连接片组件、连接机构及电池模组的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，尤其涉及一种连接片组件、连接机构及电池模组。


背景技术：

2.现有的电池包中，通常都是采用纯镍的连接片来连接各电芯。然而，纯镍的连接片每平方毫米的过载电流仅有4a，从而，当电池模组某侧的电流过大时，纯镍的连接片则不能满足电流过载需求，极易造成电池包起火的问题，带来严重的安全隐患。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种连接片组件、连接机构及电池模组，以增加连接片组件的过载电流，确保使用安全。
4.为解决上述问题，第一方面本技术提供了：
5.一种连接片组件，用于电池模组中，包括：
6.第一镍片，用于连接所述电池模组的电芯；
7.紫铜片，设置于所述第一镍片远离所述电芯的一侧，且所述紫铜片与所述第一镍片电连接；所述紫铜片用于连接外设，以实现电流的输入和输出；及
8.第一绝缘片，设置于所述紫铜片远离所述第一镍片的一侧。
9.在一些可能的实施方式中，所述第一镍片上间隔设置有若干个第一连接部，所述第一连接部用于连接所述电池模组的所述电芯。
10.在一些可能的实施方式中，所述第一镍片与所述紫铜片之间焊接有第一焊接结构，所述第一焊接结构靠近所述第一连接部设置。
11.在一些可能的实施方式中，所述紫铜片上设置有若干个避让孔，所述避让孔与所述第一镍片上的所述第一连接部一一对应设置。
12.在一些可能的实施方式中，所述紫铜片的一边缘连接有第一连接耳，所述第一连接耳凸出于所述第一镍片和所述第一绝缘片设置。
13.在一些可能的实施方式中，所述紫铜片与所述第一连接耳之间连接有第一延伸部；
14.所述第一镍片的边缘连接有第二延伸部，所述第二延伸部与所述第一延伸部对应设置；
15.所述第二延伸部与所述第一延伸部之间焊接有第二焊接结构。
16.第二方面，本技术提供了一种连接机构，包括所述的连接片组件，所述连接片组件设置有两个，两所述连接片组件用于连接所述电芯。
17.在一些可能的实施方式中，所述连接机构还包括至少一转接片组件，所述转接片组件用于所述电池模组中所述电芯之间的电连接。
18.在一些可能的实施方式中，所述转接片组件包括第二镍片及第二绝缘片；
19.所述第二镍片上设置有若干个弹性的第二连接部，所述第二连接部用于连接所述
电芯；
20.所述第二绝缘片设置于所述第二镍片远离所述电芯的一侧。
21.第三方面，本技术提供了一种电池模组，包括所述的连接机构。
22.本技术的有益效果是：本技术提出一种连接片组件、连接机构及电池模组，连接机构及电池模组中均设置有相应的连接片组件。连接片组件包括第一镍片、紫铜片和第一绝缘片，第一镍片用于连接电池模组的电芯。紫铜片设置于第一镍片远离电芯的一侧，且紫铜片与第一镍片电连接。第一绝缘片设置于紫铜片远离第一镍片的一侧，用于实现连接片组件与外界的绝缘。
23.其中，紫铜片每平方毫米的过载电流可以达到8a，远大于纯镍的过载电流。本技术中在第一镍片上加设紫铜片，从而使得连接片组件整体所能承受的过载电流增加，由此可实现更大电流的通过。进而，在电池模组工作过程中，可避免连接片组件上通过的电流超过其过载电流，避免引起电池模组起火，以降低安全隐患。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1示出了连接片组件的结构示意图；
26.图2示出了图1中a部分的局部放大结构示意图；
27.图3示出了连接片组件的爆炸结构示意图；
28.图4示出了连接片组件的俯视结构示意图；
29.图5示出了连接片组件的局部剖视结构示意图；
30.图6示出了连接机构的结构示意图；
31.图7示出了连接机构的局部结构示意图；
32.图8示出了转接片组件的结构示意图；
33.图9示出了转接片组件的爆炸结构示意图；
34.图10示出了转接片组件的局部剖视结构示意图；
35.图11示出了连接机构的使用状态示意图。
36.主要元件符号说明：
37.10
‑
连接片组件；10a
‑
第一避让位；10b
‑
第一焊接结构；10c
‑
第二焊接结构；101
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第一绝缘片；102
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紫铜片；1021
‑
避让孔；1022
‑
第一连接耳；1023
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第一延伸部；103
