CN107452930A - 电池模组及其电池电连接装置与电池电连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池电连接装置，其包括：转接构件，固定于电池上，与电池端子电连接；连接构件，与一个或两个以上固定于不同电池上的转接构件可拆卸式连接，可拆卸式的连接同时为电连接。与现有技术相比，本发明电池电连接装置通过电连接装置的可拆卸式设计，显著提高了电池模组的使用寿命和可靠性，同时提高了电池模组的生产和装配效率。此外，本发明还公开了一种电池模组、一种电池电连接方法和一种电池模组组装方法。

Description

电池模组及其电池电连接装置与电池电连接方法

技术领域

本发明属于电池领域，更具体地说，本发明涉及一种电池模组及其电池电连接的装置与电连接的方法。

背景技术

现有技术的电池模组中，电池之间通过连接片实现电连接，连接片与电池端子的连接方式为焊接连接。这种方式的缺陷在于，在电池模组的制造装配过程中或用户使用过程中，当发现模组的某一零件出现问题时，无法将模组拆卸以实施修理、更换或维护措施，最后往往采用放弃的方式报废整个电池模组。

此外，由于电池的正负端子采用铝铜异种金属，当通过铝片电连接各单个的电池时，铝铜异种金属之间容易产生电化学腐蚀，影响产品的可靠性和寿命。

有鉴于此，确有必要提供一种结构简单、维护方便、可靠性好的电池电连接装置。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种电池电连接装置及使用该装置的电池模组，并提供电池电连接方法和电池模组组装方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电池电连接装置，其包括：转接构件，固定于电池上，与电池端子电连接；连接构件，与一个或两个以上固定于不同电池上的转接构件可拆卸式连接，所述可拆卸式的连接同时为电连接。

作为本发明电池电连接装置的一种改进，所述连接构件与转接构件的可拆卸式连接为螺纹连接。

作为本发明电池电连接装置的一种改进，所述转接构件包括带孔的转接片，转接片的一端弯折形成一个用于辅助连接构件定位的定位槽。

作为本发明电池电连接装置的一种改进，所述与一个转接构件相连接的连接构件为连接片，其靠近一端处设有通孔，靠近另一端处铆有螺丝。

作为本发明电池电连接装置的一种改进，所述与两个以上转接构件相连接的连接构件为设有至少两个孔的连接片。

作为本发明电池电连接装置的一种改进，所述转接构件的表面镀有金属镀层。

作为本发明电池电连接装置的一种改进，所述金属镀层的材料为锡、镍或银。

作为本发明电池电连接装置的一种改进，所述转接构件通过焊接固定于电池上。

作为本发明电池电连接装置的一种改进，所述转接构件的材料为铝、铝合金、铜、铜合金、镍、镍合金或铝铜复合材料，所述连接构件的材料为铝、铝合金、铜、铜合金、镍、镍合金或铝铜复合材料。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种电池模组，其包括两个以上通过电连接装置连接的电池、组装于电池上方的模组上盖、用于固定电池与模组上盖的金属条围框，其中，所述电连接装置为前述电池电连接装置。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种电池电连接方法，其包括：

步骤一，制备前述转接构件和前述连接构件；

步骤二，将转接构件固定于电池上，并使转接构件与电池端子电连接；

步骤三，将连接构件与对应的转接构件以可拆卸方式进行电连接。

作为本发明电池电连接方法的一种改进，所述步骤一为制备前述转接构件和前述连接构件；所述步骤二包括将转接构件直接焊接于电池的端子上。

作为本发明电池电连接方法的一种改进，所述步骤二包括将转接构件通过激光直接焊接于电池的端子上。

作为本发明电池电连接方法的一种改进，所述步骤一为制备前述转接构件和前述连接构件；所述步骤三包括将连接构件与对应的转接构件配合放置，通过螺栓将连接构件与对应的转接构件连接。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种电池模组组装方法，其包括本发明电池电连接方法所述的步骤，还包括以下步骤：

步骤A，制备两个以上的电池，此步骤在步骤二之前进行；

步骤B，将电池堆叠，利用金属条围框固定堆叠的电池，此步骤在步骤A完成之后进行；

步骤C，将模组上盖组装于电池上方，利用金属条固定模组上盖，此步骤在步骤三和步骤B皆完成之后进行。

作为本发明电池模组组装方法的一种改进，所述步骤B中利用金属条围框固定电池，包括利用相互之间通过螺纹连接的金属条形成金属条围框，并用金属条围框固定堆叠的电池；所述步骤C中利用金属条固定模组上盖，包括利用金属条通过螺纹与金属条围框连接以固定模组上盖。

