專利名稱:電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實施例涉及一種電池組,更具體而言,涉及一種具有提高的可靠性的電池組。
背景技術(shù):
用在筆記本電腦及類似物中的電源裝置由電池組形成,該電池組包括串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的多個電池單元以獲得希望的電壓和希望的容量。多個電池單元的串聯(lián)和/或并聯(lián)連接通常通過使用連接接線片焊接各個電池單元而實現(xiàn)。諸如充電/放電控制電路或保護電路的保護電路模塊(“PCM’ )可被安裝在電池單元上。該PCM和電池單元可使用端子接線片電連接。
發(fā)明內(nèi)容
實施例提供一種電池組,其中絕緣構(gòu)件的附接到端子接線片的外表面的部分被插入PCM的插入孔中,以防止端子接線片在對應(yīng)于所述插入孔的位置斷開。根據(jù)本發(fā)明的一方面,一種電池組包括電池單元;保護電路模塊,其中所述保護電路模塊包括插入孔;用于將所述電池單元與所述保護電路模塊聯(lián)接的端子接線片,其中所述端子接線片的一部分被配置為插入所述保護電路模塊的所述插入孔中;以及絕緣層, 該絕緣層形成在所述端子接線片的表面上,從而所述絕緣層的一部分被插入所述插入孔中。根據(jù)一方面,當所述端子接線片的所述部分被插入通過所述插入孔時,所述絕緣層沒有通過所述插入孔的外側(cè)而露出。根據(jù)一方面,所述插入孔具有一深度,并且所述絕緣層的插入所述插入孔中的所述部分的長度的范圍為所述插入孔的所述深度的約50%至80%。根據(jù)一方面,所述絕緣層的插入所述插入孔中的所述部分的長度的范圍為所述插入孔的所述深度的約60%至80%。根據(jù)一方面,所述端子接線片由包括導(dǎo)電材料的薄板形成。根據(jù)一方面,所述端子接線片包括銅。根據(jù)一方面,除了所述端子接線片的配置為被焊接到所述保護電路模塊的一端的第一部分以及位于與所述第一部分相反的一端的第二部分之外,所述端子接線片基本上被所述絕緣層覆蓋。根據(jù)一方面,所述絕緣層包括聚酰亞胺。根據(jù)一方面,所述端子接線片進一步包括與配置為插入所述插入孔中的所述部分相鄰的止擋部分。根據(jù)一方面,所述止擋部分和配置為插入所述插入孔中的所述部分共用一圓形分界。根據(jù)一方面,所述端子接線片的配置為插入所述插入孔中的所述部分包括直邊。根據(jù)一方面,所述端子接線片的配置為插入所述插入孔中的所述部分包括圓邊。根據(jù)另一方面,一種電池組包括多個電池單元;保護電路模塊,包括形成在所述保護電路模塊上的多個插入孔;用于將所述電池單元與所述保護電路模塊聯(lián)接的多個端子接線片,其中所述端子接線片被配置為插入所述插入孔中;以及絕緣層,該絕緣層形成在所述端子接線片中的每一個的表面上,從而所述絕緣層的在所述端子接線片上的部分被插入所述插入孔中。根據(jù)一方面,形成在所述端子接線片中的每一個的表面上的所述絕緣層由單個絕緣層形成。根據(jù)一方面,所述單個絕緣層被配置為放置在所述多個電池單元的外表面上。
附圖與說明書一起例示出本發(fā)明的特定實施例,并與文字描述一起用于闡釋本發(fā)明的原理。圖1為例示出其中端子接線片斷開的常規(guī)電池組的透視圖;圖2為例示出常規(guī)電池組的端子接線片插入PCM中的剖視圖;圖3為例示出將硅涂敷到圖2中的斷開部分的剖視圖;圖4為例示出根據(jù)本發(fā)明實施例的電池組的分解透視圖;圖5為圖4中的部分C的放大剖視圖,其例示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的端子接線片的一個端部;圖6為例示出端子接線片的具有與圖5端子接線片的一個端部不同的形狀的一個端部的剖視圖;圖7為例示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的組合電池組的透視圖;圖8為例示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的端子接線片插入PCM中的剖視圖;以及圖9為沿圖7的線D-D,截取的剖視圖。
