具有电池固定设备的电池组的制作方法
【专利摘要】一种电池组可以包括：多个电池，被布置为彼此基本上相邻，使得每个电池的纵向中心线在第一方向上彼此基本上平行对准；物理电池连接组件，包括电池固定部分，所述电池固定部分被设置为与每个电池接触，以在外壳内保持所述电池；电气电池连接组件，包括多个电池连接器，所述电池连接器被设置为至少与成组的电池中所选的一些电池接触，以促进与每个组相关联的电池电气连接，每个电池连接器的接触部分被设置为与至少两个电池的电极电气连接；以及印刷电路板(PCB)，被配置成基于所述PCB与所述电气电池连接组件之间的电气通信，监控与所述电池相关联的电气参数。所述电池连接组件的至少一个电池连接器可以包括接合所述物理电池连接组件的保持部分和与所述PCB的平面基本上垂直延伸以接合所述PCB的固定部分，以促进所述PCB相对于所述物理电池连接组件的保持。
【专利说明】
具有电池固定设备的电池组
技术领域
[0001]示例实施方式通常涉及电池组技术，并且更具体而言，涉及采用改进技术来连接电池连接器和印刷电路板(PCB)并且测量电池参数的电池组。
【背景技术】
[0002]通常使用被配置成执行对应的特定任务的各种工具和/或机器，执行物业维修任务。某些任务(诸如砍树、修剪植物、吹碎肩等)通常由手持式工具或动力设备执行。手持式动力设备通常可以由燃气机或电动机提供动力。在出现电池供电的电动工具之前，操作人员通常喜欢燃气马达，这要求或者需要大量移动性。因此，很多步行式或乘坐式动力设备装置(诸如割草机)通常由燃气机提供动力，这是因为这些装置通常需要在较大范围内操作。然而，由于电池技术继续改进，所以电池供电的设备也改进了，并且这种装置更受欢迎。
[0003]在某些情况下，在手持式动力设备中使用的电池可以是通过串联和/或并联的设置安排在一起的多个更小电池的可移动的和/或可充电的组件，以便实现期望的输出特征。然而，在这些电池设置在一起，以形成电池组时，重要的是，考虑电池可具有随着时间进展的并且可以影响在电池之间的相互作用的不同特征。例如，如果一个电池开始退化或者发生故障，则会影响其他电池。而且，如果一个或多个电池暴露到造成电池故障的压应力中，则会影响其他电池，并且整个电池组会损坏或者发生故障。因此，可有利于测量电池参数，以检测会造成电池损坏的情况。
[0004]为了避免损坏电池组，重要的是，考虑使用可以防止或者减少发生故障的可能性的设计特征。考虑到电池组通常是分阶段组装的，应理解，会在这些阶段发生一些部件的焊接或钎焊。如果在发生焊接或钎焊时，这些部件不适当地对准，则在电池组在操作过程中经受振动或冲击时，所产生的接头易受损坏或故障的影响。因此，相对于提供减轻或防止损坏的设计特征，可以有助于确保在制造过程中可以构成这些焊接或钎焊接头，具有提高的质量和一致性。如果该设计还可以适合于进行电池参数的有用测量，则可进一步有利。
【发明内容】
[0005]—些示例实施方式可以提供一种电池组，该电池组被配置成使得电气连接部件用作双重功能。在这方面，例如，双重功能可以包括提供电池组的电池和印刷电路板的电气连接，并且还包括加强连接电池连接器和PCB，同时在某些情况下，也加强监控电池参数的能力(例如，基于电流测量)。因此，组装的阶段可以包括电池组的部件的中间机械固定，使得在已经适当对准的部件上构成例如所形成的焊接或钎焊接头，或者焊接或钎焊接头至少具有适当对准的更大可能性。因此，可以提高总体电池组稳健性和制造质量。
[0006]根据示例实施方式，提供了一种电池组。该电池组可以包括:多个电池，被布置为彼此基本上相邻，使得每个电池的纵向中心线在第一方向上彼此基本上平行地对准;物理电池连接组件，包括电池固定部分，所述电池固定部分设置为与每个电池接触，以在外壳内保持所述电池；电气电池连接组件，包括多个电池连接器，所述电池连接器被设置为至少与成组的电池中所选的一些电池接触，以促进与每个组相关联的电池电气连接，每个电池连接器的接触部分被设置为与至少两个电池的电极电气连接；以及印刷电路板(PCB)，被配置成基于所述PCB与所述电气电池连接组件之间的电气通信，监控与所述电池相关联的电气参数。所述电池连接组件的至少一个电池连接器可以包括接合所述物理电池连接组件的保持部分，和与所述PCB的平面基本上垂直延伸以接合所述PCB的固定部分，以促进所述PCB相对于所述物理电池连接组件的保持。
