CN106159177B - 电池模组及具有其的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池模组及具有其的车辆，所述电池模组包括：集流体和电芯；以及金属连接片，所述金属连接片连接在所述集流体与所述电芯之间，所述金属连接片与所述电芯之间设置有焊接金属层，所述金属连接片具有多层不同膨胀系数的子金属连接片，在所述电芯热失控且所述电芯的温度高于所述焊接金属层的熔点时，所述焊接金属层融化，所述金属连接片弹起以将所述集流体与所述电芯的连接断开。根据本发明的电池模组可以对热失控的电芯进行有效控制的同时，有效地降低了电池模组出现外部短路的风险。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种电池模组及具有其的车辆。
背景技术
原有的一些技术主要是采用连接结构熔断的方式将热失控电池剥离，但是此方法存在一定的失效风险，可能出现热失控时连接结构无法效熔断的概率，如果发生上述情况，就可能出现失效扩散，最终酿成安全事故。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电池模组，该电池模组可以对热失控的电芯进行有效控制的同时，还可以有效地降低了电池模组出现外部短路的风险。
另外，本发明的另外一个目的在于提出一种具有上述电池模组的车辆。
根据本发明的电池模组，包括：集流体和电芯；以及金属连接片，所述金属连接片连接在所述集流体与所述电芯之间，所述金属连接片与所述电芯之间设置有焊接金属层，所述金属连接片具有多层不同膨胀系数的子金属连接片，在所述电芯热失控且所述电芯的温度高于所述焊接金属层的熔点时，所述焊接金属层融化，所述金属连接片弹起以将所述集流体与所述电芯的连接断开。
根据本发明的电池模组，通过在集流体和电芯之间设置由多层不同膨胀系数的子金属连接片，进而在电芯失控发热后，多层子金属连接片向上弯曲，将集流体和电芯断开。由此可以对热失控的电芯进行有效控制的同时，有效地降低了电池模组出现外部短路的风险。
另外，根据本发明的电池模组还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述金属连接片包括：第一子金属连接片和第二子金属连接片，所述第一子金属连接片位于所述第二子金属连接片的下方，所述第一子金属连接片的膨胀系数大于所述第二子金属连接片的膨胀系数。
根据本发明的一个实施例，所述第一子金属连接片为铜连接片，所述第二子金属连接片为镍连接片。
根据本发明的一个实施例，所述集流体上设置有通孔，所述电芯与所述通孔正对。
根据本发明的一个实施例，所述焊接金属层的熔点为T，所述T满足：95℃≤T≤105℃。
根据本发明的一个实施例，所述焊接金属层为Bi、Sn和Cd的合金材料层。
根据本发明的一个实施例，所述金属连接片具有与所述焊接金属层直接接触的连接面，所述连接面的面积不小于所述电芯顶部面积的1/2。
根据本发明的一个实施例，所述金属连接片包括：第一部、第二部和连接部，所述连接部连接在所述第一部与所述第二部之间，所述第一部与所述电芯相连，所述第二部与所述集流体相连。
根据本发明的一个实施例，所述集流体具有顶面和底面，在常温下，所述第一部与所述底面平齐，所述第二部与所述顶面平齐。
根据本发明的车辆包括上述的电池模组，由于根据本发明的车辆设置有上述的电池模组，因此该车辆的安全性能更高，有效保护了乘客。
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是根据本发明实施例的电池模组的示意图；
图2是根据本发明实施例的集流体与金属连接片配合的示意图；
图3时根据本发明实施例的电池模组的示意图；
图4时根据本发明实施例的金属连接片的剖视图。
附图标记：电池模组100，集流体110，电芯120，金属连接片130，第一子金属连接片131，第二子金属连接片132，第一部133，第二部134，连接部135。
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。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。
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”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。
下面结合图1至图4对本发明实施例的电池模组100进行详细描述。
根据本发明的电池模组100可以包括集流体110、电芯120以及金属连接片130。
其中，如图1和图3所示，金属连接片130连接在集流体110与电芯120之间，金属连接片130用于连接集流体110和电芯120，金属连接片130可以将电芯120中的电能传递至集流体110中。
金属连接片130与电芯120之间设置有低熔点焊接金属层，金属连接片130具有多层不同膨胀系数子金属连接片，在电芯120热失控且电芯120的温度高于焊接金属层的熔点时，焊接金属层融化，此时焊接金属层的粘结性大大降低。
由于温度升高，多层子金属连接片发生膨胀变形，且由于多层子金属连接片的膨胀系数不同，因此多层子金属连接片可以克服融化的焊接金属层的黏滞力并向上弯曲，进而与电芯120脱离开，断开集流体110与电芯120的连接。
根据本发明实施例的电池模组100，通过在集流体110和电芯120之间设置由多层不同膨胀系数的子金属连接片，进而在电芯120失控发热后，多层子金属连接片向上弯曲，将集流体110和电芯120断开。由此可以对热失控的电芯120进行有效控制的同时，还可以有效地降低了电池模组100出现外部短路的风险。
