CN219832941U - 一种电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种电池装置。包括电池、汇流排、柔性电路板和支撑件；电池包括第一表面，且电池在第一表面设置有两个极柱，两个极柱沿第一方向间隔设置；汇流排位于极柱背离第一表面的一侧，且汇流排和极柱导电连接；柔性电路板位于电池与第一表面相对应的一侧；柔性电路板包括主体部和采集部，其中，主体部沿第二方向延伸，采集部位于主体部沿第二方向延伸的边缘；采集部相对主体部朝向汇流排伸出，且采集部和汇流排导电连接；支撑件位于柔性电路板和电池之间，且支撑件背离电池的表面和汇流排背离电池的表面之间的高度差的绝对值不大于5mm。

Description

一种电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池装置。

背景技术

电池装置为一种储能装置，可以为新能源汽车等用电设备进行供电。电池装置包括多个电池，相邻的电池在极柱位置通过汇流排实现导电连接。为了监测电池的运行状况，电池装置内设置有柔性电路板，柔性电路板包括采集部，采集部可以和汇流排导电连接，以采集电池的电压信息。此外，柔性电路板的输出端还通过低压线路和电池管理***(Battery Management System，简称BMS)连接，使得BMS可以对电池的运行状况进行监控，以及时发现电池的异常情况，降低电池装置发生安全事故的风险。

现有技术中，柔性电路板位于电池的表面，而汇流排位于极柱的表面，由于极柱高出电池的表面，因此，柔性电路板和汇流排之间存在高度差，在将采集部和汇流排连接时，采集部需要发生较大的弯折，以贴近汇流排的表面，采集部的形变导致采集部与汇流排之间容易发生松脱，连接可靠性不高，进而影响信号的采集。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池装置，用以提高柔性电路板的采集部和汇流排之间的连接可靠性。

本实用新型实施例提供了一种电池装置，该电池装置包括电池、汇流排、柔性电路板和支撑件；

所述电池包括第一表面，且所述电池在所述第一表面设置有两个极柱，两个所述极柱沿第一方向间隔设置；

所述汇流排位于所述极柱背离所述第一表面的一侧，且所述汇流排和所述极柱导电连接；

所述柔性电路板位于所述电池与所述第一表面相对应的一侧；所述柔性电路板包括主体部和采集部，所述主体部沿第二方向延伸，所述采集部位于所述主体部沿所述第二方向延伸的边缘；所述采集部相对所述主体部朝向所述汇流排伸出，并且，所述采集部和所述汇流排导电连接；所述第二方向和所述第一方向平行于所述第一表面，且所述第二方向和所述第一方向相互垂直；

所述支撑件位于所述柔性电路板和所述电池之间，且所述支撑件背离所述电池的表面和所述汇流排背离所述电池的表面之间的高度差的绝对值不大于5mm。

本实用新型实施例提供的电池装置的有益效果如下：

该电池装置中，柔性电路板和电池之间设置有支撑件，支撑件可以抬高柔性电路板的高度，从而降低了柔性电路板和汇流排之间的高度差，使得在将采集部和汇流排进行导电连接时，可以减小采集部的弯折程度，提高采集部和汇流排之间连接的可靠性，使得采集部和汇流排的连接较牢固，不容易发生松脱。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电池装置的结构示意图；

图2为图1所示出的电池装置的***图；

图3为图1所示出的电池装置的A-A剖面图。

附图标记：

10-电池；11-极柱；11a-第一极柱；11b-第二极柱；12-防爆阀；101-第一表面；20-汇流排；30-柔性电路板；31-主体部；32-采集部；40-支撑件；401-第一通孔；50-基座。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1为本实用新型实施例提供的电池装置的结构示意图，如图1所示，电池装置包括电池10，电池10为电池装置内部最小的储能单元，若干电池10可以沿第二方向Y堆叠设置，从而形成一个电池组，电池装置内可以包括一个或多个电池组。针对任意的电池10，该电池10包括第一表面101，且电池10在第一表面101设置有两个极柱11，这两个极柱11的极性相反，且这两个极柱11沿第一方向X间隔设置。其中，第一方向X和第二方向Y均平行于上述第一表面101，且第一方向X和第二方向Y相互垂直。

电池10的极柱11背离第一表面101的一侧设置有汇流排20，汇流排20和极柱11导电连接，汇流排20用于将不同的电池10串联或并联。

继续参考图1，该电池装置还包括柔性电路板30，柔性电路板30位于电池10与第一表面101相对应的一侧，柔性电路板30具体包括主体部31，主体部31为条形结构，并沿第二方向Y延伸。具体设置时，主体部31相对极柱11的位置包括多种可能，在一种可能的实施例中，主体部31可以设于电池10的两个极柱11之间。在另一种可能的实施例中，以第一极柱11a和第二极柱11b来区分电池10极性相反的两个极柱11，则主体部31可以设于电池10的第一极柱11a背离第二极柱11b的一侧，或者第二极柱11b背离第一极柱11a的一侧。

