CN113728506A - 电池连接装置及其方法 - Google Patents

Abstract

在一实施例中，多单元压紧机构被夹持在与相应电池单元端子(例如，正极和/或负极电池单元端子)对齐的多个接触片上。当被夹持时，接触片通过多单元压紧机构中的相应缺口牢固地焊接到相应的电池端子上。在另一实施例中，多单元压紧机构被夹持在耦接到多个电池单元边缘的导电部件上，所述多个电池单元边缘被配置为负极单元端子。相应的负极接触片通过多单元压紧机构中的缺口焊接到导电部件。在另一实施例中，三个(或更多个)电池单元端子(例如，正极或负极端子)耦接到焊接到汇流条的接触片的导电条。

Description

电池连接装置及其方法

相关申请的交叉引用

本专利申请要求申请日为2019年2月22日，代理案号为TIV-180009P1，申请号为62/809,349，名称为“电池连接装置”的美国临时申请的权益，所述美国临时申请转让给本发明的受让人并且由此以引用的方式整体明确地并入本文。

技术领域

实施例涉及电池连接装置，特别是用于布置在电池模块中的电池。

背景技术

储能系统可依赖于电池单元来存储电力。例如，在某些传统的电动车辆(EV)设计(例如，全电动车辆，混合动力电动车辆等)中，电动车辆中安装的电池外壳容纳有多个电池单元(例如，多个电池单元可以单独地安装到电池外壳中或可选地以分组的方式安装在各自的电池模块内，每个电池模块包括一组电池单元，各个电池模块安装在电池外壳中)。电池外壳中的电池模块经由汇流条连接到电池接线盒(BJB)，以将电能分配到驱动电动车辆的电动机，以及电动车辆的各种其他电气部件(例如，无线电、控制台、车辆供暖设备、通风和空调(HVAC)系统、内部灯、诸如头灯和刹车灯等的外部灯)。

发明内容

一实施例涉及一种用于电池模块的电池连接装置，其包括：包括第一端子的第一电池单元、包括第二端子的第二电池单元、包括与第一端子对齐的第一接触片和与第二端子对齐的第二接触片的至少一个汇流条、包括夹在第一接触片上的第一部分和夹在第二接触片上的第二部分的多单元压紧机构，其中，第一接触片通过多单元压紧机构的第一部分中的第一缺口焊接到第一端子，并且第二接触片通过多单元压紧机构的第二部分中的第二缺口焊接到第二端子。

另一实施例涉及一种电池模块的组装方法，包括将至少一个汇流条的第一接触片与第一电池单元的第一端子对齐，将至少一个汇流条的第二接触片与第二电池单元的第二端子对齐，将多单元压紧机构夹持在第一和第二接触片上，使得第一和第二接触片固定到第一和第二端子，在夹持期间，通过多单元压紧机构的第一部分中的第一缺口将第一接触片焊接到第一端子，并在夹紧期间，通过多单元压紧机构的第二部分中的第二缺口将第二接触片焊接到第二端子。

另一实施例涉及一种用于电池模块的电池连接装置，其包括：包括第一正极端子和布置为第一负极端子的第一电池单元边缘的第一电池单元、包括第二正极端子和布置为第二负极端子的第二电池单元边缘的第二电池单元、耦接到第一和第二电池单元边缘的导电部件、包括负极接触片的汇流条、以及夹在导电部件上的多单元压紧机构，其中，负极接触片焊接到通过多单元压紧机构中的缺口暴露的导电部件的焊接界面。

另一实施例涉及一种用于电池模块的电池连接装置，其包括：包括第一端子的第一电池单元、包括第二端子的第二电池单元、包括第三端子的第三电池单元、耦接到第一、第二和第三端子的导电部件，以及包括焊接到导电部件的焊接界面的接触片的汇流条。

附图说明

通过结合以下附图参考下文详细描述，本公开内容的实施方式将变得更加易于了解，并因而可获得对这些实施方式的完全理解。附图仅出于说明目的，并不旨在对本公开内容构成限制。附图中：

