电连接组件及电池模组的制作方法

文档序号:15658203发布日期:2018-10-13 00:11阅读:142来源:国知局

本实用新型涉及电池技术领域,特别是涉及一种电连接组件及电池模组。



背景技术:

相关技术中,对于电池系统按系统层级从高到低划分可依次分为电池包、电池模组和单体电池,国内外锂电池生产商所生产的电池模组大多数是以单体电池为最小单位,即首先生产单体电池,由两个以上单体电池通过铝巴等电连接组件串并联的方式组装成电池模组,由两个以上电池模组通过电连接组件串并联的方式组成电池包。

对于电池系统,其最基本的功能要求是可以输入及输出电能,所以电连接组件在电池系统中的安全可靠性就显得尤其重要。当前市场上的电连接组件在与电池模组的模组输出极或者与单体电池的极柱之间进行连接时,尤其采用超声波焊接时会产生振动冲击力,导致电连接组件容易开裂。同时,在单体电池之间出现高度差时,电连接组件与电池极柱之间容易出现虚焊,当单体电池充放电时,电连接组件无法克服单体电池的变形,也会产生开裂的问题。

因此,亟需一种新的电连接组件及电池模组。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供一种电连接组件及电池模组,电连接组件用于电池模组,能够有效的吸收振动冲击力,且能够适应单体电池的膨胀变形,不易开裂。

一方面,根据本实用新型实施例提出了一种电连接组件,用于电池模组,包括至少一层导电片,导电片包括在第一方向上间隔分布的连接区及连接于每相邻两个连接区之间的吸振区;吸振区包括多个沿第一方向连续设置且由导电片弯折而成的凸起部,凸起部的凸出方向与第一方向相交且相邻两个凸起部的凸出方向相反;凸起部包括位于吸振区中心位置的中心凸起部及分布在中心凸起部两侧的边侧凸起部,中心凸起部沿第一方向的开口宽度大于边侧凸起部沿第一方向的开口宽度。

根据本实用新型实施例的一个方面,吸振区与连接区通过圆弧过渡区连接。

根据本实用新型实施例的一个方面,凸起部为在导电片的宽度方向上贯穿导电片延伸形成的条形凸起。

根据本实用新型实施例的一个方面,凸起部的个数为奇数,边侧凸起部对称分布于中心凸起部的两侧。

根据本实用新型实施例的一个方面,中心凸起部沿第一方向的开口宽度大于等于边侧凸起部沿第一方向的开口宽度。

根据本实用新型实施例的一个方面,中心凸起部的凸出高度大于等于边侧凸起部的凸出高度。

根据本实用新型实施例的一个方面,吸振区沿第一方向的宽度为中心凸起部的凸出高度的两倍以上。

根据本实用新型实施例的一个方面,连接区上设置有防呆标识,防呆标识为凸部、凹部、缺口或文字中的一种或两种以上的组合。

根据本实用新型实施例的一个方面,导电片的层数为两层以上,两层以上导电片沿凸出方向层叠设置。

根据本实用新型实施例的一个方面,两层以上导电片为一体式结构,相邻两层导电片的吸振区相互嵌合。

根据本实用新型实施例提供的电连接组件,其包括至少一层导电片,导电片包括在第一方向上间隔分布的连接区及连接于每相邻两个连接区之间的吸振区。在应用至电池模组时,可以将连接区与组成电池模组的单体电池的极柱连接,以将单体电池串联或者并联,还可以通过连接区将模组输出极与作为电池模组输出或输入端的单体电池电连接。由于导电片设置了吸振区,而吸振区包括多个沿第一方向连续设置并由导电片折弯而成的凸起部,凸起部的凸出方向与第一方向相交,且相邻两个凸起部的凸出方向相反,并限定凸起部包括位于吸振区中心位置的中心凸起部及分布在中心凸起部两侧的边侧凸起部,中心凸起部沿第一方向的开口宽度大于边侧凸起部沿第一方向的开口宽度,使得电连接组件能够有效的吸收电连接组件与单体电池的极柱之间或者与模组输出极之间的振动冲击力,能够适应单体电池之间的高度差,避免虚焊,并且能够适应单体电池在充放电时的膨胀变形,具有更高的疲劳强度,不易开裂。

另一个方面,根据本实用新型实施例提供一种电池模组,包括多个单体电池、模组输出极及上述的电连接组件,多个单体电池通过电连接组件串联或并联,模组输出极通过电连接组件与作为电池模组输出端或输入端的单体电池电连接。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本实用新型一个实施例的电连接组件的结构示意图;

图2是图1所示电连接组件的正视图;

图3是图1所示电连接组件与模组输出极之间的连接示意图;

