CN104733679A - 用于车辆的高压电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于车辆的高压电池，其包括第一板、第二板和第三板，上述第一板、上述第二板和上述第三板连结成相互堆叠并且具有形成在其间的电池单元插入空间。汇流条包括：被插入到上述第一板与上述第二板的侧边界中从而与电池单元的接头接触的第一引线、被插入到上述第二板与上述第三板的侧边界中从而与另一电池单元的接头接触的第二引线、以及将上述第一引线连接至上述第二引线的连接件。

Description

用于车辆的高压电池
技术领域
本发明涉及用于车辆的高压电池，其能够简化组装工序、能够减少部件数量、并且能够使用相同的工序组装具有各种形状的所有电池单元。
背景技术
现有技术的用于车辆的高压电池存在几个问题。由于电池单元(cell)引线(lead)部是通过激光束焊接的，所以电流的导电电阻是不稳定的，而且难以管理微间隙。由于在焊接存在缺陷时出现外围的微间隙，因此需要保证焊接过程中所需的专用夹具(治具；jig)空间。由于保证用于焊接的多余模块空间，增大了电池模块的尺寸。由于电流阻断结构的复杂性和风险性，利用电池单元膨胀(swelling)的物理阻断结构复杂，而且由于对膨胀的反应延迟，诸如爆炸和短路之类的着火风险上升。
在现有技术的情况下，部件数量过多导致组装工序复杂，需要单独的电池单元感测结构，从而电极的感测结构连接复杂。此外，不易在制造过程中区分电池单元之间的焊点是否良好，并且为了应对用于每个车辆模型的电池容量而改变电池单元种类，导致线路设备投资上的增加。
作为现有技术说明的这些问题仅仅是为了帮助理解本发明的背景技术而提供的，而不应被视为与本领域技术人员已知的现有技术对应。
发明内容
本发明提供一种用于车辆的高压电池，该高压电池能够简化组装工序、能够减少部件数量、并且能够使用相同的工序组装具有各种形状的所有电池单元。
根据本发明的一示例性实施例，用于车辆的高压电池包括第一板、第二板和第三板，上述第一板、上述第二板和上述第三板连结成相互堆叠并且具有形成在其间的电池单元插入空间。汇流条(busbar)包括：被插入到上述第一板与上述第二板的侧边界中从而与电池单元的接头(tap)接触的第一引线(lead)、被插入到上述第二板与上述第三板的侧边界中从而与另一电池单元的接头接触的第二引线、以及将上述第一引线连接至上述第二引线的连接件。
上述第一板、上述第二板和上述第三板可以相互堆叠，同时上述第一板、上述第二板和上述第三板的边缘相互粘附。
上述连接件可以粘附至上述第一板、上述第二板和上述第三板的侧面。
上述第一引线和上述第二引线中的每个引线可以包括相互粘附的一对电极、和在上述电极的上端张开以接纳电池单元的接头的接收件。
上述第一引线和上述第二引线中的每个引线可以设有将粘附的电极的下端连接至上述连接件的端子，上述端子与上述连接件的连接点可以设有切槽以使上述端子和上述连接件在上述电池单元膨胀时基于上述切槽而断裂。
用于车辆的高压电池，还可以包括：夹件(clip)，上述夹件的两端固定到相邻的板的侧面以将各个板相互连接。
根据本发明的另一示例性实施例，用于车辆的高压电池，包括：第一板、第二板和第三板，上述第一板、上述第二板和上述第三板连结成相互堆叠并且具有形成在其间的电池单元插入空间。汇流条包括：被插入到上述第一板与上述第二板的侧边界中从而与电池单元的接头接触的第一引线、被插入到上述第二板与上述第三板的侧边界中从而与另一电池单元的接头接触的第二引线、以及将上述第一引线连接至上述第二引线的连接件。接合条(joining bar)在各个板相互堆叠的状态下横跨在厚度方向上。按压件被配置为在上述接合条横跨的状态下，在压缩方向上按压各个板。
用于车辆的高压电池，还可以包括：与上述第一板和上述第三板的外侧连结的底板(base plate)和装饰板(finishing plate)，其中上述接合条的两端可以连接到上述底板和上述装饰板，上述按压件可以具有弹性并将上述装饰板压向上述底板。
附图说明
结合附图从以下具体实施方式中将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和优点。
图1是本发明的一示例性实施例的用于车辆的高压电池的分解透视图。
