电池单体、电池及用电装置的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，特别是涉及电池单体、电池及用电装置。


背景技术：

2.为监控电池的运行状态，通常设置电池管理系统（battery management system简称bms）。在传统监控过程中，通过柔性电路板和线束将电池单体的状态信号（例如：电压信号、温度信号等）传递至cmc(cell monitoring circuit，译为电池监控单元)进行采集，采集后的信号传递给bmu(battery management unit，译为电池管理模块)。
3.然而这种监控方式，其信号采集可靠性受柔性电路板和线束影响；同时也增加额外的柔性电路板和线束布置成本。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种电池单体、电池及用电装置，提高信号采集的可靠性；同时也降低信号采集的成本。
5.第一方面，本技术提供了一种电池单体，包括：外壳；电极端子；至少一个导体，设于外壳上，并与电极端子电连接；采样模块，连接于外壳，并与导体电连接。
6.上述的电池单体，将采样模块连接在外壳上，并将其与导体电连接。由于导体设于外壳上，并与对应的电极端子电连接，因此，在对电池单体的状态信号采集时，采样模块的至少一采集点的信号则直接由电极端子传递完成。如此，本技术在外壳上集成采样模块以及将至少一个导体电连接在电极端子上，改变传统利用柔性电路板和线束将信号传递至cmc上，避免状态信号的传递受干扰耦合和线路短路等因素影响，缩短信号传递路径，提高采样模块上的信号采集的可靠性。同时，在信号采集过程中，无需额外配置柔性电路和线束，极大降低信号采集的成本。
7.在一些实施例中，采样模块上具有至少一个导电部，当采样模块连接于外壳时，导电部与导体电连接。如此，在装配时，只需将导电部连接在导体上，即可实现采样模块与导体之间的电性导通，如此，有利于提升装配效率。
8.在一些实施例中，外壳上设有连接构件，连接构件与导体电连接，当采样模块连接于外壳时，导电部与连接构件电连接。如此，在外壳设置对应的连接构件，这样在装配时，只需将导电部连接在连接构件上，即可实现采样模块与导体之间的电性导通。
9.在一些实施例中，外壳上具有安装区，连接构件位于安装区内，采样模块装设于安装区内。如此，在外壳上设置安装区，使得采样模块的安装位置被限定，从而使得采样模块在电池单体的位置保持一致性。
10.在一些实施例中，采样模块在安装区内为可拆卸安装。如此，将采样模块在安装区内设计为可拆卸安装，使得采样模块可进行更换，方便对电池单体的维护。
11.在一些实施例中，电池单体还包括设于外壳上的限位结构，限位结构被构造为将采样模块限制在安装区内，并将导电部对应压接在连接构件上。如此，通过限位结构，使得
采样模块稳定固定在安装区内，有利于提高信号采集的可靠性；同时，利用限位结构直接将导电部压接在连接构件上，不仅有利于提高电连接强度，而且还有利于方便导电部与连接构件之间电连接，提高装配效率。
12.在一些实施例中，限位结构包括第一限位件，第一限位件与连接构件沿预设方向间隔设于安装区内，第一限位件与采样模块沿预设方向的一端限位，第二限位件对采样模块背向安装区的一侧面限位。如此，利用第一限位件，使得采样模块在至少一个方向上得到有效限位，保证导电部与连接构件稳定压接，以提高采集的可靠性。
13.在一些实施例中，限位结构还包括第二限位件，第二限位件与采样模块背向安装区的一侧面限位。如此，利用第一限位件和第二限位件，使得采样模块在至少两个方向上得到有效限位，保证导电部与连接构件稳定压接，以提高采集的可靠性。
14.在一些实施例中，第一限位件与第二限位件中至少一者运动或形变，能允许采样模块在安装区内限位或解除限位，如此，将第一限位件和第二限位件至少一个发生形变或运动，即可完成采样模块的限位或解除限位，方便采样模块的安装和取出。
15.在一些实施例中，安装区内设有第一凹部，第一限位件设于第一凹部的内壁上，且至少部分凸出第一凹部外，第一限位件被构造为能弹性压入第一凹部内。如此，将第一限位件设计成能弹性压入第一凹部内，使得采样模块更方便装入安装区内，提高装配效率；同时，将第一限位件至少部分凸出第一凹部外，使得装入安装区后的采样模块能与第一限位件抵触限位，保证采样模块稳定固定。
16.在一些实施例中，第二限位件与安装区之间在外壳的厚度方向上具有安装间隙，安装间隙被构造为允许挤压第一限位件的采样模块沿预设方向移动，当采样模块移动至导电部压接在连接构件上时，第一限位件弹起并对采样模块一端限位。如此，在第二限位件与安装区之间设置安装间隙，当采样模块安装时，只需从通过安装间隙中沿预设方向移动，即可完成采样模块的限位和电连接，使得采样模块的安装更为便利。
17.在一些实施例中，采样模块上设有缺口，缺口用于供采样模块通过第二限位件。如此，利用缺口，避开第二限位件的干涉，保证采样模块顺利放入安装区内，以便能更好地完成采样模块的装配。
18.在一些实施例中，连接构件包括与导体电连接的连接件，安装区上设有与第一凹部沿预设方向间隔的第二凹部，连接件弹性设于第二凹部的内壁上，且至少部分凸出第二凹部外。如此，将连接件弹性设于第二凹部的内壁上，并将其至少部分凸出第二凹部外，既能保证连接件与导电部稳定接触，又能避免两者刚性接触而导致结构受损。
19.在一些实施例中，在同一连接构件中，连接件包括至少两个，全部连接件间隔设于第二凹部的内壁上，并均与同一导体电连接。如此，在第二凹部内布置多个连接件，使得连接构件与导电部之间的接触点增加，有利于保证两者之间导电稳定。
