电池模块的电池单元与导电条的电连接装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电池模块的电池单元与导电条的电连接装置，包含盖体、多个导电片、多个导电条以及弹性物。盖体可承置多个电池单元，每个导电片的一端连接所述多个电池单元的其中之一。多个导电条设置在所述盖体上，用来通过所述多个导电片与所述多个电池单元电连接，所述电池单元通过所述导电片与所述导电条电连接，且所述导电条在与所述导电片接触处形成向上凸起部。所述弹性物设置在所述导电条的所述向上凸起部下方与所述盖体之间，以提供向上力量使所述导电条与所述导电片紧密接触。本发明的电连接装置容易生产、制造及组装。
【专利说明】电池模块的电池单元与导电条的电连接装置
[0001]本申请是申请日为2011年09月06日、申请号为201110270507.5、发明名称为“电池模块”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种电池模块的电池单元与导电条的电连接装置，更具体地说，一种容易生产制造的电池模块的电池单元与导电条的电连接装置。 【背景技术】
[0003]一般电池模块，多半利用导电连结内部电路。公知电路连结方式通常利用镍片连接电池单元，更清楚地说，利用导线连结一个电路板与一个第一电池的正极；利用导线连接该电路板与该第一电池组及一个第二电池组之间的镍片；利用导线连接该电路板与该第二电池组及一个第三电池组之间的镍片；再利用导线连结该电路板与该第三电池组的负极。
[0004]依据公知技术，镍片、电路板及多个导线间的连接方式通过锡焊，将电池组各点与电路基板的线材或是挠性复合基板的各焊点焊接导通，使数个电池的电力得以集合到该电路基板。
[0005]因锡焊需以锡作为熔接材料，可能造成环境污染，又因锡焊作业存在人为的品质问题(例如冷焊、漏焊、锡珠、锡渣、锡球…等问题)，故 申请人:在中国台湾申请号099125852的发明申请案中提出了一种电池模块，以改善前述问题。现 申请人:更针对该发明申请案做进一步改进，因而提出本发明专利的申请。
【发明内容】
[0006]本发明的一个目的包括提供电池单元与导电条的电连接装置及方法，以强化电池单元的导电片与导电条的接触导通。
[0007]本发明的再一个目的包括提供电路板与导电条的连接装置，以此达成容易设置电路板并实现电路板与导电条的电连接。
[0008]为实现上述一个或多个目的，本发明提供一个实施例，公开一种电池单元与导电条间的电连接装置，包含:盖体，可承置多个电池单元，所述多个电池单元包含第一电池单元；多个导电片，每个导电片的一端连接所述多个电池单元的其中之一，所述多个导电片包含第一导电片；多个导电条，设置在所述盖体上，用来通过所述多个导电片与所述多个电池单元电连接，所述多个导电条包含第一导电条，所述第一电池单元通过所述第一导电片与所述第一导电条电连接，且所述第一导电条在与所述第一导电片接触处形成向上凸起部(例如门字型向上凸起部)；以及弹性物(例如软质垫片)，设置在所述第一导电条的所述向上凸起部下方与所述盖体之间，以提供向上力量使所述第一导电条与所述第一导电片紧密接触。
[0009]前述电池模块的电池单元与导电条间的电连接装置的另一个实施例包含:盖体，可承置多个电池单元，所述多个电池单元包含第一电池单元；多个导电片，每个导电片的一端连接所述多个电池单元的其中之一，所述多个导电片包含第一导电片；多个导电条，设置在所述盖体上，用来通过所述多个导电片与所述多个电池单元电连接，所述多个导电条包含第一导电条，所述第一电池单元通过所述第一导电片与所述第一导电条电连接，且所述第一导电条在与所述第一导电片接触处形成向上凸起部(例如门字型向上凸起部)；以及导电凸块(例如银凸块)，设置在所述第一导电条的所述向上凸起部的上方，并利用所述向上凸起部所提供的支撑力而与所述第一导电片紧密接触。
[0010]本发明的电池模块的电池单元与导电条间的电连接装置容易生产和制造。
[0011]本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合所附附图，作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的电池模块的一个实施例示意图。
[0013]图2是本发明的电池单元组装装置的一个实施例示意图。
[0014]图3是图2部分元件的放大图。
[0015]图4是电池单元组第一实施例的仰视图。
[0016]图5是图2的第一与第二固定子装置与盖体结合的一个实施例示意图。
[0017]图6是图5的部分元件放大图。
[0018]图7是本发明的电池单元组装装置的另一个实施例示意图。
[0019]图8是图7部分元件的仰视图。
[0020]图9是图7的卡合装置与盖体结合的一个实施例示意图。
[0021]图10是图9的部分元件放大图。
[0022]图11是前述电池模块100的一个导电布局装置的实施例示意图。
[0023]图12是本发明的电池模块导电布局装置形成方法的一个实施例流程图。
[0024]图13是前述电池模块100的另一个导电布局装置的实施例示意图。
