CN104412417A - 电池组 - Google Patents

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CN104412417A CN201380035922.XA CN201380035922A CN104412417A CN 104412417 A CN104412417 A CN 104412417A CN 201380035922 A CN201380035922 A CN 201380035922A CN 104412417 A CN104412417 A CN 104412417A
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Abstract

本发明涉及电池组，上述电池组包括柔性汇流条，上述柔性汇流条由多个薄板层叠而成，在中央形成有弯曲部，两侧与向电池模块的外侧突出形成的阳极端子和阴极端子结合，从而能够将电池模块的电极端子电连接。

Description

电池组
技术领域
本发明涉及包括能够将多个电池模块的电极端子电连接的柔性汇流条(Flexible Bus-Bar)的电池组。
背景技术
通常，二次电池与一次电池不同，能够进行充电及放电，从而适用于数码相机、手机、笔记本电脑、混合动力车之类的各种领域，正进行着活跃的研究。作为二次电池，可例举镍-镉电池、镍金属氢化物电池、镍氢电池及锂二次电池。并且，在二次电池中，对具有高能量密度和放电电压的锂二次电池进行着各种研究，且商用化而被广泛使用。
并且，二次电池由于高功率大容量的必要性而呈层叠多个电池单元的电池模块的形态，将多个电池模块并排地层叠而排列，并利用汇流条来将相邻的电池模块的阳极端子与阴极端子相连接，从而构成为一个电池组。
此时，汇流条由坚固的金属板形成，且在两侧形成有贯通孔，向电池模块的外侧突出形成的阳极端子和阴极端子插入于贯通孔，并用螺母进行紧固而紧贴结合，使得阳极端子与阴极端子电连接。
但是，这种汇流条在两侧形成有贯通孔，使得电极端子插入，因而由于相邻的电池模块及电极端子之间的尺寸公差或组装公差等而难以组装成使电极端子插入于汇流条的贯通孔。
并且，由多个电池模块构成的电池组设置于车辆等，暴漏于振动中，而此时，汇流条的两侧固定于电极端子，电池模块的电极端子及汇流条抗振动性差，因而存在发生破损或者使紧固单元松动而导致接触不良的问题。
作为与此相关的现有技术，公开有美国授权专利(7458862)即“斜圈弹簧电源端子和顺序连接系统(Canted coil spring power terminaland sequence connection system)”。
现有技术文献
专利文献
US 7458862 B2(2008年12月02日)
发明内容
技术问题
本发明用于解决如上所述的问题，本发明的目的在于，提供包括能够容易连接电池模块之间的电极端子，并能够吸收被施加于电极端子及汇流条的振动，从而能够防止破损及电接触不良的柔性汇流条的电池组。
解决问题的手段
用于达成如上所述的目的的本发明的电池组包括：电池模块，该电池模块并排层叠排列有多个，在一侧形成有电极端子；柔性汇流条，由多个薄板层叠而成，在中央形成有弯曲部，两侧连接于相邻的电池模块的电极端子；以及紧固单元，与上述电池模块的电极端子相结合，将柔性汇流条固定于上述电极端子并进行电连接。
并且，上述紧固单元包括：插座端子，在圆筒形的主体的一侧沿着圆周方向以隔开一定距离的方式延伸形成有多个弹性接触件，插入于向电池模块的一侧突出形成的电极端子的外侧并被紧贴，以及插座，以包围上述插座端子的外侧并紧贴的方式结合，在一侧结合上述柔性汇流条；上述电极端子和柔性汇流条利用上述插座端子及插座来电连接。
并且，上述插座在以包围插座端子的外侧并紧贴的方式形成的圆筒形的躯体的一侧形成有垂直板，上述柔性汇流条的两侧与上述垂直板紧贴结合。
并且，本发明还包括壳体，该壳体结合于上述电池模块，收容与电极端子相结合的插座、插座端子及柔性汇流条，并使上述插座及插座端子向插入于电极端子的方向紧贴。
并且，在形成于上述电池模块的隔板的两侧形成有滑动引导件及台肩，在上述壳体形成有与上述滑动引导件对应的滑动槽、以及被台肩卡定的弹性钩。
并且，上述壳体在内部两侧突出形成有固定突起，上述柔性汇流条形成有与固定突起对应的切开部，利用上述固定突起来使上述柔性汇流条紧贴固定。
发明的效果
本发明的电池组，具有能够容易连接电池模块之间的电极端子，并能够吸收被施加于电极端子及汇流条的振动，从而能够防止破损及电接触不良的优点。
附图说明
图1及图2为表示本发明实施例的电池组的局部分解立体图及组装立体图。