[0007]在另一个示例实施方式中，提供了一种室外动力设备，包括:电动机;工作组件，由所述电动机提供动力；以及电池组，被配置成给所述电动机提供动力。所述电池组可以包括:多个电池，被布置为彼此基本上相邻，使得每个电池的纵向中心线在第一方向上彼此基本上平行地对准;物理电池连接组件，包括电池固定部分，所述电池固定部分被设置为与每个电池接触，以在外壳内保持所述电池；电气电池连接组件，包括多个电池连接器，所述电池连接器被设置为至少与成组的电池中所选的一些电池接触，以促进与每个组相关联的电池电气连接，每个电池连接器的接触部分被设置为与至少两个电池的电极电气连接；以及印刷电路板(PCB)，被配置成基于所述PCB与所述电气电池连接组件之间的电气通信，监控与所述电池相关联的电气参数。所述电池连接组件的至少一个电池连接器可以包括接合所述物理电池连接组件的保持部分，和与所述PCB的平面基本上垂直延伸以接合所述PCB的固定部分，以促进所述PCB相对于所述物理电池连接组件的保持。
[0008]一些示例实施方式可以通过增大电池组的耐久性和可靠性来提高电池供电设备的性能和/功效。
【附图说明】
[0009]在这样概括地描述了本发明之后，现在，参考不必按照比例绘制的附图，并且其中:
[0010]图1示出了可以用于并联连接几组串联型电池的电池连接器组件的一个示例的透视图；
[0011 ]图2示出了根据一个示例实施方式的组装式电池组的透视图；
[0012]图3示出了图2的电池组去除了PCB和电池连接器之后以示出一个示例实施方式的输出连接器的透视图，；
[0013]图4示出了图2的电池组去除了物理电池连接组件以示出根据一个示例实施方式的电池连接器的透视图；
[0014]图5示出了根据一个示例实施方式的电池组的顶视图；
[0015]图6示出了根据一个示例实施方式的一个电池连接器的侧视图；以及
[0016]图7示出了可以由一个示例实施方式的电池组供电的室外动力设备的方框图。
【具体实施方式】
[0017]现在，将参考附图，在后文中更完整地描述一些示例实施方式，其中，示出了一些而非所有示例实施方式。实际上，在本文中描述并且描写的示例不应理解为限制本公开的范围、适用性或配置。更确切地说，提供这些示例实施方式，使得本公开满足适用的法律要求。相似的参考数字在全文中表示相似的元件。而且，如在本文中所使用的，术语“或”要解释为每当其一个或多个操作数是真实的时产生真实的逻辑算子。如在本文中所使用的，可操作耦合应理解为涉及直接或间接连接，在任一种情况下，该连接使彼此可操作耦合的部件能够在功能上互连。
[0018]—些示例实施方式可以提供一种电池组，该电池组可用于与电池供电的工具或电池供电的室外动力设备连接。电池供电的室外动力设备以及电池供电的工具通常包括电池组，所述电池组包括多个单独的电池。为了实现充足的功率，组织并且使电池互连(例如，在一系列串联和/或并联连接中)，以通过实现期望的特征的方式将电池分组。图1示出了电池组10的透视图的基本示例。电池组10包括多个单独的电池20。每个电池20可以是任何适当类型的电池单元(battery cell)。例如，电池20可以是镍金属氢化物(NiMH)、镍镉(NiCd)、锂离子(LIB)或其他相似的电池。因此，在某些情况下，标称电池电压可以在从大约IV到大约4V的范围内。多个电池的串联连接可以用于提高这组连接电池的额定电压，并且多个电池的并联连接可以用于增大电池组的功率容量。
[0019]从图1中可以理解的是，电池20可以被布置为彼此基本上相邻，使得每个电池的纵向中心线在第一方向(例如，Z方向)上彼此基本上平行对准。一些电池可以按列(例如，沿着Y方向)和行(例如，沿着X方向)进一步彼此对准。在图1的示例中，可以提供10个电池，使得在两列的每一列中，具有5个电池。然而，应理解的是，在各种不同的实施方式中，电池的数量及其布置可以不同。
[0020]在示例实施方式中，电池20可以由物理电池连接组件30保持在原位。物理电池连接组件30可以是电池保持器结构，该结构被配置成至少与电池的相反端接合(engage)，以限定电池20可以固定在其内的外壳(虽然人们可以容易理解的是，不需要完全封闭所有的侧面)。在某些情况下，电池20可以装配(fit in)在形成在物理电池连接组件30内的插槽内，以阻止它们的移动。而且，在某些情况下，为了进一步阻止电池20移动，电池20可以焊接到与物理电池连接组件30接触的位置内。在一些实施方式中，物理电池连接组件30可以由非导电、刚性材料(例如，塑料)制成。然而，在某些情况下，部分物理电池连接组件30可以导电。
[0021]还可以通过电气电池连接组件35加强(augment)物理电池连接组件30，电气电池连接组件可以包括金属板或导体，所述金属板或导体限定单独的电池导体，以与电池中所选的一些电池的电极接合，以促进将电池分组，用于电气连接的目的。因此，几组电池可以通过电气电池连接组件35以任何可取的布置串联连接和/或并联连接。例如，电气电池连接组件35的电池连接器可以连接至在其组内的电池的每个端部电池的正极，并且为了完成这些电池的并联，第二电池连接器(未示出)还可以连接至在其相反端的电池的负极。然后，该组可以与其他组的电池进一步串联或并联。