[0025]图14是本发明的电池模块导电布局装置形成方法的另一个实施例流程图。
[0026]图15是图14的电池模块导电布局装置形成方法的示意图。
[0027]图16是前述电池模块100的另一个导电布局装置的实施例示意图。
[0028]图17导电布局固定前后的部分放大图。
[0029]图18是本发明的电池模块导电布局装置形成方法的又一个实施例流程图。
[0030]图19是本发明的电池单元与导电条间的电连接装置的一个实施例示意图。
[0031]图20是导电条与弹性物的示意图。
[0032]图21是本发明的电池单元与导电条间的电连接装置的另一个实施例示意图。
[0033]图22是导电凸块与向上凸起部的结合前后装置的示意图。
[0034]图23是前述电池模块100的电池单元与导电条间的电连接装置的又一个实施例示意图。
[0035]图24是本发明的电池单元与导电条间的电连接方法的一个实施例流程图。
[0036]图25是本发明的电路板与导电条连接装置的一个实施例示意图。
[0037]图26是导电片的示意图。[0038]图27是本发明的电路板与导电条连接装置的另一个实施例示意图。
[0039]图28是本发明的电路板与导电条连接装置的又一个实施例示意图。
[0040]图29是图28的电路板与导电条连接装置局部示意图。
[0041]其中，附图标记说明如下:
[0042]100电池模块
[0043]102盖体
[0044]104电路板插槽装置
[0045]106电路板
[0046]108导电条
[0047]109导线
[0048]110电池单元组
[0049]118第一导电条
[0050]128第二导电条
[0051]200电池单元组第一实施例爆炸图
[0052]202活动电池座
[0053]204第一电池单元
[0054]206第二电池单元
[0055]208第一导电片
[0056]210第二导电片
[0057]212电池单元组第一实施例俯视图
[0058]214电池单元组第一实施例仰视图
[0059]216活动电池座仰视图
[0060]222第一活动子座
[0061]224第二活动子座
[0062]226第一固定子装置
[0063]228第二固定子装置
[0064]232第一^^勾
[0065]234第一^^孔
[0066]236第二卡勾
[0067]238第二卡孔
[0068]240活动电池座的部分放大图
[0069]241盖体部分放大图
[0070]242活动电池座的部分放大图
[0071]243盖体部分放大图
[0072]248单元电池组第二实施例爆炸图
[0073]249单元电池组第二实施例俯视图
[0074]250 单元电池组第二实施例仰视图
[0075]252固定电池座
[0076]253固定电池座仰视图[0077]254第一电池单元
[0078]256第二电池单元
[0079]258第一导电片
[0080]260第二导电片
[0081]262固定电池座部分放大图
[0082]264固定电池座部分放大图
[0083]266盖体部分放大图
[0084]268盖体部分放大图
[0085]272第一卡合元件
[0086]274第一^^止部
[0087]276第二卡合元件
[0088]278第二卡止部
[0089]300 导电布局装置
[0090]302导电布局部分放大图
[0091]330导电布局装置
[0092]332非导电膜
[0093]334罩体
[0094]340导电布局装置
[0095]342导电布局固定前的部分放大图
[0096]344导电布局固定后的部分放大图
[0097]352多个融接元件
[0098]353导电条的开口
[0099]400电池单元与导电条间的电连接装置
[0100]402导电条与弹性物结合前的部分放大图
[0101]404第一电池单元
[0102]408第一导电片
[0103]410向上凸起部
[0104]412弹性物
[0105]420电池单元与导电条间的电连接装置
[0106]421导电凸块与向上凸起部的结合前装置
[0107]422导电凸块与向上凸起部的结合后装置
[0108]424第一电池单元
[0109]428第一导电片
[0110]430向上凸起部
[0111]432导电凸块
[0112]440电池单元与导电条间的电连接装置
[0113]441盖体俯视示意图
[0114]442盖体仰视示意图
[0115]443多个开口[0116]444多个导电片
[0117]445部分连接装置剖面图
[0118]446导电片接触点
[0119]500电路板与导电条连接装置
[0120]501L型导电片连接装置示意图
[0121]502L型导电片
[0122]504多个支撑体
[0123]506多个导电条连接通道
[0124]530电路板和导电条间的连接装置
[0125]532电路板插槽
[0126]534电路 板
[0127]536多个连接器
[0128]550连接器放大示意图
[0129]552一电路板安装在连接器的放大示意图
[0130]560电路板与导电条的连接装置
[0131]570电路板
[0132]574电路板容置位置
[0133]576导电条