图1示出了金属离子(如锂离子)电池的示例，其中本文所述的部件、材料、方法、其他技术或其组合可根据各种实施方式在其内得以应用。

图2为根据本发明实施方式的由P电池组(并联电池组)1……N串联而成的电池模块的高电平电气示意图。

图3示出了组装过程中电池单元插入后的电池模块。

图4A-4C示出了接触板相对于电池模块的电池单元的一般设置方式。

图5示出了现有多层接触板的各层的示例。

图6示出了根据本发明一方面的电池模块的电池单元连接结构。

图7A-7C示出了根据本发明实施方式中图6的电池单元连接结构中的各种指状汇流条。

图7D示出了示例电池模块配置，其中使用了十六(16)种不同的汇流条(或指状物)类型，其中一些包括单个正极接触片，一些包括两个正极接触片，一些包括三个正极接触片。

图8示出了本发明一实施方式的多单元压紧机构。

图9示出了本发明另一实施方式的多单元压紧机构。

图10A示出了描述根据本发明实施方式的被焊接到对应的负极电池单元端子的负极接触片的侧视图。

图10B示出了描述根据本发明另一实施方式的被焊接到对应的负极电池单元端子的负极接触片的侧视图。

图11A示出了本发明实施方式的压紧机构。

图11B示出了根据本发明实施方式的三单元压紧机构。

图11C示出了根据本发明实施方式的电池模块的组装过程。

图12A示出了根据本发明另一实施方式的电池模块的电池单元连接结构。

图12B示出了根据图12A的电池单元连接结构部署的汇流条。

图12C示出了根据本发明实施方式的图12B的电池单元连接结构的侧视图。

具体实施方式

本公开内容的各实施方式将呈现于下文及相关附图中。在不脱离本公开内容范围的情况下，还可想出替代实施方式。此外，本发明将不对众所周知的要素进行详细描述，或者将省去对这些要素的描述，以免模糊了对本发明有意义的细节的描述。

能量存储系统可依赖电池存储电力。例如，在某些传统的电动车辆(EV)设计(例如，全电动车辆，混合动力电动车辆等)中，电动车辆中安装的电池外壳容纳有多个电池单元(例如，多个电池单元可以单独地安装到电池外壳中或可选地以分组的方式安装在各自的电池模块内，每个电池模块包括一组电池单元，各个电池模块安装在电池外壳中)。电池外壳中的电池模块经由汇流条连接到电池接线盒(BJB)，以将电能分配到驱动电动车辆的电动机，以及电动车辆的各种其他电气部件(例如，无线电、控制台、车辆供暖设备、通风和空调(HVAC)系统、内部灯、诸如头灯和刹车灯等的外部灯)。

图1所示为金属离子(如锂离子)电池的示例，其中本文所述的部件、材料、方法、其他技术或其组合可根据各种实施方式在其内得以应用。此处，出于说明目而示出了圆柱形电池单元，但是还可根据需要使用包括棱柱形电池或袋装电池(薄片类型)在内的其他类型电池。例示电池100包括负极(阳极)102，正极(阴极)103，置于阳极102和阴极103之间的隔膜104，浸渍隔膜104的电解质(隐含性地示出)，电池壳105以及将电池壳105密封的密封元件106。

本发明的实施方式涉及可部署为能量存储系统一部分的电池模块的各种构造。在一示例中，虽然图中未明确示出，但是根据本文所述任意实施方式的多个电池模块可针对能量存储系统进行部署(例如，通过相互串联而向能量存储系统提供更高的电压，或者通过相互并联而向能量存储系统提供更高的电流，或者以这两种方式的组合方式连接)。

图2为根据本发明实施方式的由P电池组(并联电池组)1……N串联而成的电池模块200的高电平电气示意图。在一示例中，N可以为大于或等于2的整数(例如，如果N＝2，则图1中标示为2……N-1的中间P电池组可省略)。每一P电池组包括并联的电池单元1……M(例如，每一电池单元的结构如图1的电池单元100所示)。第一串联P电池组(或P电池组1)的负极端子与电池模块200的负极端子205连接，而最后一个串联P电池组(或P电池组N)的正极端子与电池模块200的正极端子210连接。在本文中，电池模块可由在其内部串联的P电池组的数量进行表征。具体而言，具有2个串联在一起的P电池组的电池模块称为“2S”系统；具有3个串联在一起的P电池组的电池模块称为“3S”系统；依此类推。

图3所示为组装过程中电池单元305插入后的电池模块300。在一些设计中，电池模块300内电池单元的正极端子(阴极)和负极端子(阳极)可设于同一侧(如顶侧)。例如，中央电池单元“头部”可对应于正极端子，而环绕该电池单元头部的电池单元边缘可对应于负极端子。在此类电池模块中，各P电池组通过设于电池单元305上方的多个接触板彼此电气串联。

