CN111193000B - 用于电池模块的汇流条和电池模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于连接电池模块的至少两个电池单元的单元端子的汇流条和包括该汇流条的电池模块。该汇流条包括配置为连接到第一单元端子的第一接触部分、配置为连接到第二单元端子的第二接触部分、以及配置为连接第一接触部分和第二接触部分的弧形部分。接触部分在第一平面中延伸，弧形部分在实质上垂直于第一平面的第二平面中延伸。此外，第一弯曲部分从第一接触部分延伸到第二平面中并连接第一接触部分和弧形部分，第二弯曲部分从第二接触部分延伸到第二平面中并连接第二接触部分和弧形部分。

Description

用于电池模块的汇流条和电池模块

技术领域

本发明涉及用于电池模块的汇流条，具体地，涉及用于紧凑型电池模块的低高度的柔性汇流条。本发明还涉及电池模块，具体地，涉及包括这种低高度且柔性的汇流条的电池模块。

背景技术

可再充电电池或二次电池与一次电池不同在于，它能重复地充电和放电，而一次电池仅提供化学能到电能的不可逆转化。低容量可再充电电池用作诸如蜂窝电话、笔记本计算机和便携式摄像机的小型电子设备的电源，而高容量可再充电电池用作电动车辆或混合动力车辆等的电源。

一般而言，可再充电电池包括：电极组件，其包括正电极、负电极、以及插置在正电极和负电极之间的隔板；容纳该电极组件的壳体；以及电连接到该电极组件的电极端子。电解质溶液被注入到壳体中，以使得经由正电极、负电极和电解质溶液的电化学反应能够实现电池的充电和放电。壳体的形状，例如圆筒形或矩形，取决于电池的预期用途。

可再充电电池可以用作由串联和/或并联联接的多个单位电池单元形成的电池模块，从而例如为混合动力车辆的马达驱动提供高能量密度。也就是，电池模块通过取决于所需的电力的量互连多个单位电池单元的电极端子而形成，以便实现例如用于电动车辆的高功率的可再充电电池。

电池模块可以以块设计或模块化设计配置。在块设计中，每个电池单元联接到公共集流体结构和公共电池管理系统。在模块化设计中，多个电池单元被连接以形成子模块，并且几个子模块被连接以形成电池模块。电池管理功能可以在模块级别或子模块级别实现，因此部件的可互换性得到改善。一个或更多个电池模块被机械集成且电集成、被配备有热管理系统、并被设置用于与一个或更多个耗电设备连通以形成电池系统。

为了在模块化设计中提供电池系统的电集成，或将具有并联连接的多个单元的子模块串联连接(XpYs)，或将具有串联连接的多个单元的子模块并联连接(XsYp)。XpYs型电池模块能产生高电压，对于XsYp型电池模块，单元的电容累加，因此XsYp型电池模块主要用于低电容单元。

为了电互连电池模块的电池单元和/或电池子模块，电池模块通常包括多个汇流条。这些汇流条可以进一步被配置为连接到电池模块端子，以允许向外部负载供应由电池模块提供的电流。其中，汇流条的设计取决于被互连的电池单元的设计，在被互连的电池子模块的情况下取决于电池模块的特定XsYp配置或XpYs配置。

从现有技术已知用于这种汇流条的各种各样的设计，其中一些考虑了进一步的方面，诸如，例如，汇流条中分流电阻器的集成或在电池模块运行期间的单元膨胀补偿。然而，根据现有技术的常见汇流条往往是仅允许更简单的电池模块配置的简单的条形铝条，或者包括显著影响电池模块的整体高度的复杂的三维形状。

因此，本发明的目的是克服或减少现有技术的至少一些缺点，并提供用于电池模块的汇流条，该汇流条允许减小电池模块内的机械应力以及允许电池模块的紧凑的尺寸。

发明内容

凭借本发明能避免或至少减少现有技术的一个或更多个缺点。具体地，提供了一种汇流条，其被配置用于电连接电池模块的至少两个电池单元的单元端子。其中，该汇流条包括配置为连接到第一单元端子的第一接触部分、配置为连接到第二单元端子的第二接触部分、以及配置为连接第一接触部分和第二接触部分的弧形部分。其中，弧形部分是指形成弧的部分，具体是指在第一接触部分和第二接触部分之间形成弧的部分。接触部分在第一平面中延伸，弧形部分在实质上垂直于第一平面的第二平面中延伸。接触部分以及弧形部分中的每个实质上具有平面形状，即，具有在一个维度上的显著小于其在其余两个维度上的延伸的延伸。此外，接触部分的明显较小的延伸的方向垂直于弧形部分的明显较小的延伸方向。如果接触部分平放，则弧形部分直立。