[0134]578电路板连接部
【具体实施方式】
[0135]图1是本发明电池模块的一个实施例示意图。如图1所示，电池模块(BatteryModule) 100包含:至少一个盖体(Casing) 102,可承置多个电池单元(Battery Cell),并设有电路板插槽装置(Circuit Board Slot Structure) 104 ;电路板(Circuit Board) 106,可方便安装设置在电路板插槽装置104 ;多个导电条(Conducting Bus) 108,设置在盖体102上，用来电连接盖体102所承置的多个电池单元及电路板106 ;以及多个电池单元组(Battery Cell Set) 110,每个电池单元组110包含至少两个电池单元,任意两个电池单元组110在结构上相互独立，而能分别固定在盖体102上以及自盖体102上拆卸下来，以此达成以电池单元组110为单位的组装与拆卸的便利性。
[0136]在电池模块100中，对任意两个相邻电池单元组110而言，一个电池单元组110的正极/负极与另一个电池单元组110的负极/正极共用同一个导电条108，以此达成相邻两个电池单元组Iio的串联；或一个电池单元组110的正极/负极与另一个电池单元组110的正极/负极共用同一个导电条108，以此达成相邻两个电池单元组110的并联。
[0137]本发明还公开一种组装电池模块100的方法，该方法包含以下步骤:组装电池单元组100，将导电条108设置在盖体102上，并将该设有导电条108的盖体102与电路板相连接，再将该电池单元组110连接至该盖体102。上述各步骤的详细说明分别在下文描述，因此本领域的技术人员能领会如何按照本说明书公开的内容来实现上述方法。
[0138]图2是上述电池单元组110的一个实施例示意图，其中包含电池单元组的第一个实施例爆炸图200、电池单元组第一实施例俯视图212。图3是图2部分元件的放大图，图4是电池单元组第一实施例的仰视图，即电池单元组第一实施例仰视图214以及活动电池座仰视图216。如图2所示，电池单元组110包含:活动电池座(Moveable Battery Holder)202，活动电池座202的底部具有一活动电池座固定装置，活动电池座固定装置固定在前述盖体102,并以非破坏性(Non-Destructive)的方式自盖体102拆卸下来；第一电池单兀204，设置在活动电池座202的第一侧面，该第一侧面的形状与该第一电池单元的侧面形状搭配，例如当第一电池单元204是圆筒形，该第一侧面的形状即是圆弧形，以此在不浪费前述电池模块100的内部空间的情况下，稳固地容置第一电池单元204 ;第二电池单元206，设置在活动电池座202的第二侧面，该第二侧面与该第一侧面相对，且形状与该第一电池单元的侧面形状搭配，第一电池单元204与第二电池单元206将活动电池座202夹置在其间，换句话说，第一电池单元204与第二电池单元206通过活动电池座202隔开，以避免两者直接接触所造成的安全疑虑；第一导电片208，用来将第一与第二电池单元204、206的正极电连接至前述多个导电条108中的第一导电条118 (如图5所示)，第一导电片208具有两个电极连接端与一个导电条连接端，该两个电极连接端分别固定在第一与第二电池单元204、206的正极，该导电条连接端弯折以设置在活动电池座202下方，以此与设置在第一导电条118实体连接；以及第二导电片210，用来将第一电池单元204与第二电池单元206的负极电连接至多个导电条108中的第二导电条128(如图5所示)，第二导电片210同样具有两个电极连接端与一个导电条连接端，该两个电极连接端分别固定在第一与第二电池单元204、206的负极，该导电条连接端弯折以设置在活动电池座202下方，以此与设置在第二导电条128实体连接。
[0139]请注意，由于上述第一导电片208与第二导电片210分别固定在电池单元204、206的正极与负极，因此帮助电池单元组Iio整体固定在一起，即使得活动电池座202、第一电池单元204、第二电池单元206、第一导电片208以及第二导电片210能够固定在一起。导电片208、210与电池单元204、206的固定方式可通过已知的技术如锡焊、镭射点焊(LaserSpot)、电阻焊(Spotting)或超声波融接等技术。请注意，在阅读本发明的公开内容后，本领域的技术人员能领会，该活动电池座的数量和该电池单元的数量是可增加的，通过在第一或第二电池单元的露出一侧上连接附加的活动电池座，在该附加的活动电池座上连接附加的电池单元，并且使用更大的导电片来实现电池单元的连接以及各单元和底座的连接，类似于前述的连接方式，即每个导电片有三个电极端以及一个导电条端，分别连接电池单元以及导电条，用以将活动电池座与电池单元相连接。
[0140]请继续参阅图2，其中活动电池座202包含第一活动子座222 ;以及第二活动子座224，第一及第二活动子座222、224可通过该活动电池座固定装置固定在前述盖体102，并可自盖体102以非破坏性方式拆卸下来。由图可以看出，第一或第二电池单元204、206的正极至负极方向定义出纵轴，第一活动子座222与第二活动子座224在平行该纵轴的方向所加总的长度小于第一或第二电池单元204、206沿着该纵轴的长度，第一活动子座222与第二活动子座224可沿着平行该纵轴的方向移动，以此固定在盖体102以及自盖体102以非破坏性方式拆卸下来。
