CN211045493U - 电池控制器及柱状电池 - Google Patents

Abstract

本公开揭示了一种电池控制器及柱状电池，该柱状电池包括该电池控制器和柱状电芯。该电池控制器包括外壳体、电路板和实心电极帽。该外壳体内部具有腔体，表面具有贯通该腔体的开口。电路板位于该腔体内，其包括相对的第一表面和第二表面，该第二表面设置有电路元器件，该电路元器件包括充放电器件。实心电极帽为导电金属材质制成的圆柱状实心结构，该电路板的第一表面设置有电极帽焊盘，实心电极帽通过该电极帽焊盘贴焊于电路板并与其电性连接，实心电极帽经外壳体的开口外露于外壳体。

Description

电池控制器及柱状电池

技术领域

本公开涉及二次电池领域，特别涉及一种电池控制器及柱状电池。

背景技术

柱状电池，例如5号电池、7号电池等，被广泛应用于日常生活中的玩具、手电筒、闹钟等物件中。电池分为镍镉电池、镍氢电池、锌锰电池和锂离子电池等。近年来随着人们对电池持久性需要的日益提高，锂离子电池因其储能容量高而备受关注。

由于柱状电池通常使用在电量要求较小的小家用器件上，因此体积通常也较小，例如，5号电池，直径为14mm左右，7号电池，直径为10mm左右。柱状电池通常包括外壳、电芯、电路板和电极帽，其中，电极帽包括帽体和帽檐，帽檐与该电路板的第一表面焊接连接以实现电极帽的固定，然而，电极帽占据电路板的较大的空间，导致电路板的第一表面上的剩余空间较小，无法留出足够的空间安装其他器件。

实用新型内容

为了解决相关技术中存在的电极帽占据电路板的较大的空间，导致电路板的第一表面上的剩余空间较小无法安装其他器件的问题，本公开提供了一种可减小电池控制器并且实现电极帽可靠固定的电池控制器及柱状电池。

本公开提供一种电池控制器，包括：

外壳体，其内部具有腔体，表面具有贯通所述腔体的开口；

电路板，位于所述腔体内，包括相对的第一表面和第二表面，所述第二表面焊装有电路元器件；及

实心电极帽，为导电金属材质，为圆柱状实心结构，所述电路板的第一表面设置有电极帽焊盘，所述实心电极帽通过所述电极帽焊盘贴焊于所述电路板并与其电性连接，所述实心电极帽经所述开口外露于所述外壳体。

可选的，所述电路板的第一表面上设置有多个所述电极帽焊盘，各所述电极帽焊盘之间形成有通道，所述实心电极帽覆盖在所述电极帽焊盘和所述通道形成的区域并通过锡焊贴合。

可选的，所述实心电极帽的轮廓呈圆形，多个所述通道以所述实心电极帽覆盖区域的中心为圆心呈散射状分布。

可选的，各所述电极帽焊盘和所述通道共同形成一圆形区域，所述实心电极帽覆盖所述圆形区域。

可选的，各所述电极帽焊盘相对于所述圆形区域的圆心中心对称。

可选的，所述电路板的轮廓为圆形，所述圆形区域的圆心所在位置为所述电路板的圆心所在位置，所述实心电极帽与所述电路板同心同轴。

可选的，所述通道呈十字型、米字型、一字型或S型，各电极帽焊盘分布在对应通道的两侧。

可选的，所述第一表面的靠近边缘的区域形成有外壳焊盘，所述外壳体的朝向所述实心电极帽的一端设置有限位挡板，所述限位挡板与所述外壳焊盘焊接连接。

可选的，所述电池控制器还包括位于所述电路板第二表面下方的内壳体，所述内壳体包括圆筒状的壳体主体和设置在所述壳体主体轴向一端的支撑部，所述支撑部向所述内壳体的中心轴弯曲形成支撑所述电路板的支撑面；

所述电路板的第二表面靠近边缘的区域设置有内壳焊盘，所述支撑面通过所述内壳焊盘与所述电路板焊接连接。

可选的，所述电池控制器还包括内电极，所述电路板的第二表面还设置有内电极焊盘，所述内电极与所述内电极焊盘焊接，所述内电极通过所述电路板的电路元器件与所述实心电极帽电性连接。

可选的，所述实心电极帽为实心正电极帽或实心负电极帽。

本公开另提供一种柱状电池，包括：

柱状电芯，其具有正电极和负电极；及

上述电池控制器，所述电池控制器设置在所述柱状电芯的正电极一端，所述电池控制器的内电极与所述柱状电芯的所述正电极电性连接，所述电池控制器的外壳体与所述柱状电芯的负电极电性连接，所述实心电极帽为实心正电极帽。