在本发明的一些实施例中，如图4所示，金属连接片130可以包括第一子金属连接片131和第二子金属连接片132，第一子金属连接片131位于第二子金属连接片132的下方，且第一子金属连接片131的膨胀系数大于第二子金属连接片132的膨胀系数。
由此，在电芯120出现热失控时，第一子金属连接片131和第二子金属连接片132的温度升高，但由于位于下方的第一子金属连接片131的膨胀系数大于第二子金属连接片132的膨胀系数，因此第一子金属连接片131的膨胀长度大于第二子金属连接片132的膨胀长度，且由于第一子金属连接片131与第二子金属连接片132固定在一起，因此第一子金属连接片131必然带动第二子金属连接片132向上弯曲，进而将集流体110与热失控的电芯120断开。
可选地，第一子金属连接片131为铜连接片，第二子金属连接片132为镍连接片。当然，可以理解的是，上述实施例只是本发明的一个优选实施例，并非对本发明的电池模组100作的具体限定，第一子金属连接片131和第二子金属连接片132也可以采用其他金属，只要保证第一子金属连接片131的膨胀系数大于第二子金属连接片132的膨胀系数即可。
在本发明的一些实施例中，集流体110上设置有通孔，电芯120与通孔正对。金属连接片130可以穿过该通孔将集流体110与热失控的电芯120连接在一起。
焊接金属层的熔点为T，且T满足：95℃≤T≤105℃。当电芯120热失控时，热量传递至焊接金属层和金属连接片130，当焊接金属层的温度处于上述温度范围内时，焊接金属层发生融化，焊接金属层的粘滞力弱化，金属连接片130向上弯曲以将集流体110与热失控电芯120分开。
在本发明的一些实施例中，焊接金属层为Bi、Sn和Cd的合金材料层。当然，焊接金属层还可以选用其他的金属或金属合金，只要保证焊接金属层具有较低的熔点即可。
金属连接片130具有与焊接金属层直接接触的连接面，连接面的面积不小于电芯120顶部面积的1/2。由此，金属连接片130可以更牢固地将电芯120与集流体110连接在一起，且导电面积更大，降低了焊接金属层的电阻，系统发热量更低。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，金属连接片130包括第一部133、第二部134和连接部135，连接部135连接在第一部133和第二部134之间，第一部133与电芯120相连，第二部134与集流体110相连。
进一步地，集流体110具有顶面和底面，在常温下，第一部133与底面平齐，第二部134与顶面平齐。
下面简单描述本发明实施例的车辆。
根据本发明实施例的车辆包括上述实施例的电池模组100，由于根据本发明实施例的车辆设置有上述的电池模组100，因此该车辆的安全性能更高，有效保护了乘客。
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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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 (9)
1.一种电池模组，其特征在于，包括：
集流体和电芯；以及
金属连接片，所述金属连接片连接在所述集流体与所述电芯之间，所述金属连接片与所述电芯之间设置有焊接金属层，所述金属连接片具有多层不同膨胀系数的子金属连接片，在所述电芯热失控且所述电芯的温度高于所述焊接金属层的熔点时，所述焊接金属层融化，所述金属连接片弹起以将所述集流体与所述电芯的连接断开；
所述金属连接片包括：第一部、第二部和连接部，所述连接部连接在所述第一部与所述第二部之间，所述第一部与所述电芯相连，所述第二部与所述集流体相连。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述金属连接片包括：第一子金属连接片和第二子金属连接片，所述第一子金属连接片位于所述第二子金属连接片的下方，所述第一子金属连接片的膨胀系数大于所述第二子金属连接片的膨胀系数。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一子金属连接片为铜连接片，所述第二子金属连接片为镍连接片。
4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述集流体上设置有通孔，所述电芯与所述通孔正对。
5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述焊接金属层的熔点为T，所述T满足：95℃≤T≤105℃。
6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述焊接金属层为Bi、Sn和Cd的合金材料层。
7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述金属连接片具有与所述焊接金属层直接接触的连接面，所述连接面的面积不小于所述电芯顶部面积的1/2。
8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述集流体具有顶面和底面，在常温下，所述第一部与所述底面平齐，所述第二部与所述顶面平齐。
9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的电池模组。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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