[0141]上述第一与第二活动子座222、224分别具有第一固定子装置226与第二固定子装置228，第一与第二活动子座222、224可分别通过第一与第二固定子装置226、228固定在盖体102以及自盖体102以非破坏性方式拆卸下来。[0142]图5是上述第一与第二固定子装置226、228与前述盖体102结合的一实施例示意图。图6是图5的部分元件放大图，其中包含活动电池座的部分放大图240、活动电池座部分放大图242以及盖体部分放大图241、243。第一固定子装置226包含至少一个第一^^勾232，第一^^勾232可固定在盖体102的第一^^孔234，并可自第一^^孔234以非破坏性方式拆卸下来；第二固定子装置228包含至少一个第二卡勾236，第二卡勾236可固定在该盖体的第二卡孔238，并可自第二卡孔238以非破坏性方式拆卸下来。当第一与第二活动子座222,224的第一与第二卡勾232、236设置在盖体102的第一^^孔234与第二卡孔238之间时，使两个活动子座222、224各自以相对远离方向移动即可让第一与第二卡勾232、236分别卡合第一与第二卡孔234、238，以此将第一与第二活动子座222、224固定在盖体102上，即将电池单元组110固定在盖体102上。
[0143]请注意，上述卡勾与卡孔的相对位置与数量并非对本发明的限制，本领域的技术人员可以依据本发明的公开内容对其加以适当变化，例如两个卡孔也可设置在两个卡勾之间，此时使两个活动子座各自以相对接近方向移动即可让两个卡勾分别卡合两个卡孔；又如可仅设置一个卡孔在两个卡勾之间，使两个活动子座各自以相对接近方向移动即可让两个卡勾分别卡合同一卡孔。另外，活动电池座的卡勾与盖体的卡孔的设计也可相互交换，即卡勾设置在盖体上而卡孔设置在活动电池座上，事实上，只要活动电池座底部的固定装置与盖体提供的固定装置能有相对应的设计，即两者能通过该相对应的设计固定在一起，均在本发明的均等实施变化内的范围。
[0144]图7是前述电池单元组110的另一个实施例示意图，其中包含电池单元组第二实施例爆炸图248、电池单元组第二实施例俯视图249。图8是图7部分元件的仰视图，即电池单元组第一实施例仰视图250以及活动电池座仰视图253。如图7所示，电池单元组110包含:固定电池座(Fixed Battery Holder) 252，固定电池座252的底部具有一^^合装置，该卡合装置可固定在前述盖体102 ;第一电池单兀254,设置在固定电池座252的第一侧面，该第一侧面的形状与该 第一电池单元的侧面形状搭配，例如当第一电池单元254是圆筒形，该第一侧面的形状即设计是圆弧形；第二电池单元256，设置在固定电池座252的第二侧面，该第二侧面与该第一侧面相对，且形状与该第一电池单元的侧面形状搭配，第一电池单元254与第二电池单元256将固定电池座252夹置在其间，即第一电池单元254与第二电池单元256通过固定电池座252隔开，以避免两者直接接触所造成的安全疑虑；第一导电片258，用来将第一与第二电池单元254、256的正极电连接至前述多个导电条108中的第一导电条118 (参图5)，第一导电片258具有两个电极连接端与一个导电条连接端，该两个电极连接端分别连接第一与第二电池单元254、256的正极，该导电条连接端弯折以设置在固定电池座252下方，以此可与设置在第一导电条118实体连接；以及第二导电片260，用来将第一电池单元254与第二电池单元256的负极连接至多个导电条108中的第二导电条128 (参图5)，第二导电片260具有两个电极连接端与一个导电条连接端，该两个电极连接端分别连接第一与第二电池单元254、256的负极，该导电条连接端弯折以设置在固定电池座252下方，以此可与设置在第二导电条128实体连接。
[0145]图9是上述固定电池座252的卡合装置与前述盖体102结合的一个实施例示意图.图10是图9的部分元件放大图，其中包含固定电池座部分放大图262、264与盖体部分放大图266、268。该卡合装置包含第一^^合元件272，第一^^合元件272可固定在盖体102的第一^^止部274 ;该卡合装置另包含第二卡合元件276，第二卡合元件276可固定在该盖体的第二卡止部278。本实施例中，两个卡止部274、278的间距稍微小于第一与第二卡合元件272、276的间距，第一及/或第二卡合元件具有一个有限度弹性，因此当固定电池座252欲安装在盖体102时，通过将第一与第二卡合元件272、276的至少其中之一微幅撑开以使两个卡合元件272、276分别紧紧抵靠在两个卡止部274、278，以此将固定电池座252固定在盖体102上，即将电池单元组110固定在盖体102上。