除上述主体部31外，柔性电路板30还包括采集部32，采集部32位于主体部31沿第二方向Y延伸的边缘，且采集部32相对主体部31朝向汇流排20伸出，并和汇流排20导电连接。在采集部32和汇流排20导通的状态下，柔性电路板30可以采集电池10的电压信息、温度信息等参数，并传输至BMS***，使得BMS***可以监控电池10的工作状态。

如图1所示的实施例中，主体部31设于电池10的第一极柱11a和第二极柱11b之间，且主体部31包括沿第二方向Y延伸的第一侧边缘和第二侧边缘，其中，第一侧边缘靠近第一极柱11a，第二侧边缘靠近第二极柱11b，采集部32可以设于第一侧边缘，也可以设于第二侧边缘。

采集部32的数量不限，具体可以根据采集需要进行设置。并且，当主体部31的同一侧边缘设有多个采集部32时，不同的采集部32间隔设置。

图2为图1所示出的电池装置的***图，如图2所示，柔性电路板30和电池10之间还设置有支撑件40。具体设置时，可以使支撑件40背离电池10的表面和柔性电路板30的底面相接触，并使支撑件40朝向电池10的表面和电池10的第一表面101相接触。在柔性电路板30和电池10之间设置上述支撑件40后，上述支撑件40可以在柔性电路板30的下方起到支撑的作用，从而将柔性电路板30抬离电池10的第一表面101，使得柔性电路板30和汇流排20之间的高度差得以缩小。如此，在将柔性电路板30的采集部32和汇流排20导电连接时，可以减小采集部32的弯折程度，提高采集部32和汇流排20之间连接的可靠性，使得采集部32和汇流排20不容易发生松脱。

为了尽可能的缩小柔性电路板30和汇流排20之间的高度差，具体设置时，支撑件40背离电池10的表面和汇流排20背离电池10的表面之间的高度差的绝对值可以不大于5mm，例如，上述绝对值可以为0、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm，或者介于0至5mm之间的其它数值，本申请不做限制。

展开来说，支撑件40背离电池10的表面和汇流排20背离电池10的表面之间的相对位置关系包括以下几种情况：支撑件40背离电池10的表面略高于汇流排20背离电池10的表面；或者，支撑件40背离电池10的表面和汇流排20背离电池10的表面平齐；再或者，支撑件40背离电池10的表面略低于汇流排20背离电池10的表面。

图3为本申请实施例提供的电池装置的A-A剖面图，如图3所示，支撑件40背离电池10的表面和汇流排20背离电池10的表面相平齐。考虑到误差的存在，支撑件40背离电池10的表面和汇流排20背离电池10的表面允许存在一定的高度差，上述高度差的绝对值不大于5mm，这样，在支撑件40的支撑作用下，柔性电路板30的采集部32能够以平直的状态或近于平直的状态与汇流排20连接，进而减小了采集部32的形变量，增大了采集部32和汇流排20的接触面积，提高了采集部32和汇流排20之间的连接可靠性。

在具体支撑件40的数量时，支撑件40可以为两个、三个、四个或其他数量，本申请不做限定。

在一些实施例中，如图2所示，支撑件40的数量为多个，且不同的支撑件40沿上述第二方向Y间隔设置。相对于柔性电路板30而言，每个支撑件40沿第二方向Y的长度小于柔性电路板30沿第二方向Y的长度。由于支撑件40沿第二方向Y的长度较短，因此，在将支撑件40设于柔性电路板30底部时，支撑件40和柔性电路板30之间的对位较精准，可以避免支撑件40相对柔性电路板30出现偏斜，从而减小了安装误差。

在具体选择制备支撑件40的材料时，可以采用绝缘材料制备上述支撑件40，以保证支撑件40和电池10之间绝缘接触。绝缘材料的具体类型不限，可选的，绝缘材料可以为泡棉材料，也可以为塑性材料。由于泡棉材料的质量较轻，因此，在一种可选的实施例中，可以选用泡棉材料制备支撑件40，以减小电池装置的重量。

在具体设置支撑件40的尺寸时，支撑件40沿第一方向X的宽度和支撑件40沿第二方向Y的长度均不限。具体设置时，以柔性电路板30沿第一方向X的宽度为参考，支撑件40沿第一方向X的宽度可以略大于柔性电路板30沿第一方向X的宽度，也可以等于或略小于柔性电路板30沿第一方向X的宽度，本申请不做限制。

