电池组及其电池模组的制作方法

文档序号:26174413发布日期:2021-08-06 17:02阅读:92来源:国知局
电池组及其电池模组的制作方法

本实用新型属于电池技术领域,具体涉及一种电池组及其电池模组。



背景技术:

一般而言,单个电池所能提供的容量和功率都比较小,因此通常使用并联或串联多个电池的方法,按照使用需求制造合适的电池模组来进行供电。电池模组被广泛应用于电动汽车、电动工具等领域,随着经济社会的发展,人们对于电池模组的容量的要求越来越高,但是电池模组的大小受到限制,因此需要尽可能的利用电池模组内部的空间。电极连接片是一种跨过多个电池,使得多个电池之间形成串联或并联连接的部件,电池连接片与电池的极柱之间的连接结构会影响电池模组使用的稳定性和安全性。

中国专利cn206834243u公开了一种电极连接片及电池模组,使用具有弹性的调节部,使电极连接片具有调节电池间高度差和电极间距的功能;过流部与电极连接,一体多层结构的过流部,能保证过流面的面积满足需求,使大电流安全通过,但是该调节部向上凸出,占用了较多的空间,导致模组空间利用率降低。

中国专利cn201967151u公开了一种电连接组件及电池模组,其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。但是吸振区的凸起会高于连接件本体,占用了较多电池模组高度方向的空间,导致模组空间利用率降低。

上述专利于一定程度上提高了电极连接片与电池极柱的连接结构的稳定性,但是都占用了较多的模组空间,更重要的是,不管是cn206834243u中的调节部还是cn201967151u的凸起部,其都是位于顶盖片的上方,在电池受挤压情况下(例如车辆遭到异常撞击事故),电极连接片的连接部随电池极柱运动而相互靠近,其调节部或凸起部将向下朝电芯顶盖方向变形,严重情况下会挤压电池顶盖,导致顶盖上的绝缘层破损,而使与电池负极柱相连的电极连接片直接与带正电的电芯顶盖相连,从而引发电池短路,而产生安全问题。现有技术的电极连接片与电池极柱的连接结构不能兼顾模组空间利用率和异常撞击事故情况下的安全性。



技术实现要素:

为了解决电池在受到剧烈挤压后,电极连接片可能损伤电池模组结构而导致短路同时兼顾电池模组空间利用率的问题,本实用新型第一方面提供了一种电池组,该连接结构具有更好的稳定性,在电池受到剧烈挤压的情况下可以降低电池的短路风险,同时不需要占用过多的电池模组空间。

本实用新型的电池组,包括相邻的第一电池和第二电池,及连接第一电池和第二电池的连接片,其特征在于,第一电池的极柱包括第一本体部和高度尺寸小于第一本体部的第一平台部,第一本体部和第一平台部组合形成第一收容空间,第二电池的极柱包括第二本体部,所述连接片包括第一连接部、第二连接部和介于第一连接部和第二连接部之间的凸起,第一连接部固定于第一本体部,第二连接部固定于第二本体部,凸起伸入第一收容空间并与第一平台部之间存在一定间距。

本实用新型的电池组发生膨胀或受到轻微挤压时,连接片上的凸起会发生变形,凸起与第一平台部之间的间距减少,从而产生缓冲作用;而且,即使在电池组受到剧烈的挤压时,连接片上的凸起会发生更大的形变,凸起接触第一平台部,由于凸起与第一平台部之间的电性一致,仍然不会发生类似于传统的连接结构破坏顶盖的绝缘层而与顶盖片接触引起短路;同时,凸起伸入电池极柱上的收容空间,不会降低电池模组的空间利用率。

进一步的,第一平台部上设有第一绝缘层,第一绝缘层和凸起之间存在一定间距。本实用新型的凸起与第一平台部之间的距离过小,可能产生拉丝电弧,通过第一绝缘层可以防止凸起与第一平台部之间产生拉丝电弧,第一绝缘层与凸起之间存在一定间距,以保证电池组受到轻微挤压后连接片能够产生缓冲效果。