可选的，所述柱状电芯为软包电芯，所述柱状电芯的一端部设置的负电极为负电极片，所述负电极片从一端向所述柱状电芯的另一端延伸，所述柱状电芯套入至一电池外壳体内，所述负电极片与所述电池外壳体焊接连接，所述电池控制器的外壳体与所述电池外壳体连接；

所述柱状电芯的另一端设置的正电极为正电极片，所述正电极片与所述电池控制器的内电极连接。

可选的，所述柱状电芯的外壳为钢壳，所述柱状电芯的钢壳为柱状电芯的负电极，所述电池控制器的外壳体与所述钢壳连接；

所述柱状电芯具有一正电极凸台，所述正电极与所述正电极凸台连接，所述正电极凸台与所述电池控制器的内电极连接。

本公开另提供一种柱状电池，包括：

柱状电芯，其具有正电极和负电极；及

上述电池控制器，所述电池控制器设置在所述柱状电芯的负电极一端，所述电池控制器的内电极与所述柱状电芯的所述负电极电性连接，所述电池控制器的外壳体与所述柱状电芯的正电极电性连接，所述实心电极帽为实心负电极帽。

可选的，所述柱状电芯为软包电芯，所述柱状电芯的一端部设置的正电极为正电极片，所述正电极片从一端向所述柱状电芯的另一端延伸，所述柱状电芯套入至一电池外壳体内，所述正电极片与所述电池外壳体焊接连接，所述电池控制器的外壳体与所述电池外壳体连接；

所述柱状电芯的另一端设置的负电极为负电极片，所述负电极片与所述电池控制器的内电极连接。

可选的，所述柱状电芯的外壳为铝壳，所述柱状电芯的铝壳为所述柱状电芯的正电极，所述电池控制器的外壳体与所述铝壳连接；

所述柱状电芯具有一负电极凸台，所述负电极与所述负电极凸台连接，所述负电极凸台与所述电池控制器的内电极连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开提供一种电池控制器，该电池控制器包括外壳体、电路板和实心电极帽。该外壳体内部具有腔体，表面具有贯通该腔体的开口。电路板位于该腔体内，其包括相对的第一表面和第二表面，该第二表面设置有电路元器件，该电路元器件包括充放电器件。实心电极帽为导电金属材质制成的圆柱状实心结构，该电路板的第一表面设置有电极帽焊盘，实心电极帽通过该电极帽焊盘贴焊于电路板并与其电性连接，实心电极帽经外壳体的开口外露于外壳体。由于该实心电极帽为圆柱状实心结构，其可以通过圆柱状实心结构的实心端面与电路板电极帽焊盘进行贴片式焊接，因此，相对于传统技术而言，该实心电极帽省略了用于与电路板焊接之用的帽檐，节省了空间，使得电路板的第一表面上预留有更大的空间安装其他器件。

本公开提供一种柱状电池，该柱状电池包括柱状电芯和上述的电池控制器，该柱状电池因采用上述电池控制器，节省了空间，使得电路板的第一表面上预留有更大的空间安装其他器件。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开应用于5号电池的电池控制器的***图。

图2是图1的电池控制器组装后的俯视图。

图3是沿图2中剖面线A-A的剖视图。

图4是本公开应用于5号电池的电池控制器的电路板和实心电极帽的分解图。

图5是图4的实心电极帽和电路板组装后的剖面示意图。

图6是应用于5号电池的电池控制器的实心负电极帽和与该负电极帽配合的电路板分解示意图。

图7是图6的实心负电极帽与电路板组装后剖视图。

图8是本公开应用于7号电池的电池控制器的实心正电极帽和电路板的分解图。

图9是图8的电池控制器组装后的结构示意图。

图10是图9的剖视图。

图11是本公开应用于7号电池的电池控制器的实心负电极帽和电路板的分解图。

图12是图11的电池控制器组装后的结构示意图。

图13是图12的剖视图。

图14是本公开应用于软包电池且包括实心正电极帽的电池控制器的***示意图。

图15是图14的电池控制器组装后的剖视图。

图16是本公开应用于软包电池且包括实心负电极帽的电池控制器的***示意图。

图17是图16的电池控制器组装后的剖视图。

图18是本公开包括实心正电极帽的柱状电池的分解图。

图19是图18的柱状电池组装后的结构示意图。

图20是本公开包括实心负电极帽的柱状电池组装后的结构示意图。

图21是本公开包括实心正电极帽的软包式的柱状电池的分解图。

图22是图21的柱状电池组装后的结构示意图。

图23是本公开包括实心负电极帽的软包式的柱状电池的分解图。

图24是图23的柱状电池组装后的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本公开的原理和结构，现结合附图对本公开的优选实施例进行详细说明。

