电池组件和具有其的电池组的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电池组件和具有其的电池组，所述电池组件包括：电池，所述电池上设置有电极端子，所述电极端子上设置有第一定位结构；以及汇流排，所述汇流排上设置有第二定位结构，所述第二定位结构与所述第一定位结构定位配合。本实用新型的电池组件，通过第一定位结构与第二定位结构的配合，可以辅助电池组件的装配，加强电池组件的疲劳强度，电池组件的使用安全性和可靠性更高。
【专利说明】
电池组件和具有其的电池组
技术领域
[0001] 本实用新型属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种电池组件和具有该电池 组件的电池组。
【背景技术】
[0002] 电池组作为电动汽车的关键部件，是影响电动汽车性能的重要因素。电池组通常 由多个电池串并联组合在一起，多个电池之间连接的可靠性直接影响电池组的可靠性。
[0003] 相关技术中，多个电池之间通过汇流排相连，汇流排与单体电池的正端子或负端 子之间多通过激光焊接或螺纹紧固件连接固定，在电动汽车的工作过程中，长期的颠簸震 动容易导致连接螺纹紧固件的松动或焊接区域的疲劳性损坏，使多个电池之间的连接处虚 连、发热，造成电池组故障甚至引发安全事故，存在改进空间。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此， 本实用新型的一个目的在于提出一种安全可靠的电池组件。
[0005] 本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述电池组件的电池组。
[0006] 根据本实用新型第一方面的电池组件包括：电池，所述电池上设置有电极端子，所 述电极端子上设置有第一定位结构；以及汇流排，所述汇流排上设置有第二定位结构，所述 第二定位结构与所述第一定位结构定位配合。
[0007] 根据本实用新型第一方面的电池组件，通过第一定位结构与第二定位结构的配 合，可以辅助电池组件的装配，加强电池组件的疲劳强度，电池组件的使用安全性和可靠性 更尚。
[0008] 另外，根据本实用新型上述的电池组件还可以具有如下附加的技术特征：
[0009] 在本实用新型的一些可选的实施例中，所述第一定位结构为定位柱，所述第二定 位结构为定位孔。
[0010] 进一步地，所述的电池组件还包括:螺纹紧固件，所述螺纹紧固件将所述汇流排与 所述电极端子紧固；其中所述第一定位结构为多个且环绕所述螺纹紧固件设置。
[0011] 进一步地，所述电极端子与所述汇流排还通过激光焊焊接固定，且焊接区域为多 个并环绕螺纹紧固件设置，多个所述焊接区域与多个所述第二定位结构在周向上交错布 置。
[0012] 进一步地，所述第二定位结构为多组，每组所述第二定位结构均适于与多个所述 第一定位结构配合。
[0013] 在本实用新型的另一些可选的实施例中，所述第一定位结构为凸出所述电池的封 口板的凸台，且具有多边形横截面，所述第二定位结构为相对所述汇流排的表面突出的定 位槽。
[0014] 进一步地，所述第一定位结构上形成有螺纹孔；所述电池组件还包括：螺纹紧固 件，所述定位槽上形成有避让螺纹紧固件的避让孔，所述螺纹紧固件穿过所述避让孔并与 所述螺纹孔固定以将所述汇流排紧固在所述电极端子上。
[0015] 进一步地，所述定位槽的深度小于所述第一定位结构的高度。
[0016] 进一步地，所述电极端子与所述汇流排还通过激光焊焊接固定，且焊接区域环绕 螺纹紧固件且形成为U形。
[0017] 根据本实用新型第二方面的电池组，包括第一方面任一种所述的电池组件。
[0018] 所述电池组与所述电池组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
【附图说明】
[0019] 图1是根据本实用新型一种实施例的电池的结构示意图；
[0020] 图2是根据本实用新型一种实施例的汇流排的结构示意图；
[0021] 图3是根据本实用新型一种实施例的电池组件的结构示意图；
[0022] 图4是根据本实用新型另一种实施例的电池的结构示意图；
[0023] 图5是根据本实用新型另一种实施例的汇流排的结构示意图；
[0024] 图6是根据本实用新型另一种实施例的电池组件的结构示意图。
[0025] 附图标记：
[0026]电池组件1，电池10,电极端子11，第一定位结构111，螺纹孔113,汇流排12,第二定 位结构121，避让孔123,螺纹紧固件13,封口板14,焊接区域15。
【具体实施方式】
[0027] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型 的限制。
[0028] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0029] 首先参照图1-图6详细描述根据本实用新型实施例的电池组件1，电池组件1用于 为汽车供电，比如电池组件1可以为电动汽车的驱动电机供电。如图1 -图6所示，电池组件1 包括电池10和汇流排12，多个电池10通过汇流排12相连可以组成电池组。
[0030] 其中，电池10上设置有电极端子11，电极端子11上设置有第一定位结构111，汇流 排12上设置有第二定位结构121，第二定位结构121与第一定位结构111定位配合。