[0022]在一些实施方式中，物理电池连接组件30可以具有在其内为电气电池连接组件35提供的开口，以和电池20的电极接合。然后，连接至电池组1的正负终端的电气电池连接器组件可以电气连接至内部或外部电路，以给其提供功率。在一些实施方式中，几组并联连接的电池可以串联连接。在各种示例实施方式中，可以交替地使用每组具有不止一个电池的电池组的任何组合以及任何数量的组。
[0023]在图1中示出的示例的电池组10中，电池组10的输出可以可取地应用于某个负荷、某个控制电路或者印刷电路板(PCB)(例如，PCB 40)中，这可以包括用于将电池组1的电气输出传送给负荷和/或控制电路的端子。可以沿着电池组10的电池20的一侧、在所述电池的顶部、下面或者远离所述电池定位PCB 40。作为一个示例，在图1中，PCB 40可以定位为接近一整列电池20并且基本上在物理电池连接器组件30的对应端之间延伸。
[0024]电气电池连接组件35可以包括PCB连接部分50，该连接部分可以从电气电池连接组件35的单独电池连接器延伸到PCB 40，以在其间形成电气连接。然后，PCB 40可以用于通过任何可取的方式布置电池组连接和/或相对于将输出功率传送给负荷，监控、管理和/或控制电池组10的操作。该负荷可以是被配置成在操作时执行庭院维修任务的室外动力设备的工作组件(例如，刀头、刀片、鼓风机、车轮、螺旋钻组件、传动链轮或其他可驱动的部件)。
[0025]PCB连接部分50可以是任何电池连接器胶带或其他导体，通过使电气电池连接组件35的电池连接器能够与PCB 40连通，用于在任何可取的并联或串联连接中进行电气连接，该电池连接器胶带或其他导体适合于将每个对应的电池20电气连接在一起。因此，例如，PCB连接部分50可以是可以在接触电池的电池终端与PCB 40之间物理连接的金属板、棒、杆、导电胶带或其他元件。
[0026]在某些情况下，PCB连接部分50可以钎焊或焊接至PCB40，以促进将电池组10作为稳健的结构固定在一起。然而，在钎焊或焊接之前，该结构会相对松弛或者能够移动。因此，在钎焊一些接头的同时，在已经钎焊的其他接头中会发生移动。这会造成某些略微不对准或者不太理想的电池固定，其会引入可以促使钎焊结构在未来发生故障的应力。因此，期望提供一种方式，通过该方式，确保在电气电池连接组件35上开始钎焊工作之前，PCB 40和物理电池连接器组件30彼此连接地锁定。一些示例实施方式可以在电气电池连接组件35的结构内包含电池固定功能，使得在进行钎焊之前，电气电池连接组件35可以与物理电池连接器组件30—起锁定PCB 40。
[0027]图2到图6示出了示例实施方式，其中，电气电池连接组件被配置为包括可以促进电池固定(例如，通过锁定)与物理电池连接组件配合的结构元件。在这方面，例如，电气电池连接组件可以包括穿透PCB的元件，以在将电气电池连接组件钎焊至PCB之前，在固定的设置中相对于物理电池连接组件保持PCB。因此，对电池组的振动和冲击会不太可能断开连接并且造成电池缺陷，并且在使用钎焊、焊接或者其他永久固定技术之前，可以确保电池和其他电池组元件的位置适当地对准。一些实施方式还能够通过电气电池连接组件的一部分进行电流测量，以便可以实现电池固定和能够进行电池参数测量(例如，电流测量)的双重功能。
[0028]图2示出了根据一个示例实施方式的组装式电池组110的透视图。图3示出了图2的电池组110去除了PCB和电池连接器后的透视图，以示出一个示例实施方式的输出连接器。图4示出了图2的电池组110去除了物理电池连接组件后的透视图，以示出根据一个示例实施方式的电池连接器。图5示出了根据一个示例实施方式的电池组110的顶视图，并且图6示出了根据一个示例实施方式的一个电池连接器的侧视图。现在，参考图2-6，描述一个示例实施方式。
[0029]从图2中可以理解的是，一个示例实施方式的电池组110可以包括多个电池120，该多个电池可以布置为彼此基本上相邻，使得每个电池的纵向中心线在第一方向(例如，Z方向)彼此基本上平行对准。一些电池可以在列(例如，沿着Y方向)和行(例如，沿着X方向)上进一步彼此对准。在图2的示例中，配置20个电池，使得五列均具有四个电池。然而，应理解的是，在各种不同的实施方式中，电池的数量及其布置可以不同。
[0030]在一个示例实施方式中，电池120可以由物理电池连接组件130保持在原位，该物理电池连接组件在结构上可以与上述物理电池连接组件30相似。因此，如上所述，物理电池连接组件130可以是电池保持器结构，该结构被配置成至少与电池120的相反端接合，以限定电池120可以固定在其内的外壳(再次可以容易理解的是，不需要完全封闭)。在某些情况下，电池120可以装配在形成在物理电池连接组件130内的插槽内。
