CN113169426B - 电池模组、电池组、装置及电池模组的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种电池模组(20)、电池组(10)、装置及电池模组(20)的制造方法。电池模组(20)包括：电池单元(21)，具有第一总输出极(21a)和第二总输出极(21b)，电池单元(21)包括两个以上并排设置且相互串联的电池组件(21c)，电池组件(21c)包括至少一个二次电池(22)，各个二次电池(22)的两个极柱(222)排列形成两列极柱组，两列极柱组之间具有容纳间隙(22a)；第一输出极片(30)，包括连接于第一总输出极(21a)的第一连接部(31)、中间连接部(32)和第一输出部(33)，中间连接部(32)连接于第一连接部(31)靠近容纳间隙(22a)的一侧；第二输出极片(40)，包括连接于第二总输出极(21b)的第二连接部(41)和第二输出部(42)，第二总输出极(21b)位于第一总输出极(21a)靠近第二输出部(42)的一侧；第一输出部(33)与第二输出部(42)设置于电池单元(21)的同侧。本申请的电池模组(20)能够降低连接线束布置的复杂度和空间占用率。

Description

电池模组、电池组、装置及电池模组的制造方法

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池模组、电池组、装置及电池模组的制造方法。

背景技术

随着科学技术的发展以及世界能源结构的转型，可持续发展的能源正逐渐取代传统化石燃料而成为主流能源。例如，电动汽车正在逐步取代传统燃油车。电动汽车中的核心部件之一是电池模组。电池模组用于为电动汽车提供电能。现有技术中，电池模组的总正极和总负极通常设置于电池模组的相对两端，从而总正极和总负极非同侧设置。这样，多个电池模组使用线束相互连接时存在连接线束复杂，并且需要设置较大安装空间的问题。

发明内容

为了解决现有技术中电池模组的总正极和总负极非同侧设置，因此导致多个电池模组使用线束相互连接时存在连接线束复杂，并且需要设置较大安装空间的技术问题。

一方面，本申请实施例提出了一种电池模组，其包括：

电池单元，具有极性相反的第一总输出极和第二总输出极，电池单元包括两个以上并排设置电池组件，相邻两个电池组件相互串联，每个电池组件包括至少一个二次电池，各个二次电池的两个极柱排列形成两列极柱组，两列极柱组之间具有沿二次电池的排列方向延伸的容纳间隙；第一输出极片，包括依次连接的第一连接部、中间连接部和第一输出部，第一连接部连接于第一总输出极，中间连接部连接于第一连接部靠近容纳间隙的一侧；第二输出极片，包括第二连接部和第二输出部，第二总输出极位于第一总输出极靠近第二输出部的一侧，第二连接部连接于第二总输出极；第一输出部与第二输出部设置于电池单元的同侧。

根据本申请实施例的电池模组包括电池单元、第一输出极片和第二输出极片。第一输出极片连接于电池单元的第一总输出极，而第二输出极片连接于电池单元的第二总输出极。第一输出极片的第一输出部通过中间连接部和第一连接部连接于第一总输出极，从而能够将第一输出极片的第一输出部与第二输出极片的第二输出部设置于电池单元的同一侧，使得电池模组实现极性相反的两个电极能够在同侧输出。这样，在两个电池模组串联或并联时，可以在电池模组的一侧布置连接线束，从而降低连接线束布置的复杂度和空间占用率，有利于提高电池模组整体结构紧凑性，降低电池模组整体的空间占用率，可以提高电池组的能量密度。

根据本申请实施例的一个方面，中间连接部具有两个以上的拉伸缓冲结构，两个以上的拉伸缓冲结构沿排列方向间隔设置。

在二次电池发生膨胀导致中间连接部承载拉伸应力时，弧形的拉伸缓冲结构在拉伸应力作用下，自身的弯曲程度会降低，对应的曲率变小，从而拉伸缓冲结构承载拉伸应力时会在排列方向上被拉长，从而有利于降低中间连接部与第一连接部之间以及中间连接部和第一输出部之间的拉伸应力，进而降低中间连接部和第一连接部之间的连接处以及中间连接部和第一输出部之间的连接处因承载拉伸应力过大而导致中间连接部和第一连接部或者中间连接部和第一输出部发生分离的可能性。

根据本申请实施例的一个方面，拉伸缓冲结构为弧形。

拉伸缓冲结构为弧形，从而降低自身承载拉伸应力时出现应力集中的可能性。

根据本申请实施例的一个方面，二次电池包括防爆阀，防爆阀设置于两个极柱之间并与容纳间隙相对应设置，中间连接部具有过流孔，过流孔设置于防爆阀的上方；和/或，中间连接部包括两个以上的安装固定部，中间连接部能够通过安装固定部安装固定于外部构件上。

在二次电池内部压力过大而导致防爆阀爆喷时，从防爆阀喷出的气流或物质可以迅速通过过流孔扩散，提高气流或物质扩散速度，降低中间连接部对防爆阀喷出的气流或物质形成阻挡而影响二次电池安全性的可能性。

根据本申请实施例的一个方面，中间连接部包括沿排列方向相继分布的第一延伸段、第二延伸段和第三延伸段，第一延伸段与第三延伸段分别与第二延伸段相交设置，第一延伸段和第三延伸段错位设置，第一连接部与第一延伸段相连接，第二延伸段远离第二输出极片延伸以让位第二输出极片，第一输出部与第三延伸段相连接。

第二延伸段和第三延伸段彼此共同形成让位空间，从而中间连接部与第二连接部不发生位置干涉并且保持预定安全间隙。

根据本申请实施例的一个方面，中间连接部的宽度方向与排列方向相交，至少部分第三延伸段的宽度小于第一延伸段的宽度；和/或，第一延伸段沿排列方向延伸，第二延伸段的延伸方向偏离排列方向的角度小于45°。