本公开涉及一种电池控制器，该电池控制器应用于二次电池上，用于实现对二次电池的充电和/或放电等功能的控制。

该电池控制器包括外壳体、电路板和实心电极帽。该外壳体内部具有腔体，表面具有贯通该腔体的开口。电路板位于该腔体内，其包括相对的第一表面和第二表面，该第二表面设置有电路元器件，该电路元器件包括充电和/或放电器件。实心电极帽为由导电金属材质制成的圆柱状实心结构，该电路板的第一表面设置有电极帽焊盘，实心电极帽通过该电极帽焊盘贴焊于电路板并与其电性连接，实心电极帽经外壳体的开口外露于外壳体。由于该实心电极帽为圆柱状实心结构，其可以通过圆柱状实心结构的实心端面与电路板电极帽焊盘进行贴片式焊接，因此，相对于传统技术而言，该实心电极帽可省略用于与电路板焊接之用的帽檐，节省了空间，使得电路板的第一表面上预留有更大的空间安装其他器件。

上述电池控制器即可以应用于5号电池，也可以应用7号电池，当然也可以应用于其他型号的电池。下文以应用于5号电池和7号电池的电池控制器为例说明本公开的技术方案。

如图1至图3所示，图1是本公开应用于5号电池的电池控制器的***图，图2是图1的电池控制器组装后的俯视图，图3是沿图2中剖面线A-A的剖视图。该电池控制器10包括外壳体11、实心电极帽12和电路板13。

该外壳体11呈筒状，其由金属材质制成。该外壳体11内部具有腔体，其轴向的两端设置有连通该腔体的开口。

该外壳体11包括筒状的外侧壁111和形成外侧壁111轴向一端并垂直于外侧壁的限位挡板112。该限位挡板112围绕该外侧壁111的内圆周设置，其内径小于电路板13的外径，如此，可将电路板13限定在该外壳体11的内部，防止外脱。限位挡板112上开设通孔，该通孔与该腔体连通。

该外壳体11相对于限位挡板112的另一端设置有多个泄压孔113，更具体而言，多个该泄压孔113开设在外壳体11的外侧壁111底部的边缘处，沿外侧壁111的底周边间隔分布。该些泄压孔113用于将电池的电芯所产生的气体排出，以降低电池的内压。

可选的，该些泄压孔113沿外壳体11的周边等间距设置。

可选的，该些泄压孔113也可沿外壳体11的周边不等间距设置。

可选的，泄压孔113可以为矩形槽口或弧形槽口。

两泄压孔113形成有与电芯的外壳点焊连接的凸起115。

实心电极帽12为导电金属材质，其为圆柱状实心结构。该实心电极帽12可以由与其等厚的钢板冲压成型。该实心电极帽12沿轴向的两端面均为实心平面。

电路板13可以呈圆盘状，其具有相对的第一表面131和第二表面132。第一表面131上设置有实心电极帽12。第二表面132上设置电路元器件，该电路元器件可以是包括控制充电和/或放电的元器件。

结合图4和图5所示，图4是本公开应用于5号电池的电池控制器的电路板和实心电极帽的分解图，图5是图4的实心电极帽和电路板组装后的剖面示意图。该电路板13的第一表面131上设置有多个电极帽焊盘1312，该电极帽焊盘1312上可涂覆锡膏等焊料，用于焊接实心电极帽12。

电极帽焊盘1312与电极帽焊盘1312之间形成有通道1313，该通道1313分隔相邻的电极帽焊盘1312。该通道1313的作用在于，一方面，隔离涂覆于电极帽焊盘的焊料，避免相邻的焊料聚焦在一起，从而避免应力集中，分散应力，防止实心电极帽12在焊接过程中产生飘移；另一方面，为助焊剂在加热过程中产生的气体提供流通出口，使气体通过该通道1313排出。

该实心电极帽12的轮廓呈圆形，多个通道1313以实心电极帽覆盖区域的中心为圆心呈散射状分布。

可选的，该些通道可呈十字型、米字型、一字型或S型，各第一焊1312盘分布在对应通道1313的两侧。

该些电极帽焊盘1312可呈扇形。该些电极帽焊盘1312和通道1313共同形成一圆形区域，各该电极帽焊盘1312相对于该圆形区域的圆心中心对称分布。该实心电极帽12覆盖该圆形区域。电路板13的圆心与该圆形区域的圆心重合，使得该实心电极帽12和该电路板13同心同轴设置。该同心同轴是指实心电极帽12沿轴向的中心轴线与电路板13沿轴向的中心轴线重合。