具體實施例方式下文中參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例以使本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解。然而, 本發(fā)明的實施例可在權(quán)利要求描述的范圍內(nèi)以各種方式改變和修改;因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,以下文字描述僅例示出特定實施例。下文中參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的構(gòu)造和操作。圖1為例示出其中端子接線片斷開的常規(guī)電池組的透視圖。參照圖1,電池單元30可通過端子接線片40電連接到保護電路模塊(PCM) 20。端子接線片40可被插入形成在PCM 20中的插入孔21中,并且端子接線片40和PCM 20可通過焊接而在端子接線片40引出的一側(cè)上固定。端子接線片40可在外表面上包括絕緣構(gòu)件10。絕緣構(gòu)件10可形成在端子接線片40的與電池單元30相鄰的部分上,而不形成在對應(yīng)于插入孔21的部分和引出到插入孔21 的部分中。通過插入孔21引出到外側(cè)的端子接線片40可通過焊接電連接到PCM 20。因此,端子接線片40的插入到插入孔21中的端部可形成為比端子接線片40的附接有絕緣構(gòu)件10的部分薄。因此,當端子接線片40被焊接到PCM20并經(jīng)歷可靠性試驗(例如HALT試驗)時,端子接線片40的沒有附接絕緣構(gòu)件10的端部可變得斷開。進一步,當焊接時不容易固定PCM 20和焊接部分41,從而焊接效率很低。圖2為例示出將常規(guī)電池組的端子接線片插入PCM中的剖視圖。參照圖2,其中端子接線片40被插入PCM 20的插入孔21中并被焊接,與端子接線片40的外表面附接的絕緣構(gòu)件10被附接,從而沒有接觸PCM 20。也就是,絕緣構(gòu)件10不會從端子接線片40的在插入孔21之前的部分附接到端子接線片40的形成有焊接的端部。絕緣構(gòu)件10沒有附接到端子接線片40的用于形成焊接部分41的端部,因此,端子接線片40的端部形成為比端子接線片40的附接有絕緣構(gòu)件10的部分薄。因此,端子接線片40的沿端子接線片40的插入方向設(shè)置到插入孔21的部分易于受到?jīng)_擊,例如振動或掉落影響。也就是,端子接線片40可由于與PCM 20碰撞而變得斷開。這里,由于銅的結(jié)構(gòu)、銅為殼體提供的厚度和材料成本,端子接線片40傳統(tǒng)上使用銅(Cu)。然而,當使用比鎳軟的銅時,斷開現(xiàn)象相對頻繁地發(fā)生。圖3為例示出將硅涂敷到圖2中的斷開部分的剖視圖。參照圖3,為了防止圖2中的斷開,硅50可被涂敷到端子接線片40的在插入孔21 之前的沒有絕緣構(gòu)件10附接的部分。硅50可部分地與絕緣構(gòu)件10重疊并加強端子接線片40的厚度,由此最小化圖2中的斷開的形成。然而,硅50的涂敷導(dǎo)致制造過程和成本增加,并且斷開仍然可在插入孔21中、在端子接線片40的涂敷有硅的部分發(fā)生。因此,本發(fā)明的實施例對電池組的斷開部分進行了加強。圖4為例示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的電池組的分解透視圖。參照圖4,根據(jù)一實施例的電池組包括多個電池單元30a、30b、30c和30d (下文中, 共同稱為“30”,除非需要描述各個電池單元時)以及形成在電池單元30的一側(cè)上的PCM 20。進一步,電池組可包括端子接線片40,其設(shè)置在電池單元30與PCM 20之間以電連接電池單元30和PCM 20。絕緣構(gòu)件10可附接到端子接線片40的外表面。根據(jù)一實施例,PCM 20由保護電路板和安裝于其上的電子部件形成。PCM 20可包括檢測電池的過充電或過放電以控制電流的功能。供端子接線片40的端部插入的至少一個插入孔21可形成在保護電路板中。電池單元30可由串聯(lián)連接的四個電池單元30a、30b、30c和30d形成。這里,連接接線片32、33和34設(shè)置在相應(yīng)的電池單元30之間,最外側(cè)的連接接線片31和35設(shè)置在最外側(cè)的電池單元30a和30d上。因此,電池單元30可通過設(shè)置在其間的連接接線片32、 33和34電連接。