CN103456911A

CN103456911A - 电池模块

Info

Publication number: CN103456911A
Application number: CN2012101683961A
Authority: CN
Inventors: 孙瑞堂; 庄宗宪; 李仁智
Original assignee: UER Technology Shenzhen Ltd; UER Technology Corp
Current assignee: UER Technology Shenzhen Ltd; UER Technology Corp
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2013-12-18

Abstract

本发明涉及一种电池模块，包括电池支架、多个电池、及一连接单元。该电池支架上开设有多排电池容纳孔，该多个电池分别置于该多排电池容纳孔中。该连接单元包括电极片、主汇流片组、及多个子汇流片组。每一子汇流片组并联一排电池，每一子汇流片组包括多个第一汇流片，每一第一汇流片的两端冲压形成有用于焊接的凹穴，并通过点焊的方式分别与相邻的两个电池中的一个连接。该主汇流片组与电极片连接，并分别与每一子汇流片组的两端连接。

Description

电池模块

技术领域

本发明涉及电池领域，特别涉及一种电池模块。

背景技术

电池模块，如锂电池模块，一般是多个电池并联和串联使用，以为提供足够的电能。这些电池的数量会达到数十个之多，并通过电池支架固定在一起，多个电池通过导电片并连后接到整个电池组的正极或负极上去。其中，导电片与电池的连接方式一般为锡焊。

上述连接方式，由于锡焊造成电池和导电片间的电阻较大，从而影响电池放电的效率。另外，焊锡容易脱落造成假焊，从而使得电池不能与导电片连接。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可解决上述问题的电池模块。

一种电池模块，包括电池支架、多个电池、及一连接单元。该电池支架上开设有多排电池容纳孔，该多个电池分别置于该多排电池容纳孔中。该连接单元包括电极片、主汇流片组、及多个子汇流片组。每一子汇流片组并联一排电池，每一子汇流片组包括多个第一汇流片，每一第一汇流片的两端冲压形成有用于焊接的凹穴，并通过点焊的方式分别与相邻的两个电池中的一个连接。该主汇流片组与电极片连接，并分别与每一子汇流片组的两端连接。

所述电池模块采用了点焊的方式取代锡焊的方式，从而减少了电池与汇流片（导电片）间的电阻；同时，在与电池连接的第一汇流片上冲压形成用于焊接的凹穴，从而增加了焊接面积与焊接深度，使得电池与第一汇流片间的连接更牢固。

附图说明

图1是本发明一实施方式的电池模块的立体图。

图2是图1的电池模块的部分分解图。

图3是图1的电池模块的部分示意图。

主要元件符号说明

电池模块	100
		电池支架	10
上表面	11
		第一端	110
第二端	111
		电池容纳孔	12
电池	30
		正极	31
负极	32
		连接单元	50
正极片	51
		负极片	52
第一子汇流片组	53
		第一汇流片	530
表面	5302
		侧边	5303
端边	5304
		缺口	5305
中心通孔	5306
		隔离槽	5307
端部	5308
		凹穴	5309
第二汇流片	531
		第一端	5310
第二端	5311
		第一主汇流片组	54
第一主汇流片	540
		第一边	5401
第二边	5402
		第三边	5403
长条槽	5404
		凸条	5405
第二主汇流片	541
		长条槽	5414
连接孔	5420
		连接孔	5421
长条槽	5423
		第二子汇流片组	55
第二主汇流片组	56
		第三子汇流片组	57
第三主汇流片组	58
		汇流片	580

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参考图1至图3，本发明一实施方式的电池模块100，包括电池支架10、穿设于电池支架10上的多个电池30、以及将电池30连接到一起的连接单元50。

电池支架10包括一上表面11，该上表面11包括第一端110和第二端111。该电池支架10还开设有穿透该上表面11的多排电池容纳孔12。在本实施方式中，电池支架10上共开设有16排电池容纳孔12，并按照每排8个、7个的方式间隔排列。由于相邻两排的电池容纳孔12的数目不同且错位排列，因此可以使得不同排之间的电池容纳孔12排列的更紧密，以节约整个电池支架10的面积。分别靠近第一端110的电池容纳孔12和靠近第二端111的电池容纳孔12彼此对称分布。

电池30分别穿设于电池容纳孔12中，电池30呈圆柱形，电池30包括一个正极31和一个负极32。相对靠近第一端110的电池30和相对靠近第二端111的电池30彼此倒置。其中，相对靠近第一端110的电池30的正极31位于上表面11之上，相对靠近第二端111的电池30的负极32位于上表面11之上。电池30的壳体为金属，从而可在电池30充放电时起到散热作用，避免电池30的温度升高。

