电池连接器结构、电池及用电装置的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池连接器结构、电池及用电装置。


背景技术：

2.在节能减排的大环境下，电池技术因其节能的特性得到了迅速发展，并广泛应用于各类场景中。现有电池结构通常为顶部出极柱的方案，此时fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)设置于顶部，相应地连接器结构底部插接于电池端板内，顶部与fpc相连。
3.但现有技术的连接器结构仅适用于顶部出极柱的电池结构，当电池结构为侧面出极柱时，现有的连接器结构无法实现与端板的固定。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种电池连接器结构、电池及用电装置，以适用于侧出极柱的电池结构。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种电池连接器结构，设于电池的端板上，包括底座、保护罩、连接器与连接件，底座用于连接所述端板。保护罩设于所述底座背离所述端板的一侧，所述保护罩与所述底座之间形成有安装槽。连接器部分容置于所述安装槽内，所述连接器用于电连接电路板。连接件用于将所述保护罩、所述连接器及所述底座连接至所述端板。
6.在上述实现过程中，电池连接器结构通过连接件将连接器、底座与保护罩固定于电池端板上，不同于现有技术中的插接方式、对端板的厚度没有要求，具有适用范围广的有益效果。
7.进一步地，还包括补强板，所述补强板设于所述底座与所述保护罩之间。
8.进一步地，所述保护罩具有相对两端，一端平直贴合所述补强板，另一端与所述补强板围绕形成所述安装槽，所述安装槽容置部分所述连接器。
9.进一步地，所述补强板上开设有定位孔，所述连接件穿出所述定位孔。
10.进一步地，所述定位孔包括多个，所述补强板朝向所述保护罩一侧的表面为第一表面，设于所述安装槽开口方向的定位孔被配置为所述连接件连接时不突出于所述第一表面。
11.进一步地，所述安装槽内设有台阶面，所述连接器设有限位部，所述限位部抵持所述台阶面。
12.第二方面，本技术实施例提供了一种电池，包括端板与电路板，还包括上述的电池连接器结构，所述电路板设于所述电池的侧面，所述电池连接器结构连接所述电路板与所述端板。
13.进一步地，所述端板上设有定位凹槽，所述底座上设有凸台，所述凸台嵌设于所述
凹槽内。
14.在上述实现过程中，在连接件之外添加嵌套连接的结构，通过两种不同的连接方式，加强电池连接结构的连接强度。
15.进一步地，所述凸台的侧壁设有突筋，所述突筋用于抵持所述凹槽。
16.第三方面，本技术实施例提供了一种用电装置，包括上述的电池，所述电池用于提供电能。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1为现有技术中一种电池连接器结构；
19.图2为本技术实施例提供的一种电池连接器结构的结构示意图；
20.图3为图2所示的电池连接器结构安装于电池的结构示意图；
21.图4为图3所示的电池连接器结构中沿b-b处的横截面示意图；
22.图5为图3所示的电池连接器结构中沿c-c处的横截面示意图；
23.图6为图3所示的电池连接器结构中沿d-d处的横截面示意图；
24.图7为图2所示的电池连接器结构的分解结构示意图。
25.图标：100-电池连接器结构；
26.110-底座，111-凸台，1111-突筋；
27.120-保护罩，121-安装槽，122-台阶面；
28.130-连接器，131-限位部；
29.140-连接件；
30.150-补强板，151-定位孔；
31.200-端板，210-型腔；
32.300-fpc。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.请参阅图1，现有技术中，电池的极柱通常从顶部伸出，通过fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)与低压连接器130相连接，低压连接器130通过连接器结构100固定于电池的端板200上。fpc300设置于电池顶部，连接器结构100一端连接fpc300，另一端连接端板200。端板200沿厚度方向开设有型腔210，连接器结构100可通过部分插入型腔210的方式实现与端板200的连接固定。
36.但现有技术这种结构对端板200的厚度提出了要求，端板200在厚度方向上开设型
腔210以用于嵌入定位连接器结构100，意味着端板200需要有一定厚度。同时，将端板200设计的较厚，也会占用电池模组内更多的空间，这不利于提高电池的能量密度。因此现有的设计思路会考虑降低侧面端板200的厚度，以降低空间占用、提高能量密度。另一方面，这种结构也使得电池电芯的方向被固定，限制了电芯的布置。综上所述，现有技术中插入连接端板的连接器结构100逐渐无法满足现有的电池结构的连接需求，因此需要提出一种新的连接器结构100，以满足侧出极柱的电池结构或薄型端板200的电池结构。
