CN116231232A - 两件式集电器子组件 - Google Patents

两件式集电器子组件 Download PDF

Info

Publication number
CN116231232A
CN116231232A CN202211247810.8A CN202211247810A CN116231232A CN 116231232 A CN116231232 A CN 116231232A CN 202211247810 A CN202211247810 A CN 202211247810A CN 116231232 A CN116231232 A CN 116231232A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current collector
bridge
plate
cell
battery cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211247810.8A
Other languages
English (en)
Inventor
M·斯托亚诺夫斯基
W·J·巴特洛米吉二世
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN116231232A publication Critical patent/CN116231232A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/507—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising an arrangement of two or more busbars within a container structure, e.g. busbar modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/514—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/516—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by welding, soldering or brazing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/559—Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Abstract

一种两件式集电器子组件包括设置在第一电池单元的正端子上的集电器电桥和设置在第二电池单元上的集电器板。所述集电器板围绕所述第二电池单元的正端子。所述集电器电桥被耦合到所述集电器板，以将所述第一电池单元电连接到所述第二电池单元。

Description

两件式集电器子组件
技术领域
本公开涉及电池组件，并且更具体地涉及两件式集电器子组件。
背景技术
一些车辆包括用于推进和/或用于为其他车辆系统提供动力的电池。因此，开发集电器以将电力从诸如电池组的电源传输到其他车辆系统是有益的。
发明内容
本公开描述了一种两件式汇流条/集电器子组件。这使得材料横截面积在电池组件中的紧密封装约束内最大化，同时增强电池组件的电性能、热性能和机械性能。此外，实现了改变汇流条/集电器厚度的能力。通过形成两件(而不是一件)的集电器子组件，可以使电池组件的封装空间最大化，同时实现期望的电性能、热性能和机械性能。该板使得电池单元占据的XY平面视图空间能够用于电气布线，同时最大化导体表面区域，并且电桥允许Z高度的变化。这两者的组合使得能够更紧密地封装更多的材料表面积，因为更少的空间专用于可成形性约束，并且能够实现改变厚度的能力。
这种两件式汇流条/集电器子组件利用两个单独的件来连接电动车辆电池模块中的相邻电池单元组的阳极和阴极。此外，两件式汇流条/集电器子组件允许更多的封装体积专用于导体表面区域，而不是该体积被部件可成形性所需的区域所消耗。这在高载流量应用中特别有用。它还使得部件厚度变化，这简化了连接工艺，并且还可导致质量和成本的节省。
第一件(集电器板)搁置在电池单元的顶部上以并联连接相邻的电池单元。第二件(集电器电桥)将相邻的电池单元组连接到集电器板。这两个容易形成的部件连接在一起以形成集电器子组件，然后将集电器子组件连接到电池单元以完成电路。