图3为图2的AA’方向剖视图。
图4为表示本发明实施例的电池组的立体图。
图5至图7为表示本发明实施例的插座、插座端子及汇流条的结合结构的分解立体图及组装立体图。
图8为图2的BB’方向剖视图。
图9及图10为表示本发明实施例的电池模块和壳体的结合结构的分解立体图及组装立体图。
附图标记的说明
1000：电池组               100：电池模块
110：电极端子              111：突出端
120：隔板                  121：滑动引导件
122：台肩                  200：插座端子
210：主体                  211：结合孔
212：防旋转槽              220：弹性接触件
221：弯曲部                300：插座
310：躯体                  311：卡止突起
312：台阶部                320：垂直板
500：壳体                  510：壳体躯体
511：滑动槽                512：固定突起
513：放置部                520：弹性钩
521：弹性板                522：突出部
530：盖                    540：固定钩
600：柔性汇流条            610：贯通孔
611：弯曲部                612：切开部
具体实施方式
参照附图，详细说明本发明实施例的电池组。
图1至图4为表示本发明实施例的电池组的分解立体图、组装立体图及剖视图。
如图所示，本发明实施例的电池组1000包括：电池模块100，该电池模块100并排层叠排列有多个，一侧形成有电极端子110；柔性汇流条600，由多个薄板层叠而成，在中央形成有弯曲部611，两侧连接于相邻的电池模块100的电极端子110；以及紧固单元，与上述电池模块100的电极端子110相结合，将柔性汇流条600固定于上述电极端子110并电连接。
首先，电池模块100由多个电池单元电连接而成，一侧形成有电极端子110。此时，如图1所示，电极端子110可由阳极端子及阴极端子隔开一定距离而并排形成，可形成于电池模块100的长度方向侧面或上表面等各种位置。并且，多个电池模块100沿着宽度方向并排层叠排列，使得电极端子110位于宽度方向前面。于是，相邻的电池模块100以使一个电池模块的阳极端子与另一个电池模块的阴极端子相邻的方式配置。
并且，柔性汇流条600呈多个薄板层叠的形态，中央形成有U字形的弯曲部611，且两侧与相邻的电池模块100的电极端子110相连接。此时，在柔性汇流条600的两侧形成有贯通孔610，以使电池模块100的阳极端子和阴极端子可插入于贯通孔610。并且，柔性汇流条600由多个薄板层叠形成，且中央形成有弯曲部611，因而即使由导电性优秀的金属材质形成，也具有柔性及弹性，因而能够增大或缩小使电极端子110插入的贯通孔610之间的距离，并能够吸收振动。
在这里，在电池模块100的电极端子110与柔性汇流条600相结合之后，电极端子110可与紧固单元相结合，且柔性汇流条600被紧固单元固定于电极端子100而电连接。此时，也可首先将紧固单元与电极端子110相结合之后，将柔性汇流条600的两侧与紧固单元相结合。像这样，可利用紧固单元及柔性汇流条600，将相邻的电池模块100的阳极端子与阴极端子电连接。
因此，就本发明实施例的电池组而言，即使多个层叠排列的电池模块的尺寸公差及组装公差大，也能够利用柔性汇流条来容易连接电池模块之间的电极端子，当形成为电池组时，能够吸收被施加于电极端子及汇流条的振动，从而具有能够防止破损及电接触不良的优点。
并且，紧固单元可包括：插座端子(socket terminal)200，在圆筒形的主体210的一侧沿着圆周方向以隔开一定距离的方式延伸形成有多个弹性接触件220，上述插座端子200插入于向电池模块100的一侧突出形成的电极端子110的外侧并紧贴，以及插座(socket)300，以包围插座端子200的外侧并紧贴的方式结合，在一侧结合上述柔性汇流条600；电极端子110和柔性汇流条600可利用插座端子200及插座300来电连接。
