CN105140457A - 一种电池连接片结构及电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池连接片结构及电池模组，电池连接片包括塑胶支架和汇流片，塑胶支架的下表面开设若干可供电芯置入的凹槽，各凹槽的槽底均开设过孔，穿过过孔设有引出片，汇流片和引出片均为导体，引出片包括与汇流片连接的汇流端、可与置入凹槽的电芯连接的电芯端以及位于汇流端和电芯端间的过载熔断部。电池组包括若干圆柱形的电芯和两片如上的电池连接片，各电芯均同向装在两片电池连接片间，电芯的两端分别嵌入两片电池连接片的凹槽内，并分别通过引出片与对应的汇流片连接。本发明设计可靠、实用，并通过设置引出片实现“保险丝”功能，可在电芯异常时及时熔断，避免一连串热失控反应发生，提高电池包的可靠性及安全性。

Description

一种电池连接片结构及电池模组
技术领域
本发明用于电池模组技术领域，特别是涉及一种电池连接片结构及电池模组。
背景技术
目前，锂离子电池由于其优异的性能，被广泛的应用于手机数码、电动工具、备用电源、电动自行车、电动汽车等领域。
以电动汽车为例，其需要多个单体电芯之间通过串联或并联形成动力电池模组，若干个动力电池模组之间再相互串联或并联形成动力电池包。而现有的电池连接片多采用焊接或锁螺丝的方式与电芯进行连接，而连接片与电池塑胶支架间并没有结构连接。在电动汽车比较复杂的运行工况下，电池包受到的振动及冲击，都将传递到连接片的焊接点或螺丝锁接点上。容易发生连接片脱落，或接触内阻大的情况，从而可能引发电池包起火及爆炸的危险。同时，目前对于每个单体电芯也缺少类似于有“保险丝”功能的连接片，这使得在某颗电芯发生异常时，电路上无法及时断开，从而引发后续一连串热失控反应。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种电池连接片结构及电池模组，其设计可靠、实用，并具有“保险丝”功能，提高电池包在复杂工况及电芯异常情况下的可靠性及安全性，并便于批量生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电池连接片结构，包括塑胶支架和设在所述塑胶支架上表面的汇流片，所述塑胶支架的下表面开设若干可供电芯置入的凹槽，各所述凹槽的槽底均开设过孔，穿过所述过孔设有引出片，所述汇流片和引出片均为导体，所述引出片包括与汇流片连接的汇流端、可与置入凹槽的电芯连接的电芯端以及位于汇流端和电芯端间的过载熔断部。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述汇流片覆盖在所述塑胶支架的上表面，汇流片上在塑胶支架过孔的对应位置设有通孔，所述引出片的汇流端由所述通孔穿出后焊接在汇流片的上表面。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述汇流片通过胶粘接在所述塑胶支架的上表面。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述塑胶支架的上表面开设若干打胶槽，所述汇流片通过设在打胶槽内的环氧树脂胶粘接在所述塑胶支架的上表面。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述塑胶支架的上表面在各过孔的边缘均设有向上伸出的加强筋，所述加强筋穿过汇流片的通孔，加强筋间上设有供引出片通过的避让卡位。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述加强筋在过孔的前边缘和后边缘各设一个，两个加强筋间在过孔的左边缘和右边缘形成避让卡位。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述引出片为镍片，镍片的汇流端通过电阻焊或激光焊连接在汇流片的上表面，镍片的电芯端可通过电阻焊或激光焊连接在电芯的电极上。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述引出片为铜丝或铝丝，铜丝或铝丝的汇流端通过超声焊连接在汇流片的上表面，铜丝或铝丝的电芯端可通过超声焊连接在电芯的电极上。
本发明还提供一种电池模组，包括若干圆柱形的电芯和两片如上所述的电池连接片结构，各所述电芯均同向装在两片电池连接片结构间，电芯的两端分别嵌入两片电池连接片结构的凹槽内，并分别通过引出片与对应的汇流片连接。
本发明的有益效果：对于锂离子电池包，其连接片的可靠性至关重要，其直接关系到产品的性能及使用的安全性。本发明提供的电池连接片结构和通过电池连接片结构形成的电池模组，其设计可靠、实用，并通过设置过载时能够熔断的引出片实现“保险丝”功能，可在电芯异常时及时熔断，避免一连串热失控反应发生，提高电池包在复杂工况及电芯异常情况下的可靠性及安全性，并便于批量生产。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明电池连接片结构示意图；
图2是本发明塑胶支架结构示意图；
图3是本发明引出片为镍片时电芯和汇流片连接示意图；
图4是本发明引出片为铜丝或铝丝时电芯和汇流片连接示意图；
图5是本发明中电池模组中电芯在电池连接片结构间安装结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图5，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本发明各元件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图3或图4所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。
