电池组件和具有其的电池组的制作方法

文档序号:61985阅读:265来源:国知局
专利名称: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焊接凸片;以及汇流排,所述汇流排上设置有第二焊接凸片,所述第一焊接凸片与所述第二焊接凸片通过超声波焊接进行固定。本实用新型的电池组件,通过设置第一焊接凸片与第二焊接凸片的组合,并用超声波焊接的方式使汇流排与电极端子固定连接,焊接区域的材料特性变化较小,第一焊接凸片与第二焊接凸片的焊接牢固,且焊接接触电阻小,电池组件的疲劳强度高,且不易过热。
【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连接固定,激光焊接的焊接区域材料特性急剧变化,焊接区域的熔合强度相对较低,在电动汽车的工作过程中,长期的颠簸震动容易导致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焊接凸片;以及汇流排,所述汇流排上设置有第二焊接凸片,所述第一焊接凸片与所述第二焊接凸片通过超声波焊接进行固定。
[0007]根据本实用新型第一方面的电池组件,通过设置第一焊接凸片与第二焊接凸片的组合,并用超声波焊接的方式使汇流排与电极端子固定连接,焊接区域的材料特性变化较小,第一焊接凸片与第二焊接凸片的焊接牢固,且焊接接触电阻小,电池组件的疲劳强度尚,且不易过热。
[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中,所述第一焊接凸片构造为U形。
[0010]进一步地,所述电极端子包括正端子和负端子,所述正端子与所述负端子上的第一焊接凸片的开口朝向彼此。
[0011]在本实用新型的一些可选的中,所述第一焊接凸片与所述电极端子正交设置。
[0012]在本实用新型的一些可选的中,所述第一焊接凸片的厚度大于或等于所述汇流排的厚度,所述第一焊接凸片的高度等于所述第二焊接凸片的高度,所述第一焊接凸片的宽度等于所述第二焊接凸片的宽度。
[0013 ]进一步地,所述第一焊接凸片的高度不小于超声波焊接机的声极的宽度。
[0014]在本实用新型的一些可选的中,所述第二焊接凸片由所述汇流排弯折而成。
[0015]进一步地,所述汇流排的截面构造为L型。
[0016]在本实用新型的一些可选的中,所述第一焊接凸片上设有第一定位结构,所述第二焊接凸片上设有第二定位结构,所述第一定位结构与所述第二定位结构定位配合。
[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】
电池组件和具有其的电池组的制作方法附图
[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]附图标记:
[0023]电池组件I,电池10,电极端子11,第一焊接凸片111,汇流排12,第二焊接凸片121,封口板14,焊接区域15。
【具体实施方式】
[0024]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。
[0025]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0026]首先参照图1-图3详细描述根据本实用新型实施例的电池组件I,电池组件I用于为汽车供电,比如电池组件I可以为电动汽车的驱动电机供电。如图1-图3所示,电池组件I包括电池1和汇流排12,多个电池1通过汇流排12相连可以组成电池组。
[0027]其中,电池10上设置有电极端子11,电极端子11上设置有第一焊接凸片111,汇流排12上设置有第二焊接凸片121,第一焊接凸片111与第二焊接凸片121通过超声波焊接进行固定。
[0028]可以理解的是,第一焊接凸片111凸出于电池10的封口板14,在将汇流排12与电极端子11固定连接时,将第一焊接凸片111与第二焊接凸片121对齐止抵,并用超声波焊接机夹持住第一焊接凸片111与第二焊接凸片121,超声波焊接机的声极止抵第一焊接凸片111与第二焊接凸片121,使第一焊接凸片111与第二焊接凸片121焊接相连,由于超声波焊接接近冷态加工,焊接区域15的材料特性变化较小,即使经过长期颠簸振动,焊接区域15也不易发生疲劳性损坏。特别是对于采用多层箔材叠加而成的柔性汇流排12,效果更好。
[0029]根据本实用新型实施例的电池组件1,通过设置第一焊接凸片111与第二焊接凸片121的组合,并用超声波焊接的方式使汇流排12与电极端子11固定连接,焊接区域15的材料特性变化较小,第一焊接凸片111与第二焊接凸片121的焊接牢固,焊接接触电阻小,电池组件I的疲劳强度高,且不易过热,进一步地,超声波焊接的效率比激光焊接高,规模化生产时成本更低。
[0030]在本实用新型的一些可选的实施例中,如图1和图3所示,第一焊接凸片111可以构造为U形。由此,汇流排12固定在电极端子11的不同方向均可实现超声波焊接。
[0031]进一步地,电极端子11包括正端子和负端子,正端子与负端子上的第一焊接凸片111的开口可以朝向彼此。也就是说,汇流排12可以根据需要固定在电极端子11的三个不同方向。
[0032]在本实用新型的一些可选的实施例中,如图1和图3所示,第一焊接凸片111可以与电极端子11正交设置。也就是说,第一焊接凸片111可以从电极端子11的表面向与电极端子11的表面垂直的方向延伸。
[0033]在本实用新型的一些可选的实施例中,如图2和图3所示,第二焊接凸片121可以由汇流排12弯折而成。由此,汇流排12与第二焊接凸片121的制造简单。
[0034]进一步地,汇流排12的截面可以构造为L型。具体地,第二焊接凸片121与汇流排12本体可以呈90°。
[0035]在本实用新型的一些优选的实施例中,如图3所示,第一焊接凸片111的高度等于第二焊接凸片121的高度,第一焊接凸片111的宽度等于第二焊接凸片121的宽度。第一焊接凸片111的宽度指第一焊接凸片111在一个方向上的宽度,由此,第一焊接凸片111和第二焊接凸片121可以完全正对。
