CN105390651B - 用于动力电池的连接器、动力电池模组、动力电池包、汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于动力电池的连接器、动力电池模组、动力电池包以及汽车，连接器包括：四个连接片，四个连接片通过三个折弯连接成三维结构，相邻两个连接片的主平面位于不同的平面内，四个连接片包括用于与动力电池相连的第一固定片和第二固定片、第一中间片和第二中间片，三个折弯包括第一至第三折弯，第一固定片的左边与第一中间片的上边通过第一折弯相连，第一中间片的前边的下部与第二中间片的左边的上部通过第二折弯相连，第二中间片的左边的下部与第二固定片前边通过第三折弯相连，第一固定片的主平面、第二固定片的主平面和第二中间片的主平面中的任两个主平面彼此相交，且第一中间片的主平面与第二固定片的主平面彼此平行或共面。

Description

用于动力电池的连接器、动力电池模组、动力电池包、汽车
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，更具体地，涉及一种用于动力电池的连接器和具有其的动力电池模组、动力电池包和电动汽车。
背景技术
动力电池包内动力电池模组之间通常用铜质或铝质编织线、层压导流排、平连接片或拱形连接片连接。编织线虽然具备柔性，但由于需要在编制线的端部压制出连接端，从而导致连接端的接触内阻大，且在频繁振动工况复杂的情况下，可靠性低，且在长度方向上占用空间大。层压导流排结构需十几层甚至几十层的铜箔或铝箔，且在导流排的两端将十几层或几十层铝箔和铜箔压合在一起，由于铜箔或铝箔的层数多，层压的导流排的两端的接触内阻大，且通常仅能适用于一维柔性变形，实现三维柔性困难，此外，层压导流排制造工艺复杂，成本高。平或拱形的连接片柔性和抗振动性差，易疲劳折断。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
为此，本发明提出一种用于动力电池的连接器，该用于动力电池的连接器结构简单，连接和制备方便，占用空间小，可靠性高。
本发明还提出一种具有上述用于动力电池的连接器的动力电池模组。
本发明还提出一种具有上述用于动力电池的连接器的动力电池包。
本发明还提出一种具有上述动力电池包的汽车。
根据本发明第一方面实施例的用于动力电池的连接器，包括：四个连接片，每个连接片限定出各自的一个主平面，所述四个连接片通过三个折弯连接成三维结构，相邻两个连接片的主平面位于不同的平面内，所述四个连接片包括用于与第一动力电池相连的第一固定片、用于与第二动力电池相连的第二固定片、第一中间片和第二中间片，所述三个折弯包括第一至第三折弯，所述第一固定片的左边与所述第一中间片的上边通过第一折弯相连，所述第一中间片的前边的下部与所述第二中间片的左边的上部通过第二折弯相连，所述第二中间片的左边的下部与所述第二固定片前边通过第三折弯相连，所述第一固定片的主平面、所述第二固定片的主平面和所述第二中间片的主平面中的任两个主平面彼此相交，且所述第一中间片的主平面与所述第二固定片的主平面彼此平行或共面。
根据本发明实施例的用于动力电池的连接器，将四个连接片通过三个折弯连接成三维结构，使得连接器的三维都有柔性，大大提高了连接器抗震动的可靠性，另外，多个中间片可以增加第一固定片和第二固定片之间的距离，从而可以适用于连接距离间隔较远的动力电池，该连接器结构简单，占用空间小，制备方便，成本低廉，并且取代了编织线结构，无需在连接处压线，减少了接触电阻。
根据本发明第二方面实施例的动力电池模组包括多个动力电池，相邻所述动力电池之间通过根据上述实施例所述的用于动力电池的连接器相连。
根据本发明第三方面实施例的动力电池包包括多个动力电池模组，相邻所述动力电池模组之间通过根据上述实施例所述的用于动力电池的连接器相连。
根据本发明第四方面实施例的汽车，包括根据上述实施例所述的动力电池包。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的用于动力电池的连接器结构示意图。
附图标记：
连接器100；
第一固定片10；第一连接孔11；槽12；
第二固定片20；第二连接孔21；
第一中间片30；第二中间片40；缓冲结构41；
第一折弯51；第二折弯52；第三折弯53。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面首先描述根据本发明实施例的用于动力电池的连接器100。