该电极帽焊盘1312上的锡膏加热后，该实心电极帽12与电极帽焊盘1312贴合。

电极帽焊盘1312设计为分区结构，具有隔离的通道1313，因此在实心电极帽以贴片的方式放置在电极帽焊盘1312上并通过回流焊机时，锡膏中的助焊剂挥发成的气体可以通过通道1313扩散出去。若电极帽焊盘1312之间设置为无分区的圆形结构，无隔离的通道，则在电极帽焊盘1312上锡膏的助焊剂挥发时，易将实心电极帽12顶开，造成实心电极帽12歪斜。同时，相比较于整块无分区的焊盘，在电路板13通过回流焊机的焊接过程中，焊盘的分区结构可以使每一块焊盘上熔化的锡膏的表面的应力控制在一定范围内，可有效抑制电路板13与实心电极帽通过回流焊机时造成的漂移情况。若锡膏涂刷得并不均匀，电极帽焊盘1312上多余的锡膏可以向通道1313排开。

该电极帽焊盘1312的外边缘区域还设置有焊接元器件的过孔1314。

第一表面131的边缘处还设置有一圈外壳焊盘1311，该外壳焊盘1311与限位挡板112的内面通过例如回流焊等焊接方式连接。

该实心电极帽12可为实心正电极帽，该实心正电极帽对应的电极帽焊盘1312和通道1313围成的圆形区域面积小于电路板13第一表面面积的二分之一。

继续参阅图1和图3，该电池控制器10还包括位于电路板13第二表面132下方的内壳体15。该内壳体15包括圆筒状的壳体主体152和设置在该壳体主体152轴向一端的支撑部151。该支撑部151向内壳体15的中心轴弯曲形成支撑该电路板13的支撑面。电路板13的第二表面132的边缘位置设置有内壳焊盘1321，该内壳焊盘1321与内壳体15的支撑部151焊接连接。

该支撑部151包括多个形成在壳体主体152的顶端并沿着壳体主体152周向间隔分布的限位弯脚1511，各限位弯脚1511均向壳体主体152的中轴线方向弯曲延伸以形成支撑电路板13的支撑面。每一限位弯脚1511与壳体主体152之间均形成圆弧倒角，即形成弧形的过渡部153。

该过渡部153与外侧壁111、电路板13的内壳焊盘1321之间均形成有堆积锡膏的第一间隙181。电路板13和外壳体11的外侧壁111之间形成有堆积锡膏的第二间隙182，该第一间隙181和第二间隙182之间相连通。在对电路板13、内壳体15和外壳体11进行焊接时，例如，通过回流焊的方式进行焊接时，电路板13的外壳焊盘1311和内壳焊盘1321上涂覆的锡膏在加热时，流入至第一间隙181和第二间隙182内，填满该第一间隙181和第二间隙182。

此外，为了方便内壳体15和外壳体11之间的安装，在内壳体15的壳体主体的外表面和外壳体11外侧璧111的内表面之间也预留有间隙，外壳焊盘1311和内壳焊盘1321上的部分锡膏也会流入至该间隙内，填满该间隙。

锡膏加热固化后，使得外壳焊盘1311与外壳体11的限位挡板112粘结连接，内壳焊盘1321与内壳体15的支撑部151的支撑面粘结连接。锡膏固化后与支撑部151共同支撑电路板，由于锡膏具有良好的抗剪切性能，因此支撑部151和锡膏粘合后能够为电路板13提供牢固的支撑。

该支撑部151的两限位弯脚1511之间形成有堆积锡膏的凹槽154，锡膏加热固化时，外壳焊盘1311和内壳焊盘1321上的锡膏也会挤入该凹槽154中。如此，进一步加固外壳体11、电路板13和内壳体15之间的连接。

此处需说明的是，也可以采用锡丝或锡球代替锡膏，由锡丝或锡球融化后的流体状的锡焊料填充间隙或凹槽。

该外壳体11的底部超出内壳体15的底部，使得超出的部分形成用于定位柱状电芯的外壳的定位柱面结构114。

请继续参阅图1和图3，该电池控制器10还包括电极帽绝缘片14，该电极帽绝缘片14呈圆盘状，中间设置有通孔，实心电极帽12通过该通孔外露于外壳体11，该电极帽绝缘片14覆盖该限位挡板112上，隔离实心电极帽12和外壳体11，防止两者导通。

该电路板13的第二表面132上还设置有用于焊接内电极16的内电极焊盘，该内电极焊盘上还设置有内电极定位孔134，内电极16的定位脚163***至该内电极定位孔134中，保证了内电极16在电路板13上的周向定位。内电极16包括电极条161和内电极电路板焊接台164，该内电极电路板焊接台164与该电极条161形成L型。电极接触台164抵在电路板13第二表面132的内电极焊盘上，保证了内电极16在电路板13上的轴向定位。内电极电路板焊接台164增大了内电极16与电路板13的接触面积，有利于通过较大电流。同时，在内电极16上通过电流时，可以降低内电极16与电路板13连接部分的发热量。