在容纳间隙的尺寸保持固定的情况下，第三延伸段可以避让一侧的第二连接部和另一侧的汇流片，从而与第二连接部和汇流片之间保持预定安全间隙，充分利用容纳间隙的安装空间。

在电池模组使用过程中，二次电池会在排列方向上发生膨胀，从而会对中间连接部施加沿排列方向的拉伸应力。由于第二延伸段的延伸方向偏离排列方向的角度α小于45°，因此在第一延伸段和第二延伸段承载拉伸应力时，可以有效降低第一延伸段和第二延伸段两者连接处出现应力集中的情况，从而降低第一延伸段和第二延伸段在两者连接处发生断裂的可能性。

根据本申请实施例的一个方面，沿排列方向，第一输出部远离中间连接部的边缘和中间连接部靠近第一连接部的边缘的垂直距离为H1，第一连接部远离中间连接部的边缘和中间连接部靠近第一连接部的边缘的垂直距离为H2，其中，H1:H2≤11:1，和/或，H1+H2≤400mm。

H1:H2＞11:1时，中间连接部的长度过长，导致第一输出极片的过流能力降低，从而电池模组在充放电时第一输出极片的温度容易过高，进而会影响温度采样组件的采样精度。

H1+H2＞400mm时，第一输出极片整体的长度过长，电阻过高，从而第一输出极片的发热量过大，也会影响温度采样组件的采样精度。

根据本申请实施例的一个方面，电池模组还包括线束隔离板，中间连接部设置于线束隔离板远离二次电池的一侧，线束隔离板具有与容纳间隙对应设置的容纳凹部，容纳凹部朝二次电池凹陷，至少部分中间连接部设置于容纳凹部内。

至少部分中间连接部设置于容纳凹部内，从而一方面，线束隔离板可以对中间连接部形成限位，降低中间连接部因自身位置发生偏移而导致中间连接部与各个极柱之间以及中间连接部和顶盖板之间的间隙小于预定安全间隙或者发生接触的可能性，进而降低中间连接部和极柱或者中间连接部与顶盖板发生击穿或接触而造成短路的可能性；另一方面，线束隔离板可以进一步绝缘隔离中间连接部与各个极柱以及中间连接部和顶盖板，有利于提高中间连接部与各个极柱以及中间连接部和顶盖板保持绝缘状态的稳定性。

根据本申请实施例的一个方面，沿与排列方向相交的方向，第一连接部设置于中间连接部的一侧，第一输出极片还包括连接第一连接部和中间连接部的转接片。

第一连接部通过转接片连接固定于中间连接部，有利于提高第一连接部和中间连接部的连接便利性。

根据本申请实施例的一个方面，转接片包括沿与排列方向相交的方向相继分布的第一段、缓冲段和第二段，第一段与第一连接部相连接，第二段与中间连接部相连接。

在转接片承载沿宽度方向的拉伸应力时，第一段和第二段两者远离对方发生移动，而缓冲段在宽度方向上可以被拉长，以缓冲吸收拉伸应力，降低转接片被拉断或撕裂的可能性。

根据本申请实施例的一个方面，缓冲段的宽度小于第一段并且小于第二段，缓冲段为弯曲结构，缓冲段与第一段之间以及缓冲段与第二段之间具有间隙。

根据本申请实施例的一个方面，缓冲段具有朝向或远离二次电池凸出的弧形结构。

二次电池发生膨胀或使用过程中出现振动时，第一段和第二段在竖直平面内可能会发生上下摆动。在第一段和第二段在竖直平面内发生上下摆动时，缓冲段的弧形结构可以有效缓冲因第一段或第二段发生摆动时对缓冲段施加的应力，降低缓冲段承载过大而导致自身出现断裂的可能性。

根据本申请实施例的一个方面，第一连接部包括两个以上的极柱连接段以及连接相邻两个极柱连接段的弧形缓冲段，两个以上的极柱连接段沿排列方向设置，中间连接部连接于极柱连接段。

在二次电池发生膨胀导致第一连接部承载拉伸应力时，弧形缓冲段的弯曲程度会降低，对应的曲率变小，从而弧形缓冲段会在排列方向上被拉长，从而有利于减小相邻两个极柱连接段之间的拉伸应力，降低第一连接部承载过大拉伸应力而导致极柱连接段与极柱脱离连接状态或者第一连接部被拉断的可能性。

根据本申请实施例的一个方面，中间连接部和第一输出部为分体结构，第一输出部的一部分搭接于中间连接部形成连接结构，连接结构的厚度大于中间连接部的最大厚度。

连接结构的厚度大于中间连接部的最大厚度，从而第一输出极片在连接结构处过流能力增强，有利于降低温升。

根据本申请实施例的一个方面，第一输出极片为一体成型结构；或者，第一连接部、中间连接部和第一输出部为分体结构。

第一输出极片可以通过对坯料执行冲压操作制造形成，从而有利于减少加工工序。

根据本申请实施例的一个方面，沿排列方向，第一总输出极位于电池单元的一侧，第二总输出极位于电池单元的另一侧，第一总输出极和第二总输出极均位于电池单元的最外侧。

又一个方面，根据本申请实施例提供一种电池组，其包括如上述的电池模组。

另一个方面，根据本申请实施例提供一种使用电池模组作为电源的装置，其包括如上述的电池模组。

另一个方面，根据本申请实施例提供一种电池模组的制造方法，其包括：

将两个以上的电池组件并排设置以形成电池单元，电池单元具有第一总输出极和第二总输出极，电池组件包括至少一个二次电池，各个二次电池的两个极柱分别形成两列极柱组，两列极柱组之间具有容纳间隙；

