具有保持件的电池模块的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种具有保持件的电池模块，该电池模块包括：具有端子的多个可再充电电池；被结合到可再充电电池的端部并具有第一紧固部分的保持件；以及被结合到端子、电连接可再充电电池并具有待装配到第一紧固部分的第二紧固部分的汇流条。
【专利说明】具有保持件的电池模块
【技术领域】
[0001]所描述的技术总地来说涉及电池模块。更具体地说，所描述的技术总地来说涉及具有改进的保持件结构以支撑可再充电电池的电池模块。
【背景技术】
[0002]可再充电电池不同于一次电池在于它可以被重复充电和放电，而后者则不能被再充电。
[0003]低容量可再充电电池被用在诸如移动电话、笔记本电脑和便携式摄像机的小型便携式电子设备中，而高容量可再充电电池可以被广泛地用作用于驱动混合动力车辆、电动汽车等的电动机的电源。
[0004]另外，高容量电池模块通常包括多个串联连接的可再充电电池，可再充电电池可以被形成为圆柱形或棱柱形形状。
[0005]电池模块被提供有汇流条，以电连接可再充电电池。
[0006]汇流条被焊接到可再充电电池的端子，当汇流条被对准在可再充电电池上方时执行焊接。
[0007]夹具等被用来将汇流条定位在正确的位置，但这种工作耗费大量的时间，并涉及复杂的制造工艺。
[0008]另外，即使使用了夹具，将汇流条定位在正确的位置也是非常困难的。
[0009]当外部冲击或振动被传递到电池模块时，可能会出现汇流条和端子之间的电接触故障。
[0010]如果在汇流条和端子之间出现接触故障，不仅随着电阻增加输出功率降低，而且还产生热，从而导致可再充电电池的性能劣化和平均寿命缩短。
[0011]在此背景部分公开的上述信息仅用于增强对所描述技术的背景的理解，因此它可能包含不构成在此国家本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
【发明内容】
[0012]因此，本发明致力于解决上述问题，因而本发明的目的是提供可以容易和正确地对准汇流条的电池模块。
[0013]本发明的另一个目的是提供可以防止汇流条和端子之间的接触故障的电池模块。
[0014]根据示例性实施例的电池模块包括:具有端子和边缘部分的多个可再充电电池；结合到可再充电电池的端部并被提供有第一紧固部分的保持件；以及接合到端子、电连接可再充电电池并具有待与第一紧固部分连接的第二紧固部分的汇流条。
[0015]第一紧固部分可以被装配到第二紧固部分，并可以被提供有形成在保持件中的支撑突起，而第二紧固部分可以被提供有形成在汇流条中并被装配到支撑突起的支撑孔。
[0016]第一紧固部分可以被提供有支撑槽，第二紧固部分可以被提供有形成在汇流条中并被装配到支撑槽的支撑突起，覆盖汇流条的保护构件被提供在其中，汇流条可以被设置在保护构件和保持件之间。保护构件可以被形成有待装配到第一紧固部分的第三紧固部分，并可以被提供有附着到汇流条的带。
[0017]保持件可以被提供有一个可再充电电池的端部被插入在其中的第一孔、与一个可再充电电池相邻的另一可再充电电池的端部被插入在其中的第二孔以及部分地覆盖第一孔和第二孔的上板。上板可以被提供有第一紧固部分。
[0018]第一紧固部分可以被提供有从保持件突出的支撑肋，第二紧固部分可以被提供有形成在汇流条中并被装配到支撑肋的切口部分。
[0019]上板可以被提供有连接到第一孔和第二孔的安装槽，汇流条包括第一连接部分和第二连接部分以及设置在第一连接部分和第二连接部分之间的连接部分，安装槽可被插入有第一连接部分和第二连接部分以及连接部分。
[0020]被设置为彼此分开的两个第一连接部分被形成为连接到连接部分的一个端部，被设置为彼此分开的两个第二连接部分被形成为连接到连接部分的相对的端部，两个第一连接部分可以被焊接到一个可再充电电池，两个第二连接部分可以被焊接到与一个可再充电电池相邻的另一再充电电池。