内电极16上还设有折弯定位槽162，该折弯定位槽162一方面能够定位折弯位置，另一方面还可以减少应力集中，保证内电极16在折弯定位槽162处折叠，保证了内电极16折叠的一致性。

内电极16的可活动端167设置电阻焊阻流槽165，增大内电极16与锂离子电芯的电极凸台电阻焊时通过的电流路径，从而增加焊接强度。该内电极16的可活动端167可以是条状。

可选的，在电池体积较小时，该内电极16的可活动端167可设计成圆饼状，以增大电极的接触面积。

该电池控制器10还包括内电极绝缘片17，该内电极绝缘片17具有一缺口171，内电极16的一端焊接在电路板13的第二表面上，另一端穿过该缺口171使其搭放于内电极绝缘片17上，以使内电极16的另一端与电路板13绝缘。

在上述实施例中，该电池控制器的包括外壳体11和内壳体15，但不限于此，该电池控制器也可省略内壳体，此种情况下，电路板可通过外壳体的限位挡板与电路板的外壳焊盘的焊接连接实现固定。

在上述实施例中，图1至图5中，实心电极帽12为实心负电极帽，但并不限于此，该实心电极帽12也可为实心负电极帽。在一实施例中，如图6和图7所示，图6是应用于5号电池的电池控制器的实心负电极帽和与该负电极帽配合的电路板分解示意图，图7是图6的实心负电极帽与电路板组装后剖视图。本公开提供一种应用于5号电池的电池控制器10b，该电池控制器10b包括外壳体、实心负电极帽12b和电路板13b，该外壳体可采用上述实施例图1中的外壳体11结构。该实心负电极帽12b为导电金属材质，其为圆柱状实心结构，不具有帽檐结构。电路板13b的第一表面设置有多个电极帽焊盘1312b，该些电极帽焊盘1312b之间形成有通道1313b，各该电极帽焊盘1312b和通道1313b共同形成一圆形区域,该圆形区域的面积大于电路板13b第一表面131b面积的二分之一。该实心负电极帽12b通过电极帽焊盘1312b贴焊于电路板13b上并与其电性连接。该实心负电极帽12b经外壳体的开口外露于该外壳体。

该实心负电极帽12b和实心电极帽12(即实心正电极帽)的外形轮廓相似，区别主要在于实心负电极帽12b的直径大于实心正电极帽的直径，高度小于实心正电极帽的高度。

该电极帽焊盘1312b和通道1313b的外形结构和功能与上一实施例中的图4相似，区别主要体现在实心负电极帽12b对应的电极帽焊盘1312b和通道1313b围成的区域面积大于实心电极帽12对应的电极帽焊盘1312和通道1313围成的区域面积，但两者的电极帽焊盘和通道的外形轮廓相似。此外，该电极帽焊盘1312b需根据焊接元器件的过孔1314b设置对应的避让槽1315b，以防止过孔1314b被锡膏封堵，该些避让槽1315b根据过孔的不同布设而设置在不同位置。

进一步，本实施例的电池控制器还可以包括内壳体、内电极、内电极绝缘片和电极帽绝缘片等结构，该些结构可采用与图1至图5所示的实施例相同的结构，而在尺寸上可进行适当的调整。

在一实施例中，如图8至图10所示，图8是本公开应用于7号电池的电池控制器的实心正电极帽和电路板的分解图，图9是图8的电池控制器组装后的结构示意图，图10是图9的剖视图。本公开提供一种应用于7号电池的电池控制器，该电池控制器包括外壳体、实心正电极帽12c和电路板13c，该外壳体可采用上述实施例中的外壳体11的结构。该实心正电极帽12c为导电金属材质，其为圆柱状实心结构，不具有帽檐结构。电路板13a的第一表面设置有多个电极帽焊盘1312c，该些电极帽焊盘1312c之间形成有通道1313c，各该电极帽焊盘1312c和通道1313c共同形成一圆形区域,该圆形区域的面积小于电路板13c第一表面131c面积的二分之一。该实心正电极帽12c通过电极帽焊盘1312c贴焊于电路板13c上并与其电性连接。该实心正电极帽12c经外壳体的开口外露于该外壳体。

该电极帽焊盘1312c和通道1313c的外形结构和功能与上一实施例中的图4相似，区别主要体现在尺寸上，即，本实施例中的电路板13c和实心正电极帽12c的尺寸均小于应用于5号电池的电路板13和实心电极帽12。

进一步，本实施例的电池控制器还可以包括内壳体、内电极、内电极绝缘片和电极帽绝缘片等结构，该些结构可采用与图1至图5所示的实施例相同的结构，而在尺寸上可进行适当调整。