[0031 ]可以理解的是，在电极端子11与汇流排12固定连接的过程中，第一定位结构111与 第二定位结构121的配合，可以辅助电极端子11与汇流排12准确固定。电极端子11与汇流排 12固定连接完成后，在电池组件1工作过程中，电池组件1难免受到振动，电极端子11与汇流 排12的连接固定处会受到疲劳性损伤，通过第一定位结构111与第二定位结构121的配合， 电极端子11与汇流排12的本体可以承担相当一部分的振动力（比如剪切力），以减小电池组 件1的振动对电极端子11与汇流排12的连接固定处的损伤，电极端子11与汇流排12的连接 固定处不易产生虚连或发热等问题。
[0032]根据本实用新型实施例的电池组件1，通过第一定位结构111与第二定位结构121 的配合，可以辅助电池组件1的装配，加强电池组件1的疲劳强度，电池组件1的使用安全性 和可靠性更高。
[0033] 在本实用新型的一些优选的实施例中，如图1-图3所示，第一定位结构111可以为 定位柱，第二定位结构121可以为定位孔，定位柱与定位孔的结构简单，易于加工，且装配方 便。
[0034] 可选地，电极端子11可以相对于电池10的封口板14凸出，且定位柱可以与电极端 子11 一体成型。
[0035] 可选地，定位柱可以构造为圆柱形，且定位柱的直径Dl可以满足1.5mm<DK5mm， 定位孔的直径D2与定位柱的直径Dl相当。由此，定位柱的强度足够大，可以承受较大的剪切 力，且定位柱占用电极端子11的空间较小。定位柱的高度可以大于定位孔的高度，定位孔可 以贯穿汇流排12,汇流排12的厚度可以等于定位孔的高度。在一个具体的示例中， = 且汇流排12的厚度等于定位孔的高度，定位柱的高度比汇流 排12的厚度大0.3mm。
[0036] 优选地，如图1-图3所示，第一定位结构111可以为多个，第二定位结构121可以为 多组，每组第二定位结构121均适于与多个第一定位结构111配合。
[0037] 可以理解的是，第二定位结构121的数目可以为第一定位结构111的数目的整数 倍，根据汇流排12的安装方向，可以使第一定位结构111始终能够与第二定位结构121配合。 [0038]进一步地，电池组件1还可以包括螺纹紧固件13,螺纹紧固件13可以将汇流排12与 电极端子11紧固。具体地，如图1-图3所示，电极端子11上可以设有螺纹孔113,汇流排12上 可以设有避让孔123,螺纹紧固件13穿过避让孔123并与螺纹孔113固定以将汇流排12紧固 在电极端子11上。
[0039] 进一步地，第一定位结构111可以为多个，且多个第一定位结构111可以环绕螺纹 紧固件13设置。
[0040] 在一个具体的示例中，电极端子11上可以设有M8的螺纹孔113,在螺纹孔113的周 向上可以均匀布置有两个定位柱，两个定位柱的中心连线与两个电极端子11(正端子和负 端子)的中心连线重合，且以两个定位柱的中心作直径所确定的圆形的直径为16_，汇流排 12上可以设有与M8的螺纹孔113匹配的避让孔123,比如避让孔123的直径可以为8.5mm，在 与避让孔123同心且直径为16mm的圆周上可以均匀布置有四个定位孔，这样当汇流排12在 相互垂直的两个方向上与电极端子11相连时，定位柱均可以与定位孔适配。
[0041] 进一步地，如图3所示，电极端子11与汇流排12还通过激光焊焊接固定，且焊接区 域15为多个，多个焊接区域15环绕螺纹紧固件13设置，多个焊接区域15与多个第二定位结 构121在周向上交错布置。
[0042]可以理解的是，多个焊接区域15的有效焊接总面积不小于电池10的最大工作电流 所需导线的截面积，由此，可以防止焊接区域15过热，多个焊接区域15环绕螺纹紧固件13设 置的布置方式可以减少每个焊接区域15受到的剪切力，焊接区域15不易疲劳损伤。
[0043] 可选地，根据电池10的电化学体系，电极端子11的材质可选用铜、铝、钢、镍等或其 合金，电池10的正负端子可以选用不同材质的电极端子11，汇流排12的材质可依据电极端 子11的材质选择铜、铝、镍等或其合金，且汇流排12的材质可以与对应的电极端子11的材质 相同，以减少电化学腐蚀。
[0044] 下面描述根据本实用新型的一个具体的实施例。
[0045] 如图1-图3所述，电池组件1包括电池10和汇流排12,多个电池10通过汇流排12相 连以组成电池组，电池10上设置有电极端子11，电极端子11上设置有第一定位结构111和M8 的螺纹孔113，汇流排12上设置有第二定位结构121和直径为8.5mm的避让孔123，第一定位 结构111可以为定位柱，第二定位结构121可以为定位孔，定位柱可以构造为直径为2.5!^.mm 的圆柱形，定位孔可以构造为直径为2.5:111111的圆柱形，且定位柱的高度比汇流排12的厚 度大0.3mm，两个定位柱均勾布置在与螺纹孔113同心且直径为16mm的圆周上，两个定位柱 的中心连线与两个电极端子11(正端子和负端子)的中心连线重合，四个定位孔均匀布置在 与避让孔123同心且直径为16mm的圆周上，每两个相邻的定位孔之间都通过激光焊焊接。
[0046] 电池组件1的装配过程为:先将汇流排12按预定方向装配到电极端子11上，电极端 子11的定位柱全部插入汇流排12的定位孔中，旋紧螺纹紧固件13,再用激光焊接将汇流排 12与电极端子11焊接到一起。