图4A-4C所示为接触板相对于电池模块的电池单元的一般设置方式。如图4A-4C所示，在一些设计中，接触板可以与相应电池单元的正极和负极端子紧密接近的方式设置于电池单元的顶部。

接触板可存在多种构造方式。例如，接触板可构造为实心铝块或铜块，其中，接触板与电池单元的正极和负极端子之间通过点焊焊接有接合连接件。或者，也可使用含有一体式电池单元端子连接层的多层接触板。

图5所示为现有多层接触板的各层的示例。在图5中，多层接触板500包括夹在顶部导电板510和底部导电板515之间的柔性电池单元端子连接层505。在一示例中，顶部导电板510和底部导电板515可构造为实心铜板或铝板(如铜或铝的合金)，而柔性电池单元端子连接层505构造为箔层(如钢箔或Hilumin(电镀镍扩散退火钢)箔)。顶部导电板510和底部导电板515中冲出若干孔(如孔520)，而柔性电池单元端子连接层505的某些部分延伸出并进入孔520内。在电池模块组装过程中，柔性电池单元端子连接层505延伸进入孔520内的一部分可随后先被下压至与设于孔520下方的一个或多个电池单元的正极或负极端子接触，然后通过焊接而获得在机械上稳定的板至端子的电连接。

参考图5，多层接触板500的各层可通过软钎焊(soldering)或硬钎焊(brazing)连接(例如，通过在施加热量之前设置于各层之间的软钎焊膏或硬焊膏连接)，从而在各层之间形成软钎焊或硬钎焊“焊接点”。这些焊接点同时实现：(1)多层接触板500的层间机械连接；以及(2)多层接触板500的层间电连接。

参考图5，以与周围的顶部导电板510和底部导电板515(如铜、铝或其合金)不同的材料(如钢或Hilumin)构造柔性电池单元端子连接层505的其中一项优点在于，可通过类似金属实现用于电池单元端子连接的焊接。例如，电池单元端子一般由钢或Hilumin制成。然而，钢并不是一种特别好的导体。因此，顶部导电板510和底部导电板515由导电性优于钢的材料(如铜、铝或其合金)制成，而钢用于柔性电池单元端子连接层505中，以避免将完全不同的金属焊接在一起来用于电池单元端子的连接。

在图5中描绘的接触板结构的替代实施例中。与在两块实心板之间包夹端子连接箔层的结构不同，接触板(如由铜、铝或其合金制成，但是该接触板也可以为多层结构)可以镀上不同金属(如钢或Hilumin)的薄层，该金属适于焊接到一个或多个电池单元端子。该镀层的接触板可通过局部冲压或刻蚀处理而具有特定部分，该特定部分(1)可灵活移动，或(2)可构造为熔断，或(3)可适于焊接至电池单元端子。

图6示出了根据本发明的一方面的电池模块的电池单元连接结构600。电池单元连接结构600可以布置在电池单元(图6中未示出)之上，类似于上面关于图4A-4C描述的接触板。参照图6，电池单元连接结构600包括多个汇流条605、610和620，每个汇流条布置有(或耦接到)多个正极接触片625和负极接触片组件(例如，包括垫圈、销和Hilumin金属片)630。在图6的特定“三单元”设计中，每个正极接触片625被配置为直接电连接到一个特定电池单元的相应正极端子(例如，电池单元顶侧的内部单元“头部”)，并且每个负极接触片630被配置为连接到三个电池单元的相应负极端子(例如，与电池单元顶侧的负极单元“边缘”的一部分接触)。虽然图6未显示，并非所有电池都需要根据三电池设计进行分组(例如，由于间距限制等，汇流条任一端的电池单元可能分组不同)。

参考图6，汇流条605-620中的每一个被布置为一系列链接的“指状物”，所有接触片布置在指状物上。还包括绝缘层635，从而有助于将汇流条605-620彼此电绝缘以及与位于下方的电池端子彼此电绝缘。如上所述，汇流条605-620可以共同起到将特定并联连接的电池单元的P电池组串联在一起的作用。在一些设计中，各种负极接触片可以对应于集成到相应汇流条中的“夹心”端子连接层(例如，钢或Hilumin)的非夹心突出部分。换句话说，在该示例中，负极接触片(或负极接触片组件)没有焊接或固定到汇流条605-620，而是从汇流条结构的顶部/底部夹板(例如，由铜或铝制成)中限定的孔伸出。然而，在其他设计中，各种负极接触片可以改为焊接或以其他方式固定到汇流条(与作为夹层的突出非夹心部分一体形成到汇流条中相反)。