[0021]汇流条进一步包括从第一连接部分突出、被形成为弯曲的形状并接触上板的第一支撑部分，第一支撑部分可以被提供有第二紧固部分。
[0022]汇流条进一步被提供有从第二连接部分突出、被形成为弯曲的形状并接触上板的第二支撑部分，第二支撑部分可以被提供有第二紧固部分，第一连接部分和第二连接部分可以被提供有朝可再充电电池突出并被焊接到可再充电电池上的接合突起。
[0023]根据本发明另一示例性实施例的电池模块包括:具有第一横截面形状并具有包括端子的端部的多个可再充电电池；具有内表面和外表面的保持件，其中所述保持件限定分别接收所述多个电池的端部的多个开口，其中所述电池的端部通过所述开口暴露，并且其中所述保持件包括形成在所述外表面上的第一紧固部分；通过所述保持件中的所述开口被接合到所述电池的第一端的汇流条，其中所述汇流条具有与所述第一紧固部分配合的第二紧固部分，从而将所述汇流条定位为邻近于所述多个电池的端子。
[0024]根据本发明，由于保持件和汇流条被结合在一起，汇流条可以被容易和正确地设置在预定位置，汇流条和端子之间的接触可以通过防止汇流条摇动被很好地维持。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是根据本发明的第一示例性实施例的电池模块的透视图。
[0026]图2是根据本发明的第一示例性实施例的电池模块的分解透视图。
[0027]图3是根据本发明的第一示例性实施例的电池模块的保持件的透视图。
[0028]图4是根据本发明的第一示例性实施例的电池模块的汇流条的透视图。
[0029]图5是图4的沿线V-V截取的剖视图。
[0030]图6是根据本发明的第二示例性实施例的保持件和汇流条的分解透视图。
[0031]图7是根据本发明的第三示例性实施例的保持件和汇流条的分解透视图。
【具体实施方式】
[0032]在下文中将参考其中示出了发明的示例性实施例的附图更充分地描述本发明。
[0033]如本领域技术人员将认识到的那样，所描述的实施例可以以各种不同方式修改，所有这些都不脱离本发明的精神或范围。
[0034]贯穿说明书和图，相同的附图标记指代相同的元件。
[0035]图1是根据本发明的第一示例性实施例的电池模块的透视图，图2是根据本发明的第一示例性实施例的电池模块的分解透视图。
[0036]参考图1和图2，电池模块100包括多个可再充电电池10、固定可再充电电池10的保持件20以及电连接可再充电电池10的汇流条30。
[0037]可再充电电池10被形成为圆柱形状，并包括壳体、插入到壳体中并具有正电极和负电极的电极组件、结合到壳体的开口的盖板以及突出到壳体外部的端子。
[0038]根据本示例性实施例的可再充电电池被示例性地示出为圆柱形锂离子可再充电电池，但本发明并不限于此，它可以被形成为棱柱形或任何其它形状。
[0039]可再充电电池10通过汇流条30和相邻的可再充电电池10串联连接。
[0040]然而，本发明不限于此，可再充电电池可自由地串联连接或并联连接。
[0041]被形成为圆柱形状的可再充电电池10被设置为使得它们的顶侧和底侧交替排列。
[0042]正极端子12被设置在可再充电电池10的在其高度方向上的端部，负极端子13被设置在可再充电电池10的在其高度方向上的相对的端部。
[0043]一个可再充电电池10被设置为使得它的正极端子位于上部，另一可再充电电池10被设置为使得它的负极端子位于上部。
[0044]保持件20被结合到可再充电电池10的在其长度方向上的一个端部，使得它被结合到相邻的可再充电电池10的在其长度方向上的不同的端部。
[0045]也就是，保持件20被结合到可再充电电池10的其中正极端子12所位于的一侧的端部，并被结合到相邻的可再充电电池10的负极端子13所位于的相对的端部。
[0046]例如，如图3所示，保持件20被形成有一个可再充电电池10的端部被插入到其中的第一孔23以及被设置为与第一孔23分开并插入有另一可再充电电池10的端部的第二孔24。
