可充电电池以及电池控制器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种可充电电池以及电池控制器。可充电电池包括电芯和电池控制器。电芯的外壳包括本部和头部，电芯的头部外径小于本部的外径。电池控制器包括控制器壳体和电控组件；控制器壳体包括呈筒状的控制器侧壁；电控组件包括内电极、转换电路以及正电极端盖；电控组件的正电极端盖外露于控制器侧壁并沿控制器侧壁轴向一端向外凸出；控制器侧壁伸出电控组件形成电芯连接部，电芯连接部与电控组件共同构成一容纳腔；控制器侧壁的电芯连接部套接于电芯的头部外周，将电芯的头部收纳于电池控制器的容纳腔中，且电芯的头部与电芯连接部过盈配合，电芯的正电极与电池控制器的内电极抵接而实现电连接。电极抵接而实现电连接。电极抵接而实现电连接。

【技术实现步骤摘要】
可充电电池以及电池控制器


[0001]本技术涉及二次电池
，特别涉及一种可充电电池以及电池控制器。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池充放电控制技术的快速发展，采取将充电和/或放电控制电路、DC
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DC换能电路与锂离子电池封装为一体，由控制电路对锂离子电池进行充电和/或放电控制，再由DC
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DC换能电路将锂离子电池电压变换为需要的电压稳压放电的方法，构成兼容GB/T 8897.2(IEC 60086
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2)已标准化一次电池的可充电电池，可在标称电压兼容性、放电电压稳定性、充电速率、重量和体积比能量、充放电记忆效应、滥用保护及耐受性、循环使用寿命等方面优于现有的单纯电化学可充电电池，可在兼容GB/T 8897.2(IEC 60086
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2)已标准化一次电池的可充电电池产品领域取代其它电化学可充电电池。
[0003]此类将充电和/或放电控制电路与锂离子电芯封装为一体构成的电控型可充电电池，目前已获得电池消费市场的广泛认可，正在逐步取代传统的已标准化一次电池，以及兼容已标准化一次电池的镍氢电池等电化学可充电电池。
[0004]目前，一种标准化程度较高的电控型可充电电池的封装工艺是，分别将控制电路与锂离子电芯各自封装，再采用激光封口焊接的工艺连接两者。具体封装方法如下：先通过金属壳将控制电路封装在其内部，构成一个控制器；通过金属壳将锂离子电芯安装于其内；再通过治具分别将锂离子电芯的外壳和控制器同轴固定，确保两者同心以后，用激光熔接控制器的外壳体与电芯外壳配合处的金属，使其二者连在一起，从而产出成品电池。
[0005]但是，上述工艺具有如下弊端：1、该工艺对激光封口的治具精度要求高，电芯与控制器分别需要一个治具将其装夹，且该治具使用时间长了，易磨损，需定期更换，每次更换治具后，又需要重新调整精度，否则易造成控制器与电芯焊接歪斜，严重影响成品电池的外观。2、激光能量调节繁琐，能量过大，易焊穿电芯，直接报废，能量过小易造成空焊或者焊接强度不够。3、激光封口工艺对结构件的要求比较高，如控制器外壳体和电芯外壳，控制器外壳末尾与电芯外壳的配合部分，比较敏感，就控制器外壳体的成型工艺而言，易导致控制器外壳体尾部出现喇叭口这类不良现象。当出现喇叭口这类不良现象时，焊接电芯非常困难，易出现空焊，焊斑不良等现象。且控制器外壳体和电芯外壳配合处的厚度也影响焊接，一般地，控制器外壳体的厚度要比电芯外壳的厚度要大，这样可以保证激光在熔接金属时，控制器外壳可以多熔一点，电芯外壳R角处金属可以少熔一点，不至于焊穿电芯外壳，从而避免焊穿电芯漏液。综合考虑下来，对结构件的供应商水准和产品的一致性要求非常高，尤以铁壳电芯为甚，就目前的铁壳电芯供应商而言，要满足激光封口的要求，电芯成本将会大大增加。4、采用激光封口这种工艺，即使在焊接完毕以后，当时并未发现漏液，但是现有的实例证明，电池在激光封口焊接以后，静置几天后仍然会出现漏液，一旦漏液电池流入到用户手里，将是很严重的质量事故。
[0006]综上所述，激光封口焊接这种连接工艺，对于大批量生产而言，不是一个理想的方案，故需重新寻找可替代的方案。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种封装简单的可充电电池以及电池控制器，以降低可充电电池的封装难度，提高封装质量。
[0008]为解决上述技术问题，本技术提供一种可充电电池，包括：
[0009]电芯，为锂离子电芯，具有正电极和负电极；所述电芯的外壳包括圆筒状的本部和形成在所述本部轴向一端的具有圆筒状外形的头部，所述电芯的头部外径小于所述本部的外径，所述正电极设置在所述头部的一端，所述负电极设置在所述本部背向头部的一端；以及，