图4是图1所示电连接组件与单体电池之间的连接示意图;

图5是本实用新型另一个实施例的电连接组件的结构示意图;

图6是本实用新型又一个实施例的电连接组件的结构示意图;

图7是图6所示电连接组件的正视图;

图8是本实用新型实施例的电池模组的局部结构示意图。

其中:

1-电连接组件;

10-导电片;

11-连接区;111-定位孔;

12-吸振区;121-凸起部;121a-中心凸起部;121b-边侧凸起部;

13-圆弧过渡区;

14-防呆标识;

2-模组输出极;

3-单体电池;

m-第一方向;n-宽度方向。

在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本实用新型的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中,至少部分的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本实用新型造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了部分结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本实用新型的电连接组件及电池模组的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型,下面结合图1至图8根据本实用新型实施例的电连接组件及电池模组进行详细描述。

请参阅图1、图2,图1示意出了本实用新型一个实施例的电连接组件1的结构示意图,图2是图1所示电连接组件1的正视图。根据本实用新型实施例提出了一种电连接组件1,用于电池模组,包括一层导电片10,导电片10包括在第一方向m上间隔分布的两个连接区11及连接于两个连接区11之间的吸振区12,吸振区12包括三个沿第一方向m连续设置且由导电片10自身弯折而成的凸起部121,每个凸起部121的截面优选均呈弧形,所说的连续设置是指三个凸起部121沿着第一方向m依次相接,凸起部121的凸出方向与第一方向m相交且相邻两个凸起部121的凸出方向相反。本实施例中,凸起部121的凸出方向与第一方向m之间的夹角a优选为为90°,当然,不限于90°,还可以为大于0°小于90°的其它数值,凸起部121为在导电片10的宽度方向n上贯穿导电片10延伸形成的条形凸起。

请一并参阅图3、图4,图3示出了图1所示电连接组件1与模组输出极2之间的连接示意图,图4示出了图1所示电连接组件1与单体电池3之间的连接示意图。本实用新型实施例提供的电连接组件1,在应用至电池模组时,可以通过连接区11与组成电池模组的单体电池3的极柱连接,以将单体电池3串联或者并联,还可以通过连接区11将模组输出极2与作为电池模组输出或输入端的单体电池3电连接。为了便于与单体电池3的极柱连接,在每个连接区11上均设置有能够与极柱形状相匹配的的连接孔,以便于扣接在相应的极柱上,同时在连接孔的中心处设置有贯穿导电片10的定位孔111,便于将连接区11与相应的极柱定位焊接。

同时,由于导电片10设置了吸振区12,而吸振区12包括三个沿第一方向m连续设置并由导电片10折弯而成的凸起部121,凸起部121的凸出方向与第一方向m之间夹角为90°,且相邻两个凸起部121的凸出方向相反,使得电连接组件1能够有效的吸收电连接组件1与单体电池3的极柱之间或者与模组输出极2之间的焊接时的振动冲击力,电连接组件1与模组输出极2之间通常采用超声波搭接焊接的方式连接,超声波焊接振动冲击力的方向为x方向,在x方向上的力F依次经过三个凸起部121,通过三个凸起部121在x方向上的收缩变形,可以吸收一部分振动冲击力,能够极大的减小焊接对电连接组件1的最大疲劳损伤值,有效的避免电连接组件1开裂。

并且,电连接组件1在与单体电池3的极柱采用焊接连接时,或者单体电池在充放电时,通过吸振区12的各凸起部121的变形能够有效的吸收来自单体电池3在x方向的膨胀力,避免电连接组件1开裂。同时还能够利用各凸起部121的凸出空间,来吸收与电连接组件1相连接的单体电池3之间在y方向的高度差,保证了电连接组件1与激光穿透焊的紧密贴合,防止虚焊问题的发生,保证电连接的可靠性。吸振区12的各凸起部121连续设置,具有更好的振动吸收能力,同时能够避免在电连接组件1受力时出现应力集中,更好的避免电连接组件1开裂。

同样的,为了避免吸振区12与连接区11之间出现应力集中,作为一种可选的实施方式,吸振区12与连接区11通过圆弧过渡区13连接。

本实施例中凸起部121的数量为三个,但并不局限为三个,也可以为四个甚至更多个,当然,凸起部121的数量优选为奇数个,如本实施例中的三个,使得吸振区12整体呈对称式结构。

可选的,凸起部121包括位于吸振区12中心位置的中心凸起部121a及对称分布在中心凸起部121a两侧的边侧凸起部121b。吸振区12优选采用奇数个凸起部121即其自身呈对称式结构,能够使得电连接组件1在受焊接力、膨胀力时,受力更加均匀,进一步避免电连接组件1的开裂。