连接单元50包括正极片51、负极片52、多个第一子汇流片组53、第一主汇流片组54、多个第二子汇流片组55、第二主汇流片组56、多个第三子汇流片组57、和第三主汇流片组58。其中，第一子汇流片组53、第一主汇流片组54、第二子汇流片组55、第二主汇流片组56靠近电池支架10的上表面11，第三子汇流片组57、第三主汇流片组58远离电池支架10的上表面11。在本实施方式中，连接单元50的各个组件都由高导电合金铜片组成。

每个第一子汇流片组53并联相对靠近第一端110的一排电池30的正极31。第一子汇流片组53包括多个第一汇流片530，每一第一汇流片530呈长条薄片状，其厚度约为0.2～0.25毫米（mm），第一汇流片530包括两沿第一汇流片530长度方向延伸的侧边5303、两彼此平行且分别与侧边5303相连的端边5304，在侧边5303和端边5304相连接处形成有弧形的缺口5305，第一汇流片530上形成有一个中心通孔5306、自该中心通孔5306的两侧沿第一汇流片530的长度方向分别形成有延伸至两端边5304的隔离槽5307。隔离槽5307将第一汇流片530的每一端分成彼此分离的两端部5308，在其中每一端部5308的靠近端边5304处的远离电池30的表面上冲压形成有凹穴5309，从而使得靠近电池30的表面5302上形成有对应的突起，所述凹穴5309的直径约为1～2毫米（mm）。当连接时，将第一汇流片530的两端分别置于两相邻的电池30的正极31上，采用点焊的方式使得突起融化，从而连接第一汇流片530和电池30的正极31。上述缺口5305、隔离槽5307可以使得第一汇流片530的两端具有更好的弹性，以使得第一汇流片530和正极31接触的更紧密。和上述凹穴5309对应的突起可以增加焊接时的焊接面积与焊接深度，从而使得第一汇流片530和电池30的正极31之间的连接更牢固，从而不会造成假焊使得第一汇流片530和电池30的正极31之间的连接脱落。

第一子汇流片组53还包括两第二汇流片531，用于分别在每一排电池30的两端连接电池30与第一主汇流片组54。每一第二汇流片531呈L型，包括第一端5310及第二端5311，其中，第一端5310与第一汇流片530的端部5308的结构相同，用于与一电池30的正极31相连。第二端5311呈方形条状，用于与第一主汇流片组54连接。

第一主汇流片组54包括一第一主汇流片540、一第二主汇流片541，第一主汇流片540、第二主汇流片541的厚度约为0.5～1毫米（mm）。第一主汇流片540呈U型，包括依次连接的第一边5401、第二边5402、和第三边5403。第一边5401和第三边5403彼此相对。第一边5401、第二边5402置于电池支架10的上表面11上。第一边5401、第三边5403彼此远离的表面上冲压形成多个长条槽5404，从而在彼此靠近的表面上形成有对应的凸条5405，长条槽5404的面积约为6平方毫米（mm²） ~ 20平方毫米（mm²）。第三边5403和电池支架10间隔一预定距离。多个第一子汇流片组53的一端与第一主汇流片540相连，即，其中一第二汇流片531的第二端5311与第一边5401接触，并通过点焊的方式融化凸条5405，从而连接第一子汇流片组53与第一主汇流片组54。

第二主汇流片541呈条状，其紧贴电池支架10与上表面11垂直的侧面，且位于电池支架10和第三边5403之间，第二主汇流片541远离电池支架10的表面上形成有长条槽5414，从而在靠近电池支架10的表面上形成有凸条。多个第一子汇流片组53的另一端与第二主汇流片541相连，即，多个第一子汇流片组53的其中另一第二汇流片531的第二端5311与第二主汇流片541接触，并通过点焊的方式融化与长条槽5414对应的凸条，从而连接第一子汇流片组53与第一主汇流片组54。

正极片51的截面呈L型，一端与第二主汇流片541一体成型，另一端表面上形成长条槽5423并与第一主汇流片540的靠近电池支架10的内表面接触，并通过点焊的方式融化第一主汇流片540上与长条槽5404对应的凸起，从而连接正极片51与第一主汇流片540。正极片51上还开设有圆形的连接孔5420和方形的连接孔5421，连接孔5420、5421分别位于第一主汇流片540的上下两侧，用于连接正极片51与外界电路。

第二子汇流片组55的结构及尺寸与第一子汇流片组53的结构及尺寸相似，每个第二子汇流片组55并联相对靠近第二端111的一排电池30的负极32。

每个第二子汇流片组55的两端分别与第二主汇流片组56相连。第二主汇流片组56的结构与第一主汇流片组54的结构相似，负极片52与正极片51的结构相似并与第二主汇流片组56连接。

