CN107408661B - 电池组模块端子系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开包括一种电池组模块,所述电池组模块包括具有次级端子的电化学电池单元。所述电池组模块还包括电联接到电化学电池单元的主要端子,其中所述主要端子包括基底以及从所述基底延伸的柱。此外,所述电池组模块包括在所述电化学电池单元的所述次级端子与所述电池组模块的所述主要端子之间的电气通路。所述电气通路包括汇流条,所述汇流条具有接纳所述主要端子的柱的开口以及保持所述主要端子的所述基底的袋状部。

Description

电池组模块端子系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请主张2015年1月5日提交的标题为“电池组模块端子系统和方法(BatteryModule Terminal System and Method)”的美国临时申请62/099,976的优先权和权益,该申请全文以引用方式并入本文中用于所有目的。
背景技术
本公开概括地涉及电池组和电池组模块的领域。更具体来说,本公开涉及用于锂离子(Li离子)电池组模块的汇流条和端子。
本节旨在向读者介绍可能与本公开的下述的各个方面有关的领域中的各个方面。相信此论述有助于为读者提供背景信息,以便于更好地理解本公开的各个方面。因此,应理解,这些陈述应从这个角度阅读,并非是对现有技术的承认。
使用一个或多个电池组系统来为车辆提供全部或一部分原动力的车辆可称为xEV,其中术语“xEV”在本文中定义成包括所有使用电力作为车辆全部或一部分原动力的以下车辆或者这些车辆的任何变型或组合。例如,xEV包括使用电力作为全部原动力的电动车辆(EV)。本领域的技术人员应认识到,混合动力电动车辆(HEV),也视作xEV,将内燃机推进系统与电池驱动的电气推进系统,例如48伏(V)或130V系统相组合。术语HEV可以包括混合动力电动车辆的任何变型。例如,全混合动力系统(FHEV)可以使用一个或多个电动机、仅使用内燃机,或者同时使用这两者向车辆提供原动力和其他电力。相比之下,中度混合动力系统(MHEV)在车辆空转时禁用内燃机,并且使用电池系统来持续为空调机组、无线电或者其他电子设备供电,以及在需要推进时重新启动发动机。所述中度混合动力系统还可以例如在加速期间施加一些程度的助动力以补充内燃机。中度混合动力通常在96V到130V,并且通过带式或曲柄集成式启动机发动机回收制动能量。此外,微型混合动力电动车辆(mHEV)还使用类似于中度混合动力的“启动-停止”系统,但mHEV的微混合动力系统可以向或者不向内燃机提供助动力辅助,并且在60V以下的电压下操作。就当前讨论而言,应认识到,mHEV通常在技术上不将直接提供到曲轴或传动装置的电力用于车辆任何部分的原动力,但是mHEV仍然可以视作xEV,因为它确实在车辆空转、内燃机禁用时使用电力来补充车辆的动力需求,并且通过集成式启动机发电机来回收制动能量。此外,插入式电动车辆(PEV)是可从外部电源,例如,壁装插座充电的任何车辆,并且储存在可再充电电池包中的能量驱动或者有助于驱动车轮。PEV是EV的一个子类,包括全电动或电池电动车辆(BEV)、插入式混合动力电动车辆(PHEV)以及混合动力电动车辆和常规内燃机车辆的电动车辆转换。
相对于仅使用内燃机和传统电动系统(通常是由铅酸电池提供动力的12V系统)的较传统气动力车辆,上述xEV可提供若干优势。例如,相对于传统内燃车辆,xEV可以产生较少不希望的排放产物,并且可以呈现较高燃料效率,并且在一些情况下,此类xEV可以如同某些类型的EV或PEV一样完全不使用汽油。
随着技术持续发展,需要为此类车辆提供改进的动力源,尤其是电池组模块。例如,在传统配置中,电池组模块可包括若干互连的电化学电池单元,这些电化学电池单元通过在电化学电池单元的端子(例如,次级端子或者电池单元端子)之间延伸的汇流条(例如,次级汇流条)联接在一起。此外,所述电池组模块可以包括通过相应的电气通路与互连的电化学电池单元电联接的两个主要端子,每个电气通路具有主要汇流条,所述主要汇流条从所述主要端子在一个所述电化学电池单元的主要端子与次级端子之间延伸。这样使两个主要端子能够联接到负载,以通过由互连的电化学电池单元提供的电力驱动所述负载。在传统配置中,电池组模块的每个主要汇流条和对应的主要端子可以焊接在一起,以建立介于主要端子与次级端子之间的电气通路的至少一部分,这可能要求主要汇流条与主要端子由相同的材料,或者至少焊接相容的材料制成。焊接步骤以及具体材料的使用可能导致电池组模块的成本高昂。此外,需要大量焊接的传统配置可能笨重,因此可能减少电池组模块的能量密度。因此,现在意识到,需要改进的电池组模块主要汇流条和主要端子(及其组装件)。
发明内容
下文概述了本文中所公开的某些实施例。应理解,描述这些方面仅为了向读者提供关于这些具体实施例的概述,并且这些方面并不意图限制本公开的范围。实际上,本公开可以包括下文可能未描述的各种方面。
本公开涉及一种电池组模块,所述电池组模块包括具有次级端子的电化学电池单元。所述电池组模块还包括与电化学电池单元电联接的主要端子,其中所述主要端子包括基底以及从所述基底延伸的柱。此外,所述电池组模块包括介于所述电化学电池单元的所述次级端子与所述电池组模块的所述主要端子之间的电气通路。所述电气通路包括汇流条,所述汇流条具有接纳所述主要端子的柱的开口以及保持所述主要端子的所述底座的袋状部(pocket)。
本公开还涉及一种用于制造电池组模块的方法,所述方法包括穿过汇流条中的开口设置模块端子的柱。所述方法还包括将汇流条的第一延伸部从所述模块端子的基底的第一表面包裹到所述基底的与所述第一表面相对的第二表面。
本公开还涉及一种电池组模块,所述电池组模块包括具有第一端子的第一电化学电池单元、具有第二端子的第二电化学电池单元以及在所述第一电化学电池单元与所述第二电化学电池单元之间并且与所述第一电化学电池单元和所述第二电化学电池单元电连接的一个或多个中间电化学电池单元。所述电池组模块包括第一电气通路,所述第一电气通路在所述第一电化学电池单元的第一端子与所述电池组模块的第一主要端子之间延伸,并且包括第一主要汇流条。所述第一主要端子包括:第一柱,所述第一柱延伸穿过第一主要汇流条中的第一开口;以及第一基底,所述第一基底与所述第一柱联接并且保持在所述第一主要汇流条的第一袋状部内,所述第一袋状部至少部分地由第一主要汇流条的一个或多个第一延伸部限定,所述一个或多个第一延伸部包裹在所述第一主要端子的所述第一基底周围。所述电池组模块进一步包括第二电气通路,所述第二电气通路在所述电化学电池单元的第二端子与所述电池组模块的第二主要端子之间延伸,并且包括第二主要汇流条。所述第二主要端子包括:第二柱,所述第二柱延伸穿过第二主要汇流条中的第二开口;以及第二基底,所述第二基底与所述第二柱联接并且保持在所述第二主要汇流条的第二袋状部内,所述第二袋状部至少部分地由第二主要汇流条的一个或多个第二延伸部限定,所述一个或多个第二延伸部包裹在所述第二主要端子的所述第二基底周围。
附图说明
一经阅读以下具体实施方式以及参考附图,便可以更好地理解本公开的各个方面,其中:
图1是车辆的透视图,所述车辆具有根据本文实施例配置的电池组系统用于向车辆的各种部件提供动力;
图2是图1的车辆和电池组系统的一个实施例的剖面示意图;
图3是根据本公开一个方面用在图1的车辆中的电池组模块的一个实施例的分解透视图;
图4是根据本公开一个方面图3的电池组模块的汇流条和主要端子的一个实施例的分解透视图;
图5是根据本公开一个方面图4的汇流条和主要端子的部分组装件的一个实施例的透视图;
图6是根据本公开一个方面图4的汇流条和主要端子的组装件的一个实施例的透视图;
图7是根据本公开一个方面图6的汇流条和主要端子的组装件的一个实施例的底视透视图;
图8是根据本公开一个方面图6的汇流条和主要端子的组装件的一个实施例的底视透视图;
图9是根据本公开一个方面用在图1的车辆中的电池组模块的一个实施例的透视图;
图10是根据本公开的一个方面沿线10-10截取的图9的电池组模块的一个实施例的一部分的剖面透视图;
图11是根据本公开一个方面汇流条和主要端子的组装件的一个实施例的透视图;
图12是根据本公开一个方面电池组模块的一个实施例的透视图,其中所述电池组模块具有图11的汇流条和主要端子的组装件;
图13是根据本公开一个方面电池组模块的一个实施例的透视图,其中所述电池组模块具有图11的汇流条和主要端子的组装件;以及
图14是根据本公开一个方面图4中的汇流条和主要端子的制造和组装方法的工艺流程图。
具体实施方式
下文将描述一个或多个具体实施例。为了简要描述这些实施例,本说明书中并未描述实际实施方案的所有特征。应认识到,在开发任何此类实际实施方案时,如同在进行任何工程或设计项目一样,必须做出众多特定于具体实施方案的决定,以实现开发人员的具体目标,例如符合系统相关和业务相关的约束,这些约束可能会随实施方案的不同而有所不同。此外,应认识到,此类开发工作可能复杂并且耗时,但是尽管如此,对于受益于本公开的普通技术人员来说却是设计、生产和制造的例行任务。
本文中所述的电池组系统可以用于向各种类型的电动车辆(xEV)和其他高电压能量储存/消耗应用(例如,电网动力储存系统)提供电力。此类电池组系统可以包括一个或多个电池组模块,每个电池组模块布置有若干电池单元(例如,锂离子(Li离子)电化学电池单元),并且所述电池单元电气互连以提供用于为例如,xEV的一个或多个部件提供动力的特定电压和/或电流。作为另一个实例,根据本文实施例的电池组模块可以与固定动力系统(例如,非自动系统)合成一体或者向其提供动力。
在电池组模块的组装期间,各电化学电池单元可以设置在电池组模块的外壳内,并且电化学电池单元的端子(例如,次级端子或电池单元端子)可以大体上远离所述外壳延伸。为了将所述电化学电池单元联接在一起(例如,串联或并联),在两个或更多个电化学电池单元的次级端子之间的电气通路可以通过经由相应的汇流条(例如,次级汇流条)联接成对次级端子来建立。此外,所述电化学电池单元中的两个(例如,在电池组模块的任一端上或者电化学电池单元的一个或多个堆叠的端部上)可以经由相应的主要汇流条,或者经由对应的主要汇流条组装件与电池组模块的主要端子(例如,模块端子或者一次端子)电联接,其中所述主要端子配置成联接到负载以向所述负载提供动力。在传统配置中,为了确保所述主要端子及其相关联的主要汇流条不断开,主要端子和主要汇流条可以焊接在一起。但是,主要端子和主要汇流条的焊接可能要求主要汇流条的材料与主要端子的材料相同,或者至少是焊接相容的。此外,主要汇流条的材料可取决于该主要汇流条从其延伸的对应次级端子(例如,电化学电池单元的次级端子)的材料,或者一个或多个中介部件(intervening component)(例如,与印刷电路板(PCB 63)联接的分流器)的材料。这样可能提高电池组模块的材料成本以及制造的复杂性。此外,用于传统配置,例如上述那些配置的相关联几何结构、组装件和焊接技术可以促成电池组模块的体积,从而减少电池组模块的能量密度。
为了克服传统电池组模块配置的这些和其他缺点,根据本公开的电池组模块包括具有类似或不同材料的主要端子和主要汇流条,其中所述主要端子和所述汇流条无需焊缝即可连接在一起。例如,每个主要端子(例如,在电池组模块或者电化学电池单元堆叠的任一侧上)可以包括基底以及从所述基底延伸的柱。从主要端子延伸的对应主要汇流条可以是平板(或者一开始是平板),所述平板具有配置成接纳主要端子的柱的开口。一般来说,所述平板能够包裹在主要端子的至少一部分(例如,至少所述基底)周围。例如,主要汇流条的平板可以包括从平板的本体(例如,矩形本体)延伸的挡板(flap)。在主要端子的柱延伸穿过平板(该平板是主要汇流条)中的开口之后,所述挡板可以包裹在主要端子的基底周围,以包封或保持所述基底。例如,所述挡板可以被加热以增强柔韧性并且使挡板能够包裹在主要端子的基底周围,从而使主要汇流条和主要端子能够电连接,而不对主要汇流条的整体性造成负面影响,并且不进行焊接。主要汇流条的挡板可以围绕主要端子的基底被冲压、按压或者以某种其他方式操纵到位。
此外,主要端子的基底可以是方形或矩形(或者包括方形或矩形部分),以使能够对抗施加到主要端子的柱的扭矩(例如,通过主要端子的基底与包裹在所述基底周围的主要汇流条的挡板之间的接触)。此外,在主要汇流条的挡板包裹在主要端子的基底周围之后,组合的主要汇流条和主要端子的下部(例如,包括基底和被包裹挡板的下部)可以嵌入电池组模块的塑料外壳的壁中。例如,组合的主要汇流条和主要端子的下部可以与塑料外壳注塑在一起。因此,组合的主要汇流条和主要端子的下部可以以若干取向嵌入外壳内,并且从主要端子到电化学电池单元的对应次级端子的电气通路(例如,包括主要汇流条的电气通路)可以基于主要端子的取向进行改造和/或配置。下文将进一步详述这些和其他特征。
为了帮助说明,图1是可以利用再生制动系统的车辆10的一个实施例的透视图。尽管以下讨论就具有再生制动系统的车辆展开,但是本文中所述的技术可适应于使用电池捕集/储存电能的其他车辆,所述车辆可包括电动的和气动的车辆。
如上所述,电池组系统12需要大部分与传统车辆设计相兼容。因此,电池组系统12可以设置在车辆10中本应容纳传统电池系统的位置中。例如,如图所示,车辆10可以包括电池组系统12,所述电池组系统类似地设置在典型内燃机车辆的铅酸电池处(例如,在车辆10的发动机罩下方)。此外,如下文更详细所述,电池组系统12可以设置在便于管理电池组系统12的温度的位置处。例如,在一些实施例中,将电池组系统12设置在车辆10的发动机罩下方可使空气管道能够将气流输送到电池组系统12上方并且冷却电池组系统12。
图2中示出了电池组系统12的更详细视图。如图所示,电池组系统12包括储能部件13,所述储能部件联接到点火系统14、交流发电机15、车辆控制台16并且可选地联接到电动机17。一般来说,储能部件13可以捕集/储存车辆10中产生的电能,并且输出电能以驱动车辆10中的电气装置。