[0146]请注意，上述卡合元件与卡止部的相对位置与数量并非对本发明的限制，本领域的技术人员可以依据本发明的公开内容对其加以适当变化，例如两个卡合元件的间距也可设计为稍微大于两个卡止部的间距，使两个卡合元件可被施力以固定在两个卡止部之间；又如可仅设置一个卡止部在两个卡合元件之间，该卡止部的长度略大于两个卡合元件的间距，使两个卡合元件可被施力以固定在该单一卡止部的两侧。基本上，只要固定电池座底部的卡合装置与盖体提供的卡止装置能有相对应的设计，即两者能通过该相对应的设计固定在一起，无论是通过卡接或嵌接等的物理性固定方式，均属本发明的实施范畴。请注意，在阅读本发明的公开内容后，本领域的技术人员能领会，该固定电池座的数量和该电池单元的数量是可增加的，通过在第一或第二电池单元的露出一侧上连接附加的固定电池座，在该附加的固定电池座上连接附加的电池单元，并且使用更大的导电片来实现电池单元的连接以及各单元和底座的连接，类似于前述的连接方式，即每个导电片有三个电极端以及一个导电条端，分别连接电池单元以及导电条，用以将固定电池座与电池单元相连接。
[0147]请再参阅图2及图7，导电片208、210、258、260的两个电极连接端可通过镭射点焊(Laser Spo t)、电阻焊(Spotting)或超声波融接等技术而与电池单元204、206、254、256固定在一起，导电条连接端也可通过上述技术与导电条108固定在一起。因此，通过利用上述无焊锡技术，导电片与电池单元的电极以及导电条间的连接不会有焊料。
[0148]图11是前述电池模块100的导电布局装置的一个实施例示意图，其中包含导电布局部分放大图302。如图所示，导电布局装置300包含盖体102与多个导电条108及/或至少一个导线109 (例如用来与温度检测元件连接的导线109)。多个导电条108被植入盖体102,且多个导电条108有一部分外露,一部分埋入盖体102中，每一个导电条108的一端可用来与前述电路板106连接，另一端则可用来与前述电池单元组110的电极连接。更清楚地说，多个导电条108外露的部分用来与电池单元组110的电极实体连接，未外露部分则可避免与电池单元组110直接接触而造成安全疑虑。
[0149]图12是利用射出成型法以形成图11的电池模块导电布局装置的一个方法实施例流程图，如图所示，本实施例包含下列步骤:(S320)提供多个导电条及/或至少一个导线；(S322)提供一个模具；(S324)置入该多个导电条及/或该至少一个导线在该模具；(S326)注入融化的非导电材料(例如塑料)在该模具；以及(S328)冷却注入该融化的非导电材料的该模具后进行脱膜，以形成盖体，该盖体可承置多个电池单元，并具有被植入的该多个导电条及/或该至少一个导线。通过上述，导电条及/或导线可与该盖体形成一体。此外，该多个导电条有一部分外露而可与盖体所承置的多个电池单元形成电连接，有另一部分埋入盖体中而未外露，以避免与该多个电池单元直接接触而造成安全疑虑；类似地，该至少一个导线有一端外露，以与温度检测元件(例如热阻器)形成电连接，另一端则与电路板连接，该电路板的一个实施例如图1所示的电路板106。[0150]请注意，虽然上述导线以连接温度检测元件为例，然而这并非是对本发明的限制。本实施例的特征在于利用盖体作为基座，使导电条及/或导线与盖体结合，至于导电条及/或导线所连接的元件是依据实际需求而加以选择采用。
[0151]图13是前述电池模块100的导电布局装置的另一个实施例示意图。如图所示，导电布局装置330包含盖体102、多个导电条108与至少一个非导电膜332(图13斜线部分)，非导电膜332的一个实施例是聚酯胶膜(例如Mylar)，但其余材质(例如PET)的绝缘胶膜也可被本发明所采用。多个导电条108被设置在盖体102上，非导电膜332覆盖在多个导电条上108,使多个导电条108有一部分外露,一部分覆盖在非导电膜332底下,每一个导电条108的一端用来与电路板106连接，另一端则用来与电池单元组110的电极连接。更清楚地说，多个导电条108外露的部分用来与电池单元组110的电极实体连接，未外露部分则可避免与电池单元组110直接接触而造成安全疑虑。另外，非导电膜332有一部分与盖体102融接在一起，以此固定在盖体102上，进而将多个导电条108定位在盖体102上。
[0152]图14是形成图13的电池模块导电布局装置的一个方法实施例流程图。如图所示，本实施例包括下列步骤:(S340)提供一盖体102，其可承置多个电池单元；(S342)将多个导电条108及/或至少一个导线定位在盖体102上；(S344)利用非导电膜332 (例如塑胶薄膜)覆盖多个导电条108及/或该至少一个导线的一部分以及覆盖盖体102的一部分；(S346)将罩体334定位在非导电膜332上；(S348)以及利用非接触式能量传递方式通过罩体334传递能量至非导电膜332与盖体102接触之处的至少一部分，使非导电膜332与盖体102融接在一起，以固定非导电膜332，进而固定覆盖在非导电膜332下的多个导电条108及/或该至少一根导线，其中未被非导电膜332覆盖的多个导电条108的至少一部分用来与该多个电池单元形成电连接。