此时，插座端子200在圆筒形的主体210的一侧形成有多个弹性接触件220，多个弹性接触件220沿着主体210的圆周方向隔开一定距离形成。圆筒形的主体210的内径大于电极端子110的外径，使得插座端子200可容易插入于电极端子110的外侧。并且，弹性接触件220向圆筒形主体210的中心轴方向弯折或呈弯曲的形态，由多个弹性接触件220形成的内径小于电极端子110的外径。于是，当插座端子200插入于电极端子110的外侧而结合时，插座端子200的弹性接触件220与电极端子110相紧贴。并且，插座300插入于插座端子200的外侧并紧贴结合，并以包围插座端子200的外侧的方式呈圆筒形。在这里，柔性汇流条600的两侧可利用焊接等来与插座300相结合，使电极端子110与柔性汇流条600利用上述插座端子200及插座300来电连接。
像这样，在向插座300的内侧插入插座端子200而结合的状态下，向电极端子110的外侧插入插座300和插座端子200的组装体而紧贴结合，并向一对插座300的外侧插入柔性汇流条600来进行焊接，使得两个电池模块100的阳极端子与阴极端子利用柔性汇流条600来电连接。
并且，可利用由插座端子200及插座300构成的紧固单元来以压入方式固定于电极端子110，因而也能够以一体型方式将这些与柔性汇流条600相结合，来以同时压入的方式与一个电池模块100的阳极端子和另一个电池模块100的阴极端子相结合。
于是，可利用向插座的内侧插入而结合的插座端子的弹性接触件来以压入方式与电池模块的电极端子相结合，因而不需要用于将电极端子与紧固单元相结合的额外的工具，具有便于连接电极端子之间的优点。并且，具有能够缩短用于电极端子和柔性汇流条的连接的工作工序及所需时间，并便于分解及组装而容易维护维修的优点。并且，具有能够解决在利用螺母来紧固的方式中有可能发生的紧固扭矩不足引起的螺母松脱及接触不良等质量问题的优点。
并且，如图4所示，可层叠多个电池模块100，并利用柔性汇流条600来将相邻的电池模块100之间的阳极端子与阴极端子相连接，来形成为电池组1000，且在配置于最外围的电池模块100的阳极端子及阴极端子，可利用插座端子200和插座300结合与外部设备的电源用电缆相连接的端子而进行连接。
并且，如图3所示，插座端子200可形成有弹性接触件220的长度方向一部分朝向中心弯曲而成的弯曲部221，从而弹性接触件220的弯曲部221与电极端子110的外周面相紧贴。于是，在向插座300的内侧插入插座端子200而结合的状态下，若向电极端子110的外侧压入，则插座端子200的主体210及弹性接触件220的另一侧(自由端)与插座300的内周面相紧贴，且弯曲部221与电极端子110的外周面相紧贴，因而可将电连接稳定化。此时，电极端子110可在外周面形成有突出端111，使插座端子200插入于电极端子110而使弹性接触件220的弯曲部221卡止于突出端111而结合。于是，能够防止插座端子200沿着与插入方向相反的方向脱离。
并且，如图6及图7所示，在插座300的内周面形成有突出形成的卡止突起311，插座端子200在主体210形成有多个结合孔211，使得卡止突起311可插入于结合孔211而被固定。
并且，插座300可在与插入于电极端子110的方向相反的一侧的内周面形成有台阶部312，台阶部312的内径小于插座端子200的主体210的外径，用于防止插座端子200沿着与插入方向相反的方向脱离，使上述插座端子200压入于电极端子110的外侧。
并且，在插座端子200的主体210的一侧可形成有供台阶部312插入而放置的防旋转槽212。
并且，插座300可在以包围插座端子200的外侧并紧贴的方式形成的圆筒形的躯体310的一侧形成有垂直板320，柔性汇流条600可与垂直板320紧贴结合。即，若在插座300的圆筒形躯体310的一侧形成有垂直板320，则可在将垂直板320与柔性汇流条600相紧贴之后进行焊接，因而能够容易进行结合及电连接。
并且，还可包括壳体500，上述壳体500结合于电池模块100，收纳与电极端子110相结合的插座端子200、插座300及柔性汇流条600，使插座端子200及插座300沿着插入于电极端子的方向紧贴。即，如图2所示，壳体500固定于电池模块100，并保护电极端子110、插座端子200、插座300及柔性汇流条600，如图3所示，壳体500的盖530使插座端子200及插座300沿着插入于电极端子110的方向紧贴，从而防止脱离。此时，壳体500在以两侧开放的方式形成的壳体躯体510的开放的一侧，形成有利用铰链来结合的盖530，且在盖530利用铰链来结合固定钩540，从而可关闭盖530并将固定钩540卡止在形成于壳体躯体510的固定突起而固定。