[0047] 根据本实用新型实施例的电池组件1，通过定位柱与定位孔的配合，可以辅助螺纹 紧固件13和激光焊接的固定，汇流排12与电极端子11的连接牢固，且定位柱与定位孔的配 合可以大幅减少螺纹紧固件13和焊接区域15受到的振动外力，螺纹紧固件13不易松动，焊 接区域15的疲劳强度高，电池组件1使用安全性和可靠性更高。
[0048] 在本实用新型的另一些优选的实施例中，如图4-图6所示，第一定位结构111为相 对于电池10的封口板14向外凸出的凸台，第一定位结构111具有多边形横截面，第二定位结 构121为相对汇流排12的表面突出的定位槽。
[0049] 可以理解的是，将定位槽与凸台配合，即可实现电极端子11与汇流排12的定位，且 在电池组件1受到振动外力时，振动外力直接作用于电极端子11与汇流排12的本体，可以减 小电池组件1的振动对电极端子11与汇流排12的连接固定处的损伤。
[0050] 进一步地，第一定位结构111的高度为Hl，Hl即为第一定位结构111相对于封口板 14的凸出高度，定位槽的深度为H2，且可以满足Hl >H2。由此，第一定位结构111的端部可以 止抵定位槽的底壁，定位槽与凸台的配合更紧密，且电极端子11与汇流排12的接触电阻更 小。
[0051 ]可选地，5mm<H2<HKl5mm，在一个具体的示例中，H1 = 10mm，H2 = 9mm。
[0052] 优选地，第一定位结构111的横截面可以为正方形，当然，第一定位结构111的横截 面还可以为其他形状，比如五边形，三角形等。
[0053] 在一个具体的示例中，第一定位结构111 (凸台）的横截面为边长为〗5^腿)的正方 形，第二定位结构121 (定位槽)的横截面为边长为15=1 mm的正方形。
[0054] 进一步地，如图4-图6所示，第一定位结构111上可以形成有螺纹孔113,电池组件1 还可以包括:螺纹紧固件13,定位槽上可以形成有避让螺纹紧固件13的避让孔123,螺纹紧 固件13穿过避让孔123并与螺纹孔113固定以将汇流排12紧固在电极端子11上。
[0055] 可选地，螺纹孔113的型号可以为M8，避让孔123的直径可以为8.5mm。
[0056]在本实用新型的一些可选的实施例中，如图6所示，电极端子11与汇流排12还通过 激光焊焊接固定，焊接区域15环绕螺纹紧固件13且形成为U形。
[0057]可以理解的是，焊接区域15的有效焊接总面积不小于电池10的最大工作电流所需 导线的截面积，由此，可以防止焊接区域15过热，焊接区域15环绕螺纹紧固件13设置可以减 少每个方向的焊接区域15受到的剪切力，焊接区域15不易疲劳损伤。
[0058]电极端子11可以包括正端子和负端子，正端子和负端子的U形焊接区域15的开口 可以朝向彼此。
[0059] 可选地，根据电池10的电化学体系，电极端子11的材质可选用铜、铝、钢、镍等或其 合金，电池10的正、负端子可以选用不同材质的电极端子11，汇流排12的材质可依据电极端 子11的材质选择铜、铝、镍等或其合金，且汇流排12的材质可以与对应的电极端子11的材质 相同，以减少电化学腐蚀。汇流排12可以用金属板材冲压制得。
[0060] 下面描述根据本实用新型的一个具体的实施例。
[0061] 如图4-图6所述，电池组件1包括电池10和汇流排12,多个电池10通过汇流排12相 连可以组成电池组，电池10上设置有电极端子11，电极端子11上设置有构造为凸台的第一 定位结构111，汇流排12上设置有相对汇流排12的表面突出的定位槽，第一定位结构111的 横截面为边长为15:丨>ra的正方形，第二定位结构121(定位槽）的横截面为边长为M= 1Inrn 的正方形，第一定位结构111的高度为IOmm，第二定位结构121 (定位槽)的高度为9mm，第一 定位结构111上设置有M8的螺纹孔113,第二定位结构121上设置有直径为8.5mm的避让孔 123,螺纹紧固件13穿过避让孔123并与螺纹孔113固定以将汇流排12紧固在电极端子11上， 电极端子11与汇流排12还通过激光焊焊接固定，且焊接区域15环绕螺纹紧固件13且形成为 U形。
[0062] 电池组件1的装配过程为:先将汇流排12按预定方向装配到电极端子11上，汇流排 12的定位槽与电极端子11的凸台配合，旋紧螺纹紧固件13,再用激光焊接将汇流排12与电 极端子11焊接到一起。
[0063] 根据本实用新型实施例的电池组件1，通过凸台与定位槽的配合，可以辅助螺纹紧 固件13和激光焊接的固定方式，汇流排12与电极端子11的连接牢固，且可以大幅减少螺纹 紧固件13和焊接区域15受到的振动外力，螺纹紧固件13不易松动，焊接区域15的疲劳强度 高，电池组件1使用安全性和可靠性更高。
[0064] 下面描述根据本实用新型实施例的电池组。
[0065] 如图1-图6所示，根据本实用新型实施例的电池组包括上述实施例的任一种电池 组件1。
[0066] 根据本实用新型实施例的电池组，通过设置上述结构形式的电池组件1，电池组的 使用安全性和可靠性更高。