而且,最外側(cè)的連接接線片31和35可用作用于電池的高電流端子。將PCM 20和電池單元30電連接的端子接線片40可形成為薄且長的板,并包括諸如銅的導(dǎo)電材料。而且,除了端子接線片40的作為焊接部分41的一個端部以及作為端子接線片暴露部分42的另一端部之外,端子接線片40的外表面可被絕緣構(gòu)件10覆蓋。也就是,除了端子接線片40的配置為被焊接到保護電路模塊20的一端的第一部分以及位于與第一部分相反的一端的第二部分之外,端子接線片40被絕緣層10覆蓋。因此,多個端子接線片40可通過絕緣構(gòu)件10集成,并且絕緣構(gòu)件10可以各種形狀形成,從而其易于安置在電池單元30的外表面上。這里,絕緣構(gòu)件10可由聚酰亞胺(PI)膜形成。盡管整個端子接線片40在圖4中被示出為暴露到外部,但這樣示出是為了清楚地示出端子接線片40的結(jié)構(gòu)。如上所述,端子接線片40的外表面除了焊接部分41和端子接線片暴露部分42之外可被絕緣構(gòu)件10覆蓋。根據(jù)此實施例,端子接線片40的一個端部可形成有臺階部分60 (參照圖5),其將參照圖5進一步描述。圖5為圖4中的部分C的放大剖視圖,其例示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的端子接線片的一個端部。參照圖5,臺階部分60可形成在端子接線片40的連接到PCM 20的端部。因此,覆蓋端子接線片40的絕緣構(gòu)件10可基于臺階部分60的形狀被附接。臺階部分60可由止擋部分60a和插入部分60b形成。插入部分60b可形成在端子接線片40的端部上并且是寬度比止擋部分60a窄的部分,并且止擋部分60a可為從插入部分60b延伸的部分。這里,止擋部分60a的寬度Wl可形成為比PCM 20的插入孔21的寬度寬(參照圖 4)。因此,當端子接線片40被插入到插入孔21中時,該插入可被止擋部分60a停止,從而端子接線片40和PCM 20可在合適的位置結(jié)合。插入部分60b的寬度W2可形成為比插入孔21窄,并因而僅插入部分60b被插入到插入孔21中。這里,絕緣構(gòu)件10可從止擋部分60a形成到插入部分60b的一部分,由此加強止擋部分60a與插入部分60b之間的分界上的厚度。也就是,絕緣構(gòu)件10可形成為沿端子接線片40的插入方向延伸,從而絕緣構(gòu)件10的一部分被插入到插入孔21中。止擋部分60a與插入部分60b之間的分界可形成為圓形。因此,即使端子接線片 40發(fā)生諸如振動或掉落的沖擊,端子接線片40也被阻止與PCM 20碰撞并毀壞。進一步,端子接線片40在插入孔21中的布置可變得容易。在一示例中,端子接線片40的配置為插入插入孔21中的部分包括直邊或圓邊。圖6為例示出端子接線片的具有與圖5的端子接線片的一個端部不同形狀的一個端部的剖視圖。如圖6中示出的絕緣構(gòu)件10、端子接線片40、臺階部分60與圖5中示出的絕緣構(gòu)件10、端子接線片40、臺階部分60相同或類似,并因而將省略重復(fù)描述。在圖6中,臺階部分60的插入部分60b可具有圓形形狀。因此,當端子接線片40被插入到插入孔21 (參照圖4)中時,端子接線片40可不會導(dǎo)致對插入孔21的損壞,并且也可防止因插入部分60b 對人員的傷害。圖7為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的組合電池組的透視圖。參照圖7,多個電池單元30可通過連接接線片32、33和34連接,并可經(jīng)由端子接線片40電連接到PCM 20。這里,絕緣構(gòu)件10附接到端子接線片40的除了焊接部分41和端子接線片暴露部分42(參照圖4)之外的外表面。因此,在端子接線片40的一側(cè)的焊接部分41可被插入PCM的插入孔21中以被焊接到PCM 20。在端子接線片40的另一側(cè)的端子接線片暴露部分42 (參照圖8)可被焊接到連接接線片32、33和34以及最外側(cè)的連接接線片31和35.這里,附接到端子接線片40的一個外表面的絕緣構(gòu)件10可形成為沿端子接線片40的插入方向延伸,從而絕緣構(gòu)件10的一部分被插入到插入孔21中。也就是,絕緣構(gòu)件 10可形成為使得其不暴露到PCM 20的將端子接線片40引出的插入孔21的外側(cè)。