第一弯曲部分从第一接触部分延伸到第二平面中，并连接第一接触部分和弧形部分。此外，第二弯曲部分从第二接触部分延伸到第二平面中，并连接第二接触部分和弧形部分。其中，每个弯曲部分在弧形部分和相应的接触部分之间提供过渡。进一步优选地，弧形部分被配置为允许第一接触部分和第二接触部分的例如由弧形部分的变形提供的相对移动。换句话说，弧形部分的塑性优选使得第一接触部分和第二接触部分的相对移动响应于施加到其的机械负荷而发生，其中机械负荷优选小于弧形部分的最大应变。即，弧形部分的塑性使得其允许所述相对移动而不损坏(破坏)弧形部分。此外，弧形部分的所述变形可以是弹性的或塑性的。

因此，本发明的汇流条有利地允许由例如单元的温度升高、单元的充电和/或单元的老化引起的电池模块的电池单元的小的收缩或膨胀。具体地，本发明的汇流条包括指向平行于主汇流条平面的方向的作为膨胀接头的弧形部分。其中，主汇流条平面优选地与电池模块的电池单元的单元端子的平面成平面平行。换句话说，本发明的汇流条的弧形部分用作膨胀接头并从单元端子指向侧方。由于弧形部分的塑性通常取决于弧形部分的延伸，即弧的腿的尺寸，因此本发明的弧形部分能被配置为，通过将弧形部分的可变形性设置为高的而不显著影响电池模块的高度，来允许电池单元的更大的膨胀和收缩。换句话说，本发明的汇流条有利地使汇流条的机械性能与包括汇流条的电池模块的高度互不相干。

根据特别优选的实施方式，第一接触部分和第二接触部分在第一方向上间隔开。优选地，第一接触部分和第二接触部分以一距离在第一方向上间隔开，该距离对应于将要经由汇流条连接的单元端子之间在第一方向上的距离。换句话说，第一方向对应于相邻电池单元的单元端子之间的方向，即，通常是电池模块的长度方向或堆叠方向。在此实施方式中，汇流条的弧形部分包括第一区段，该第一区段在实质上垂直于第一方向的第二方向上从第一弯曲部分延伸。此外，汇流条包括第二区段，该第二区段在第二方向上从第二弯曲部分延伸。汇流条的第三区段连接第一区段和第二区段并在第一方向上延伸。

换句话说，第一区段和第二区段分别形成弧形部分的腿，并且第三区段机械连接且电连接汇流条的腿。优选地，第三区段分别连接到第一区段和第二区段的自由末端，即，连接到与第一区段和第二区段到相应的弯曲部分的连接相反的端部。第一区段、第二区段和第三区段中的每个本身可以是直的，即，弧形部分可以仅由于第一区段、第二区段和第三区段的组合而具有弧形状(U形)。备选地，第一区段、第二区段和第三区段中的每个或一些本身可以具有弧形形状，或者本身可以具有另一弯曲形状。通过允许第一区段和第二区段相对于第三区段的相对移动和/或通过允许在第一区段和/或第二区段的变形之前的第三区段的变形，可以提供弧形部分的塑性。

在本发明的汇流条中进一步优选的是，接触部分、弯曲部分以及弧形部分形成一体单元。换句话说，本发明的汇流条优选地形成单件，优选地，诸如例如铝的导电金属的单件。其中，第一接触部分、第二接触部分和至少一个弧形部分中的每个可以具有实质上带形或条形。优选地，每个接触部分具有在第一平面即电池模块的单元端子的平面中延伸的平面形状。于是，带形的弧形部分与接触部分接触，其中弧形部分的弧平行于第一平面延伸，弧形部分的带垂直于第一平面延伸。其中，弧形部分在垂直于第一平面的方向上的延伸，特别优选地在垂直于第一和第二方向的第三方向上的延伸，超出弧形部分在第一平面内的方向上的延伸，具体地，超过第一和第二区段在第一方向上的延伸且超过第三区段在第二方向上的延伸。在本申请的上下文中，第一方向与第二方向跨越第一平面，第一方向和第二方向中的一个与第三方向跨越第二平面。

根据进一步优选的实施方式，第一弯曲部分和第二弯曲部分中的每个在第一方向上或在第二方向上沿着相应的接触部分延伸。换句话说，如果相应的弯曲部分在第二方向上延伸，则其可以延长相应的第一区段或第二区段。然而，另外如果第一弯曲部分或第二弯曲部分在第一方向上延伸，则其与相应的第一区段或第二区段形成一体单元。换句话说，每个弯曲部分接续到弧形部分中，具体地，接续在其相应的第一区段或第二区段中。因此，由于弯曲部分从接触部分向上弯曲并接续到弧中时，弯曲部分允许在弧形部分和接触部分之间的一体连接。弯曲部分的延伸方向可以取决于连接接触部分的弧形部分的数量，如在下面明确且更详细描述地。