换言之,电池组系统12可以向车辆电气系统的部件提供动力,这些部件可以包括散热器冷却风扇、气候控制系统、电动转向系统、主动悬架系统、自动泊车系统、电动油泵、电动增压器/涡轮增压器、电动水泵、加热挡风玻璃/除霜器、窗玻璃升降电动机、装饰灯、胎压监测系统、天窗电动机控制器、电动座椅、警报系统、信息娱乐系统、导航功能部件、车道偏移警告系统、电动停车制动器、外部灯或者它们的任何组合。说明性地,在图示的实施例中,储能系统13向车辆控制台16和点火系统14提供动力,其可用于启动(例如,使用曲柄启动)内燃机18。
此外,储能部件13可以捕集由交流发电机15和/或电动机17产生的电能。在一些实施例中,交流发电机15可以在内燃机18运行时产生电能。更具体来说,交流发电机15可以将内燃机18旋转所产生的机械能转换成电能。附加地或可替代地,当车辆10包括电动机17时,电动机17可以通过将车辆10移动(例如,车轮旋转)所产生的机械能转换成电能来产生电能。因此,在一些实施例中,在再生制动期间,储能部件13可以捕集由交流发电机15和/或电动机17产生的电能。因此,交流发电机15和/或电动机17在本文中通常称为再生制动系统。
为了便于捕集和供应电能,储能部件13可以经由汇流条19电联接到车辆的电气系统。例如,汇流条19可以使得储能部件13能够接收由交流发电机15和/或电动机17产生的电能。此外,汇流条19可以使得储能部件13能够向点火系统14和/或车辆控制台16输出电能。因此,当使用12伏电池组系统12时,汇流条19可以输送通常在8-18伏的电力。
此外,如图所示,储能部件13可以包括多个电池组模块。例如,在图示的实施例中,储能部件13包括锂离子(例如,第一)电池组模块20和铅酸(例如,第二)电池组模块22,所述电池组模块各自包括一个或多个电池单元。在其他实施例中,储能部件13可以包括任意数量的电池组模块。此外,尽管锂离子电池组模块20和铅酸电池组模块22描绘成彼此相邻,但是它们可以位于车辆周围的不同区域。例如,铅酸电池组模块22可以定位在车辆10的内部中或者周围,而锂离子电池组模块20可以位于车辆10的发动机罩下方。
在一些实施例中,储能部件13可以包括利用多个不同电池化学性质的多个电池组模块。例如,当使用锂离子电池组模块20时,电池组系统12的性能可以得到改进,因为相对于铅酸电池化学性质,锂离子电池化学性质通常具有较高库伦效率和/或较高充电接受率(例如,较高的最大充电电流或充电电压)。因此,电池组系统12的捕集、储存和/或分布效率可以得到改进。
为了便于控制电能的捕集和储存,电池组系统12还可以另外包括控制模块24。更具体地说,控制模块24可以控制电池组系统12中的部件的操作,例如在储能部件13、交流发电机15和/或电动机17内的继电器(例如,开关)。例如,控制模块24可以调节每个电池组模块20或22所捕集/供应的电能量(例如,调低和重新设定电池组系统12的额定值)、执行电池组模块20和22之间的负载平衡,确定每个电池组模块20或22的充电状态,确定每个电池组模块20或22的温度,控制交流发电机15和/或电动机17所输出的电压,等等。
因此,控制单元24可以包括一个或多个处理器26以及一个或多个存储器28。更具体来说,一个或多个处理器26可以包括一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个通用处理器或者它们的任何组合。此外,一个或多个存储器28可以包括易失性存储器,例如随机存取存储器(RAM)和/或非易失性存储器,例如只读存储器(ROM)、光盘驱动器、硬盘驱动器或者固态驱动器。在一些实施例中,控制单元24可以包括车辆控制单元(VCU)的多个部分和/或单独的电池控制模块。
图3中示出了电池组模块20(例如,锂离子(Li离子)电池组模块)的一个实施例的分解透视图。在图示的实施例中,电池组模块20包括外壳40,所述外壳配置成将电化学电池单元42储存在外壳40的内部43内。在该图示的实施例中,电化学电池单元42以两个堆叠44存储在外壳40的内部43内,其中这两个堆叠44由隔板46隔开。但是,电化学电池单元42可以以少于或多于两个的堆叠44(例如,1、3、4、5、6或更多个堆叠44)容纳在外壳40的内部43中,并且电化学电池单元42可以垂直、水平或以其他方式定向在外壳40的内部43内。
每个电化学电池单元42可以包括两个端子48(例如,次级端子或电池单元端子)。为清楚起见,电化学电池单元42的端子48在本文中将称为次级端子48。相邻电化学电池单元42的次级端子48经由汇流条50(例如,次级汇流条或电池单元汇流条)串联在一起。为清楚起见,配置成将相邻电化学电池单元42的次级端子48联接的汇流条50在本文中将称为次级汇流条50。在该图示的实施例中,次级汇流条50可以安装或以其他方式设置在载体52之中(或之上),所述载体配置成保持或促进次级汇流条50与其他电气部件(例如,电压或温度传感器或其引线)之间的联接。例如,载体52可以包括凹口(recess)53,所述凹口配置成接纳次级汇流条50,其中开口54设置在凹口53中,用于接纳电化学电池单元42的次级端子48。因此,次级汇流条50设置在凹口53中,并且端子48延伸穿过开口54,与次级汇流条50接触。在其他实施例中,次级汇流条50可以不包括开口54,并且端子48可以接触次级汇流条50的平坦表面。
次级汇流条50通过联接相邻电化学电池单元42的次级端子48建立互连电化学电池单元42的集合网络,其中互连电化学电池单元42的集合网络使得能够提供集合电荷以向负载充电。例如,电气通路61可以限定在互连电化学电池单元42集合网络的任一侧上,其中电气通路61包括电池组模块20的端子60(例如,主要端子或模块端子),所述端子与负载联接,以从互连电化学电池单元42向负载供应集合电荷。
例如,在图示的实施例中,电气通路61各自包括电桥56,每个电桥56联接到对应的次级汇流条50。在一些实施例中,对应的次级汇流条50可以是双金属汇流条,所述双金属汇流条具有第一端57和第二端58,所述第一端具有与接触第一端57的次级端子48的材料相对应的材料,所述第二端与电桥56接触并且具有与电桥56的材料相对应的第二材料。这样可以使得能够从端子48的材料(例如,铝)过渡到不同材料(例如,铜)。所述过渡可以有助于使用分流器59或者某种其他部件(例如,继电器部件),所述分流器或者其他附件联接到(例如,焊接到)电桥56,并且与电池组模块20的印刷电路板(PCB)63电连通。例如,分流器59可以经由传感器以及从传感器延伸的对应引线与PCB 63电连通,其中传感器提供所监测参数(例如,电压和/或温度)的测量值,以控制电池组模块20。一般来说,分流器59和/或继电器部件是能够实现对与电池组模块20的操作条件相关的电压参数、温度参数和/或其他参数进行适当测量和/或感测的特定材料(例如,铜)。此外,在一些实施例中,分流器59和电桥56可以是一个整体部件。
