CN113314808A - 一种电池极柱、动力电池及其电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电池领域，提供了一种电池极柱、动力电池及其电池模组，将具有弹性触指的转接母排设置于动力电池的电池极柱内，采用连接板插接在弹性触指之间，从而实现连接板与动力电池的电连接。本发明采用转接母排和连接板的结构实现电池与电池间的电连接，是一种可拆卸的机械连接方式，安装方法简便，无需进行激光焊接，提高了生产效率；并且由于其电连接的方式是采用弹性触指与电池极柱以及连接片之间的多个点接触，相对于现有的面接触的电接触形式，其连接的可靠性增强。

Description

一种电池极柱、动力电池及其电池模组

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其是涉及一种电池极柱、动力电池及其电池模组。

背景技术

现有技术中，电池极柱与极柱之间的串并联一般采用焊接的方式连接，至少存在以下问题：1.焊接的方式对极柱表面的光洁度要求高，需要对极柱进行精加工，成本较高；2.由于负极极柱一般为铜铝复合材料，连接片一般为纯铝，不同材料之间焊接还存在接难度高、焊接成本高、焊接可靠性差、焊接后过流能力差的问题；3.经焊接方式形成的电池模组，电池与电池之间无法二次拆卸维护及梯次利用，不利于能源回收及售后维修，成本高。

鉴于此，人们开始寻求采用非焊接的方式实现电池与电池之间的连接并取得了一定的成果。如专利CN206313019U在电池极柱内设置收容部，圆柱形的弹性插接部插接在收容部内并与极柱的周壁接触实现电连接，通过弹性插接部的插接实现可拆卸的连接；专利CN103325984A在极柱上设置扣齿，将连接片扣在扣齿上实现非焊接的连接；专利CN202282415U也是在极柱上设置突出的连接端子，连接片卡接在连接端子上实现非焊接的连接；等。尽管以上方式都已经实现了非焊接的连接方式，但新的连接方式依然存在一些问题，例如，以上专利的电接触方式都是面接触，弹性插接部的加工精度要求高，装配也不太方便。

鉴于此，依然需要寻求一种便于生产、装配效率高并且连接稳定性高的电池连接方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种便于生产以及装配效率高、连接稳定性高的电池连接方式，具体提供了一种具有转接母排的电池极柱、动力电池及其电池模组。将具有特殊结构的转接母排设置在电池极柱内，将连接板分别插入具有该转接母排的两个动力电池内即实现了电池与电池之间的机械连接及电连接。

一种电池极柱，其特征在于，包括电池极柱本体和转接母排，

所述电池极柱本体上具有凹槽；

所述转接母排设置于所述凹槽内，所述转接母排整体呈开口状，所述转接母排的开口大于所述凹槽的最小截面处的尺寸。

进一步地，所述转接母排包括连接部、触指部、末端部，所述触指部的第一端与所述连接部连接，所述触指部的第二端与所述末端部连接，所述末端部之间形成所述转接母排的开口。

进一步地，所述触指部包括第一触指和第二触指，所述第一触指朝背向所述转接母排的中心方向弯曲，所述第二触指朝向所述转接母排的中心方向弯曲。

进一步地，所述第一触指和所述第二触指交错排列。

进一步地，所述第一触指和所述第二触指之间在排列方向上具有间隙。

进一步地，所述间隙的宽度小于所述第一触指的宽度，和/或所述间隙的宽度小于所述第二触指的宽度。

进一步地，所述第一触指与所述凹槽的内壁接触。

进一步地，所述末端部朝背向所述转接母排的中心方向弯曲。

进一步地，所述凹槽包括让位孔和容纳孔，所述让位孔从电池极柱本体的表面向内形成，所述让位孔和所述容纳孔贯通，所述让位孔的宽度小于所述容纳孔的宽度。

进一步地，所述容纳孔的高度大于所述转接母排的高度。

本发明还提供一种动力电池，其特征在于，包含如前所述的电池极柱。

本发明还提供一种电池模组，其特征在于，包括如前所述的动力电池以及连接板；

所述连接板包括连接板主体、插头，所述插头位于所述连接板主体的两端，所述插头与所述第二触指接触。

采用本发明的具有转接母排的电池极柱、动力电池以及电池模组，与现有技术相比，至少具有以下有益效果：

1.本发明的转接母排具有连接部和末端部以及中间的弹性触指部，安装时，只需要将转接母排开口处的末端部向中间挤压，转接母排具有一定的压缩变形后放入动力电池极柱的凹槽内；该安装方法简单，无需进行激光焊接，也便于人工操作，生产效率高；

