CN115377616A - 电池模块 - Google Patents

Abstract

提供了一种电池模块。所述电池模块包括：电池单体，包括电极端子；保持器，与电池单体相邻，保持器在对应于电极端子的位置处具有开口；至少一个汇流条，包括安置部和从安置部延伸的连接部，安置部定位在保持器上，并且连接部通过保持器的开口电连接到电极端子；以及固定部，覆盖安置部的边缘的至少一部分，固定部与保持器一体成型。

Description

电池模块

技术领域

实施例涉及一种电池模块。

背景技术

与一次电池不同，二次电池是可以重复充电和放电的电池。小容量二次电池主要用于例如移动电话、相机、膝上型计算机等的便携式小型电子装置，大容量二次电池用于例如电动滑板车、混合动力车辆、电动车辆等的电机驱动或能量储存。

大容量二次电池可以设置为其中多个电池单体通过汇流条彼此串联连接或并联连接的模块，即，电池模块。例如，电池模块可以包括设置在汇流条保持器上的钩，并且汇流条安装在用于固定汇流条的钩上。

发明内容

根据实施例的一个方面，电池模块可以包括：电池单体，包括电极端子；保持器，与电池单体相邻，保持器在对应于电极端子的位置处具有开口；至少一个汇流条，包括安置部和从安置部延伸的连接部，安置部定位在保持器上，并且连接部通过保持器的开口电连接到电极端子；以及固定部，覆盖安置部的边缘的至少一部分，固定部与保持器成一体。

汇流条可以以U形形状设置并且具有两个端部和中间部分，两个端部中的每个构成连接部，中间部分构成安置部。

汇流条可以设置为多个，多个汇流条可以竖直上下颠倒地交替布置以彼此交叉。

在汇流条中，安置部可以设置为等腰梯形形状，并且连接部可以从对应于每个等腰梯形形状的安置部的基部的区域延伸。

固定部可以沿着对应于等腰梯形形状的安置部的两条斜边的区域设置。

在汇流条中，可以在安置部与连接部之间设置从汇流条的边缘以预定曲率半径向内切割的应力松弛部。

汇流条可以包括从安置部的边缘凹地凹进或凸地突出的定位部，并且保持器可以包括对应于定位部的接合部。

固定部可以通过二次成型工艺设置。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员将变得明显，在附图中：

图1是根据实施例的电池模块的透视图；

图2是图1中的部分A的放大图；

图3是根据实施例的电池模块的平面图；

图4是沿图3中的线B-B截取的剖视图；

图5是图3中的部分C的放大图；

图6是图5中的仅保持器的视图；以及

图7是图5中的仅汇流条的视图。

具体实施方式

现在将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例；然而，所描述的示例实施例可以以不同的形式实现，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达示例性实施方式。

在附图中，为了图示的清楚，可以夸大层和区域的尺寸。还将理解的是，当层或元件被称为“在”另一层或元件“上”时，该层或元件可以直接在所述另一层或元件上，或者还可以存在中间层或元件。另外，还将理解的是，当层被称为“在”两个层“之间”时，该层可以是所述两个层之间的唯一层，或者还可以存在一个或更多个中间层。同样的附图标记始终表示同样的元件。

如这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。在本说明书中，还将理解的是，当构件A被称为连接到构件B时，构件A可以直接连接到构件B，或者通过其间的附加构件间接连接到构件B。

这里使用的术语仅用于本公开的说明性目的，并且不应被解释为限制本公开的含义或范围。如本说明书中所使用的，除非根据上下文明确指示特定情况，否则单数形式可以包括复数形式。此外，本说明书中使用的表述“包括”和/或其变型既不限定所提及的形状、数字、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组，也不排除存在或添加一个或更多个其他不同的形状、数字、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组。这里使用的术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。

如这里所使用的，诸如“第一”、“第二”等的术语用于描述各种构件、组件、区域、层和/或部分。然而，构件、组件、区域、层和/或部分不应由这些术语限制。这些术语不意味着特定的顺序、上下或优先级，并且仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，将描述的第一构件、组件、区域、层或部分也可以被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

为了易于描述，这里可以使用诸如“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等的空间相对术语来描述如图中所示的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。这些空间相对术语旨在根据本公开的各种过程状态或使用状态容易理解本公开，因此本公开不限于此。例如，附图中所示的元件或特征被上下翻转，被描述为“在……下方”的元件或特征可以改变为“在……上方”或“上”。因此，术语“下”可以包含术语“上”或“下”。

图1是根据实施例的电池模块100的透视图。图2是图1中的部分A的放大图。图3是根据实施例的电池模块100的平面图。图4是沿图3中的线B-B截取的剖视图。图5是图3中的部分C的放大图。图6是图5中的仅保持器130的视图。图7是图5中的仅汇流条140的视图。

参照图1至图5，根据实施例的电池模块100可以包括电池单体110、壳体120、保持器130和汇流条140。例如，多个电池单体110可以容纳在壳体120中，并且多个汇流条140可以由保持器130支撑并且可以将电池单体110彼此电连接。

