CN107689439A - 免焊接电池系统及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种免焊接电池系统及组装方法。该免焊接电池系统包括第一固定组件、第二固定组件、第一电极片、第二电极片、多个连接件和多个电池。第一电极片和第二电极片分别设置于第一固定组件和第二固定组件，多个电池的一端设置于第一固定组件、并与第一电极片贴合，多个电池与第一电极片电性连接，多个电池的一端远离第一固定组件的一端设置于第二固定组件、并与第二电极片贴合，多个电池与第二电极片电性连接，多个连接件固定于第一固定组件和第二固定组件之间，以实现第一固定组件和第二固定组件的固定连接。该免焊接电池系统，免去了对集流板、电池的焊接，提高了电池系统的组装成品率。

Description

免焊接电池系统及组装方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种免焊接电池系统及组装方法。

背景技术

电池系统是电动汽车的能源核心，为电动汽车提供动力。一般的电池系统由多个电池通过焊接形成串并联连接结构。但焊接过程中需要考虑电芯型号、焊接环境、人工操作等因素，容易造成焊炸或漏液等情况，降低了电池系统的成品率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种免焊接电池系统及组装方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供的一种免焊接电池系统，包括第一固定组件、第二固定组件、第一电极片、第二电极片、多个连接件和多个电池。其中，第一电极片设置于第一固定组件，第二电极片设置于第二固定组件。多个电池的一端设置于第一固定组件、并与第一电极片贴合，多个电池的一端与所述第一电极片电性连接。多个电池远离第一固定组件的一端设置于第二固定组件、并与第二电极片贴合，多个电池远离第一固定组件的一端与第二电极片电性连接。多个连接件固定于第一固定组件和第二固定组件之间，以实现第一固定组件和第二固定组件的固定连接。

可选地，第一固定组件包括第一挤压件和第二挤压件。其中，第一电极片设置于第一挤压件和第二挤压件之间。多个电池的一端设置于第二挤压件。第一挤压件和第二挤压件卡扣连接。多个连接件的一端设置于第二挤压件。

可选地，第一电极片设置有数量与多个电池相匹配的多个第一极耳，第一挤压件设置有数量与多个电池相匹配的多个第一挤压部，第二挤压件设置有数量与多个电池相匹配的多个第一固定孔。其中，各电池的一端套设于各第一固定孔，并位于第二挤压件的一侧，各第一极耳设置于各第一固定孔、并位于第二挤压件远离各电池的一侧，各第一极耳与各电池的一端贴合，各第一极耳与各电池的一端电性连接。各第一挤压部设置于各第一固定孔、并位于各第一极耳远离各电池的一侧，各第一挤压部与各第一极耳贴合，各第一挤压部与各第一固定孔卡扣连接。

可选地，各第一挤压部为第一凸起。其中，各第一凸起的顶端为第一平面，各第一平面与各第一极耳贴合。

可选地，第二固定组件包括第三挤压件和第四挤压件。其中，第二电极片设置于第三挤压件和第四挤压件之间。多个电池远离第二挤压件的一端设置于第三挤压件。第三挤压件和第四挤压件卡扣连接。多个连接件远离第二挤压件的一端设置于第三挤压件。

可选地，第二电极片设置有数量与多个电池相匹配的多个第二极耳，第四挤压件设置有数量与多个电池相匹配的多个第二挤压部，第三挤压件设置有数量与多个电池相匹配的多个第二固定孔。其中，各电池远离第二挤压件的一端套设于各第二固定孔，并位于第三挤压件的一侧，各第二极耳设置于各第二固定孔、并位于第三挤压件远离各电池的一侧，各第二极耳与各电池远离第二挤压件的一端贴合，各第二极耳与各电池远离第二挤压件的一端电性连接。各第二挤压部设置于各第二固定孔、并位于各第二极耳远离各电池的一侧，各第二挤压部与各第二极耳贴合，各第二挤压部与各第二固定孔卡扣连接。