根据本公开,电桥56还与电池组模块20的对应端子60(例如,主要端子或模块端子)电连通,以建立介于电池组模块20的端子60与电化学电池单元42的次级端子48之间的对应电气通路61。为清楚起见,电池组模块20的端子60在本文中将称为主要端子60(例如,以区分于电化学电池单元42的次级端子48)。每个主要端子60可以与电池组模块20的对应汇流条62(例如,主要汇流条)的至少一部分一起部分地嵌入电池组模块20的外壳40的壳壁内。在一些实施例中,对应汇流条62(例如,主要汇流条)的仅一部分可以嵌入外壳40中。对应汇流条62(例如,主要汇流条)可以联接(例如,直接或间接)到对应的电桥56,所述电桥与对应的次级汇流条50电连通,并且因此,与对应电化学电池单元42的对应次级端子48电连通。为清楚起见,电池组模块20的汇流条62在本文中称为主要汇流条62(例如,以区分于载体52上的次级汇流条50)。
每个主要汇流条62包括包裹在对应的主要端子60的基底周围的部分,以及配置成接纳对应主要端子60的柱的开口,从而使主要汇流条62能够保持主要端子60,而无需将两个部件焊接在一起。换言之,主要端子60与主要汇流条62之间的联接可以仅为物理联接,而不是焊接情况下的物理和冶金联接。例如,两个主要汇流条62中的每个都可以包括围绕主要端子60的基底折叠和/或冲压的一个或多个挡板或者延伸部,从而在一个或多个折叠挡板附近或之间能够形成袋状部65,其中袋状部65配置成保持主要端子60的基底。因此,尽管主要汇流条62可以包括与电桥56的材料对应的材料(例如,铜),以使主要汇流条62可以焊接到电桥56,但是主要端子60可以包括不同材料,因为主要端子60与主要汇流条62之间不需要进行焊接。例如,主要端子60可以包括不锈钢,以便于减少材料成本,提升制造的简易性和耐久性。下文将详细描述主要端子60和主要汇流条62的这些和其他特征。
应注意,两个图示的电气通路61可以包括额外的或者更少的部件,具体取决于电池组模块20的实施例。例如,在图示的实施例中,电池组模块20的主要端子60沿方向63延伸。从电化学电池单元42的次级端子48延伸到电池组模块20的主要端子60的电气通路61包括双金属汇流条50、电桥56和主要汇流条62。此外,电气通路61可以包括介于电桥56与主要汇流条62之间(例如,夹在它们之间)的分流器59的一部分。但是,在其他实施例中,可能需要主要端子60沿不同方向延伸,例如,沿方向64(例如,与电池单元端子48相同的方向)延伸。例如,沿特定方向(例如,方向63或64)延伸的主要端子60可以便于与负载容易地联接。根据主要端子60的方向,实施例可以在电气通路61中包括更多部件、更少部件,或者不同部件,以便在电化学电池单元42的次级端子48与电池组模块20的主要端子60之间建立电连通。下文将参照后续附图,即,图9和图10描述这些和其他特征。
可以参见图4至图8进一步理解主要端子60和主要汇流条62联接在一起的方式,其中图4至图8描绘了将特征件联接在一起的多个阶段。具体来说,图4是主要端子60之一和主要汇流条62之一(例如,组装之前或期间)的一个实施例的分解透视图。在图示的实施例中,主要端子60包括从主要端子60的基底74的圆柱形部分72延伸的柱70。例如,柱70可以与圆柱形部分72一体成形,或者柱70可以以其他方式经由粘合剂、焊接、一个或多个紧固件或者某种其他适合的联接机构联接到圆柱形部分72。基底74还包括矩形部分76,所述矩形部分具有配置成接纳圆柱形部分72的开口78。例如,圆柱形部分72的直径71可以对应于矩形部分76中的开口78的直径73。圆柱形部分72可以在开口78处经由粘合剂、焊接(例如,电阻焊接或激光焊接)、一个或多个紧固件或者某种其他联接机构联接到矩形部分76。此外,在一些实施例中,矩形部分76中的开口78可以配置成接纳主要端子74的柱70而不是圆柱形部分72。例如,在另一个实施例中,开口78的直径73可以对应于柱70的直径75,并且柱70可以在开口78处经由粘合剂、焊接(例如,电阻焊接或激光焊接)、一个或多个紧固件或者某种其他联接机构联接到矩形部分76。再者,在一些实施例中,基底74可以仅包括矩形部分,该矩形部分联接到(例如,经由粘合剂、焊接、紧固件或者其他任何适当的联接方法)柱70或者与其一体成形。
组装之前,主要汇流条62是大致扁平的构件,可以从金属板切割或经由切割或铸造工艺形成。在图示的实施例中,主要汇流条62包括开口80,所述开口配置成接纳主要端子60的柱70。例如,开口80可以包括与柱70的直径75对应的直径81。开口80延伸穿过主要汇流条62的主体82。开口80可以切割、穿孔或者以其他方式设置在主要汇流条62的主体82中。
主要汇流条62还包括从主体82延伸的挡板84。组装之前,挡板84可以大体上平行于主要汇流条62的主体82延伸。主要汇流条62可以包括三个挡板84,如图所示,或者主要汇流条62可以包括三个以下或以上的挡板84。例如,在一些实施例中,主要汇流条62可以只包括从主体82延伸的一级挡板(primary flap)86,其中一级挡板86和主体82共同形成例如矩形或方形棱柱。通常,在组装期间,在将主要端子60的柱70推动、延伸或者设置成穿过主要汇流条62的开口80或在所述开口中(例如,如图5中所示)之后,主要汇流条62的挡板84(包括一级挡板86)折叠在主要端子60的基底74的至少一部分上方。
例如,可以使挡板84从基底74的顶表面88或其附近围绕基底74的侧表面90或该侧表面附近折叠。一个或多个挡板84(例如,一级挡板86)还可以折叠在基底74的底表面92下方。顶表面88和底表面92可以延伸穿过基底74的圆柱形部分72和矩形部分76,并且侧表面90可以沿基底74的矩形部分76在顶表面88与底表面92之间延伸。由于此折叠,挡板84(以及主体82的一部分)形成袋状部65,所述袋状部配置成保持基底84(例如,如图6和图7中所示)。由于基底84包括矩形部分76,因此经由主要端子60的矩形部分76与主要汇流条62的挡板84之间的接触而大体上阻挡对主要端子60的柱70施加的扭矩。换句话说,如果主要端子60的基底74仅包括圆柱形部分72(例如,无矩形部分76),因为基底74将不包括阻挡基底74在袋状部65内旋转的邻接表面(例如,如图6和图7中所示),那么对主要端子60的柱70施加的扭矩(例如,将引线联接到柱70时施加的)可以使柱70和基底74转动。
组装期间,如上所述,柱70可以被推动或者延伸穿过主要汇流条62的主体82中的开口80。挡板84随后可以被冲压或者按压在基底74的至少一部分周围,以保持基底74,如上所述。例如,图5的透视图示出了在组装期间主要汇流条62和主要端子60的一个实施例。在图示的实施例中,柱70延伸穿过主要汇流条62的主体82中的开口80,并且将挡板84中的两个挡板(例如,非一级挡板86)围绕主要端子60的基底74的侧表面90按压或冲压。例如,在柱70延伸穿过主要汇流条62的主体82中的开口80之后,该组装件可以设置在平坦表面上。按压机构或冲压机可以将两个挡板84从基底74的顶表面88或其附近围绕主要端子60的基底74的侧表面90向下冲压。在一些实施例中,可以在围绕主要端子60的基底74将挡板按压到位之前对挡板84进行加热。加热挡板84可以使挡板84能够移动,而不会对主要汇流条62造成负面影响。