以电池10的数量为参考，支撑件40沿第二方向Y的长度可以使得支撑件40沿该方向跨越一个电池10或多个电池10。并且，针对不同的支撑件40，支撑件40沿第二方向Y的长度可以相同，也可以不同。在图1、图2所示的实施例中，柔性电路板30的底部设置有两种不同长度的支撑件40，不同长度的支撑件40可以灵活组合，以在柔性电路板30的长度方向对柔性电路板30起到支撑的作用。

在将支撑件40和柔性电路板30进行连接时，可以采用多种连接方式。在一种可能的连接方式中，柔性电路板30的主体部31和支撑件40通过胶水相粘接。上述连接方式无需在支撑件40和/或柔性电路板30设置其他的结构，操作简单，并可以获得较好的固定效果。

在另一种可能的连接方式中，柔性电路板30的主体部31和支撑件40中的一者可以设置有定位凸起，另一者可以设置有与定位凸起相适配的定位凹槽，定位凸起卡设于定位凹槽内。通过将定位凸起卡设于定位凹槽内，一方面可以实现柔性电路板30和支撑件40的相对固定，另一方面还可以在连接过程中实现定位，保证柔性电路板30和支撑件40的装配精度。

在又一种可能的连接方式中，柔性电路板30的主体部31和支撑件40既可以通过粘接实现固定，又可以通过设置上述定位凸起和定位凹槽，以在粘接的同时实现定位。

除了可以采用粘接或卡接的方式将支撑件40和柔性电路板30进行连接外，还可以采用其他的方式将支撑件40和柔性电路板30进行连接，本申请不进行一一列举。

在将支撑件40和电池10进行连接时，支撑件40和电池10之间也可以通过粘接和卡接等方式实现连接。或者，支撑件40和电池10之间还可以设置为无约束的状态，即，支撑件40和电池10之间无连接关系，这样，电池10在膨胀或收缩过程中，支撑件40和电池10之间可以发生相对移动，以减小支撑件40的变形。

在一些实施例中，电池10在第一表面101还设置有防爆阀12，防爆阀12位于两个极柱11之间。在电池10内部的压力较大的情况下，防爆阀12的结构将被破坏，从而使得电池10内部的电解液、气体等物质可以通过破损处排出，起到泄压的效果，防止电池10发生***。

在将支撑件40设于电池10上方时，可以将支撑件40设于两个极柱11之间，并且，为了避让电池10的泄压通路，还可以在支撑件40设置与防爆阀12相对应的第一通孔401，从而使得电池10内部的电解液、气体等物质可以通过第一通孔401顺利排出。

如图2所示，支撑件40和柔性电路板30沿第三方向Z层叠设置，且位于电池10的两个极柱11之间。具体设置时，柔性电路板30设置有与电池10的防爆阀12相对应的第二通孔，第二通孔和第一通孔401至少部分重叠。第二通孔401和第一通孔均为防爆阀12爆开后，气体的排出提供了避让空间，保证了排出路径的通畅。

具体设置时，支撑件40设置的第一通孔401的数量可以为一个、两个、三个或其他数量，本申请不做限制。而由于支撑件40沿第二方向Y的长度小于柔性电路板30沿第二方向Y的长度，因此，第一通孔401的数量可以小于第二通孔的数量。

一并参考图1、图2，该电池装置还包括多个基座50，这些基座50沿第一方向间隔设置。针对任意一个基座50而言，基座50位于柔性电路板30的主体部31和电池10之间，且基座50同时和柔性电路板30的主体部31以及电池10连接，或者，也可以理解为，柔性电路板30通过基座50与电池10实现连接及固定。

基座50和柔性电路板30的主体部31之间以及基座50和电池10之间包括多种可能的连接形式，例如，粘接或卡接，本申请不做限制。

具体连接时，如图2所示，基座50设置有与极柱11的周侧表面相适配的卡槽501，在组装时，基座50通过上述卡槽501卡设于极柱11外部，从而相对电池10固定。

卡槽501的数量不限，具体的，卡槽501的数量可以为一个，也可以为两个，或者其他数量，本申请不做限制。卡槽501的数量和极柱11的数量相对应，当卡槽501的数量为多个时，基座50通过上述多个卡槽501与不同的极柱11相连接，并且，与卡槽501相对应的极柱11可以属于同一个电池10，也可以属于不同的电池10。

卡槽501的形状不限，具体与极柱11的形状相适配，例如，当极柱11为圆柱形结构时，卡槽501为弧形的卡槽。

如图2所示，在基座50一种可能的结构中，基座50沿第一方向X延伸，且基座50设置有两个弧形的卡槽501，这两个卡槽501位于基座50沿第一方向X的两端，在组装时，基座50通过端部的卡槽501卡设在同一个电池10的两个极柱11上。