[0031]还可以通过电气电池连接组件140，增大物理电池连接组件130，电气电池连接组件可以包括金属板或导体，所述金属板或导体限定与电池中所选的一些电池的电极接合的单独的电池连接器142，以促进将电池分组，用于电气连接的目的。因此，几组电池可以通过电气电池连接组件140以任何可取的布置串联连接和/或并联连接，与PCB 150相结合。例如，电气电池连接组件140的电池连接器142可以连接至在其组内的电池的每个端部电池的负极，并且为了完成这些电池的并联连接，第二电池连接器(未示出)还可以连接至在其相反端的电池的正极。然后，该组可以与其他组的电池进一步串联或并联连接。
[0032]在一些实施方式中，物理电池连接组件130可以具有在其内为电气电池连接组件130提供的开口 132(参考图3)，以通过收纳电池连接器142的单独电池连接器，来收纳电气电池连接组件140。因此，开口 132的形状可以与对应的电池连接器142的形状基本上相似。而且，在一些实施方式中，开口 132可以包括连接器插槽134，所述插槽可以使在电池连接器142上的突起部144能够插入其内，以卡扣装配或者另外提供紧密连接，以在开口 132内保持电池连接器142。电池连接器142可以相对于某些传统的电池连接器略微放大，以便利用更大的尺寸来促进在本文中描述的电池固定功能。
[0033]在一个示例实施方式中，一个电池连接器142(例如，从其中提取电池组110的输出的这个电池连接器142)可以与其他电池连接器142不同，这是因为该电池连接器可以用于促进与感测电路相互作用(例如，用于电池组110输出电流测量)。图3示出了去除了的其他电池连接器142以及去除了的PCB 150，以露出输出连接器146。输出连接器146可以连接至一个或多个电池的电极，但是还可以连接至输出带160。可以收集电池组110的组合输出，并且将该组合输出传送给由电池组110提供动力的装置的电动机和/或工作组件。因此，输出带160可以连接至电池组110的输出端，然后，在安装电池组110以供使用时，这些输出端可以与待供电的装置的输入端连通。
[0034]由于电池组110电流的组合输出穿过输出连接器146，所以输出连接器146可用于确定组合输出的值和/或用于监控组合输出。在一些实施方式中，输出连接器146可以包括被配置成穿过PCB 150的钎焊片。钎焊片可以包括至少两个测量片162和一个固定片164。然而，固定片164不是必须的。在组装电池组110时，测量片162可以放在与在输出连接器146与PCB 150之间的重叠的隔开的并且位于远侧的点相关联的输出连接器146的部分上。通过使测量片162定位成尽可能远，测量片162可以钎焊至PCB 150，以促进其与感测电路210(例如，电流测量电路)电气连接，并且可以基于在其间的更长距离，确定更精确的测量(例如，电流测量)。
[0035]由于测量片162和固定片164可以穿过在PCB150内预成型的孔166，所以测量片162和固定片164还提供固定功能。预成型的孔166可以定位成使得至少一个这种孔(S卩，与最接近电池电极的测量片162相关联的孔)接近PCB 150的边缘部分，而至少一个其他孔(即，至少与固定片164相关联的孔)位于中心或与PCB 150的边缘隔开。这可以允许在将钎焊片钎焊至PCB 150之前将组装式电池组110保持在一起的更大的保持强度。在这方面，从图5-6中可以理解的是，孔166可以具有适合于与钎焊片(例如，测量片162和固定片164)产生紧密配合的尺寸。因此，在PCB 150安装在输出连接器146上，使得孔166分别收纳测量片162和固定片164时，PCB 150可以保持在原位。如图5_6所示，测量片162和固定片164可以在远离电池120延伸的方向穿过PCB 150。
[0036]其他电池连接器142还可以通过提供电池固定功能的方式连接至PCB150。在这方面，例如，电池连接器142可以包括接触部分170、保持部分172以及固定部分174。每个电池连接器142的接触部分170可以设置为在与第一方向(例如，在X-Y平面内)基本上垂直的方向延伸，以电气连接至少两个电池的电极。保持部分172可以远离接触部分170朝着PCB 150的边缘延伸。在一个示例实施方式中，保持部分172可以与物理电池连接组件130的一部分接合，以在组装电池组110时，保持并且朝着PCB 150拉物理电池连接组件130。同时，固定部分174可以穿透PCB 150(例如，在朝着电池120的方向，因此，与其他连接片或钎焊片(测量片162和固定片164)穿过PCB 150的方向相反)，以相对于物理电池连接组件130接合和保持PCB 150。然后，可以钎焊所有剩余钎焊片的固定部分174。