进一步的,第二电池的极柱还包括高度尺寸小于第二本体部的第二平台部,第二本体部和第二平台部组合形成第二收容空间,连接片包括第一连接部、第二连接部和介于第一连接部和第二连接部之间的过流部,第一连接部和过流部之间设有第一凸起,第二连接部和过流部之间设有第二凸起,第一凸起伸入第一收容空间并与第一平台部之间存在一定间距,第二凸起伸入第二收容空间并与第二平台部之间存在一定间距。上述结构的电池组,具有更好的缓冲能力。

进一步的,第一平台部上设有第一绝缘层,且第一绝缘层和第一凸起之间存在一定间距,第二平台部上设有第二绝缘层,且第二绝缘层和第二凸起之间存在一定间距。

进一步的,第一连接部、第二连接部和过流部的上表面为同一水平面。上述结构可以使得第一凸起分担更多的挤压力,同时提高电池模组的空间利用率。

进一步的,第一电池的极柱还包括位于过流部下方的第一支撑部,第一本体部、第一平台部和第一支撑部组合形成第一收容空间,第二电池的极柱还包括位于过流部下方的第二支撑部,第二本体部、第二平台部和第二支撑部组合形成第二收容空间。当电池组受到挤压时,第一支撑部和第二支撑部可以分别为第一凸起和第二凸起提供限位作用,可以为连接片提供支撑,防止连接片向第一电池和第二电池之间变形。

进一步的,第一支撑部和过流部之间设有第三绝缘层,第二支撑部和过流部之间设有第四绝缘层。

进一步的,连接片为单层的厚度为1~3mm的铜片、铝片或镍片。通过控制材料的种类和连接片的厚度,可以使得连接片具有良好的韧性,更好的吸收挤压力。

进一步的,上述的间距为x,0<x≤3mm。间距不能为0,否则连接片就不能够提供缓冲效果,间距也不宜过大,否则凸起在变形过程中可能脱离收容空间。

本实用新型第二方面提供了一种电池模组,包括任一上述的电池组和围合于电池组的框体。

该电池模组具有良好的空间利用率、稳定性和安全性,在面对电池被碰撞或轻微挤压时,电池可以稳定运行;在面对剧烈撞击,电池受到强烈挤压时,其连接片不会与电池顶盖发生接触导致短路的情况,具有很好的应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的电池组的第一实施例的示意图。

图2为本实用新型的电池组的第二实施例的示意图。

图3为本实用新型的电池组的第三实施例的示意图。

元件标号说明

100-电池组;1-第一电池;11-第一极柱;111-第一本体部;113-第一平台部;115-第一支撑部;13-第一电池本体;2-第二电池;21-第二极柱;211-第二本体部;213-第二平台部;215-第二支撑部;23-第二电池本体;3-连接片;31-第一连接部;33-第一凸起;35-过流部;37-第二连接部;39-第二凸起;4-绝缘层;41-第一绝缘层;43-第二绝缘层;45-第三绝缘层;47-第四绝缘层。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例,但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面,而非对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型的电池模组,包括电池组和围合于电池组的框体,其中,电池组可为多种结构,下面将结合附图对于其中三种结构进行描述。

如图1所示,第一实施例的电池组100,包括第一电池1、第二电池2及连接第一电池1和第二电池2的连接片3。第一电池1包括第一极柱11和第一电池本体13,第一极柱11包括第一本体部111和第一平台部113,第一平台部113的高度尺寸小于第一本体部111,第一本体部111和第一平台部113组合形成第一收容空间;第二电池2包括第二极柱21和第二电池本体23,第二极柱21上设有第二本体部211(第二极柱21仅包含第二本体部211);连接片3由第一连接部31、第一凸起33、过流部35和第二连接部37依次连接组成。当然,在实际使用中,也可取消过流部35而加大第一凸起33的尺寸,此时可缓冲的空间更大。