根据另一优选实施方式，第一接触部分和第二接触部分中的每个被配置为以平面平行的方式连接到电池模块的单元端子。换句话说，第一接触部分和第二接触部分中的每个优选地形成直且平的表面，其整个表面区域可以被平放在单元端子的接触表面上，特别优选地平放在单元端子的直且平的接触表面上。同样优选地，第一接触部分和第二接触部分的形状和尺寸适合于电池模块的单元端子的形状和尺寸。详细地，第一接触部分的形状和尺寸适合于第一单元端子的形状和尺寸，第二接触部分的形状和尺寸适合于第二单元端子的形状和尺寸。因此，接触部分的整个表面区域有助于单元端子和汇流条之间的电接触，因而汇流条的接触电阻能减小。

进一步优选地，弧形部分在第二平面中的高度，即弧形部分在分别垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的延伸，小于第一和第二接触部分在第一方向上的延伸且小于第一和第二接触部分在第二方向上的延伸。其中，第三方向优选地是电池模块的高度方向。对于具有由垂直于主汇流条平面指向的弓形件实现的膨胀接头的常规汇流条设计，汇流条的高度增大了电池模块的高度。因此，如果弓形件小，则汇流条相当僵硬并且不允许大的膨胀和收缩。因此，通过限制弧形部分在第三方向上的延伸，可以限制电池模块的高度。由于弧形部分的塑性由第一至第三区段的形状和强度决定，例如由第一和第二区段在第二方向上的延伸决定，因此它与模块高度无关。

进一步优选地，每个弯曲部分在第二平面中的高度，即每个弯曲部分在分别垂直于第一和第二方向的第三方向上的延伸，小于第一和第二接触部分在第一方向上的延伸且小于第一和第二接触部分在第二方向上的延伸。特别优选地，弯曲部分的高度，即它们在第三方向上的延伸，等于弧形部分的高度。因此，弯曲部分接续到弧形部分中而不形成台阶部分。如在本发明的汇流条中那样，弯曲部分在第三方向上延伸，限制它们的延伸也确实有利地限制了整个电池模块的高度。

根据特别优选的实施方式，第三区段在第二平面中的高度，即第三区段在第三方向上的延伸，小于第一区段和/或第二区段在第二平面中的高度，即小于它们在第三方向上的延伸。通过减小第三区段的高度，第三区段的强度与第一区段和第二区段的强度相比被减小，因此第三区段在第一区段和第二区段变形之前变形。因此，例如分别经由第一区段和第一接触部分或第二区段和第二接触部分，对单元的压缩力有利地不转化为作用于单元端子的转矩。备选地或额外地，第三区段的强度可以以不同的方式相比于第一区段和/或第二区段减小，例如，通过为第三区段提供与第一和第二区段的厚度(即它们在第一方向上的延伸)相比减小的厚度(即在第二方向上的减小的延伸)，或通过为第三区段提供不同的材料或成分。

根据另一特别优选的实施方式，本发明的汇流条包括连接第一接触部分和第二接触部分的第一弧形部分，还包括连接第一接触部分和第二接触部分的第二弧形部分。其中，第一弯曲部分连接第一接触部分和第一弧形部分，第二弯曲部分连接第二接触部分和第一弧形部分。此实施方式的汇流条还包括第三弯曲部分和第四弯曲部分。其中，第三弯曲部分从第一接触部分延伸到第二平面中，即延伸到第三方向上，并连接第一接触部分和第二弧形部分。此外，第四弯曲部分从第二接触部分延伸到第二平面中，即延伸到第三方向上，并连接第二接触部分和第二弧形部分。进一步优选地，第一、第二、第三和第四弧形部分中的每个实质上彼此平行地延伸。提供连接第一接触部分和第二接触部分的多个弧形部分允许增大在接触部分之间传输的最大电流，同时保持汇流条的刚度低以便允许补偿单元膨胀。

特别优选地，第一至第四弯曲部分中的每个在第一方向上沿着相应的接触部分延伸。换句话说，第一和第三弯曲部分沿着第一接触部分且在第一方向上平行地延伸。此外，第二和第四弯曲部分沿着第二接触部分且在第一方向上平行地延伸。于是，第二弧形部分至少部分地设置在第一接触部分和第二接触部分之间，而第一弧形部分优选地不设置在第一接触部分和第二接触部分之间。进一步优选地，第一弧形部分在第二方向上的延伸，具体地，第一弧形部分的第一和第二区段在第二方向上的延伸，等于第二弧形部分在第二方向上的延伸，具体地，第二弧形部分的第一和第二区段在第二方向上的延伸。这有利地允许由单个金属薄板制造具有两个弧形部分的汇流条。