[0037]在一个示例实施方式中，如图6所示，接触部分170和保持部分172可以位于平行的平面(或相同的平面)内，并且可以与物理电池连接组件130的电池保持器的表面平行地延伸。然后，电池连接器142可以弯曲基本上90°，以沿着电池保持器的侧边延伸，直到电池连接器142接近PCB150，其中，电池连接器142可以返回弯曲基本上90°，以延伸经过PCB 150的平面。然后，电池连接器142可以形成C或U形状，以朝着电池120返回弯曲，以使固定部分174能够穿过形成在PCB 150内的孔176。随后，还可以被视为连接片或钎焊片的固定部分174可以钎焊(或者另外固定)至PCB 150，以完成电气连接，并且促进通过电池保持器固定PCB150。
[0038]在一个示例实施方式中，任何(或所有)钎焊片可以包括设置在其内的固定夹190。一些实施方式的固定夹190均可以包括保持片192，所述保持片通过固定夹190插入PCB 150来压缩。然后，保持片192可以响应于保持片192相对于PCB 150的一侧穿透到所述PCB 150的相反侧而膨胀(expand)，通过PCB 150插入保持片192。换言之，保持片192可以使固定夹190能够提供与PCB 150的搭扣配合，使得保持片192具有保持片192滑动穿过一个孔(166/176)的压缩状态以防止保持片192从PCB 150中退出(除非用手按压保持片192(例如，由操作人员))的膨胀(expand)状态。
[0039 ]因此，电池组110的组件可以包括在物理电池连接组件130的一个电池保持器内的电池布置120，然后，附接另一个电池保持器。然后，可以配置输出连接器146，以与其对应的电池接触，并且沿着设置的电池120的一侧铺设，如图3所示。然后，PCB 150可以放在输出连接器146之上，使得钎焊片(测量片162和固定片164)插入其相应的孔166内。如果固定夹190位于钎焊片上，则固定夹190可以在原位扣合，并且进一步保持钎焊片。在某些情况下，物理电池连接组件130的一部分还可以引导收纳和对准PCB 150(参考导轨180)。此时，钎焊片(例如，测量片162和固定片164)可以钎焊至PCB 150。然而，由于PCB 150由钎焊片保持在原位(通过其与物理电池连接组件130的一个电池保持器以及与PCB 150的刚性接合)，所以必要时可以延迟该钎焊。然后，另一个电池连接器142可以插入开口 132内，使得突出部144装配或者卡扣到连接器插槽134内，以将接触部分170保持在原位。接触部分170可以与电池120的电极接触，并且在某些情况下，可以焊接至电池120。同时，在固定部分174卡扣到围绕PCB 150的相反边缘(S卩，接近相邻电池的电池电极的相反边缘)形成的相应孔176内时，保持部分172可以朝着彼此拉物理电池连接组件130的相反电池保持器。然后，可以实现剩余钎焊片(电池连接器142的固定部分174)的钎焊，以完成组装。必要时，可以在可插入背包内或者室外动力设备内的外壳内提供电池组110。
[0040]图7示出了可以由一个示例实施方式的电池组110供电的室外动力设备200的方框图。如图7所示，电池组110可以包括物理电池连接组件130和电气电池连接组件140。电气电池连接组件140可以电气连接电池120和PCB 150，但是还可以帮助物理电池连接组件130将电池组110的部件保持在原位并且在钎焊这种部件之前适当地对准。因此，由于在原位未对准的钎焊所产生的影响或固有应力，所以可以实现在未来不太可能发生故障的高质量钎焊接头。还可以提供感测电路210，以监控提供给设备200的电动机220和/或设备200的工作组件230的输出电流。通过确定在输出连接器146上的两个点之间(S卩，在测量片162之间)的压降，可以实现电流测量。在一个示例实施方式中，使用有助于物理电池连接组件130的电池固定功能的结构部件，形成由电气电池连接组件140形成的电气连接。而且，电气电池连接组件140可以给感测电路210提供耦合设备，以使用双重功能输出连接器146测量输出电流，该双重功能输出连接器为电流测量功能执行电气连接并且还提供用于增强固定PCB 150的结构。
[0041]示例实施方式使用机械锁定机构来促进将电池连接器预先定位到正确的位置。因此，可以改进并且简化电池组的组装过程，并且可以提高制造质量。示例实施方式所采用的机械锁定机构还可以降低振动和冲击可以在电池组上断开或者损害钎焊连接的风险。在一个实施方式中，锁定机构的一部分(例如，输出连接器)可以进一步被配置成与感测电路连接，进一步稳定在PCB与感测电路之间的连接。因此，参考图7，可以实际上包含在感测电路210与PCB 150之间的连接，作为在PCB 150与电池120之间的物理连接的一部分，以减少冲击和振荡对可提供的钎焊接头的影响。