可选地，各第二挤压部为第二凸起。其中，各第二凸起的顶端为第二平面，各第二平面与各第二极耳贴合。

可选地，多个连接件的一端与第二挤压件可拆卸式连接，多个连接件远离第二挤压件的一端与第三挤压件可拆卸式连接。

可选地，多个连接件为多个螺纹柱，第二挤压件和第三挤压件设置有数量与多个螺纹柱相匹配的多个螺纹孔。其中，各螺纹柱套设于各螺纹孔。

本发明实施例还提供了一种组装方法，用于组装上述免焊接电池系统，该组装方法包括以下步骤：将多个电池的一端设置于第一固定组件，将第一电极片设置于第一固定组件、并将第一电极片与多个电池的一端贴合，将多个电池远离第一固定组件的一端设置于第二固定组件，将第二电极片设置于第二固定组件、并将第二电极片与多个电池远离第一固定组件的一端贴合，将多个连接件固定于第一固定组件和第二固定组件之间，以实现第一固定组件和第二固定组件的固定连接。

本发明实施例提供的免焊接电池系统及组装方法，第一电极片和第二电极片分别设置于第一固定组件和第二固定组件，多个电池设置于第一固定组件和第二固定组件之间，并与第一电极片和第二电极片贴合，第一固定组件和第二固定组件将多个电池与第一电极片和第二电极片压实贴合，多个连接件实现第一固定组件和第二固定组件的固定连接，免去了对集流板、电池正负极的焊接，简化了组装电池系统的工艺流程，节省了成本，实现非焊接状态下电极片与电池的紧密接触和稳态电性连接。

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为本发明实施例所提供的一种免焊接电池系统的结构示意图。

图2为本发明实施例所提供的一种第一固定组件的结构示意图。

图3为本发明实施例所提供的一种第二挤压件的结构示意图。

图4为本发明实施例所提供的一种第一电极片的结构示意图。

图5为本发明实施例所提供的一种第一挤压件结构示意图。

图6为本发明实施例所提供的一种第二挤压件的局部剖面图。

图7为本发明实施例所提供的一种免焊接电池系统的爆炸示意图。

图8为本发明实施例所提供的另一种免焊接电池系统的爆炸示意图。

图标：100-免焊接电池系统；200-免焊接电池系统；1-第一固定组件；11-第一挤压件；111-第一挤压部；12-第二挤压件；121-第一固定孔；122-承载平台；2-第二固定组件；21-第三挤压件；22-第四挤压件；3-第一电极片；31-第一极耳；4-第二电极片；5-电池；6-连接件；61-螺纹孔。

具体实施方式

经调查发现，目前对电池系统组装的技术主要采用将电池、电极片、集流板进行焊接，焊接的参数需要根据不同型号的电池、焊接环境等进行调整，因此影响焊接质量的因素很多，较难保持良好的焊接质量。且若焊接过程中会出现员工操作不当、物料不良、装配位置不合格等现象，极易出现焊炸或漏液等危险情况，降低电池系统的成品率。

基于上述研究，本发明实施例提供了一种免焊接电池系统及组装方法，通过固定组件对电池和电极片进行机械固定，免去了对集流板、电池正负极的焊接，简化了组装电池系统的工艺流程，实现非焊接状态下电极片与电池的紧密接触和稳态电性连接。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“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。

图1示出本发明实施例所提供的一种免焊接电池系统100的结构示意图。由图可见，该免焊接电池系统100包括第一固定组件1、第二固定组件2、第一电极片、第二电极片、多个电池5和多个连接件6。其中，多个电池5的一端设置于第一固定组件1、多个电池5远离第一固定组件1的一端设置于第二固定组件2，多个连接件6设置于第一固定组件1和第二固定组件2之间、以实现第一固定组件1和第二固定组件2的固定连接。第一电极片(图1中未示出)设置于第一固定组件1，第一固定组件1将第一电极片压实贴合于多个电池5的一端。第二电极片(图1中未示出)设置于第二固定组件2，第二固定组件2将第二电极片压实贴合于多个电池5远离第一固定组件1的一端。