2.本发明电池模组成组时，只需要先将动力电池排列好，然后将连接板直接插入两两动力电池电极内的转接母排内即可，无需焊接工序，并且由于弹性触指的结构，连接片的插拔都非常容易，拆装效率都得到提高；

3.本发明连接板与转接母排的电连接是点连接；转接母排有若干触指，触指上的圆弧过渡触点，通过触指本身的弹性与连接片进行弹性接触，相对于现有技术的采用面接触的方案，本发明在连接片平面度不高的情况下，依然能保持较多电连接点的接触，进而保证了电连接的可靠性；

4.本发明的电池模组可以根据放电倍率调整触指的数量及大小，对于提高模组充放电倍率有很大意义；

5.由于本发明的转接母排与动力电池极柱、以及与连接片的连接都是依靠自身弹性实现的机械连接，拆装都更加简单便捷，因而电池电池模组在返修拆解及梯次利用中，无需破坏性拆除，从而避免电池极柱的损坏及二次加工，保证了作业过程的安全性及电池模组物料的安全性，有利于电池二次利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例的动力电池的结构示意图；

图2是本发明实施例的电池极柱的结构示意图；

图3是本发明实施例的转接母排的结构示意图；

图4是本发明实施例的转接母排的侧视图；

图5是本发明实施例的转接母排的正视图；

图6是本发明实施例的电池模组的示意图；

图7是本发明实施例的连接板的结构示意图；

图8是本发明实施例的连接板与电池极柱的连接结构示意图。

图中，1-电池模组，2-动力电池，3-电池极柱本体，31-凹槽，311-让位孔，312-容纳孔，4-连接板，41-连接板主体，42-插头，5-转接母排，51-连接部，52-末端部，53-触指部，531-第一触指，532-第二触指，533-间隙。

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。

本发明提供一种用于组装电池模组的动力电池，如图1所示，该动力电池2包括电池极柱，本发明对该动力电池2的电池极柱作了改进以便于动力电池2之间的连接组装。

如图2所示，电池极柱包括电池极柱本体3和转接母排5；电池极柱本体3上具有凹槽31；转接母排5设置于凹槽31内，转接母排5整体呈开口状，并且转接母排5的开口大于凹槽31的最小截面处的尺寸。

具体地，凹槽31包括让位孔311和容纳孔312，让位孔311从电池极柱本体3的表面向内形成，让位孔311和容纳孔312贯通，如图3所示，让位孔311的宽度小于容纳孔312的宽度。在该容纳孔312内设置了转接母排5，并且容纳孔312的高度大于转接母排5的高度；在本实施例中，转接母排5的开口大于凹槽31上让位孔311的宽度，由此，转接母排可以被固定在凹槽31内，避免转接母排从凹槽31内掉出来。

转接母排的结构如图3-5所示，转接母排5整体呈开口结构，包括连接部51，末端部52，以及设置在连接部51和末端部52之间的触指部53；触指部53包括第一触指531和第二触指532，第一触指531朝背向转接母排5的中心方向弯曲，第二触指532朝向转接母排5的中心方向弯曲。当具有多个第一触指和第二触指时，第一触指531和第二触指532交错排列，即可以设置若干交错排列的第一触指531和第二触指532。

同时，为保证连续交错排列的第一触指531和第二触指532可以沿着各自所设计运动方向进行运动，在相邻触指之间设置有间隙533，该间隙是沿着触指排列的方向上设置，如图6所示，间隙533的宽度小于第一触指531的宽度，和/或间隙533的宽度小于第二触指532的宽度，当然，为了加工方便，所有交错排列的第一触指531和第二触指532的宽度相同，相邻触指间的间隙533的宽度也相同，因而整个转接母排5上是依次交替并均匀设置第一触指531、间隙533和第二触指532，排列为：第一触指531、间隙533、第二触指532、间隙533、第一触指531、间隙533、第二触指532等。

当该转接母排5置于电池极柱3的容纳孔312内时，转接母排5的至少一部分与凹槽31的内壁接触。如图2所示，转接母排的第一触指531与凹槽31的内壁接触，连接部51的底部与凹槽31的内壁接触。但是本领域技术人员可以理解，连接部51的底部如果无法保证与凹槽31的内壁接触，那么至少有转接母排的第一触指531与凹槽31的内壁弹性接触。

转接母排5与动力电池2的电池极柱3进行装配时，先将转接母排5左右两侧的末端部52向中间挤压，使得转接母排在宽度方向上发生一定的压缩变形，然后将其经让位孔311直接放入电池极柱3的凹槽31的容纳孔312。

作为优选，末端部52朝背向转接母排5的中心方向弯曲，如图4所示，即在末端部52上设置弯折部，弯折部背离转接母排5的中心线弯折。由此，当转接母排5放置于凹槽31后，转接母排5的末端部52两端的挤压力释放，末端部52两端恢复原位，此时末端部52之间的开口宽度大于让位孔311的宽度，从而防止了转接母排5从凹槽31内脱出。