在进一步优选的实施方式中，第二弧形部分设置在第一弧形部分的弧内。因此，汇流条的横向延伸通过提供第二弧形部分优选地不增加，而汇流条的机械稳定性及其电流传输能力增加。进一步优选地，第一弧形部分的第三区段在第二平面中的高度，即第一弧形部分的第三区段在第三方向上的延伸，小于第二弧形部分的第三区段在第二平面中的高度，即小于第二弧形部分的第三区段在第三方向上的延伸。因此，外臂的强度与内臂相比有利地降低并优化，因而对电池单元的压缩力不转化为作用于单元端子的转矩。

根据另一个特别优选的实施方式，本发明的汇流条包括多个第一接触部分和多个第二接触部分，其中相邻的接触部分经由至少一个弧形部分彼此连接。换句话说，如上所述的至少两个汇流条经由至少一个弧形部分彼此连接。因此，可以认为本发明的另一汇流条通过两个连接的汇流条的四个实际上连接的接触部分形成。于是，在本发明的包括多个第一接触部分和多个第二接触部分的汇流条中，特定的接触部分可以被认为是相对于具有两个接触部分的一汇流条段的第一接触部分，并且可以被认为是相对于具有两个接触部分的另一汇流条段的第二接触部分。然而，对于本领域技术人员而言，如何将以上关于具有两个接触部分的汇流条更详细地给出的本发明的教导扩展到具有多于两个接触部分，具体地，具有2×n个接触部分的汇流条是明显的。

特别优选地，在具有2×n个接触部分的汇流条的实施方式中，其中n是正整数，每个弯曲部分在第一方向上即沿着电池模块和汇流条的长度方向延伸。进一步优选地，至少一个弯曲部分连接相应的接触部分和两个弧形部分，其中，相应的弯曲部分优选地接续到两个弧形部分中。换句话说，至少一个接触部分的弯曲部分，优选地除两个最外面的接触部分以外的每个接触部分的弯曲部分，连接到两个弧形部分，其中每个弧形部分经由所述弯曲部分连接到接触部分并经由相应的另一个接触部分的另一个弯曲部分连接到所述相应的另一个接触部分。此实施方式的具有多个第一和第二接触部分的汇流条有利地允许这样的电池模块，其具有(2*n)pYs配置，即，具有在电池模块内并联连接的至少两个电池单元，且优选地，具有在电池模块内串联连接的子模块，每个子模块由并联连接的至少两个电池单元构成。特别优选地，汇流条的接触部分的数量等于在子模块内并联连接的电池单元的数量的两倍。

通过本发明的汇流条，优选地提供了用于电池模块的汇流条，其中，该电池模块包括在电池模块的长度方向上对准的多个电池单元。关于电池单元及其在电池模块内的对准，电池模块可以像现有技术的电池模块那样来配置。本发明的汇流条可以包括配置用于连接电池模块的至少两个电池单元的单元端子的在延伸方向上的长度。优选地，汇流条的长度对应于电池模块的电池单元在电池模块的长度方向上的延伸的至少两倍，优选地至少三倍。然而，汇流条的长度也可以对应于电池模块的电池单元在电池模块的长度方向上的延伸的六倍(2pYs)、九倍(3pYs)或十二倍(4pYs)。

本发明的汇流条有利地允许汇流条设计，其中弧形部分，即，汇流条的主要负责提供塑性的部分可以至少部分地设置在单元端子近旁。这是通过使弧形部分的弧平行于第一平面延伸同时使弧形部分本身在实质上垂直于单元端子的第一平面的第二平面中延伸来实现的。因此，本发明的汇流条允许具有减小的高度的电池模块。此外，本发明的汇流条提供了改善的塑性(可变形性)，因为弧形部分的腿能绕与接触部分和/或第三区段的连接部分在一定程度上枢转。其中，汇流条的任何变形可以是弹性的或塑性的。因此，汇流条的柔性与常规汇流条相比增加，并且本发明的汇流条允许补偿例如归因于单元膨胀的电池模块的尺寸变化，以及补偿例如归因于机械冲击的电池模块的电池单元之间的相对移动。因此，通过由于弧形部分的至少部分的弯曲而减弱机械负荷，降低了汇流条的破裂等的可能性，因而提高了电池模块的稳定性。此外，汇流条有利地减小了作用于单元端子的最大负荷。具体地，本发明的汇流条能响应于其所连接到的单元端子的任何位移而变形而不达到其断裂点。

本发明的另一方面涉及一种电池模块，其包括在电池模块的长度方向上对准的多个电池单元。其中，每个电池单元包括：电池壳体；盖组件，放置在电池壳体上并配置用于封闭电池壳体；排气口，设置在盖组件中，并配置为在电池单元的异常工作条件下破裂打开以排放排气；以及电单元端子。本发明的电池模块还包括用于电互连电池单元的如上所述的根据本发明的多个汇流条，其中每个汇流条电连接至少两个电池单元。具体地，每个汇流条的至少一个第一接触部分电连接到第一极性的单元端子，并且每个汇流条的至少一个第二接触部分电连接到第二极性的单元端子。