当然，为了避让防爆阀12，基座50在与防爆阀12相对应的位置也设置有通孔。

针对任意相邻的两个基座50而言，这两个基座50之间设置有至少一个上述支撑件40。例如，相邻的两个基座50之间可以设置有一个支撑件40、两个支撑件40或其他数量的支撑件40，本申请对上述支撑件40的数量不做限制。

应理解，支撑件40沿第二方向Y的长度越长，则对柔性电路板30的支撑效果越好，然而，当支撑件40沿第二方向Y的长度过长时，支撑件40和基座50在空间上可能发生干涉，反之，当支撑件40沿第二方向Y的长度过短时，可能影响对柔性电路板30的支撑效果。具体设置时，以L₀表示相邻的两个基座50沿第二方向Y的间距，以L₁表示支撑件40沿第二方向Y的长度，则上述L₀和L₁之间的大小关系可以设置为0.4L₀≤L₁≤0.99L₀，例如，L₁具体可以为0.4L₀、0.5L₀、0.6L₀、0.7L₀、0.8L₀、0.9L₀、0.99L₀，或者为满足上述范围的其它值。

这样，既可以避免支撑件40沿第二方向Y的长度过短，保证支撑件40对柔性电路板30的支撑效果，又可以在支撑件40和基座50之间保留一定的间隙，为两者的形变提供空间。

可选的，上述L₀和L₁之间的大小关系可以进一步设置为0.6L₀≤L₁≤0.8L₀，例如，L₁具体可以为0.6L₀、0.65L₀、0.7L₀、0.75L₀、0.8L₀，或者为满足上述范围的其它值。通过优化L₀和L₁之间的大小关系，可以使得支撑件40的支撑效果更佳，同时可以使得基座50和相邻的支撑件40之间具有一定的间隙，以在电池10膨胀变形过程中，基座50和支撑件40不会产生干涉。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电池装置，其特征在于，包括电池、汇流排、柔性电路板和支撑件；

所述电池包括第一表面，且所述电池在所述第一表面设置有两个极柱，两个所述极柱沿第一方向间隔设置；

所述汇流排位于所述极柱背离所述第一表面的一侧，且所述汇流排和所述极柱导电连接；

所述柔性电路板位于所述电池与所述第一表面相对应的一侧；所述柔性电路板包括主体部和采集部，所述主体部沿第二方向延伸，所述采集部位于所述主体部沿所述第二方向延伸的边缘；所述采集部相对所述主体部朝向所述汇流排伸出，并且，所述采集部和所述汇流排导电连接；所述第二方向和所述第一方向平行于所述第一表面，且所述第二方向和所述第一方向相互垂直；

所述支撑件位于所述柔性电路板和所述电池之间，且所述支撑件背离所述电池的表面和所述汇流排背离所述电池的表面之间的高度差的绝对值不大于5mm。

2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述支撑件的数量为多个，且多个所述支撑件沿所述第二方向间隔设置。

3.如权利要求1或2所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括多个基座，多个所述基座沿所述第二方向间隔设置；每个所述基座位于所述主体部和所述电池之间，每个所述基座和所述主体部连接，且每个所述基座和所述电池连接；

相邻的两个所述基座之间设置有至少一个所述支撑件。

4.如权利要求3所述的电池装置，其特征在于，相邻的两个所述基座沿所述第二方向的间距和所述支撑件沿所述第二方向的长度满足以下关系：

0.4L₀≤L₁≤0.99L₀

其中，L₀为相邻的两个所述基座沿所述第二方向的间距；

L₁为所述支撑件沿所述第二方向的长度。

5.如权利要求4所述的电池装置，其特征在于，相邻的两个所述基座沿所述第二方向的间距和所述支撑件沿所述第二方向的长度具体满足以下关系：

0.6L₀≤L₁≤0.8L₀。

6.如权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述基座设置有与所述极柱的周侧表面相适配的卡槽，所述基座通过所述卡槽卡设于所述极柱外部。

7.如权利要求1或2所述的电池装置，其特征在于，所述主体部和所述支撑件中的一者设置有定位凸起，另一者设置有与所述定位凸起相适配的定位凹槽，所述定位凸起卡设于所述定位凹槽内。

8.如权利要求1或2所述的电池装置，其特征在于，所述主体部和所述支撑件粘接。

9.如权利要求1或2所述的电池装置，其特征在于，所述电池在所述第一表面还设置有防爆阀，且所述防爆阀位于两个所述极柱之间；

所述支撑件位于两个所述极柱之间，所述支撑件设置有与所述防爆阀相对应的第一通孔。

10.如权利要求1或2所述的电池装置，其特征在于，所述支撑件为泡棉结构。