在本公开的一方面中，两件式集电器子组件包括第一电池单元和第二电池单元以及设置在第二电池单元上的集电器板。所述集电器板围绕所述第二电池单元的正端子。两件式集电器子组件还包括设置在第一电池单元的正端子上的集电器电桥。所述集电器电桥被耦合到所述集电器板，以将所述第一电池单元电连接到所述第二电池单元。集电器电桥和集电器板是分立的部件。然而，集电器电桥和集电器板可以是一件式结构的一部分。
在本公开的一方面中，所述集电器板被配置为放置成与所述第二电池单元的负端子直接接触。
在本公开的一方面中，第一电池单元和第二电池单元是多个电池单元的一部分。第二电池单元沿着第一方向与第一电池单元间隔开。所述多个电池单元被布置成沿第二方向延伸的成对的电池单元。所述成对的电池单元包括第一对电池单元和第二对电池单元。第二对电池单元沿着第二方向与第一对电池单元间隔开。第二方向垂直于第一方向。所述成对的电池单元中的每一对包括第一电池单元和第二电池单元。第一对电池单元沿着第一方向从第二对电池单元横向偏移。所述集电器电桥沿所述第一方向伸长，以将所述第二电池单元的负端子耦合到所述第一电池单元的正端子。集电器电桥可以是包括不规则分组的电池单元的电池组件的一部分。
在本公开的一方面中，多个电池单元中的每一个包括导电壳体和从导电壳体延伸的导电突起。导电壳体形成负端子，并且导电突起形成正端子。所述集电器板限定至少一个孔。所述集电器板可以围绕所述多个电池单元中的所述至少一个电池单元的所述导电突起的整个周边。然而，集电器板可以不围绕导电突起的整个周边。
在本公开的一方面中，所述集电器板不与所述第二电池单元的所述导电突起接触。
在本公开的一方面中，所述集电器电桥被配置为直接连接到所述集电器板，并且所述集电器电桥被配置为与所述第一电池单元的所述正端子直接接触。
在本公开的一方面中，所述集电器电桥不与所述第一电池单元接触。
在本公开的一方面中，所述多个电池单元中的每一个是圆柱形电池单元。
在本公开的一方面，所述集电器电桥具有第一桥端和第二桥端。第二桥端沿第一方向与第一桥端间隔开。集电器电桥具有沿第一方向从第一桥端延伸到第二桥端的电桥长度。集电器电桥具有电桥顶表面和与电桥顶表面相对的电桥底表面。所述电桥底表面比所述电桥顶表面更靠近所述第二电池单元。所述集电器电桥具有沿第三方向从所述电桥底表面延伸到所述电桥顶表面的电桥厚度。第三方向垂直于第一方向。第三方向垂直于第二方向。电桥厚度小于电桥长度以最小化热量产生。
在本公开的一方面中，集电器板具有第一板端和与第一板端相对的第二板端。第二板端沿第二方向与第一板端间隔开。集电器板具有沿第二方向从第一板端延伸到第二板端的板长度。所述集电器板具有顶板表面和与所述顶板表面相对的底板表面。底板表面比顶板表面更靠近第一电池单元。集电器板具有从底板表面向顶板表面沿第三方向延伸的板厚度。板厚度小于板长度以使热量产生最小化。板的长度与一个或多个电池单元的直径相匹配，以使集电器板和电池单元之间的接触面积最大化。集电器板不需要包围电池单元的整个周边。
在本公开的一方面中，所述集电器电桥不与所述第一电池单元的所述导电突起接触，所述集电器电桥与所述集电器板直接接触。所述集电器板与所述第二电池单元的负端子直接接触，并且所述集电器电桥与所述第一电池单元的正端子直接接触。
本公开还描述了一种电池组件。在本公开的一方面中，所述电池组件包括多个电池单元，每个电池单元具有正端子和负端子。所述多个电池单元包括成对的电池单元。每对电池单元包括第一电池单元和第二电池单元。所述电池组件还包括设置在所述成对的电池单元中的每一对电池单元的第二电池单元上的集电器板。所述集电器板围绕成对的电池单元中的每一对电池单元的第一电池单元的正端子。所述电池组件还包括多个集电器电桥，每个集电器电桥被设置在成对的电池单元中的每一对电池单元的所述第一电池单元的所述正端子上。多个集电器电桥中的每一个都耦合到集电器板，以将成对的电池单元中的每一对电池单元中的第一电池单元电连接到第二电池单元。
在本公开的一方面中，所述集电器板与所述成对的电池单元中的每一对电池单元的所述第二电池单元的所述负端子直接接触。第二电池单元沿着第一方向与第一电池单元间隔开。所述成对的电池单元包括第一对电池单元和第二对电池单元。第二对电池单元沿第二方向与第一对电池单元间隔开。第二方向垂直于第一方向。第一对电池单元沿着第一方向从第二对电池单元横向偏移。第一对电池单元与第二对电池单元相邻。多个集电器电桥中的每一个沿着第一方向伸长，以将第二电池单元的负端子耦合到第一电池单元的正端子。