[0153]上述非接触式能量传递方式的一个实施例是镭射融接方式，如图15所示。当采用镭射融接方式时，罩体334与非导电膜332采用透明材质，或至少在两者接触之处分别有至少一部分是透明的，以此让镭射光通过以将非导电膜332与盖体102融接在一起；更详细地说，将镭射光沿非导电膜332的周围环行以将非导电膜332与盖体102融接在一起。另外，当非导电膜332与盖体102相互融接时，罩体334可提供向下压力，使得融熔部分能够呈水平扩散，以增加融接的效果。 申请人:在中国台湾申请号099125851的发明申请案「电池外壳的制造方法」中对于利用非接触式能量传递方式以实现非导电膜与盖体间的融接有详尽说明，该申请案所公开的技术得为本发明所采用。
[0154]图16是前述电池模块100的导电布局装置的又一个实施例示意图.图17导电布局固定前后的部分放大图，其中包含导电布局固定前的部分放大图342与导电布局固定后的部分放大图344。如图所示，导电布局装置340包含盖体102、多个导电条108以及多个融接元件352。多个导电条108被设置在盖体102上，且具有多个开口 353。多个融接元件352分别与多个开口 353定位在一起，每个融接元件352穿过多个开口 353其中之一，一端与盖体102接合在一起，另一端位在开口 353的上方以与导电条108接合在一起。通过这种方式，多个融接元件352得以将导电条108固定在盖体102的上方。本实施例中，多个融接元件352与盖体102形成一体，并凸出盖体102的上方，以提供多个导电条108利用其多个开口 353套设在融接元件352上，接着利用已知融接方法(例如热融融接方式、超声波融接方式或震动融接方式等)来融熔融接元件352，待其冷却固定后即可将导电条108与盖体102固定在一起。请注意，虽然本实施例以融接元件352形成在盖体102的上方为例，然而这并非是对本发明的限制，融接元件352也可是多个独立元件，以在导电条108定位在盖体102上预定位置后(例如盖体102预留与导电条108开口 353相对应的凹洞以供导电条108定位)，再设置在开口 353，进而再通过融接方法将盖体102与导电条108接合在一起。
[0155]图18是形成图16的电池模块导电布局装置的一个方法实施例流程图。如图所示，本实施例包括下列步骤:(S360)提供一盖体，其可承置多个电池单元；(S362)提供多个导电条，并在该多个导电条上形成多个开口 ；(S364)将多个导电条定位在该盖体上；(S366)使多个融接元件分别定位在该多个开口，每个融接元件穿过该多个开口其中之一，一端实体接触该盖体或形成在该盖体的上方，另一端位于该开口的上方以实体接触该导电条；以及(S368)利用接触式能量传递方式传递能量至该融接元件，使该融接元件融化以接着该导电条与该盖体。上述该多个开口的位置与该多个导电条及该多个电池单元形成电连接的位置不同，该接触式能量传递方式选自热融融接方式、超声波融接方式及震动融接方式的其中之一。
[0156]图19是前述电池模块100的电池单元与导电条间的电连接装置的实施例示意图。图20是导电条与弹性物的示意图，即导电条与弹性物结合前的部分放大图402。如图所示，该电池单元与导电条间的电连接装置400包含:盖体102，可承置多个电池单元，该多个电池单元包含第一电池单元404;多个导电片，每个导电片的一端连接该多个电池单元的至少其中之一，该多个导电片包含第一导电片408;多个导电条，设置在盖体102上，用来通过该多个导电片与该多个电池单兀电连接，该多个导电条包含第一导电条118,第一电池单兀404通过第一导电片408与第一导电条118电连接，且第一导电条118在与第一导电片408接触处形成向上凸起部410，本实施例中向上凸起部410是门字型；以及弹性物412 (例如一塑胶、橡胶或发泡材质等的垫片)，设置在第一导电条118的向上凸起部410下方与盖体102之间，以提供向上力量使第一导电条118与第一导电片408紧密接触。
[0157]前述向上凸起部的形状虽以门字型为例，然此并非对本发明的限制。只要该向上凸起部能够形成可容置弹性物的空间，并能与该第一导电片紧密接触，其它形状(例如梯形)也在本发明的均等实施变化范围内。
[0158]图21是前述电池模块100的另一个电池单元与导电条间的电连接装置的实施例示意图.图22是导电凸块与向上凸起部的结合前后装置的示意图，其中包含导电凸块与向上凸起部的结合前装置421以及导电凸块与向上凸起部的结合后装置422。如图所示，该电池单元与导电条间的电连接装置420包含:盖体102，可承置多个电池单元，该多个电池单元包含第一电池单元424;多个导电片，每个导电片的一端连接该多个电池单元的至少其中之一，该多个导电片包含第一导电片428;多个导电条，设置在盖体102上，用来通过该多个导电片与该多个电池单兀电连接，该多个导电条包含第一导电条118,第一电池单兀424通过第一导电片428与第一导电条118电连接，且第一导电条118在与第一导电片428接触处形成向上凸起部430，向上凸起部430的形状是门字型，然此并非对本发明的限制；以及导电凸块432 (例如银凸块)，设置在第一导电条118的向上凸起部430的上方，并利用向上凸起部430所提供的支撑力而与第一导电片428紧密接触。本实施例中，导电凸块432的导电率高于第一导电条的导电率118 (例如导电凸块432的材质是金或银，而第一导电条118的材质是铜)，然此并非对本发明的限制，举例来说，第一导电条118可采用与导电凸块432相同的材质。