根据本发明实施例的连接器100包括四个连接片，每个连接片限定出各自的一个主平面，四个连接片通过三个折弯连接成三维结构，相邻两个连接片的主平面位于不同的平面内，四个连接片包括用于与第一动力电池相连的第一固定片10、用于与第二动力电池相连的第二固定片20、第一中间片30和第二中间片40，三个折弯包括第一至第三折弯，第一固定片10的左边与第一中间片30的上边通过第一折弯51相连，第一中间片30的前边的下部与第二中间片40的左边的上部通过第二折弯52相连，第二中间片40的左边的下部与第二固定片20前边通过第三折弯53相连，第一固定片10的主平面、第二固定片20的主平面和第二中间片40的主平面中的任两个主平面彼此相交，且第一中间片30的主平面与第二固定片20的主平面彼此平行或共面。
换言之，根据本申请实施例的连接器100由四个连接片构成，每个连接片分别限定出一个各自的主平面，并且相邻两个连接片的主平面位于不同的平面内，即相邻的两个连接片所在的平面之间存在交点，相邻的两个连接片通过折弯相连，使得整个连接器100构成一个三维结构，在多个连接片中，有两个连接片构成与动力电池相连的固定片。
其中需要说明的是，在本申请中，连接器100主要用于连接两个相邻设置的动力电池，两个动力电池分别称为第一动力电池和第二动力电池，连接器100的多个连接片中，包括与第一动力电池相连的第一固定片10和与第二动力电池相连的第二固定片20，多个连接片构成的三维结构，使得连接器100的三维都有柔性，第一固定片10和第二固定片20与两个动力电池的连接抗震性更可靠。
在本申请中，折弯是指相邻两个连接片相连形成一定的角度，相邻两个连接片之间的角度可以根据动力电池的不同排布结构进行合理调节。折弯可以由相邻两个连接片中各自的一部分相连构成，即折弯的一部分是一个连接片的一部分，折弯的另一部分是另一个连接片的一部分。折弯也可以是独立的用于连接相邻两个连接片的具有一定角度的连接结构，折弯包括两个相连形成一定角度的片体，其中一个片体与一个连接片相连且共面，另一个片体与另一个连接片相连且共面。
另外，在本申请中，所涉及的方向为附图中所标识的方向。如图1所示，在第一固定片10和第二固定片20之间还设有第一中间片30和第二中间片40，第一固定片10沿水平方向延伸，第一中间片30在竖直方向上沿前后方向延伸，第一中间片30的上边沿通过第一折弯51与第一固定片10的左边沿相连。第二中间片40在竖直方向上沿左右方向延伸，第二中间片40的左边沿的上端与第一中间片30的前边沿通过第二折弯52相连，第二固定片20在竖直方向上沿前后方向延伸，第二中间片40的左边沿的下端与第二固定片20的前边沿通过第三折弯53相连。
由此，根据本发明实施例的用于动力电池的连接器100，将四个连接片通过三个折弯连接成三维结构，使得连接器100的三维都有柔性，大大提高了连接器100抗震动的可靠性，另外，多个中间片可以增加第一固定片10和第二固定片20之间的距离，从而可以适用于连接距离间隔较远的动力电池，该连接器结构简单，占用空间小，制备方便，成本低廉，并且取代了编织线结构，无需在连接处压线，减少了接触电阻。
根据本发明的一个实施例，第一固定片10的主平面、第二固定片20的主平面和第二中间片40的主平面中的任两个主平面彼此正交。也就是说，在本申请中，第一固定片10的主平面、第二固定片20的主平面和第二中间片40的主平面的三个主平面两两垂直。由此，具有直角结构的连接器100的稳定性更高，抗震性更好。
在本发明的一些具体实施方式中，折弯为弧形。也就是说，彼此相连的连接片之间圆弧过渡，即根据本申请实施例的连接器100的各个连接片之间都是圆滑过渡的，由此可以进一步提高连接器100的缓冲效果，保证抗震可靠性。
优选地，根据本发明的一个实施例，连接器100由单个金属片通过折弯一体形成，即多个连接片为一体形成的金属片。进一步地，连接器100可以为铜片或铝片，也可以为本领域常用的其他金属片。
由此，一体形成的连接器100不仅保证了整体结构稳定性，而且成型更方便，进一步降低了制备成本，并且一体形成的结构使得连接器100整体不存在接触电阻。
在本发明的一些具体实施方式中，至少一个连接片上设有沿该连接片的厚度方向贯通的槽12。优选地，槽12延伸在第一固定片10与第二固定片20之间的第一中间片30和第二中间片40以及第一折弯51、第二折弯52至第三折弯53上。进一步地，槽12延伸到第一固定片10和第二固定片20上预定长度。更优选地，槽12为多个且彼此平行。