根据本发明的电池模块的优选实施方式，汇流条中的至少一个在电池模块的长度方向上延伸，并具有与至少两个电池单元在电池模块(Xs1p配置)的长度方向上的空间延伸对应的空间延伸。换句话说，汇流条中的至少一个具有在电池模块的长度方向上的长度，该长度至少是两个电池单元即两个电池单元壳体在电池模块的长度方向上的长度。特别优选地，每个汇流条具有在电池模块的长度方向上的与至少两个电池单元在电池模块的长度方向上的空间延伸对应的空间延伸。其中，与两个电池单元的延伸对应的每个汇流条的延伸允许Xs1p配置，与四个电池单元的延伸对应的每个汇流条的延伸允许2pYs配置，依此类推。特别优选地，与X个电池单元的延伸对应的每个汇流条的延伸有利地允许电池模块的(X/2)pYs配置。

在本发明的电池模块的进一步优选的实施方式中，电池模块的长度方向是第一方向，电池模块的宽度方向，例如，相同单元的单元端子之间的方向是第二方向。特别优选地，从电池单元的每个端子朝向电池单元的排气口的方向是第二方向，即，第二方向总是指向电池模块在宽度方向上的中心，而与在该电池单元的第一极性单元端子或第二极性单元端子处的汇流条的位置无关。进一步优选地，第二平面在电池模块的高度方向上延伸，即，第三方向是电池模块的高度方向。进一步优选地，电池单元的单元端子在第一平面中延伸，具体地，它们是平且直的。

本发明的进一步的方面可以从从属权利要求或以下描述获悉。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施方式，特征对本领域普通技术人员将变得明显，附图中：

图1示出了根据现有技术的电池模块的示意性透视图；

图2示出了根据现有技术的电池模块的示意性透视图；

图3示出了根据现有技术的汇流条的示意性透视图和俯视图；

图4示出了根据第一实施方式的汇流条的示意性透视图和俯视图；

图5示出了根据第一实施方式的电池模块的示意性透视图；

图6示出了根据第二实施方式的汇流条的示意性透视图和俯视图；

图7示出了根据第二实施方式的电池模块的示意性透视图；

图8示出了根据第三实施方式的汇流条的示意性透视图和俯视图；以及

图9示出了根据第三实施方式的电池模块的示意性透视图。

具体实施方式

现在将详细参照实施方式，其示例在附图中示出。将参照附图描述示例性实施方式的效果和特征及其实现方法。在附图中，同样的附图标记表示同样的元件，并且省略多余的描述。然而，本发明可以以各种不同的形式实施，并且不应被解释为仅限于在此示出的实施方式。更确切地，这些实施方式作为示例被提供，使得本公开将是透彻且完整的，并将向本领域技术人员充分传达本发明的方面和特征。

因此，对本领域普通技术人员完全理解本发明的方面和特征不必要的工艺、元件和技术可以不被描述。在附图中，为清楚起见，元件、层和区域的相对尺寸可以被夸大。

如在此所使用地，术语“和/或”包括相关列举项目中的一个或更多个的任何和所有组合。此外，当描述本发明的实施方式时，“可以”的使用是指“本发明的一个或更多个实施方式”。在以下对本发明的实施方式的描述中，单数形式的术语可以包括复数形式，除非上下文清楚地另行指示。

将理解，尽管术语“第一”和“第二”用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，第一元件可以被称为第二元件，类似地，第二元件可以被称为第一元件，而不脱离本发明的范围。诸如“中的至少一个”的表述当一列元素之后时，修饰整列元素而不修饰该列中的个别元素。

如在此所使用地，术语“基本上”、“大约”和类似术语被用作近似术语而不是程度术语，并且旨在说明本领域普通技术人员将识别的在测量值或计算值上的固有偏差。此外，如果术语“基本上”与可使用数值表述的特征组合使用，则术语“基本上”表示以该值为中心的该值的+/-5％的范围。

图1示出了根据现有技术的电池模块90，该电池模块90包括串联连接在负模块端子91和正模块端子92之间的十二个棱柱形电池单元10。换句话说，电池模块90具有12s1p配置。每个电池单元10具有电池壳体13且盖组件14放置在电池壳体13上，其中排气口99设置在盖组件14中。在电池模块90内，电池单元10以它们的宽侧面在长度方向上堆叠，使得相邻电池单元10的第一侧壁彼此面对。结果，电池模块90包括矩形形状，其具有在长度方向上延伸的宽模块侧面96和垂直于其延伸的窄模块侧面97。每对相邻的电池单元10的一个正单元端子11(下文中也称为第一单元端子)和一个负单元端子12(下文中也称为第二单元端子)通过汇流条93电连接。间隔物94与最外面的电池单元10的面向外的宽侧面相邻地定位，因此在长度方向上终止电池模块90。带状物95围绕电池模块90延伸并且在长度方向上压缩电池模块90。图1的实施方式示出了汇流条93的最简单的设计，其中每个汇流条93仅是金属薄板的扁平条，即，条形的铝片。