20.在一些实施例中，限位结构还包括第三限位件，第三限位件位于安装区靠近连接构件的一端，且第三限位件与安装区之间留有限位间隙。如此，第三限位件与安装区之间留有限位间隙，当采样模块沿预设方向移动时，采样模块一端插入限位间隙中，避免因导电部与连接构件接触而导致采样模块一端翘起，保证采样模块稳定固定在安装区内。
21.在一些实施例中，连接构件与对应的导电部电性插接。如此设计，将连接构件与导电部电性插接，不仅保证连接构件与导电部稳定电连接，而且还依靠两者的电性插接，实现
采样模块与安装区为可拆卸连接，方便装配和维护。
22.在一些实施例中，导电部包括凸出采样模块表面的插接凸部，插接凸部与连接构件插接配合。如此，利用插接方式，使得采样模块与连接构件快速电连接，提升装配效率。
23.在一些实施例中，连接构件包括设于安装区的第一夹持件与第二夹持件，第一夹持件与第二夹持件之间用于供插接凸部插接，如此，将连接构件设计成第一夹持件与第二夹持件，使得导电部能稳定插接在连接构件上，保证电接触良好，有利于提升信号采集的可靠性。
24.在一些实施例中，外壳上设有安装槽，安装区为安装槽的底壁。如此，安装区被构造为安装槽的底壁，使得安装区与外壳的表面之间具有一定的高度差，这样使得采样模块的安装更加稳定；同时，也避免采样模块凸出外壳表面而导致电池单体高度方向的空间无法被有效利用。
25.在一些实施例中，外壳包括壳体与盖设于壳体的端盖，采样模块、电极端子及导体均连接于端盖。如此，将采样模块和导体均布置在端盖上，使得导体更容易与端盖上的电极端子电连接，缩短电信号传输路径，有利于提高采样模块上的信号采集的可靠性。
26.在一些实施例中，端盖上沿自身厚度方向贯穿设有穿孔，穿孔用于供电极端子安装，设置在端盖上的导体一端延伸至穿孔中。如此，将导体一端延伸至穿孔中，使得电极端子与导体之间的电连接更为方便，有利于提升电池单体的装配效率。
27.在一些实施例中，导体嵌设于端盖内，且导体一端延伸并穿出穿孔的孔壁。如此，将导体嵌设在端盖内，避免导体直接暴露在端盖表面而易对电池单体内部造成结构干涉；同时，将导体嵌设于端盖内，也能实现导体外表面绝缘。
28.在一些实施例中，穿孔与导体均为两个，两个导体均设于端盖上，且两个导体的一端分别对应延伸至两个穿孔中。如此，将导体一端延伸至对应的穿孔中，使得导体各自能电连接在电极端子上，通过电极端子传递状态信号，进一步提高信号采集的可靠度。
29.第二方面，本技术提供了一种电池，包括以上的电池单体。
30.第三方面，本技术提供了一种用电装置，包括以上的电池，电池用于提供电能。
31.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
32.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
33.图1为本技术一些实施例提供的车辆的结构示意图；
34.图2为本技术一些实施例提供的电池的爆炸图；
35.图3为本技术一些实施例提供的电池单体的分解结构示意图；
36.图4为本技术一些实施例提供的端盖上装配的结构示意图；
37.图5为图4中所述的采样模块的结构示意图；
38.图6为图4中圈a处结构放大示意图；
39.图7为本技术另一些实施例提供的端盖上装配的结构示意图；
40.图8为图7中所述的端盖的结构示意图；
41.图9为图8中圈b处结构放大示意图；
42.图10为图7中所述的采样模块的结构示意图；
43.图11为图4中所述的端盖上装配的结构剖视图。
44.1000、车辆；100、电池；200、控制器；300、马达；110、电池单体；120、箱体；121、第一部分；122、第二部分；10、外壳；11、端盖；11a、安装区；11b、安装槽；11c、凹槽；11d、穿孔；11e、第一凹部；11f、第二凹部；12、采样模块；12a、导电部；12b、插接凸部；12c、缺口；13、导体；14、限位结构；14a、第一限位件；14b、第二限位件；14c、第三限位件；14d、安装间隙；14e、限位间隙；15、连接构件；15a、连接件；15b、第一夹持件；15c、第二夹持件；20、壳体；30、电极组件；40、电极端子；x、预设方向。
具体实施方式
45.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
46.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
47.在本技术实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
48.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
49.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
50.在本技术实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。
51.在本技术实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
52.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一
体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
53.目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。