[0159]前述图19的弹性物412可设置在图21的向上凸起部430下方以提供向上力量，而图21的导电凸块432也可设置在图19的向上凸起部410的上方，以增加第一导电条118与第一导电片408间的导通效果。
[0160]图23是前述电池模块100的电池单元与导电条间的电连接装置的又一个实施例示意图，其中包含盖体俯视示意图441、盖体仰视示意图442以及部分连接装置剖面图445。如图所示，此电池单元与导电条间的电连接装置440包含:盖体102，盖体102可承置多个电池单元组110，且具有多个开口 443 ;多个导电片444，每个导电片444的一端连接多个电池单元组110的至少其中之一；以及多个导电条108，设置在盖体102上，用来通过多个导电片444与多个电池单元组110电连接，每个导电条108包含导电片接触点446，每个导电片接触点446分别覆盖多个开口 443的其中之一，每个导电片接触点446与多个导电片444的其中之一融接在一起。更清楚地说，导电片接触点446与导电片444的结合利用镭射点焊方式、电阻焊方式、热融接方式或超声波融接方式，以通过多个开口 443传递能量至导电片接触点446与导电片444的接触位置，使每个导电片接触点446与其相对应的导电片444得以融接在一起，以此确保多个导电条108与多个电池单元组110的电连接。
[0161]图24是前述电池模块100的电池单元与导电条间的电连接方法的实施例流程图。如图所示，本实施例包含下列步骤:(S402)形成盖体，该盖体可承置多个电池单元，且具有多个开口 ；(S404)提供多个导电片，每个导电片的一端连接多个电池单元的至少其中之一；(S406)设置多个导电条该盖体上，用来通过多个导电片与多个电池单元电连接，每个导电条包含一导电片接触点，每个导电片接触点分别覆盖多个开口的其中之一；(S408)使每个导电片接触点与多个导电片的其中之一接触，以此定义出多个接触位置，该多个接触位置与该盖体的该多个开口的位置相对应；(S410)以及利用能量传递方式(例如镭射点焊方式、电阻焊方式、热融接方式或超声波融接方式)通过该多个开口传递能量至该多个接触位置，使每个导电片接触点与其相对应的该导电片融接在一起，进而确保该多个导电条与该多个电池单元的电连接。
[0162]图25是前述电池模块100的电路板与导电条连接装置的一个实施例示意图，其中包含L型导电片与导电条连接装置放大示意图。图26是导电片的示意图，即L型导电片连接装置示意图501。如图所示，电路板与导电条连接装置500包含:电路板106，其包括多个导电接点(未显不)以及多个L型导电片502,多个L型导电片502的垂直部分垂直该盖体连接该多个导电接点；盖体102，可承置多个电池单元，并设有电路板插槽装置104，多个L型导电片502的水平部分平行盖体102，电路板插槽装置104包含至少一个容置空间用来容置电路板106及电路板106上的元件，另包含多个支撑体504用来由电路板106的两侧稳固电路板106，并包含多个导电条连接通道506 ;以及多个导电条108，设置在盖体102上，用来电连接多个电池单元及电路板106，其中多个L型导电片502通过该些导电条连接通道506以连接电路板106的多个导电接点与多个导电条108。
[0163]请注意，本实施例虽以多个导电条连接通道506为例，然而电路板插槽装置104也可仅留单一导电条连接通道，此均等变化实施属本发明的实施范畴。另外，多个L型导电片502也可以它种造型实现，只要它种造型的剖面仍呈L型即属本发明实施的范畴。再者，多个L型导电片502可通过镭射点焊、电阻焊、超声波融接等无焊锡连接方式来与前述多个导电接点及多个导电条108进行连接，因此连接处不会有焊料。
[0164]图27是前述电池模块100的电路板与导电条连接装置的另一个实施例示意图，其中包含连接器放大示意图550以及电路板安装在连接器的放大示意图552。如图所示，电路板和导电条间的连接装置530包含:电路板插槽532，用来容置电路板534;多个连接器(Connector)536，容置在电路板插槽532中，用来固定电路板534，并用来电连接电路板534与盖体上的多个导电条。其中每个连接器536包含弹片，其一端用来电连接及抵压电路板534，另一端则直接或间接与该盖体上的该多个导电条形成电连接，以此将电路板534与该多个导电条连接在一起。 申请人:在中国台湾申请号099125852的发明申请案中对于利用连接器以电连接电路板及导电条也有相关说明。