每个第三子汇流片组57并联电池30远离电池支架10的上表面11的电极，例如，靠近第一端110的电池30的负极32及靠近第二端111的电池30的正极31。第三子汇流片组57的结构及尺寸与第一子汇流片组53、第二子汇流片组55的结构及尺寸相似。第三主汇流片组58包括两汇流片580，每一汇流片580呈长条状，其长度大致等于电池支架10的第一端110和第二端111之间的距离，其厚度约为0.5～1毫米（mm）。两汇流片580分别位于电池支架10的两彼此相对的表面，并分别与每个第三子汇流片组57的两端连接，从而将第三子汇流片组57并联在一起。

本发明采用了主汇流片组分别连接子汇流片组的两端，再将主汇流片组连接到整个电池模块的电极，从而使得子汇流片组并联的每排电池具有两个和电池模块的电极相通的电流出口，相比现有技术中每排电池只有一个和电极相通的电流出口的情况，本发明可有效减少不同电池与电极间电阻的差异，从而使得各电池的放电量更加均衡，延长整个电池模块的寿命。同时主汇流片组还可以起到散热片的作用。

本发明中，一个子汇流片组并联一组电池，该子汇流片组再并联到主汇流片组上，不同组的电池之间并不直接连接，从而，若其中一组的一颗电池短路，则只会影响到同组的电池，对其他组的电池不会造成影响。进一步，电池的壳体为金属，一个子汇流片组包括多个汇流片，每一汇流片连接相邻的两颗电池，不同汇流片之间并不直接连接，从而，电流的走向是电池→汇流片→电池→汇流片……→主汇流片组，而不是电池→汇流片→主汇流片组，亦即，电流会从汇流片回流到电池上，从而电池的金属壳体可以起到散热的作用，从而降低整个电池模块的温度。

总之，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims

1.一种电池模块，其特征在于：包括电池支架、多个电池、及一连接单元；该电池支架上开设有多排电池容纳孔，该多个电池分别置于该多排电池容纳孔中；该连接单元包括电极片、主汇流片组及多个子汇流片组；每一子汇流片组并联一排电池，每一子汇流片组包括多个第一汇流片，每一第一汇流片的两端冲压形成有用于焊接的凹穴，并通过点焊的方式分别与相邻的两个电池中的一个连接；该主汇流片组与该电极片连接，并分别与每一子汇流片组的两端连接。

2.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于：每个主汇流片组包括第一主汇流片和第二主汇流片，该第一主汇流片与每个子汇流片组的一端连接，该第二主汇流片与每个子汇流片组的另一端连接，该电极片与该第二主汇流片一体成型，该第一主汇流片上形成有用于焊接的长条槽，并通过点焊的方式与该电极片连接。

3.如权利要求2所述的电池模块，其特征在于：每个子汇流片组还包括两个分别连接位于每排电池两端的电池及该主汇流片组的该第二汇流片，该每个第二汇流片与电池连接的一端的结构与该第一汇流片的结构相同，该每个第二汇流片的另一端通过点焊的方式与该主汇流片组连接。

4.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于：该每一第一汇流片自其中心两侧沿长度方向分别形成有延伸至两端的隔离槽，所述隔离槽将该第一汇流片的每一端分成彼此分离的两端部，所述凹穴形成于其中一端部。

5.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于：每一第一汇流片中心处形成有中心通孔。

6.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于：所述电池支架包括第一端和第二端，所述多个电池均包括正极和负极，其中，相对更靠近该第一端的电池的正负极和相对更靠近该第二端的电池的正负极彼此倒置。

7.如权利要求6所述的电池模块，其特征在于：所述电极片包括正极片与负极片，所述多个子汇流片组包括多个第一子汇流片组和多个第二子汇流片组，所述主汇流片组包括第一主汇流片组及第二主汇流片组；每个所述第一子汇流片组并联相对更靠近该第一端的一排电池的正极，每个所述第二子汇流片组并联相对更靠近该第二端的一排电池的负极；该第一主汇流片组与该正极片连接，并分别与每一第一子汇流片组的两端连接，该第二主汇流片组与该负极片连接，并分别与每一第二子汇流片组的两端连接。

8.如权利要求7所述的电池模块，其特征在于：所述电池模块还包括多个第三子汇流片组和一第三主汇流片组；每个所述第三子汇流片组并联相对更靠近该第一端的一排电池的负极，或并联相对更靠近该第二端的一排电池的正极，该第三主汇流片组分别与每一第三子汇流片组的两端连接。

9.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于：相邻两排的电池容纳孔的数目不同且错位排列。

10.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于：所述多个电池的壳体为金属壳体。