图7A-7C示出了根据本发明实施方式中图6的电池单元连接结构600中的各种指状汇流条605-620。可以理解，接触片的数量可以基于指状物类型而变化。图7所示的指状物类型包括两个正极接触片700和单电池负极接触片703，图7B中所示的指状物类型包括三个正极接触片705-710和单个多单元负极接触片715，其被配置为连接到三个不同电池单元的负极端子，并且图7C中所示的指状物类型包括单个正极接触片720和单个多单元负极接触片725，其被配置为连接到两个不同电池单元的负极端子。在一示例中，可以彼此电连接这些单个指状物，以在特定P电池组中保持基本相同的电压水平。

还应当理解，取决于正在使用的特定电池模块结构，还可以使用附加的指状物类型。图7D示出了示例电池模块结构，其中使用了十六(16)种不同的汇流条(或指状物)类型，其中一些包括单个正极接触片，一些包括两个正极接触片，一些包括三个正极接触片。此外，图7D中的每种汇流条类型的负极接触片(或负极接触片组件)可以配置为连接到单个负极单元端子、两个负极单元端子或三个负极单元端子。因此，这里描述的各种指状物类型是非限制性示例，且可以使用多种指状物类型结构。

图8所示为本发明一实施方式的多单元压紧机构。更具体地，多单元压紧机构800的一示例是三单元压紧机构，其有助于将相应的接触片焊接到三个相应电池单元的正极和负极单元端子。更具体地说，在图8的例子中，多单元压紧机构800通过对导电部件(例如，包括平坦部分或金属片部件和导电销)施加夹持力，从而有助于对其压紧，以在将汇流条的负极接触片焊接到销上的同时固定金属片部件。如图8所示，假设每个电池单元的内电池单元“头部”对应正极端子，而每个电池单元的外电池单元“边缘”对应负极端子，这样正极和负极端子都布置在圆柱形电池单元的同一端。

参考图8，该多单元压紧机构800布置有四个不同的部分，其中三个外部部分环绕三个电池单元的正极单元端子，内部部分布置在三个电池单元的负极单元端子上方。在一个示例中，多单元压紧机构800的内部和外部部分可以由电绝缘材料例如塑料形成。此外，三个外部部分中的每一个都包括分别表示为805、810和815的缺口，而内部压紧部分包括暴露相应金属片部件820的三个缺口。在一示例中，缺口805-815可用于促进正极接触片(未示出)通过缺口直接焊接到正极单元端子。金属片部件820中的缺口可以为金属片部件820限定焊接腔(或焊接区域)，例如，金属片部件820被焊接三次(每个腔一次)，这导致金属片部件820被焊接到各自的负极单元边缘)。在一示例中，焊接腔中的焊接可以在模块组装期间执行或者替代地作为预组装过程进行。三个外部部分中的每一个都可以环绕对应的正极单元端子，可以在电池堆上提供短路保护和对齐(例如，以在焊接期间将正极接触片保持在适当的位置)。例如，环绕三个电池单元的正极单元端子的外部部分可以布置成高于电池头部或电池边缘，并且可以用作每个电池的相应正极和负极单元端子之间的分隔物(或壁)，例如，从而增加电气爬电距离，阻止焊接产生的火花等。

又如图8所示，其示出了可以焊接到金属片部件820的导电销825(例如，在一示例中由铝或铜制成)，该导电销825可以用于改进连接到对应的负极接触片的电连接。如下文将更详细地描述的，在电池模块组装期间，销825可以焊接到负极接触片。金属片部件和导电销825在本文中可以统称为导电部件。

图9所示为本发明另一实施方式的多单元压紧机构900。除了内部部分外，多单元压紧机构900的结构类似于图8的多单元压紧机构800。其中暴露出金属片部件920(或平坦部分)以允许在没有如图8所示的焊接腔的情况下在相应焊接区域中焊接到相应电池边缘。在图9中，金属片部件920包括切口(或狭缝)以允许通过一些其他机构夹紧。

参照图8-9，多单元压紧机构800和900可以在组装电池模块之前预组装，使得三个电池单元(及其相关联的多单元压紧机构)被放置到电池模块中作为单个预组装组件。在一些设计中，同样可以在组装电池模块之前通过多电池压紧机构800和900中的缺口将金属片部件焊接到相应的电池单元边缘。