图2和图3示出了根据现有技术的汇流条93的另一设计，其中，图2示出了如图1所示的电池模块90的一部分中的汇流条93，图3在左侧示出了汇流条93的示意性透视图，在右侧示出了汇流条93的示意性俯视图。根据现有技术，汇流条93被设计有由弓形件98实现的膨胀接头，该弓形件98垂直于主汇流条平面指向，即指向电池模块90的高度方向。因此，由于弓形件98的高度增大了电池模块90的高度，常规汇流条93的膨胀长度受到限制。因此，如果弓形件98小，则汇流条93相当僵硬并且不允许较大的单元膨胀和收缩，因此在电池模块90中增加了机械故障以及最终随之而来的电故障的风险。

图4和图5示出了根据本发明的第一实施方式的汇流条50的设计，其中，图4在左侧示出了汇流条50的示意性透视图，在右侧示出了汇流条50的示意性俯视图，以及其中，图5示出了如图1所示的电池模块90的一部分中的汇流条50。其中，本发明的汇流条50包括被装配并连接到第一单元端子11的第一接触部分21和被装配并连接到第二单元端子12的第二接触部分22。其中，每个接触部分21、22具有平面形状，并且在第一平面内延伸并在形状和尺寸上适合于平面单元端子11、12。因此，通过将接触部分21、22放置在单元端子11、12的顶部并例如经由焊接胶合、钎焊或其他方式将接触部分21、22连接到单元端子11、12，能提供连接。

第一接触部分21包括从其延伸到第二平面中的第一弯曲部分41，其中第二平面实质上垂直于第一平面。具体地，第一平面与第一单元端子11和第二单元端子12的平面成平面平行，第二平面与电池壳体13的侧壁成平面平行，即，在电池模块90的高度方向和电池单元10的高度方向上延伸。第二接触部分22包括从其延伸到第二平面中的第二弯曲部分42。其中，第一弯曲部分41与第一接触部分21是一体的，第二弯曲部分42与第二接触部分22是一体的。

第一实施方式的汇流条50还包括一个弧形部分30，该弧形部分30将第一接触部分21和第二接触部分22机械连接且电连接。弧形部分30在实质上垂直于第一平面的第二平面中延伸。这意味着弧形部分30也实质上是扁平的，一个尺寸明显小于其他两个尺寸，其中，明显较小的尺寸在第一平面中延伸，其他两个尺寸跨越第二平面。换句话说，弧形部分30直立并且接触部分21、22平放。第一弯曲部分41连接第一接触部分21和弧形部分30，第二弯曲部分42连接第二接触部分22和弧形部分30。因此，接触部分21、22、弯曲部分41、42和弧形部分30形成一体单元。因此，此实施方式的汇流条50提供弧形部分30，其中弧形指向侧方或位于第一平面内。因此，弧形部分30的长度不影响电池模块90的高度，因此汇流条50的机械性能即其塑性能独立于模块高度来设置。

具体地，弧形部分30包括第一区段31，该第一区段31在实质上垂直于第一方向的第二方向上从第一弯曲部分41延伸，其中第一方向是这样的方向，相邻电池单元10的单元端子11、12沿该方向彼此移位。在图4和图5中，第一区段31在第二方向上接续自第一弯曲部分41。此外，弧形部分30包括第二区段32，该第二区段32在第二方向上从第二弯曲部分42延伸并且接续自第二弯曲部分42。第一区段31和第二区段32通过在第一方向上延伸的第三区段33机械连接且电连接。因此，第一区段31、第二区段32和第三区段33的组合形成弧形部分30的弧形状，其中第一区段31和第二区段32形成弧的腿。弧形部分30在第二平面中的高度，即弧形部分30在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的延伸，小于第一接触部分21和第二接触部分22在第一方向上的延伸且小于第一接触部分21和第二接触部分22在第二方向上的延伸。第三区段33在第二平面中的高度，即第三区段33在第三方向上的延伸等于第一区段31和/或第二区段32在第二平面中的高度，即等于第一区段31和/或第二区段32在第三方向上的延伸。此外，第三区段33在第二平面中的高度，即第三区段33在第三方向上的延伸，可以小于第一区段31和/或第二区段32在第二平面中的高度，即小于第一区段31和/或第二区段32在第三方向上的延伸。图4和图5的第一实施方式允许电池模块90具有拥有指向侧方的大的弧形部分30的汇流条50，并因此允许电池单元10的更大的膨胀和收缩而不增大电池模块90的高度。