图2是本发明的一示例性实施例的用于车辆的高压电池的连结透视图。
图3和图4是本发明的一示例性实施例的用于车辆的高压电池的放大图。
图5是示出本发明的一示例性实施例的用于车辆的高压电池的汇流条的图示。
图6是本发明的另一示例性实施例的用于车辆的高压电池的连结透视图。
具体实施方式
下文将参照附图对本发明的示例性实施例进行说明。
图1是本发明的一示例性实施例的用于车辆的高压电池的分解透视图。图2是本发明的一示例性实施例的用于车辆的高压电池的连结透视图。图3和图4是本发明的一示例性实施例的用于车辆的高压电池的放大图。图5是示出本发明的一示例性实施例的用于车辆的高压电池的汇流条的图示。图6是本发明的另一示例性实施例的用于车辆的高压电池的连结透视图。
本发明的一示例性实施例的用于车辆的高压电池包括第一板100、第二板200和第三板300，这些板被连结成相互堆叠并且具有形成在其间的电池单元插入空间。汇流条400包括：被插入到第一板100与第二板200的侧边界中从而与电池单元500的接头520接触的第一引线420、被插入到第二板200与第三板300的侧边界中从而与另一电池单元的接头接触的第二引线420’、以及将第一引线420连接至第二引线420’的连接件440。
如图1至图4所示，本发明的一示例性实施例的高压电池配置有多个板，其中每个板彼此重叠。第一板100、第二板200、和第三板300作为示例示出。
每个板相互堆叠。电池单元插入空间形成在堆叠的板之间，并且通过将电池单元500插入到在各个板之间形成的空间中的方法进行组装。
如图5所示，汇流条400包括第一引线420、第二引线420’、和连接件440。第一引线420插入到第一板100与第二板200的侧边界。第一引线420与所插入的电池单元500的接头520接触。第二引线420’插入到第二板200与第三板300的侧边界，从而与另一电池单元的接头接触。此外，连接件440将第一引线420连接至第二引线420’。
也就是说，各个板彼此重叠，汇流条400插入到这些板之间。在这种状态下，当电池单元500被插入时，电池单元500的横向突出的接头520与每个引线接触。第一引线420和第二引线420’在外侧通过连接件440彼此连接，使得各个电池单元500可彼此串联连接。第一板100、第二板200、和第三板300可堆叠，同时它们的边缘彼此粘附。在第一板100、第二板200、第三板300之间形成有插入电池单元的空间。连接件440可粘附到第一板100、第二板200和第三板300的侧面。即，连接件440在插入引线的状态下被弯曲成直角，从而粘附到板的侧面。
具体而言，第一引线420和第二引线420’均可包括彼此粘附的一对电极422、和在电极422的上端处张开以接纳电池单元500的接头520的接收件424。电池单元500的接头520通过接收件424插入到稳定地形成引线的电极422之间，从而与电极422接触。
第一引线420和第二引线420’均设有将粘附的电极422的下端连接至连接件440的端子442。端子442和连接部440的连接点设有切槽444，该切槽使端子442和连接件440在电池单元膨胀时基于切槽444而断裂。结果是，电池的电路在膨胀时可简单地切断，而无需单独的膨胀防止传感器等等。
高压电池还可包括夹件600，该夹件的两端固定(lock)到相邻的板的侧面以将各个板相互连接。
此外，如图6所示，本发明的另一实施例的用于车辆的高压电池包括第一板100、第二板200和第三板300，这些板连结成相互堆叠并且具有形成在它们之间的电池单元插入空间。汇流条400包括：被插入到第一板100与第二板200的侧边界中从而与电池单元的接头520接触的第一引线420、被插入到第二板200与第三板300的侧边界中从而与另一电池单元的接头接触的第二引线420’、以及将第一引线420连接至第二引线420’的连接件440。接合条50在各个板相互堆叠的状态下横跨在厚度方向上。在接合条50横跨的状态下，按压件70在压缩方向上按压各个板。
高压电池还包括与第一板100和第三板300的外侧相连结的底板10和装饰板30。接合条50的两端连接到底板10和装饰板30，按压件70具有弹性并且可将装饰板30压向底板10。也就是说，各个板彼此重叠并且通过将汇流条400插入其间而彼此接合。其后，电池单元500插入到各个板的每个空间中，从而简单地彼此串联连接。无需焊接过程。