作为一种可选的实施方式,中心凸起部121a沿第一方向m的开口宽度大于边侧凸起部121b沿第一方向m的开口宽度,能够有效的提高吸振区12的吸振能力。优选的,中心凸起部121a的凸出高度大于边侧凸起部121b的凸出高度。吸振区12采用上述结构,能够更进一步的提高吸振区12的吸振能力。

当然,并不限于上述形式,在一个可选的实施例中,中心凸起部121a的凸出高度也可以等于边侧凸起部121b的凸出高度。在满足吸振要求的基础上便于加工,能够减小电连接组件整体的占用空间,且使得电连接组件1不易出现开裂的现象。

经过仿真分析,作为一种可选的实施方式,吸振区12沿第一方向m的宽度即各个凸起部121的开口宽度之和为中心凸起部121a的凸出高度的两倍以上。采用上述形式,不仅能够使得吸振区12的吸振效果达到更优,同时能够满足电连接组件1在折弯形成吸振区12时的变薄率要求,并且满足应用至电池模组时的占用空间要求,提高电池模组的能量密度。

当中心凸起部121a沿第一方向m的开口宽度大于边侧凸起部121b沿第一方向m的开口宽度,和/或,中心凸起部121a的凸出高度大于边侧凸起部121b的凸出高度时,使得电连接组件1在应用至电池模组中由于空间要求,中心凸起部121a的凸出方向有限制,而为了避免电连接组件1在连接至相应单体电池3的极柱上时被装反向,优选在连接区11上设置有防呆标识14,本实施例中的防呆标识14为设置于连接区11上的缺口,以便于操作人员辨识,或者与相应的定位板配合,以将电连接组件1正确的连接至电池模组中。当然,防呆标识14并不限于为缺口形式,在一些可选的实施例中,也可以为设置于连接区11上的凸部、凹部或者文字等,当然也可以上述形式的两种以上的组合,只要能够满足辅助操作人员,避免将电连接组件1装反均可。

图1所示实施例的电连接组件1只包括两个连接区11及一个吸振区12,当然电连接组件1并不限于图1所示形式,请一并参阅图5,图5示出了本实用新型另一个实施例的电连接组件1的结构示意图。本实施例与图1所示实施例的实施方式基本相同,不同之处在于,本实施例中包括沿着第一方向m间隔分布的四个连接区11,四个连接区11域中每相邻两个连接区11域之间通过一个吸振区12连接,本实施例中的电连接组件1能够同时与四个单体电池3的极柱连接,在满足电池模组的单体电池3不同形式的串并联要求的基础上,同样具有更好的吸振要求,疲劳强度高,不易开裂。由此,连接区11的数量及吸振区12的数量并不限于图1及图5所示,可以根据电池模组的单体电池3的串联或并联要求改变。

以上各实施例所示的电连接组件1均包括一层导电片10,当然,为了满足电连接组件1应用至电池模组时的过流量要求,并不限于只包括一层导电片10,在一些可选的实施例中,可以包括两层导电片10,请一并参阅图6、图7,图6示出了本实用新型又一个实施例的电连接组件1的结构示意图,图7示出了图6所示电连接组件1的正视图。本实施例中,包括两层导电片10,两层导电片10沿凸起部121的凸出方向层叠设置,能够增大电连接组件1的过流量要求,同时也具有相应的吸振效果。

作为一种可选的实施方式,两层导电片10为一体式结构,可由同一导电片折弯形成,两层导电片10的吸振区12相互嵌合,即两层导电片10的吸振区12的各凸出部121的凸出方向一一对应相同且扣合在一起,更好的提高两层导电片10之间的吸振能力,同时节约电连接组件1所占空间。

当然,图6、图7所示电连接组件1只是为了满足过流量要求的一个示例,并不限于包括两层导电片10,在具体实施时,可以根据过流量要求采用三层或者更多层导电片10,导电片10的宽度不做具体限定,各导电片10的宽度可以相等,也可以不相等,只要能够满足过流量要求及吸振要求均可。

请一并参阅图8,图8示出了本实用新型实施例的电池模组的局部结构示意图。本实用新型实施例还提供一种电池模组,包括多个单体电池3、模组输出极2及上述各实施例的电连接组件1,多个单体电池3通过电连接组件1串联或并联,模组输出极2通过电连接组件1与作为电池模组输出或输入端的单体电池3电连接。

本实用新型实施例提供的电池模组,因其具备上述各实施例的电连接组件1,其吸振能力好,不易损坏,能够稳定的输入或输出电能,具有更长的使用寿命,且安全性能好,易于推广使用。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述,但在不脱离本实用新型的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

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