54.本技术人注意到，为监控电池的运行状态，通常设置电池管理系统（battery management system简称bms），传统电池管理系统包括bmu(battery management unit，译为电池管理模块)和cmc(cell monitoring circuit，译为电池监控单元)。在监控过程中，由于传统的采样模块与cmc等进行集成，因此，在采集电池单体的状态信号时，需额外通过柔性电路板和线束将电池单体的状态信号（例如：电压信号、温度信号等）传递至cmc(cell monitoring circuit，译为电池监控单元)进行采集，采集后的信号传递给bmu中。
55.集成有采样模块的cmc依靠过柔性电路板和线束等方式对电池单体进行采集，采集的信号容易柔性电路板和线束的影响，比如：干扰耦合和线束短路等，导致采集信号的可靠性降低。同时，采用柔性电路板和线束等方式传递信号，需额外布置柔性电路板和线束，导致信号采集的成本增加。
56.基于此，为了解决传统采用柔性电路板和线束等方式传递信号而导致信号采集的可靠性降低以及导致采集成本增加的问题，本技术人经过深入研究，设计了一种电池单体。采样模块连接于外壳，并利用导体对电池单体的状态信号进行采集。其中，导体设于端盖上并用于与电极端子电连接。
57.将采样模块连接在外壳上，并将其与导体电连接。由于至少一个导体设于外壳上，并与电极端子电连接，因此，在对电池单体的状态信号采集时，采样模块的至少一采集点的信号则直接由电极端子传递完成。如此，本技术在外壳上集成采样模块以及将至少一个导体电连接在电极端子上，改变传统利用柔性电路板和线束将信号传递至cmc上，避免状态信号的传递受干扰耦合和线路短路等因素影响，缩短信号传递路径，提高采样模块上的信号采集的可靠性。同时，在信号采集过程中，无需额外配置柔性电路和线束，极大降低信号采集的成本。
58.本技术实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本技术公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统。
59.本技术实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
60.以下实施例为了方便说明，以本技术一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
61.请参照图1，图1为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部
或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
62.在本技术一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
63.请参照图2，图2为本技术一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体120和电池单体110，电池单体110容纳于箱体120内。其中，箱体120用于为电池单体110提供容纳空间，箱体120可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体120可以包括第一部分121和第二部分122，第一部分121与第二部分122相互盖合，第一部分121和第二部分122共同限定出用于容纳电池单体110的容纳空间。第二部分122可以为一端开口的空心结构，第一部分121可以为板状结构，第一部分121盖合于第二部分122的开口侧，以使第一部分121与第二部分122共同限定出容纳空间；第一部分121和第二部分122也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分121的开口侧盖合于第二部分122的开口侧。当然，第一部分121和第二部分122形成的箱体120可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
64.在电池100中，电池单体110可以是多个，多个电池单体110之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体110中既有串联又有并联。多个电池单体110之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体110构成的整体容纳于箱体120内；当然，电池100也可以是多个电池单体110先串联或并联或混联组成电池100模块形式，多个电池100模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体120内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体110之间的电连接。
65.其中，每个电池单体110可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池100、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体110可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
66.请参照图3，图3为本技术一些实施例提供的电池单体110的分解结构示意图。电池单体110是指组成电池100的最小单元。如图3，电池单体110包括有端盖11、壳体20、电极组件30以及其他的功能性部件。
