本公开公开了一种电芯组件，包括：转接板和多个软包电芯；所述多个软包电芯堆叠设置于所述转接板的两侧；所述转接板的每侧表面分别与其同侧的软包电芯的正负极仅在该侧表面相耦合。本公开一并公开了包括上述电芯组件的电池模组，和应用该电池模组的手持式电器设备。本公开的电芯组件及电池模组空间利用率高，体积能量密度大。将该电池模组应用于手持式电器设备中，有利于减小手持式电器设备的体积和重量，提升手持式电器设备便携性、美观性和握持舒适度。舒适度。舒适度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电芯组件、电池模组及手持式电器设备
[0001]本申请涉及电池设计
，尤其涉及一种电芯组件、包括该电芯组件的电池模组以及应用该电池模组的手持式电器设备。
技术介绍
[0002]随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，小型手持式电器设备(例如吸尘器、美容仪、吹风机、筋膜枪等)在日常生活中的应用越来越广泛。为了提高使用时的便携性和灵活性，手持式电器设备通常采用电池供电。目前电池采用的电芯主要包括两种，一种是包有硬壳(例如钢壳、铝壳)的圆柱电芯，例如18650电芯、21700电芯等；另一种是软包电芯，例如由膜状外壳(例如铝塑膜、钢塑膜)包裹的液态锂离子电芯等。单体电芯通常难以满足手持式电器设备对于电量、电压或/和电流的要求，需要将多个单体电芯组成电芯组件(Pack)。通常地，电芯组件包裹于壳体内，形成电池模组，来为设备供电。
[0003]在一些情况中，手持式电器设备的电池模组设置在其手柄内。为了保证更好的握持感，手柄通常设置为圆柱体，且直径不能太大(通常为40～42mm左右)；为了设备整体的美观性和易操作性，手柄的长度也不宜在满足设备功能的前提下太长。
[0004]手柄的上述尺寸方面的限制为手持式电器设备的电池模组设计带来了挑战。对于圆柱电芯来说，其尺寸通常是固定的(例如18650圆柱电芯，直径为18mm，长为650mm)，多个圆柱电芯无法实现灵活的组合，要么导致手柄过粗，要么导致手柄内部空间利用率较低，整个电池模组的体积能量密度较低，且散热性能较差。对于软包电芯来说，虽然其尺寸可灵活定制、散热性较好，但现有的使用软包电芯的电池模组的设计方式仍难以在手柄尺寸的限制下满足手持式设备的电量需求。
[0005]图1、图2A、2B示出了现有技术的软包电芯在典型的手柄(圆柱形空间)中的两种组合方式。在图1所示的组合方式中，各软包电芯沿圆柱形空间的轴向堆叠，各电芯的电极通过线缆连接至转接板和BMS板(Battery Management System，又称电池保护板)。在图2A所示的组合方式中，各软包电芯沿圆柱形空间的径向堆叠，形成一个电芯组。在图2B所示的组合方式中，各软包电芯沿圆柱形空间的径向堆叠，形成多电芯组，多个电芯组沿轴向排列。每个电芯组对应于一个转接板，电芯组中各软包电芯的电极通过线缆连接至相应的转接板，转接板再通过线缆连接至BMS板。
[0006]在上述两种组合方式中，电芯的电极、转接板、BMS板之间通过线缆连接，各电芯组外部还需要加装防护结构。并且，在图1的组合方式中需要沿轴向设置一块较长的转接板，且电芯的长和宽要小于圆柱形空间的直径，过于窄小，不利于电芯的生产和能量密度的提升；图2A的单电芯长度过长，受限于软包电芯的原理和现有工艺，使得电芯能量密度大幅下降；图2B的组合方式虽然转接板的长度小于图1，但需要设置多个转接板。数量较多的线缆以及防护结构、转接板占用了较大的体积空间，使得电池模组的可用空间更加有限，体积能量密度低。
[0007]公开内容
[0008]为了克服或至少部分地缓解上述技术问题，本公开提供一种电芯组件、电池模组及手持式电器设备。
[0009]根据本公开的第一方面，提供一种电芯组件，包括：转接板和多个软包电芯；所述多个软包电芯堆叠设置于所述转接板的两侧；所述转接板的每侧表面分别与其同侧的软包电芯的正负极仅在该侧表面相耦合。
[0010]可选地，在第一方面的电芯组件中，所述转接板的每侧表面上设置有正极耦合点和负极耦合点，所述正极耦合点和所述负极耦合点分别仅与其同侧的软包电芯的正负极相耦合。
[0011]可选地，在第一方面的电芯组件中，还包括电池保护板；所述转接板的每侧表面分别与其同侧的软包电芯的正负极仅在该侧表面电连接；所述转接板通过导电体电连接至所述电池保护板。
[0012]可选地，在第一方面的电芯组件中，还包括电池保护板；所述多个软包电芯的正负极通过导电体电连接至所述电池保护板；所述转接板的每侧表面分别与其同侧的所述导电体仅在该侧表面结构上耦合，对所述导电体起结构支撑和/或绝缘保护作用。
[0013]可选地，在第一方面的电芯组件中，导电体包括以下至少一个：导线、铜片、镍片、印刷电路板、柔性电路板和片板状连接器。
[0014]可选地，在第一方面的电芯组件中，转接板所在的平面与软包电芯的堆叠方向平行。
[0015]可选地，在第一方面的电芯组件中，电池保护板所在的平面与所述转接板所在的平面垂直。
[0016]可选地，在第一方面的电芯组件中，转接板上印刷有连接电路，所述连接电路用于实现位于所述转接板两侧的软包电芯间的串并联。
[0017]可选地，在第一方面的电芯组件中，所述电池保护板上印刷有连接电路，所述连接电路用于实现软包电芯的串联或并联。
