2，屏蔽层7可以是板状，并且面积略大于线圈1的面积，且略小于电芯2的面积。实际上，线圈1、电芯2、屏蔽层7的面积可以相等，屏蔽层7的面积可以大于线圈1和/或电芯2的面积，各种情况本文不再列举。

其中，屏蔽层7可以由铁氧体材料制成。可选地，屏蔽层7可以由通过胶粘接固定的铁氧体粉末制成，此外，屏蔽层还可以通过其他方式制成，其材料也并不限于铁氧体等，其他具有抗干扰效应的材料同样可以采用。可选地，屏蔽层通过粘接的方式与线圈和电芯固定，但是本实用新型并不限于此。

此外，如图2所示，线圈1中间还可以包括磁芯8，能够提高电磁感应的效果。

如图3所示，在屏蔽层7和电芯(图3中未示出)之间，或者整个屏蔽层外表面，进一步设置有保护膜9。并且，保护膜9可通过粘接的方式与屏蔽层固定。在图3中，示出了由胶形成的层10，用于粘接屏蔽层7和接收线圈(图3中未示出)，相应地，在保护膜的上方，同样可以具有类似的由胶形成的层(未示出)，用于粘接保护膜9和电芯(图3中未示出)。

可选地，电路板4呈板状，并且，电路板4的延伸方向与电芯2的延伸方向平行、垂直、或呈一角度，其中，该角度大于0度小于90度。

例如，在图1中，示出了电路板4与电芯2的延伸方向平行的实例。

可选地，本实用新型的充电电池中所采用的线圈可以是以下之一：线绕线圈、PCB线圈、薄膜线圈。

本实用新型在于实现一种无线充电电池，外形及尺寸规格和普通电池一样，完全可以替代普通电池。同时具有无线充电功能，放置在无线充电器上，即可为电池充电。

通过根据本实用新型的技术方案，能够提供一种无线充电电池，外形及尺寸规格和普通电池一样或相近，并且完全可以替代普通电池设置在手机等终端设备中，本实用新型的电池具有无线充电功能，放置在无线充电器上，即可为电池充电。

电路板将无线充电控制电路及电池的保护电路相融合，和电池平行放置，线圈的两端连接到电路板上。电芯的电极和电路板相连接。并有结构件将电路固定。

在实际生产制造中，屏蔽层和线圈应当经过优化设计，厚度0.2-1mm，这是因为，如果线圈和屏蔽板越厚，在电池整体外观尺寸不变的情况下，电芯厚度越薄，则电池损失的电量越多，因此，电芯的厚度最好应该接近常规的电池，而线圈和屏蔽层的厚度应当尽可能地小，从而尽量避免电芯存储电能的性能损失。

此外，电路板可以和电芯平行放置，可以垂直放置，也可以呈其他角度放置。由于电路板将无线充电控制电路和电池保护电路融合在一起，电路板的尺寸发生了变化，尤其电路板的宽度会变大，而在要求电池的厚度非常小的场景中，垂直放置的电路板将显然会增加电池的厚度，使得电池不能满足安装要求，此时可以考虑将电路板平行放置；而在电池厚度要求较为宽松的场景中，则可以将电路板垂直放置，从而减少电路板所占的长度，使电芯可以更长，避免过多降低电芯的存储性能，减少电量损失，而呈其他角度设置电路板的方案，则可以在厚度和长度上进行权衡，具体采用哪种方式装配，要根据电芯型号和成品电池外观要求来确定，灵活应用，本文不再一一列举，例如，对于多数电芯的特性，电芯的厚度减小导致的电量下降比电芯的长度减小导致的电量下降要大，对于这类电芯可以采用水平设置电路板的方案(如图1)。

无线充电控制部分的电路板也可以和保护板分离，根据结构要求，可以将无线充电控制部分的电路板放置在电芯四周除保护板所在位置外的其他位置。

加工方法包括：电芯及电路板部分、线圈部分、屏蔽部分连接后，外部塑封外壳。

此外，如图4所示，在电路板上设置有：整流电路，通过引线与线圈连接，用于将来自线圈的交流电转换为直流电；

电源管理模块，连接至所述整流电路并监测控制所述整流电路输出，通过反馈控制信号来控制整流电路的输出，并且，电源管理模块根据电池的充电状态，实时调节充电电流，同时，电源管理模块根据电池的充电电压，平衡整流电路的电压，使整流后的电压略高于充电电压，这样能提高效率、减少损耗，并且，电源管理模块还可以给发射端提供终止电能传输的信号；

电池保护电路，电池保护电路的一端连接至电源管理模块的输出端，电池保护电路的另一端连接至所述电极，可用于防止该电流超过最大电流阈值(以及过压)，达到保护电池的目的。

如图4所述，在电芯侧，除了包括与电路板连接的电极之外，还包括用于存储电能的电存储单元。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过将电芯、线圈、电路板等部件进行封装设置，能够实现可以无线充电的电池，无需对手机内部结构进行改造，从而降低了无线充电的成本，并且能够方便用户使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种无线充电电池，其特征在于，包括电池外壳上的电池引出电极以及封装在所述电池外壳中的电芯、线圈和电路板：所述线圈设置在所述电芯一侧面，所述线圈的引线与所述电路板相连接；所述电路板设置在靠近所述电芯电极的部位，所述电芯的电极与所述电路板相连接。

2.根据权利要求1所述的无线充电电池，其特征在于，在所述线圈和所述电芯之间，进一步设置有屏蔽层。

3.根据权利要求2所述的无线充电电池，其特征在于，所述屏蔽层由铁氧体材料制成。

4.根据权利要求2或3所述的无线充电电池，其特征在于，所述屏蔽层由通过胶粘接固定的铁氧体粉末制成。

5.根据权利要求2所述的无线充电电池，其特征在于，所述屏蔽层通过粘接的方式与所述线圈和所述电芯固定。

6.根据权利要求2所述的无线充电电池，其特征在于，在所述屏蔽层和所述电芯之间，进一步设置有保护膜。

7.根据权利要求6所述的无线充电电池，其特征在于，所述保护膜通过粘接的方式与所述电芯和所述屏蔽层固定。

8.根据权利要求1所述的无线充电电池，其特征在于，所述电路板呈板状，并且，所述电路板的延伸方向与所述电芯的延伸方向平行、垂直、或呈一角度。

9.根据权利要求1所述的无线充电电池，其特征在于，所述线圈为以下之一：线绕线圈、PCB线圈、薄膜线圈。

10.根据权利要求1所述的无线充电电池，其特征在于，所述电路板上设置有：

整流电路，通过引线与所述线圈连接；

电源管理模块，连接至所述整流电路并监测控制所述整流电路输出；

电池保护电路，所述电池保护电路的一端连接至所述电源管理模块的输出端，所述电池保护电路的另一端连接至所述电极。