图5中的实施例是根据某些实施例仅部分组装的。在一些实施例中,一级挡板86还围绕基底74折叠,以保持基底74。例如,图6和图7提供了用于安装在图3中的电池组模块20中而组装的主要端子60和主要汇流条62的实施例的透视图。例如,在图示实施例中,将三个挡板84中的一级挡板86围绕基底74的侧表面90并且在主要端子60的基底74的底表面92下方进行折叠或冲压。如上所述,一级挡板86可以在折叠或冲压之前进行加热,以使得能够在不会对主要汇流条62造成负面影响的情况下折叠或冲压。此外,应注意,在一些实施例中,两个其他挡板82(例如,非一级挡板86)也可以折叠在基底74的底表面92的至少一部分上方。
特别关注图7,如上所述,基底74包括联接到柱70的圆柱形部分72以及围绕柱70设置的矩形部分76。在一些实施例中,圆柱形部分72和矩形部分76可以对准,以使底表面92遍及整个基底74齐平(例如,圆柱形部分72和矩形部分76二者)。此外,在其他实施例中,基底74可以只包括矩形部分76,如上所述。在图示的实施例中,圆柱形部分72比矩形部分76延伸得更远,以使底表面92跨圆柱形部分72和矩形部分76不齐平。在此类配置中,如图所示,一级挡板86可以包括弯曲边缘100,所述弯曲边缘围绕主要端子60的基底74的圆柱形部分72的外周界102的一部分。但是,在仅具有矩形部分76的实施例中,挡板84可以不包括图示的弯曲边缘100(例如,可以仅包括大体平直的边缘)。可替代地,在仅具有矩形部分76的实施例中,一体成形的圆柱形凸起可以从矩形部分76的底表面92延伸,其中一级挡板86的弯曲边缘100与一体成形的圆柱形凸起接合。
通常,包括主要端子60的基底74的矩形部分76,以抵抗对主要端子60的柱70施加的扭矩,如上所述。例如,电引线可以联接到柱70,并且可以使电力从柱70传输到与电引线的另一端联接的负载,其中电引线可以夹持或者拧到柱70上,从而向柱70施加扭矩。在将引线联接到柱70期间,可以施加扭矩。根据图示实施例的一个方面,随着向柱70施加扭矩,柱70将扭矩传送到与柱70联接的基底74的矩形部分76,并且矩形部分76在包裹于矩形部分76周围的挡板84处接触主要汇流条62,以阻挡基底74的转动(并且,因此,阻挡主要端子60的转动)。
应注意,任一个挡板84可以从基底74的顶表面88附近的位置处包裹到基底74的底表面92附近的位置处。例如,图8中示出了所组装的主要端子60和主要汇流条62的另一个实施例,其中一级挡板86仅在基底74的矩形部分76的侧表面90上方延伸,并且两个其他挡板84在基底74的底表面92上方延伸。包裹在基底74的底表面92周围的两个其他挡板84各自都包括设置在圆柱形部分72的外周界102(或者,在另一个实施例中,矩形部分76的一体成形圆柱形凸起)附近的弯曲边缘100。
如上文参考图3所述,配置成在电池组模块20的主要端子60与电化学电池单元42的次级端子48之间建立电连通的电气通路61(例如,具有主要汇流条62)可以包括额外的或者不同的部件,这取决于例如主要端子60的取向。例如,图9中示出了具有沿方向64(例如,不是方向63,如图3中所示)延伸的主要端子60的电池组模块20的一个实施例的透视图。在图示的实施例中,载体52安装在电池组模块20的外壳40上。实际上,在一些实施例中,载体52可与外壳40嵌套,其中载体52包括配置成接纳电化学电池单元42的次级汇流条50和次级端子48的特征件。在其他实施例中,载体52可以卡扣在外壳40上,以便于安装,或者载体52可以经紧固、焊接、粘附而联接或者以其他方式联接到外壳40。
在图示的实施例中,并且如上所述,电化学电池单元42经由在电化学电池单元42的相邻次级端子48之间延伸的次级汇流条50串联。在互连电化学电池单元42的集合网络的任一端上的次级端子48经由电气通路61电联接到主要端子60,如上所述。但是,由于主要端子60沿方向64而不是方向63延伸(例如,沿与电池单元或次级端子48相同的方向),因此图9中的实施例中的电气通路61可以与图3中的实施例中的电气通路61不同。
作为图3和图9的实施例之间的差异的一个实例,在互连电化学电池单元42的集合网络的任一端上的次级端子48联接到连接条120,所述连接条从次级端子48沿载体52向电气通路61的另一个部件向内延伸。连接条120可以视作一种类型的汇流条,但是为清楚起见,将在本文中称为连接条120。例如,连接条120可以包括与次级端子48的材料相对应的材料(例如,铝),其中所述连接条从该次级端子延伸。换言之,连接条120的材料可以与次级端子48的材料相同,或者可以是当焊接到次级端子48时不引起显著电化学效应的材料。连接条120联接到双金属延伸部122,所述双金属延伸部包括具有与连接条120的材料相对应的第一材料的第一端124,以及第二端126,该第二端与第一端124相对并且包括与第一材料不同的第二材料。例如,第二端126可以是铜,并且可以联接到电桥56(例如,铜电桥)。电桥56可以联接到分流器59,所述分流器可以联接到印刷电路板(PCB 63),如上所述。在图示的实施例中,另一个电桥56从分流器59延伸,并且与包裹在主要端子60周围的主要汇流条62联接,如上所述。因此,图示的电气通路61包括连接条120,所述连接条从次级端子48、双金属延伸部122、电桥56、分流器59、另一个电桥56和与主要端子60联接的主要汇流条62延伸。应注意,用于两个电气通路61中的每个电气通路的两个电桥56(例如,在电池组模块20的任一端上)可以互换,并且还可以对称,以使电桥56可以插入电气通路61中,而基本上无需为了沿特定方向定向而操纵电桥56。换言之,电桥56可以翻转并且旋转180度,并且以与图示相同的方式在分流器59与双金属延伸部122之间建立连接。
为进一步说明本公开的这些方面,图10中示出了沿图9中的线10-10截取的电池组模块20的一个实施例的剖面透视图。如上所述,连接条120联接到次级端子48并且联接到双金属延伸部122。连接条120可以包括开口130,所述开口配置成接纳次级端子48,或者连接条120可以压靠着次级端子48的顶表面或者导电部件(例如,环)的顶表面,该导电部件围绕次级端子48。连接条120还与双金属延伸部122的第一端124接触(例如,其中连接条120和第一端124包括相同材料)。双金属延伸部122的第二端126可以包括与联接(例如,焊接)第二端126的电桥56相对应的不同材料(例如,铜)。电桥56联接到分流器59(例如,经由焊缝),分离器59联接到另一个电桥56(例如,经由焊缝),并且该另一个电桥56与从主要端子60延伸的主要汇流条62(例如,经由焊缝)联接。主要汇流条62可以包括附加的90度弯头(例如,在图4至图8中所示的主要汇流条62的主体82中),以将主要汇流条62联接到另一个电桥56(例如,经由焊缝)。
应注意,如上所述,主要汇流条62包括包裹在主要端子60(例如,其基底)周围的一个或多个挡板、延伸部或者构件,以保持主要端子60。根据本公开的一个方面,主要端子60无需焊接到主要汇流条62。因此,主要端子60和主要汇流条62可以使用不相似的材料(例如,分别是不锈钢和铜)。例如,如上所述,主要汇流条62可以包括铜(与分流器59相对应),并且主要端子60可以包括不锈钢(成本可更低,并且相对于铜端子而言可能更易于制造)。通常,上述电气通路61包括材料过渡的特定部件和位置(例如,从铝到铜),以便于制造。但是,在其他实施例中,电气通路61可以包括更少或更多部件,或者不同形状的部件,以在生产电池组模块20时适应其他部件和考量,同时仍然提供介于主要汇流条62与主要端子60之间的电连通,而无需将主要汇流条62和主要端子60焊接在一起。