[0018]根据第一方面的电芯组件，通过设置单个转接板，将软包电芯分别堆叠设置于转接板的两侧，转接板的每侧表面分别与其同侧的软包电芯的正负极仅在该侧表面相耦合，减少了转接板的数量，从而减少了转接板所占用的空间。这样，在电芯组件的空间给定的前提下，转接板占用的电芯组件在长度方向的空间减少，相应地，软包电芯可占用的空间增大，单个软包电芯的长度可以增加，从而提升了电芯组件在给定空间内的空间利用率，提升了体积能量密度。
[0019]进一步地，上述实施例通过导电体来将转接板和电池保护板电连接，或者将软包电芯和电池保护板电连接，导电体为具有一定强度的薄片，其厚度远小于普通线缆，且不会出现像线缆一样扭曲、缠绕的情况。通过导电体实现电连接的方案相较于线缆连接方案，大大减少了连接件的空间占用，相应地，使得软包电芯的可用空间增大，电芯组件中可接入的软包电芯的数量和/或单个软包电芯的尺寸增大，从而提升了电芯组件在给定空间内的空间利用率，提升了体积能量密度。
[0020]根据本公开的第二方面，提供一种电池模组，包括上述第一方面的电芯组件和包覆于所述电芯组件外部的筒状结构件，所述筒状结构件的轴线与所述电芯组件中软包电芯的堆叠方向垂直。
[0021]可选地，在第二方面的电池模组中，筒状结构件的壁与多个堆叠的软包电芯的侧面间以及相邻软包电芯之间填充有柔性缓冲材料。
[0022]可选地，在第二方面的电池模组中，筒状结构件的壁设置有第一限位板，多个堆叠的软包电芯设置在平行于轴线的所述第一限位板上。
[0023]可选地，在第二方面的电池模组中，筒状结构件的壁还设置有平行于所述第一限位板的第二限位板，所述多个堆叠的软包电芯设置在第一限位板和所述第二限位板之间。
[0024]可选地，在第二方面的电池模组中，筒状结构件包括多个壳片，所述多个壳片卡接固定。
[0025]可选地，在第二方面的电池模组中，多个堆叠的软包电芯形成至少一个电芯组，所述筒状结构件的壁设置有凹陷，所述凹陷被配置成容纳所述电芯组的与所述轴线平行的侧边。
[0026]根据第二方面的电池模组，包括上述第一方面的电芯组件，使得该电池模组具有与上述电芯组件同样的技术效果，即空间利用率高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电芯组件，包括：转接板和多个软包电芯；所述多个软包电芯堆叠设置于所述转接板的两侧；所述转接板的每侧表面分别与其同侧的软包电芯的正负极仅在该侧表面相耦合。2.如权利要求1所述电芯组件，其中，所述转接板的每侧表面上设置有正极耦合点和负极耦合点，所述正极耦合点和所述负极耦合点分别仅与其同侧的软包电芯的正负极相耦合。3.如权利要求1所述的电芯组件，还包括电池保护板；所述转接板的每侧表面分别与其同侧的软包电芯的正负极仅在该侧表面电连接；所述转接板通过导电体电连接至所述电池保护板。4.如权利要求1所述的电芯组件，还包括电池保护板；所述多个软包电芯的正负极通过导电体电连接至所述电池保护板；所述转接板的每侧表面分别与其同侧的所述导电体仅在该侧表面结构上耦合，对所述导电体起结构支撑和/或绝缘保护作用。5.如权利要求3或4所述的电芯组件，其中，所述导电体包括以下至少一个：导线、铜片、镍片、印刷电路板、柔性电路板和片板状连接器。6.如权利要求1所述的电芯组件，其中，所述转接板所在的平面与软包电芯的堆叠方向平行。7.如权利要求3或4所述的电芯组件，其中，所述电池保护板所在的平面与所述转接板所在的平面垂直。8.如权利要求2所述的电芯组件，其中，所述转接板上印刷有连接电路，所述连接电路用于实现位于所述转接板两侧的软包电芯间的串并联。9.如权利要求3或4所述的电芯组件，其中，所述电池保护板上印刷有连接电路，所述连接电路用于实现软包电芯的串联或并联。10.一种电池模组，其中，包括：如权利要求1
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9中任一项所述的电芯组件和包覆于所述电芯组件外部的筒状结构件，所述筒状结构件的轴线与所述电芯组件中软包电芯的堆叠方向垂直。11.如权利要求10所述的电池模组，其中，所述筒状结构件的壁与多个堆叠的软包电芯的侧面间以及相邻软包电芯之间填充有柔性缓冲材料。12.如权利要求10所述的电池模组，其中，所述筒状结构件的壁设置有第一限位板，多个堆叠的软包电芯设置在平行于轴线的所述第一限位板上。13.如权利要求12所说的电池模组，其中，所述筒状结构件的壁还设置有平行于所述第一限位板的第二限位板，所述多个堆叠的软包电芯设置在第一限位板和所述第二限位板之间。14.如权利要求10所述的电池模组，其中，所述筒状结构件包括多个壳片，所述多个壳片卡接固定。15.如权利要求10所述的电池模组，其中，
多个堆叠的软包电芯形成至少一个电芯组，所述筒状结构件的壁设置有凹陷，所述凹陷被...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐尹，黄通尧，
申请(专利权)人：深圳汝原科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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