专利名称：电池组及其所用的温度调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电池组(battery pack)及其所用的温度调节装置(thermostat)，并且特别涉及其中电池单元和用于保护电池单元的电路板装载于外壳中的电池组技术领域，及其所用的温度调节装置。
背景技术：
例如，存在这样一种电池组，在该电池组中锂离子蓄电池单元装载于外壳中。例如，该电池组用作用于诸如手提电话的通讯设备的电源。
图7和8示意性地示出了传统电池组的示例。
电池组“a”通过将诸如锂离子蓄电池单元等的电池单元“c”和用于保护电池单元“c”的电路板“d”装载于外壳“b”内而形成。电池单元“c”通过将电池主体部分“e”利用由聚合物材料制得的封盖(covering)(铝叠层材料)“f”密封而形成。
连接至电池单元“c”的正电极的第一电极导体“g”和连接至电池单元“c”的负电极的第二电极导体“h”在沿着电池单元“c”的宽度方向以一定距离彼此分开的状态下，沿着相同的方向从电池单元“c”突出。
电路板“d”设置有第一电极连接部分“i”、第二电极连接部分“j”和温度调节装置连接部分“k”和“k”。从电池单元“c”突出的第一电极导体“g”的端部与第一电极连接部分“i”连接。从电池单元“c”突出的第二电极导体“h”的端部与第二电极连接部分“j”连接。
电路板“d”具有安装于其上、用于防止外壳“b”内的温度过度升高的温度调节装置“1”。温度调节装置“1”具有由非导电材料形成的外壳部分“m”，以及从外壳部分“m”沿着彼此相对的方向突出的一对电极部分“n”和“n”。例如，电极部分“n”和“n”通过焊接分别与电路板“d”的温度调节装置连接部分“k”和“k”接合。温度调节装置“1”直接位于第一电极连接部分“i”的旁边。
电路板“d”其上安装有诸如IC(集成电路)、FET(场效应晶体管)等的所需芯片部件“o”、“o”、......。
然而，除了第一电极连接部分“i”和第二电极连接部分“j”以外，上述的传统电池组“a”还额外需要温度调节装置连接部分“k”和“k”，用于连接温度调节装置“1”至电路板“d”。因此，电路板“d”上部件的数量相应地增大。
另外，温度调节装置“1”需要安装于与电路板“d”的第一电极连接部分“i”和第二电极连接部分“j”不同的位置。因此，额外地需要用于在电路板“d”上安装温度调节装置“1”的空间，由此增大了电路板“d”的尺寸，使电池组“a”变得更大。
因此，本发明的目的在于提供一种电池组及其所用的温度调节装置，其克服了上述问题，从而减少了电路板的部件并且使采用温度调节装置的电池组小型化。
发明内容
为解决上述问题，根据本发明，提供一种电池组，包括温度调节装置，具有由非导电材料形成的外壳部分、设置在外壳部分的一个表面上的第一电极部分、以及设置在与外壳部分的该一个表面相对的另一表面上的第二电极部分；其中，一个电极导体连接至电路板的一个电极连接部分；另一个电极导体连接至温度调节装置的第一电极部分；以及，温度调节装置的第二电极部分连接至电路板的另一个电极连接部分。
为解决上述问题，根据本发明，提供一种用于电池组的温度调节装置。该温度调节装置包括由非导电材料形成的外壳部分；设置在外壳部分的一个表面上并与另一个电极导体连接的第一电极部分；以及，设置在与外壳部分的该一个表面相对的另一表面上并与所述电路板的另一个电极连接部分连接的第二电极部分。
因此，在根据本发明的电池组及其所用的温度调节装置中，温度调节装置的一个电极部分起到了与电极导体相连接的电极连接部分的作用。
图1结合图2至5显示了根据本发明的电池组及其所用的温度调节装置的实施例，图1为该电池组内部的示意平面图；
图2为电池组内部的示意侧视图；图3为温度调节装置的放大平面图；图4为温度调节装置的放大截面图；图5为温度调节装置的放大底部平面图；图6为另一种类型的电池组内部的示意平面图；图7为传统电池组内部的示意平面图；以及图8为传统电池组内部的示意侧视图。