作为本发明电池模组组装方法的一种改进，所述步骤B中金属条围框和所述步骤C中金属条的材料为DC01钢条。

与现有技术相比，本发明电池电连接装置通过电连接装置的可拆卸式设计，显著提高了电池模组的使用寿命和可靠性，同时提高了电池模组的生产和装配效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明电池电连接装置、电池模组、电池电连接方法、电池模组组装方法及其有益技术效果进行详细说明，其中：

图1为本发明电池模组的组装步骤示意图；

图2为本发明电池电连接装置的转接构件的结构示意图；

图3为本发明电池电连接装置的第一连接构件的结构示意图；

图4为本发明电池电连接装置的第二连接构件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

请参阅图1，本发明电池模组包括：两个以上通过电池电连接装置50连接的电池10、组装于电池10上方的模组上盖20，以及用于固定电池10与模组上盖20的金属条围框30。

本发明电池电连接装置50包括：转接构件51，固定于电池10上，与电池10的端子电连接；连接构件52，与一个或两个以上固定于不同电池10上的转接构件51可拆卸式连接，可拆卸式连接同时为电连接。

请参阅图2，在图示实施方式中，转接构件51为片状结构，其具有较长面51a和位于较长面51a上方的较短面51b，较长面51a的一端与较短面51b的一端相对延伸相接形成类似U型的弯折部51d。较长面51a中间设有供锁螺丝用的圆孔51c。其中，弯折部51d用于在锁螺丝前辅助连接构件52定位和对齐。转接构件51由导电材料制成，优选铝、铝合金、铜、铜合金、镍、镍合金或铝铜复合材料。转接构件51的表面镀有金属镀层，金属镀层的材料优选锡、镍或银。在本实施例中，转接构件51为表面镀镍的铝合金材料制成。在异种金属间连接的情况下，金属镀层有利于提高产品的可靠性和延长产品的寿命。

请参阅图1、3、4，在图示实施方式中，连接构件52有两种：第一连接构件60和第二连接构件70。第一连接构件60用于不同电池10之间的连接，第一连接构件60为条形的片状结构，其上设有两个或三个以上(未图示)供锁螺丝用的圆孔60a。第二连接构件70用于电池模组的总正极或总负极与外界的连接，第二连接构件70为如图4所示的台阶型片状结构，其靠近一端处设有供锁螺丝用的圆孔70a，靠近另一端处铆有用于连接其他设备的螺丝70b。连接构件52由导电材料制成，优选铝、铝合金、铜、铜合金、镍、镍合金或铝铜复合材料。

请参阅图1，使用本发明电池电连接装置50将多个电池10连接的步骤如下。

步骤a，制备转接构件51和连接构件52。

步骤b，将转接构件51固定于电池10上，并使转接构件51与电池10的端子电连接。

根据本发明的一个实施方式，转接构件51直接焊接于电池10的每一端子上，特别的，转接构件51与端子的焊接方式为激光焊接。

步骤c，将连接构件52与对应的转接构件51以可拆卸方式进行电连接。

根据本发明的一个实施方式，四个方形电池10为串联连接，将三个第一连接构件60与两个第二连接构件70与对应的转接构件51按如图1所示的方式配合放置后，通过螺栓将第一连接构件60和第二连接构件70与对应的转接构件51连接。易于理解的是，根据本发明的其他实施方式，电池10也可以为并联连接。

请参阅图1，使用本发明电池电连接装置50将多个电池10连接，并组装成电池模组的步骤如下：

步骤1，制备两个以上的电池10。

根据本发明的一个实施方式，制备四个方形电池10。

步骤2，制备转接构件51和连接构件52。

步骤3，将转接构件51固定于电池10上，并使转接构件51与电池10的每一端子电连接。

根据本发明的一个实施方式，转接构件51直接焊接于电池10的端子上，特别的，转接构件51可以通过激光直接焊接于四个方形电池10的端子上。

步骤4，将电池10堆叠，利用金属条围框30固定堆叠的电池10。

根据本发明的一个实施方式，将焊有转接构件51的四个方形电池10装入塑胶壳，并将四个被塑胶壳包裹的电池10堆叠，将金属条通过螺纹连接形成金属条围框30，利用金属条围框30固定堆叠的电池10。金属条围框30的金属条优选DC01钢条。

步骤5，将连接构件52与对应的转接构件51以可拆卸方式进行电连接。

根据本发明的一个实施方式，四个方形电池为串联连接，将三个第一连接构件60与两个第二连接构件70与对应的转接构件51按如图1所示的方式配合放置后，通过螺栓将第一连接构件60和第二连接构件70与对应的转接构件51连接。易于理解的是，根据本发明的其他实施方式，电池10也可以为并联连接。

