CN220066020U - 电池组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电池组，其特征在于，具备两列以上的圆筒状的单电池、以及配置在相邻两列单电池间所形成的凹槽中的FPC连接片和导线束，所述FPC连接片为长方形薄片状，中央处具有TH芯片，两端分别具有第1焊接区和第2焊接区，所述导线束包括正极导线、负极导线、TH导线，其末端通过连接端子与外部设备相连。通过将具有集成性质的FPC连接片作为导线束的一部分，可以有效避免导线堆叠，且组装后电池组的尺寸也稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池组，具体而言，涉及一种带FPC(柔性电路板)连接片的电池组。
背景技术
电池组通常由多节单电池构成，通过导线束将各单电池之间进行串联或并联，并在线路中设置保护电路，最后通过导线束末端的连接端子将电池组与外部设备电连接。现有技术中，通常小型电池组的空间有限，当导线束中的导线比较多的时候，容易在单电池的侧面产生堆叠，组装后产生台阶、错位或凸起，导致电池组的尺寸偏差大，外形不良；此外，在电池组侧面贴上标签时也容易产生气泡。
另一方面，柔性电路板(Flexible Printed Circuit，简称FPC)是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的具有高可靠性、可挠性印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。目前，FPC一般被用于大型电池组的信号采集或保险电路，例如，专利文献1报道了在车载电池模块单元中，位于模块上方的FPC连接片被用于信号采集；专利文献2报道了在动力电池模组中等使用了FPC保险等。但是，目前尚未看到将FPC应用于小型电池组的导线连接片的报道。
现有技术文献
专利文献1：CN210040356U
专利文献2：CN211831317U
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种带FPC连接片的电池组，通过利用FPC连接片构成导线束的一部分，可以有效规避导线堆叠产生的问题，且组装后电池组的尺寸稳定，表面平整，容易贴付标签。
本实用新型的电池组的特征在于，具备两列以上的圆筒状的单电池、以及配置在相邻两列单电池间所形成的凹槽中的FPC连接片和导线束，所述FPC连接片为长方形薄片状，中央处具有TH芯片，两端分别具有第1焊接区和第2焊接区，所述导线束包括正极导线、负极导线、TH导线，其末端通过连接端子与外部设备相连，
所述正极导线包括正极导入线和正极导出线，所述正极导入线的一端与所述单电池的正极端子相连，另一端被焊接在所述FPC连接片的所述第1焊接区上，所述正极导出线的一端与所述连接端子相连，另一端被焊接在所述FPC连接片的所述第2焊接区上，并通过设置于所述FPC连接片上的金属线与所述正极导入线的所述另一端电连接；
所述负极导线包括负极导入线和负极导出线，所述负极导入线的一端与所述单电池的负极端子相连，另一端被焊接在所述FPC连接片的所述第1焊接区上，所述负极导出线的一端与所述连接端子相连，另一端被焊接在所述FPC连接片的所述第2焊接区上，并通过设置于所述FPC上的金属线与所述负极导入线的所述另一端电连接；
所述TH导线为两根，分别焊接在所述FPC连接片的所述第2焊接区上，并通过设置于所述FPC上的金属线与所述TH芯片电连接，构成保护回路。
优选地，所述FPC连接片与所述单电池的侧面之间具有绝缘垫片。
优选地，所述绝缘垫片为V型折叠的绝缘片，位于所述相邻两列单电池间所形成的凹槽中。
优选地，所述FPC连接片的表面与所述相邻两列单电池的侧面平齐。
优选地，所述FPC连接片的表面设置有绝缘层。
优选地，所述单电池连同所述FPC连接片一起被热缩套管包覆，所述导线束从所述热缩套管中伸出。
优选地，所述FPC连接片的基材为聚酰亚胺基材。
优选地，所述金属线为铜线。
优选地，所述单电池为镍氢二次电池或锂二次电池。
实用新型效果
本实用新型的电池组中，通过将具有集成性质的FPC连接片作为导线束的一部分，能够在有限的空间里对导线束、热敏元件等进行最优化组装，因此可以有效避免导线堆叠，且组装后电池组的尺寸也稳定，表面平整，容易贴付标签页。
附图说明
图1是表示本实用新型的带FPC连接片的电池组的结构的示意图。
图2是表示本实用新型的带FPC连接片的电池组的结构的局部放大剖视图。