请继续参照图1，第一固定组件1和第二固定组件2的形状可以为多个长方形板，多个电池5的形状可以为圆柱形，多个连接件6的形状可以为圆柱形。

下面将针对第一固定组件1和第二固定组件2的结构作进一步说明。

请参照图2，图示出了本发明实施例所提供的一种第一固定组件的结构示意图。由图可见，第一固定组件1包括第一挤压件11和第二挤压件12。其中第一电极片3设置于第一挤压件11和第二挤压件12之间，电池5设置于第二挤压件12远离第一电极片3的一侧。如此设置，第一电极片3和电池5通过第二挤压件12上设置的多个第一固定孔相接触，第一挤压件11将第一电极片3压实贴合于第一挤压件11和第二挤压件12之间、并保证第一电极片3与电池5的紧密接触和稳态电性连接。

应当理解，图2仅示出了一个电池5与第二挤压件12、第一电极片3和第一挤压件11的连接关系，并不是对电池5数量的限定。

图3示出了本发明实施例所提供的一种第二挤压件12的结构示意图。由图可见，第二挤压件12设置有数量与多个电池相匹配的多个第一固定孔121。其中，各第一固定孔121的形状与多个电池的形状相适配，各第一固定孔121的形状可以是圆形。

请继续参照图3，各第一固定孔121为通孔，通孔设置有圆环形的承载平台，当电池置于该通孔时，承载平台防止电池从通孔中滑落，电池可通过该承载平台与通过另一侧的电极片相接触。下面将结合图4具体说明。

请参照图4，图4示出了本发明实施例所提供的一种第一电极片3的结构示意图。由图可见，第一电极片3设置有数量与多个电池相匹配的多个第一极耳31，各第一极耳31的顶端可以为圆盘形结构，该圆盘形结构通过图3中的通孔与电池相接触，各第一极耳31呈柔性，在外力的挤压下能很好地与电池紧密贴合。该外力由第一挤压件提供，下面将针对第一挤压件作进一步说明。

图5示出了本发明实施例所提供的一种第一挤压件11的结构示意图。由图可见，第一挤压件11设置有数量与多个电池相匹配的第一挤压部111。其中，各第一挤压部111为凸起结构，凸起结构的顶端为平面，该平面可以和图4中第一极耳31顶端的圆盘形结构贴合，以实现将第一极耳31与电池紧密贴合。

进一步地，各第一挤压部111远离其顶端的一端设置有卡扣结构，用于和图3中的第二挤压件12相连接。下面将对该卡扣结构作详细说明。

请参照图6，图6示出了本发明实施例所提供的一种第二挤压件12的局部剖面图。由图可见，电池5套设于第一固定孔时，承载平台122对电池5起到支撑作用，第一固定孔远离电池5的一端设置有与第一挤压部111的卡扣结构相适配的卡扣槽，第一挤压部111的卡扣结构卡设于第一固定孔的卡扣槽、以实现第一挤压件与第二挤压件12的稳固连接。进一步地，第一挤压部111的顶端使第一极耳31与电池5紧密贴合。如此设置，保证了极耳和电池在非焊接状态下的紧密贴合和电性连接，省去了对集流板和电池的焊接，简化了电池组装的工艺流程。第一挤压件与第二挤压件通过卡扣结构紧固，不会发生偏移，提高了整个免焊接电池系统的机械稳定性。进一步地，卡扣结构便于安装和拆卸，使得更换免焊接电池系统的相应组件时更加方便、快捷。

由于第二固定组件、第二电极片的结构和图2～图6中第一固定组件、第一电极片3的结构类似，因此在此不作更多说明。

请继续参照图3，由图可见，第二挤压件12设置有数量与多个连接件相匹配的螺纹孔61。其中，各连接件可以为螺纹柱，各螺纹柱套设于各螺纹孔61。相应地，第三挤压件设置有数量与多个螺纹柱相匹配的螺纹孔，各螺纹柱套设于各螺纹孔。通过第二挤压件、螺纹柱和第三挤压件的可拆卸连接，多个电池被固定在第二挤压件和第三挤压件之间，增加了多个电池的稳定性，第一挤压件和第四挤压件分别卡设于第二挤压件和第三挤压件，进一步增加了整个免焊接电池系统的稳定性。下面将针对免焊接电池系统的组装方法做进一步说明。