67.端盖11是指盖合于壳体20的开口处以将电池单体110的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖11的形状可以与壳体20的形状相适应以配合壳体20。可选地，端盖11可以由具有一定硬度和强度的材质（如铝合金）制成，这样，端盖11在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体110能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖11上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件30电连接，以用于输出或输入电池单体110的电能。在一些实施例中，端盖11上还可以设置有用于在电池单体110的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖11的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在端盖11的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体20内的电连接部件与端盖11，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。
68.壳体20是用于配合端盖11以形成电池单体110的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件30、电解液以及其他部件。壳体20和端盖11可以是独立的部件，可以于壳体20上设置开口，通过在开口处使端盖11盖合开口以形成电池单体110的内部
环境。不限地，也可以使端盖11和壳体20一体化，具体地，端盖11和壳体20可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体20的内部时，再使端盖11盖合壳体20。壳体20可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体20的形状可以根据电极组件30的具体形状和尺寸大小来确定。壳体20的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本技术实施例对此不作特殊限制。
69.电极组件30是电池单体110中发生电化学反应的部件。壳体20内可以包含一个或更多个电极组件30。电极组件30主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件30的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。
70.根据本技术的一些实施例，请参照图3与图4，本技术提供了一种电池单体110。电池单体包括：外壳10、电极端子40、导体13和采样模块12。至少一个导体13设于外壳10上，并与电极端子40电连接。采样模块12连接于外壳10，并与导体13电连接。
71.采样模块12是指对电池单体110的状态信号进行采集的设备，即能够通过导体13接收电池单体110上的状态信号，并具有对状态信号储存、处理等功能的设备，处理后的状态信号发送至bmu中。其中，状态信号是指电池单体110上表现出的状态信息，比如：电池单体110上的温度信号、电压信号、压力信号等。采样模块12与bmu之间的通信方式有多种方式，比如：两者之间的通信方式可为但不限于红外线通信、蓝牙传输、zigbee(紫蜂协议)等。
72.采样模块12可设计成pcb板，其上可布置具有多个采集通道的集成芯片，如电压采集通道、温度采集通道等。采样模块12的具体电路结构并非为本技术所改进的对象，因此，对于采样模块12的具体电路结构可直接参考现有产品或文献，比如，cmc中的采集模块等，在此不作具体介绍。
73.采样模块12在外壳10上的安装方式可有多种设计，比如：其安装方式可为但不限于焊接、卡接、铆接、螺栓连接、销接、粘接等。
74.外壳10是指电池单体110的外部封装结构。外壳10可设置有端盖11结构，也可不设置有端盖11结构，此时该电池单体110为无端盖11的电芯结构。
75.导体13是指能够将电池单体110上的状态信号以电流或电压的方式传递至采样模块12中的结构。导体13的数量可为一个，也可为多个。当导体13为一个时，导体13与采样模块12的其中一个电极电连接，至于另一个电极可采用其他电连接方式，比如：直接与被采集的部件焊接；或者采用其他结构电连接等。当导体13数量为两个时，在于采样模块12连接时，一个导体13与采样模块12的正极端连接，另一个导体13与采样模块12的负极端连接，构成采样电路回路。其中，导体13可为但不仅限于导线、导电金属片（如铜片、铝片等）等。
76.导体13在外壳10上的分布，可直接布置在外壳10的表面上；也可布置在外壳10的内部，即嵌在外壳10的内部。当导体13布置在外壳10的表面上时，需对导体13的外表面做好绝缘处理。
77.当导体13数量为两个时，两个导体13中，其中一个导体13设置可在外壳10上并与电极端子40电连接；另一个导体13可与电极端子40连接，也可不与电极端子40连接，比如：该导体13直接连接电池单体110中的电极组件30的极耳上，或者该导体13连接在成组中的
巴片上等。当两个导体13均设置在外壳10上，并分别对应与两个电极端子40电连接时，信号传递效率和路径均能得到有效优化，极大减少干扰耦合和线束短路等因素的影响，提升采集的可靠性。
78.在外壳10上集成采样模块12以及将至少一个导体13电连接在电极端子40上，改变传统利用柔性电路板和线束将信号传递至cmc上，避免状态信号的传递受干扰耦合和线路短路等因素影响，缩短信号传递路径，提高采样模块12上的信号采集的可靠性。同时，在信号采集过程中，无需额外配置柔性电路和线束，极大降低信号采集的成本。