例如,图11的透视图中示出了具有主要端子60和主要汇流条62的电气通路61的一部分的实施例。在图示的实施例中,主要端子60仅包括基底74的矩形部分76(例如,无圆柱形部分72)。应注意,矩形部分76可以大体呈矩形,但是具有略微弯曲的边缘(例如,如图示的实施例中所示)。此外,主要汇流条62仅包括一级挡板86(例如,多个挡板84中的一级挡板),其中一级挡板86包裹在基底74的侧表面90周围并且包裹在基底74的底表面92下方。因此,在图示的实施例中,保持基底74的袋状部65由一级挡板86以及在一级挡板86上方的主体82构成。如上所述,主要汇流条62的一级挡板86阻止基底74旋转,并且因此阻止延伸穿过主要汇流条62的主要端子60旋转。
在图示的实施例中,主要汇流条62包括从主体82延伸的弯曲部分132以及从弯曲部分132延伸的延伸部134。弯曲部分132可以包括一个或多个曲线(例如,弯曲),以便于将主要汇流条62与取向可以与主要汇流条62不同的部件联接。例如,弯曲部分132可以实现将延伸部134与具有定向成平行于延伸部134的面(例如,表面、侧面、基板)的部件联接。在图示的实施例中,弯曲部分132使得在主要汇流条62的主体82与主要汇流条62的延伸部134之间能够成大约90度的角133。但是,应注意,弯曲部分132可以配置成使在主体82与延伸部134之间能够成任何适当的角,以便于将延伸部134适当地联接到电气通路61的另一个部件。
例如,图12和图13中示出具有电气通路61的电池组模块20的实施例的透视图,所述电气通路包括主要汇流条62和主要端子60。关注图12,主要汇流条62包括主体82、弯曲部分132以及从弯曲部分132延伸的延伸部134。如图所示,弯曲部分132使得能够成大约90度的角133,但在另一个实施例中,角133可以大于或小于90度。弯曲部分使得能够将主要汇流条62直接联接到电池组模块20的电桥56。因此,在图示的实施例中,电气通路61包括至少主要端子60、联接到主要端子60的主要汇流条62、与主要汇流条62的延伸部134联接的电桥56、分流器59以及联接到分流器59的另一个电桥56。电气通路61还可以包括其他部件,以使电气通路61从主要端子60延伸到设置在电池组模块20中的电化学电池单元之一(未图示)的次级端子之一(未图示)。
关注图13,主要汇流条62包括主体82、弯曲部分132以及从弯曲部分132延伸的延伸部134。但是,在图示的实施例中,弯曲部分132使得在主要汇流条62的延伸部134与主体82之间能够成不同角133。例如,角133可以是约60度。但是,在其他实施例中,角133可以是10-110度、30-90度、50-70度或55-65度。弯曲部分132通常使得能够成角133,以使延伸部134与电气通路61的大体平行于延伸部134的部件136(例如,电桥、总线、汇流条、连接条、触点、分流器)联接。但是,在某些实施例中,部件136可以不大体平行于延伸部134,但是弯曲部分132可以使得能够成角133,以便于将延伸部134定位在部件136附近。应注意,主要汇流条62的弯曲部分132和任何其他部分(例如,挡板84、一级挡板86、延伸部134)可以通过冲压主要汇流条62、加热和弯曲主要汇流条62、深拉主要汇流条62(例如,通过冷成形工艺)、它们的组合或者其他任何适当的制造方法来制造。
现在转到图14,其中示出了组装电气通路61的方法150的工艺流程图。方法150包括提供具有第一端子48的电化学电池单元42(块152)。例如,电化学电池单元42可以是电化学电池单元42的堆叠44中的顶部或底部电池单元,如上所述。堆叠44中的电化学电池单元42可以电气互连,以产生驱动负载的电荷。因此,由电化学电池单元42的堆叠44生成的电荷行进到上述第一端子48并且穿过该第一端子。
方法150还包括将次级汇流条50或连接条120联接到第一端子48(块154)。根据电池组模块20的特定配置,次级汇流条50可以是双金属汇流条,以从与第一端子48的材料相对应的第一材料过渡到与第一材料不同的第二材料。可替代地,连接条120可以仅包括与第一端子48的材料相对应的一种材料。
方法150进一步包括将次级汇流条50或连接条120联接(例如,焊接)到电桥56或者中介部件(例如,双金属延伸部122)(块156)。例如,如果次级汇流条50是双金属汇流条,则次级汇流条50可以直接连接到电桥56。如果使用连接条120,则可以包括双金属延伸部122,以过渡到与电桥56的材料相对应的不同材料(例如,铜)。电桥56随后可以与双金属延伸部122联接。
此外,方法150包括将电桥56联接(例如,焊接)到分流器59(块158)。分流器59通常包括使得能够在分流器59处进行电压和/或温度感测的材料(例如,铜)。因此,上述材料过渡(例如,从铝到铜)有助于将铜用于分流器59。
再者,方法150包括将分流器59联接(例如,焊接)到另一个电桥56(块160)。应注意,在某些实施例中可以不采用步骤160。例如,在某些实施例中,分流器59可以夹在电池组模块20的一个电桥56与主要汇流条62之间,从而使得不必要提供额外的电桥56。但是,在图示的方法150中,第一电桥56联接到分流器59,并且分流器59联接到第二电桥56。
方法150还包括将电桥56(例如,第二电桥56)联接(例如,焊接)到主要汇流条62,如上所述(块162)。方法150还包括围绕电池组模块20的主要端子60的基底74折叠、冲压或者以其他方式操纵挡板84或者主要汇流条62的延伸部(块164)。挡板84可以通过加热和弯曲挡板84,或者经由冷成形工艺(例如,深拉)围绕基底74折叠。
再者,方法150包括将主要端子60的基底74的下部、主要汇流条62的下部,或者这两者的下部嵌入电池组模块20的塑料外壳40的壳壁中。如上所述,所述下部可以嵌入外壳40中,以使主要端子60的柱70相对于,例如,电化学电池单元42的堆叠44垂直、水平或以其他方式延伸。
一个或多个所公开的实施例可以单独或者组合地提供用于制造电池组模块和电池组模块的多个部分的一个或多个或技术效果。通常,本公开的实施例包括具有主要端子和主要汇流条的电池组模块,其中例如,所述主要端子和主要汇流条通过围绕主要端子的基底折叠或冲压主要汇流条的挡板或延伸部联接在一起,而无需焊接。与将两个部件焊接在一起相反,通过围绕主要端子的基底折叠主要汇流条的挡板或延伸部来保持主要端子使得主要汇流条和主要端子能够使用不相似的材料,从而减小电池组模块的材料成本。此外,使用不相似材料可以使得能够将主要汇流条、主要端子或者这两者的部分嵌入电池组模块的外壳内,从而减少主要汇流条和主要端子占用的体积,以提高电池组模块的能量密度。说明书中的技术效果和技术问题仅为示例性的,并非限定性的。应注意,本说明书中所述的实施例可以具有其他技术效果,并且可以解决其他技术问题。