详细地，参照图1和图4，电池单体110可以包括电极组件，该电极组件具有正电极板、负电极板和设置在正电极板与负电极板之间的隔膜。电池单体110还可以包括容纳电极组件和电解质的罐以及被构造为用于密封罐并包括电极端子110a(例如，电连接到正电极板的正电极端子和电连接到负电极板的负电极端子)的盖板。电池单体110可以是任何合适或方便的电池单体，并且将省略其附加描述。

如图1和图4中所示，壳体120可以容纳多个电池单体110，并且可以固定地安装在电池模块100所应用的装置中。虽然附图将壳体120示出为具有大致长方体形状，但是壳体120可以具有能够合适地容纳多个电池单体110的任何形状。

参照图1和图4，保持器130可以具有大致板形状，并且可以设置为与多个电池单体110相邻，例如，保持器130可以在多个电池单体110上方。在附图中，保持器130被例示为设置在电池单体110上。

如图6中所示，保持器130可以具有开口131，该开口131限定在与电池单体110的正极端子和负极端子(在下文中，统称为“电极端子”)中的每个对应(例如，叠置)的位置处。例如，第一开口131-1限定在与一个电池单体110的电极端子对应的位置处，并且第二开口131-2限定在与另一电池单体110的电极端子对应的位置处。另外，保持器130可以包括固定汇流条140的如下面将更详细地描述的固定部132。

如图1和图4中所示，汇流条140被构造为将多个电池单体110彼此串联连接或并联连接。如图7中所示，汇流条140可以包括安置部141和从安置部141延伸的连接部142。如图5中所示，汇流条140的安置部141可以安置在保持器130上，并且汇流条140的连接部142可以通过保持器130的开口131电连接到电池单体110的电极端子。

详细地，参照图3至图5，汇流条140的连接部142可以包括第一连接部142-1和第二连接部142-2，第一连接部142-1从安置部141的一侧延伸以通过保持器130的第一开口131-1电连接到一个电池单体110的电极端子，第二连接部142-2从安置部141的另一侧延伸以通过保持器130的第二开口131-2电连接到另一电池单体110的电极端子。例如，如图7中所示，在俯视图中，汇流条140可以具有U形形状，因此汇流条140的两个端部(即，第一连接部142-1和第二连接部142-2)沿同一方向突出并构成连接部142，并且它们之间的中间部分构成安置部141。在另一示例中，在俯视图中，汇流条140可以具有S形形状，因此汇流条140的两个端部(即，第一连接部142-1和第二连接部142-2)在相反的方向上突出，且安置部141位于汇流条140的这两个端部之间。

例如，汇流条140可以设置为多个，并且多个汇流条140可以竖直上下颠倒地交替布置以彼此交叉。例如，如图1和图3中所示，每两个汇流条140可以相对于彼此竖直颠倒地布置，因此一个汇流条140的一个端部(例如，第一连接部)可以插置并定位在另一汇流条140的第一连接部与第二连接部之间的空间中，因此两个汇流条140的安置部可以在相反的方向上彼此远离地突出。

例如，当许多电池单体110布置为沿着第一方向(例如，与壳体120的底部的纵向方向平行的方向)彼此相邻时，电池单体110可以顺序地被称为第一电池单体、第二电池单体、第三电池单体、第四电池单体等。例如，在这种情况下，第一汇流条140可以连接到第一电池单体和第三电池单体，第二汇流条140可以相对于第一汇流条140倒置并连接到第二电池单体和第四电池单体110。详细地，参照图3，第一汇流条140可以被定向为倒U形形状(即，交集标记∩)，使得第一连接部电连接到第一电池单体的电极端子，并且第二连接部电连接到第三电池单体的电极端子。此外，第二汇流条140可以以U形形状(即，并集符号U)定向，使得第一连接部设置在第一汇流条140的第一连接部与第二连接部之间以电连接到第二电池单体的电极端子，并且第二连接部电连接到第四电池单体的电极端子。例如，成对的汇流条140可以重复地布置为沿着第一方向彼此相邻，以连接到顺序的电池单体110。

在汇流条140中，当在俯视图中观看时，安置部141以大致等腰梯形形状设置，并且每个连接部142可以从与等腰梯形的安置部141的基部对应的区域延伸。如此，当安置部141设置为等腰梯形形状时(例如，如与矩形相比)，可以去除在电连接多个电池单体110中不起实质作用的两个上角(例如，从矩形去除拐角以达到等腰梯形)，以使汇流条140的材料和重量最小化，从而通过对称结构优化两个电池单体110的电流分布。

此外，在汇流条140中，可以在安置部141与连接部142之间设置从汇流条140的边缘以预定曲率半径向内凹切的应力松弛部143。因此，当汇流条140变形时，可以通过防止应力集中在安置部141与连接部142之间来降低损坏汇流条140的风险，使得第一连接部142-1和第二连接部142-2由于电池单体110的膨胀而彼此远离或靠近移动。