在一实施例中，如图11至图13所示，图11是本公开应用于7号电池的电池控制器的实心负电极帽和电路板的分解图，图12是图11的电池控制器组装后的结构示意图，图13是图12的剖视图。本公开提供一种应用于7号电池的电池控制器，该电池控制器包括外壳体、实心负电极帽12d和电路板13d，该外壳体可采用上述实施例图1中的外壳体11结构。该实心负电极帽12d为导电金属材质，其为圆柱状实心结构，不具有帽檐结构。电路板13d的第一表面设置有多个电极帽焊盘1312d，该些电极帽焊盘1312d之间形成有通道1313d，各该电极帽焊盘1312d和通道1313d共同形成一圆形区域,该圆形区域的面积大于电路板13d第一表面131d面积的二分之一。该实心负电极帽12d通过电极帽焊盘1312d贴焊于电路板13d上并与其电性连接。该实心负电极帽12d经外壳体的开口外露于该外壳体。

该电极帽焊盘1312d和通道1313d的外形结构和功能与上一实施例中的图6相似，区别主要体现在尺寸。此外，该电极帽焊盘1312需根据焊接元器件的过孔1314d设置对应的避让槽1315d，该些避让槽1315d根据过孔的不同布设而设置在不同位置。

进一步，本实施例的电池控制器还可以包括内壳体、内电极、内电极绝缘片和电极帽绝缘片等结构，该些结构可采用与图1至图5所示的实施例相同的结构，而在尺寸上可进行适当调整。

在一实施例中上述电池控制器还可以应用于软包电池上，该电池控制器可以设置在软包电池的正极端。以下以7号电池的软包结构为例进行说明。如图14和图15所示，图14是本公开应用于软包电池且包括实心正电极帽的电池控制器的***示意图，图15是图14的电池控制器组装后的剖视图。该电池控制器10e包括外壳体11e、实心正电极帽12e和电路板13e。

该外壳体11e包括筒状的外侧壁111e和形成外侧壁111e轴向一端并垂直于外侧壁的限位挡板112e。该限位挡板112e围绕该外侧壁111e的内圆周设置。该实心正电极帽12e为导电金属材质，其为圆柱状实心结构，不具有帽檐结构。电路板13e的结构以及电路板13e与实心正电极帽12e的配合关系采用上述实施例中图8和图9中对应的电路板13c的结构和配合关系，再次不再赘述。

该电池控制器10e还包括内壳体15e，内壳体15e的结构与上述实施例中图1至图3中的内壳体15结构相似，不同之处主要体现在，内壳体15e的限位弯脚1511e的数量和排布方式。限位弯脚1511e的数量可根据内壳体15e的尺寸和连接强度确定。在该实施例中，限位弯脚1511e为5个，且非等间距分布。

进一步，该电池控制器10e还包括电极帽绝缘片14e和内电极绝缘片17e。该电极帽绝缘片14e和内电极绝缘片17e可采用上述实施例中的图1至图3中的电极帽绝缘片14和内电极绝缘片17相同的结构。

进一步，该电池控制器10e还包括内电极16e，该内电极16e的一端与电路板13e的第二表面焊接连接，另一端折叠后搭放于该内电极绝缘片17e上。该另一端为呈圆形状的可活动端。

在一实施例中上述电池控制器还可以应用于软包电池上，该电池控制器可以设置在软包电池的负极端。如图16和图17所示，图16是本公开应用于软包电池且包括实心负电极帽的电池控制器的***示意图，图17是图16的电池控制器组装后的剖视图。该电池控制器10f包括外壳体11f、实心负电极帽12f和电路板13f。

该外壳体11f包括筒状的外侧壁111f和形成外侧壁111f轴向一端并垂直于外侧壁的限位挡板112f。该限位挡板112f围绕该外侧壁111f的内圆周设置。该实心负电极帽12f为导电金属材质，其为圆柱状实心结构，不具有帽檐结构。电路板13f的结构以及电路板13f与实心负电极帽12f的配合关系采用上述实施例中图11和图12中对应的电路板13d的结构和配合关系，再次不再赘述。

该电池控制器10f还包括内壳体15f，内壳体15f的结构与上一实施例中图14的内壳体15e结构相同，在此不再赘述。

进一步，该电池控制器10f还包括内电极16f、电极帽绝缘片14f和内电极绝缘片17f。该内电极16f、电极帽绝缘片14f和内电极绝缘片17f可采用上一实施例中的图14至图15中的内电极16e、电极帽绝缘片14e和内电极绝缘片17e相同的结构。