[0047]另外，保持件20被形成有部分地覆盖第一孔23和第二孔24的上板21，被连接到第一孔23和第二孔24的安装槽25被形成在上板21中。
[0048]上板21通过部分地覆盖第一孔23和第二孔24支撑可再充电电池10的端部。
[0049]安装槽25被形成在上板21的内侧，并被形成为朝向可再充电电池10成台阶状。
[0050]多个支撑突起26从上板21突出，并且多个支撑突起26与汇流条30结合，以形成第一紧固部分。
[0051 ] 两个支撑突起26被形成为在第一孔23的周边与其相邻，两个支撑突起26被形成为在第二孔24的周边与其相邻。
[0052]同时，对准突起27被形成在保持件20的一个端部，待与对准突起27相结合的对准槽28被形成在保持件20的相对的端部。
[0053]因此，相邻的保持件20可以通过对准突起27和对准槽28的联接被容易地对准。
[0054]图4是根据本发明的第一示例性实施例的电池模块的汇流条的透视图，图5是图4的沿线V-V截取的剖视图。
[0055]参考图4和图5，汇流条30包括连接到一个可再充电电池10的正极端子12的第一连接部分31、连接到另一可再充电电池10的负极端子13的第二连接部分32以及设置在第一连接部分31和第二连接部分32之间的连接部分33。
[0056]汇流条30由导电金属板制成，第一连接部分31被设置在汇流条30的在其长度方向上的一个端部，第二连接部分32被设置在汇流条30的在其长度方向上的相对的端部。
[0057]因此，第一连接部分31被连接到连接部分33的一个端部，第二连接部分32被连接到连接部分33的相对的端部，第一连接部分31和第二连接部分32被形成在各自相对的方向上是细长的。
[0058]第一连接部分31、第二连接部分32和连接部分33被设置为插入到安装槽25中。
[0059]连接部分33被形成有两个细长的第一连接部分31，并且两个第一连接部分31被设置为彼此分开。
[0060]第一连接部分31被分别提供有朝可再充电电池10突出的接合突起31a，接合突起31a被形成为弯曲的形状。
[0061]接合突起31a被焊接到可再充电电池10的端子，使得形成在第一连接部分31中的每个接合突起31a被焊接到一个可再充电电池10的端子。
[0062]在本示例性实施例中，当可再充电电池10中被设置为彼此分开的两个第一连接部分31接合在一起时，第二连接部分32利用弹性单独地移动，从而吸收或缓冲外部振动。
[0063]电池模块100可以被应用到产生反复振动的动力工具、车辆等。
[0064]这些振动可能会导致第一连接部分31和端子的焊接部分处接触故障。
[0065]这可能会造成电池模块100的重要耐久性问题，但根据本示例性实施例的第一连接部分31用于缓冲振动，从而减少了接触故障的问题。
[0066]第一支撑部分34被分别形成为从第一连接部分31向外突出。第一支撑部分34在第一连接部分31处弯曲，并被设置在第一连接部分31的上方，并且第一支撑部分34接触上板21。第一支撑部分34被形成有待配合到支撑突起26的支撑孔34a，第二紧固部分被提供有支撑孔34a。
[0067]两个第二连接部分32被形成为在连接部分33中是细长的，并且两个第二连接部分32被设置为彼此分开。
[0068]第二连接部分32被分别形成有接合突起32a，接合突起32a被形成为弯曲的形状。
[0069]接合突起32a被焊接到可再充电电池10的端子，每个接合突起32a被焊接到一个可再充电电池10的端子。
[0070]第二支撑部分35被分别形成为从第二连接部分32向外突出。
[0071 ] 第二支撑部分35在第二连接部分32处弯曲，被设置在与其不同的平面，被设置在第二连接部分32的上方(参考图4)，并接触上板21。
[0072]第二支撑部分35被提供有待配合到支撑突起26的支撑孔35a，第二紧固部分被提供有支撑孔35a。