参照图8-9，导电部件(例如，平坦部分和销)之间的焊接界面是导电销825。在其他设计中，导电销825可以由具有不同形状(例如，不同于销形状，诸如锥形、弯曲形状等)的部件代替。在一些设计中，焊接界面(销状或其他形状)通常可以从平坦部分向上突出，并可能被多单元压紧机构800和900的一部分包裹，例如，在焊接期间将焊接界面固定到位。

图8-9描绘了三单元的多单元压紧机构800和900的示例，在其他设计中，多单元压紧机构800和900可以被修改以适应不同数量的电池单元(例如，二单元的多单元压紧机构、四单元的多单元压紧机构等)。

图10A示出了描述根据本发明实施方式的被焊接到对应的负极电池单元端子的负极接触片的侧视图。在图10A中，金属片部件1000A(例如，图8的金属片部件820，或者图9的金属片部件920)被焊接到销1005A(例如，铝销或铜销，例如图8-9的销825)虽然图10A未显示，三个电池单元可以布置在金属片部件1000A下方，并且金属片部件1000A可以焊接到这三个电池单元的负极单元边缘。汇流条的负极接触片1010A布置在金属片部件1000A的顶部，居于中间层的绝缘层1015A用于电绝缘。在图10A的实施例中，在负极接触片1010A中限定有孔，销1005A突出到孔中。垫圈1020A被集成到负极接触片1010A中并且围绕销1005A缠绕以用于公差补偿。在图10A所示的例子中，负极接触片1010A通过垫圈1020A的内部和外部部分处的跨垫圈1020A的焊缝(W1、W2)焊接到销1005A。在一示例中，虽然未在图10A的侧视图中明确示出，可以应用多个焊缝(例如，3个焊缝，其中每个焊接腔或单元连接有一个焊缝，6个焊缝，其中每个焊接腔或单元连接有两个焊缝，等等)。

图10B图示了描述根据本发明另一实施方式的被焊接到对应的负极电池单元端子的负极接触片的侧视图。在图10B中，金属片部件1000B(例如，图8的金属片部件820，或图9的金属片部件920)被焊接到销1005B(例如，铝销或铜销，诸如图8-9的销825)。虽然图10B未显示，三个电池单元可以布置在金属片部件1000B下方，并且金属片部件1000B可以焊接到这三个电池单元的负极单元边缘。汇流条的负极接触片1010B布置在金属片部件1000B的顶部，居于中间层的绝缘层1015B用于电绝缘。在图10B的实施例中，未使用图10A中的孔和垫圈。相反，负极接触片1010B被向下压到销1005B上，然后通过单个焊缝(W1)焊接到销1005B上。标称重叠(例如，0.3-0.8mm)被限定在焊接位置处的销1005B和负极接触片1010B之间。在一些设计中，可以最小化标称重叠以改善焊接位置处的负极接触片1010B和销1005B之间的连接。

图11A示出了本发明实施方式的压紧机构1100A。如图11A所示。参考图11A，取决于电池模块的电池单元布置，三单元压紧机构1105A-1110A(将参考图11B更详细地描述)可以与其他压紧机构(例如，单单元压紧机构1115A-1120A等)一起部署。在图11A中，1115A描绘了正极单单元压紧机构，而1120A描绘了负极单单元压紧机构。

图11B示出了根据本发明实施方式的三单元压紧机构1100B。参考图11B，汇流条1105B和1110B布置在一组三个电池单元之上。汇流条1105B包括布置在该组三个电池单元上方的正极接触片1115B、1120B和1125B，并且汇流条1110B包括负极接触片1130B。负极接触片1130B布置在导电部件1135B(例如，金属片部件，其可以对应于图9的金属片部件920的暴露部分)上方，并且耦接到同一组三个电池单元的负极单元边缘1138B。

进一步描绘了多单元压紧机构，由此多单元压紧机构包括夹在正极接触片1115B上的第一部分1140B、夹在正极接触片1120B上的第二部分1145B、夹在正极接触片1125B上的第三部分1150B，以及夹在负极接触片1130B上的第四部分1155B。