在本公开的一方面中，多个电池单元中的每一个包括导电壳体和从导电壳体延伸的导电突起。导电壳体形成负端子。导电突起形成正端子。所述集电器板限定多个通孔，使得所述集电器板围绕所述成对的电池单元中的每一对电池单元的所述第二电池单元的所述导电突起的整个周边。
在本公开的一方面中，所述集电器板不与所述成对的电池单元中的每一对电池单元的所述第一电池单元的所述导电突起接触。
在本公开的一方面中，所述多个集电器电桥中的每一个直接连接到所述集电器板，并且所述多个集电器电桥中的每一个与所述第一电池单元的正端子直接接触。
在本公开的一方面中，多个集电器电桥中的每一个不与第一电池单元的导电壳体接触。多个电池单元中的每一个是圆柱形电池单元。
在本公开的一方面中，多个集电器电桥中的每一个具有第一桥端和第二桥端。第二桥端沿第一方向与第一桥端间隔开，多个集电器电桥中的每一个具有沿第一方向从第一桥端延伸到第二桥端的电桥长度。多个集电器电桥中的每一个具有电桥顶表面和与电桥顶表面相对的电桥底表面。所述电桥底表面比所述电桥顶表面更靠近所述第二电池单元。多个集电器电桥中的每一个具有沿第三方向从电桥底表面延伸到电桥顶表面的电桥厚度。第三方向垂直于第一方向。第三方向垂直于第二方向。电桥厚度小于电桥长度以最小化热量产生。
在本公开的一方面中，集电器板具有第一板端和与第一板端相对的第二板端。第二板端沿第二方向与第一板端间隔开。所述集电器板具有板长度。板长度沿第二方向从第一板端延伸到第二板端。所述集电器板具有顶板表面和与所述顶板表面相对的底板表面。集电器板具有从底板表面向顶板表面沿第三方向延伸的板厚度。板厚度小于板长度，以最小化热量产生，同时最大化集电器板和第一电池单元之间的接触面积。
本发明还包括如下方案：
方案1. 一种两件式集电器子组件，包括：
设置在第一电池单元的正端子上的集电器电桥；
设置在第二电池单元上的集电器板，其中所述集电器板围绕所述第二电池单元的正端子；以及
其中，所述集电器电桥被耦合到所述集电器板，以将所述第一电池单元电连接到所述第二电池单元。
方案2. 根据方案1所述的两件式集电器子组件，其中，所述集电器板被配置成被放置成与所述第二电池单元的负端子直接接触。
方案3. 根据方案2所述的两件式集电器子组件，其中，所述第一电池单元和所述第二电池单元是多个电池单元的一部分，所述第二电池单元沿着第一方向与所述第一电池单元间隔开，所述多个电池单元被布置成沿着第二方向延伸的成对的电池单元，所述成对的电池单元包括第一对电池单元和第二对电池单元，所述第二对电池单元沿着所述第二方向与所述第一对电池单元间隔开，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述成对的电池单元中的每一对包括所述第一电池单元和所述第二电池单元，所述第一对电池单元沿着所述第二方向与所述第二对电池单元偏移，并且所述集电器电桥沿着所述第一方向伸长以将所述第二电池单元的负端子耦合到所述第一电池单元的正端子。
方案4. 根据方案3所述的两件式集电器子组件，其中，所述多个电池单元中的每一个电池单元包括导电壳体和从所述导电壳体延伸的导电突起，所述导电壳体形成所述负端子，并且所述导电突起形成所述正端子，所述集电器板限定至少一个孔，使得所述集电器板围绕所述多个电池单元中的所述至少一个电池单元的所述导电突起的整个周边。
方案5. 根据方案4所述的两件式集电器子组件，其中，所述集电器板不与所述第二电池单元的所述导电突起接触。
方案6. 根据方案5所述的两件式集电器子组件，其中所述集电器电桥被配置为直接连接到所述集电器板，并且所述集电器电桥被配置为与所述第一电池单元的正端子直接接触。
方案7. 根据方案6所述的两件式集电器子组件，其中所述集电器电桥不与所述第一电池单元接触。
方案8. 根据方案7所述的两件式集电器子组件，其中所述多个电池单元中的每一个是圆柱形电池单元。
方案9. 根据方案8所述的两件式集电器子组件，其中，所述集电器电桥具有第一桥端和第二桥端，所述第二桥端沿着所述第一方向与所述第一桥端间隔开，所述集电器电桥具有沿着所述第一方向从所述第一桥端延伸到所述第二桥端的电桥长度，所述集电器电桥具有电桥顶表面和与所述电桥顶表面相对的电桥底表面，所述电桥底表面比所述电桥顶表面更靠近所述第一电池单元，所述集电器电桥具有沿着第三方向从所述电桥底表面延伸到所述电桥顶表面的电桥厚度，所述第三方向垂直于所述第一方向，所述第三方向垂直于所述第二方向，并且所述电桥厚度小于所述电桥长度。