[0073]同时，引出端子36被形成为从连接部分33的横向端部突出，使得它被电连接到相邻的汇流条30或被连接到安装在外部的端子(在图中未示出)，并传送电流。
[0074]如图2所示，覆盖汇流条30的保护构件50被提供在汇流条30的上方，汇流条30被设置在保护构件50和保持件20之间。保护构件50被形成为板状，并且被提供有两个开口 51和52。保护构件50由具有电绝缘性能的聚合物制成。保护构件50被形成有支撑孔53，第三紧固部分被提供有支撑孔53。根据一个实施例，第三紧固部分待装配到第一紧固部分。
[0075]在保护构件50被结合到保持件20时汇流条30被焊接到可再充电电池10，焊接可以通过穿过开口使焊接工具与汇流条30接触而容易地执行。
[0076]图6是根据本发明的第二示例性实施例的保持件和汇流条的分解透视图。
[0077]参考图6，由于除了保持件60、汇流条70和保护构件80之外，根据本示例性实施例的电池模块具有和根据第一示例性实施例的电池模块相同的结构，同一结构的重复描述将被省略。
[0078]保持件60被结合到可再充电电池10的在其长度方向上的一个端部，使得它被提供有一个可再充电电池10的端部被插入到其中的第一孔63以及被设置为与第一孔63分开并插入有另一可再充电电池10的端部的第二孔64。
[0079]另外，保持件60被形成有部分地覆盖第一孔63和第二孔64的上板61，连接到第一孔63和第二孔64的安装槽65被形成在上板61中。
[0080]上板61被形成有多个支撑槽66，多个支撑槽66与汇流条70结合，以形成第一紧固部分。
[0081]同时，对准突起67被形成在保持件60的一个端部，待与对准突起67相结合的对准槽68被形成在保持件60的相对的端部。
[0082]汇流条70包括连接到一个可再充电电池10的端子的第一连接部分71、连接到另一可再充电电池10的端子的第二连接部分72以及设置在第一连接部分71和第二连接部分72之间的连接部分73。
[0083]第一连接部分71被连接到连接部分73的一个端部，第二连接部分72被连接到连接部分73的相对的端部，第一连接部分71和第二连接部分72被分别形成为在各自相对的方向上是细长的。
[0084]第一连接部分71、第二连接部分72和连接部分73被设置为插入到安装槽65中。
[0085]第一连接部分71被分别提供有朝可再充电电池10突出的接合突起71a，接合突起71a被形成为弯曲的形状。
[0086]第一支撑部分74被分别形成为从第一连接部分71向外突出。
[0087]第一支撑部分74在第一连接部分71处弯曲，并被设置在第一连接部分71的上方，第一支撑部分74接触上板61。
[0088]第一支撑部分74被形成有待配合到支撑槽66的支撑突起74a，第二紧固部分被提供有支撑突起74a。
[0089]第二支撑部分75被分别形成为从第二连接部分72向外突出。
[0090]第二支撑部分75在第二连接部分72处弯曲，被设置在与其不同的平面，被设置在第二连接部分72的上方，并接触上板61。
[0091]第二支撑部分75被提供有待配合到支撑槽66的支撑突起75a，第二紧固部分被提供有支撑突起75a。
[0092]引出端子76被形成为从连接部分73的横向端部突出，使得它被电连接到相邻的汇流条70或被连接到安装在外部的端子(在图中未示出)，并传送电流。
[0093]覆盖汇流条70的保护构件80被提供在汇流条70的上方，汇流条70被设置在保护构件80和保持件60之间。保护构件80由一侧具有粘合层的带形成，并被接合到汇流条70。两个开口 81和82被形成在保护构件80中，从而焊接汇流条70和可再充电电池10。图7是根据本发明的第三示例性实施例的保持件和汇流条的分解透视图。
[0094]参考图7，由于除了保持件120、汇流条130和保护构件140之外，根据本示例性实施例的电池模块具有和根据第一示例性实施例的电池模块相同的结构，同一结构的重复描述将被省略。