参照图1和图2，本发明提供了一种电池连接片结构，包括塑胶支架1和设在所述塑胶支架1上表面的汇流片2，所述汇流片2覆盖在所述塑胶支架1的上表面，具体为所述塑胶支架1的上表面开设若干打胶槽11，所述汇流片2通过设在打胶槽11内的环氧树脂胶粘接在所述塑胶支架1的上表面，其中，环氧树脂胶粘接强度好，凝固时间短，附于塑胶支架1与汇流片2之间，起到可靠的结构粘接作用。从而使汇流片2和塑胶支架1成为一体，避免因振动和冲击，引起拉托焊接点的风险。所述塑胶支架1的下表面开设若干可供电芯3置入的凹槽12，各所述凹槽12的槽底均开设过孔，穿过所述过孔设有引出片4，所述汇流片2和引出片4均为导体，所述引出片4包括与汇流片2连接的汇流端41、可与置入凹槽12的电芯3连接的电芯端42以及位于汇流端41和电芯端42间的过载熔断部43。汇流片2上在塑胶支架1过孔的对应位置设有通孔21，所述引出片4的汇流端41由所述通孔21穿出后焊接在汇流片2的上表面。过载熔断部43通过其结构设计（收窄）使其具有电流过大时，自动溶断的效果，从而起到“保险丝”的作用，可在电芯3异常时及时熔断，避免一连串热失控反应发生。
所述塑胶支架1的上表面在各过孔的边缘均设有向上伸出的加强筋13，所述加强筋13穿过汇流片2的通孔21，加强筋13间上设有供引出片4通过的避让卡位。所述加强筋13在过孔的前边缘和后边缘各设一个，两个加强筋13间在过孔的左边缘和右边缘形成避让卡位。加强筋13在电池组的搬运，后续的装配和使用中对引出片4起到保护作用。
参照图3，所述引出片4可以选用镍片，镍片的汇流端41通过电阻焊或激光焊连接在汇流片2的上表面，镍片的电芯端42可通过电阻焊或激光焊连接在电芯3的电极上。镍片的过载熔断部43的大小可应需设计，以满足过流保护的需求。
参照图4，所述引出片4可以选用铜丝或铝丝，铜丝或铝丝的汇流端41通过超声焊连接在汇流片2的上表面，铜丝或铝丝的电芯端42可通过超声焊连接在电芯3的电极上。其中粗铜/铝丝的过载熔断部的截面大小可应需选择，以满足过流保护的需求。
参照图5，本发明提供了一种电池模组，包括若干圆柱形的电芯3和两片如上所述的电池连接片结构，各所述电芯3均同向装在两片电池连接片结构间，电芯的两端分别嵌入两片电池连接片结构的凹槽12内，并分别通过引出片与对应的汇流片连接。
电池模组组装时，先将电芯3置入塑胶支架1的凹槽12，电芯3与塑胶支架1稳固的安装，然后在塑胶支架1的打胶槽11中均匀的打上环氧树脂胶，并将汇流片2放置在塑胶支架1的相应位置上，待5～15分钟，环氧树脂胶凝固后，汇流片2即与塑胶支架1完成粘接。
当引出片4是镍片时，可用电阻焊或激光焊来完成镍片与汇流片2、镍片与电芯3之间的连接；
当引出片4是粗铜/铝丝时，可用超声焊来完成粗铜/铝丝与汇流片2、粗铜/铝丝与电芯3之间的连接。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种电池连接片结构，其特征在于：包括塑胶支架和设在所述塑胶支架上表面的汇流片，所述塑胶支架的下表面开设若干可供电芯置入的凹槽，各所述凹槽的槽底均开设过孔，穿过所述过孔设有引出片，所述汇流片和引出片均为导体，所述引出片包括与汇流片连接的汇流端、可与置入凹槽的电芯连接的电芯端以及位于汇流端和电芯端间的过载熔断部。
2.根据权利要求1所述的电池连接片结构，其特征在于：所述汇流片覆盖在所述塑胶支架的上表面，汇流片上在塑胶支架过孔的对应位置设有通孔，所述引出片的汇流端由所述通孔穿出后焊接在汇流片的上表面。
3.根据权利要求2所述的电池连接片结构，其特征在于：所述汇流片通过胶粘接在所述塑胶支架的上表面。
4.根据权利要求3所述的电池连接片结构，其特征在于：所述塑胶支架的上表面开设若干打胶槽，所述汇流片通过设在打胶槽内的环氧树脂胶粘接在所述塑胶支架的上表面。
5.根据权利要求2、3或4所述的电池连接片结构，其特征在于：所述塑胶支架的上表面在各过孔的边缘均设有向上伸出的加强筋，所述加强筋穿过汇流片的通孔，加强筋间上设有供引出片通过的避让卡位。
6.根据权利要求5所述的电池连接片结构，其特征在于：所述加强筋在过孔的前边缘和后边缘各设一个，两个加强筋间在过孔的左边缘和右边缘形成避让卡位。
7.根据权利要求2、3或4所述的电池连接片结构，其特征在于：所述引出片为镍片，镍片的汇流端通过电阻焊或激光焊连接在汇流片的上表面，镍片的电芯端可通过电阻焊或激光焊连接在电芯的电极上。
8.根据权利要求2、3或4所述的电池连接片结构，其特征在于：所述引出片为铜丝或铝丝，铜丝或铝丝的汇流端通过超声焊连接在汇流片的上表面，铜丝或铝丝的电芯端可通过超声焊连接在电芯的电极上。
9.一种电池模组，其特征在于：包括若干圆柱形的电芯和两片如权利要求1～8中任一项所述的电池连接片结构，各所述电芯均同向装在两片电池连接片结构间，电芯的两端分别嵌入两片电池连接片结构的凹槽内，并分别通过引出片与对应的汇流片连接。
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Application publication date: 20151209

Assignee: ZHAOQING XIAOPENG AUTOMOBILE Co.,Ltd.

Assignor: GUANGZHOU XPENG AUTOMOBILE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2020440000168

Denomination of invention: The utility model relates to a battery connecting piece structure and a battery module

Granted publication date: 20170822

License type: Common License

Record date: 20210104

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