等电位组件及电池装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种等电位组件及电池装置。


背景技术：

2.电池装置中采用等电位结构实现电池的正极电位与电池壳体等电位，现有的等电位结构是由电池的正极柱通过汇流排、镍片、柔性电路板、另一镍片、钉帽与电池壳体电连接。其中，两个镍片分别与汇流排和钉帽焊接，且两个镍片通过柔性电路板电连接，钉帽与电池壳体焊接。然而，上述现有的等电位结构为了实现等电位设计，须设置钉帽、镍片以及柔性电路板，导致零件数量过多，等电位结构复杂。再者，由于镍片分别与钉帽和汇流排焊接，导致生产工艺繁复，成本增加。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种结构简单、装配方便且成本较低的等电位组件。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.根据本实用新型的一个方面，提供一种等电位组件，用于设置在电池组中，其中，包括绝缘构件以及多个连接单元；所述绝缘构件用于设置在所述电池组的多个电池的等电位侧；每个所述连接单元具有一体成型的中间部及两个端部，所述两个端部分别连接于所述中间部的两端，所述连接单元通过所述中间部设置于所述绝缘构件上，以使所述绝缘构件在所述中间部与所述电池之间形成绝缘，所述两个端部分别用于电连接所述电池的极柱和所述电池的壳体。
6.由上述技术方案可知，本实用新型提出的等电位组件的优点和积极效果在于：
7.本实用新型提出的等电位组件包括绝缘构件以及多个连接单元。每个连接单元具有一体成型的中间部及两个端部，连接单元通过中间部设置于绝缘构件上，以使绝缘构件在中间部与电池之间形成绝缘，两个端部分别用于电连接电池的极柱和电池的壳体。通过上述结构设计，本实用新型能够减少等电位组件的零部件数量，使等电位组件在电池上的装配更加方便、快捷，有利于降低零部件成本和提高生产加工效率。
8.本实用新型的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有上述等电位组件的电池组。
9.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
10.根据本实用新型的另一个方面，提供一种电池装置，包括多个电池，所述电池的等电位侧设置有极柱，其中，所述电池装置还包括本实用新型提出的所述等电位组件。
11.由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池装置的优点和积极效果在于：
12.本实用新型提出的电池装置，通过采用本实用新型提出的等电位组件的结构设计，能够减少零部件数量，使装配更加方便、快捷，有利于降低零部件成本和提高生产加工效率。
附图说明
13.通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
14.图1是根据一示例性实施方式示出的等电位组件的立体结构示意图；
15.图2是图1示出的等电位组件的局部放大示意图；
16.图3是根据另一示例性实施方式示出的等电位组件的立体结构示意图；
17.图4是图3示出的等电位组件的局部放大示意图；
18.图5是根据一示例性实施方式示出的电池装置的部分结构的局部放大示意图；
19.图6是根据另一示例性实施方式示出的电池装置的部分结构的局部放大示意图；
20.图7是图6的部分结构的分解示意图。
21.附图标记说明如下：
22.100.等电位组件；
23.110.绝缘构件；
24.111.绝缘膜；
25.112.开窗；
26.113.主体部；
27.114.连接部；
28.115.薄弱区域；
29.120.连接单元；
30.121.中间部；
31.122.端部；
32.123.薄弱部；
33.124.缓冲结构；
34.200.电池；
35.300.汇流排；
36.410.钉帽；
37.420.连接片；
38.x.第一方向；
39.y.第二方向。
具体实施方式
40.体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。
41.在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽
然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。
42.参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的等电位组件100的立体结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的等电位组件100是以应用于车载电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的等电位结构中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的等电位组件100的原理的范围内。
43.如图1所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的等电位组件100用于设置在电池组中，具体设置在电池组的多个电池的等电位侧，该等电位组件100包括绝缘构件110以及多个连接单元120。配合参阅图2和图3，图2中代表性地示出了符合本实用新型原理的等电位组件100的局部放大示意图，其具体示出了一个连接单元120和部分绝缘构件110的放大结构。以下将结合上述附图对本实用新型提出的等电位组件100的个主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