提供包括第一连接部、中间连接部和第一输出部的第一输出极片，将第一连接部连接于第一总输出极，中间连接部位于第一连接部靠近容纳间隙的一侧；

提供包括第二连接部和第二输出部的第二输出极片，将第二连接部连接于第二总输出极，将第二输出部设置于第二总输出极远离第一总输出极的一侧，第一输出部与第二输出部设置于电池单元的同侧。

再一个方面，根据本申请实施例提供一种输出极片，其包括：

第一连接部、中间连接部和第一输出部；

其中，中间连接部具有预定长度和宽度，中间连接部具有沿长度方向相对的两个端部，沿中间连接部的宽度方向，第一连接部设置于中间连接部的一侧，第一连接部连接于一个端部，第一输出部连接于另一个端部，中间连接部具有两个以上的拉伸缓冲结构，两个以上的拉伸缓冲结构设置于两个端部之间。

附图说明

下面将通过参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图；

图2是本申请一实施例公开的一种电池组的分解结构示意图；

图3是本申请一实施例公开的一种电池模组的结构示意图；

图4是本申请另一实施例公开的一种电池模组的结构示意图；

图5是本申请一实施例公开的一种电池模组的分解结构示意图；

图6是本申请一实施例公开的一种电池模组的俯视结构示意图；

图7是本申请一实施例公开的一种第一输出极片的俯视结构示意图；

图8是本申请一实施例公开的一种第一输出极片的轴测结构示意图；

图9是本申请一实施例公开的一种第一输出极片的分解结构示意图；

图10是本申请一实施例公开的一种第一连接部和转接片的连接结构示意图；

图11是本申请另一实施例公开的一种第一输出极片的轴测结构示意图；

图12是本申请再一实施例公开的一种第一输出极片的轴测结构示意图；

图13是本申请一实施例公开的一种电池模组的制造方法的流程示意图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

标记说明：

1、车辆；

10、电池组；

20、电池模组；

21、电池单元；21a、第一总输出极；21b、第二总输出极；21c、电池组件；

22、二次电池；22a、容纳间隙；221、顶盖板；222、极柱；223、防爆阀；

23、汇流片；24、端板；25、侧板；26、线束隔离板；26a、容纳凹部；

30、第一输出极片；

31、第一连接部；31a、极柱连接段；31b、弧形缓冲段；

32、中间连接部；32a、第一延伸段；32b、第二延伸段；32c、第三延伸段；321、拉伸缓冲结构；322、安装固定部；323、过流孔；

33、第一输出部；

34、转接片；341、第一段；342、缓冲段；342a、弧形结构；343、第二段；

40、第二输出极片；41、第二连接部；411、连接端；42、第二输出部；

X、排列方向；Y、宽度方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了更好地理解本申请，下面结合图1至图13对本申请实施例进行描述。

本申请实施例提供一种使用二次电池作为电源的装置。该装置可以但不仅限于为车辆、船舶或飞行器等。参见图1所示，本申请的一个实施例提供一种车辆1，其包括车辆主体和电池模块。电池模块设置于车辆主体。其中，车辆1可以是纯电动汽车，也可以是混合动力汽车或增程式汽车。车辆主体设置有与电池模块电连接的驱动电机。电池模块向驱动电机提供电能。驱动电机通过传动机构与车辆主体上的车轮连接，从而驱动汽车行进。在一些实施例中，电池模块可水平设置于车辆主体的底部。

参见图2所示，电池模块可以是电池组10。电池组10的设置方式有多种。在一些可选的实施例中，电池组10包括箱体和设置于箱体内的电池模组20。电池模组20的数量为一个或多个。一个或多个电池模组20排列布置于箱体内。箱体的类型不受限制。箱体可为框状箱体、盘状箱体或盒状箱体等。在一些实施例中，箱体可包括用于容纳电池模组20的下箱体和与下箱体盖合的上箱体。上箱体和下箱体盖合后形成容纳电池模组20的容纳部。可以理解地，电池模块也可以是电池模组20，即将电池模组20直接设置于车辆主体上。

参见图3所示，电池模组20包括多个二次电池22。电池模组20的设置方式有多种，在一个实施例中，电池模组20包括容纳部和位于容纳部内的多个二次电池22。多个二次电池22在容纳部内并排设置。容纳部的设置方式有多种，例如容纳部包括外壳和盖设于外壳处的盖板；或者，容纳部包括相继围合连接的侧板和端板；或者，容纳部包括相对设置的端板及环绕于端板和二次电池22外的箍带。

本申请实施例的二次电池22包括壳体、设置于壳体内的电极组件以及与壳体密封连接的顶盖组件。

本申请实施例的壳体为方形结构或其他形状。壳体具有容纳电极组件和电解液的内部空间以及与内部空间相连通的开口。壳体可以由例如铝、铝合金或塑料等材料制造。

本申请实施例的顶盖组件包括顶盖板221、极柱222以及防爆阀223。防爆阀223设置于顶盖板221上。

参见图3所示，电池模组20包括具有第一总输出极21a和第二总输出极21b的电池单元21。电池单元21包括多个依次串联的电池组件21c。每个电池组件21c包括一个二次电池22。相邻两个电池组件21c通过一个汇流片23相互串联。每个二次电池22包括同侧引出的两个极柱222。两个极柱222沿电池单元21的宽度方向间隔设置。在各个电池组件21c沿排列方向X并排设置后，各个二次电池22的两个极柱222排列形成两列极柱组，并且两列极柱组之间具有沿排列方向X延伸的容纳间隙22a。电池单元21具有极性相反的第一总输出极21a和第二总输出极21b。沿排列方向X，电池单元21具有相对的两侧。第一总输出极21a位于电池单元21的一侧，而第二总输出极21b位于电池单元21的另一侧。第一总输出极21a和第二总输出极21b均位于电池单元21的最外侧。第一总输出极21a和第二总输出极21b中的一者作为总正极，另一者作为总负极。在一些实施例中，第一总输出极21a和第二总输出极21b设置的位置不局限于图中所示的最外侧位置，也可以是第一总输出极21a设置于图3中所示的最外侧，而第二总输出极21b靠近电池单元21的中央位置，或者第二总输出极21b设置于图中所示的最外侧，而第一总输出极21a靠近电池单元21的中央位置。每个电池组件21c包括的二次电池22的数量不局限于一个以及图4中所示的两个，也可以包括三个以上的二次电池22。