如图18和图19所示，图18是本公开包括实心正电极帽的柱状电池的分解图，图19是图18的柱状电池组装后的结构示意图，本公开提供一种柱状电池100，该柱状电池100包括电池控制器10和柱状电芯20。该柱状电芯20可为锂离子电芯，其内部填充有电解液。该柱状电芯20具有正电极和负电极。该正电极与正电极凸台21连接。柱状电芯20的外壳24为钢壳。该钢壳为该柱状电芯20的负电极。

该柱状电芯20的正电极凸台21的外周设置有电芯绝缘片23，该电芯绝缘片23呈环状，用于隔离正电极凸台21与壳体24接触，避免短路。

电池控制器10设置在该柱状电芯20的正电极一端，该电池控制器10的内电极与柱状电芯的正电极凸台21电性连接，使电池控制器10的内电极与柱状电芯20的正电极电性连接。实心电极帽12通过电路板与内电极电性连接，该实心电极帽12为实心正电极帽。电池控制器10的外壳体11与柱状电芯20的外壳24连接，使电池控制器10的外壳体11与柱状电芯20的负电极连接。

在一实施例中，如图20所示，图20是本公开包括实心负电极帽的柱状电池组装后的结构示意图，本公开另提供一种柱状电池200，该柱状电池200包括电池控制器10b和柱状电芯20b。该柱状电芯20b可为锂离子电芯，其内部填充有电解液。该柱状电芯20b具有正电极和负电极。该负电极与负电极凸台连接。柱状电芯20b的外壳24b可以为铝壳，该铝壳为柱状电芯20b的正电极。

电池控制器10b设置在该柱状电芯20b的负电极一端，该电池控制器10b的内电极与柱状电芯的负电极凸台电性连接，使该电池控制器10b的内电极与柱状电芯20b的负电极电性连接。实心电极帽12b通过电路板与内电极电性连接，该实心电极帽12b为实心负电极帽。电池控制器10b的外壳体11b与柱状电芯20b的外壳24b连接，使电池控制器10b的外壳体11b与柱状电芯20b的铝壳连接，使外壳体11b与柱状电芯20b的正电极电性连接。

在一实施例中，上述电池控制器也可应用到软包的电芯。本公开提供一种柱状电池，如图21和图22所示，图21是本公开包括实心正电极帽的软包式的柱状电池的分解图，图22是图21的柱状电池组装后的结构示意图，该柱状电池300包括上述电池控制器10e、柱状电芯20e和电池外壳体24e。该电池控制器10e包括实心正电极帽12e。该柱状电芯20e的外壳21e为软性外壳。该柱状电芯20e套入至电池外壳体24e后，电池控制器10e安装在该柱状电芯20e的正电极的一端。柱状电芯20e包括正电极和负电极，该正电极可以为正电极片23e，该负电极可以负电极片22e。该负电极片22e从柱状电芯20e的负极端向另一端延伸，该负电极片22e与该电池外壳体24e连接，该电池控制器10e的外壳体11e与该电池外壳体24e连接。电池控制器10e的内电极与柱状电芯20e的正电极片23e连接。

在一实施例中，本公开提供一种柱状电池，如图23和图24所示，图23是本公开包括实心负电极帽的软包式的柱状电池的分解图，图24是图23的柱状电池组装后的结构示意图，该柱状电池400包括上述电池控制器10f、柱状电芯20f和电池外壳体24f。该电池控制器10f包括实心负电极帽12f。该柱状电芯20f的外壳21f为软性外壳。该柱状电芯20f套入至电池外壳体24f后，电池控制器10f安装在该柱状电芯20f的一端。柱状电芯20f包括正电极和负电极，该正电极可以为正电极片22f，该负电极可以负电极片23f。该正电极片22f从柱状电芯20f的正极端向另一端延伸，该正电极片22f与该电池外壳体24f连接。该电池控制器10f的外壳体11f与该电池外壳体24f连接。电池控制器10f的内电极与柱状电芯的负电极片23f连接。

以上仅为本公开的较佳可行实施例，并非限制本公开的保护范围，凡运用本公开说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本公开的保护范围内。

Claims (17)

1.一种电池控制器，其特征在于，包括：

外壳体，其内部具有腔体，表面具有贯通所述腔体的开口；

电路板，位于所述腔体内，包括相对的第一表面和第二表面，所述第二表面焊装有电路元器件；及

实心电极帽，为导电金属材质，为圆柱状实心结构，所述电路板的第一表面设置有电极帽焊盘，所述实心电极帽通过所述电极帽焊盘贴焊于所述电路板并与其电性连接，所述实心电极帽经所述开口外露于所述外壳体。

2.根据权利要求1所述的电池控制器，其特征在于，所述电路板的第一表面上设置有多个所述电极帽焊盘，各所述电极帽焊盘之间形成有通道，所述实心电极帽覆盖在所述电极帽焊盘和所述通道形成的区域并通过锡焊贴合。