图7示出了本发明实施例所提供的一种免焊接电池系统100的爆炸示意图，由图可见，对免焊接电池系统100进行组装的其中一种实现方法的步骤如下：

步骤S1，将各个电池5的一端套设于第三挤压件21的各个第二固定孔之中，将各个连接件6的一端套设于第三挤压件21的各个螺纹孔之中；

步骤S2，将各个电池5远离第二挤压件12的一端套设于第二挤压件12的各个第一固定孔之中，将各个连接件6远离第二挤压件12的一端套设于第二挤压件12的各个螺纹孔之中；

步骤S3，采用螺母将各连接件6固定于第二挤压件12和第三固定件21之间。

各个电池5和各个螺纹柱6位于第二挤压件12和第三挤压件13之间。

步骤S4，将第二电极片4设置于第三挤压件21远离多个电池5的一侧，并使各第二极耳通过各第二固定孔与各电池5贴合。

步骤S5，将第四挤压件22的各第二挤压部卡设于第三挤压件21的各第二固定孔，使第四挤压件22与第三挤压件21紧固连接、并使第二极耳与各电池5紧密贴合。

步骤S6，将第一电极片3设置于第二挤压件12远离多个电池5的一端，并使各第一极耳通过各第一固定孔与各电池5贴合。

步骤S7，将第一挤压件11的各第一挤压部卡设于第二挤压件12的各第一固定孔，使第一挤压件11与第二挤压件12紧固连接、并使第一极耳与各电池紧密贴合。

可选地，如图8所示，本发明实施例还提供了另一种免焊接电池系统200的爆炸示意图，其中，第一挤压件11的各第一挤压部和第四挤压件22的各第二挤压部均为具有一定形变能力的L型弹性压爪，各L型弹性压爪将第一极片3和第二极片4压实贴合于各电池5的两端，第一极片3和第二极片4设置有便于和外部连接的连接片。应当理解，第一挤压件11的各第一挤压部和第四挤压件22的各第二挤压部可以为很多形状，只要能实现对第一挤压件11对第二挤压件12的紧固，第四挤压件22对第三挤压件21的紧固，并使第一极片3和第二极片4压实贴合于各电池5的两端即可。由于该免焊接电池系统200的组装方法与免焊接电池系统100的组装方法类似，因此在此不作更多说明。

综上，本发明实施例提供了一种免焊接电池系统及组装方法，对结构进行了一定改进，电极片置于多个挤压件之间，各挤压部与各固定孔卡扣连接，并将各极耳压实贴合于各电池，保证了多个挤压件之间的紧固连接，实现了极耳与电池在非焊接状态下的紧密贴合和电性连接，免去了对集流板、电池正负极的焊接，简化了组装电池系统的工艺流程，提高了电池系统的成品率。

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)

1.一种免焊接电池系统，其特征在于，包括第一固定组件、第二固定组件、第一电极片、第二电极片、多个连接件和多个电池；

所述第一电极片设置于所述第一固定组件；

所述第二电极片设置于所述第二固定组件；

所述多个电池的一端设置于所述第一固定组件、并与所述第一电极片贴合，所述多个电池的一端与所述第一电极片电性连接；

所述多个电池远离所述第一固定组件的一端设置于所述第二固定组件、并与所述第二电极片贴合，所述多个电池远离所述第一固定组件的一端与所述第二电极片电性连接；

所述多个连接件固定于所述第一固定组件和所述第二固定组件之间，以实现所述第一固定组件和所述第二固定组件的固定连接。

2.根据权利要求1所述的免焊接电池系统，其特征在于，所述第一固定组件包括第一挤压件和第二挤压件；

所述第一电极片设置于所述第一挤压件和所述第二挤压件之间；

所述多个电池的一端设置于所述第二挤压件；

所述第一挤压件和所述第二挤压件卡扣连接；

所述多个连接件的一端设置于所述第二挤压件。

3.根据权利要求2所述的免焊接电池系统，其特征在于，所述第一电极片设置有数量与所述多个电池相匹配的多个第一极耳，所述第一挤压件设置有数量与所述多个电池相匹配的多个第一挤压部，所述第二挤压件设置有数量与所述多个电池相匹配的多个第一固定孔；