尽管仅图示并且描述了某些特征和实施例,本领域的技术人员可以想到许多修改和改变(例如,改变各种元件的大小、尺寸、结构、和比例,参数值(例如,温度、压力等),安装布置,材料使用,颜色、取向等),而没有实质上脱离所公开主题的新颖教导和优点。任何工艺或方法步骤的顺序或序列可以根据替代实施例进行更改或者重新排序。此外,为了简洁描述这些示例性实施例,本说明书中可能并未描述实际实施方案的所有特征。应认识到,在开发任何此类实际实施方案时,如同在任何工程或设计项目中,可以作出众多特定于实施方案的决策。此类开发工作可能复杂并且耗时,但是对于受益于本公开的普通技术人员而言却是设计、生产和制造的例行任务而无需过多实验。

Claims (35)

1.一种电池组模块,包括:
电化学电池单元,所述电化学电池单元具有次级端子;
主要端子,所述主要端子通过电气通路电联接到所述电化学电池单元的所述次级端子,其中所述主要端子包括螺纹状形状并且包括导电材料,所述导电材料基本上构成了基底以及从所述基底延伸的柱;以及
所述电气通路的汇流条,其中所述汇流条包括主体,所述主体具有设置为穿过所述主体的开口,其中所述主要端子的所述柱延伸穿过所述开口,其中所述开口完全围绕所述柱的圆周,其中所述汇流条包括第一挡板,所述第一挡板具有附接到所述汇流条的所述主体并且从所述汇流条的所述主体延伸的近端,其中所述第一挡板包括与所述近端相对设置的远自由端,其中所述第一挡板包括在所述近端和所述远自由端之间的弯曲部,使得所述弯曲部围绕所述主要端子的所述基底的侧表面的一部分延伸,并且其中所述第一挡板通过所述第一挡板和所述基底的所述侧表面之间的直接接触来限制所述主要端子的所述基底的旋转。
2.根据权利要求1所述的电池组模块,其中所述汇流条包括第二挡板,所述第二挡板具有附接到所述汇流条的所述主体并且从所述汇流条的所述主体延伸的附加近端,其中所述第二挡板包括与所述附加近端相对设置的附加远自由端,并且其中所述第二挡板包括在所述附加近端和所述附加远自由端之间的附加弯曲部,使得所述附加弯曲部围绕所述主要端子的所述基底的所述侧表面的另一部分延伸,并且其中所述第一挡板和所述第二挡板通过所述基底的所述侧表面与所述第一挡板和所述第二挡板之间的接触来限制所述主要端子的所述基底的旋转。
3.根据权利要求2所述的电池组模块,其中所述第一挡板从所述汇流条的所述主体的第一侧延伸,并且其中所述第二挡板从所述汇流条的所述主体的与所述第一侧相对的第二侧延伸。
4.根据权利要求1所述的电池组模块,其中所述基底包括矩形部分。
5.根据权利要求4所述的电池组模块,其中所述基底包括设置在所述矩形部分的开口内的圆柱形或圆形部分。
6.根据权利要求1所述的电池组模块,其中所述汇流条包括:
弯曲部分,所述弯曲部分从所述主体延伸;以及
延伸部,所述延伸部从所述弯曲部分延伸,其中所述弯曲部分使得在所述延伸部与所述主体之间的角度能够将所述延伸部设置在所述电气通路的配置成联接到所述延伸部的部件附近。
7.根据权利要求1所述的电池组模块,其中所述柱与所述基底一体成形。
8.根据权利要求1所述的电池组模块,其中所述主要端子的导电材料是第一导电材料,并且所述汇流条包括与所述第一导电材料不同的第二导电材料。
9.根据权利要求8所述的电池组模块,其中所述第一导电材料是铜,或者所述第二导电材料是不锈钢。
10.根据权利要求8所述的电池组模块,其中所述电气通路包括:
双金属汇流条,所述双金属汇流条具有与所述电化学电池单元的所述次级端子联接的第一金属部分;以及
电桥,所述电桥在所述汇流条与所述双金属汇流条的第二金属部分之间延伸,并且与所述汇流条和所述第二金属部分电连通,其中所述第一金属部分包括第三导电材料,并且所述第二金属部分包括所述第二导电材料。
11.根据权利要求8所述的电池组模块,其中所述电气通路包括:
连接条,所述连接条联接到所述电化学电池单元的所述次级端子,并且从所述次级端子延伸;
双金属延伸部,并且所述双金属延伸部的第一金属部分联接到所述连接条并且从所述连接条延伸;
第一电桥,所述第一电桥在所述双金属延伸部的第二金属部分与分流器之间延伸,并且与所述第二金属部分和所述分流器联接;以及
第二电桥,所述第二电桥在所述分流器和所述汇流条之间延伸,并且与所述分流器和所述汇流条联接,其中所述第一电桥、所述第二电桥、所述分流器和所述双金属延伸部的所述第二金属部分由所述第二导电材料构成,并且其中所述双金属延伸部的所述第一金属部分和所述连接条由第三导电材料构成。
12.根据权利要求1所述的电池组模块,其中所述主要端子和所述汇流条无需焊缝即可联接在一起。
13.根据权利要求1所述的电池组模块,其中所述电化学电池单元包括棱柱形电化学电池单元、锂离子电化学电池单元,或者它们的组合。
14.一种电池组模块,包括:
具有第一端子的第一电化学电池单元、具有第二端子的第二电化学电池单元以及一个或多个中间电化学电池单元,所述一个或多个中间电化学电池单元电连接在所述第一电化学电池单元与所述第二电化学电池单元之间,并且电连接到所述第一电化学电池单元和所述第二电化学电池单元;
第一电气通路,所述第一电气通路在所述第一电化学电池单元的所述第一端子与所述电池组模块的第一主要端子之间延伸,其中所述第一电气通路包括第一主要汇流条,其中所述第一主要端子包括螺纹状形状并且包括第一导电材料,所述第一导电材料基本上构成了第一柱和第一基底,所述第一柱延伸穿过所述第一主要汇流条的第一主体中的第一开口,所述第一开口完全围绕所述第一柱的圆周,所述第一基底联接到所述第一柱并且保持在所述第一主要汇流条的第一袋状部内,其中所述第一主要汇流条的所述第一袋状部包括第一汇流条挡板,所述第一汇流条挡板具有附接到所述第一主体并且从所述第一主体突出的第一近端,并且具有与所述第一近端相对的第一远自由端,其中所述第一汇流条挡板的第一弯曲部围绕所述第一主要端子的所述第一基底的第一侧表面延伸,并且在所述第一近端和所述第一远自由端之间延伸,并且其中所述第一汇流条挡板通过所述第一汇流条挡板和所述第一基底的所述第一侧表面之间的直接接触来限制所述第一主要端子的所述第一基底的旋转;以及
第二电气通路,所述第二电气通路在所述第二电化学电池单元的所述第二端子与所述电池组模块的第二主要端子之间延伸,其中所述第二电气通路包括第二主要汇流条,其中所述第二主要端子包括第二螺旋状形状并且第二导电材料,所述第二导电材料基本上构成了第二柱和第二基底,所述第二柱延伸穿过所述第二主要汇流条的第二主体中的第二开口,所述第二开口完全围绕所述第二柱的圆周,所述第二基底联接到所述第二柱并且保持在所述第二主要汇流条的第二袋状部内,其中所述第二主要汇流条的所述第二袋状部包括第二汇流条挡板,所述第二汇流条挡板具有附接到所述第二主体并且从所述第二主体突出的第二近端,并且具有与所述第二近端相对的第二远自由端,其中所述第二汇流条挡板的第二弯曲部围绕所述第二主要端子的所述第二基底的第二侧表面延伸,并且在所述第二近端和所述第二远自由端之间延伸,并且其中所述第二汇流条挡板通过所述第二汇流条挡板和所述第二基底的所述第二侧表面之间的直接接触来限制所述第二主要端子的所述第二基底的旋转。
15.根据权利要求14所述的电池组模块,包括塑料外壳,所述塑料外壳容纳所述第一电化学电池单元、所述第二电化学电池单元以及所述一个或多个中间电化学电池单元,其中所述第一基底、所述第二基底、所述第一主要汇流条的至少第一部分、所述第二主要汇流条的至少第二部分、或者它们的组合嵌入所述塑料外壳内。