[0010]电池控制器，包括控制器壳体和电控组件；所述控制器壳体包括呈筒状的控制器侧壁；电控组件包括：用以接触并电连接所述电芯的内电极，与所述内电极电性连接并对其进行电压和/或电流转换的转换电路，以及，与所述转换电路电性连接的正电极端盖；所述控制器侧壁环绕固定在所述电控组件外围而将所述电控组件收纳于其中，且所述电控组件的正电极端盖外露于所述控制器侧壁并沿所述控制器侧壁轴向一端向外凸出；所述控制器侧壁伸出所述电控组件形成电芯连接部，所述电芯连接部与所述电控组件共同构成一容纳腔，所述内电极的用于电连接所述电芯的电气接触面暴露在所述容纳腔中；
[0011]所述控制器侧壁的电芯连接部套接于所述电芯的头部外周，将所述电芯的头部收纳于所述电池控制器的容纳腔中，且所述电芯的头部与所述电芯连接部过盈配合，所述电芯的正电极与所述电池控制器的内电极抵接而实现电连接。
[0012]在其中一实施方式中，所述电芯的头部远离所述本部的端部外周具有沿周向环设的倒圆角，该倒圆角使所述头部的靠近其正电极的一端沿远离所述本部的方向渐缩口径。
[0013]在其中一实施方式中，所述电芯的头部与本部交界处环设有向所述电芯轴心方向凹入的滚槽。
[0014]在其中一实施方式中，所述电芯的本部与所述滚槽交界处形成具有倒圆角的肩部，所述肩部沿所述电芯的径向超出所述头部外径，所述电池控制器与所述电芯对接时，所述电芯连接部抵顶在所述肩部。
[0015]在其中一实施方式中，所述电芯的头部的外径大于所述控制器侧壁的内径，而使所述头部与所述控制器侧壁过盈配合；
[0016]所述控制器侧壁的外径与所述电芯的本部的外径一致。
[0017]在其中一实施方式中，所述控制器壳体采用导电的金属材料制成，所述电芯的外壳也采用导电的金属材料制成，所述电芯的负电极设置在所述电芯的外壳相对所述头部的一端并与所述电芯的外壳电性连接，所述控制器壳体电连接所述电芯的外壳。
[0018]在其中一实施方式中，所述控制器侧壁的电芯连接部处沿周向间隔开设多个焊接孔，所述电芯的头部经由所述焊接孔外露，并通过所述焊接孔将所述电芯的头部与所述控制器侧壁相固定。
[0019]本技术还提供一种电池控制器，所述电池控制器包括：
[0020]控制器壳体，包括呈筒状的控制器侧壁；以及，
[0021]电控组件，包括：用以接触并电连接电芯的内电极，与所述内电极电性连接并对其进行电压和/或电流转换的转换电路，以及，与所述转换电路电性连接的正电极端盖；
[0022]所述控制器侧壁环绕固定在所述电控组件外围而将所述电控组件收纳于其中，且
所述电控组件的正电极端盖沿所述控制器侧壁轴向一端向外凸出而外露于所述控制器壳体；所述控制器侧壁沿背向所述正电极端盖方向凸出所述电控组件形成电芯连接部，所述电芯连接部与所述电控组件共同构成收纳电芯头部的容纳腔，所述内电极的用于电连接电芯的电气接触面暴露在所述容纳腔中。
[0023]在其中一实施方式中，所述控制器侧壁的电芯连接部处沿周向间隔开设多个焊接孔。
[0024]在其中一实施方式中，所述电控组件还包括电路板，所述正电极端盖焊接固定在所述电路板的第一表面，所述控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可充电电池，其特征在于，包括：电芯，为锂离子电芯，具有正电极和负电极；所述电芯的外壳包括圆筒状的本部和形成在所述本部轴向一端的具有圆筒状外形的头部，所述电芯的头部外径小于所述本部的外径，所述正电极设置在所述头部的一端，所述负电极设置在所述本部背向头部的一端；以及，电池控制器，包括控制器壳体和电控组件；所述控制器壳体包括呈筒状的控制器侧壁；电控组件包括：用以接触并电连接所述电芯的内电极，与所述内电极电性连接并对其进行电压和/或电流转换的转换电路，以及，与所述转换电路电性连接的正电极端盖；所述控制器侧壁环绕固定在所述电控组件外围而将所述电控组件收纳于其中，且所述电控组件的正电极端盖外露于所述控制器侧壁并沿所述控制器侧壁轴向一端向外凸出；所述控制器侧壁伸出所述电控组件形成电芯连接部，所述电芯连接部与所述电控组件共同构成一容纳腔，所述内电极的用于电连接所述电芯的电气接触面暴露在所述容纳腔中；所述控制器侧壁的电芯连接部套接于所述电芯的头部外周，将所述电芯的头部收纳于所述电池控制器的容纳腔中，且所述电芯的头部与所述电芯连接部过盈配合，所述电芯的正电极与所述电池控制器的内电极抵接而实现电连接。2.根据权利要求1所述的可充电电池，其特征在于，所述电芯的头部远离所述本部的端部外周具有沿周向环设的倒圆角，该倒圆角使所述头部的靠近其正电极的一端沿远离所述本部的方向渐缩口径。3.根据权利要求1所述的可充电电池，其特征在于，所述电芯的头部与本部交界处环设有向所述电芯轴心方向凹入的滚槽。4.根据权利要求3所述的可充电电池，其特征在于，所述电芯的本部与所述滚槽交界处形成具有倒圆角的肩部，所述肩部沿所述电芯的径向超出所述头部外径，所述电池控制器与所述电芯对接时，所述电芯连接部抵顶在所述肩部。5.根据权利要求1所述的可充电电池，其特征在于，所述电芯的头部的外径大于所述控制器侧壁的内径，而使所述头部与所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓新春，曾卓瑀，
申请(专利权)人：深圳市麦格松电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：