参见图4和图5所示，每个电池组件21c包括两个并联设置的二次电池22。相邻两个电池组件21c通过一个汇流片23相互串联。电池模组20还包括第一输出极片30和第二输出极片40。第一输出极片30和第二输出极片40中的一者作为正极输出，另一者作为负极输出。第一输出极片30连接于第一总输出极21a，并且两者极性相同。第二输出极片40连接于第二总输出极21b，并且两者极性相同。

第一输出极片30包括依次连接的第一连接部31、中间连接部32和第一输出部33。第一输出极片30通过第一连接部31连接于第一总输出极21a。中间连接部32连接于第一连接部31靠近容纳间隙22a的一侧。中间连接部32与容纳间隙22a位置相对应设置。至少部分中间连接部32位于容纳间隙22a内。在一个示例中，中间连接部32具有预定宽度和长度。电池单元21的宽度方向与中间连接部32的宽度方向Y相同。二次电池22的排列方向X与中间连接部32的长度方向相同。中间连接部32具有沿自身长度方向相对的两个端部。第一连接部31连接于中间连接部32的一个端部，第一输出部33连接于中间连接部32的另一个端部。第一连接部31连接于中间连接部32的一个端部，而第一输出部33连接于中间连接部32的另一个端部。沿中间连接部32的宽度方向Y，第一连接部31设置于中间连接部32的一侧。第一总输出极21a与中间连接部32沿宽度方向Y间隔设置。

第二输出极片40包括第二连接部41和第二输出部42。第二输出极片40通过第二连接部41连接于第二总输出极21b。第二输出部42位于第二总输出极21b的外侧。第二总输出极21b位于第一总输出极21a靠近第二输出部42的一侧，即沿排列方向X，第二总输出极21b位于第一总输出极21a和第二输出部42之间。第一输出部33与第二输出部42设置于电池单元21的同侧。相邻两个电池模组20可以通过各自的第一输出部33和第二输出部42相互串联或并联。

本申请实施例的电池模组20包括电池单元21、第一输出极片30和第二输出极片40。第一输出极片30连接于电池单元21的第一总输出极21a，而第二输出极片40连接于电池单元21的第二总输出极21b。第一输出极片30的第一输出部33通过中间连接部32和第一连接部31连接于第一总输出极21a，从而能够将第一输出极片30的第一输出部33与第二输出极片40的第二输出部42设置于电池单元21的同一侧，使得电池模组20实现极性相反的两个电极能够在同侧输出。这样，在两个电池模组20串联或并联时，可以在电池模组20的一侧布置连接线束，从而降低连接线束布置的复杂度和空间占用率，有利于提高电池模组20整体结构紧凑性，降低电池模组20整体的空间占用率，可以提高电池组的能量密度。

在一个实施例中，中间连接部32与各个极柱222之间以及中间连接部32和顶盖板221之间保持预定安全间隙，从而能够降低中间连接部32和极柱222或者中间连接部32和顶盖板221发生击穿或接触而造成短路的可能性。另外，可以不需要在中间连接部32和极柱222之间或者中间连接部32和顶盖板221之间额外设置绝缘零部件，从而有利于减少零部件使用数量。

在一个实施例中，参见图4所示，电池模组20包括相互连接的端板24和侧板25。两个端板24和两个侧板25沿电池单元21的周向交替设置以形成容纳部，从而束缚各个二次电池22。沿排列方向X，端板24与二次电池22并排设置。第一输出部33和第二输出部42均通过绝缘部件连接于两个端板24中的一个端板24。在一个示例中，参见图4所示，第一输出部33、第二输出部42和绝缘部件上均设置有螺纹孔，用于通过螺钉将第一输出部33和第二输出部42与相应的外部连接线束电连接。

在一个实施例中，参见图5所示，电池模组20还包括线束隔离板26。线束隔离板26设置于二次电池22的上方。中间连接部32设置于线束隔离板26远离二次电池22的一侧。线束隔离板26具有与容纳间隙22a对应设置的容纳凹部26a。容纳凹部26a朝向二次电池22凹陷。容纳凹部26a具有承托中间连接部32的底壁。至少部分中间连接部32设置于容纳凹部26a内，从而一方面，线束隔离板26可以对中间连接部32形成限位，降低中间连接部32因自身位置发生偏移而导致中间连接部32与各个极柱222之间以及中间连接部32和顶盖板221之间的间隙小于预定安全间隙或者发生接触的可能性，进而降低中间连接部32和极柱222或者中间连接部32与顶盖板221发生击穿或接触而造成短路的可能性；另一方面，线束隔离板26可以进一步绝缘隔离中间连接部32与各个极柱222以及中间连接部32和顶盖板221，有利于提高中间连接部32与各个极柱222以及中间连接部32和顶盖板221保持绝缘状态的稳定性。汇流片23设置于线束隔离板26远离二次电池22的一侧。汇流片23和线束隔离板26可拆卸连接。线束隔离板26上设置有容纳汇流片23的容纳框。极柱222插入容纳框的中心孔并与汇流片23电连接。容纳框与容纳凹部26a之间具有隔离凸台，以隔开汇流片23和中间连接部32，降低汇流片23和中间连接部32发生击穿或接触而造成短路的可能性。线束隔离板26上设置两列容纳框，而沿宽度方向Y，容纳凹部26a设置于两列容纳框之间。在一些实施例中，线束隔离板26的材料为塑料或橡胶。