继续如图1所示,第一连接部31与第一本体部111通过焊接连接,第一凸起33伸入第一收容空间,第一凸起33与第一平台部113之间存在一定间距。若两个电池之间发生挤压,第一凸起33与第一平台部113的间距减小,从而产生缓冲效果,当第一凸起33与第一平台部113之间发生接触时,因为二者的电性相同,不会发生短路,可以很好的抵抗挤压,提高电池遇到意外撞击或震动时的安全性。

而为了提高缓冲效果及避免加工多种结构的极柱,也可采用如图2所示的电池组,包括第一电池1、第二电池2和连接片3,第一电池包括第一极柱11和第一电池本体13,第一极柱11包括第一本体部111和第一平台部113,第一平台部113的高度尺寸小于第一本体部111,第一本体部111与第一平台部113组合形成了第一收容空间;第二电池2包括第二极柱21和第二电池本体23,第二极柱21包括第二本体部211和第二平台部213,第二平台部213的高度尺寸小于第二本体部211,第二平台部213与第二本体部211组合形成第二收容空间;连接片3由第一连接部31、第一凸起33、过流部35、第二凸起39和第二连接部37依次连接组成。

继续如图2所示,第一连接部31与第一本体部111通过焊接连接,第一凸起33伸入第一收容空间,第一凸起33与第一平台部113之间存在一定间距;第二连接部37与第二连接部211通过焊接连接,第二凸起39伸入第二收容空间,第二凸起39与第二平台部213之间存在一定间距。若两个电池之间发生挤压,第一凸起33与第一平台部113的间距减小甚至为0时也不会发生短路,同样的,第二凸起39与第二平台部213的间距减少甚至为0时也不会发生短路,可以明显提高电池的稳定性和安全性。

或者,为了提高缓冲效果及避免加工多种结构的极柱,也可采用如图3所示的电池组,包括第一电池1、第二电池2和连接片3,第一电池包括第一极柱11和第一电池本体13,第一极柱包括第一本体部111、第一平台部113和第一支撑部115,第一平台部113的高度尺寸小于第一本体部111,第一本体部111、第一平台部113和第一支撑部115组合形成了第一收容空间;第二电池2包括第二极柱21和第二电池本体23,第二极柱21包括第二本体部211、第二平台部213和第二支撑部215,第二平台部213的高度尺寸小于第二本体部211,第二本体部211、第二平台部213和第二支撑部215组合形成第二收容空间;连接片3由第一连接部31、第一凸起33、过流部35、第二凸起39和第二连接部37依次连接组成。

继续如图3所示,第一连接部31与第一本体部111通过焊接连接,第一凸起33伸入第一收容空间,第一凸起33与第一平台部113之间存在一定间距;第二连接部37与第二连接部211通过焊接连接,第二凸起39伸入第二收容空间,第二凸起39与第二平台部213之间存在一定间距。若两个电池之间发生挤压,第一凸起33与第一平台部113的间距减小甚至为0时不会发生短路,第一支撑部115可以支撑连接片3并防止第一凸起33脱离第一收容空间,第二凸起39与第二平台部213的间距减少甚至为0时也不会发生短路,第二支撑部215可以支撑连接片3并防止第二凸起39脱离第一收容空间,可以明显提高电池的稳定性和安全性。

如图1-3所示,第一平台部113上可以设置第一绝缘层41,第一绝缘层41与第一凸起33之间存在一定间距,第二平台部213上可以设置第二绝缘层43,第二绝缘层43与第二凸起39之间存在一定间距。第一支撑部115和过流部35之间设有第三绝缘层45,第二支撑部215和过流部35之间设有第四绝缘层47。第一连接部31、第二连接部37和过流部35的上表面可设置为同一水平面,从而提高电池模组的空间利用率。连接片3可以是1~3mm的铜片、铝片或镍片,可以根据实际需求进行选择;连接片3可以为一体成型结构,也可以是多个结构组装而成。上述间距为x,0小于x小于等于3mm,比如可以为1mm、1.5mm、2mm,可以实际情况进行设计。第一凸起33和第二凸起39的截面形状不限于图中使用的形状,还可以是圆弧形、三角形等。

最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1