图6和图7示出了根据本发明的第二实施方式的汇流条50的设计，其中，图6在左侧示出了汇流条50的示意性透视图，在右侧示出了汇流条50的示意性俯视图，以及其中，图7示出了如图1所示的电池模块90的一部分中的汇流条50。第二实施方式的汇流条50在其与第一实施方式的汇流条50等同的范围不被详细描述。然而，第二实施方式的汇流条50与第一实施方式的汇流条50不同在于，其包括连接如前所述的第一接触部分21和第二接触部分22的两个弧形部分30.1、30.2。

其中，第二弧形部分30.2设置在第一弧形部分30.1的弧内，并且弧形部分30.1、30.2两者包括相应的第一区段31.1、31.2、第二区段32.1、32.2和第三区段33.1、33.2。其中，弧形部分30.1、30.2两者的第一区段31.1、31.2和第二区段32.1、32.2在第二方向上的延伸彼此相等。换句话说，第一弧形部分30.1在第二方向上的延伸等于第二弧形部分30.2在第二方向上的延伸。因此，弧形部分30.1、30.2具有相同的总体形状。因此，第二实施方式的汇流条50也可以正如第一实施方式的汇流条50那样由单个金属薄板制造。此外，第一弯曲部分41连接第一接触部分21和第一弧形部分30.1，第二弯曲部分42连接第二接触部分22和第一弧形部分30.1。此外，第三弯曲部分43从第一接触部分21延伸到第二平面中并连接第一接触部分21和第二弧形部分30.2，第四弯曲部分44从第二接触部分22延伸到第二平面中并连接第二接触部分22和第二弧形部分30.2。第一至第四弯曲部分41、42、43、44每个在第一方向上平行地延伸。第一弧形部分30.1和第二弧形部分30.2分别仅经由弯曲部分41、42、43、44接触第一接触部分21和第二接触部分22。第二实施方式的汇流条50允许增加单元端子11、12之间的连接的机械强度和电强度而不损害电池模块50的高度。

第一弧形部分30.1的第三区段33.1的高度小于第二弧形部分30.2的第三区段33.2的高度。换句话说，第一弧形部分30.1的第三区段33.1在第三方向上的延伸小于第二弧形部分30.2的第三区段33.2在第三方向上的延伸。其中，第三方向垂直于第一方向且垂直于第二方向，并且是电池模块90的高度方向。因此，第一弧形部分30.1的强度小于第二弧形部分30.2的强度，因此第一弧形部分30.1首先变形，从而避免对接触部分21、22的压缩转化为作用于单元端子11、12的转矩。

图8和图9示出了根据本发明的第三实施方式的汇流条50的设计，其中，图8在左侧示出了汇流条50的示意性透视图，在右侧示出了汇流条50的示意性俯视图，以及其中，图9示出了如图1所示的电池模块90的一部分中的汇流条50。第三实施方式的汇流条50在其与第一实施方式和第二实施方式的汇流条50等同的范围内不被详细描述。然而，第三实施方式的汇流条50与第一实施方式和第二实施方式的汇流条50不同在于，其包括经由如前所述的相应的第一弧形部分30.1和第二弧形部分30.2彼此连接的两个第一接触部分21和两个第二接触部分22。

其中，如图9所示，两个第一接触部分21连接到电池模块90的两个第一单元端子11，两个第二接触部分22连接到电池模块90的两个第二单元端子12。电池模块90被示出的部分具有2p2s配置，因此汇流条50包括总共四个接触部分21、22。接触部分21、22中的每个被配置为连接到单个单元端子11、12，并且在形状和尺寸上适合于单个单元端子11、12的形状和尺寸。相邻的接触部分21、22经由第一弧形部分30.1和第二弧形部分30.2彼此连接，其中，通过两个弧形部分30.1、30.2连接的两个相邻的接触部分21、22的组合如关于图6和图7所述那样来配置，而与成为第一接触部分21和第二接触部分22的指定无关。因此，第三实施方式的汇流条50是第二实施方式的汇流条50的延伸，用于具有串联连接的多个电池子模块的电池模块90，其中，每个电池子模块包括至少两个并联连接的电池单元10。

参考标记

10 电池单元

11 正单元端子

12 负单元端子

13 电池壳体

14 盖组件

21 第一接触部分

22 第二接触部分

30 弧形部分

30.1 第一弧形部分

30.2 第二弧形部分

31 第一区段

32 第二区段

33 第三区段

41 第一弯曲部分

42 第二弯曲部分

43 第三弯曲部分

44 第四弯曲部分

50 汇流条

90 电池模块

91 负模块端子

92 正模块端子

93 汇流条(现有技术)

94 间隔物

95 带状物

96 宽模块侧面

97 窄模块侧面

98 弓形件(现有技术)

99 排气口

Claims (13)