79.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图4与图5，采样模块12上具有至少一个导电部12a，当采样模块12连接于外壳10时，导电部12a与导体13对应电连接。
80.导电部12a是指采样模块12上的电连接端，具有向内输入信号或向外输出信号的部件。导电部12a在采样模块12上可设计成插孔结构，也可设计成插头结构；或者，还可设计成插针或金手指等结构。具体到一些实施例中，导电部12a为两个，并与两个导体13一一对应电连接。
81.如此设计，在装配时，只需将导电部12a连接在导体13上，即可实现采样模块12与导体13之间的电性导通，如此，有利于提升装配效率。
82.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图4与图5，外壳10上设有连接构件15，连接构件15与导体13电连接。当采样模块12连接于外壳10时，导电部12a与连接构件15电连接。
83.连接构件15是指实现导体13与导电部12a之间电性导通的部件。连接构件15与导电部12a之间的连接方式有多种，比如：两者之间的连接可为压接、焊接、插接、螺栓连接、缠绕等方式。同样，连接构件15与导体13之间的连接也可为但不限于压接、焊接、插接、螺栓连接、缠绕等方式。具体到一些实施例中，连接构件15包括两个。导电部12a通过连接构件15与对应的导体13电连接。
84.在外壳10设置对应的连接构件15，这样在装配时，只需将导电部12a连接在连接构件15上，即可实现采样模块12与导体13之间的电性导通，如此，有利于提升装配效率。
85.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图6，外壳10上具有安装区11a。连接构件15位于安装区11a内，采样模块12装设于安装区11a内。
86.安装区11a是指外壳10上的一定面积的区域，该区域可直接为外壳10表面上的区域，也可为外壳10上凹陷区域的底部等。
87.在外壳10上设置安装区11a，使得采样模块12的安装位置被限定，从而使得采样模块12在电池单体110的位置保持一致性。
88.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图6，电池单体110还包括设于外壳10上的限位结构14，限位结构14被构造为将采样模块12限制在安装区11a内，并将导电部12a对应压接在连接构件15上。
89.限位结构14是指能将采样模块12固定在安装区11a内，并利用对采样模块12的限位力将导电部12a压接在连接构件15上，以实现电连通的部件。限位结构14在固定采样模块12的同时，也能允许采样模块12从安装区11a内完整拆除，比如：限位结构14中至少部分能发生转动、移动或变形，使得采样模块12上至少一处失去限位作用，能从安装区11a内中退出等。
90.导电部12a压接在连接构件15上应理解为：当采样模块12受限位结构14的作用限制在安装区11a内时，导电部12a与连接构件15接触，并在限位结构14的限位作用下，紧紧压接在连接构件15上，使得两者之间的电连接强度增强，避免发生松动而导致电接触不良。
91.通过限位结构14，使得采样模块12稳定固定在安装区11a内，有利于提高信号采集的可靠性；同时，利用限位结构14直接将导电部12a压接在连接构件15上，不仅有利于提高电连接强度，而且还有利于方便导电部12a与连接构件15之间电连接，提高装配效率。
92.根据本技术的一些实施例，可选地，采样模块12在安装区11a内为可拆卸安装。
93.采样模块12在安装区11a内为可拆卸安装，其实现方式有多种，比如：在安装区11a内设置可拆卸部件，利用该部件与采样模块12连接；或者，采样模块12与连接构件15之间的电连接设计为可拆卸连接，如:电插接、电卡接等。
94.将采样模块12在安装区11a内设计为可拆卸安装，使得采样模块12可进行更换，方便对电池单体110的维护。
95.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图6，限位结构14包括第一限位件14a。第一限位件14a与连接构件15沿预设方向x间隔设于安装区11a内，第一限位件14a对采样模块12沿预设方向x的一端限位。
96.第一限位件14a与连接构件15沿预设方向x排布，这样当采样模块12沿预设方向x插入安装区11a内时，导电部12a对应压接在连接构件15上。此时，第一限位件14a会抵触在采样模块12沿预设方向x远离连接构件15的一端上，如此，可避免采样模块12沿预设方向x移动而导致导电部12a与连接构件15脱离。
97.如此，使得采样模块12在至少一个方向上得到有效限位，保证导电部12a与连接构件15稳定压接，以提高采集的可靠性。
98.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图6，限位结构14还包括第二限位件14b。第二限位件14b与采样模块12背向安装区11a的一侧面限位。
99.第二限位件14b可位于安装区11a内，也可位于安装区11a外，但需保证其对采样模块12背向安装区11a的一侧面限位。第二限位件14b对采样模块12背向安装区11a的一侧面限位，这说明第二限位件14b与安装区11a之间具有一定间隙，而该间隙的形成方式有多种，比如：安装区11a为外壳10上凹陷处的底部，使得第二限位件14b与安装区11a之间形成间隙；或者，安装区11a为外壳10的表面，第二限位件14b呈倒l型等结构设计，使得第二限位件14b的部分与安装区11a之间形成间隙等。