方案10. 根据方案9所述的两件式集电器子组件，其中所述集电器板具有第一板端和与所述第一板端相对的第二板端，所述第二板端沿着所述第二方向与所述第一板端间隔开，所述集电器板具有沿着所述第二方向从所述第一板端延伸到所述第二板端的板长度，所述集电器板具有顶板表面和与所述顶板表面相对的底板表面，所述底板表面比所述顶板表面更靠近所述第一电池单元，所述集电器板具有沿着所述第三方向从所述底板表面延伸到所述顶板表面的板厚度，并且所述板厚度小于所述板长度。
方案11. 根据方案10所述的两件式集电器子组件，其中所述集电器电桥不与所述第一电池单元的导电突起接触，所述集电器电桥与所述集电器板直接接触，所述集电器板与所述第二电池单元的负端子直接接触，并且所述集电器电桥与所述第一电池单元的正端子直接接触。
方案12. 一种电池组件，包括：
多个电池单元，每个电池单元具有正端子和负端子，其中，所述多个电池单元包括成对的电池单元，并且所述成对的电池单元中的每一对电池单元包括第一电池单元和第二电池单元；
集电器板，所述集电器板设置在所述成对的电池单元中的每个对电池单元的所述第二电池单元上，其中所述集电器板围绕所述成对的电池单元中的每对电池单元的所述第二电池单元的正端子；以及
多个集电器电桥，每个集电器电桥被设置在所述成对的电池单元中的每对电池单元的所述第一电池单元的正端子上，其中，所述多个集电器电桥中的每个集电器电桥被耦合到所述集电器板，以将所述成对的电池单元中的每对电池单元的所述第一电池单元电连接到所述第二电池单元。
方案13. 根据方案12所述的电池组件，其中，所述集电器板与所述成对的电池单元中的每一对电池单元的所述第二电池单元的负端子直接接触。
方案14. 根据方案13所述的电池组件，其中，所述第二电池单元沿着第一方向与所述第一电池单元间隔开，所述成对的电池单元包括第一对电池单元和第二对电池单元，所述第二对电池单元沿着第二方向与所述第一对电池单元间隔开，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述第一对电池单元沿着所述第二方向与所述第二对电池单元偏移，所述第一对电池单元与所述第二对电池单元相邻，并且所述多个集电器电桥中的每一个集电器电桥沿着所述第一方向伸长以将所述第二电池单元的负端子耦合到所述第一电池单元的正端子。
方案15. 根据方案14所述的电池组件，其中，所述多个电池单元中的每一个电池单元包括导电壳体和从所述导电壳体延伸的导电突起，所述导电壳体形成所述负端子，所述导电突起形成所述正端子，所述集电器板限定多个通孔，使得所述集电器板围绕所述成对的电池单元中的每一对电池单元的所述第二电池单元的所述导电突起的整个周边。
方案16. 根据方案15所述的电池组件，其中，所述集电器板不与所述成对的电池单元中的每一对电池单元的所述第二电池单元的所述导电突起接触。
方案17. 根据方案16所述的电池组件，其中，所述多个集电器电桥中的每一个直接连接到所述集电器板，并且所述多个集电器电桥中的每一个与所述第一电池单元的正端子直接接触。
方案18. 根据方案17所述的电池组件，其中，所述多个集电器电桥中的每一个不与所述第一电池单元的所述导电壳体接触，并且所述多个电池单元中的每一个是圆柱形电池单元。
方案19. 根据方案18所述的电池组件，其中，所述多个集电器电桥中的每一个具有第一桥端和第二桥端，所述第二桥端沿所述第一方向与所述第一桥端间隔开，所述多个集电器电桥中的每一个具有沿所述第一方向从所述第一桥端延伸到所述第二桥端的电桥长度，所述多个集电器电桥中的每一个具有电桥顶表面和与所述电桥顶表面相对的电桥底表面，所述电桥底表面比所述电桥顶表面更靠近所述第一电池单元，所述多个集电器电桥中的每一个具有沿第三方向从所述电桥底表面延伸到所述电桥顶表面的电桥厚度，所述第三方向垂直于所述第一方向，所述第三方向垂直于所述第二方向，并且所述电桥厚度小于所述电桥长度以最小化热量产生。
方案20. 根据方案19所述的电池组件，其中，所述集电器板具有第一板端和与所述第一板端相对的第二板端，所述第二板端沿所述第二方向与所述第一板端间隔开，所述集电器板具有板长度，所述板长度沿所述第二方向从所述第一板端延伸到所述第二板端，所述集电器板具有顶板表面和与所述顶板表面相对的底板表面，所述底板表面比所述顶板表面更靠近所述第一电池单元，所述集电器板具有沿所述第三方向从所述底板表面延伸到所述顶板表面的板厚度，并且所述板厚度小于所述板长度，以在使所述集电器板与所述第一电池单元之间的接触面积最大化的同时使热量产生最小化。
当结合附图时，从以下对如所附权利要求中限定的用于实现本教导的一些最佳模式和其他实施例的具体实施方式，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点将是显而易见的。