16.根据权利要求14所述的电池组模块,其中所述第一主要汇流条和所述第二主要汇流条包括第三材料,并且其中所述第一主要端子的所述第一导电材料和所述第二主要端子的所述第二导电材料与所述第三材料不同。
17.根据权利要求14所述的电池组模块,其中所述第一基底包括第一矩形部分,并且所述第二基底包括第二矩形部分。
18.一种电池组模块,包括:
电化学电池单元,所述电化学电池单元具有次级端子;
主要端子,所述主要端子电联接到所述电化学电池单元,其中所述主要端子包括基底以及从所述基底延伸的柱;以及
在所述电化学电池单元的所述次级端子与所述电池组模块的所述主要端子之间的电气通路,其中所述电气通路包括汇流条,其中所述汇流条包括主体,所述主体具有设置为穿过所述主体的开口,其中所述柱延伸穿过所述开口,其中所述开口完全围绕所述柱的圆周,其中所述汇流条包括第一挡板,所述第一挡板具有折叠的和/或冲压的端部,并且从所述汇流条的所述主体延伸,其中所述汇流条还包括从所述主体延伸的弯曲部分和从所述弯曲部分延伸的延伸部,并且其中所述主体和所述第一挡板至少部分地限定了袋状部,所述袋状部保持所述主要端子的所述基底。
19.根据权利要求18所述的电池组模块,其中所述汇流条包括第二挡板和第三挡板,所述第二挡板和所述第三挡板各自从所述主要端子的所述基底的顶表面开始包裹在所述基底的相应侧表面上方,其中所述基底的所述相应侧表面彼此相对地设置,并且在所述基底的所述顶表面与底表面之间延伸,并且其中所述第一挡板、所述第二挡板和所述第三挡板至少部分地限定所述袋状部。
20.根据权利要求18所述的电池组模块,其中所述汇流条的所述主体在所述主要端子的所述基底上方延伸。
21.根据权利要求18所述的电池组模块,其中所述基底包括矩形部分。
22.根据权利要求21所述的电池组模块,其中所述基底包括设置在所述矩形部分的开口内的圆柱形或圆形部分。
23.根据权利要求18所述的电池组模块,其中所述弯曲部分使得在所述延伸部与所述主体之间的角度能够将所述延伸部设置在所述电气通路的配置成联接到所述延伸部的部件附近。
24.根据权利要求18所述的电池组模块,其中所述柱与所述基底一体成形。
25.根据权利要求18所述的电池组模块,其中所述主要端子包括第一材料,并且所述汇流条包括与所述第一材料不同的第二材料。
26.根据权利要求25所述的电池组模块,其中所述第一材料是铜,或者所述第二材料是不锈钢。
27.根据权利要求25所述的电池组模块,其中所述电气通路包括:
双金属汇流条,所述双金属汇流条具有与所述电化学电池单元的所述次级端子联接的第一金属部分;以及
电桥,所述电桥在所述汇流条与所述双金属汇流条的第二金属部分之间延伸,并且与所述汇流条和所述第二金属部分电连通,其中所述第一金属部分包括第三材料,并且所述第二金属部分包括所述第二材料。
28.根据权利要求25所述的电池组模块,其中所述电气通路包括:
连接条,所述连接条联接到所述电化学电池单元的所述次级端子,并且从所述次级端子延伸;
双金属延伸部,并且所述双金属延伸部的第一金属部分联接到所述连接条并且从所述连接条延伸;
第一电桥,所述第一电桥在所述双金属延伸部的第二金属部分与分流器之间延伸,并且与所述第二金属部分和所述分流器联接;以及
第二电桥,所述第二电桥在所述分流器和所述汇流条之间延伸,并且与所述分流器和所述汇流条联接,其中所述第一电桥、所述第二电桥、所述分流器和所述双金属延伸部的所述第二金属部分由所述第二材料构成,并且其中所述双金属延伸部的所述第一金属部分和所述连接条由第三材料构成。
29.根据权利要求18所述的电池组模块,包括外壳,所述电化学电池单元设置在所述外壳内,其中所述外壳接纳所述电化学电池单元,并且其中所述主要端子的所述基底、所述汇流条的一部分、或者它们的组合嵌入所述外壳内。
30.根据权利要求18所述的电池组模块,其中所述主要端子和所述汇流条无需焊缝即可联接在一起。
31.根据权利要求18所述的电池组模块,其中所述电化学电池单元包括棱柱形电化学电池单元、锂离子电化学电池单元、或者它们的组合。
32.一种电池组模块,包括:
具有第一端子的第一电化学电池单元、具有第二端子的第二电化学电池单元以及一个或多个中间电化学电池单元,所述一个或多个中间电化学电池单元电连接在所述第一电化学电池单元与所述第二电化学电池单元之间,并且电连接到所述第一电化学电池单元和所述第二电化学电池单元;
第一电气通路,所述第一电气通路在所述第一电化学电池单元的所述第一端子与所述电池组模块的第一主要端子之间延伸,并且包括第一主要汇流条,其中所述第一主要端子包括延伸穿过所述第一主要汇流条中的第一开口的第一柱,所述第一主要端子还包括第一基底,所述第一基底联接到所述第一柱,并且保持在所述第一主要汇流条的第一袋状部内,其中所述第一主要汇流条包括第一主体,所述第一主体具有设置为穿过所述第一主体的所述第一开口,其中所述第一开口完全围绕所述第一柱的圆周,其中所述第一主要汇流条包括第一挡板,所述第一挡板具有折叠的和/或冲压的端部,并且从所述第一主要汇流条的所述第一主体延伸,其中所述第一主要汇流条还包括从所述第一主体延伸的第一弯曲部分和从所述第一弯曲部分延伸的第一延伸部,并且其中所述第一主体和所述第一挡板至少部分地限定了保持所述第一主要端子的所述第一基底的所述第一袋状部;以及
第二电气通路,所述第二电气通路在所述第二电化学电池单元的所述第二端子与所述电池组模块的第二主要端子之间延伸,并且包括第二主要汇流条,其中所述第二主要端子包括延伸穿过所述第二主要汇流条中的第二开口的第二柱,所述第二主要端子还包括第二基底,所述第二基底联接到所述第二柱,并且保持在所述第二主要汇流条的第二袋状部内,其中所述第二主要汇流条包括第二主体,所述第二主体具有设置为穿过所述第二主体的所述第二开口,其中所述第二开口完全围绕所述第二柱的圆周,其中所述第二主要汇流条包括第二挡板,所述第二挡板具有折叠的和/或冲压的端部,并且从所述第二主要汇流条的所述第二主体延伸,其中所述第二主要汇流条还包括从所述第二主体延伸的第二弯曲部分和从所述第二弯曲部分延伸的第二延伸部,并且其中所述第二主体和所述第二挡板至少部分地限定了保持所述第二主要端子的所述第二基底的所述第二袋状部。
33.根据权利要求32所述的电池组模块,包括塑料外壳,所述塑料外壳容纳所述第一电化学电池单元、所述第二电化学电池单元以及所述一个或多个中间电化学电池单元,其中所述第一基底、所述第二基底、所述第一主要汇流条的至少一部分、所述第二主要汇流条的至少一部分、或者它们的组合嵌入所述塑料外壳内。
34.根据权利要求32所述的电池组模块,其中所述第一主要汇流条和所述第二主要汇流条包括第一材料,所述第一主要端子和所述第二主要端子包括第二材料,并且所述第一材料与所述第二材料不同。
35.根据权利要求32所述的电池组模块,其中所述第一基底包括第一矩形部分,并且所述第二基底包括第二矩形部分。
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