在一个实施例中，参见图6所示，第二输出部42连接于第二连接部41靠近容纳间隙22a的一侧。第二连接部41与第二输出部42为分体结构。第二连接部41具有延伸至容纳间隙22a的连接端411，而第二输出部42连接于该连接端411。中间连接部32包括沿排列方向X相继分布的第一延伸段32a、第二延伸段32b和第三延伸段32c。第一延伸段32a与第三延伸段32c分别与第二延伸段32b相交设置。第一延伸段32a和第三延伸段32c错位设置。第一连接部31与第一延伸段32a相连接。第一输出部33与第三延伸段32c相连接。沿宽度方向Y，第一输出部33的一部分超出第三延伸段32c的边缘。第二延伸段32b远离第二输出极片40延伸以让位第二输出极片40。第二延伸段32b和第三延伸段32c彼此共同形成让位空间，从而中间连接部32与第二连接部41不发生位置干涉并且保持预定安全间隙。在一个示例中，参见图7所示，中间连接部32的宽度方向Y与排列方向X相交。至少部分第三延伸段32c的宽度小于第一延伸段32a的宽度。在容纳间隙22a的尺寸保持固定的情况下，第三延伸段32c可以避让一侧的第二连接部41和另一侧的汇流片23，从而与第二连接部41和汇流片23之间保持预定安全间隙，充分利用容纳间隙22a的安装空间。在一个示例中，参见图7所示，中间连接部32的宽度方向Y与排列方向X相交。至少部分第二延伸段32b的宽度小于第一延伸段32a的宽度。至少部分第三延伸段32c的宽度小于第二延伸段32b的宽度。在一个示例中，第一延伸段32a沿排列方向X延伸。第二延伸段32b的延伸方向偏离排列方向X的角度α小于45°，从而第一延伸段32a的延伸方向与第二延伸段32b的延伸方向的角度α小于45°。第一输出极片30的第一连接部31连接固定于第一总输出极21a，而第一输出部33连接固定于端板24。在电池模组20使用过程中，二次电池22会在排列方向X上发生膨胀，从而会对中间连接部32施加沿排列方向X的拉伸应力。由于第二延伸段32b的延伸方向偏离排列方向X的角度α小于45°，因此在第一延伸段32a和第二延伸段32b承载拉伸应力时，可以有效降低第一延伸段32a和第二延伸段32b两者连接处出现应力集中的情况，从而降低第一延伸段32a和第二延伸段32b在两者连接处发生断裂的可能性。在一个示例中，参见图7所示，第三延伸段32c沿排列方向X延伸。第二延伸段32b的延伸方向偏离排列方向X的角度α小于45°，从而第三延伸段32c的延伸方向与第二延伸段32b的延伸方向之间的锐角角度小于45°。在第二延伸段32b和第三延伸段32c承载拉伸应力时，可以有效降低第二延伸段32b和第三延伸段32c两者连接处出现应力集中，从而降低第二延伸段32b和第三延伸段32c在两者连接处发生断裂的可能性。

在一个实施例中，参见图7所示，沿排列方向X，第一输出部33远离中间连接部32的边缘和中间连接部32靠近第一连接部31的边缘的垂直距离为H1。沿排列方向X，第一连接部31的一部分超出中间连接部32。第一连接部31远离中间连接部32的边缘和中间连接部32靠近第一连接部31的边缘的垂直距离为H2。在一个示例中，H1:H2≤11:1。H1:H2＞11:1时，中间连接部32的长度过长，导致第一输出极片30的过流能力降低，从而电池模组20在充放电时第一输出极片30的温度容易过高，进而会影响温度采样组件的采样精度。在一个示例中，H1+H2≤400mm。H1+H2＞400mm时，第一输出极片30整体的长度过长，电阻过高，从而第一输出极片30的发热量过大，也会影响温度采样组件的采样精度。

在一个实施例中，参见图8所示，中间连接部32具有两个以上的拉伸缓冲结构321。两个以上的拉伸缓冲结构321沿排列方向X间隔设置，并且所有拉伸缓冲结构321位于中间连接部32的两个端部之间。在二次电池22发生膨胀导致中间连接部32承载拉伸应力时，弧形的拉伸缓冲结构321在拉伸应力作用下，自身的弯曲程度会降低，对应的曲率变小，从而拉伸缓冲结构321承载拉伸应力时会在排列方向X上被拉长，从而有利于降低中间连接部32与第一连接部31之间以及中间连接部32和第一输出部33之间的拉伸应力，进而降低中间连接部32和第一连接部31之间的连接处以及中间连接部32和第一输出部33之间的连接处因承载拉伸应力过大而导致中间连接部32和第一连接部31或者中间连接部32和第一输出部33发生分离的可能性。在一些实施例中，在排列方向X上，每个拉伸缓冲结构321的两侧均为平整段。在一个示例中，拉伸缓冲结构321为弧形，从而降低自身承载拉伸应力时出现应力集中的可能性。拉伸缓冲结构321沿宽度方向Y延伸。拉伸缓冲结构321与相邻的平整段之间圆滑过渡。拉伸缓冲结构321可以朝向二次电池22凸出或者远离二次电池22凸出。在一些实施例中，可以对中间连接部32的一部分采用冲压工艺制造拉伸缓冲结构321，保证中间连接部32一体成型，提高自身刚度。

