[0001] 本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种信号传输端子、信号传输连接器、电池及电池模组。

[0002] 电池信号传输端子通常需要对电池的多项性能进行监测，比如：膨胀力监测、温度监测、内阻监测和电压监测，因此，需要将电芯与膨胀力传感器、温度传感器、内阻传感器和
电压传感器电连接；在检测时，需要通过多条信号传输线与膨胀力传感器、温度传感器、内
阻传感器和电压传感器分别连接，并将检测到的各种电信号传输到电池管理系统（BMS）。

[0003] 现有的电池信号传输端子组件包括一体式传输端子及套设于传输端子外的端子套和密封圈，传输端子内设插接孔，插接孔的中段设置有凸台用于固定金属弹片，插接孔的
两端用于插接信号线束；信号传输端子组件插接于电池盖板，有密封圈实现传输端子与盖
板之间的密封连接，并通过压板将端子套和密封圈沿上下方向压紧与电池盖板上。此种信
号传输端子组件结构复杂，传输端子难以加工，金属弹片难以固定到插接孔内；因此，如何
克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。

[0022] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用
以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0023] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，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
能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个
以上。

[0024] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。

[0025] 如图1‑图3所示，在一实施例中，本发明一方面提供了一种信号传输端子，包括上盖1、下盖2及弹片端子3；
上盖1与下盖2的材质为绝缘弹性塑胶，上盖1和下盖2用于密封地插接于电池盖板
上；
上盖1上设有第一插针孔11和第一限位槽12，第一插针孔11沿上下方向贯穿上盖
1，第一限位槽12具有面向第一插针孔11的外周的第一开口13，第一限位槽12未贯通上盖1
的上端；
下盖2上设有第二插针孔21和第二限位槽22，第二插针孔21沿上下方向贯穿下盖
2，第二限位槽22具有面向第二插针孔21的侧部的第二开口23，第二限位槽22未贯通下盖2
的下端；
上盖1和下盖2固定连接，上盖1和下盖2之间通过环形密封部4密封；
第一插针孔11和第二插针孔21一一对应且连通，第一插针孔11和第二插针孔21位
于环形密封部4内侧；
弹片端子3设于第一限位槽12和第二限位槽22内，用于将插入第一插针孔11内的
第一插针及插入第二插针孔21内的第二插针卡紧。

[0026] 具体的，本申请将第一插针和第二插针统称为插针；本申请将第一插针孔11和第二插针孔21统称为插针孔。

[0027] 具体的，本发明的信号传输端子包括上盖1和下盖2，上盖1上设有的第一插针孔11与下盖2上设有的第二插针孔21连通；第一插针孔11内插接有信号输入端子的插针，第二插
针孔21内插接有信号输出端子的插针，信号输入端子的插针与信号输出端子的插针抵接；
从而将信号输入端子监测到的电芯的状况传输至传输给信号输出端子，信号输出端子将信
号再传输至电池管理系统，用于判断电芯的健康状况。

[0028] 具体的，上盖1与下盖2的材质为耐腐蚀耐高温的绝缘弹性塑胶，因此，使得第一插针孔11与第一插针孔11均具有一定的扩张性，在本发明中，插针孔的横截面积为S1，第一插
针或第二插针的横截面积为S2，S1与S2满足关系式0.85*S2≤S1≤0.95*S2；从而使第一插
针与第一插针孔11的内壁紧密贴合或第二插针与第二插针孔21的内壁紧密贴合，避免第一
插针与第一插针孔11内移动，对第一插针进行限位；或避免第二插针与第二插针孔21内移
动，对第二插针进行限位。