换言之，在本申请中，连接器100的多个连接片中，除了第一固定片10与第二固定片20之外的所有连接片上均设有槽12，并且多个连接片上的槽12相互贯通。优选地，槽12还延伸到第一固定片10和第二固定片20上，并且在第一固定片10和第二固定片20上延伸预定长度，该预定长度可以根据实际需要进行合理调节，例如可以是第一固定片10或第二固定片20的长度的1/10-1/4。
每个连接片上的槽12可以为一个，也可以为多个，在优选情况下，槽12为多个，每个连接片上的多个槽12之间相互平行。
由此，通过在连接器100上设置沿连接器100的各部分的延伸方向延伸的槽12，可以进一步提高连接器100的缓冲效果，保证抗震可靠性。
在本发明的一些具体实施方式中，第一固定片10上设有第一连接孔11，第二固定片20上设有第二连接孔21。进一步地，第一连接孔11为两个且在第一固定片10的纵向上彼此间隔布置，第二连接孔21为两个且在第二固定片20的纵向上彼此间隔布置。
其中，第一固定片10通过第一连接孔11可以与第一动力电池相连，第二固定片20通过第二连接孔21可以与第二动力电池相连，两个第一连接孔11和两个第二连接孔21分别沿第一固定片10和第二固定片20的纵向彼此间隔开，即两个第一连接孔11在第一固定片10上沿前后方向间隔开分布，两个第二连接孔21在第二固定片20上沿前后方向间隔开布置，该结构的连接器100与动力电池连接更方便，并且稳定性能和抗震性能更好。
根据本发明的一个实施例，连接器100的表面设有金属镀层，即每个连接片的表面分别设有金属镀层。可选地，金属镀层为电镀层或者化学镀层。由此，通过在连接器100的表面设置金属镀层，可以大大提高连接器100的抗氧化能力，从而延长了使用寿命。
在本发明的一些具体实施方式中，第一固定片10和第二固定片20以及第一中间片30均为矩形，第二中间片40为U形，第二中间片40的U形开口向左，U形第二中间片40的上部的左边沿与第一中间片30相连，U形第二中间片40的下部的左边沿与第二固定片20相连。优选地，连接片的每个角分别倒圆。
由此，矩形的连接片具有相对较高的结构稳定性，抗震性更高，连接片的每个角分别倒圆，即连接器100的外轮廓的每个角分别形成为圆角结构，可以避免连接处的棱角和外部的棱角结构对装配人员及电池等造成伤害。
在本发明的一些具体实施方式中，第二中间片40上设有缓冲结构41。具体地，缓冲结构41为通过折弯第二中间片40形成的凹部，优选地，凹部为圆弧形。
由此，通过在第二中间片40上设置缓冲结构41，可以进一步提高中间片的缓冲性能，从而进一步提高了连接器100抗震动的可靠性。
根据本发明实施例的动力电池模组，包括多个动力电池，相邻动力电池之间通过上述实施例所述的用于动力电池的连接器100相连。相邻的两个动力电池可以成纵向排列，也可以成横向排列，其不同的排列方式可以采用上述不同实施例中的连接器100进行连接。
根据本发明实施例的动力电池包，包括多个动力电池模组，相邻动力电池模组之间通过上述实施例所述的用于动力电池的连接器100相连。相邻的两个动力电池模组可以成纵向排列，也可以成横向排列，其不同的排列方式可以采用上述不同实施例中的连接器100进行连接。
由于根据本申请上述实施例的连接器具有上述技术效果，因此，根据本申请实施例的动力电池模组和动力电池包也具有相应的技术效果，即结构简单，装配方便，抗震性能高。
根据本申请实施例的电动汽车包括根据上述实施例的动力电池包，由于根据本申请上述实施例的连接器具有上述技术效果，因此，根据本申请实施例的电动汽车也具有相应的技术效果，即结构简单，装配方便，抗震性能高。
根据本发明实施例的电动汽车的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本发明的描述中，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”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发明和简化描述，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发明的限制。
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。
在本发明中，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，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (21)