在一个实施例中，参见图8所示，第一连接部31包括两个以上的极柱连接段31a以及连接相邻两个极柱连接段31a的弧形缓冲段31b。两个以上的极柱连接段31a沿排列方向X设置。中间连接部32可以连接于一个极柱连接段31a。中间连接部32也可以连接于两个以上的极柱连接段31a。极柱连接段31a的数量与电池组件21c所包括的并联设置的二次电池22的数量相同。两个以上的二次电池22并联后，位于一列的极柱222连接于相对应的极柱连接段31a上。在二次电池22发生膨胀导致第一连接部31承载拉伸应力时，弧形缓冲段31b的弯曲程度会降低，对应的曲率变小，从而弧形缓冲段31b会在排列方向X上被拉长，从而有利于减小相邻两个极柱连接段31a之间的拉伸应力，降低第一连接部31承载过大拉伸应力而导致极柱连接段31a与极柱222脱离连接状态或者第一连接部31被拉断的可能性。由于弧形缓冲段31b自身为弧形结构，因此降低自身因承载拉伸应力而出现应力集中的可能性。弧形缓冲段31b沿宽度方向Y延伸。弧形缓冲段31b与相邻的平整区域之间圆滑过渡。弧形缓冲段31b可以朝向二次电池22凸出或者远离二次电池22凸出。在一些实施例中，可以对第一连接部31的一部分采用冲压工艺制造弧形缓冲段31b，保证第一连接部31一体成型，提高自身刚度。

在一个实施例中，参见图9所示，沿与排列方向X相交的宽度方向Y，第一连接部31设置于中间连接部32的一侧。第一连接部31连接于第一总输出极21a。第一输出极片30还包括连接第一连接部31和中间连接部32的转接片34。转接片34从第一连接部31靠近容纳间隙22a的一侧朝容纳间隙22a内延伸。第一连接部31通过转接片34连接固定于中间连接部32，有利于提高第一连接部31和中间连接部32的连接便利性。在一个示例中，第一连接部31与转接片34为一体成型结构，而转接片34通过焊接方式连接于中间连接部32。第一连接部31与转接片34形成的整体结构刚度高，具有良好抗拉伸变形能力。在二次电池22发生膨胀而导致中间连接部32沿排列方向X发生位移时，中间连接部32对转接片34会施加沿排列方向X的作用力。由于转接片34与中间连接部32焊接连接，因此焊接部位可以缓冲吸收一部分作用力。由于转接片34和第一连接部31为一体成型结构，因此有利于减小转接片34承载作用力时发生的位移量，从而降低转接片34和第一连接部31发生撕裂的可能性。在一个示例中，第一连接部31与转接片34为分体成型结构，从而可以单独加工制造第一连接部31与转接片34，有利于降低加工难度。

在一个实施例中，参见图9所示，转接片34包括沿与排列方向X相交的宽度方向Y相继分布的第一段341、缓冲段342和第二段343。第一段341与第一连接部31相连接，而第二段343与中间连接部32相连接。在转接片34承载沿宽度方向Y的拉伸应力时，第一段341和第二段343两者远离对方发生移动，而缓冲段342在宽度方向Y上可以被拉长，以缓冲吸收拉伸应力，降低转接片34被拉断或撕裂的可能性。在一个示例中，参见图10所示，缓冲段342的宽度小于第一段341并且小于第二段343。缓冲段342为弯曲结构。缓冲段342与第一段341之间以及缓冲段342与第二段343之间具有间隙。缓冲段342具有两个端部。两个端部中的一个端部连接于第一段341，另一个端部连接于第二段343。在一些实施例中，缓冲段342具有第一弧形区、中间过渡区和第二弧形区，以使缓冲段342呈S形，从而自身承载外力时不易出现应力集中区域，具有良好抗拉伸性能。第一弧形区连接于第一段341，而第二弧形区连接于第二段343。在一个示例中，参见图10所示，缓冲段342具有朝向二次电池22凸出的弧形结构342a。在一些实施例中，弧形结构342a也可以远离二次电池22凸出。二次电池22发生膨胀或使用过程中出现振动时，第一段341和第二段343在竖直平面内可能会发生上下摆动。在第一段341和第二段343在竖直平面内发生上下摆动时，缓冲段342的弧形结构342a可以有效缓冲因第一段341或第二段343发生摆动时对缓冲段342施加的应力，降低缓冲段342承载过大而导致自身出现断裂的可能性。第一段341和第二段343通过缓冲段342相连接的方式，可以通过缓冲段342缓冲沿宽度方向Y的拉伸应力以及上下摆动时产生的拉伸应力，降低因转接片34发生断裂而导致电池模组20发生失效的可能性。在一些实施例中，缓冲段342具有第一弧形区、中间过渡区和第二弧形区，弧形结构342a设置于中间过渡区上。弧形结构342a的数量可以是两个以上。

在一个实施例中，参见图9所示，中间连接部32包括两个以上的安装固定部322。中间连接部32能够通过安装固定部322安装固定于线束隔离板26或者二次电池22的顶盖板221等外部构件上。安装固定部322与拉伸缓冲结构321沿排列方向X间隔设置。在一个示例中，安装固定部322为安装固定孔。可以通过铆钉或者螺钉穿入安装固定部322并连接于线束隔离板26或顶盖板221。安装固定孔为沿排列方向X延伸的条形孔，从而不会限制中间连接部32沿排列方向X发生移动。

在一个实施例中，参见图8和图9所示，中间连接部32和第一输出部33为分体结构。第一输出部33的一部分搭接于中间连接部32形成连接结构。连接结构的厚度大于中间连接部32的最大厚度，从而第一输出极片30在连接结构处过流能力增强，有利于降低温升。在一个示例中，第一输出部33与中间连接部32的第三延伸段32c相互搭接，并且第一输出部33与第三延伸段32c搭接部分的宽度与第三延伸段32c的宽度相等。