[0067]在本实用新型的描述中，需要理解的是，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"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 于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0068]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，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。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者 隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是至少两个，例 如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0069]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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;可以是 机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯;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实用新型中的具体含义。
[0070] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之 "下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通 过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第 一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特 征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅 表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0071] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表 述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以 在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将 本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0072] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是 示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围 内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种电池组件，其特征在于，包括： 电池，所述电池上设置有电极端子，所述电极端子上设置有第一定位结构；以及 汇流排，所述汇流排上设置有第二定位结构，所述第二定位结构与所述第一定位结构 定位配合。2. 根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述第一定位结构为定位柱，所述第 二定位结构为定位孔。3. 根据权利要求2所述的电池组件，其特征在于，还包括:螺纹紧固件，所述螺纹紧固件 将所述汇流排与所述电极端子紧固； 其中所述第一定位结构为多个且环绕所述螺纹紧固件设置。4. 根据权利要求3所述的电池组件，其特征在于，所述电极端子与所述汇流排还通过激 光焊焊接固定，且焊接区域为多个并环绕所述螺纹紧固件设置，多个所述焊接区域与多个 所述第二定位结构在周向上交错布置。5. 根据权利要求3所述的电池组件，其特征在于，所述第二定位结构为多组，每组所述 第二定位结构均适于与多个所述第一定位结构配合。6. 根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述第一定位结构为凸出所述电池的 封口板的凸台，且具有多边形横截面，所述第二定位结构为相对所述汇流排的表面突出的 定位槽。7. 根据权利要求6所述的电池组件，其特征在于，所述第一定位结构上形成有螺纹孔； 所述电池组件还包括:螺纹紧固件，所述定位槽上形成有避让螺纹紧固件的避让孔，所述螺 纹紧固件穿过所述避让孔并与所述螺纹孔固定以将所述汇流排紧固在所述电极端子上。8. 根据权利要求6所述的电池组件，其特征在于，所述定位槽的深度小于所述第一定位 结构的高度。9. 根据权利要求7所述的电池组件，其特征在于，所述电极端子与所述汇流排还通过激 光焊焊接固定，焊接区域环绕所述螺纹紧固件且形成为U形。10. -种电池组，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电池组件。
【文档编号】H01M2/30GK205657110SQ201620389600
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月3日 公开号201620389600.6, CN 201620389600, CN 205657110 U, CN 205657110U, CN-U-205657110, CN201620389600, CN201620389600.6, CN205657110 U, CN205657110U
【发明人】阎永恒
【申请人】北京新能源汽车股份有限公司