[0095]保持件120被结合到一个可再充电电池10的在其长度方向上的一个端部，使得它被提供有一个可再充电电池10的端部被插入到其中的第一孔123以及被设置为与第一孔123分开并插入有另一可再充电电池的端部的第二孔124。
[0096]另外，保持件120被形成有部分地覆盖第一孔123和第二孔124的上板121，连接到第一孔123和第二孔124的安装槽125被形成在上板121中。
[0097]上板121被形成有多个支撑肋126，多个支撑肋126与汇流条130结合，以形成第一紧固部分。
[0098]上板121被形成有两个支撑肋126。
[0099]—个支撑肋126被形成为靠近第一孔123,并被形成为从保持件120的横向端部朝第一孔123被拉长。
[0100]另一支撑肋126被形成靠近第二孔124，并且被形成从保持件120的横向端部朝第二孔124是细长的。
[0101]对准突起127被形成在保持件120的一个端部，待与对准突起127相结合的对准槽128被形成在保持件120的相对的端部。汇流条130包括连接到一个可再充电电池10的端子的第一连接部分131、连接到另一可再充电电池10的端子的第二连接部分132以及设置在第一连接部分131和第二连接部分132之间的连接部分133。
[0102]第一连接部分131被连接到连接部分133的一个端部，第二连接部分132被连接到连接部分133的相对的端部，第一连接部分131和第二连接部分132被分别形成为在各自相对的方向上是细长的。
[0103]第一连接部分131、第二连接部分132和连接部分133被设置为插入到安装槽125中。第一连接部分131被分别提供有朝可再充电电池10突出的接合突起131a，接合突起131a被形成为弯曲的形状。第一支撑部分134和134’被分别形成为从第一连接部分131向外突出。第一支撑部分134和134’在第一连接部分131处弯曲，并被设置在第一连接部分131的上方，第一支撑部分134和134’接触上板121。
[0104]第一支撑部分134被形成有待装配到支撑肋126的切口部分134a，第二紧固部分被提供有切口部分134a。
[0105]第二支撑部分135和135’被分别形成为从第二连接部分132向外突出。
[0106]第二支撑部分135和135’在第二连接部分132弯曲，并被设置在与其不同的平面，这样它们被设置在第二连接部分132的上方，并接触上板121。
[0107]第二支撑部分135被提供有待装配到支撑肋126的切口部分135a，第二紧固部分被提供有切口部分135a。
[0108]切口部分134a被形成为从第一支撑部分134的横向端部向内拉长,切口部分135a被形成为从第二支撑部分135的横向端部向内拉长。
[0109]引出端子136被形成为从连接部分133的横向端部突出，使得它被电连接到相邻的汇流条130或被安装到提供在外部的端子(在图中未示出)，并传送电流。
[0110]覆盖汇流条130的保护构件140被提供在汇流条130的上方，汇流条130被设置在保护构件140和保持件120之间。保护构件140由具有电绝缘性能的板制成。保护构件140被提供有两个开口 141和142，以焊接汇流条130和可再充电电池10。保护构件140被形成有切口部分143，第三紧固部分被提供有切口部分143。
[0111]尽管已经结合目前被认为是实用的示例性实施例描述了此发明，但是应当理解，本发明并不限于所公开的实施例，而是相反，意在覆盖被包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改及等同布置。
【权利要求】
1.一种电池模块,包括: 具有端子和边缘部分的多个可再充电电池； 连接到所述可再充电电池的所述边缘部分并具有第一紧固部分的保持件；和接合到所述端子、电连接所述可再充电电池并具有待与所述第一紧固部分连接的第二紧固部分的汇流条。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述第一紧固部分被装配到所述第二紧固部分。