100.第一限位件14a与第二限位件14b的数量可为一个，也可为多个。当第一限位件14a与第二限位件14b均为多个时，全部第一限位件14a沿与预设方向x相交的方向间隔排布，并均对采样模块12沿预设方向x的一端抵触限位；而全部的第二限位件14b可为围绕安装区11a的外围间隔排布等。
101.可选地，第一限位件14a在安装区11a内的安装方式可为螺栓连接、卡接、铆接、粘接、焊接、一体成型等。其中，一体成型可为注塑、压铸、冲压等。第二限位件14b在外壳10上的安装方式可为但不限于螺栓连接、卡接、铆接、粘接、焊接、一体成型等。
102.如此设计，利用第一限位件14a和第二限位件14b，使得采样模块12在至少两个方向上得到有效限位，保证导电部12a与连接构件15稳定压接，以提高采集的可靠性。
103.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图6，第一限位件14a与第二限位件14b
中至少一者运动或形变，能允许采样模块12在安装区11a内限位或解除限位。
104.若需将采样模块12限位在安装区11a内或从安装区11a内解除限位，可对第一限位件14a或第二限位件14b进行运动或形变，使得至少一处的限位被打开，以便采样模块12装入安装区11a或从安装区11a内取出。其中，“运动”是指第一限位件14a或第二限位件14b呈活动设计，比如：转动、滑动等，通过运动方式，将第一限位件14a转离或滑离初始位置。而“形变”是指第一限位件14a或第二限位件14b在外力作用下发生结构变形，为采样模块12的安装或取出腾出空间。
105.将第一限位件14a与第二限位件14b中至少一者设计为可活动或形变结构，方便采样模块12的安装和取出。
106.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图6，安装区11a内设有第一凹部11e。第一限位件14a设于第一凹部11e的内壁上，且至少部分凸出第一凹部11e外。第一限位件14a被构造为能弹性压入第一凹部11e内。
107.第一限位件14a被构造为能弹性压入第一凹部11e内，则说明第一限位件14a为弹性结构。当采样模块12安装在安装区11a内时，可利用采样模块12挤压第一限位件14a，使之压入第一凹部11e内；接着，沿预设方向x推动采样模块12，使得导电部12a压接在连接构件15上。由于第一限位件14a初始状态时，至少部分会凸出第一凹部11e外，因此，当采样模块12滑出第一限位件14a外时，第一限位件14a不受压力而弹起恢复初始状态，对采样模块12沿预设方向x的一端抵触限位。需要注意的是，上述展示的采样模块12的安装方式仅为便于说明第一限位件14a的设计构思，并不能以此解读为仅对本技术采样模块12的安装方式的限定。本技术的采样模块12在安装区11a内的安装方式可有多种，只需能通过限位结构14稳定限定在安装区11a内均可。
108.第一限位件14a的材料可不作具体限定，只需满足第一限位件14a能在第一凹部11e内弹性变形均可。第一凹部11e的数量可为一个，也可为多个。当第一凹部11e的数量为多个时，多个第一凹部11e沿与预设方向x相交的方向间隔排布。
109.另外，第一凹部11e与第一限位件14a之间的数量关系可为一对一，也可为多对一。比如：多个第一限位件14a设置在同一第一凹部11e的内壁上等。
110.将第一限位件14a设计成能弹性压入第一凹部11e内，使得采样模块12更方便装入安装区11a内，提高装配效率；同时，将第一限位件14a至少部分凸出第一凹部11e外，使得装入安装区11a后的采样模块12能与第一限位件14a抵触限位，保证采样模块12稳定固定。
111.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图6，第二限位件14b与安装区11a之间在外壳10的厚度方向上具有安装间隙14d，安装间隙14d被构造为允许挤压第一限位件14a的采样模块12沿预设方向x移动，当采样模块12移动至导电部12a压接在连接构件15上时，第一限位件14a弹起并与采样模块12一端限位。
112.安装间隙14d是指能够供挤压第一限位件14a的采样模块12沿预设方向x移动，但该安装间隙14d也不宜过大，过大则会导致第二限位件14b无法抵触限位在采样模块12背向安装区11a的一侧面上。
113.导电部12a压接在连接构件15上时，第一限位件14a弹起，这说明采样模块12沿预设方向x移动至一定位置后，采样模块12与第一限位件14a脱离接触，使得第一限位件14a失去挤压作用，并在自身弹力下弹起凸出第一凹部11e外，使得对采样模块12沿预设方向x的
一端抵触限位。
114.为保证采样模块12在安装区11a内移动时，第一限位件14a发生弹起动作，安装区11a沿预设方向x上应具有足够的移动空间，比如：在预设方向x上，安装区11a靠近连接构件15的一端与第一限位件14a之间的间距等于或稍大于采样模块12沿预设方向x上的长度等。
115.在第二限位件14b与安装区11a之间设置安装间隙14d，当采样模块12安装时，只需从通过安装间隙14d中沿预设方向x移动，即可完成采样模块12的限位和电连接，使得采样模块12的安装更为便利。
116.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图5与图6，采样模块12上设有缺口12c，缺口12c用于供采样模块12通过第二限位件14b。
