CN106711385A - 一种电池模组及动力系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池模组制造领域，具体而言，涉及一种电池模组及动力系统。所述电池模组包括电池单体、第一焊接条和第二焊接条，所述电池单体设置有多个，每个所述电池单体包括设置有第一电极和第二电极的电池本体，以及设置于所述电池本体外围的极性外壳，所述极性外壳与所述第二电极连接。多个所述电池单体的第一电极位于同一平面，多个所述电池单体的第一电极分别焊接于所述第一焊接条，多个所述电池单体的所述极性外壳分别焊接于所述第二焊接条且焊接位置位于所述极性外壳靠近所述第一电极的位置处。所述动力系统包括所述电池模组。所述电池模组的生产工艺简单，便于工作人员操作，同时也大大降低了焊接过程中对所述电池模组的损坏程度。
Description
技术领域
本发明涉及电池模组制造领域，具体而言，涉及一种电池模组及动力系统。
背景技术
现有的锂电池模组焊接技术，通常先根据电池模组的输出电压和电流的要求设计电池单体的串并联方式，然后根据所焊接电池单体的正负极材质，选择相对应的焊接材质分别与电池的正、负极进行焊接，最后，所有焊接好的电池单体以正、负极焊接材料为媒介汇集到汇流板上面，从而实现了一个电池模组所有电池单体的串并联连接，完成了一个电池模组的焊接。在现有焊接技术中，正极焊接材料和电池正极端面焊接，负极焊接材料和电池负极端面焊接，两者分别位于电池单体的上下两侧。所以，在现有电池模组焊接技术中，电池的正极和负极焊接分别在电池的两侧进行，也即在电池模组的两侧进行，使得实际焊接过程中需要翻转模组，以实现对不同面的焊接。通过以上描述可知，现有电池模组生产工艺复杂，而且还存在在翻转过程中伤害电池模组的风险。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于，提供一种电池模组及动力系统，以解决上述问题。
本发明实施例提供了一种电池模组，所述电池模组包括电池单体、第一焊接条和第二焊接条，所述电池单体设置有多个，每个所述电池单体包括设置有第一电极和第二电极的电池本体，以及设置于所述电池本体外围的极性外壳，所述极性外壳与所述第二电极连接；
多个所述电池单体的第一电极位于同一平面，多个所述电池单体的第一电极分别焊接于所述第一焊接条，多个所述电池单体的所述极性外壳分别焊接于所述第二焊接条且焊接位置位于所述极性外壳靠近所述第一电极的位置处。
进一步地，多个所述电池单体包括并列排布的第一列电池单体和第二列电池单体，所述第一焊接条包括第一焊接条本体和焊接极耳，所述焊接极耳包括多个，多个所述焊接极耳分别设置于所述第一焊接条本体的两侧，相邻的两个所述焊接极耳存在间隔；
多个所述电池单体与多个所述焊接极耳一一对应，所述第一列电池单体和所述第二列电池单体中的各电池单体的第一电极分别焊接于与所述电池单体对应的焊接极耳。
进一步地，所述第二焊接条位于所述第一焊接条与多个所述电池单体之间，所述第二焊接条与所述第一焊接条存在间隔；
所述第二焊接条包括第二焊接条本体，所述第二焊接条本体开设有焊接卡口，所述焊接卡口包括多个，多个所述焊接卡口分别开设于所述第二焊接条本体的两侧，相邻的两个所述焊接卡口存在间隔；
多个所述电池单体与多个所述焊接卡口一一对应，所述第一列电池单体和所述第二列电池单体中的各电池单体的极性外壳分别焊接于与所述电池单体对应的焊接卡口的位置处。
进一步地，所述电池模组还包括第一压板，所述第一压板开设有第一通孔，所述第一通孔包括多个，相邻的两个所述第一通孔存在间隔；
所述第一压板设置于所述第一焊接条本体与所述第二焊接条本体之间，多个所述第一通孔与多个所述焊接极耳一一对应，所述焊接极耳穿过与所述焊接极耳对应的所述第一通孔焊接于与所述焊接极耳对应的所述电池单体的第一电极。
进一步地，所述第二焊接条还包括连接部，所述连接部位于所述第二焊接条本体的一端；
所述第一压板还开设有第二通孔，所述第二通孔靠近所述连接部，所述连接部穿过所述第二通孔延伸至所述第一压板远离所述第二焊接条本体的一侧。
进一步地，所述电池模组还包括第二压板，所述第二压板开设有盲孔，所述盲孔包括多个，相邻的两个所述盲孔存在间隔；
所述第二压板设置于多个所述电池单体远离所述第一压板的一侧，多个所述盲孔与多个所述电池单体一一对应，所述第一列电池单体和所述第二列电池单体中的各电池单体分别卡接于与所述电池单体对应的所述盲孔内。
进一步地，所述电池模组还包括用于降温的液冷管，所述液冷管设置于所述第二压板的内部。
进一步地，所述第一电极为正极，所述第二电极为负极。