44.如图1和图2所示，在本实用新型的一实施方式中，该绝缘构件110可以用于设置在电池组的多个电池的等电位侧。每个连接单元120具有一体成型的中间部121及两个端部122，两个端部122分别连接于该中间部121的两端。在此基础上，连接单元120通过中间部121设置于绝缘构件110上，以使绝缘构件110在连接单元120的中间部121与电池(例如电池的壳体或者设置在电池端面的极柱和汇流排等)之间形成绝缘，连接单元120的一个端部122用于电连接电池组的汇流排，另一个端部122用于电连接电池的壳体。通过上述结构设计，本实用新型能够减少等电位组件100的零部件数量，使等电位组件100在电池上的装配更加方便、快捷，有利于降低零部件成本和提高生产加工效率。
45.需说明的是，图1和图2示出的实施方式中是以电池200的极柱连接有汇流排为例进行说明，在此基础上，连接单元120的一个端部122用于电连接汇流排，从而间接地电连接电池200的极柱。在一些实施方式中，连接单元120的一个端部122亦可直接电连接电池200的极柱，并不以本实施方式为限。
46.为了便于理解和说明，以下定义第一方向x和第二方向y。其中，该第一方向x为电池组的多个电池的排列方向，该第二方向y垂直于第一方向x。在此基础上，多个电池的等电位侧即为其在第二方向y上的一侧。
47.如图2所示，在本实用新型的一实施方式中，连接单元120可以朝向电池弯折形成有缓冲结构124。通过上述结构设计，本实用新型能够提高结构的可靠性，从而优化电池组的安全性能，延长使用寿命。另外，缓冲机构朝向电池弯折能够避免增加电池组沿第二方向y的宽度，有利于提升电池组的空间利用率。在一些实施方式中缓冲结构124亦可是连接单元120朝向其他方向弯折而形成，并不以本实施方式为限。
48.在本实用新型的一实施方式中，连接单元120可以为镍片。
49.如图2所示，在本实用新型的一实施方式中，绝缘构件110包括叠置的两层绝缘膜111，连接单元120的一部分(例如中间部的一部分)包覆于两层绝缘膜111中(图2中将被两层绝缘膜111包覆的连接单元120的部分以虚线示出)，且连接单元120的两个端部122分别伸出于两层绝缘膜111，即连接单元120是以跨接的方式连接于绝缘构件110。通过上述结构
设计，本实用新型能够利用两侧绝缘膜111，实现连接单元120的一部分与电池和极柱的绝缘，同时实现连接单元120的该部分与电池组外侧构件(例如箱体等)的绝缘，另外，本实用新型结构简单、便于加工，重量较轻，有利于节省连接单元120的材料，进一步降低成本。
50.需说明的是，本实施方式中是以绝缘构件110包括两侧绝缘膜111为例进行说明，在一些实施方式中，绝缘构件110亦可仅包括一层绝缘膜111，或可采用其他形式的绝缘结构，当绝缘构件110仅包括一层绝缘膜111时，连接单元120可以通过中间部121设置于绝缘膜111背向电池的一侧，例如粘接等，并不以本实施方式为限。
51.如图2所示，在本实用新型的一实施方式中，连接单元120可以在其中间部121设置有薄弱部123。其中，该薄弱部123的截面积小于连接单元120其他部分的截面积，且薄弱部123包覆于两侧绝缘膜111中。通过上述结构设计，本实用新型能够在发生短路时使薄弱部123先于连接单元120的其他部分熔断，从而减小因短路对电池造成的影响。另外，当连接单元120设置有薄弱部123时，当发生短路等情况时，薄弱部123可以进行熔断，绝缘膜111在高温环境下也会熔断，相变材料或者灭火材料亦可释出，有助于电池组其他部分的灭火或者制冷。
52.如图2所示，基于连接单元120设置有薄弱部123的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，薄弱部123可以是沿第二方向y贯穿连接单元120的通槽，且通槽开口于连接单元120沿第一方向x的侧边。进一步地，薄弱部123可以包括两个通槽，亦可仅包括一个通槽。在一些实施方式中，薄弱部123亦可包括沿第二方向y贯穿连接单元120的通孔，或者开设于连接单元120表面但未贯穿的凹槽，均不以本实施方式为限。
53.参阅图3和图4，图3中代表性地示出了能够体现本实用新型设计构思的等电位组件100在另一实施方式中的立体结构示意图；图4中代表性地示出了符合本实用新型原理的等电位组件100的局部放大示意图，其具体示出了一个连接单元120和部分绝缘构件110的放大分解结构。
54.如图3和图4所示，基于绝缘构件110包括叠置的两层绝缘膜111的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，连接单元120的全部包覆于两层绝缘膜111中，两层绝缘膜111对应于两个端部122的位置均开设有开窗112，以暴露连接单元120的两个端部122。通过上述结构设计，本实用新型结构简单、便于加工，重量较轻，有利于节省连接单元120的材料，进一步降低成本。
55.如图3和图4所示，基于绝缘构件110包括两层绝缘膜111的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，绝缘构件110(即每层绝缘膜111)可以具有主体部113以及多个连接部114。其中，多个连接单元120分别包覆于多个连接部114的两层绝缘膜111中，且开窗112开设于连接部114的两层绝缘膜111。换言之主体部113的两层绝缘膜111中未设置连接单元120。
56.基于绝缘构件110包括两层绝缘膜111的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，绝缘构件110可以位于汇流排300沿第二方向y的一侧(即背向电池的一侧)，两层绝缘膜111之间可以设置有相变材料或者灭火材料，且该相变材料或者灭火材料可以位于绝缘膜111未设置连接单元120的部分。以绝缘构件110具有主体部113以及多个连接部114为例，相变材料或者灭火材料可以包覆在主体部113的两层绝缘膜111之间。通过上述结构设计，相变材料可以用于给极柱降温，由于现有电池装置的主流设计方向为快充模式，因此发热量