在一个实施例中，参见图8和图9所示，第一连接部31、中间连接部32和第一输出部33三者彼此为分体结构，也即三者各自独立设置。第一连接部31和中间连接部32焊接连接。中间连接部32和第一输出部33焊接连接。第一连接部31用于与极柱222焊接。由于需要满足焊接强度要求，第一连接部31的厚度设计较薄。中间连接部32的长度相对于第一连接部31和第一输出部33较长，因此自身电阻大。第一输出部33为输出端，自身对散热要求高，因此厚度相比较于第一连接部31的厚度较厚。当第一连接部31、中间连接部32以及第一输出部33的材料均为铝时，三者的厚度满足第一连接部31小于第一输出部33，而第一输出部33小于等于中间连接部32。在第一连接部31和中间连接部32的材料为铝，而第一输出部33的材料为铜时，由于铜的导电率较高，散热好，因此当第一输出部33自身厚度相应减小，从而三者的厚度满足第一连接部31小于等于第一输出部33，而第一输出部33小于中间连接部32。

在一个实施例中，二次电池22的防爆阀223设置于两个极柱222之间并与容纳间隙22a相对应设置。参见图11所示，中间连接部32具有过流孔323。过流孔323设置于防爆阀223的上方。在二次电池22内部压力过大而导致防爆阀223爆喷时，从防爆阀223喷出的气流或物质可以迅速通过过流孔323扩散，提高气流或物质扩散速度，降低中间连接部32对防爆阀223喷出的气流或物质形成阻挡而影响二次电池22安全性的可能性。在一些实施例中，过流孔323的数量和位置与防爆阀223的数量和位置一一对应设置。

在一个实施例中，参见图12所示，第一输出极片30为一体成型结构。第一输出极片30可以通过对坯料执行冲压操作制造形成，从而有利于减少加工工序。

本申请实施例的电池模组20包括相互串联设置的电池组件21c。相互串联设置的电池组件21c形成电池单元21。相邻两个电池组件21c通过一个汇流片23串联连接。电池单元21具有第一总输出极21a和第二总输出极21b。电池模组20还包括连接于第一总输出极21a的第一输出极片30以及连接于第二总输出极21b的第二输出极片40。第一输出极片30的第一输出部33和第二输出极片40的第二输出部42设置于电池单元21的同一侧。由于第一输出部33和第二输出部42设置于电池单元21的同一侧，因此在使用连接线束将两个电池模组20相互连接时，连接线束的走线方式和布置方式相对简单，占用空间少，同时连接线束和第一输出部33或连接线束和第二输出部42的连接过程易于操作，降低连接难度。第一输出极片30的中间连接部32设置于电池单元21的上方并且与容纳间隙22a对应设置，从而可以减小电池模组20整体在宽度方向Y上的尺寸，降低第一输出极片30在宽度方向Y上的安装空间占用率，有利于提高电池模组20的能量密度。

参见图13所示，本申请实施例还提供一种电池模组20的制造方法，其包括：

将两个以上的电池组件21c并排设置以形成电池单元21，电池单元21具有第一总输出极21a和第二总输出极21b，电池组件21c包括至少一个二次电池22，各个二次电池22的两个极柱222分别形成两列极柱组，两列极柱组之间具有容纳间隙22a；

提供包括第一连接部31、中间连接部32和第一输出部33的第一输出极片30，将第一连接部31连接于第一总输出极21a，中间连接部32位于第一连接部31靠近容纳间隙22a的一侧；

提供包括第二连接部41和第二输出部42的第二输出极片40，将第二连接部41连接于第二总输出极21b，将第二输出部42设置于第二总输出极21b远离第一总输出极21a的一侧，第一输出部33与第二输出部42设置于电池单元21的同侧。

采用上述电池模组20的制造方法所制造的电池模组20可以实现第一输出极片30的第一输出部33和第二输出极片40的第二输出部42设置于电池单元21的同一侧。由于第一输出部33和第二输出部42设置于电池单元21的同一侧，因此在使用连接线束将两个电池模组20相互连接时，连接线束的走线方式和布置方式相对简单，占用空间少，同时连接线束和第一输出部33或连接线束和第二输出部42的连接过程易于操作，降低连接难度。第一输出极片30的中间连接部32设置于电池单元21的上方并且与容纳间隙22a对应设置，从而可以减小电池模组20整体在宽度方向Y上的尺寸，降低第一输出极片30在宽度方向Y上的安装空间占用率，也有利于提高电池模组20的能量密度。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (19)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

电池单元，具有极性相反的第一总输出极和第二总输出极，所述电池单元包括两个以上并排设置电池组件，相邻两个所述电池组件相互串联，每个所述电池组件包括至少一个二次电池，各个所述二次电池的两个极柱排列形成两列极柱组，两列所述极柱组之间具有沿所述二次电池的排列方向延伸的容纳间隙；

第一输出极片，包括依次连接的第一连接部、中间连接部和第一输出部，所述第一连接部连接于所述第一总输出极，所述中间连接部包括沿所述排列方向相继分布的第一延伸段、第二延伸段和第三延伸段，所述第一延伸段与所述第三延伸段分别与所述第二延伸段相交设置，所述第一延伸段和所述第三延伸段错位设置，所述第一连接部靠近所述容纳间隙的一侧与所述第一延伸段相连接，所述第二延伸段远离第二输出极片延伸以让位所述第二输出极片，所述第一输出部与所述第三延伸段相连接；