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第一镍片；1031
‑
第一连接部；1032
‑
第二延伸部；11
‑
第一连接片组件；12
‑
第二连接片组件；
38.20
‑
转接片组件；20a
‑
第二避让位；201
‑
第二绝缘片；2011
‑
第三延伸部；202
‑
第二镍片；2021
‑
第二连接部；2022
‑
第二连接耳；2023
‑
第四延伸部；21
‑
第一转接片组件；22
‑
第二转接片组件；23
‑
第三转接片组件；
39.30
‑
电芯。
具体实施方式
40.下面详细描述本技术的实施例，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，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
41.在本技术的描述中，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”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
42.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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.在本技术中，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；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技术中的具体含义。
44.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.如图1所示，定义x轴所示方向为连接片组件10的宽度方向，y轴方向为连接片组件10的厚度方向。可以理解的是，以上定义仅是为了便于描述连接片组件10中各部分的相对位置，不应理解为对本技术的限制。
46.实施例中提供了一种连接片组件10，可用于电池模组中。其中，连接片组件10可用于电池模组中各电芯30之间的电连接，以及电芯30与其他设备的电连接。
47.如图1至图3所示，连接片组件10包括第一绝缘片101、紫铜片102和第一镍片103。第一镍片103用于连接电池模组中的电芯30，即实现连接片组件10与电芯30之间的连接。
48.使用中，第一镍片103可通过焊接的方式与电芯30连接。一方面，可实现第一镍片103与电芯30之间的固定，避免第一镍片103与电芯30发生相对移动，从而确保第一镍片103与电芯30良好的电连接。另一方面，通过焊接的方式实现第一镍片103与电芯30的连接，也可避免干扰到第一镍片103与电芯30之间的电流传输。
49.紫铜片102设置于第一镍片103远离电芯30的一侧，且紫铜片102与第一镍片103贴合设置，以实现紫铜片102与第一镍片103的电连接，即第一镍片103中的电流可流入紫铜片102中。紫铜片102可用于电连接外设，以实现电流输入和输出。示例性的，紫铜片102可用于连接相邻电池模组或电池包的汇流排等。
50.第一绝缘片101设置于紫铜片102远离第一镍片103的一侧，第一绝缘片101用于连
接片组件10与外界的绝缘。示例性的，第一绝缘片101可实现相邻电池模组中两连接片组件10之间的绝缘，以及连接片组件10与电池包箱体的绝缘等。
51.使用中，可将连接片组件10连接于电池模组的电芯30与外设之间。具体的，可将第一镍片103电连接于电池模组的电芯30上，将紫铜片102连接至相邻的电池模组或电池包中的汇流排上。从而，在电池模组的充放电过程中，经过第一镍片103的电流会汇流至紫铜片102中并向外流出，或者电流经过紫铜片102后再分流至第一镍片103中对应的各部位。
52.其中，紫铜片102每平方毫米的过载电流可达到8a，远高于纯镍每平方毫米的过载电流。从而，可有效增加连接片组件10整体的过载电流，满足更大电流的传输需要。在连接片组件10实现电流的输出或输入时，可避免因传输电流过大而引起电池模组起火的问题，进而确保使用安全，也可避免给用户带来不必要的损失。
53.如图1和图3所示，进一步的，在一些实施例中，第一镍片103上设置有若干个第一连接部1031，第一连接部1031用于连接电池模组中的电芯30，即实现第一镍片103与电芯30之间的电连接。实施例中，一第一连接部1031可用于连接一电芯30，相应的，第一镍片103上第一连接部1031的数量可根据需要进行设置，在此不作具体限制。示例性，第一镍片103上可设置有一个、三个、六个、七个、九个、十个、十二个等数量的第一连接部1031，用于实现第一镍片103与电池模组中对应数量的电芯30之间的电连接。