可以看出，本发明的动力电池2的电池极柱3与转接母排5的安装非常的简便，不需要传统的焊接工艺，只需要将转接母排5的末端部朝向转接母排5的中心挤压，然后装入电池电极3的凹槽内即可。

当采用本发明的动力电池2进行模组装配时，需要采用连接板4将动力电池2的电池极柱两两连接起来，从而形成电池模组1，如图6所示。

具体地，连接片4的结构如图7所示，连接板4包括连接板主体41及插头42；插头42位于连接板主体41的两端，插头42插入动力电池2的电池极柱的凹槽31内，使得插头42卡接在连接母排5的第二触指532之间，连接片4与电池极柱3的装配示意图如图8所示。

如此，转接母排5的第一触指531与电池极柱的容纳孔312的内壁实现电连接，即与电池极柱实现了电连接；并且转接母排5的第二触指532与连接板4实现电连接，进而实现了两个动力电池之间极柱与极柱之间的电连接，即实现了两个动力电池之间的电连接，当具有两个以上的动力电池进行这样的连接后，即形成了电池模组1。

为了便于插接，将连接板4的插头42上设置倒角。

由此可以看出，本发明的转接母排与电池极柱，以及与连接片之间都是以点连接的方式进行的连接。而现有的连接技术(如本申请背景部分提到的专利文献中记载的那样)采用面连接，由于面连接本质上也都是若干个点的接触，但是面连接的方案中对连接部位的平面的平面度要求很高，平面度越差，可接触的点就越少，过流能力就越差。而本发明通过触指本身的弹性与电池极柱和连接片均是以若干个点连接的方式实现电连接，即使在连接片的平面度不高的情况下，依然能保持较多电连接点的接触，进而保证了电连接的可靠性。

同时，本发明的转接母排可以具有若干个触指，可以根据电池充放电倍率的大小对触点数量进行调整，其设计和使用更加灵活。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电池极柱，其特征在于，包括电池极柱本体(3)和转接母排(5)，

所述电池极柱本体(3)上具有凹槽(31)；

所述转接母排(5)设置于所述凹槽(31)内，所述转接母排(5)整体呈开口状，所述转接母排(5)的开口大于所述凹槽(31)的最小截面处的尺寸。

2.如权利要求1所述的一种电池极柱，其特征在于，所述转接母排(5)包括连接部(51)、触指部(53)、末端部(52)，所述触指部(53)的第一端与所述连接部(51)连接，所述触指部(53)的第二端与所述末端部(52)连接，所述末端部(52)之间形成所述转接母排(5)的开口。

3.如权利要求2所述的一种电池极柱，其特征在于，所述触指部(53)包括第一触指(531)和第二触指(532)，所述第一触指(531)朝背向所述转接母排(5)的中心方向弯曲，所述第二触指(532)朝向所述转接母排(5)的中心方向弯曲。

4.如权利要求3所述的一种电池极柱，其特征在于，所述第一触指(531)和所述第二触指(532)交错排列。

5.如权利要求4所述的一种电池极柱，其特征在于，所述第一触指(531)和所述第二触指(532)之间在排列方向上具有间隙(533)。

6.如权利要求5所述的一种电池极柱，其特征在于，所述间隙(533)的宽度小于所述第一触指(531)的宽度，和/或所述间隙(533)的宽度小于所述第二触指(532)的宽度。

7.如权利要求2-6之一所述的一种电池极柱，其特征在于，所述第一触指(531)与所述凹槽(31)的内壁接触。

8.如权利要求2-6之一所述的一种电池极柱，所述末端部(52)朝背向所述转接母排(5)的中心方向弯曲。

9.根据权利要求2-6之一所述的电池极柱，其特征在于，所述凹槽(31)包括让位孔(311)和容纳孔(312)，所述让位孔(311)从电池极柱本体(3)的表面向内形成，所述让位孔(311)和所述容纳孔(312)贯通，所述让位孔(311)的宽度小于所述容纳孔(312)的宽度。

10.根据权利要求2-6之一所述的电池极柱，其特征在于，所述容纳孔(312)的高度大于所述转接母排(5)的高度。

11.一种动力电池，其特征在于，包含如权利要求1-10任一所述的电池极柱。

12.一种电池模组，其特征在于，包括如权利要求11所述的动力电池(2)以及连接板(4)；

所述连接板(4)包括连接板主体(41)、插头(42)，所述插头(42)位于所述连接板主体(41)的两端，所述插头(42)与所述第二触指(532)接触。

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