图3是表示现有技术中的电池组的结构的示意图，(a)整体示意图，(b)局部剖视图，(c)侧视图。
具体实施方式
现有技术中，小型电池组通常利用导线束进行单电池之间、以及电池组与外部设备之间的电连接。
图3是表示现有技术中的电池组的结构的示意图。如图3(a)和图3(b)所示，电池组(1)中包括两列圆筒状的单电池(2，2’)，正极导线(3)的一端与单电池(2，2’)的正极端子(未图示)相连，另一端沿相邻两列单电池(2，2’)间所形成的凹槽(5b)向外导出；负极导线(4)的一端与单电池(2，2’)的负极端子(6)相连，另一端沿相邻两列单电池(2，2’)间所形成的另一侧的凹槽(5a)向外导出。此外，热敏电阻(7)(thermistor，简称TH)也位于凹槽(5a)中，其上连接有两根TH导线(8)，TH导线(8)与负极导线(4)一起向外导出，在电池组(1)的端面处与正极导线(3)合并，汇集形成导线束，并通过连接端子(9)与外部设备电连接。最后，对单电池(2，2’)与导线束的整体进行热缩套管，完成电池组(1)的组装。
从图3(b)的局部剖视图可以看出，负极导线(4)与TH导线(8)由于均位于凹槽(5a)中，在汇聚时容易发生重叠，特别是TH导线(8)的头部即热敏电阻(7)所在的部分，容易与负极导线(4)之间发生交错，从而如图3(c)那样，在热缩套管后的电池组的侧面形成突起(10)，导致组装后的电池组(1)的尺寸不稳定，外观不良，并且，当在电池组侧面贴上标签时，容易产生气泡。
本实用新型的电池组中采用FPC连接片代替了传统的导线束连接方式，从而解决了上述问题。
下面，结合附图，对本实用新型的电池组的具体实施形态进行说明。
图1是表示本实用新型的带FPC连接片的电池组的结构的示意图。
如图1所示，本实用新型的电池组(1)具备两列以上的圆筒状的单电池(2，2’)、以及配置在相邻两列单电池(2，2’)间所形成的凹槽(5)中的FPC连接片(11)和导线束(12)，FPC连接片(11)为长方形薄片状，中央处具有TH芯片(13)，两端分别具有第1焊接区(14)和第2焊接区(15)，导线束(12)包括正极导线(3a，3b)、负极导线(4a，4b)、TH导线(8a，8b)，其末端通过未图示的连接端子与外部设备相连。
其中，正极导线(3a，3b)包括正极导入线(3a)和正极导出线(3b)，正极导入线(3a)的一端与单电池(2，2’)的正极端子(未图示)相连，另一端被焊接在FPC连接片(11)的第1焊接区(14)上；正极导出线(3b)的一端与未图示的连接端子相连，另一端被焊接在FPC连接片(11)的第2焊接区(15)上，并通过设置于FPC连接片(11)上的金属线(图中虚线)与正极导入线(3a)的另一端电连接。
负极导线(4a，4b)包括负极导入线(4a)和负极导出线(4b)，负极导入线(4a)的一端与单电池(2，2’)的负极端子(未图示)相连，另一端被焊接在FPC连接片(11)的第1焊接区(14)上；负极导出线(4b)的一端与未图示的连接端子相连，另一端被焊接在FPC连接片(11)的第2焊接区(15)上，并通过设置于FPC连接片(11)上的金属线(图中虚线)与负极导入线(4a)的另一端电连接。
TH导线(8a，8b)为两根，分别焊接在FPC连接片(11)的第2焊接区(15)上，并通过设置于FPC连接片(11)上的金属线(图中虚线)与中央处的TH芯片(13)电连接，从而构成保护回路。
本实用新型中，由于利用了具有集成性质的FPC连接片代替了传统的导线束的一部分，因此组装工时短，可以省去多余的排线工作，而且容易在有限的空间里对导线束、热敏(TH)元件等进行最优化组装，即使将这些部件配置在相邻单电池的侧面所形成的同一侧凹槽中，也能有效地减少正极/负极导线与热敏元件的交错重叠，缩短接头距离，因此大大减小了电池组的表观体积，增大了电池组的尺寸稳定性。
图2是表示本实用新型的带FPC连接片的电池组的结构的局部放大剖视图。
如图2所示，在一个优选的实施方式中，FPC连接片(11)与单电池(2，2’)的侧面之间还具有绝缘垫片(16)。为了更好地利用空间，该绝缘垫片(16)优选为V型折叠的绝缘片，正好卡合在相邻两列单电池间所形成的凹槽(5)中。通过具备上述绝缘垫片(16)，不仅对FPC连接片(11)有一定的支撑作用，而且可以将FPC连接片与单电池的侧面之间绝缘，更好地确保电池组的安全性。
为了进一步确保FPC连接片与单电池之间的绝缘性，优选在FPC连接片(11)的表面进一步设置绝缘层(未图示)，并在最后的热缩套管工艺中一起被热缩套管包覆。