所述第二输出极片，包括第二连接部和第二输出部，所述第二总输出极位于所述第一总输出极靠近所述第二输出部的一侧，所述第二连接部连接于所述第二总输出极；

所述第一输出部与所述第二输出部设置于所述电池单元的同侧。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述中间连接部具有两个以上的拉伸缓冲结构，两个以上的所述拉伸缓冲结构沿所述排列方向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述拉伸缓冲结构为弧形。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述二次电池包括防爆阀，所述防爆阀设置于两个所述极柱之间并与所述容纳间隙相对应设置，所述中间连接部具有过流孔，所述过流孔设置于所述防爆阀的上方；和/或，所述中间连接部包括两个以上的安装固定部，所述中间连接部能够通过所述安装固定部安装固定于外部构件上。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述中间连接部的宽度方向与所述排列方向相交，至少部分所述第三延伸段的宽度小于所述第一延伸段的宽度；和/或，所述第一延伸段沿所述排列方向延伸，所述第二延伸段的延伸方向偏离所述排列方向的角度小于45°。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电池模组，其特征在于，沿所述排列方向，所述第一输出部远离所述中间连接部的边缘和所述中间连接部靠近所述第一连接部的边缘的垂直距离为H1，所述第一连接部远离所述中间连接部的边缘和所述中间连接部靠近所述第一连接部的边缘的垂直距离为H2，其中，H1:H2≤11:1，和/或，H1+H2≤400mm。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括线束隔离板，所述中间连接部设置于所述线束隔离板远离所述二次电池的一侧，所述线束隔离板具有与所述容纳间隙对应设置的容纳凹部，所述容纳凹部朝所述二次电池凹陷，至少部分所述中间连接部设置于所述容纳凹部内。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，沿与所述排列方向相交的方向，所述第一连接部设置于所述中间连接部的一侧，所述第一输出极片还包括连接所述第一连接部和所述中间连接部的转接片。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述转接片包括沿与所述排列方向相交的方向相继分布的第一段、缓冲段和第二段，所述第一段与所述第一连接部相连接，所述第二段与所述中间连接部相连接。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述缓冲段的宽度小于所述第一段并且小于所述第二段，所述缓冲段为弯曲结构，所述缓冲段与所述第一段之间以及所述缓冲段与所述第二段之间具有间隙。

11.根据权利要求9或10所述的电池模组，其特征在于，所述缓冲段具有朝向或远离所述二次电池凸出的弧形结构。

12.根据权利要求1至5或8至10任一项所述的电池模组，其特征在于，所述第一连接部包括两个以上的极柱连接段以及连接相邻两个所述极柱连接段的弧形缓冲段，两个以上的所述极柱连接段沿所述排列方向设置，所述中间连接部连接于所述极柱连接段。

13.根据权利要求1至5任一项所述的电池模组，其特征在于，所述中间连接部和所述第一输出部为分体结构，所述第一输出部的一部分搭接于所述中间连接部形成连接结构，所述连接结构的厚度大于所述中间连接部的最大厚度。

14.根据权利要求1至5任一项所述的电池模组，其特征在于，所述第一输出极片为一体成型结构；或者，所述第一连接部、所述中间连接部和所述第一输出部为分体结构。

15.根据权利要求1至5任一项所述的电池模组，其特征在于，沿所述排列方向，所述第一总输出极位于所述电池单元的一侧，所述第二总输出极位于所述电池单元的另一侧，所述第一总输出极和所述第二总输出极均位于所述电池单元的最外侧。

16.一种电池组，其特征在于，包括如权利要求1至15任一项所述的电池模组。

17.一种使用电池模组作为电源的装置，其特征在于，包括如权利要求1至15任一项所述的电池模组。

18.一种电池模组的制造方法，其特征在于，包括：

将两个以上的电池组件并排设置以形成电池单元，所述电池单元具有第一总输出极和第二总输出极，所述电池组件包括至少一个二次电池，各个所述二次电池的两个极柱分别形成两列极柱组，两列所述极柱组之间具有容纳间隙；

提供包括第一连接部、中间连接部和第一输出部的第一输出极片，将所述第一连接部连接于所述第一总输出极，所述中间连接部位于所述第一连接部靠近所述容纳间隙的一侧；

提供包括第二连接部和第二输出部的第二输出极片，将所述第二连接部连接于所述第二总输出极，将所述第二输出部设置于所述第二总输出极远离所述第一总输出极的一侧，所述第一输出部与所述第二输出部设置于所述电池单元的同侧；

其中，所述中间连接部包括沿排列方向相继分布的第一延伸段、第二延伸段和第三延伸段，所述第一延伸段与所述第三延伸段分别与所述第二延伸段相交设置，所述第一延伸段和所述第三延伸段错位设置，所述第一连接部靠近所述容纳间隙的一侧与所述第一延伸段相连接，所述第二延伸段远离第二输出极片延伸以让位所述第二输出极片，所述第一输出部与所述第三延伸段相连接。

19.一种输出极片，其特征在于，包括：

第一连接部、中间连接部和第一输出部；

其中，所述中间连接部具有预定长度和宽度，所述中间连接部具有沿长度方向相对的两个端部，沿所述中间连接部的宽度方向，所述第一连接部设置于所述中间连接部的一侧，所述第一连接部连接于一个所述端部，所述第一输出部连接于另一个所述端部，所述中间连接部具有两个以上的拉伸缓冲结构，两个以上的所述拉伸缓冲结构设置于两个所述端部之间，所述中间连接部包括沿排列方向相继分布的第一延伸段、第二延伸段和第三延伸段，所述第一延伸段与所述第三延伸段分别与所述第二延伸段相交设置，所述第一延伸段和所述第三延伸段错位设置，所述第二延伸段的延伸方向偏离所述排列方向的角度小于45度，所述第一连接部与所述第一延伸段相连接。

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