进一步地，所述第一电极为负极，所述第二电极为正极。
本发明实施例还提供了一种动力系统，所述动力系统包括电池模组。所述电池模组包括电池单体、第一焊接条和第二焊接条，所述电池单体设置有多个，每个所述电池单体包括设置有第一电极和第二电极的电池本体，以及设置于所述电池本体外围的极性外壳，所述极性外壳与所述第二电极连接；
多个所述电池单体的第一电极位于同一平面，多个所述电池单体的第一电极分别焊接于所述第一焊接条，多个所述电池单体的所述极性外壳分别焊接于所述第二焊接条且焊接位置位于所述极性外壳靠近所述第一电极的位置处。
本发明实施例提供了一种电池模组及动力系统，所述动力系统包括所述电池模组。所述电池模组的生产过程中，通过将多个所述电池单体的第一电极分别焊接于所述第一焊接条，多个所述电池单体的所述极性外壳分别焊接于所述第二焊接条且焊接位置位于所述极性外壳靠近所述第一电极的位置处，从而实现所述电池模组的焊接，而无需在所述电池模组的两侧进行焊接。所述电池模组的生产工艺简单，便于工作人员操作，同时也大大降低了焊接过程中对所述电池模组的损坏程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的一种电池模组的结构图。
图2为本发明提供的一种电池单体的结构图。
图3为本发明提供的一种第一焊接条的结构图。
图4为本发明提供的一种第二焊接条的结构图。
图5为本发明提供的一种电池模组的另一种结构图。
图6为本发明提供的一种第一压板的结构图。
图7为本发明提供的一种第二压板的结构图。
图标：10-电池模组；100-电池单体；110-电池本体；111-第一电极；112-第二电极；120-极性外壳；200-第一焊接条；210-第一焊接条本体；220-焊接极耳；300-第二焊接条；310-第二焊接条本体；311-焊接卡口；320-连接部；400-第一压板；410-第一通孔；420-第二通孔；500-第二压板；510-盲孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种电池模组10，所述电池模组10包括电池单体100、第一焊接条200和第二焊接条300，所述电池单体100设置有多个，每个所述电池单体100包括设置有第一电极111和第二电极112的电池本体110，以及设置于所述电池本体110外围的极性外壳120，所述极性外壳120与所述第二电极112连接。
本实施例中，多个所述电池单体100的第一电极111位于同一平面，多个所述电池单体100的第一电极111分别焊接于所述第一焊接条200，多个所述电池单体100的所述极性外壳120分别焊接于所述第二焊接条300且焊接位置位于所述极性外壳120靠近所述第一电极111的位置处。
应理解，本实施例中，所述第一电极111可以为正极，也可以为负极。当所述第一电极111为正极时，所述第二电极112为负极，当所述第一电极111为负极时，所述第二电极112为正极。例如，18650电池的钢质外壳与负极连接，即当所述电池单体100为18650电池时，所述第一电极111为正极，所述第二电极112为负极。再例如，A123的26650电池的铝质外壳与正极连接，即当所述电池单体100为A123的26650电池时，所述第一电极111为负极，所述第二电极112为正极。以下将以所述第一电极111为正极，所述第二电极112为负极为例，对本实施例所述的电池模组10进行说明。
本实施例中，多个所述电池单体100包括并列排布的第一列电池单体和第二列电池单体。为了使得所述电池模组10的占用空间更小，可选地，所述第一列电池单体和所述第二列电池单体交错排布。
需要说明的是，本实施例中，所述电池单体100的总数根据设计需求选择，本发明对所述电池单体100的数量不做任何限制。此外，本实施例的多个所述电池单体100还可以包括第三列电池单体、第四列电池单体和第五列电池单体等。应理解，本发明所述电池模组10中电池单体100的排布方式可以有多种，本发明对所述电池模组10中电池单体100的排布方式不做任何限制。
请结合参阅图3，所述第一焊接条200包括第一焊接条本体210和焊接极耳220，所述焊接极耳220包括多个，多个所述焊接极耳220分别设置于所述第一焊接条本体210的两侧，相邻的两个所述焊接极耳220存在间隔。多个所述电池单体100与多个所述焊接极耳220一一对应，所述第一列电池单体和所述第二列电池单体中的各电池单体100的第一电极111分别焊接于与所述电池单体100对应的焊接极耳220。
本实施例中，所述第二焊接条300位于所述第一焊接条200与多个所述电池单体100之间，所述第二焊接条300与所述第一焊接条200存在间隔。