[0165]图28是前述电池模块100的电路板与导电条连接装置的另一个实施例示意图。由图可以看出，本实施例的电路板与导电条的连接装置560包含:电路板570，包含多个导电接点(未显示)；盖体102，用来承置多个电池单元，并预留有电路板容置位置574，该电路板容置位置用来提供放置电路板570 ；以及多个导电条576，设置在盖体102上，每个导电条576的一端连接该多个电池单元的其中之一，另一端则形成一电路板连接部578，并定位在该电路板容置位置。另外，每个电路板连接部578的剖面会形成U型，以此将电路板570容置且固定在电路板容置位置574，并与电路板570形成电连接，进而使该多个电池单元与电路板570通过多个导电条576形成电连接。相较图27的实施例，本实施例使导电条576的一端形成电路板连接部578以取代图27的连接器536，而与电路板570形成连接，除可达到与使用连接器536同样或类似的快速设置电路板的效果，也能进一步地节省使用连接器536时所产生的费用。
[0166]图29是图28的电路板与导电条的连接装置的局部示意图。由图可以更清楚看出电路板连接部578沿着电路板570的插设方向的截面是U型，该U型的开口较窄、底部较宽，能够容置并固定电路板570，固定电路板570的方式可采左右对向夹置电路板570的方式，然本发明并不以此为限。其它固定方式(例如在电路板连接部578上形成一个卡勾以卡扣电路板570上所形成的相对应的卡孔；或者在电路板连接部578充填导电胶，并在设置电路板570后利用紫外线使导电胶固化等方式)都可以作为本发明所采用。
[0167]另外，本实施例所谓的U型是广义的U型，在形状及弧度上均可依实施需求而适度变形。再者，电路板连接部578的剖面虽以U型为例，然而这并非是对本发明的限制，电路板连接部578也可形成其它形状(例如倒Ω型或三角铃的形状)，只要这些其它形状能够容置并固定电路板570，即属本发明的实施范围。
[0168]另请注意，前述各实施例盖体可以是电池模块的上盖，也可以是下盖，本领域的技术人员可依本发明的公开内容将本发明实施在上盖或下盖。前述各实施例的上、下、长、宽、底、顶等形容用语的使用是为了方便说明，并非对本发明的限制，在不同角度或观点下，该些形容用语可以相对应的其它形容用语来取代，例如底部可以重新定义为顶部。另外，每一个实施例的一部分或全部特征在不抵触一个或多个其它实施例的前提下，可以与一个或多个其它实施例的一部分或全部特征合并实施，以增加本发明实施的弹性。
[0169]虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用来限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视前述的权利要求所界定为准。另外，本发明的任何一个实施例或权利要求不须达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻，并非用来限制本发明的权利范围。
[0170]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种电池模块的电池单元与导电条的电连接装置，其特征在于，包含: 盖体，可承置多个电池单元，所述多个电池单元包含第一电池单元； 多个导电片，每个导电片的一端连接所述多个电池单元的其中之一，所述多个导电片包含第一导电片； 多个导电条，设置在所述盖体上，用来通过所述多个导电片与所述多个电池单元电连接，所述多个导电条包含第一导电条，所述第一电池单元通过所述第一导电片与所述第一导电条电连接，且所述第一导电条在与所述第一导电片接触处形成向上凸起部；以及 弹性物，设置在所述第一导电条的所述向上凸起部下方与所述盖体之间，以提供向上力量使所述第一导电条与所述第一导电片紧密接触。
2.如权利要求1所述的电池单元与导电条的电连接装置，其特征在于，还包括: 导电凸块，设置在所述第一导电条的所述向上凸起部的上方，并利用所述向上凸起部及所述弹性物所提供的支撑力而与所述第一导电片紧密接触。
3.如权利要求2所述的电池单元与导电条的电连接装置，其特征在于，所述导电凸块材质与所述第一导电条不同，所述导电凸块的导电率高于所述第一导电条的导电率。
4.一种电池模块的电池单元与导电条的电连接装置，其特征在于，包含: 盖体，可承置多个电池单元，所述多个电池单元包含第一电池单元； 多个导电片，每个导电片的一端连接所述多个电池单元的其中之一，所述多个导电片包含第一导电片； 多个导电条，设置在所述盖体上，用来通过所述多个导电片与所述多个电池单元电连接，所述多个导电条包含第一导电条，所述第一电池单元通过所述第一导电片与所述第一导电条电连接，且所述第一导电条在与所述第一导电片接触处形成向上凸起部；以及 导电凸块，设置在所述第一导电条的所述向上凸起部的上方，并利用所述向上凸起部所提供的支撑力而与所述第一导电片紧密接触。
5.如权利要求4所述的电池模块的电池单元与导电条的电连接装置，其特征在于，所述导电凸块材质与所述第一导电条不同，所述导电凸块的导电率高于所述第一导电条的导电率。
6.如权利要求4所述的电池模块的电池单元与导电条的电连接装置，其特征在于，所述导电凸块材质是金或银，所述第一导电条材质是铜。
【文档编号】H01M2/20GK103972458SQ201410141292
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2011年9月6日 优先权日:2011年7月8日
【发明者】何沛然, 陈源胜, 庄仁霆, 吴玉雯, 吴南骏, 李肇丰, 姚景彬 申请人:新普科技股份有限公司