[0029] 本发明将信号传输端子设置为上盖1和下盖2的结构，上盖1与下盖2的材质为耐腐蚀耐高温的绝缘弹性塑胶，上盖1和下盖2用于密封地插接于电池盖板上，无需在信号传输
端子与电池盖板之间设置密封圈，即可保证信号传输端子与电池盖板之间的密封性，避免
电解液渗漏，简化了结构和工艺；可先将弹片端子3设置于上盖1与下盖2内，再将上盖1和下
盖2之间通过环形密封部4密封，易于装配，第一插针孔11和第二插针孔21位于环形密封部4
内侧，保证密封性；
在第一插针孔11的外周设置有第一限位槽12，在第二插针孔21的外周设置有第二
限位槽22，本发明在组装时，将弹片端子3的一部分固定设置在第一限位槽12内，然后将弹
片端子3另一部分固定在第二限位槽22内，从而完成弹片端子3的快速组装；且将信号传输
端子设置为上盖1和下盖2的结构，降低了第一限位槽12和第二限位槽22的开设难度；通过
在上盖1上开设第一限位槽12，在下盖2上开设第二限位槽22，将弹片端子3固定在第一限位
槽12和第二限位槽22内，相比其他不开设限位槽的插针孔而言，本申请的插针孔无需扩大
孔径来同时容纳弹片端子3与插针，本申请的插针孔的内壁可与插针的外壁紧密贴合，由于
第一限位槽12未贯通上盖1的上端，第二限位槽22未贯通下盖2的下端，插针孔的内壁可与
插针的外壁紧密贴合实现插针封堵第一插针孔11和第二插针孔21，从而提高了插针孔与插
针之间的密封性能，避免杂质进入插针孔内；同时弹片端子3可对插针进一步进行卡紧，避
免插针在插针孔内移动，对插针进行限位。

[0030] 同时，当第一插针与第二插针不接触时，弹片端子3可作为中间传输媒介，将第一插针检测到的信号传递给第二插针，从而保障第一插针与第二插针之间信号传递的通畅
性。

[0031] 如图4‑图5所示，在一实施例中，上盖1上设有上限位槽51，下盖2上设有下限位槽52，上限位槽51和下限位槽52组合形成端子固定部限位槽5；第一限位槽12具有连通端子固
定部限位槽5的第三开口14，第二限位槽22具有连通端子固定部限位槽5的第四开口24；
弹片端子3包括端子固定部31、上端子引脚32和下端子引脚33，上端子引脚32的一
端和下端子引脚33的一端均连接于端子固定部31，上端子引脚32的另一端和下端子引脚33
的另一端为自由端；端子固定部31卡接于端子固定部限位槽5内；上端子引脚32位于第一限
位槽12内，上端子引脚32的局部伸入第一插针孔11的侧部；下端子引脚33位于第二限位槽
22内，下端子引脚33的局部伸入第二插针孔21的侧部。

[0032] 具体的，上盖1上设有上限位槽51，上限位槽51的开口端朝向下盖2，沿上盖1厚度方向，第一限位槽12的下端设有第三开口14，第三开口14与上限位槽51的底部连通；第一限
位槽12与上限位槽51在上盖1厚度方向的剖视面为L形。

[0033] 具体的，下盖2上设有下限位槽52，下限位槽52的开口端朝向上盖1，沿下盖2厚度方向，第二限位槽22的上端设有第四开口24，第四开口24与下限位槽52的底部连通；第二限
位槽22与下限位槽52在下盖2厚度方向的剖视面为L形。

[0034] 当上盖1与下盖2闭合时，上限位槽51与下限位槽52组合形成端子固定部限位槽5，端子固定部31卡接于端子固定部限位槽5内；上端子引脚32位于第一限位槽12内，上端子引
脚32的局部伸入第一插针孔11的侧部，当第一插针进入第一插针孔11内，会对上端子引脚
32产生挤压，使上端子引脚32变形，上端子引脚32变形产生的弹力将第一插针进行卡紧；避
免第一插针在第一插针孔11内移动，对第一插针进行限位；同理，下端子引脚33位于第二限
位槽22内，下端子引脚33的局部伸入第二插针孔21的侧部，当第二插针进入第二插针孔21
内，会对下端子引脚33产生挤压，使下端子引脚33变形下端子引脚33产生的弹力也会将第
二插针进行卡紧；避免第二插针在第二插针孔21内移动，对第二插针进行限位。