37.请参阅图2至图7，一种电池连接器结构100，设于电池的端板200上，包括底座110、保护罩120、连接器130与连接件140，底座110用于连接端板200。保护罩120设于底座110背离端板200的一侧，保护罩120与底座110之间形成有安装槽121。连接器130部分容置于安装槽121内，连接器130用于电连接电路板。连接件140用于将保护罩120、连接器130及底座110连接至端板200。
38.本实施例中，底座110可采用塑胶材质，并直接贴合设于电池侧面的端板200上。保护罩120可采用注塑工艺，并与底座110连接。保护罩120一端与底座110之间形成具有一定厚度的安装槽121，用于容置连接器130。电池的fpc300被保护罩120与底座110夹持，并部分伸入安装槽121内，以与连接器130电连接。连接器130可以为低压连接器130，一端嵌入安装槽121内与fpc300电连接，同时与安装槽121相抵持以实现结构的固定，另一端端板200连接，且另一端的形状可根据端板200上的限位结构的形状而对应设置，以进一步提高固定连接的效果。连接件140可选用螺栓、螺钉等，通过螺纹连接的方式将底座110与保护罩120串起并固定于电池端板200上。
39.如此，即使电池端板200为厚度低、无法开设型腔210的薄型端板，也能通过螺纹连接等连接方式实现连接器结构100在端板200上的固定，降低了空间占用，有利于提高电池的能量密度。
40.于一实施例中，还包括补强板150，补强板150设于底座110与保护罩120之间，以强化电池连接器结构100的连接强度。由于底座110与保护罩120分别需要连接端板200与低压连接器130，因此底座110与保护罩120会选用具有一定弹性的材质，所以补强板150可选用相对于底座110与保护罩120硬度更高、弹性更低的材质，以实现加强连接强度和目的。本实施例中，补强板150与低压连接器130焊接连接，以确保连接强度。
41.于一实施例中，保护罩120具有相对两端，一端平直贴合补强板150，另一端与补强板150围绕形成安装槽121，安装槽121容置部分连接器130。本实施例中安装槽121呈基本的立方体，其各邻边相垂直，以适配低压连接器130通常的立方体外部形状。
42.请继续参阅图2，于一实施例中，安装槽121内设有台阶面122，连接器130设有限位部131，限位部131抵持台阶面122。低压连接器130上设有用于电连接的插针，限位部131设置于插针的根部，安装槽121内的台阶面122使得安装槽121内有深浅差异的两部分，其中较深的一侧容置低压连接器130的插针，浅的一侧容置低压连接器130的外形结构部分。台阶面122的设置起到加强固定低压连接器130的作用，同时也避免连接器130的插针在安装时触碰到保护罩的侧壁、对插针起一定的保护作用。
43.于一实施例中，补强板150上开设有定位孔151，连接件140穿出定位孔151。连接件140在贯穿连接保护罩与底座110的同时，也一并贯穿补强板150，将补强板150与其他部件一同固定。
44.请继续参阅图2至图6，于一实施例中，定位孔151包括多个，补强板150朝向保护罩120一侧的表面为第一表面，设于安装槽121开口方向的定位孔151被配置为，当连接件140穿出该定位孔151时不突出于第一表面。定位孔151包括多个，以便连接件140的牢固固定，其中有的定位孔151设于安装槽121的开口处，当以螺栓为例的连接件140设于该定位孔151时，螺栓头部被设为不突出于第一表面，避免突出的螺栓头部干扰低压连接器130的插入路径，干扰低压连接器130向安装槽121的安装过程。对于其他部位的定位孔151，其对应螺栓的头部不作具体限定，以能够实现牢固固定的目的即可。
45.请继续参阅图2及图3，本技术实施例提供了一种电池，包括端板200与电路板，还包括上述的电池连接器结构100，电路板设于电池的侧面，电池连接器结构100连接电路板与端板200。本实施例中的电池为侧出极柱的结构，因此fpc300相应地设于电池的侧面，并向端板200一侧延伸以连接低压连接器130。本技术实施例还可适用顶出极柱但端板200厚度薄、无法开设型腔210或空槽的情形。
46.于一实施例中，端板200上设有定位凹槽(图未示)，底座110上设有凸台111，凸台111嵌设于凹槽内。凹槽设于端板200朝外一侧的平面上，凸台111沿该平面方向与凹槽相啮合。凸台111与凹槽的连接，进一步提高了电池连接器结构100与端板的连接强度。
47.请继续参阅图6与图7，于一实施例中，凸台111的侧壁设有突筋1111，突筋1111用于抵持凹槽，突筋1111略微突出于凸台111的侧壁，以加大凸台111与凹槽之间的摩擦系数，提高电池连接器结构100的连接强度。
48.本技术实施例还提供了一种用电装置，包括上述的电池，电池用于提供电能。用电装置包括但不限于助动车、汽车、船舶、航天器、电动玩具等需要使用电能的装置。
49.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
50.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
51.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在
包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。