因此,不僅焊接部分41被緊固以焊接端子接線片40和PCM 20,而且最大達端子接線片40的插入到插入孔21中的部分的厚度可通過絕緣構(gòu)件10加強。因此,可防止端子接線片40由于諸如振動或掉落的沖擊而斷開。圖8為例示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的端子接線片被插入到PCM中的剖視圖。參照圖8,端子接線片40可被插入PCM 20的插入孔21中,以在引出端子接線片 40的一側(cè)焊接到PCM 20。這里,附接到端子接線片40的外表面的絕緣構(gòu)件10可形成為沿端子接線片40的插入方向延伸,從而絕緣構(gòu)件10的一部分被插入到插入孔21中。這里, 端子接線片40的沒有附接絕緣構(gòu)件10的端部為焊接部分41。絕緣構(gòu)件10的插入到插入孔21中的部分的長度h2可為插入孔21的深度hi的 50%至80%。優(yōu)選地,絕緣構(gòu)件10的插入到插入孔21中的部分的長度h2可為插入孔21 的深度hi的60%至80%。當絕緣構(gòu)件10的插入到插入孔21中的部分的長度h2小于插入孔21的深度hi 的50%時,在工作人員將端子接線片40插入到插入孔21中時,絕緣構(gòu)件10可能不被定位在插入孔21的進入側(cè)中。因此,可發(fā)生端子接線片40的斷開。進一步,當絕緣構(gòu)件10的插入到插入孔21中的部分的長度h2大于插入孔21的深度hi的80%時,焊接部分41可減小面積并導(dǎo)致焊接失效。在一示例中,形成在端子接線片40中的每一個的表面上的絕緣層 10由單個絕緣層形成。單個絕緣層被配置為放置在多個電池單元的外表面上。圖9為沿圖7的線D-D,截取的剖視圖。參照圖9,最外側(cè)的連接接線片31可被焊接到電池單元30a的左側(cè),連接接線片 32可被焊接到電池單元30a和電池單元30b。進一步,連接接線片33可被焊接到電池單元 30b和電池單元30c,連接接線片34可被焊接到電池單元30c和電池單元30d。另外,最外側(cè)的連接接線片35可被焊接到電池單元30d的右側(cè)。這里,電池單元30的相反側(cè)可具有不同極性,其中電池單元30的為突出的端子形狀(未示出)的右側(cè)表示正極,相反的平坦的左側(cè)表示負極。這里,應(yīng)該注意到,電池單元30a的左側(cè)和右側(cè)不限制本發(fā)明,而僅僅表示附圖中示出的左側(cè)和右側(cè)。在圖9中,B+和B-代表高電流端子并表示在串聯(lián)連接的電池單元的相反端子處的電源單元。B+為正電源單元并代表最高電勢端子,B-為負電源單元并代表最低電勢端子。 作為電源線以引出電力的端子接線片40可連接到高電流端子B+和B-。端子接線片40用于引出電力并且不同于感應(yīng)端子接線片40’,感應(yīng)端子接線片40’將在稍后描述。BUB2和B3代表感應(yīng)端子并指示其中具有不同極性的電池單元串聯(lián)連接的部分。 感應(yīng)端子B1、B2和B3可與感應(yīng)端子接線片40’連接,該感應(yīng)端子接線片為用于檢測電壓的感應(yīng)線。在電連接結(jié)構(gòu)中,作為焊接到高電流端子B-的最外側(cè)的連接接線片31的電源線的端子接線片40,沿串聯(lián)連接的電池單元30的表面連接到PCM 20。作為焊接到高電流端子B+的最外側(cè)的連接接線片35的電源線的端子接線片40,連接到PCM 20。因此,電池單元30和PCM 20電連接。
這里,在用于引出電力的端子接線片40和感應(yīng)端子接線片40’分別被焊接到PCM 20的狀態(tài)下,絕緣構(gòu)件10的一部分被附接到端子接線片40的插入到插入孔21的外表面和感應(yīng)端子接線片40’。因此,可阻止端子接線片40和感應(yīng)端子接線片40’在對應(yīng)于插入孔 21的位置的斷開。端子接線片40和感應(yīng)端子接線片40’的實際剖視圖不同于圖9中示出的剖視圖。 圖9致力于示出端子接線片40和感應(yīng)端子接線片40’與PCM 20和電池單元30的連接。在前述實施例中,具有4串聯(lián)GS)結(jié)構(gòu)的電池組作為例示示例被描述,但該實施例也可應(yīng)用于各種串聯(lián)和/或并聯(lián)的電池組。盡管根據(jù)特定實施例詳細描述了本發(fā)明的精神,但應(yīng)該理解,各實施例被描述用于闡釋本發(fā)明的特定方面,并不限制本發(fā)明。應(yīng)該理解,本發(fā)明可由本領(lǐng)域技術(shù)人員以各種方式進行變化和修改,而不背離本發(fā)明的范圍。雖然已結(jié)合特定實施例描述了本發(fā)明,但會理解,本發(fā)明不限于所公開的實施例, 相反,本發(fā)明致力于覆蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