1.一种用于动力电池的连接器，其特征在于，包括：四个连接片，每个连接片限定出各自的一个主平面，所述四个连接片通过三个折弯连接成三维结构，相邻两个连接片的主平面位于不同的平面内，所述四个连接片包括用于与第一动力电池相连的第一固定片、用于与第二动力电池相连的第二固定片、第一中间片和第二中间片，所述三个折弯包括第一至第三折弯，所述第一固定片的左边与所述第一中间片的上边通过第一折弯相连，所述第一中间片的前边的下部与所述第二中间片的左边的上部通过第二折弯相连，所述第二中间片的左边的下部与所述第二固定片前边通过第三折弯相连，所述第一固定片的主平面、所述第二固定片的主平面和所述第二中间片的主平面中的任两个主平面彼此相交，且所述第一中间片的主平面与所述第二固定片的主平面彼此平行或共面。
2.根据权利要求1所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述第一固定片的主平面、所述第二固定片的主平面和所述第二中间片的主平面中的任两个主平面彼此正交。
3.根据权利要求1或2所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述折弯为弧形。
4.根据权利要求1或2所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述连接器由单个金属片通过折弯一体形成。
5.根据权利要求1或2所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，至少一个连接片上设有沿该连接片的厚度方向贯通的槽。
6.根据权利要求5所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述槽延伸在所述第一固定片与所述第二固定片之间的第一和第二中间片以及第一至第三折弯上。
7.根据权利要求6所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述槽延伸到所述第一固定片和所述第二固定片上预定长度。
8.根据权利要求5所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述槽为多个且彼此平行。
9.根据权利要求1或2所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述第一固定片上设有第一连接孔，所述第二固定片上设有第二连接孔。
10.根据权利要求9所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述第一连接孔为两个且在所述第一固定片的纵向上彼此间隔布置，所述第二连接孔为两个且在所述第二固定片的纵向上彼此间隔布置。
11.根据权利要求1或2所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述连接片为铜片或铝片。
12.根据权利要求1或2所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述连接片的表面设有金属镀层。
13.根据权利要求12所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述金属镀层为电镀层或者化学镀层。
14.根据权利要求13所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述第一和第二固定片以及所述第一中间片均为矩形，所述第二中间片为U形。
15.根据权利要求14所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述连接片的每个角分别倒圆。
16.根据权利要求1所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述第二中间片上设有缓冲结构。
17.根据权利要求16所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述缓冲结构为通过折弯所述第二中间片形成的凹部。
18.根据权利要求17所述的用于动力电池的连接器，其特征在于，所述凹部为弧形。
19.一种动力电池模组，其特征在于，包括多个动力电池，相邻动力电池之间通过权利要求1-18中任一项所述的用于动力电池的连接器相连。
20.一种动力电池包，其特征在于，包括多个动力电池模组，相邻所述动力电池模组之间通过权利要求1-18中任一项所述的用于动力电池的连接器相连。
21.一种汽车，其特征在于，包括权利要求20所述的动力电池包。
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