各所述电池的一端套设于各所述第一固定孔，并位于所述第二挤压件的一侧；

各所述第一极耳设置于各所述第一固定孔、并位于所述第二挤压件远离各所述电池的一侧；

各所述第一极耳与各所述电池的一端贴合，各所述第一极耳与各所述电池的一端电性连接；

各所述第一挤压部设置于各所述第一固定孔、并位于各所述第一极耳远离各所述电池的一侧，各所述第一挤压部与各所述第一极耳贴合，各所述第一挤压部与各所述第一固定孔卡扣连接。

4.根据权利要求3所述的免焊接电池系统，其特征在于，各所述第一挤压部为第一凸起；

各所述第一凸起的顶端为第一平面；

各所述第一平面与各所述第一极耳贴合。

5.根据权利要求2所述的免焊接电池系统，其特征在于，所述第二固定组件包括第三挤压件和第四挤压件；

所述第二电极片设置于所述第三挤压件和所述第四挤压件之间；

所述多个电池远离所述第二挤压件的一端设置于所述第三挤压件；

所述第三挤压件和所述第四挤压件卡扣连接；

所述多个连接件远离所述第二挤压件的一端设置于所述第三挤压件。

6.根据权利要求5所述的免焊接电池系统，其特征在于，所述第二电极片设置有数量与所述多个电池相匹配的多个第二极耳，所述第四挤压件设置有数量与所述多个电池相匹配的多个第二挤压部，所述第三挤压件设置有数量与所述多个电池相匹配的多个第二固定孔；

各所述电池远离所述第二挤压件的一端套设于各所述第二固定孔，并位于所述第三挤压件的一侧；

各所述第二极耳设置于各所述第二固定孔、并位于所述第三挤压件远离各所述电池的一侧；

各所述第二极耳与各所述电池远离所述第二挤压件的一端贴合，各所述第二极耳与各所述电池远离所述第二挤压件的一端电性连接；

各所述第二挤压部设置于各所述第二固定孔、并位于各所述第二极耳远离各所述电池的一侧，各所述第二挤压部与各所述第二极耳贴合，各所述第二挤压部与各所述第二固定孔卡扣连接。

7.根据权利要求6所述的免焊接电池系统，其特征在于，各所述第二挤压部为第二凸起；

各所述第二凸起的顶端为第二平面；

各所述第二平面与各所述第二极耳贴合。

8.根据权利要求5所述的免焊接电池系统，其特征在于，所述多个连接件的一端与所述第二挤压件可拆卸式连接；

所述多个连接件远离所述第二挤压件的一端与所述第三挤压件可拆卸式连接。

9.根据权利要求8所述的免焊接电池系统，其特征在于，所述多个连接件为多个螺纹柱；

所述第二挤压件和所述第三挤压件设置有数量与所述多个螺纹柱相匹配的多个螺纹孔；

各所述螺纹柱套设于各所述螺纹孔。

10.一种组装方法，用于组装上述权利要求1～9任一所述的免焊接电池系统，其特征在于，所述组装方法包括以下步骤：

将多个电池的一端设置于第一固定组件；

将第一电极片设置于所述第一固定组件、并将所述第一电极片与所述多个电池的一端贴合；

将多个电池远离所述第一固定组件的一端设置于第二固定组件；

将第二电极片设置于所述第二固定组件、并将所述第二电极片与所述多个电池远离所述第一固定组件的一端贴合；

将所述多个连接件固定于所述第一固定组件和所述第二固定组件之间，以实现所述第一固定组件和第二固定组件的固定连接。