参照图11B，多单元压紧机构的各部分1140B-1155B包括相应的缺口，通过这些缺口可以执行焊接操作以将相关联的接触片焊接到一个或多个布置在接触片下方的电池单元端子(图11B中不可见)。由多单元压紧机构施加的夹紧压力可有助于在焊接操作期间将相应的接触片固定在相应的电池单元端子上。在一些设计中，多单元压紧机构可在焊接后移除(至少部分移除)，而在其他设计中，多单元压紧机构可在焊接后保留为电池模块的一部分。

参照图11B，描述了有关三单元的多单元压紧机构的设计，根据其他实施例的多单元压紧机制可以包括任何数量的单元布置(例如，单单元、二单元、四单元等)。在一示例中，图11B中描绘的多单元压紧机制可以包括电绝缘材料，例如塑料。

图11C示出了根据本发明实施方式的电池模块的组装过程1100C。在一示例中，电池模块组装过程1100C可用于生产图11A-11B中描绘的模块布置。

参考图11C，在1105C中，至少一个汇流条的第一接触片与第一电池单元的第一端子对齐。在1110C中，至少一个汇流条的第二接触片与第二电池单元的第二端子对齐。在1115C中，多单元压紧机构(例如，由诸如塑料的电绝缘材料制成)被夹持在第一和第二接触片上，使得第一和第二接触片固定到第一和第二端子。在1120C中，在1115C的夹持期间，第一接触片通过多单元压紧机构的第一部分中的第一缺口焊接(例如，激光焊接等)到第一端子。在1125C中，在1115C的夹持期间，第二接触片通过多单元压紧机构的第二部分中的第二缺口焊接(例如，激光焊接等)到第二端子。

从图11A-11B的描述可以理解，第一和第二端子可以是正极端子(例如，布置在正极接触片1115-1125B等的下方)，或者第一端子可以是正极端子(例如，布置在正极接触片1115-1125B等中的一个的下方)并且第二端子可以是负极端子(例如，布置在负极接触片1130B等的下方)。在一些设计中，第一和第二接触片中的一个可以是耦接到第一和第二电池单元的负极端子的多端子接触片，例如，负极接触片1130B通过焊接到导电部件1135B间接地耦接到三个电池单元。在一些设计中，多单元压紧机构包括与相应多个电池单元的相应多个正极端子对齐的多个部分，并且多单元压紧机构包括与相应多个电池单元的相应多个负极端子对齐的单个部分(例如，1155B)。

图12A示出了根据本发明另一实施方式的电池模块的电池单元连接结构。在图6-11B中描绘的电池单元连接结构设计中，在使用金属片部件来促使负极接触片焊接到多个负极单元端子而每个正极接触片连接到单个正极单元端子。与此相反，在图12A的电池单元连接结构中，正极和负极都应用该多单元接触片结构。

参考图12A，第一金属片部件1200A被焊接到第一销1205A，以用于负极单元端子连接，其与图8-10B类似。参考图12A，第二金属片部件1210A还焊接到第二销1215A，以用于正极单元端子连接。在一示例中，第一和第二金属片部件1200A和1210A可以一体形成到绝缘板1220A中，而并非与电池单元预组装。

图12B示出了根据图12A的电池单元连接结构部署的汇流条。如图12B所示，汇流条1200B各自焊接到相应金属板部件的正极销和负极销以实现类似于图6中所描绘的那些的P电池组互连。图12A-12B中描绘的电池单元连接结构的一个优点在于汇流条1200B比图6中所示的短，从而降低成本。然而，金属片部件1210A包括在销1215A和电池单元的正极单元头部之间的相对长的连接，这可能导致电力损耗(例如，由于钢是比汇流条1200B中使用的铜或铝更差的导体)。如图12B所示，可以使用垫圈1205B(例如，类似于以上关于图10A描述的孔和垫圈设计)。垫圈1205B被示出用于负极销，但在一些设计中，垫圈可以类似地用于正极销。

图12C示出了根据本发明实施方式的图12B的电池单元连接结构的侧视图。参考图12C，导电互连结构或“条带”1200C(例如，在示例中由铝或铜制成)跨属于特定P电池组的汇流条焊接，这可有助于电流补偿。图12C还更清楚地示出了除了图12B中在“负极”销连接处使用的垫圈1205B之外的“正极”销连接处使用的垫圈1210C。电池单元1215C在图12的侧视图中也是可见的。