请结合参阅图4，所述第二焊接条300包括第二焊接条本体310，所述第二焊接条本体310开设有焊接卡口311，所述焊接卡口311包括多个，多个所述焊接卡口311分别开设于所述第二焊接条本体310的两侧，相邻的两个所述焊接卡口311存在间隔。多个所述电池单体100与多个所述焊接卡口311一一对应，所述第一列电池单体100和所述第二列电池单体100中的各电池单体100的极性外壳120分别焊接于与所述电池单体100对应的焊接卡口311的位置处。
本实施例中，所述电池单体100的极性外壳120为圆筒形的硬壳。为了增大所述焊接卡口311与所述极性外壳120的接触面积，可选地，所述焊接卡口311为半圆形卡口，当所述焊接卡口311卡接于所述极性外壳120时，所述焊接卡口311与所述极性外壳120契合。
可选地，所述第二焊接条300还包括连接部320，所述连接部320位于所述第二焊接条本体310的一端。本实施例中，所述连接部320凸出于所述第二焊接条本体310。
需要说明的是，为了增加焊接本实施例所述的电池模组10的可操作性，可选地，所述第一焊接条200和所述第二焊接条300均为柔性焊接材料。
请参阅图5和图6，本实施例中，所述电池模组10还包括第一压板400，所述第一压板400开设有第一通孔410，所述第一通孔410包括多个，相邻的两个所述第一通孔410存在间隔。
所述第一压板400设置于所述第一焊接条本体210与所述第二焊接条本体310之间，多个所述第一通孔410与多个所述焊接极耳220一一对应，所述焊接极耳220穿过与所述焊接极耳220对应的所述第一通孔410焊接于与所述焊接极耳220对应的所述电池单体100的第一电极111。
可选地，所述第一压板400还开设有第二通孔420，所述第二通孔420靠近所述连接部320。本实施例所述的电池模组10投入使用时，为了方便将所述电池模组10焊接于其他器件，本实施例中，所述第二焊接条300的连接部320穿过所述第二通孔420延伸至所述第一压板400远离所述第二焊接条本体310的一侧。
请结合参阅图7，本实施例中，所述电池模组10还包括第二压板500，所述第二压板500开设有盲孔510，所述盲孔510包括多个，相邻的两个所述盲孔510存在间隔。
所述第二压板500设置于多个所述电池单体100远离所述第一压板400的一侧，多个所述盲孔510与多个所述电池单体100一一对应，所述第一列电池单体和所述第二列电池单体中的各电池单体100分别卡接于与所述电池单体100对应的所述盲孔510内。
为了使得所述电池模组10具有良好的散热性能，本实施例中，所述电池模组10还包括用于降温的液冷管(图中未示出)，所述液冷管设置于所述第二压板500的内部。为了加强散热效果，本实施例中，所述液冷管为迂回的液冷管道，并且均匀分布于所述第二压板500的内部，以达到为所述电池单体100冷却降温的目的。此外，为了均衡散热效果，可选地，所述液冷管所在的平面与所述第二压板500靠近所述电池单体100一侧的表面平行。
在本实施例所述的电池模组10的生产过程中，首先，选择与所述第二电极112焊接的第二焊接材料，即与所述极性外壳120焊接的第二焊接材料，对所述第二焊接材料进行两侧冲切形成带有焊接卡口311的所述第二焊接条300，采用激光焊接法将所述第二焊接条300焊接于极性外壳120，并靠近所述第一电极111的位置处，实现电池单体100第二电极112的并联焊接。同样的，选择与所述第一电极111焊接的第一焊接材料，对所述第一焊接材料进行冲切加工，形成两侧带有柔性焊接极耳220的第一焊接条200，采用激光焊接将所述焊接极耳220焊接于所述第一电极111且一一对应，实现电池单体100第一电极111的并联焊接。焊接好的第二焊接条300可直接引出，与电池模组10第二输出端进行激光焊接固定，第一焊接条200可与电池模组10第一输出端通过连接媒介焊接实现连接固定。由此，完成一个电池模组10的焊接。
本发明实施例还提供了一种动力系统，所述动力系统包括上述电池模组10。
综上所述，本发明实施例提供了一种电池模组10及动力系统，所述动力系统包括所述电池模组10。所述电池模组10的生产过程中，通过将多个所述电池单体100的第一电极111分别焊接于所述第一焊接条200，多个所述电池单体100的所述极性外壳120分别焊接于所述第二焊接条300且焊接位置位于所述极性外壳120靠近所述第一电极111的位置处，从而实现所述电池模组10的焊接，而无需在所述电池模组10的两侧进行焊接。所述电池模组10的生产工艺简单，便于工作人员操作，同时也大大降低了焊接过程中对所述电池模组10的损坏程度。