1.一种用于连接电池模块的至少两个电池单元的单元端子的汇流条，该汇流条包括：

第一接触部分，配置为连接到第一单元端子；

第二接触部分，配置为连接到第二单元端子并在第一方向上与所述第一接触部分间隔开；

弧形部分，配置为连接所述第一接触部分和所述第二接触部分，

其中所述第一接触部分和所述第二接触部分在第一平面中延伸，以及其中所述弧形部分在垂直于所述第一平面的第二平面中延伸，

其中第一弯曲部分从所述第一接触部分延伸到所述第二平面中并且连接所述第一接触部分和所述弧形部分，第二弯曲部分从所述第二接触部分延伸到所述第二平面中并且连接所述第二接触部分和所述弧形部分，

其中所述弧形部分包括第一区段、第二区段和第三区段，所述第一区段在垂直于所述第一方向的第二方向上从所述第一弯曲部分延伸，所述第二区段在所述第二方向上从所述第二弯曲部分延伸，所述第三区段连接所述第一区段和所述第二区段并且在所述第一方向上延伸，

其中所述弧形部分在所述第二方向上沿着所述电池模块的窄模块侧面的长度方向延伸超出所述第一接触部分并延伸超出所述第二接触部分，以及

其中所述第三区段在所述第二平面中的高度小于所述第一区段和所述第二区段在所述第二平面中的高度。

2.根据权利要求1所述的汇流条，其中所述第一接触部分和所述第二接触部分、所述第一弯曲部分和所述第二弯曲部分以及所述弧形部分形成一体单元。

3.根据权利要求1所述的汇流条，其中所述第一弯曲部分和所述第二弯曲部分中的每个或在所述第一方向上或在所述第二方向上沿着所述第一接触部分和所述第二接触部分中的相应接触部分延伸，并且接续到所述弧形部分中。

4.根据权利要求1所述的汇流条，

其中所述第一接触部分和所述第二接触部分中的每个被配置为以平面平行的方式连接到所述电池模块的所述第一单元端子和所述第二单元端子中的相应单元端子，和/或

其中所述第一接触部分和所述第二接触部分中的每个的形状和尺寸适合于所述电池模块的所述第一单元端子和所述第二单元端子中的相应单元端子的形状和尺寸。

5.根据权利要求1所述的汇流条，其中所述弧形部分以及所述第一弯曲部分和所述第二弯曲部分在所述第二平面中的高度小于所述第一接触部分和所述第二接触部分在所述第一方向和所述第二方向上的延伸。

6.根据权利要求1所述的汇流条，

其中第一弧形部分和第二弧形部分连接所述第一接触部分和所述第二接触部分，

其中所述第一弯曲部分连接所述第一接触部分和所述第一弧形部分，所述第二弯曲部分连接所述第二接触部分和所述第一弧形部分，以及

其中第三弯曲部分从所述第一接触部分延伸到所述第二平面中并且连接所述第一接触部分和所述第二弧形部分，第四弯曲部分从所述第二接触部分延伸到所述第二平面中并且连接所述第二接触部分和所述第二弧形部分。

7.根据权利要求6所述的汇流条，其中所述第一弯曲部分、所述第二弯曲部分、所述第三弯曲部分和所述第四弯曲部分中的每个在所述第一方向上沿着所述第一接触部分和所述第二接触部分中的相应接触部分延伸。

8.根据权利要求6所述的汇流条，其中所述第一弧形部分在所述第二方向上的延伸等于所述第二弧形部分在所述第二方向上的延伸。

9.根据权利要求6所述的汇流条，其中所述第二弧形部分设置在所述第一弧形部分的弧内，以及其中所述第一弧形部分的所述第三区段在所述第二平面中的高度小于所述第二弧形部分的所述第三区段在所述第二平面中的高度。

10.根据权利要求1所述的汇流条，包括多个第一接触部分和多个第二接触部分，其中相邻的接触部分经由至少一个弧形部分彼此连接。

11.根据权利要求10所述的汇流条，其中所述第一弯曲部分和所述第二弯曲部分中的每个在所述第一方向上延伸，以及其中至少一个弯曲部分连接所述多个第一接触部分和所述多个第二接触部分中的相应接触部分和两个弧形部分。

12.一种电池模块，包括：

在所述电池模块的长度方向上对准的多个电池单元，每个电池单元包括电池壳体、放置在所述电池壳体上的盖组件、排气口和单元端子；

多个根据权利要求1至11中任一个所述的汇流条，用于电互连所述电池单元，每个汇流条电连接至少两个电池单元，

其中每个汇流条的至少一个第一接触部分电连接到第一极性的单元端子，每个汇流条的至少一个第二接触部分电连接到第二极性的单元端子。

13.根据权利要求12所述的电池模块，其中所述电池模块的所述长度方向是第一方向，电池单元的每个单元端子朝向所述电池单元的所述排气口的方向是第二方向，其中所述第二平面在所述电池模块的高度方向上延伸和/或其中所述单元端子在所述第一平面中延伸。

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