附图说明
将结合以下附图描述本公开，其中相同的附图标记表示相同的元件。
图1是包括两件式集电器子组件的电池组件的示意性等距视图。
图2是沿图1的截面A-A截取的图1的电池组件的示意性截面正视图。
具体实施方式
以下具体实施方式本质上仅是示例性的，而不旨在限制应用和使用。此外，并不意图受前述技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中所呈现的明示或暗示理论的约束。另外，本领域技术人员将理解，本公开的实施例可以结合多个系统来实践，并且本文描述的系统仅仅是本公开的示例性实施例。
参照图1和图2，电池组件100可以用在车辆中，例如客车，用于为车辆的一个或多个系统提供动力。在一些实施例中，电池组件100包括多个电池单元102。例如，电池组件100可以包括至少两个电池单元102。在所描述的实施例中，电池单元102是圆柱形的，以最小化由电池组件100占据的空间。电池单元102可以以不同的布置分组。每个电池单元具有正端子(+)和负端子(-)。在所描述的实施例中，每个电池单元102的导电壳体104形成负端子(-)，而导电突起106形成正端子(+)。导电突起106从导电壳体104延伸。每个电池单元102还可以包括围绕导电壳体104的电绝缘盖105。
电池单元102可以成对108布置。然而，可以设想，电池单元102可以不成对布置。在所描述的实施例中，每对108电池单元102包括第一电池单元112和第二电池单元110。第二电池单元110沿着第一方向FD与第一电池单元112间隔开。在所描述的实施例中，电池组件100包括四对108电池单元102。然而，电池组件100可以包括更多或更少对108的电池单元102。例如，在所描述的实施例中，电池组件100包括沿第二方向SD彼此间隔开的第一对114的电池单元102、第二对116的电池单元102、第三对118的电池单元102和第四对120的电池单元102。第二方向垂直于第一方向FD。例如，第二对116的电池单元102与第一对114的电池单元102相邻，并且沿着第二方向SD与第一对114电池单元102间隔开。相邻的一对108电池单元102沿着第一方向FD彼此横向偏移，以最小化由电池组件100占据的空间。例如，第一对114的电池单元102沿着第一方向FD从第二对116的电池单元102横向偏移。
继续参照图1和图2，电池组件100包括用于在电池单元102之间传输电力的两件式集电器子组件200。两件式集电器子组件200可被称为汇流条子组件，并且包括设置在成对108的电池单元102的每一对电池单元的第一电池单元112上(并且与其直接接触)的集电器板202。集电器板202电连接到每对108的电池单元102的第一电池单元110中的每个电池单元的负端子(-)。为此，集电器板202围绕(并且不接触)电池单元102的正端子(+)。集电器板202具有成形的轮廓形状，以使电池组件100占据的空间最小，并使两件式集电器子组件200中的热量产生最小。
两件式集电器子组件200还包括多个集电器电桥204，每个集电器电桥被设置在成对108的电池单元102中的每一对的第二电池单元的正端子(+)上(并且与其直接接触)。每个集电器电桥204被耦合到集电器板202，以将每对108的电池单元102的第一电池单元112电连接到第二电池单元110。每个集电器电桥204具有平面形状，以使电池组件100占据的空间最小，并使两件式集电器子组件200中的热量产生最小。
如上所讨论的，集电器板202直接接触每对108的电池单元102的第一电池单元112的负端子(-)，例如导电壳体104，以便于电池单元102和集电器板202之间的电力传输。集电器板202可以被焊接到每个集电器电桥204上。每个集电器电桥204沿着第一方向FD伸长，以将第一电池单元112的负端子(-)耦合到第二电池单元110的正端子(+)。
集电器板202限定多个通孔206，以允许集电器板202围绕每对108的电池单元102的第一电池单元112的导电突起106 (即，正端子(+))的整个周边。因此，集电器板202不接触电池单元102的每对108的第一电池单元112的导电突起106，从而允许在电池单元102的正端子(+)和负端子(-)之间传输电力。每个集电器电桥204直接连接到集电器板202，以便于电池单元102之间的电力传输。此外，每个集电器电桥204与每对108的电池单元102的第二电池单元110的正端子(+)直接接触以促进电传输。然而，每个集电器电桥204不与第二电池单体110的导电壳体104 (即，负端子(-))接触。集电器电桥204和集电器板202可以是一件式结构的一部分。