3.根据权利要求2所述的电池模块，其中所述第一紧固部分被形成有形成在所述保持件中的支撑突起，所述第二紧固部分被形成在所述汇流条中并被提供有待装配到所述支撑突起的支撑孔。
4.根据权利要求2所述的电池模块，其中所述第一紧固部分被提供有形成在所述保持件中的支撑槽，所述第二紧固部分被形成在所述汇流条中并被提供有待装配到所述支撑槽的支撑突起。
5.根据权利要求2所述的电池模块，其中覆盖所述汇流条的保护构件被提供在所述汇流条上，并且所述汇流条被设置在所述保护构件和所述保持件之间。
6.根据权利要求5所述的电池模块，其中所述保护构件被形成有待装配到所述第一紧固部分的第三紧固部分。
7.根据权利要求5所述的电池模块，其中所述保护构件由附着到所述汇流条的带形成。
8.根据权利要求2所述的电池模块，其中所述第一紧固部分被形成有从所述保持件突出的支撑肋，所述第二紧固部分被形成在所述汇流条中并被提供有待装配到所述支撑肋的切口部分。
9.根据权利要求2所述的电池模块，其中所述保持件被形成有一个可再充电电池的端部被插入在其中的第一孔、与所述一个可再充电电池相邻的另一可再充电电池的端部被插入在其中的第二孔以及部分地覆盖所述第一孔和第二孔的上板。
10.根据权利要求9所述的电池模块，其中所述第一紧固部分被形成在所述上板中。
11.根据权利要求10所述的电池模块，其中所述上板被提供有连接到所述第一孔和第二孔的安装槽。
12.根据权利要求11所述的电池模块，其中所述汇流条包括第一连接部分和第二连接部分以及设置在所述第一连接部分和第二连接部分之间的连接部分，并且所述安装槽被插入有所述第一连接部分和所述第二连接部分以及所述连接部分。
13.根据权利要求12所述的电池模块，其中被设置为彼此分开的两个第一连接部分被形成为连接到所述连接部分的一个端部，被设置为彼此分开的两个第二连接部分被形成为连接到所述连接部分的相对的端部，使得所述两个第一连接部分被焊接到所述一个可再充电电池，所述两个第二连接部分被焊接到和所述一个可再充电电池相邻的另一再充电电池。
14.根据权利要求12所述的电池模块，其中所述汇流条进一步包括从所述第一连接部分突出、被形成为弯曲的形状并接触所述上板的第一支撑部分，并且所述第一支撑部分被提供有所述第二紧固部分。
15.根据权利要求12所述的电池模块，其中所述汇流条进一步包括从所述第二连接部分突出、被形成为弯曲的形状并接触所述上板的第二支撑部分，并且所述第二支撑部分被提供有所述第二紧固部分。
16.根据权利要求12所述的电池模块，其中所述第一连接部分和所述第二连接部分被形成有朝所述可再充电电池突出并被焊接到所述可再充电电池上的接合突起。
17.—种电池模块,包括: 具有第一横截面形状并具有包括端子的端部的多个可再充电电池； 具有内表面和外表面的保持件，其中所述保持件限定分别接收所述多个电池的端部的多个开口，其中所述电池的端部通过所述开口暴露，并且其中所述保持件包括形成在所述外表面上的第一紧固部分； 通过所述保持件中的所述开口被接合到所述电池的第一端的汇流条，其中所述汇流条具有与所述第一紧固部分配合的第二紧固部分，从而将所述汇流条定位为邻近于所述多个电池的端子。
18.根据权利要求17所述的电池模块，其中所述第一紧固部分和第二紧固部分是彼此互补的，并且是凸形的或凹形的。
19.根据权利要求17所述的电池模块，进一步包括位于所述汇流条的外侧上的保护构件，其中所述保护构件包括与所述第一紧固部分配合的第三紧固部分，以将所述保护构件保持在所述汇流条上。
20.根据权利要求19所述的电池模块，其中所述保护构件包括位于所述汇流条上的带。
【文档编号】H01M2/34GK104466078SQ201410483057
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】赵万植 申请人:三星Sdi株式会社