[0042]因此，一个示例实施方式的电池组可以包括:多个电池，被布置为彼此基本上相邻，使得每个电池的纵向中心线在第一方向上彼此基本上平行地对准;物理电池连接组件，包括一对电池固定部分，每个电池固定部分被设置为与每个电池的相应相反端接触，以限定外壳，用于在外壳内基本上封闭电池；电气电池连接组件，包括多个电池连接器，所述电池连接器被设置为至少与成组的电池中所选的一些电池接触，以促进与每个组相关联的电池的电气连接，每个电池连接器的接触部分被设置为在与第一方向基本上垂直的方向延伸，以与至少两个电池的电极电气连接；以及印刷电路板(PCB)，被配置成基于在所述PCB与所述电气电池连接组件之间的电气通信，监控与所述电池相关联的电气参数。PCB可以在与第一方向基本上平行的平面内沿着电池的一侧延伸。电池连接组件的至少一个电池连接器可以包括接合所述物理电池连接组件的保持部分和与所述PCB的平面基本上垂直延伸以接合所述PCB的固定部分，以促进所述PCB相对于所述物理电池连接组件的保持。
[0043]—些实施方式的电池组可以包括可以单独或者彼此相结合地可选地增加的额外特征。在这方面，下面的每个编码特征可以单独地或者与任何一个所选的其他编码特征或者甚至所有其他编码特征相结合地加入电池组中。例如，在一些实施方式中，(I)所述固定部分可以包括至少一个连接片，所述连接片被配置成穿过在所述PCB内预成型的孔。在某些情况下，(2)所述固定部分可以进一步包括固定夹，所述固定夹将所述至少一个电池连接器固定至所述PCB。在一个示例实施方式中，(3)在通过所述固定夹固定之后，所述钎焊片可以钎焊、焊接或者以其它方式固定至所述PCB。在一些实施方式中，(4)所述固定夹可以包括保持片，所述保持片通过所述固定夹插入穿过所述PCB来压缩，并且响应于所述保持片相对于所述PCB的所述保持片插入穿过的一侧穿透到所述PCB的相反侧而膨胀。处于膨胀状态的所述保持片可以防止所述固定夹从所述PCB中退出。在某些情况下，(5)所述PCB可以进一步包括监控所述电池组的操作的感测电路。在一个示例实施方式中，(6)所述固定部分可以包括两个钎焊片，并且所述感测电路可以被配置成通过在所述两个钎焊片之间的电气连接，监控共同输出。在一些实施方式中，(7)所述固定部分可以包括额外的钎焊片，用于在钎焊所述固定部分和所述PCB之前，相对于固定所述PCB进行三点机械支撑。在某些情况下，(8)所述两个钎焊片可以设置为接近所述固定部分的相反端。在一个示例实施方式中，(9)在穿过在所述PCB内的相应孔配置之后，所述两个钎焊片可以钎焊、焊接或者以其他方式固定至所述PCB。在一些实施方式中，(10)至少一些电池连接器的固定部分可以与接近所述PCB的第一端的所述PCB接合，并且至少一些其它电池连接器的固定部分可以与接近和所述PCB的第一端相反的所述PCB的第二端的所述PCB接合。在一些实施方式中，(11)至少一个电池连接器的固定部分可以包括在远离所述电池的方向穿透所述PCB的至少两个钎焊片。在这个示例中，至少一些其它电池连接器均可以包括对应的固定部分。所述对应的固定部分可以在朝向所述电池的方向上穿透所述PCB。在某些情况下，(12)在所述PCB的与被所述对应的固定部分穿透的所述PCB的边缘隔开的一部分上，所述至少两个钎焊片中的至少一个可以穿透所述PCB。在一些实施方式中，(13)所述对应的固定部分均包括相应的固定夹。每个固定夹可以包括保持片，所述保持片通过插入穿过所述PCB来压缩，并且响应于所述保持片相对于所述PCB的所述保持片插入穿过所述PCB的一侧穿透到所述PCB的相反侧而膨胀。处于膨胀状态的所述保持片可以防止所述保持片在与插入方向相反的方向从所述PCB中退出。
[0044]在一些实施方式中，可以单独地或者彼此相结合地提供以上条目(I)到(13)中的任一个或所有条目，并且可以在操作人员可佩戴的背包内配备电池组，以给室外动力设备提供动力。
[0045]这些发明所属的领域的技术人员想到在本文中陈述的发明的很多修改和其他实施方式，具有在以上描述和相关附图中呈现的教导内容的效益。因此，要理解，这些发明不限于所公开的【具体实施方式】，并且修改和其他实施方式旨在包含在所附权利要求的范围内。而且，虽然以上描述和相关附图在元件和/或功能的某些示例性组合的背景下描述示例性实施方式，但应理解的是，在不背离所附权利要求的范围的情况下，可以由替换的实施方式提供元件和/或功能的不同组合。在这方面，例如，还预期与上面明确描述的元件和/或功能的组合不同的元件和/或功能的组合，如在一些所附权利要求中所陈述的。在本文中描述优点、效益或问题的解决方案的情况下，应理解的是，这种优点、效益和/或解决方案可以适用于一些示例实施方式，而不必适用于所有示例实施方式。因此，在本文中描述的任何优点、效益或解决方案不应被视为所有实施方式或者在本文中要求的实施方式的关键性的、所需要的或者必不可少的。虽然在本文中使用特殊术语，但这些特殊术语仅仅在通用和描述的意义中使用，而非用于限制的目的。