汇流条140可以通过二次成型工艺(overmolding process)(例如，不使用粘合剂的材料的化学接合)结合到保持器130。详细地，参照图5和图6，安置部141可以安置在保持器130上，并且汇流条140的连接部142可以设置在保持器130的开口131中(例如，与保持器130的开口131叠置)，例如，在俯视图中，第一开口131-1和第二开口131-2中的每个可以比第一连接部142-1和第二连接部142-2中的对应的连接部宽。固定部132(例如，二次成型层)可以覆盖安置部141的边缘的至少一部分，以通过二次成型工艺将安置部141与保持器130固定(例如，结合)，例如，固定部132可以涂覆或封装安置部141的边缘的一部分和保持器130的一部分。因此，固定部132可以与保持器130成一体，使得保持器130和汇流条140经由固定部132彼此一体化为单个部件，例如，两种材料在没有粘合剂的情况下化学地(例如，在分子水平上)和机械地(例如，基于将需要显著变形以彼此分离的组件的几何形状)彼此结合的单个部件。

在附图中，作为示例示出了其中固定部132沿着与等腰梯形的安置部141的两条斜边对应的区域设置的结构。在这种情况下，可以通过与等腰梯形的安置部141的上侧对应的区域来构造电压测量电路，在该区域上未设置有固定部132(例如，参见图2中的固定部132的部分之间的连接到安置部141的电连接)。

另外，安置部141的边缘的仅一部分可以被固定部132覆盖，并且剩余的整个顶表面可以是敞开的。因此，如上所述，如果汇流条140由于电池单体110的膨胀而变形，则可以防止应力局部集中在任何一点处。

此外，如图7中所示，汇流条140可以包括从安置部141的边缘向内凹地凹进或向外凸地突出的定位部144，并且保持器130可以包括与定位部144对应的接合部133(图6)。在附图中，作为示例示出了其中从等腰梯形的安置部141的两个下边缘向内凹地凹进的定位部144设置在与等腰梯形的安置部141的两个下边缘对应的每个区域上的结构。因此，当执行二次成型时，例如，为了形成二次成型部分，定位部144和接合部133可以彼此接合以精确地设定汇流条140相对于保持器130的位置。

通过总结和回顾，可能需要操作者将汇流条逐个手动地安装在钩上，以将汇流条固定到汇流条保持器。然而，手动组装可能增加制造成本和时间，钩可能易于断裂，汇流条可能无法正确地安装在汇流条保持器上(根据操作者的技能水平)，并且由于钩与汇流条之间的组装公差，可能难以精确地控制汇流条在汇流条保持器上的位置。

相比之下，本公开的一个方面提供了一种具有汇流条结合结构的电池模块，该汇流条结合结构简单、便宜且易于制造。也就是说，根据示例实施例，汇流条140可以放置在保持器130上，并且覆盖汇流条140的边缘的至少一部分的固定部132可以通过二次成型工艺与保持器130和汇流条140成一体，从而以简单、便宜且易于制造的结合结构设置具有汇流条140的电池模块100。

在此已经公开了示例实施例，尽管采用了特定的术语，但是它们仅以一般性的和描述性的含义来使用并将被解释，而不是出于限制的目的。在一些情况下，自提交本申请之时起，如对于本领域普通技术人员将明显的是，除非另外具体指出，否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，或者可以与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离本发明的如权利要求中阐述的精神和范围的情况下，可以做出形式和细节上的各种改变。

Claims (8)

1.一种电池模块，所述电池模块包括：

电池单体，包括电极端子；

保持器，与所述电池单体相邻，所述保持器在对应于所述电极端子的位置处具有开口；

至少一个汇流条，包括安置部和从所述安置部延伸的连接部，所述安置部定位在所述保持器上，并且所述连接部通过所述保持器的所述开口电连接到所述电极端子；以及

固定部，覆盖所述安置部的边缘的至少一部分，所述固定部与所述保持器成一体。

2.如权利要求1所述的电池模块，其中，所述至少一个汇流条具有U形形状，所述U形形状的两个端部构成所述连接部，并且所述U形形状的所述两个端部之间的中间部分构成所述安置部。

3.如权利要求2所述的电池模块，其中，所述至少一个汇流条包括多个汇流条，所述多个汇流条竖直上下颠倒地交替布置以彼此交叉。

4.如权利要求1所述的电池模块，其中，在俯视图中，所述至少一个汇流条的所述安置部具有等腰梯形形状，所述连接部从所述等腰梯形形状的所述安置部的基部延伸。

5.如权利要求4所述的电池模块，其中，所述固定部沿着所述等腰梯形形状的所述安置部的两个斜边设置。

6.如权利要求1所述的电池模块，其中，所述至少一个汇流条还包括位于所述安置部与所述连接部之间的应力松弛部，所述应力松弛部在所述至少一个汇流条的边缘处以预定曲率半径向内凹切。

7.如权利要求1所述的电池模块，其中：

所述至少一个汇流条还包括定位部，所述定位部从所述安置部的所述边缘凹地凹进或凸地突出，并且

所述保持器包括对应于所述定位部的接合部。

8.如权利要求1所述的电池模块，其中，所述固定部是二次成型层。

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