串并联的电池模组的制作方法

文档序号:15523758发布日期:2018-09-25 20:15阅读:2098来源:国知局

本发明涉及电池模组,具体地,涉及串并联的电池模组。



背景技术:

锂离子电池作为新型绿色能源,以其工作电压高、能量密度高、循环寿命长等独特的优势,现已广泛用作移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源,并在动力、储能等领域迅速发展。由于在动力及储能等领域采用的电池容量大、电压高,通常采用数量众多的单体电池通过串并联组合而成。软包装锂离子电池结构简单、形状可随意变动等特点,逐渐成为动力及储能领域的首选。

软包单体电池通过极耳连接,实现单体电池串并联,组合成为高能量、高功率的电池组。目前软包单体电池的极耳串并联主要有两种方式:一是采用激光焊接或超声波焊接方式;二是采用采用机械压接方式,即将需要串并联的多个极耳交叉叠加在一起,然后通过一压接片压紧固定。通过激光焊接连接极耳与汇流排,焊接前需要将极耳弯折,与汇流排平面接触,此方法在接触面上易产生缝隙,激光进行点状或线状焊接时,在缝隙处可能产生虚焊,造成单体电池与汇流排接触电阻增大。严重影响电池使用的一致性,最终使电池组的充放电次数减少及电池组使用寿命缩短。激光焊接的另一种方式是采用弯折汇流排的方式来适应极耳位置,提高生产效率,但此方法仍无法保证极耳与汇流排紧密接触,焊接一致性差。而用超声波焊接,需要在电池极耳位置预留较大的空间,增大了电池的体积。采用机械压接的方式虽相对比较方便,但一方面会因为两个接触面的不平整,增大了极耳串并联的接触电阻,另一方面压接的可靠性较差,压接处理不好会存在振动后松动的隐患。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种串并联的电池模组。

根据本发明提供的一种串并联的电池模组,包括电池极耳、汇流排;

汇流排上设置有沿汇流排纵向方向延伸的第一凸条、第二凸条、第三凸条;第一凸条、第三凸条分别位于第二凸条横向方向的两侧;

第一凸条的顶点、第三凸条的顶点均低于第二凸条的顶点;

第一凸条的表面、第三凸条的表面分别与不同的电池极耳线接触并焊接固定。

优选地,第一凸条的表面为弧面或者单齿面;第二凸条的表面为弧面或者单齿面;第三凸条的表面为弧面或者单齿面。

优选地,第一凸条的表面、第二凸条的表面、第三凸条的表面中的任一个或任多个设置有激光对焦点。

优选地,第一凸条的长度大于焊接在第一凸条上的电池极耳的长度,第一凸条的一部分表面露出于电池极耳之外;所述第一凸条的一部分表面上设置有激光对焦点,激光对焦点位于第一凸条与电池极耳接触线的延伸线上;

第三凸条的长度大于焊接在第三凸条上的电池极耳的长度,第三凸条的一部分表面露出于电池极耳之外;所述第三凸条的一部分表面上设置有激光对焦点,激光对焦点位于第三凸条与电池极耳接触线的延伸线上。

优选地,所述激光对焦点为凸台或者凹坑。

优选地,电池极耳由汇流排的下方经弯折后延伸至汇流排的上方。

优选地,第一凸条的表面、第三凸条的表面均为弧面,第一凸条的表面、第三凸条的表面分别与不同的电池极耳线以相切方式接触。

优选地,汇流排的数量为多个,多个汇流排之间串联连接或者并联连接。

优选地,还包括汇流片;多个汇流排的第二凸条之间通过汇流片进行连接。

优选地,电池极耳的弯折处为圆角。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

本发明是采用新型的焊接结构,通过激光焊接,可以有效解决电池串并联造成的连接电阻不一致的问题,其电池极耳与汇流排之间采用线接触的方式,相对于采用面接触,极大减少了接触时存在缝隙的隐患。激光通过对焦点,在接触线上进行焊接,有效解决了由于缝隙存在造成的焊接不良,接触电阻大等问题。在应用时使用压紧装置进行固定时,采用的压力小,减小了电池单元和模块的承压。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明两只单体并联组成电池单元的示意图。

图2为本发明多个单元串并联组成电池组的示意图。

图中:

1-第一凸条

2-第二凸条

3-第三凸条

4-汇流排

5-电池极耳

6-汇流片

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示,根据本发明提供的一种串并联的电池模组,包括电池极耳、汇流排;汇流排上设置有沿汇流排纵向方向延伸的第一凸条、第二凸条、第三凸条;第一凸条、第三凸条分别位于第二凸条横向方向的两侧;第一凸条的顶点、第三凸条的顶点均低于第二凸条的顶点;第一凸条的表面、第三凸条的表面分别与不同的电池极耳线接触并焊接固定。具体地,可以先将电池极耳弯折一定角度,通过压紧装置将电池极耳与汇流排紧密接触,采用激光在接触线上进行焊接,将两只单体电池并联组合成为一个单元,通过再次焊接将多个单元串并联成为一个例如图2的模组。

第一凸条的表面为弧面或者单齿面;第二凸条的表面为弧面或者单齿面;第三凸条的表面为弧面或者单齿面。汇流排、第一凸条、第二凸条、第三凸条均为型材,单齿面是指第一凸条、第二凸条、第三凸的横截面的顶部轮郭线形成锐角、直角或者钝角。

第一凸条的表面、第二凸条的表面、第三凸条的表面中的任一个或任多个设置有激光对焦点。第一凸条的长度大于焊接在第一凸条上的电池极耳的长度,第一凸条的一部分表面露出于电池极耳之外;所述第一凸条的一部分表面上设置有激光对焦点,激光对焦点位于第一凸条与电池极耳接触线的延伸线上;第三凸条的长度大于焊接在第三凸条上的电池极耳的长度,第三凸条的一部分表面露出于电池极耳之外;所述第三凸条的一部分表面上设置有激光对焦点,激光对焦点位于第三凸条与电池极耳接触线的延伸线上。所述激光对焦点为凸台或者凹坑。

电池极耳由汇流排的下方经弯折后延伸至汇流排的上方。电池极耳的弯折处为圆角。当第一凸条的表面、第三凸条的表面均为弧面时,第一凸条的表面、第三凸条的表面分别与不同的电池极耳线以相切方式接触。所述接触线是指电池极耳与第一凸条或第三凸条接触时的相切线。

进一步地,如图2所示,汇流排的数量为多个,多个汇流排之间串联连接或者并联连接。多个汇流排的第二凸条之间通过汇流片进行连接。更进一步地,可以将多个汇流片进行连接。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

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