【主权项】
1.一种电池组，包括: 多个电池，被布置为彼此基本上相邻，使得每个电池的纵向中心线在第一方向上彼此基本上平行地对准； 物理电池连接组件，包括电池固定部分，所述电池固定部分被设置为与每个电池接触，以在外壳内保持所述电池； 电气电池连接组件，包括多个电池连接器，所述电池连接器被设置为至少与成组的电池中所选的一些电池接触，以促进与每个组相关联的电池的电气连接，每个电池连接器的接触部分被设置为与至少两个电池的电极电气连接;以及 印刷电路板(PCB)，被配置成基于所述PCB与所述电气电池连接组件之间的电气通信，监控与所述电池相关联的电气参数， 其中，所述电池连接组件的至少一个电池连接器包括接合所述物理电池连接组件的保持部分和与所述PCB的平面基本上垂直延伸以接合所述PCB的固定部分，以促进所述PCB相对于所述物理电池连接组件的保持。2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述固定部分包括至少一个连接片，所述连接片被配置成穿过在所述PCB内预成型的孔。3.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述固定部分进一步包括固定夹，所述固定夹将所述至少一个电池连接器固定至所述PCB。4.根据权利要求3所述的电池组，其中，在通过所述固定夹固定之后，所述连接片钎焊、焊接或者以其他方式固定至所述PCB。5.根据权利要求3所述的电池组，其中，所述固定夹包括保持片，所述保持片通过所述固定夹插入穿过所述PCB来压缩，并且响应于所述保持片相对于所述PCB的所述保持片插入穿过的一侧穿透到所述PCB的相反侧而膨胀，处于膨胀状态的所述保持片防止所述固定夹从所述PCB中退出。6.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述PCB包括监控所述电池组的操作的感测电路。7.根据权利要求6所述的电池组，其中，所述固定部分包括两个连接片，并且其中，所述感测电路被配置成通过在所述两个连接片之间的电气连接，监控所述电池组的共同输出。8.根据权利要求7所述的电池组，其中，所述固定部分包括额外的连接片，用于在将所述固定部分连接到所述PCB之前，相对于固定所述PCB进行三点机械支撑。9.根据权利要求7所述的电池组，其中，所述两个连接片被设置为接近所述固定部分的相反端。10.根据权利要求7所述的电池组，其中，在穿过在所述PCB内的相应孔配置之后，所述两个连接片被钎焊、焊接或者以其它方式固定至所述PCB。11.根据权利要求2所述的电池组，其中，至少一些电池连接器的固定部分与接近所述PCB的第一端的PCB接合，并且至少一些其它电池连接器的固定部分与接近和所述PCB的第一端相反的所述PCB的第二端的PCB接合。12.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述至少一个电池连接器的所述固定部分包括在远离所述电池的方向穿透所述PCB的至少两个钎焊片，并且其中，至少一些其它电池连接器均包括对应的固定部分，其中，所述对应的固定部分在朝向所述电池的方向上穿透所述 PCB ο13.根据权利要求12所述的电池组，其中，在所述PCB的与被所述对应的固定部分穿透的所述PCB的边缘隔开的一部分上，所述至少两个连接片中的至少一个穿透所述PCB。14.根据权利要求12所述的电池组，其中，所述对应的固定部分均包括相应的固定夹，每个固定夹包括保持片，所述保持片通过插入穿过所述PCB来压缩，并且响应于所述保持片相对于所述PCB的所述保持片插入穿过的一侧穿透到所述PCB的相反侧而膨胀，处于膨胀状态的所述保持片防止所述保持片在与插入方向相反的方向从所述PCB中退出。15.根据前述权利要求中任一项所述的电池组，其中，所述电池组配备在操作人员可佩戴的背包内，以给室外动力设备提供动力。16.—种室外动力设备，包括: 电动机； 工作组件，由所述电动机提供动力；以及 电池组，被配置成给所述电动机提供动力，所述电池组包括: 多个电池，被布置为彼此基本上相邻，使得每个电池的纵向中心线在第一方向上彼此基本上平行地对准； 物理电池连接组件，包括电池固定部分，所述电池固定部分被设置为与每个电池接触，以在外壳内保持所述电池； 电气电池连接组件，包括多个电池连接器，所述电池连接器被设置为至少与成组的电池中所选的一些电池接触，以促进与每个组相关联的电池的电气连接，每个电池连接器的接触部分被设置为与至少两个电池的电极电气连接;以及 印刷电路板(PCB)，被配置成基于所述PCB与所述电气电池连接组件之间的电气通信，监控与所述电池相关联的电气参数， 其中，所述电池连接组件的至少一个电池连接器包括接合所述物理电池连接组件的保持部分和与所述PCB的平面基本上垂直延伸以接合所述PCB的固定部分，以促进所述PCB相对于所述物理电池连接组件的保持。