较高，灭火材料则能够在电池装置起火时提供灭火作用，由于绝缘膜111属于容易被熔断的材质，使得灭火材料容易被释出。在本实用新型的一实施方式中，绝缘构件110可以设置有薄弱区域115，该薄弱区域115可以位于部分相邻的连接单元120之间，且薄弱区域115的截面积小于绝缘构件110其他部分的截面积。通过上述结构设计，当极柱与电池之间产生位移时，绝缘构件110可以于上述薄弱区域115优先断开，避免连接单元120的端部122与极柱或者电池壳体的焊点被破坏。
57.基于绝缘构件110设置有薄弱区域115的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，薄弱区域115可以是沿第二方向y贯穿绝缘构件110的通孔。进一步地，薄弱区域115可以包括两个通孔，亦可仅包括一个或者两个以上通孔。在一些实施方式中，薄弱区域115亦可包括开设于绝缘构件110表面但未贯穿的凹槽，均不以本实施方式为限。在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的等电位组件仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种等电位组件中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的等电位组件的任何细节或任何部件。
58.在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的等电位组件仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种等电位组件中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的等电位组件的任何细节或任何部件。
59.综上所述，本实用新型提出的等电位组件100包括绝缘构件110以及多个连接单元120。每个连接单元120具有一体成型的中间部121及两个端部122，连接单元120通过中间部121设置于绝缘构件110上，以使绝缘构件110在中间部121与电池之间形成绝缘，两个端部122分别用于电连接电池组的极柱和电池的壳体。通过上述结构设计，本实用新型能够减少等电位组件100的零部件数量，使等电位组件100在电池上的装配更加方便、快捷，有利于降低零部件成本和提高生产加工效率。
60.基于上述对本实用新型提出的等电位组件100的几个示例性实施方式的详细说明，以下将对本实用新型提出的电池装置的几个示例性实施方式进行说明。
61.参阅图5，其代表性地示出了本实用新型提出的电池装置的部分结构的局部放大示意图，具体采用了图1和图2示出的等电位组件100。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的电池装置是以车载电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的电池装置中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的电池装置的原理的范围内。
62.如图5所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池装置包括多个电池200以及本实用新型提出的并在上述实施方式中详细说明的等电位组件100。其中，电池200的等电位侧设置有汇流排300，绝缘构件110设置在多个电池200的等电位侧。连接单元120的一个端部122用于电连接汇流排300，另一个端部122用于电连接电池200的壳体。在一些实施方式中，连接单元120的一个端部122亦可用于电连接电池200的极柱，并不以本实施方式为限。
63.如图5所示，在本实用新型的一实施方式中，电池200的壳体上设置有钉帽410，连接单元120的一个端部122与该钉帽410连接。
64.参阅图6和图7，图6中代表性地示出了符合本实用新型的设计构思的电池装置在
另一实施方式中的部分结构的局部放大示意图，具体采用了图3和图4示出的等电位组件100；图7代表性地示出了图6中的部分结构的分解示意图。
65.如图6所示，在本实用新型的一实施方式中，电池200的等电位侧设置有汇流排300，绝缘构件110设置在汇流排300背向电池200的一侧。连接单元120的两个端部122分别暴露于绝缘构件110的开窗112，并分别邻接于电池200的壳体和汇流排300。
66.如图7所示，在本实用新型的一实施方式中，电池200的壳体设置有连接片420，连接单元120的一个端部122与该连接片420连接。其中，该连接片420与电池200壳体可以为一体成型，从而简化等电位结构。在此基础上，电池200的壳体可以包覆或者涂覆有绝缘膜或者绝缘材料，以实现壳体的绝缘，连接片420处不设置上述绝缘膜或者绝缘材料而露出金属材质，以供连接单元120的一个端部122连接。进一步地，沿第二方向y，连接片420与连接单元120焊接的区域不超出汇流排300的上表面，进而减小第二方向y上的空间占用。
67.在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池装置仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池装置中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池装置的任何细节或任何部件。
68.综上所述，本实用新型提出的电池装置，通过采用本实用新型提出的等电位组件100的结构设计，能够减少零部件数量，使装配更加方便、快捷，有利于降低零部件成本和提高生产加工效率。
69.以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的等电位组件及电池装置的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。
70.虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的等电位组件及电池装置进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。