在图8-11B中，描述了电池连接装置，其中导电部件包括耦接到多个负极单元端子的平坦部分(例如，由金属片构成)并且包括焊接界面(例如，包含铝或铜的导电销)，而每个正极接触片直接焊接到相应的正极单元端子(例如，电池单元头部)。图12A-12C描绘了替代的电池连接装置，由此使用导电部件(例如，包括耦接到相应正极端子的金属板部件1210A和用作焊接到汇流条的焊接接口的销1215A)来减少汇流条和正极电池端子之间的焊接连接(例如，可以通过单次焊接将汇流条焊接到端子，而不是通过三次焊接)。因此，关于图8-11B描述的负极电池连接装置和/或关于图12A-12C描述的正极电池连接装置可以表征为用于电池模块的电池连接装置，其包括：包括第一端子(例如，正极端子或负极端子)的第一电池单元、包括第二端子(例如，正极端子或负极端子)的第二电池单元、包括第三端子(例如，正极端子或负极端子)的第三电池单元、耦接到第一、第二和第三端子(例如，图8中的820-825，或图12A中的1210A-1215A)的导电部件、以及汇流片(例如，1010A-1010B、1200B等)，该汇流片包括焊接到导电部件的焊接界面的接触片。

本文关于本发明的任何实施例描述的任何数值范围不仅旨在限定相关数值范围的上限和下限，而且还隐含公开了该范围内的每个离散值的单位或增量，其与表征上下限的精度水平保持一致。例如，从7nm到20nm的数值距离范围(即，以1为单位或增量为精度水平)涵盖(以nm为单位)集合[7、8、9、10，...，19、20]，就如同明确公开了以1为单位或增量的中间数字8到19一样。在另一示例中，30.92％～47.44％(即以百分之一为单位或递变步长的精度水平)这一百分比数值范围涵盖(以单位为％的)集合[30.92，30.93，30.94，……，47.43，47.44]，就如同明确公开了以百分比为单位或增量的中间数值30.92～47.44一样。因此，所公开的任何数值范围所涵盖的任何中间数值均旨在被理解为这些数值等同于已经被明确公开，而且任何此类中间数值均可因此本身构成落入所述数值范围内的子范围的上限和/或下限。因此，每一子范围(例如将更大范围的至少一个中间数值作为上限和/或下限的每一更小范围)旨在被理解为借助于更大范围的明确公开而被隐含性地公开。

以上描述旨在使得本领域任何技术人员能够做出或使用本发明的实施方式。然而，应该该理解的是，对于本领域技术人员而言，对这些实施方式做出各种修改将是显而易见的，因此本发明不限于本文公开的具体配方、工艺步骤和材料。也就是说，在不脱离本公开内容的实施方式的精神或范围的情况下，本文中给出的普遍原理可应用至其他实施方式。

Claims (26)

1.一种电池连接装置，用于电池模块，其特征在于，所述电池连接装置包括：

第一电池单元，包括第一端子；

第二电池单元，包括第二端子；

至少一个汇流条，包括与所述第一端子对齐的第一接触片和与所述第二端子对齐的第二接触片；

多单元压紧机构，包括夹在所述第一接触片上的第一部分和夹在所述第二接触片上的第二部分；

其中，所述第一接触片通过所述多单元压紧机构的所述第一部分中的第一缺口焊接到所述第一端子，以及

其中，所述第二接触片通过所述多单元压紧机构的所述第二部分中的第二缺口焊接到所述第二端子。

2.如权利要求1所述的电池连接装置，其特征在于，

所述第一端子和所述第二端子为正极端子；或

所述第一端子为正极端子，所述第二端子为负极端子。

3.如权利要求1所述的电池连接装置，其特征在于，所述第一接触片是耦接到所述第一电池单元的负极端子和所述第二电池单元的负极端子的多端子接触片。

4.如权利要求1所述的电池连接装置，其特征在于，所述多单元压紧机构由电绝缘材料形成。

5.如权利要求1所述的电池连接装置，其特征在于，

所述多单元压紧机构包括与相应多个电池单元的相应多个正极端子对齐的多个部分，以及

所述多单元压紧机构包括与相应多个电池单元的相应多个负极端子对齐的单个部分。

6.一种电池模块的组装方法，其特征在于，包括：

将至少一个汇流条的第一接触片与第一电池单元的第一端子对齐；

将至少一个汇流条的第二接触片与第二电池单元的第二端子对齐；

将多单元压紧机构夹持在所述第一接触片和所述第二接触片上，使得所述第一接触片和所述第二接触片固定到所述第一端子和所述第二端子上；

在所述夹持期间，通过所述多电池压紧机构的第一部分中的第一缺口将所述第一接触片焊接到所述第一端子；和

在所述夹持期间，通过所述多电池压紧机构的第二部分中的第二缺口将所述第二接触片焊接到所述第二端子。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述第一端子和所述第二端子为正极端子；或