[0035] 如图4‑图7所示，在一实施例中，上限位槽51和下限位槽52中均包括第一分槽5a和第二分槽5b，第二分槽5b的一端连通第一分槽5a，另一端相应地连通第一限位槽12和第二
限位槽22；
第一限位槽12和第二限位槽22沿上下方向延伸，第二分槽5b沿前后方向延伸，第
一分槽5a沿左右方向延伸。

[0036] 以上盖1的长度方向、宽度方向和高度方向使用笛卡尔坐标系(x轴、y轴,z轴)进行说明,但也可以使用其他坐标进行说明。在笛卡尔坐标系中,x由,y轴和z轴相互垂直,但实
施方式不限于此。也就是说,x轴、y轴和z轴可以倾斜地相互交叉。在以下的说明中,为了描
述方便,将x轴方向称为“前后方向”,将y轴方向称为“左右方向”,将z轴方向称为“上下方
向”。第一、第二和第三方向可以彼此垂直,或者可以彼此倾斜相交。

[0037] 具体的，端子固定部31包括连接端311及两个延伸端312，两个延伸端312的一端连接连接端311的中部，两个延伸端312的另一端各自连接上端子引脚32的下端和下端子引脚
33的上端；且连接端311的两端在左右方向上延伸出延伸端312外；延伸端312在前后方向延
伸，第一限位槽12和第二限位槽22沿上下方向延伸；因此，端子固定部31的连接端311位于
第一分槽5a内；延伸端312位于第二分槽5b内；上端子引脚32和下端子引脚33分别位于第一
限位槽12和第二限位槽22内。

[0038] 如图6所示，在一实施例中，端子固定部限位槽5内为T形槽。

[0039] 具体的，第一分槽5a在左右方向上延伸出第二分槽5b的两端；第二分槽5b在前后方向延伸，因此，第一分槽5a与第二分槽5b垂直设置；在第一分槽5a与第二分槽5b交接处连
通为T形槽，端子固定部31的连接端311位于第一分槽5a内；延伸端312位于第二分槽5b内；
从而避免连接端311从第一分槽5a内脱离，进而避免端子固定部31从端子固定部限位槽5内
脱离，对端子固定部限位槽5内进行有效固定；也对弹片端子3进行有效限位。

[0040] 如图1‑图2和图4所示，在一实施例中，上端子引脚32和下端子引脚33为中部拱起的弹片。

[0041] 在初始位置，上端子引脚32和下端子引脚33的自由端分别位于第一限位槽12和第二限位槽22内，且中部拱起部分分别位于第一插针孔11和第二插针孔21内；当第一插针进
入第一插针孔11内，会对上端子引脚32产生挤压，使上端子引脚32可以变形并在第一限位
槽12内伸长且贴向于第一限位槽12与第一插针孔11相对的一侧；上端子引脚32产生的弹力
也会将第一插针进行卡紧；避免第一插针在第一插针孔11内移动，对第一插针进行限位；同
理，当第二插针进入第二插针孔21内，会对下端子引脚33产生挤压，使下端子引脚33可以变
形并在第二限位槽22内伸长，且贴向于第二限位槽22与第二插针孔21相对的一侧；下端子
引脚33产生的弹力也会将第二插针进行卡紧；避免第二插针在第二插针孔21内移动，对第
二插针进行限位。

[0042] 如图1‑图3所示，在一实施例中，第一插针孔11设为多个且阵列排布，金属弹片与第一插针孔11一一对应设置。

[0043] 在另一实施例中，第二插针孔21设为多个且阵列排布，金属弹片与第二插针孔21一一对应设置。

[0044] 第一插针孔11的数量与第二插针孔21的数量相同，且一一对应设置。

[0045] 在一实施例中，上盖1与下盖2上的第一插针孔11和第二插针孔21的排布方式可以为2n；即第一插针孔11和第二插针孔21均排布为两行，第一行的第一插针孔11和第二插针
孔21用于放置连接正极的插针，第二行的第一插针孔11和第二插针孔21用于放置连接负极
的插针。