具体实施例方式
下面，将参照附图，介绍根据本发明的电池组及其所用的温度调节装置的实施例。
通过将诸如锂离子蓄电池单元等的电池单元3和用于保护电池单元3的电路板4装载于平坦且基本为矩形形状的外壳2内，形成了电池组1 (见图1)。电池单元3通过利用由聚合物材料制成的封盖3b密封电池主体部分3a而形成。
例如，连接于电池主体部分3a正电极的第一电极导体5和连接于电池主体部分3a负电极的第二电极导体6沿着相同的方向从电池单元3突出，其中导体5和6沿着电池单元3的宽度方向以一定距离彼此分开(见图1)。第一电极导体5由铝材料形成，而第二电极导体6由镍材料形成。
电路板4形成为矩形形状，其沿着电池单元3的宽度方向较长。电路板4具有沿着电路板4的长度方向分别设置在两个对应端部的第一电极连接部分7和第二电极连接部分8。例如，从电池单元3突出的第一电极导体5的端部通过焊接连接于第一电极连接部分7(见图1和2)。
电路板4具有安装于其上、用于防止外壳2内的温度过度升高的温度调节装置9(见图1和2)。
温度调节装置9基本形成为直角平行六面体的形状。温度调节装置9具有由非导电材料形成的外壳部分10、由板状金属材料形成的第一导电部分11和类似地由板状金属材料形成的第二导电部分12(见图3至5)。
外壳部分10具有开放于一个表面10a一侧上的嵌装部分(disposingrecess portion)10b(见图4)。
第一导电部分11具有第一电极部分13、活动件部分14和辅助电极部分15和15(见图3至5)。
第一电极部分13设置在一个表面10a的一侧上，使其覆盖外壳部分10的嵌装部分10b。第一电极部分13除周边部分以外的部分(由图3中的点划线包围的部分)形成为焊接部分区域13a。
活动件部分14通过从第一电极部分13的一边13b向下弯曲而形成。活动件部分14能够相对于第一电极部分13弹性地移动。活动件部分14具有设置在其端部的接触部分14a，接触部分14a沿着与第一电极部分13所处的一侧相对的方向突出。
辅助电极部分15和15沿着正交于第一电极部分13的方向分别从两个正交于第一电极部分13的一边13b的侧边突出。辅助电极部分15和15具有形成为连接部分15a和15a的端部。连接部分15a和15a垂直地弯曲从而与第一电极部分13平行，并且设置为与外壳部分10的另一表面10c的一部分相对。表面10c与外壳部分10的一个表面10a相对(见图4和5)。
第二导电部分12包括基部16、连接部分17和17、以及第二电极部分18和18(见图4和5)。
在外壳10内，基部16平行于第一电极部分13地埋入在与第一电极部分13相对的侧面上，活动件部分14插于第一电极部分13与基部16之间。在与活动件部分14的接触部分14a相对的位置，设置突出至接触部分14a的一侧的接触部分16a。
连接部分17和17通过从基部16的两个边缘沿着与第一导电部分11所处的一侧相对的方向垂直弯曲而形成。
第二电极部分18和18通过从连接部分17和17的两个边缘垂直弯曲而形成，并且设置为使其与外壳部分10的另一表面10c的一部分相对(见图4和5)。第二电极部分18和18设置为沿着某一方向彼此分开一定距离，该方向正交于彼此连接辅助电极部分15和15的连接部分15a和15a的方向(见图5)。
因此，第二电极部分18和18、以及温度调节装置9的辅助电极部分15和15设置在外壳10另一表面10c的轮廓内(见图5)。
在外壳10内，双金属盘19设置在第一导电部分11的活动件部分14与第二导电部分12的基部16之间(见图4)。双金属盘19的一端部埋入外壳部分10中，而其另一端部设置为与活动件部分14端部附近的位置相对应。
当由于来自电池单元3以及电池组1的外部等的热导致外壳2内的温度升高并达到预定温度时，双金属盘19沿着接近活动件部分14的方向弯曲，并且沿着接近第一电极部分13的方向挤压活动件部分14，使彼此接触的活动件部分14的接触部分14a与基部16的接触部分16a彼此分开。因此，第一导电部分11和第二导电部分12彼此电学断开，以防止外壳2内的温度过度升高。