54.为避免电芯30之间出现短路，若干个第一连接部1031在第一镍片103上间隔分布。在一些具体的实施例中，若干个第一连接部1031在第一镍片103上呈阵列分布。相应的，电池模组中的电芯30也可呈阵列有序排列，以方便电池模组的组装及空间利用。
55.使用中，第一连接部1031可贴合于对应电芯30的电极上以实现电连接，并可通过焊接的方式实现第一连接部1031与电芯30之间的固定，确保第一连接部1031与电芯30良好的电连接。
56.再结合图5所示，第一连接部1031凸出于第一镍片103所在的平面，且向远离紫铜片102的方向凸出设置。在一些具体的实施例中，第一连接部1031可直接由第一镍片103裁切及弯折而成，再结合第一镍片103的延展性，从而使得第一连接部1031可具有一定的弹性，以便于第一连接部1031压紧于电芯30上。由此，使第一连接部1031可与电芯30紧密贴合，一方面，可方便安装过程中第一连接部1031与电芯30之间的焊接。另一方面，也可在后续的使用过程中，避免第一连接部1031与电芯30脱焊，以确保良好的电连接效果。
57.在一些具体的实施例中，第一镍片103的厚度可以设置成0.2mm。在一些具体的实施例中，紫铜片102的厚度也可设置成0.2mm。
58.如图3所示，紫铜片102上设置有若干个避让孔1021，且避让孔1021与第一镍片103上的第一连接部1031一一对应设置。可以理解的是，在紫铜片102一侧可直接触及第一镍片103上的第一连接部1031。从而，在装配过程中，可先将第一镍片103与紫铜片102连接，随后再通过避让孔1021将第一镍片103上的第一连接部1031焊接于对应的电芯30上。实施例中，避让孔1021的投影面积可等于或略大于第一连接部1031的投影面积，从而便于焊接第一连接部1031和电芯30。
59.进一步的，紫铜片102与第一镍片103之间可通过焊接的方式实现连接。在一些具体的实施例中，紫铜片102与第一镍片103之间可通过激光焊实现连接，并由第一镍片103一侧向紫铜片102一侧焊接。
60.在另一些实施例中，紫铜片102与第一镍片103之间还可通过电弧焊、电子束焊等焊接方式实现连接。
61.在一些具体的实施例中，在对应第一连接部1031的周向上，第一镍片103与紫铜片102之间焊接有第一焊接结构10b，第一焊接结构10b均环绕对应位置的第一连接部1031设置。可以理解的是，第一焊接结构10b也环绕紫铜片102上的避让孔1021设置。在避让孔1021的径向上，第一焊接结构10b环绕设置于避让孔1021远离第一连接部1031的一侧。
62.在一些具体的实施例中，每个第一连接部1031的周向上均环绕设置有第一焊接结构10b。第一焊接结构10b包括多个焊点，多个焊点可间隔均匀设置。一方面，可确保第一镍片103与紫铜片102之间的连接稳定性，使第一镍片103与紫铜片102之间的连接更加稳固。另一方面，也可提高焊接效率。
63.在另一些实施例中，也可仅有部分第一连接部1031的周向上环绕设置有第一焊接结构10b，确保第一镍片103与紫铜片102之间稳定连接即可。
64.在另一些实施例中，第一焊接结构10b中的多个焊点也可呈非均匀分布。
65.在另一些实施例中，第一焊接结构10b也可呈连续的线条结构。
66.在另一些实施例中，第一焊接结构10b还可呈无规则分布，连接于第一镍片103和紫铜片102之间。
67.结合图1至图4所示，紫铜片102的一侧边还连接有第一连接耳1022。具体的，第一连接耳1022可由紫铜片102延伸而成，即第一连接耳1022与紫铜片102为一体结构。同时，第一连接耳1022相对于第一镍片103和第一绝缘片101凸出设置，以便于第一连接耳1022与其他设备连接。实施例中，连接片组件10可通过第一连接耳1022实现外接。
68.使用中，第一连接耳1022可用于连接相邻电池模组或电池包的汇流排等。具体的，第一连接耳1022可通过转接排连接至相邻电池模组或电池包的汇流排上。
69.在一些实施例中，紫铜片102靠近第一连接耳1022的一端还连接有第一延伸部1023，第一连接耳1022设置于第一延伸部1023远离紫铜片102的一端。第一延伸部1023、第一连接耳1022和紫铜片102可为一体结构。
70.第一镍片103靠近第一连接耳1022的一端还连接有第二延伸部1032，第二延伸部1032与第一延伸部1023对应设置，且第二延伸部1032贴合于第一延伸部1023上。实施例中，第二延伸部1032可由第一镍片103延伸而成，即第二延伸部1032与第一镍片103一体设置。