[0046] 在一优选实施例中，第一插针孔11的排布方式可以为2*4；即插针设置有4组，4组第一插针分别用于采集并传输电芯的膨胀力传感器、温度传感器、内阻传感器和电压传感
器产生的电信号；第二插针孔21的排布方式也为2*4；4组第二插针分别用于将第一插针监
测到的电信号传递至电池管理系统，从而可实时监控电芯的安全状态，降低电芯的安全风
险。

[0047] 如图1‑图3所示，在一实施例中，上盖1为一体结构，包括上盖本体15及环绕于上盖本体15外周的第一密封部16；
下盖2为一体结构，包括下盖本体25及环绕于下盖本体25外周的第二密封部26；
第一密封部16和第二密封部26连接形成环形密封部4。

[0048] 具体的，第一密封部16和第二密封部26用于加大上盖本体15与下盖本体25的接触面积，同时将上盖本体15与下盖本体25进行密封连接。

[0049] 其次，本申请的信号传输端子用于固定盖板上，在使用时，由于环形密封部4环绕于上盖本体15外周和下盖本体25外周设置，从而通过环形密封部4与盖板连接时，环形密封
部4可以作为限位部件，从而提高与盖板连接的牢固性，避免信号传输端子与盖板之间发生
错位连接等问题。

[0050] 如图1‑图2所示，在一实施例中，环形密封部4包括多个定位孔41和多个定位销42，多个定位孔41设置在第一密封部16的下侧和/或第二密封部26的上侧，多个定位销42相应
地设置在第二密封部26的上侧和/或第一密封部16的下侧，多个定位销42与多个定位孔41
一一对应插接。

[0051] 具体的，在一实施例中，多个定位孔41设置在第一密封部16的下侧的两端，多个定位销42相应地设置在第二密封部26的上侧的两端，第一密封部16和第二密封部26通过多个
定位孔41和多个定位销42一一对应插接实现固定连接。

[0052] 具体的，在另一实施例中，多个定位孔41设置在第二密封部26的上侧的两端，多个定位销42相应地设置在第一密封部16的下侧的两端，第一密封部16和第二密封部26通过多
个定位孔41和多个定位销42一一对应插接实现固定连接。

[0053] 在其他实施例中，多个定位孔41中的部分和多个定位销42中的部分可以设置在第一密封部16的下侧的两端，多个定位孔41中的另一部分和多个定位销42中的另一部分可以
设置在第二密封部26的上侧的两端，只需在第一密封部16和第二密封部26密封时，相对设
置的两个定位销42与定位孔41可以一一对应插接设置即可。

[0054] 如图1‑图2所示，在一实施例中，环形密封部4包括多个固定槽43和多个固定条44，多个固定槽43设置在第一密封部16的下侧和/或第二密封部26的上侧，多个固定条44相应
地设置在第二密封部26的上侧和/或第一密封部16的下侧，多个固定条44与多个固定槽43
一一对应插接。

[0055] 具体的，在一实施例中，多个固定槽43设置在第一密封部16的下侧的两侧，多个固定条44相应地设置在第二密封部26的上侧的两侧，第一密封部16和第二密封部26通过多个
固定槽43和多个固定条44一一对应插接实现固定连接。

[0056] 具体的，在另一实施例中，多个固定槽43设置在第二密封部26的上侧的两侧，多个固定条44相应地设置在第一密封部16的下侧的两侧，第一密封部16和第二密封部26通过多
个固定槽43和多个固定条44一一对应插接实现固定连接。