电路板4其上安装有诸如IC、FET等的所需芯片部件20、20、...，其安装于第一电极连接部分7与第二电极连接部分8之间的位置(见图1和2)。
温度调节装置9的第二电极部分18和18连接于电路板4的第二电极连接部分8(见图1和2)。第二电极部分18和18通过利用热空气、红外线等溶化焊剂而进行的所谓回流焊接，与诸如其它芯片部件20、20、...同时连接于第二电极连接部分8。
在上述第一电极导体5连接至电路板4的第一电极连接部分7而温度调节装置9的第二电极部分18和18连接至第二电极连接部分8的情况下，第二电极导体6的端部焊接并连接于温度调节装置9的第一电极部分13的焊接部分区域13a(见图1和2)。
另外，即使是在传统的电池组中，通过将从第二电极部分18和18分开的辅助电极部分15和15的连接部分15a和15a连接至传统电池组中采用的电路板的温度调节装置连接部分，温度调节装置9的辅助电极部分15和15也能够使温度调节装置9起效。
如上所述，电池组1使用了温度调节装置9，温度调节装置9具有设置在外壳部分10的一个表面10a中的第一电极部分13和设置在外壳部分10的另一表面10c处的第二电极部分18和18。从电池主体部分3a突出的第二电极导体6连接至第一电极部分13，而第二电极部分18和18则连接至电路板4的第二电极连接部分8。
因此，电池组1消除了除用于连接第一电极导体5和第二电极导体6中的每个的部分以外对于额外地设置用于连接电路板4上的温度调节装置9的部分的需要。因此，可以减少电路板4的部件并简化电路板4的构造。
另外，由于电路板4上不需要用于连接第二电极导体6的部分，因此用于在电路板4上设置所需部件等的设置空间可以减小。通过相应地减小电路板4的尺寸，可以小型化电池组1的尺寸。
另外，如上所述，由于温度调节装置9的第二电极部分18和18设置在外壳部分10的另一表面10c的轮廓内，因此用于在电路板4上设置温度调节装置9的设置空间可进一步减小，由此进一步小型化电池组1。
注意，在上述说明中，第一电极导体5连接于电路板4的第一电极连接部分7，而第二电极导体6连接于温度调节装置9的第一电极部分13；然而，相反地，第二电极导体6可连接于电路板4的第一电极连接部分7，而第一电极导体5可连接于温度调节装置9的第一电极部分13。
另外，虽然上述说明中示出了其中将利用由聚合物材料形成的封盖3b密封电池主体部分3a而形成的电池单元3装载于外壳2内的电池组1，但本发明也可应用于电池组1A，其中在由铝材料形成的电池盒21内装载通过设置需要的部件而形成的电池单元3A，如图6所示。
在电池组1A中，设置为第一电极导体的第一连接导体22的一端连接至电池单元3A的正电极(电池盒21)，而设置为第二电极导体的第二连接导体23的一端连接至电池单元3A的负电极。
第一连接导体22的另一端连接至电路板4的第一电极连接部分7，而第二连接导体23的另一端通过焊接连接至与电路板4的第二电极连接部分8连接的温度调节装置9的第一电极部分13。
因此，电池组1A也可以消除除用于连接第一连接导体22和第二连接导体23中的每个的部分以外，对于额外地设置用于连接电路板4上的温度调节装置9的部分的需要。因此，可以减少电路板4的部件并简化电路板4的构造。
另外，由于电路板4上不需要用于连接第二连接导体23的部分，因此用于在电路板4上设置所需部件等的设置空间可以减小。通过相应地减小电路板4的尺寸，可以小型化电池组1A的尺寸。
上述实施例中示出的所有部件的具体形状和结构仅是实施本发明的示例，其不对本发明的技术范围构成限制。
由上述说明可见，在根据本发明的电池组中，电池单元和具有一对电极连接部分的电路板装载于外壳内，而分别连接至电池单元的正电极或负电极的一对电极导体从电池单元突出，该电池组包括具有由非导电材料形成的外壳部分、设置在外壳部分的一个表面上的第一电极部分、以及设置在与外壳部分的该一个表面相对的另一表面上的第二电极部分的温度调节装置，其中一个电极导体连接至电路板的一个电极连接部分，另一个电极导体连接至温度调节装置的第一电极部分，而温度调节装置的第二电极部分连接至电路板的另一个电极连接部分。