FPC连接片(11)的表面优选与相邻两列单电池(2，2’)的侧面平齐。这里的“侧面”指的是圆筒状的单电池的柱形侧面。通过使FPC连接片(11)的表面与相邻两列单电池(2，2’)的侧面平齐，可以保证热缩套管后的电池组的侧面平整，尺寸稳定，且容易贴付标签。
最后，将单电池(2，2’)连同FPC连接片(11)一起利用热缩套管(未图示)包覆，使导线束(12)的末端从热缩套管中伸出，并通过连接端子与外部设备电连接。
由于本实用新型的电池组中采用的单电池是圆筒状电池，因此，在相邻两列单电池之间必然形成有凹槽，可以在该凹槽中设置FPC连接片和导线束，由此，可以合理利用电池组的空间，减小电池组的表观体积，并提高电池尺寸的稳定性。
FPC连接片的基材优选采用柔性的聚酰亚胺基材，由此，FPC连接片的高柔软性有助于在小型电池组的有限空间内更容易地进行三维空间的部件组装。
设置于FPC上的金属线用于构成导电通路，优选为铜线。
本实用新型的电池组中采用的单电池没有特别限制，优选为镍氢二次电池或锂二次电池。
本实用新型的电池组通过采用FPC连接片来代替传统的导线束的一部分，能够有效地减少导线的重叠，缩短接头距离，并利用了FPC的集成特点，即组装工时短，省去多余排线的连接工作。另外，FPC的柔软性有助于在有限空间内进行三维空间的组装，有效减小了电池组的表观体积、重量和厚度，增加了电池组的携带便利性。
以上，通过附图和具体实施方式对本实用新型的带FPC连接片的电池组进行了说明，但本实用新型并不限定于上述的具体实施方式，在不脱离本实用新型主旨的范围内可以进行多种变形或要素变更，这些变形或要素变更也同样包括在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种电池组，其特征在于，具备两列以上的圆筒状的单电池、以及配置在相邻两列单电池间所形成的凹槽中的FPC连接片和导线束，
所述FPC连接片为长方形薄片状，中央处具有TH芯片，两端分别具有第1焊接区和第2焊接区，
所述导线束包括正极导线、负极导线、TH导线，其末端通过连接端子与外部设备相连，
所述正极导线包括正极导入线和正极导出线，所述正极导入线的一端与所述单电池的正极端子相连，另一端被焊接在所述FPC连接片的所述第1焊接区上，所述正极导出线的一端与所述连接端子相连，另一端被焊接在所述FPC连接片的所述第2焊接区上，并通过设置于所述FPC连接片上的金属线与所述正极导入线的所述另一端电连接；
所述负极导线包括负极导入线和负极导出线，所述负极导入线的一端与所述单电池的负极端子相连，另一端被焊接在所述FPC连接片的所述第1焊接区上，所述负极导出线的一端与所述连接端子相连，另一端被焊接在所述FPC连接片的所述第2焊接区上，并通过设置于所述FPC上的金属线与所述负极导入线的所述另一端电连接；
所述TH导线为两根，分别焊接在所述FPC连接片的所述第2焊接区上，并通过设置于所述FPC上的金属线与所述TH芯片电连接，构成保护回路。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述FPC连接片与所述单电池的侧面之间具有绝缘垫片。
3.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，所述绝缘垫片为V型折叠的绝缘片，位于所述相邻两列单电池间所形成的凹槽中。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池组，其特征在于，所述FPC连接片的表面与所述相邻两列单电池的侧面平齐。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的电池组，其特征在于，所述FPC连接片的表面设置有绝缘层。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的电池组，其特征在于，所述单电池连同所述FPC连接片一起被热缩套管包覆，所述导线束从所述热缩套管中伸出。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的电池组，其特征在于，所述FPC连接片的基材为聚酰亚胺基材。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的电池组，其特征在于，所述金属线为铜线。
9.根据权利要求1～3中任一项所述的电池组，其特征在于，所述单电池为镍氢二次电池或锂二次电池。
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