71.第一延伸部1023和第二延伸部1032之间焊接有第二焊接结构10c。具体的，可通过激光焊将第二延伸部1032焊接于第一延伸部1023，且由第二延伸部1032一侧向第一延伸部1023一侧焊接。
72.在另外一些实施例中，第二延伸部1032与第一延伸部1023之间还可通过电弧焊、电子束焊等焊接方式实现连接。
73.在一些具体的实施例中，第二焊接结构10c包括有多个焊点，多个焊点可呈跑道状分布设置。在连接片组件10的宽度方向上，第二焊接结构10c由第二延伸部1032的一侧延伸至另一侧，从而使第一延伸部1023与第二延伸部1032稳固连接，避免出现脱焊现象。
74.在另一些实施例中，第二焊接结构10c还可呈矩形、若干条直线型、若干条波浪线型等形式分布设置。
75.在另一些实施例中，第二焊接结构10c还可呈无规则分布，连接于第二延伸部1032
与第一延伸部1023之间。
76.在另一些实施例中，第二焊接结构10c还可呈连续的线形结构。
77.如图1至图3所示，在一些具体的实施例中，第一绝缘片101可通过粘接的方式贴合于紫铜片102远离第一镍片103的一侧。可以理解的是，第一绝缘片101可完全覆盖于紫铜片102及其第一延伸部1023上，以实现连接片组件10与外界的绝缘，避免出现短路等情况的发生。实施例中，第一绝缘片101可选用绝缘纸。
78.在另一些实施例中，第一绝缘片101还可选用聚碳酸酯(polycarbonate，pc)绝缘片、聚丙烯(polypropylene，pp)绝缘片、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，pvc)绝缘片、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，pet)绝缘片等绝缘片结构。
79.进一步的，在一些具体的实施例中，连接片组件10上还可设置有第一避让位10a。在电池模组安装的过程中，第一避让位10a可对电池模组支架上的连接柱等部位进行避让，同时也可实现电池模组支架与连接片组件10之间的定位，便于将连接片组件10安装于电池模组上。
80.在连接片组件10的厚度方向上，第一避让位10a贯穿连接片组件10设置，即第一避让位10a贯穿第一绝缘片101、紫铜片102和第一镍片103设置。相应的，第一绝缘片101、紫铜片102和第一镍片103对应第一避让位10a的位置均设置有相应的通孔或凹槽结构。
81.如图6和图7所示，实施例中，还提供了一种连接机构，用于电池模组中。其中，连接机构可包括两连接片组件10，即第一连接片组件11和第二连接片组件12。使用中，第一连接片组件11和第二连接片组件12分别用于连接电池模组的电芯。示例性的，第一连接片组件11可用于连接电池模组的若干个电芯30，第二连接片组件12可用于连接电池模组中的若干个电芯30。
82.在一些具体的实施例中，第一连接片组件11和第二连接片组件12可互为镜像。使用中，第一连接片组件11和第二连接片组件12可设置于电池模组的同一侧。
83.在另一些实施例中，第一连接片组件11和第二连接片组件12的结构可完全一致。使用中，第一连接片组件11和第二连接片组件12可分设于电池模组的两侧。
84.进一步的，连接机构还包括至少一转接片组件20。使用中，转接片组件20用于电池模组中电芯30之间的电连接。
85.如图8至图10所示，转接片组件20包括第二绝缘片201和第二镍片202。第二镍片202的一表面用于电连接电池模组中的电芯30，第二绝缘片201粘贴于第二镍片202远离电芯30的一表面。
86.具体的，第二镍片202上设置有若干个第二连接部2021，第二连接部2021用于连接电池模组的电芯30，即实现第二镍片202与电芯30的电连接。可以理解的是，一第二连接部2021连接一电芯30。相应的，第二镍片202上第二连接部2021的数量可根据需要进行设置，在此不作具体限制。示例性，第二镍片202上可设置有一个、三个、六个、七个、九个、十个、十二个、十六个等数量的第二连接部2021，用于实现第二镍片202与电池模组中对应数量的电芯30之间的电连接。
87.实施例中，若干个第二连接部2021在第二镍片202上间隔分布。在一些具体的实施例中，若干个第二连接部2021在第二镍片202上呈阵列分布。相应的，电池模组中的电芯30也可呈阵列有序排列，以便于电池模组的组装及空间利用。