并且，在形成于电池模块100的隔板120的两侧可形成有滑动引导件121及台肩122，且在壳体500可形成有与滑动引导件121相对应的滑动槽511以及被台肩122卡定的弹性钩520。根据这种结构，如图8至图10所示，滑动引导件121沿着形成于壳体躯体510的两侧侧面的滑动槽511插入，在壳体躯体510的一侧与电池模块100相紧贴的状态下，利用弹性钩520及台肩122来进行固定，从而防止向后侧脱离。此时，电池模块100的隔板120可形成于隔开一定距离形成的一对电极端子110之间，且形成于隔板120的两侧的滑动引导件121可以以在上侧和下侧对称的方式形成一对，从而能够防止壳体躯体510脱离。并且，隔板120在一对滑动引导件121之间可形成有台肩122，用于使弹性钩520卡止。并且，就弹性钩520而言，弹性板521的一侧可固定于壳体500，弹性板521的另一侧沿着与壳体500结合于电池模块100的方向相反的方向延伸形成，从而以长于壳体500及隔板120的方式形成，且在上述弹性板521可形成有突出部522，从而卡止于上述隔板120的台肩122而被固定。这用于容易分解壳体500，弹性板521的一侧与壳体躯体510的侧面相结合，并结合于接近电池模块100的一侧，弹性板521的另一侧沿着其相反侧长长地延伸形成，并在长度方向上以长于壳体500的方式形成，且在弹性板521形成有突出部522。
并且，在壳体500的内部两侧突出形成有固定突起512，在柔性汇流条600形成有与固定突起512相对应的切开部612，利用固定突起512来使柔性汇流条600紧贴固定。
即，如图8所示，当在壳体500与电池模块100相结合的状态下，结合插座端子200、插座300及柔性汇流条600，并向电极端子110的外侧插入时，柔性汇流条600的切开部612沿着固定突起512滑动的同时被压入，在被压入之后，利用固定突起512来使柔性汇流条600向电池模块100一侧紧贴。于是，能够利用形成于壳体500的内部两侧的固定突起512，来防止柔性汇流条600、插座300及插座端子200向与插入于电极端子110的方向相反的方向脱离。此时，固定突起512能够以字形形成于壳体500的内侧侧壁，且被折的部分的外侧可倾斜或者呈圆弧形，当压入时，能够使柔性汇流条600的切开部612容易滑动。
并且，在壳体500的开放的一侧形成有使柔性汇流条600的两侧放置的放置部513，在收容部内部两侧也可突出形成有固定突起512，使得柔性汇流条600利用固定突起512来紧贴固定于放置部513。于是，也可在壳体500的内部以结合的状态固定一对插座端子200、一对插座300及柔性汇流条600之后，关闭壳体500的盖530，使壳体500向电池模块100侧紧贴，从而连接电极端子110。
本发明并不局限于如上所述的实施例，且适用范围多样，在不脱离权利要求中所请求的本发明的要旨的情况下，能够由本发明所属技术领域的普通技术人员进行各种变形实施。

Claims (6)

1.一种电池组，其特征在于，包括：
电池模块，该电池模块并排层叠排列有多个，在一侧形成有电极端子；
柔性汇流条，由多个薄板层叠而成，在中央形成有弯曲部，两侧连接于相邻的电池模块的电极端子；以及
紧固单元，与上述电池模块的电极端子相结合，将柔性汇流条固定于上述电极端子并进行电连接。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
上述紧固单元包括：
插座端子，在圆筒形的主体的一侧沿着圆周方向以隔开一定距离的方式延伸形成有多个弹性接触件，插入于向电池模块的一侧突出形成的电极端子的外侧并被紧贴，以及
插座，以包围上述插座端子的外侧并紧贴的方式结合，在一侧结合上述柔性汇流条；
上述电极端子和柔性汇流条利用上述插座端子及插座来电连接。
3.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，
上述插座在以包围插座端子的外侧并紧贴的方式形成的圆筒形的躯体的一侧形成有垂直板，上述柔性汇流条的两侧与上述垂直板紧贴结合。
4.根据权利要求2或3所述的电池组，其特征在于，
还包括壳体，该壳体结合于上述电池模块，收容与电极端子相结合的插座、插座端子及柔性汇流条，并使上述插座及插座端子向插入于电极端子的方向紧贴。
5.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，
在形成于上述电池模块的隔板的两侧形成有滑动引导件及台肩，在上述壳体形成有与上述滑动引导件对应的滑动槽、以及被台肩卡定的弹性钩。
6.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，
上述壳体在内部两侧突出形成有固定突起，上述柔性汇流条形成有与固定突起对应的切开部，利用上述固定突起来使上述柔性汇流条紧贴固定。
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