117.由于第二限位件14b是对采样模块12背向安装区11a的一侧面抵触限位，因此，当采样模块12放入安装区11a之前，会受到第二限位件14b的干涉，导致采样模块12无法放如安装区11a内。为此，在采样模块12上设置缺口12c，通过缺口12c穿过第二限位件14b，使得采样模块12放入安装区11a内并挤压第一限位件14a，此时第一限位件14a被压入第一凹部11e内；接着，沿预设方向x推动采样模块12，使得导电部12a压接在连接构件15上。与此同时，采样模块12滑出第一限位件14a，使得第一限位件14a至少部分弹起并抵触在采样模块12的一端，使得采样模块12限位在安装区11a内。
118.缺口12c的大小可不作限定，只需能供第二限位件14b穿过即可。同时，缺口12c的形状可设计成但不限于方形、半圆形、半椭圆形等。
119.利用缺口12c，避开第二限位件14b的干涉，保证采样模块12顺利放入安装区11a内，以便能更好地完成采样模块12的装配。
120.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图6，连接构件15包括与导体13电连接的连接件15a，安装区11a上设有与第一凹部11e沿预设方向x间隔的第二凹部11f，连接件15a弹性设于第二凹部11f的内壁上，且至少部分凸出第二凹部11f外。
121.第一凹部11e与第二凹部11f沿预设方向x间隔，能保证采样模块12沿预设方向x移动时，导电部12a与连接件15a电连接，且采样模块12滑离第一限位件14a，使之弹起并抵触在采样模块12的一端。
122.连接件15a至少部分凸出第二凹部11f外，这样保证导电部12a与连接件15a之间稳定抵触，从而保证采样模块12与连接构件15之间保持良好接触。为了避免刚性接触，将连接件15a弹性设于第二凹部11f的内壁上，使得连接件15a在第二凹部11f内可发生弹性形变。
123.连接件15a的材料可不作具体限定，只需满足连接件15a能在第二凹部11f内弹性变形均可。第二凹部11f的数量可为一个，也可为多个。当第二凹部11f的数量为多个时，多个第二凹部11f沿与预设方向x相交的方向间隔排布。
124.将连接件15a弹性设于第二凹部11f的内壁上，并将其至少部分凸出第二凹部11f外，既能保证连接件15a与导电部12a稳定接触，又能避免两者刚性接触而导致结构受损。
125.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图6，在同一连接构件15中，连接件15a包括至少两个，全部连接件15a间隔设于第二凹部11f的内壁上，并均与同一导体13电连接。
126.全部连接件15a在第二凹部11f内的排布方式可有多种，比如：全部连接件15a在第二凹部11f内成排设置；或者，全部连接件15a绕第二凹部11f的周向间隔设置等。
127.在第二凹部11f内布置多个连接件15a，使得连接构件15与导电部12a之间的接触
点增加，有利于保证两者之间导电稳定。
128.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图6，限位结构14还包括第三限位件14c，第三限位件14c位于安装区11a靠近连接构件15的一端，且第三限位件14c与安装区11a之间留有限位间隙14e。
129.第三限位件14c的数量可为一个，也可为多个。当第三限位件14c均为多个时，全部的第三限位件14c可为围绕安装区11a的外围间隔排布等。
130.可选地，第三限位件14c在安装区11a内的安装方式可为螺栓连接、卡接、铆接、粘接、焊接、一体成型等。其中，一体成型可为注塑、压铸、冲压等。
131.第三限位件14c与安装区11a之间留有限位间隙14e，当采样模块12沿预设方向x移动时，采样模块12一端插入限位间隙14e中，避免因导电部12a与连接构件15接触而导致采样模块12一端翘起，保证采样模块12稳定固定在安装区11a内。
132.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图7，连接构件15与对应的导电部12a电性插接。
133.连接构件15与导电部12a之间的插接，其实现方式有多种，比如：连接构件15设计成具有插孔的结构，导电部12a设计成插头结构；或者，连接构件15设计成插头结构，导电部12a则设计成具有插孔的结构等。
134.将连接构件15与导电部12a电性插接，不仅保证连接构件15与导电部12a稳定电连接，而且还依靠两者的电性插接，实现采样模块12与安装区11a为可拆卸连接，方便装配和维护。
135.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图8与图10，导电部12a包括凸出采样模块12表面的插接凸部12b。插接凸部12b与连接构件15插接配合。
136.插接凸部12b是指凸出采样模块12表面的部件，能插接在连接构件15上，此时，连接构件15上具有可供插接凸部12插入的空间等。
137.如此，利用插接方式，使得采样模块12与连接构件15快速电连接，提升装配效率。
138.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图9与图10，连接构件15包括设于安装区11a的第一夹持件15b与第二夹持件15c。第一夹持件15b与第二夹持件15c之间用于供插接凸部12b插接。
139.第一夹持件15b与第二夹持件15c之间供插接凸部12b插接应理解为：插接凸部12b插入第一夹持件15b与第二夹持件15c之间时，在第一夹持件15b与第二夹持件15c之间的夹持作用下保持结构相互连接。为保证插接凸部12b稳定插接在连接构件15上，可将第一夹持件15b与第二夹持件15c之间间隙缩小；或者，将第二夹持件15c设计为两个，两个第二夹持件15c的自由端分别位于第一夹持件15b的自由端的两侧等。