[0057] 在其他实施例中，多个固定槽43中的部分和多个固定条44中的部分可以设置在第一密封部16的下侧的两侧，多个固定槽43中的另一部分和多个固定条44中的另一部分可以
设置在第二密封部26的上侧的两侧，只需在第一密封部16和第二密封部26密封时，相对设
置的两个固定条44与固定槽43可以一一对应插接设置即可。

[0058] 在一实施例中，第一密封部16的下侧与第二密封部26的上侧通过熔接面连接为一体。

[0059] 具体的，第一密封部16的下侧与第二密封部26的上侧接触，第一密封部16的下侧与第二密封部26的上侧通过超声处理，形成熔接面，将第一密封部16的下侧与第二密封部
26的上侧粘合、固定，起到密封效果。

[0060] 在一实施例中，绝缘弹性塑胶包括PPS、PFA、PBT、PET中的一种或多种。

[0061] 通过采用这些绝缘弹性塑胶制备上盖1和下盖2，具有压缩密封的功能特性；提高上盖1和下盖2之间的密封效果。

[0062] 在一实施例中，弹片端子3的材质为纯铜、铍铜、磷青铜中的一种或多种。

[0063] 弹片端子3的材质为纯铜、铍铜、磷青铜中的一种或多种；从而使弹片端子3具有优良的导电性能，提高信号输入端子的检测灵敏度。

[0064] 本发明第二方面提供了一种信号传输连接器，包括依次密封连接的信号输出端子，信号传输端子及上述的信号输入端子；
信号传输端子用于插接于盖板上，信号输入端子用于设置在盖板内侧，信号输出
端子用于设置在盖板外侧；信号输入端子的插针和信号输出端子的插针插入信号传输端
子；
信号输入端子的插针，通过第一信号传输线连接位于电池内部的电芯状态监测传
感器；
信号输出端子的插针通过第二信号传输线连接电池管理系统。

[0065] 本发明将信号传输连接器安装在盖板上，信号输入端子具有可靠的密封性，避免杂质自信号输入端子进入信号传输连接器内部，同时信号输入端子保证第一信号传输线可
靠地连接于信号传输连接器，避免在电池盖板外侧设置无线传输的信号传输连接器，提高
数据传输的可靠性，能够使电池整体的造价成本降低，提高利润空间及市场占有率。

[0066] 本发明第三方面提供了一种电池，包括壳体、盖板、电芯、电芯状态监测传感器和上述的信号传输连接器；
电芯设于壳体内，电芯状态监测传感器设于电芯上，盖板盖合壳体。

[0067] 本发明的电池包括电池壳体、电芯和盖板，电池壳体内设置有电芯，电池壳体的开口端设置有盖板；盖板上设置信号传输连接器；信号传输端子插接于盖板上，信号输入端子
位于盖板内侧，用于与膨胀力传感器、温度传感器、内阻传感器和电压传感器等电芯状态监
测传感器电连接；信号输出端子位于盖板外侧，信号输出端子与信号输入端子电连接，从而
将信号输入端子接收到的膨胀力电信号、温度电信号、内阻电信号和电压电信号传递给信
号输出端子，信号输出端子将上述电信号传输至电池管理系统，用于判断电芯的膨胀力、温
度、电压以及特征位置的内阻是否为正常值，从而实时监测电池的健康状况。

[0068] 本发明第四方面提供了一种电池模组，包括电池管理系统，及多个上述的电池，多个电池串联和/或并联；电池管理系统连接各电池的信号传输连接器。

[0069] 本发明实施例中所记载的电池模组中设置有多个电池，且多个电池相互串联和/或并联，能够提升电池模组的容量，且电池模组中设置有电池管理系统，电池管理系统与信
号输出端子电连接，信号输出端子与信号输入端子电连接，从而将信号输入端子接收到的
膨胀力电信号、温度电信号、内阻电信号和电压电信号传递给电池管理系统，用于判断电芯
的膨胀力、温度、电压以及特征位置的内阻是否为正常值，从而实时监测电池的健康状况。

[0070] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。