本技術(shù)屬于儲(chǔ)能,特別涉及一種電池模組和用電設(shè)備。
背景技術(shù):
1、目前,在筆記本、平板電腦等電子產(chǎn)品中,通常將電池模塊嵌入于膠框,膠框連接于電子產(chǎn)品,從而使電池模塊固定設(shè)置。同時(shí),為了保護(hù)電池模塊,通過第一膠紙或泡棉等填充物設(shè)于電池模塊和膠框之間,以降低電池模塊被膠框損傷的風(fēng)險(xiǎn)。但是,該裝配方式存在裝配繁瑣,影響電池模塊能量密度的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述狀況,有必要提供一種電池模組,簡(jiǎn)化裝配工藝,以及提高能量密度。
2、本技術(shù)的實(shí)施例提供一種電池模組,包括電路板、粘接件和多個(gè)電芯。多個(gè)電芯沿第一方向排列設(shè)置,每一電芯包括電極組件、殼體和電極端子,殼體包括相互連接的主體部和頂封部,電極組件容納于主體部,電極端子的一端電連接于電極組件,電極端子的另一端自頂封部伸出,第一方向?yàn)殡娦镜膶挾确较蚧蜷L(zhǎng)度方向。電路板連接多個(gè)電芯的電極端子。粘接件粘接多個(gè)電芯的主體部和頂封部,粘接件覆蓋電路板的至少部分表面,粘接件覆蓋電極端子的至少部分表面;粘接件通過注塑形成于電路板和多個(gè)電芯的表面。
3、上述的電池模組中,粘接件通過注塑直接連接多個(gè)電芯的主體部和頂封部,并覆蓋電路板的至少部分表面,以及覆蓋電極端子的至少部分表面,對(duì)電芯、電路板起防護(hù)作用(如絕緣、防水、防鹽霧腐蝕、抗跌落等),有利于簡(jiǎn)化電池模組的裝配工藝,提高裝配效率,還有利于減少用于防護(hù)電芯的配件數(shù)量,提高電池模組的能量密度,以及,粘接件通過注塑直接形成于電路板和多個(gè)電芯的表面,還有利于提高粘接件粘接電路板和多個(gè)殼體的粘接強(qiáng)度,降低電路板和殼體發(fā)生相對(duì)移動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn),提高電池模組的抗震性能。同傳統(tǒng)的電芯頭部包膠紙方案相比,本技術(shù)的粘接件通過注塑直接形成于電路板和多個(gè)電芯的表面,使得電路板和多個(gè)電芯形成為一體式結(jié)構(gòu),提升了電池模組的整體結(jié)構(gòu)剛度,有利于降低電池模組發(fā)生變形的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí),還有利于減小不同電芯之間、電芯和電路板之間、電芯和膠紙之間發(fā)生相對(duì)移動(dòng)所產(chǎn)生的影響(例如摩擦噪聲、摩擦損傷等)。
4、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,粘接件設(shè)有通孔,通孔被配置為與外部用電設(shè)備可拆卸連接。通過將緊固件穿過通孔并連接外部用電設(shè)備,能夠?qū)㈦姵啬=M固定于外部用電設(shè)備,并且,緊固件無(wú)需作用于電芯,有利于減小緊固件對(duì)電芯的影響。另一方面,緊固件通過其相連接的粘接件同電芯及電路板相連,能夠起到導(dǎo)熱作用,有利于電池模組在充放電過程中的均熱及散熱,提升了電池模組的安全可靠性。
5、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,電池模組還包括結(jié)構(gòu)件,粘接件粘接結(jié)構(gòu)件,并覆蓋結(jié)構(gòu)件的至少部分表面,通孔貫穿結(jié)構(gòu)件。通過設(shè)置結(jié)構(gòu)件,有利于增大電池模組上環(huán)繞通孔的連接區(qū)域的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,以在通過緊固件穿過通孔并連接外部用電設(shè)備,降低連接區(qū)域被緊固件壓損的風(fēng)險(xiǎn),提高電池模組連接外部用電設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。
6、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,通孔貫穿電路板,有利于增大電池模組上環(huán)繞通孔的連接區(qū)域的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,以在通過緊固件穿過通孔并連接外部用電設(shè)備,減小連接區(qū)域被緊固件壓損的風(fēng)險(xiǎn),提高電池模組連接外部用電設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。