140.另外，为了保证插接凸部12b能插入一定深度，可在安装区11a内设置第二凹部11f，第一夹持件15b与第二夹持件15c分别设于第二凹部11f的相对两内壁上。同时，当第一夹持件15b与第二夹持件15c分别设计为弹片结构时，利用弹力可将插接凸部12b稳定夹持，以便提高插接凸部12b与连接构件15之间插接的稳定性。
141.将连接构件15设计成第一夹持件15b与第二夹持件15c，使得导电部12a能稳定插接在连接构件15上，保证电接触良好，有利于提升信号采集的可靠性。
142.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图8，外壳10上设有安装槽11b。安装区
11a为安装槽11b的底壁。
143.安装槽11b是指外壳10的表面上具有沿外壳10的厚度方向内凹的结构，其内凹深度可根据采样模块12的厚度而定。同时，安装槽11b的外形可有多种设计，比如：安装槽11b的形状呈方形、圆形、椭圆形、五边形等设计。
144.为了便于将采样模块12从安装区11a内取出或者避免对采样模块12造成结构干涉，可在安装区11a上设置凹槽11c。
145.安装区11a被构造为安装槽11b的底壁，使得安装区11a与外壳10的表面之间具有一定的高度差，这样使得采样模块12的安装更加稳定；同时，也避免采样模块12凸出外壳10表面而导致电池单体110高度方向的空间无法被有效利用。
146.根据本技术的一些实施例，可选地，外壳10包括壳体20与盖设于壳体20的端盖11，采样模块12、电极端子40及导体13均连接于端盖11。
147.壳体20是指能收容电极组件30的结构。端盖11是指盖在壳体20上的部件，以使壳体20的内部为封闭空腔。
148.将采样模块12和导体13均布置在端盖11上，使得导体13更容易与端盖11上的电极端子40电连接，缩短电信号传输路径，有利于提高采样模块12上的信号采集的可靠性。
149.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图8，端盖11上沿自身厚度方向贯穿设有穿孔11d。穿孔11d用于供电极端子40安装，设置在端盖11上的导体13一端延伸至穿孔11d中。
150.导体13一端伸入穿孔11d中，其目的在于，当电极端子40安装在穿孔11d中时，导体13一端会与电极端子40接触，以实现导体13与电极端子40之间的电性连通。而至于导体13在穿孔11d中的伸入量不应太小，也不宜太多；太多则占据穿孔11d空间过多，导致电极端子40无法安装在穿孔11d中。
151.将导体13一端延伸至穿孔11d中，使得电极端子40与导体13之间的电连接更为方便，有利于提升电池单体110的装配效率。
152.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图11，导体13嵌设于端盖11内，且导体13一端延伸并穿出穿孔11d的孔壁。
153.导体13嵌设在端盖11内可理解为：导体13大部分结构埋设在端盖11内。导体13嵌设在端盖11内的方式有多种，比如：通过注塑方式将导体13注塑在端盖11内；或者，在端盖11上开孔，并将导体13穿设在该孔内等。当端盖11的材质为绝缘材料时，比如：橡胶、塑料等，嵌入在端盖11内的导体13则无需采用绝缘皮套进行绝缘包裹。
154.另外，导体13穿出穿孔11d的孔壁的部分可为但不仅限于镍片，在连接时，将镍片通过焊接连接在穿孔11d中的电极端子40上。
155.将导体13嵌设在端盖11内，避免导体13直接暴露在端盖11表面而易对电池单体110内部造成结构干涉；同时，将导体13嵌设于端盖11内，也能实现导体13外表面绝缘。
156.根据本技术的一些实施例，可选地，请参照图11，穿孔11d与导体13均为两个，两个导体13均设于端盖11上，且两个导体13的一端分别对应延伸至两个穿孔11d中。
157.各导体13的一端延伸至对应的穿孔11d中，说明采样模块12所采集的信号分别由两个电极端子40传递完成，这样极大提升了信号采集的可靠度。同时，两个导体13均设于端盖11上，并分别对应连接在两个电极端子40上，这样使得电池单体110的信号采集线路布置
更加简洁、合理。
158.两个导体13设于端盖11上时，各导体13可直接布置在端盖11的表面上；也可布置在端盖11的内部等。
159.将各导体13一端延伸至对应的穿孔11d中，使得导体13各自能电连接在电极端子40上，通过电极端子40传递状态信号，进一步提高信号采集的可靠度。
160.根据本技术的一些实施例，本技术提供了一种电池100，包括以上的电池单体110。
161.根据本技术的一些实施例，本技术提供了一种用电装置，包括以上的电池100，电池100用于提供电能。
162.根据本技术的一些实施例，请参照图4至图11，本技术提供了一种智能电芯采样结构-金手指方案，将导体13和连接构件15注塑在端盖11上，采样模块12设置有对应的导电部12a。两个导体13分别与对应的电极端子40连接，通过导体13传输电信号至连接构件15（比如弹片等），再通过连接构件15与导电部12a接触实现电压采样。
163.另外，采样模块12在端盖11上的安装方式可为卡扣和直插方式。其中，卡扣方式为：采样模块12沿预设方向x插入端盖11上，两侧的第二限位件14b将其进行固定；插入到位后，尾部的第一限位件14a（如弹片式卡扣等）浮起固定采样模块12。而直插方式则为将导电部12a设计为插接凸部12b，将插接凸部12b直接插在连接构件15上。
164.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。