步骤6，将模组上盖20组装于电池10上方，利用金属条固定模组上盖20。

根据本发明的一个实施方式，将金属条通过螺纹与金属条围框30连接以固定模组上盖20。金属条优选DC01钢条。

需要说明的是，步骤1与步骤3的顺序可以互换，亦可以同时进行。步骤4可以置于步骤3之前或步骤5之后，这并不会影响本发明的最终效果，只是会对电池模组组装过程中的操作难度有所影响。另外，虽然图示实施方式是四个电池10串联，但在其他不同的实施方式中，电池的数量、串并联方式都可以根据实际设计有所变化，无论怎样变化，都可以采用本发明电池电连接装置50对对应的电池端子进行连接。

结合以上对本发明的详细描述可以看出，相对于现有技术，本发明电池电连接装置通过可拆卸式的设计，兼顾了焊接的稳定性和螺纹连接的方便拆卸的优势，在生产或使用中，如发现电池模组中个别零件或装配有缺陷，可以在不损伤零部件的情况下进行拆卸、更换，这对装配返工防止浪费、模组中零件(特别是电芯)的回收及梯次利用，都大有裨益。同时，本发明通过在转接构件表面涂覆金属镀层，防止异种金属间的电化学腐蚀，显著提高了电池模组的使用寿命和可靠性，同时提高了电池模组的生产和装配效率。

根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (17)

1.一种电池电连接装置，其特征在于，包括：

转接构件，固定于电池上，与电池端子电连接；

连接构件，与一个或两个以上固定于不同电池上的转接构件可拆卸式连接，所述可拆卸式连接同时为电连接。

2.根据权利要求1所述的电池电连接装置，其特征在于：所述连接构件与转接构件的可拆卸式连接为螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的电池电连接装置，其特征在于：所述转接构件包括带孔的转接片，转接片的一端弯折形成一个用于辅助连接构件定位的定位槽。

4.根据权利要求2所述的电池电连接装置，其特征在于：所述与一个转接构件相连接的连接构件为连接片，其靠近一端处设有通孔，靠近另一端处铆有螺丝。

5.根据权利要求2所述的电池电连接装置，其特征在于：所述与两个以上转接构件相连接的连接构件为设有至少两个孔的连接片。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池电连接装置，其特征在于：所述转接构件的表面镀有金属镀层。

7.根据权利要求6所述的电池电连接装置，其特征在于：所述金属镀层的材料为锡、镍或银。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的电池电连接装置，其特征在于：所述转接构件通过焊接固定于电池端子上。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的电池电连接装置，其特征在于：所述转接构件的材料为铝、铝合金、铜、铜合金、镍、镍合金或铝铜复合材料，所述连接构件的材料为铝、铝合金、铜、铜合金、镍、镍合金或铝铜复合材料。

10.一种电池模组，包括：两个以上通过电连接装置连接的电池、组装于电池上方的模组上盖、用于固定电池与模组上盖的金属条围框；其特征在于：所述电连接装置为权利要求1至9中任一项所述的电池电连接装置。

11.一种电池电连接方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，制备权利要求1至9中任一项所述的转接构件和连接构件；

步骤二，将转接构件固定于电池上，并使转接构件与电池端子电连接；

步骤三，将连接构件与对应的转接构件以可拆卸方式进行电连接。

12.根据权利要求11所述的电池电连接方法，其特征在于：所述步骤一为制备权利要求8所述的转接构件和连接构件；所述步骤二包括将转接构件直接焊接于电池的端子上。

13.根据权利要求12所述的电池电连接方法，其特征在于：所述步骤二包括将转接构件通过激光直接焊接于电池的端子上。

14.根据权利要求11所述的电池电连接方法，其特征在于：所述步骤一为制备权利要求2至5中任一项所述的转接构件和连接构件；所述步骤三包括将连接构件与对应的转接构件配合放置，通过螺栓将连接构件与对应的转接构件连接。

15.一种电池模组组装方法，包括权利要求11至14中任一项所述的步骤，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

步骤A，制备两个以上的电池，此步骤在步骤二之前进行；

步骤B，将电池堆叠，利用金属条围框固定堆叠的电池，此步骤在步骤A完成之后进行；

步骤C，将模组上盖组装于电池上方，利用金属条固定模组上盖，此步骤在步骤三和步骤B皆完成之后进行。

16.根据权利要求15所述的电池模组组装方法，其特征在于：所述步骤B中利用金属条围框固定电池，包括利用相互之间通过螺纹连接的金属条形成金属条围框，并用金属条围框固定堆叠的电池；所述步骤C中利用金属条固定模组上盖，包括利用金属条通过螺纹与金属条围框连接以固定模组上盖。

17.根据权利要求15或16所述的电池模组组装方法，其特征在于：所述步骤B中金属条围框和所述步骤C中金属条的材料为DC01钢条。