底板10和装饰板30设置在两侧并且由横跨各个板的接合条50来限制。接合条50的端部设有弹簧，由此按压件70按压底板10和装饰板30。
根据具有如上所述结构的用于车辆的高压电池，能够简化组装工序、减少部件数量、并且能够使用相同的工序组装具有各种形状的所有电池单元。此外，能够通过对电池单元膨胀更灵敏地作出反应，预先阻断(pre-block)电流，并且防止由电池单元自身的反应所引起的爆炸、短路等等。
根据将表面压力施加到电池单元模块的结构，不需要将引线焊接。因此，通过最大化接触区域，能够克服电池单元引线的导电电阻，并且通过省略焊接过程并减少部件数量，能够改进组装性能并节省成本。此外，通过消除现有模块中用于焊接的治具(jig)空间，能够改善电池模块的总体振动和冲击的问题，并且改善该模块的空间能量密度。
此外，由电池单元膨胀所引起的断裂结构无需具有单独的电池单元感测结构，并且通过反映出由除去焊接的必要性所致的两组(pack)或更多组的可变电池单元结构，能够流畅地应对每个车辆模型的总体电池容量，这样可大量生产单个电池单元并且可最大化兼容性，从而有助于价格削减以及生产力方面的提高。
尽管关于特定示例性实施例示出并说明了本发明，但对本领域技术人员显而易见的是，本发明可在不脱离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下进行各种修改和变形。

Claims (8)

1.一种用于车辆的高压电池，包括：
第一板、第二板和第三板，所述第一板、所述第二板和所述第三板连结成相互堆叠并且具有形成在其间的电池单元插入空间；以及
汇流条，所述汇流条包括：被插入到所述第一板与所述第二板的侧边界中从而与电池单元的接头接触的第一引线、被插入到所述第二板与所述第三板的侧边界中从而与另一电池单元的接头接触的第二引线、以及将所述第一引线连接至所述第二引线的连接件。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的高压电池，其中所述第一板、所述第二板和所述第三板相互堆叠，同时所述第一板、所述第二板和所述第三板的边缘相互粘附。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的高压电池，其中所述连接件粘附至所述第一板、所述第二板和所述第三板的侧面。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的高压电池，其中所述第一引线和所述第二引线中的每个引线包括相互粘附的一对电极、和在所述电极的上端张开以接纳电池单元的接头的接收件。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的高压电池，其中所述第一引线和所述第二引线中的每个引线设有将粘附的电极的下端连接至所述连接件的端子，所述端子与所述连接件的连接点设有切槽以使所述端子和所述连接件在所述电池单元膨胀时基于所述切槽而断裂。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的高压电池，还包括：
夹件，所述夹件的两端固定到相邻的板的侧面以将各个板相互连接。
7.一种用于车辆的高压电池，包括：
第一板、第二板和第三板，所述第一板、所述第二板和所述第三板连结成相互堆叠并且具有形成在其间的电池单元插入空间；
汇流条，所述汇流条包括：被插入到所述第一板与所述第二板的侧边界中从而与电池单元的接头接触的第一引线、被插入到所述第二板与所述第三板的侧边界中从而与另一电池单元的接头接触的第二引线、以及将所述第一引线连接至所述第二引线的连接件；
接合条，所述接合条被配置为在各个板相互堆叠的状态下横跨在厚度方向上；以及
按压件，所述按压件被配置为在所述接合条横跨的状态下，在压缩方向上按压各个板。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的高压电池，还包括：
与所述第一板和所述第三板的外侧连结的底板和装饰板，其中所述接合条的两端连接到所述底板和所述装饰板，所述按压件具有弹性并将所述装饰板压向所述底板。
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