7、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,粘接件包括基部和凸部?;扛采w電路板的至少部分表面,以及覆蓋電極端子的至少部分表面。凸部連接基部,并沿遠(yuǎn)離所述主體部的方向延伸設(shè)置,通孔貫穿凸部。通過設(shè)置凸部,并使通孔設(shè)于凸部,有利于增大通孔和電芯之間的距離,減小緊固件的壓力對(duì)電芯的影響。
8、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,電池模組還包括連接件,連接件連接電路板。連接件可用于連接外部用電設(shè)備,使得電池模組和外部用電設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)電連接。
9、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,粘接件設(shè)有第一卡槽,連接件的部分位于第一卡槽內(nèi),有利于限制連接件的移動(dòng),減小連接件移動(dòng)對(duì)電池模組和外部用電設(shè)備的影響,同時(shí),還有利于減小用于限位連接件的配件數(shù)量,節(jié)約電池模組的成本。
10、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,電池模組還包括支架,支架連接粘接件,支架被配置為連接外部用電設(shè)備,使電池模組固定于外部用電設(shè)備。支架通過粘接件固定電池模組,有利于減小應(yīng)力對(duì)電芯的影響,提高電池模組的安全性能。
11、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,粘接件包括凸部,凸部設(shè)有安裝孔,安裝孔的孔壁設(shè)有卡槽。電池模組還包括結(jié)構(gòu)件,結(jié)構(gòu)件的外周面設(shè)有凸緣,凸緣卡接于卡槽中。結(jié)構(gòu)件顯露于安裝孔的部位設(shè)有通孔,通孔被配置為與外部用電設(shè)備可拆卸連接。凸緣與卡槽配合能夠提高結(jié)構(gòu)件和凸部之間的連接強(qiáng)度,以降低結(jié)構(gòu)件相對(duì)凸部偏移的風(fēng)險(xiǎn)。在通過緊固件穿過通孔并連接外部用電設(shè)備時(shí),結(jié)構(gòu)件與緊固件接觸,能夠降低粘接件被緊固件壓損的風(fēng)險(xiǎn),提高電池模組連接外部用電設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。
12、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,粘接件包括凸部,凸部包括遠(yuǎn)離主體部的第一安裝面。電池模組還包括結(jié)構(gòu)件,結(jié)構(gòu)件包括沿第一排列方向連接的卡接部和凸伸部。沿第一排列方向觀察,凸伸部的外周側(cè)不超過卡接部的外周側(cè)。凸伸部靠近卡接部的部位設(shè)有連接孔,卡接部和連接孔位于凸部?jī)?nèi),粘接件還填充于連接孔中。凸伸部自第一安裝面伸出,凸伸部自第一安裝面伸出的部位被配置為與外部用電設(shè)備可拆卸連接??ń硬亢屯股觳吭O(shè)有連接孔的部位預(yù)埋于粘接件,粘接件填充于連接孔中,能夠提高結(jié)構(gòu)件和凸部之間的連接強(qiáng)度,以降低結(jié)構(gòu)件相對(duì)凸部偏移的風(fēng)險(xiǎn)。在通過凸伸部連接外部用電設(shè)備時(shí),結(jié)構(gòu)件與外部用電設(shè)備接觸,能夠降低粘接件受損的風(fēng)險(xiǎn),提高電池模組連接外部用電設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。
13、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,凸伸部自第一安裝面伸出的部位設(shè)有通孔,通孔被配置為與外部用電設(shè)備可拆卸連接。在通過緊固件穿過通孔并連接外部用電設(shè)備時(shí),結(jié)構(gòu)件與緊固件接觸,能夠降低粘接件被緊固件壓損的風(fēng)險(xiǎn),提高電池模組連接外部用電設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。