權(quán)利要求
1.一種電池組,包括電池單元;保護電路模塊,其中所述保護電路模塊包括插入孔;用于將所述電池單元與所述保護電路模塊聯(lián)接的端子接線片,其中所述端子接線片的一部分被配置為插入所述保護電路模塊的所述插入孔中;以及絕緣層,該絕緣層形成在所述端子接線片的表面上,從而所述絕緣層的一部分被插入所述插入孔中。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組,其中當所述端子接線片的所述部分被插入通過所述插入孔時,所述絕緣層沒有通過所述插入孔的外側(cè)而暴露。
3.如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述插入孔具有一深度,并且所述絕緣層的插入所述插入孔中的所述部分的長度的范圍為所述插入孔的所述深度的50%至80%。
4.如權(quán)利要求3所述的電池組,其中所述絕緣層的插入所述插入孔中的所述部分的長度的范圍為所述插入孔的所述深度的60 %至80 %。
5.如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述端子接線片由包括導(dǎo)電材料的薄板形成。
6.如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述端子接線片包括銅。
7.如權(quán)利要求1所述的電池組,其中除了所述端子接線片的配置為被焊接到所述保護電路模塊的一端的第一部分以及位于與所述第一部分相反的一端的第二部分之外,所述端子接線片被所述絕緣層覆蓋。
8.如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述絕緣層包括聚酰亞胺。
9.如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述端子接線片進一步包括與配置為插入所述插入孔中的所述部分相鄰的止擋部分。
10.如權(quán)利要求9所述的電池組,其中所述止擋部分和配置為插入所述插入孔中的所述部分共用一圓形分界。
11.如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述端子接線片的配置為插入所述插入孔中的所述部分包括直邊。
12.如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述端子接線片的配置為插入所述插入孔中的所述部分包括圓邊。
13.一種電池組,包括多個電池單元;保護電路模塊,包括形成在所述保護電路模塊上的多個插入孔;用于將所述多個電池單元與所述保護電路模塊聯(lián)接的多個端子接線片,其中所述端子接線片被配置為插入所述插入孔中;以及絕緣層,該絕緣層形成在所述多個端子接線片中的每一個的表面上,從而所述絕緣層的在所述端子接線片上的部分被插入所述插入孔中。
14.如權(quán)利要求13所述的電池組,其中形成在所述多個端子接線片中的每一個的所述表面上的所述絕緣層由單個絕緣層形成。
15.如權(quán)利要求14所述的電池組,其中所述單個絕緣層被配置為放置在所述多個電池單元的外表面上。
全文摘要
一種電池組包括電池單元;保護電路模塊,其中所述保護電路模塊包括插入孔;用于將所述電池單元與所述保護電路模塊聯(lián)接的端子接線片,其中所述端子接線片的一部分被配置為插入所述保護電路模塊的所述插入孔中;以及絕緣層,該絕緣層形成在所述端子接線片的表面上,從而所述絕緣層的一部分被插入所述插入孔中。
文檔編號H01M2/30GK102386367SQ201110237978
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者柳在旭, 洪鎮(zhèn)泰 申請人:三星Sdi株式會社