[0036]进一步地,第二焊接凸片121的高度与第二焊接凸片121的宽度的乘积不小于电池10最大工作电流所需导线截面积的1.25倍,以防止焊接区域15过热。
[0037]进一步地,第一焊接凸片111的高度不小于超声波焊接机的声极的宽度。由此,有利于超声波焊接机对第一焊接凸片111与第二焊接凸片121的夹持及加载。
[0038]进一步地,第一焊接凸片111的厚度可以大于或等于汇流排12的厚度,由此,第一焊接凸片111的强度更大,在极限状况下第二焊接凸片121先于第一焊接凸片111损坏,对电极端子11的保护更好。
[0039]在本实用新型的一些优选的实施例中,第一焊接凸片111上可以设有第一定位结构(图中未示出),第二焊接凸片121上可以设有第二定位结构(图中未示出),第一定位结构可以与第二定位结构定位配合。第一定位结构与第二定位结构的定位配合可以辅助超声波焊接。
[0040]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。
[0041]可选地,汇流排12可以为刚性也可以为柔性材质。
[0042]需要说明的是,对于双侧式超声波焊机,超声波焊机的两个声极分别贴在第一焊接凸片111与第二焊接凸片121的相互远离的两个侧面;对于单侧超声波焊机,应将传递能量的声极放在第二焊接凸片121的远离第一焊接凸片111的侧面,以减少第一焊接凸片111的材料变化。焊接可以采用点焊或线焊,根据焊接工件的特性和超声波焊机的功率,每个连接部位的焊接可以通过一次或多次焊接来完成,且使有效焊接面积不低于电池10的最大工作电流所需导线的截面积。
[0043]下面描述根据本实用新型的一个具体的实施例。
[0044]如图1-图3所述,电池组件I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上设置有第一焊接凸片111,第一焊接凸片111可以构造为U形,且正端子与负端子上的第一焊接凸片111的开口可以朝向彼此,与第一焊接凸片111电极端子11正交设置,汇流排12上设置有第二焊接凸片121,第二焊接凸片121可以由汇流排12弯折而成且与汇流排12本体呈90°,第一焊接凸片111的高度等于第二焊接凸片121的高度,第一焊接凸片111的宽度等于第二焊接凸片121的宽度,第二焊接凸片121的高度与第二焊接凸片121的宽度的乘积不小于电池10最大工作电流所需导线截面积的1.25倍。
[0045]根据本实用新型实施例的电池组件I,通过设置上述结构形式的电极端子11与汇流排12,并用超声波焊接的方式使汇流排12与电极端子11固定连接,焊接区域15的材料特性变化较小,第一焊接凸片111与第二焊接凸片121的焊接牢固,焊接接触电阻小,电池组件I的疲劳强度高,且不易过热。
[0046]下面描述根据本实用新型实施例的电池组。
[0047]如图1-图3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I。
[0048]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I,电池组的使用安全性和可靠性更高。
[0049]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”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。
[0050]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。
[0051]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。
[0052]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。
[0053]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。
[0054]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焊接凸片;以及 汇流排,所述汇流排上设置有第二焊接凸片,所述第一焊接凸片与所述第二焊接凸片通过超声波焊接进行固定。2.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述第一焊接凸片构造为U形。3.根据权利要求2所述的电池组件,其特征在于,所述电极端子包括正端子和负端子,所述正端子与所述负端子上的所述第一焊接凸片的开口朝向彼此。4.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述第一焊接凸片与所述电极端子正交设置。5.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述第一焊接凸片的厚度大于或等于所述汇流排的厚度,所述第一焊接凸片的高度等于所述第二焊接凸片的高度,所述第一焊接凸片的宽度等于所述第二焊接凸片的宽度。6.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述第一焊接凸片的高度不小于超声波焊接机的声极的宽度。7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池组件,其特征在于,所述第二焊接凸片由所述汇流排弯折而成。8.根据权利要求7所述的电池组件,其特征在于,所述汇流排的截面构造为L型。9.根据权利要求1-6中任一项所述的电池组件,其特征在于,所述第一焊接凸片上设有第一定位结构,所述第二焊接凸片上设有第二定位结构,所述第一定位结构与所述第二定位结构定位配合。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】H01M2/22GK205723728SQ201620389596
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】阎永恒
【申请人】北京新能源汽车股份有限公司
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