因此，除用于连接该一个电极导体和另一个电极导体中的每一个的部分以外，无需额外地设置用于连接电路板上的温度调节装置的部分。因此，可以减少电路板的部件并简化电路板的构造。
另外，由于电路板上不需要用于连接该另一个电极导体的部分，因此用于在电路板上设置所需部件等的设置空间可以减小。通过相应地减小电路板的尺寸，可以小型化电池组的尺寸。
另外，在本发明中，温度调节装置的第二电极部分设置在外壳部分的另一个表面的轮廓内。因此，用于在电路板上设置温度调节装置的设置空间可进一步减小，由此进一步小型化了电池组。
根据本发明的温度调节装置用于这样一种电池组，其中电池单元和具有一对电极连接部分的电路板装载于外壳内，而分别连接至电池单元的正电极或负电极的一对电极导体连接至电路板的一个电极连接部分，该温度调节装置包括由非导电材料形成的外壳部分，设置在外壳部分的一个表面上并与另一个电极导体连接的第一电极部分，以及设置在与外壳部分的该一个表面相对的另一表面上并与电路板的另一个电极连接部分连接的第二电极部分。
因此，除用于连接一个电极导体和另一个电极导体中的每一个的部分以外，无需额外地设置用于连接电路板上的温度调节装置的部分。因此，可以减少电路板的部件并简化电路板的构造。
另外，由于电路板上不需要用于连接该另一个电极导体的部分，因此用于在电路板上设置所需部件等的设置空间可以减小。通过相应地减小电路板的尺寸，可以小型化电池组的尺寸。
另外，在本发明中，第二电极部分设置在外壳部分的另一个表面的轮廓内。因此，用于在电路板上设置温度调节装置的设置空间可进一步减小，因此进一步小型化了使用该温度调节装置的电池组。
权利要求
1.一种电池组，其中电池单元和具有一对电极连接部分的电路板装载于外壳中，并且分别连接至电池单元的正电极或负电极的一对电极导体从电池单元突出，所述电池组包括温度调节装置，具有由非导电材料形成的外壳部分、设置在外壳部分的一个表面上的第一电极部分、以及设置在与外壳部分的该一个表面相对的另一表面上的第二电极部分；其中，一个电极导体连接至电路板的一个电极连接部分；另一个电极导体连接至温度调节装置的第一电极部分；以及温度调节装置的第二电极部分连接至电路板的另一个电极连接部分。
2.如权利要求1所述的电池组，其中所述温度调节装置的第二电极部分设置在外壳部分的另一表面的轮廓内。
3.一种用于电池组的温度调节装置，在该电池组中，电池单元和具有一对电极连接部分的电路板装载于外壳内，并且分别连接至电池单元的正电极或负电极的一对电极导体之一连接至电路板的一个电极连接部分，所述温度调节装置包括由非导电材料形成的外壳部分；设置在外壳部分的一个表面上并与另一个电极导体连接的第一电极部分；以及设置在与外壳部分的该一个表面相对的另一表面上并与所述电路板的另一个电极连接部分连接的第二电极部分。
4.如权利要求3所述的温度调节装置，其中所述第二电极部分设置在外壳部分的另一表面的轮廓内。
全文摘要
本发明公开了一种电池组及其所用的温度调节装置，其减少了电路板的部件并小型化了电池组。该电池组包括温度调节装置(9)，其具有由非导电材料形成的外壳部分(10)、设置在外壳部分的一个表面(10a)上的第一电极部分(13)、以及设置在与外壳的该一个表面相对的另一表面(10c)上的第二电极部分(18，18)。从电池单元(3)突出的一个电极导体(5)连接至电路板(4)的一个电极连接部分(7)，另一个电极导体(6)连接至温度调节装置的第一电极部分，而温度调节装置的第二电极部分连接至电路板的另一个电极连接部分(8)。
文档编号H01M2/10GK1559091SQ0281877
公开日2004年12月29日 申请日期2002年8月21日 优先权日2001年9月27日
发明者秋保均, 冈安好贞, 贞 申请人:索尼株式会社