所述第一端子为正极端子，所述第二端子为负极端子。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述第一接触片是多端子接触片，

所述第一接触片的所述焊接为将所述第一接触片焊接到所述第一电池单元和所述第二电池单元的负极端子。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多单元压紧机构由电绝缘材料形成。

10.如权利要求6的方法，其特征在于，

所述夹持使得所述多单元压紧机构的多个部分与相应多个电池单元的相应多个正极端子对齐，以及

所述夹持使得所述多单元压紧机构的单个部分与相应多个电池单元的相应多个负极端子对齐。

11.一种电池连接装置，用于电池模块，其特征在于，所述电池连接装置包括：

第一电池单元，包括第一正极端子和布置为第一负极端子的第一电池单元边缘；

第二电池单元，包括第二正极端子和布置为第二负极端子的第二电池单元边缘；

导电部件，耦接到所述第一电池单元边缘和所述第二电池单元边缘；

汇流条，包括负极接触片；和

多单元压紧机构，夹在所述导电部件上，

其中，负极接触片焊接到所述导电部件的焊接界面，所述导电部件通过所述多单元压紧机构中的缺口暴露。

12.如权利要求11所述的电池连接装置，其特征在于，还包括：

第三电池单元，包括第三正极端子和布置为第三负极端子的第三电池单元边缘，

所述导电部件还耦接到所述第三电池单元边缘。

13.如权利要求11所述的电池连接装置，其特征在于，

所述导电部件包括与所述第一电池单元边缘和所述第二电池单元边缘直接接触的平坦部分，以及

所述焊接界面布置为导电销。

14.如权利要求13所述的电池连接装置，其特征在于，所述多单元压紧机构的一部分缠绕在所述导电销周围。

15.如权利要求13所述的电池连接装置，其特征在于，

所述平坦部分包括由所述多单元压紧机构暴露的焊接到所述第一负极端子的第一焊接区域，以及

所述平坦部分包括由所述多单元压紧机构暴露的焊接到所述第二负极端子的第二焊接区域。

16.如权利要求13所述的电池连接装置，其特征在于，所述平坦部分包括金属片，且所述导电销包括铝或铜。

17.如权利要求11所述的电池连接装置，其特征在于，所述多单元压紧机构由电绝缘材料形成。

18.如权利要求11所述的电池连接装置，其特征在于，

所述第一正极端子被所述第一电池单元边缘环绕，并且

所述多单元压紧机构包括第一部分，所述第一部分布置为所述第一正极端子和所述第一电池单元边缘之间的壁。

19.如权利要求18所述的电池连接装置，其特征在于，

所述第二正极端子被所述第二电池单元边缘环绕，并且

所述多单元压紧机构包括第二部分，所述第二部分布置为所述第二正极端子和所述第二电池单元边缘之间的壁。

20.如权利要求11所述的电池连接装置，其特征在于，在组装所述电池模块之前，将所述多单元压紧机构和所述导电部件与所述第一电池单元和所述第二电池单元预先组装。

21.一种电池连接装置，用于电池模块，其特征在于，所述电池连接装置包括：

第一电池单元，包括第一端子；

第二电池单元，包括第二端子；

第三电池单元，包括第三端子；

导电部件，耦接到所述第一端子、所述第二端子和所述第三端子；和

汇流条，包括焊接到所述导电部件的焊接界面的接触片。

22.如权利要求21所述的电池连接装置，其特征在于，所述焊接界面为导电销。

23.如权利要求21所述的电池连接装置，其特征在于，

所述第一端子、所述第二端子和所述第三端子为负极端子；或

所述第一端子、所述第二端子和所述第三端子为正极端子。

24.如权利要求21所述的电池连接装置，其特征在于，所述导电部件包括金属片。

25.如权利要求21所述的电池连接装置，其特征在于，在组装所述电池模块之前，所述导电部件与所述第一电池单元、所述第二电池单元和所述第三电池单元预组装。

26.如权利要求21所述的电池连接装置，其特征在于，在组装所述电池模块之前，所述导电部件预先组装有与所述第一电池单元、所述第二电池单元和所述第三电池单元分开的绝缘箔。

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