14、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述卡接部外表面的輪廓的算術(shù)平均偏差ra滿足:12.5μm≤ra≤50μm;所述卡接部外表面的輪廓的最大高度rz滿足:rz≤3.2μm。通過限定卡接部外表面的粗糙度,以提高卡接部和凸部之間的連接強(qiáng)度。
15、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,沿第一方向,相鄰的兩個(gè)主體部之間形成容納空間。殼體還包括側(cè)封部,側(cè)封部連接主體部,并位于主體部沿第一方向上的端部。第一方向?yàn)殡娦镜膶挾确较?。粘接件還包括基部、延伸部、第一部分和第二部分?;扛采w電路板的至少部分表面,以及覆蓋電極端子的至少部分表面。延伸部的至少部分位于容納空間,并粘接相鄰的兩個(gè)主體部。第一部分覆蓋多個(gè)主體部遠(yuǎn)離頂封部的端部。第二部分連接基部并粘接沿第一方向位于外側(cè)的電芯的側(cè)封部,第二部分還連接第一部分。凸部連接于基部、第一部分和第二部分中的至少一者,且凸部沿遠(yuǎn)離主體部的方向延伸設(shè)置。
16、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,主體部包括頂壁以及沿第三方向位于頂壁兩側(cè)的第一壁和第二壁。第三方向?yàn)殡娦镜暮穸确较颉m敺獠孔皂敱谘氐诙较蛳蛲庋由?。第二方向?yàn)殡娦镜拈L(zhǎng)度方向。頂壁包括第一頂面和第二頂面,第一頂面位于頂封部和第一壁之間,第二頂面位于頂封部和第二壁之間。電路板設(shè)置于多個(gè)電芯的第一頂面,且電路板與頂封部沿第三方向相對(duì)設(shè)置?;扛采w第一頂面、第二頂面、頂封部、電極端子和電路板,以便于凸部與外部用電設(shè)備的不同位置的接口適配。
17、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,電路板包括基板和電子元件?;灏ㄑ氐谌较蛳鄬?duì)設(shè)置的第一面和第二面,第一面背離頂封部,第二面朝向頂封部,電子元件連接于第二面?;堪ǖ谝煌鈧?cè)面,第一外側(cè)面覆蓋第一面。第一外側(cè)面設(shè)有多個(gè)第一定位孔和多個(gè)第二定位孔,部分第一面顯露于第一定位孔和第二定位孔,多個(gè)第一定位孔沿第一方向間隔排列,每個(gè)第一定位孔的兩側(cè)分布有第二定位孔。第一定位孔和第二定位孔用于在粘接件形成的過程中穿過定位銷,以便于限定電路板在基部?jī)?nèi)的位置,進(jìn)而降低電路板歪斜錯(cuò)位的風(fēng)險(xiǎn)。并且,通過多個(gè)第一定位孔間隔設(shè)置,有利于為基部受到的應(yīng)力提供釋放的空間,提高基部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
18、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,基部還包括第二外側(cè)面,第二外側(cè)面覆蓋第二面。第二外側(cè)面設(shè)有多個(gè)第三定位孔,部分第二面顯露于第三定位孔,沿第三方向觀察,第三定位孔與電子元件間隔設(shè)置,且每個(gè)第三定位孔與一個(gè)第一定位孔的重疊。第三定位孔用于在粘接件形成的過程中穿過定位銷,以便于限定電路板在基部?jī)?nèi)的位置,進(jìn)而降低電路板歪斜錯(cuò)位的風(fēng)險(xiǎn)。并且,通過多個(gè)第三定位孔間隔設(shè)置,有利于為基部受到的應(yīng)力提供釋放的空間,提高基部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
19、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,第二外側(cè)面包括第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū)。沿第三方向,電路板與第一區(qū)重疊。沿第三方向,第二頂面與第二區(qū)重疊。第三區(qū)與第一區(qū)以及第二區(qū)連接,且沿第二方向,第三區(qū)與多個(gè)電芯的第二頂面相對(duì)設(shè)置。沿第三方向,第一區(qū)與第一壁的距離為d1,第二區(qū)與第一壁的距離為d2,d1小于d2,且d1與d2的差值為0.5mm至3mm。第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū)構(gòu)成臺(tái)階面,以便于第二外側(cè)面與外部用電設(shè)備搭接,有利于提高電池模組100連接外部用電設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。