进一步地，现有技术中，由于电池第一电极111和第二电极112焊接分别在电池模组10的两侧进行。因此，用于固定电池单体100的第一压板400和第二压板500的规格的设计、汇流板规格的设计以及所述第一压板400和第二压板500与外部进行连接的工位的设计等都要考虑两面匹配的问题。从而导致成组部件种类繁多，间接的导致了成组后的电池模组10体积较大，使得在电池PACK总成时无法与空间较小的装配工位匹配，进而加大了装配和返修的难度，也削弱了电池PACK内部部件的可扩充性。本实施例所述的电池模组10，规避了部分成组部件两面匹配的问题，减小了所述电池模组10的体积，间接增大了电池PACK的内部空间，减小了装配和返修PACK的难度，也大大增加了电池单体100之间串并联方式的灵活性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池模组，其特征在于，包括电池单体、第一焊接条和第二焊接条，所述电池单体设置有多个，每个所述电池单体包括设置有第一电极和第二电极的电池本体，以及设置于所述电池本体外围的极性外壳，所述极性外壳与所述第二电极连接；
多个所述电池单体的第一电极位于同一平面，多个所述电池单体的第一电极分别焊接于所述第一焊接条，多个所述电池单体的所述极性外壳分别焊接于所述第二焊接条且焊接位置位于所述极性外壳靠近所述第一电极的位置处。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，多个所述电池单体包括并列排布的第一列电池单体和第二列电池单体，所述第一焊接条包括第一焊接条本体和焊接极耳，所述焊接极耳包括多个，多个所述焊接极耳分别设置于所述第一焊接条本体的两侧，相邻的两个所述焊接极耳存在间隔；
多个所述电池单体与多个所述焊接极耳一一对应，所述第一列电池单体和所述第二列电池单体中的各电池单体的第一电极分别焊接于与所述电池单体对应的焊接极耳。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第二焊接条位于所述第一焊接条与多个所述电池单体之间，所述第二焊接条与所述第一焊接条存在间隔；
所述第二焊接条包括第二焊接条本体，所述第二焊接条本体开设有焊接卡口，所述焊接卡口包括多个，多个所述焊接卡口分别开设于所述第二焊接条本体的两侧，相邻的两个所述焊接卡口存在间隔；
多个所述电池单体与多个所述焊接卡口一一对应，所述第一列电池单体和所述第二列电池单体中的各电池单体的极性外壳分别焊接于与所述电池单体对应的焊接卡口的位置处。
4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括第一压板，所述第一压板开设有第一通孔，所述第一通孔包括多个，相邻的两个所述第一通孔存在间隔；
所述第一压板设置于所述第一焊接条本体与所述第二焊接条本体之间，多个所述第一通孔与多个所述焊接极耳一一对应，所述焊接极耳穿过与所述焊接极耳对应的所述第一通孔焊接于与所述焊接极耳对应的所述电池单体的第一电极。
5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述第二焊接条还包括连接部，所述连接部位于所述第二焊接条本体的一端；
所述第一压板还开设有第二通孔，所述第二通孔靠近所述连接部，所述连接部穿过所述第二通孔延伸至所述第一压板远离所述第二焊接条本体的一侧。
6.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括第二压板，所述第二压板开设有盲孔，所述盲孔包括多个，相邻的两个所述盲孔存在间隔；
所述第二压板设置于多个所述电池单体远离所述第一压板的一侧，多个所述盲孔与多个所述电池单体一一对应，所述第一列电池单体和所述第二列电池单体中的各电池单体分别卡接于与所述电池单体对应的所述盲孔内。
7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括用于降温的液冷管，所述液冷管设置于所述第二压板的内部。
8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一电极为正极，所述第二电极为负极。
9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一电极为负极，所述第二电极为正极。
10.一种动力系统，其特征在于，包括权利要求1～9任意一项所述的电池模组。
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