88.使用中，第二连接部2021可贴合于对应电芯30的电极上以实现电连接，并可通过焊接的方式实现第二连接部2021与电芯30之间的固定，确保第二连接部2021与电芯30良好的电连接。
89.如图9和图10所示，第二连接部2021凸出于第二镍片202所在的平面，且向远离第二绝缘片201的方向凸出设置。在一些具体的实施例中，第二连接部2021可直接由第二镍片202裁切及弯折而成，再结合第二镍片202的延展性，从而使得第二连接部2021可具有一定的弹性，以便于第二连接部2021压紧于电芯30上。由此，使第二连接部2021可与电芯30紧密贴合，一方面，可方便第二连接部2021与电芯30之间的焊接。另一方面，也可在后续的使用过程中，避免第二连接部2021与电芯30脱焊，以确保良好的电连接效果。
90.进一步的，第二镍片202的一侧边还连接有第二连接耳2022，第二连接耳2022凸出于第二绝缘片201设置。第二连接耳2022用于实现第二镍片202与外设的连接。
91.第二镍片202与第二连接耳2022之间还连接有第四延伸部2023。从而，在使用中，可使第二连接耳2022伸出电池模组支架的外侧边，以便于接线等操作的进行。第二镍片202、第二连接耳2022以及第四延伸部2023可一体设置。
92.相应的，第二绝缘片201上延伸设置有第三延伸部2011。第三延伸部2011粘贴在第四延伸部2023上，用于对第四延伸部2023进行绝缘保护，避免短路的问题发生。第三延伸部2011与第二绝缘片201可为一体设置。装配过程中，可先将第二镍片202的第二连接部2021与对应的电芯30焊接连接，随后再将第二绝缘片201粘贴于第二镍片202远离电芯30的一侧，以实现绝缘。在一些具体的实施例中，第二绝缘片201可选用绝缘纸。
93.在另一些实施例中，第二绝缘片201还可选用pc绝缘片、pp绝缘片、pvc绝缘片、pet绝缘片等绝缘片结构等结构。
94.在一些具体的实施例中，转接片组件20上还可设置有第二避让位20a。在电池模组安装的过程中，第二避让位20a可对电池模组支架上的连接柱等部位进行避让，同时也可实现电池模组支架与转接片组件20之间的定位，便于将转接片组件20安装于电池模组上。
95.在转接片组件20的厚度方向上，第二避让位20a贯穿转接片组件20设置，即第二避让位20a贯穿第二绝缘片201和第二镍片202设置。相应的，第二绝缘片201和第二镍片202对应第二避让位20a的位置均设置有相应的通孔或凹槽结构。
96.如图7和11所示，在一些具体的实施例中，连接机构包括两连接片组件10及三个转接片组件20，即第一连接片组件11、第二连接片组件12、第一转接片组件21、第二转接片组件22和第三转接片组件23。
97.在使用中，第一连接片组件11、第二连接片组件12和第三转接片组件23并列设置于电池模组的同一侧，且第三转接片组件23设置于第一连接片组件11和第二连接片组件12之间。相应的，第一转接片组件21和第二转接片组件22设置于电池模组的另一侧。第一连接片组件11、第二连接片组件12、第一转接片组件21、第二转接片组件22和第三转接片组件23用于连接电芯30对应侧的电极，以实现电能的传输。
98.可以理解的是，实施例中，第一连接片组件11上的连接部、第二连接片组件12上的连接部以及第三转接片组件23上的连接部的总数，与第一转接片组件21上的连接部和第二转接片组件22上的连接部的总数相等，且同时与电池模组中电芯30的数量相等。
99.另外，实施例中还提供了一种电池模组，包括连接机构及若干个电芯30。
100.其中，电芯30的数量可根据需要进行设置，在此不作具体限制。连接机构与电芯30电连接。具体的，连接机构可通过各连接部与对应电芯30的电极焊接连接，由此实现电流传输。
101.综上，本技术提供的连接片组件10、连接机构及电池模组，可满足大电流的传输，避免因出现电流超过连接片组件10的过载电流而引起电池模组起火，以确保使用安全。
102.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技术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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，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以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
103.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。