17.根据权利要求16所述的室外动力设备，其中，所述固定部分包括至少一个连接片，所述连接片被配置成穿过在所述PCB内预成型的孔。18.根据权利要求17所述的室外动力设备，其中，所述固定部分进一步包括固定夹，所述固定夹将所述至少一个电池连接器固定至所述PCB。19.根据权利要求18所述的室外动力设备，其中，在通过所述固定夹固定之后，所述连接片钎焊、焊接或者以其他方式固定至所述PCB。20.根据权利要求18所述的室外动力设备，其中，所述固定夹包括保持片，所述保持片通过所述固定夹插入穿过所述PCB来压缩，并且响应于所述保持片相对于所述PCB的所述保持片插入穿过的一侧穿透到所述PCB的相反侧而膨胀，处于膨胀状态的所述保持片防止所述固定夹从所述PCB中退出。21.根据权利要求17所述的室外动力设备，其中，所述PCB包括监控所述电池组的操作的感测电路。22.根据权利要求21所述的室外动力设备，其中，所述固定部分包括两个连接片，并且其中，所述感测电路被配置成通过在所述两个连接片之间的电气连接，监控所述电池组的共同输出。23.根据权利要求22所述的室外动力设备，其中，所述固定部分包括额外的连接片，用于在将所述固定部分连接到所述PCB之前，相对于固定所述PCB进行三点机械支撑。24.根据权利要求22所述的室外动力设备，其中，所述两个连接片被设置为接近所述固定部分的相反端。25.根据权利要求22所述的室外动力设备，其中，在穿过在所述PCB内的相应孔配置之后，所述两个连接片被钎焊、焊接或者以其它方式固定至所述PCB。26.根据权利要求17所述的室外动力设备，其中，至少一些电池连接器的固定部分与接近所述PCB的第一端的PCB接合，并且至少一些其它电池连接器的固定部分与接近和所述PCB的第一端相反的所述PCB的第二端的PCB接合。27.根据权利要求16所述的室外动力设备，其中，所述至少一个电池连接器的所述固定部分包括在远离所述电池的方向穿透所述PCB的至少两个钎焊片，并且其中，至少一些其它电池连接器均包括对应的固定部分，其中，所述对应的固定部分在朝向所述电池的方向上穿透所述PCB。28.根据权利要求27所述的室外动力设备，其中，在所述PCB的与被所述对应的固定部分穿透的所述PCB的边缘隔开的一部分上，所述至少两个连接片中的至少一个穿透所述PCB029.根据权利要求27所述的室外动力设备，其中，所述对应的固定部分中的至少一个包括相应的固定夹，所述固定夹包括保持片，所述保持片通过插入穿过所述PCB来压缩，并且响应于所述保持片相对于所述PCB的所述保持片插入穿过的一侧穿透到所述PCB的相反侧而膨胀，处于膨胀状态的所述保持片防止所述保持片在与插入方向相反的方向从所述PCB中退出。30.—种电池组，包括: 多个电池，被布置为彼此基本上相邻，使得每个电池的纵向中心线在第一方向上彼此基本上平行地对准； 物理电池连接组件，包括电池固定部分，所述电池固定部分被设置为与每个电池接触，以在外壳内保持所述电池； 电气电池连接组件，包括电池连接器，所述电池连接器被设置为与一个或多个电池接触，以促进所述一个或多个电池的电气连接;以及 印刷电路板(PCB)，被配置成基于所述PCB与所述电气电池连接组件之间的电气通信，监控与所述电池相关联的电气参数， 其中，所述电池连接组件的电池连接器包括至少两个连接片，所述连接片穿透所述PCB，以使感测电路能够通过所述至少两个连接片监控所述电池组的共同输出。31.—种电池组，包括: 多个电池，被布置为彼此基本上相邻，使得每个电池的纵向中心线在第一方向上彼此基本上平行地对准； 物理电池连接组件，包括电池固定部分，所述电池固定部分设置为与每个电池接触，以在外壳内保持所述电池； 电气电池连接组件，包括多个电池连接器，所述电池连接器被设置为至少与成组的电池中所选的一些电池接触，以促进与每个组相关联的电池的电气连接，每个电池连接器的接触部分被设置为与至少两个电池的电极电气连接;以及 印刷电路板(PCB)，被配置成基于所述PCB与所述电气电池连接组件之间的电气通信，监控与所述电池相关联的电气参数，其中，所述电池连接组件的至少一个电池连接器包括锁定组件，以促进所述PCB相对于所述物理电池连接组件的保持。
【文档编号】H01M10/02GK105830248SQ201380081691
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2013年12月17日
【发明人】托比亚斯·泽勒, 约阿希姆·里夫, 埃里克·费尔泽, 斯特凡·凯勒
【申请人】胡斯华纳有限公司