20、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,延伸部包括第一端部和第二端部,沿第三方向,第一端部鄰近第一壁,第二端部鄰近第二壁。第一端部沿第一方向延伸至與容納空間相鄰的兩個(gè)第一壁,和/或第二端部沿第一方向延伸至與容納空間相鄰的兩個(gè)第二壁,以便于增大粘接件和電芯之間的粘接面積,提高粘接件和電芯之間的粘接強(qiáng)度。
21、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,沿第一方向,每個(gè)第一端部與一個(gè)電芯的第一壁的重疊部位的長(zhǎng)度為5mm至10mm,和/或第二端部與一個(gè)電芯的第二壁的重疊部位的長(zhǎng)度為5mm至10mm,以便于提高粘接件和電芯之間的粘接強(qiáng)度,且有利于減少第一端部和第二端部過長(zhǎng)產(chǎn)生的空間浪費(fèi),提高電池模組的能量密度。
22、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,延伸部覆蓋第一壁的厚度為0.2mm至2mm;和/或延伸部覆蓋第二壁的厚度為0.2mm至2mm,以便于提高粘接件和電芯之間的粘接強(qiáng)度,且有利于減少延伸部過厚產(chǎn)生的空間浪費(fèi),提高電池模組的能量密度。
23、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,電池模組還包括連接件,連接件一端與電路板電連接,連接件另一端被配置為與外部用電設(shè)備電連接。粘接件包覆連接件。粘接件設(shè)有沿第二方向延伸的貫穿孔,連接件至少部分位于貫穿孔內(nèi),沿第二方向觀察,貫穿孔的孔壁抵接于連接件的外周側(cè),有利于限制連接件的移動(dòng),減小連接件移動(dòng)對(duì)電池模組和外部用電設(shè)備的影響,同時(shí),還有利于減小用于限位連接件的配件數(shù)量,節(jié)約電池模組的成本。
24、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,粘接件設(shè)有多個(gè)連通貫穿孔的開口,部分連接件自開口顯露,多個(gè)開口間隔設(shè)置。多個(gè)開口間隔設(shè)置,有利于為粘接件包覆連接件的部位受到的應(yīng)力提供釋放的空間,提高粘接件包覆連接件的部位結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
25、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,連接件包括線束和連接器。線束包括第一段、第二段和第三段。沿第二方向,第二段位于基部遠(yuǎn)離電芯的一側(cè)。第二段的一端電連接電路板,第二段的另一端連接第一段。第一段自主體部靠近頂封部的端部延伸至主體部遠(yuǎn)離頂封部的端部,第二部分包覆第一段,第一段至少部分位于貫穿孔內(nèi),以限制第一段和第二段的移動(dòng)。第三段的一端連接連接器,連接器被配置與外部用電設(shè)備電連接,第三段的另一端連接第一段。
26、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,粘接件還包括承載部,承載部連接第一部分,承載部設(shè)有第二卡槽。電池模組還包括溫度傳感器,溫度傳感器包括探頭和引線,探頭設(shè)置于第二卡槽中且臨近主體部,引線的一端與探頭電連接,引線的另一端與電路板電連接。
27、本技術(shù)的實(shí)施例還提供一種用電設(shè)備,包括前述任一項(xiàng)實(shí)施例中的電池模組。
28、上述的用電設(shè)備中,電池模組的粘接件通過注塑直接連接多個(gè)電芯的主體部和頂封部,并覆蓋電路板的至少部分表面,以及覆蓋電極端子的至少部分表面,對(duì)電芯、電路板起防護(hù)作用(如絕緣、防水、防鹽霧腐蝕、抗跌落等),有利于簡(jiǎn)化電池模組的裝配工藝,提高電池模組的裝配效率,減小電池模組的裝配工藝對(duì)用電設(shè)備的影響,還有利于減少用于防護(hù)電芯的配件數(shù)量,提高電池模組的能量密度,減小電池模組的能量密度對(duì)用電設(shè)備的影響,以及,粘接件通過注塑直接形成于電路板和多個(gè)電芯的表面,還有利于提高粘接件粘接電路板和殼體的粘接強(qiáng)度,降低電路板和殼體發(fā)生相對(duì)移動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn),提高電池模組的抗震性能,減小電池模組的抗震性能對(duì)用電設(shè)備的影響。