3.根据权利要求2所述的电池控制器，其特征在于，所述实心电极帽的轮廓呈圆形，多个所述通道以所述实心电极帽覆盖区域的中心为圆心呈散射状分布。

4.根据权利要求2所述的电池控制器，其特征在于，各所述电极帽焊盘和所述通道共同形成一圆形区域，所述实心电极帽覆盖所述圆形区域。

5.根据权利要求4所述的电池控制器，其特征在于，各所述电极帽焊盘相对于所述圆形区域的圆心中心对称。

6.根据权利要求5所述的电池控制器，其特征在于，所述电路板的轮廓为圆形，所述圆形区域的圆心所在位置为所述电路板的圆心所在位置，所述实心电极帽与所述电路板同心同轴。

7.根据权利要求2所述的电池控制器，其特征在于，所述通道呈十字型、米字型、一字型或S型，各电极帽焊盘分布在对应通道的两侧。

8.根据权利要求1所述的电池控制器，其特征在于，所述第一表面的靠近边缘的区域形成有外壳焊盘，所述外壳体的朝向所述实心电极帽的一端设置有限位挡板，所述限位挡板与所述外壳焊盘焊接连接。

9.根据权利要求8所述的电池控制器，其特征在于，所述电池控制器还包括位于所述电路板第二表面下方的内壳体，所述内壳体包括圆筒状的壳体主体和设置在所述壳体主体轴向一端的支撑部，所述支撑部向所述内壳体的中心轴弯曲形成支撑所述电路板的支撑面；

所述电路板的第二表面靠近边缘的区域设置有内壳焊盘，所述支撑面通过所述内壳焊盘与所述电路板焊接连接。

10.根据权利要求9所述的电池控制器，其特征在于，所述电池控制器还包括内电极，所述电路板的第二表面还设置有内电极焊盘，所述内电极与所述内电极焊盘焊接，所述内电极通过所述电路板的电路元器件与所述实心电极帽电性连接。

11.根据权利要求1所述的电池控制器，其特征在于，所述实心电极帽为实心正电极帽或实心负电极帽。

12.一种柱状电池，其特征在于，包括：

柱状电芯，其具有正电极和负电极；及

如权利要求1至11所述的电池控制器，所述电池控制器设置在所述柱状电芯的正电极一端，所述电池控制器的内电极与所述柱状电芯的所述正电极电性连接，所述电池控制器的外壳体与所述柱状电芯的负电极电性连接，所述实心电极帽为实心正电极帽。

13.根据权利要求12所述的柱状电池，其特征在于，所述柱状电芯为软包电芯，所述柱状电芯的一端部设置的负电极为负电极片，所述负电极片从一端向所述柱状电芯的另一端延伸，所述柱状电芯套入至一电池外壳体内，所述负电极片与所述电池外壳体焊接连接，所述电池控制器的外壳体与所述电池外壳体连接；

所述柱状电芯的另一端设置的正电极为正电极片，所述正电极片与所述电池控制器的内电极连接。

14.根据权利要求12所述的柱状电池，其特征在于，所述柱状电芯的外壳为钢壳，所述柱状电芯的钢壳为柱状电芯的负电极，所述电池控制器的外壳体与所述钢壳连接；

所述柱状电芯具有一正电极凸台，所述正电极与所述正电极凸台连接，所述正电极凸台与所述电池控制器的内电极连接。

15.一种柱状电池，其特征在于，包括：

柱状电芯，其具有正电极和负电极；及

如权利要求1至11所述的电池控制器，所述电池控制器设置在所述柱状电芯的负电极一端，所述电池控制器的内电极与所述柱状电芯的所述负电极电性连接，所述电池控制器的外壳体与所述柱状电芯的正电极连接，所述实心电极帽为实心负电极帽。

16.根据权利要求15所述的柱状电池，其特征在于，所述柱状电芯为软包电芯，所述柱状电芯的一端部设置的正电极为正电极片，所述正电极片从一端向所述柱状电芯的另一端延伸，所述柱状电芯套入至一电池外壳体内，所述正电极片与所述电池外壳体焊接连接，所述电池控制器的外壳体与所述电池外壳体连接；

所述柱状电芯的另一端设置的负电极为负电极片，所述负电极片与所述电池控制器的内电极连接。

17.根据权利要求15所述的柱状电池，其特征在于，所述柱状电芯的外壳为铝壳，所述柱状电芯的铝壳为柱状电芯的正电极，所述电池控制器的外壳体与所述铝壳连接；

所述柱状电芯具有一负电极凸台，所述负电极与所述负电极凸台连接，所述负电极凸台与所述电池控制器的内电极连接。

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