每个集电器电桥204具有第一桥端和第二桥端210。第二桥端210沿第一方向FD与第一桥端208间隔开。每个集电器电桥204具有沿第一方向FD从第一桥端208延伸到第二桥端210的电桥长度BL。每个集电器电桥204具有电桥顶表面212和与电桥顶表面212相对的电桥底表面214。电桥底表面214比电桥顶表面212更靠近第一电池单元112。每个集电器电桥具有沿第三方向TD从电桥底表面214延伸到电桥顶表面212的电桥厚度BT。第三方向TD垂直于第一方向FD和第二方向SD。电桥厚度BT小于电桥长度BL，以使由集电器子组件200占据的空间最小化。
集电器板202具有第一板端220和与第一板端220相对的第二板端222。在所描述的实施例中，第二板端222沿第二方向SD与第一板端220间隔开。然而，如果电池单元102不规则地布置，则第二板端222沿着第一方向SD与第一板端220间隔开。集电器板202具有顶板表面224和与顶板表面224相对的底板表面226。底板表面226比顶板表面224更靠近第一电池单元112。集电器板202具有沿第三方向TD从顶板表面224延伸到底板表面226的板厚度PT。板厚度PT小于板长度PL，以最小化热量产生，同时最大化集电器板202与每对108的电池单元102的第一电池单元112之间的接触面积。
如上所讨论的，每个集电器电桥204不与每对108的电池单元102的第一电池单元112的导电突起106接触。每个集电器电桥204与集电器板202直接接触。集电器板202直接接触每对108的电池单元102的第一电池单元112的负端子(-)。每个集电器电桥204与每对108的电池单元102的第二电池单元110的正端子(+)直接接触。
具体实施方式和附图或图形是本教导的支持性描述，但是本教导的范围仅由权利要求限定。虽然已经详细描述了用于执行本教导的一些最佳模式和其他实施例，但是存在用于实践在所附权利要求中限定的本教导的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种两件式集电器子组件，包括：
设置在第一电池单元的正端子上的集电器电桥；
设置在第二电池单元上的集电器板，其中所述集电器板围绕所述第二电池单元的正端子；以及
其中，所述集电器电桥被耦合到所述集电器板，以将所述第一电池单元电连接到所述第二电池单元。
2.根据权利要求1所述的两件式集电器子组件，其中，所述集电器板被配置成被放置成与所述第二电池单元的负端子直接接触。
3.根据权利要求2所述的两件式集电器子组件，其中，所述第一电池单元和所述第二电池单元是多个电池单元的一部分，所述第二电池单元沿着第一方向与所述第一电池单元间隔开，所述多个电池单元被布置成沿着第二方向延伸的成对的电池单元，所述成对的电池单元包括第一对电池单元和第二对电池单元，所述第二对电池单元沿着所述第二方向与所述第一对电池单元间隔开，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述成对的电池单元中的每一对包括所述第一电池单元和所述第二电池单元，所述第一对电池单元沿着所述第二方向与所述第二对电池单元偏移，并且所述集电器电桥沿着所述第一方向伸长以将所述第二电池单元的负端子耦合到所述第一电池单元的正端子。
4.根据权利要求3所述的两件式集电器子组件，其中，所述多个电池单元中的每一个电池单元包括导电壳体和从所述导电壳体延伸的导电突起，所述导电壳体形成所述负端子，并且所述导电突起形成所述正端子，所述集电器板限定至少一个孔，使得所述集电器板围绕所述多个电池单元中的所述至少一个电池单元的所述导电突起的整个周边。
5.根据权利要求4所述的两件式集电器子组件，其中，所述集电器板不与所述第二电池单元的所述导电突起接触。
6.根据权利要求5所述的两件式集电器子组件，其中所述集电器电桥被配置为直接连接到所述集电器板，并且所述集电器电桥被配置为与所述第一电池单元的正端子直接接触。
7.根据权利要求6所述的两件式集电器子组件，其中所述集电器电桥不与所述第一电池单元接触。
8.根据权利要求7所述的两件式集电器子组件，其中所述多个电池单元中的每一个是圆柱形电池单元。
9.根据权利要求8所述的两件式集电器子组件，其中，所述集电器电桥具有第一桥端和第二桥端，所述第二桥端沿着所述第一方向与所述第一桥端间隔开，所述集电器电桥具有沿着所述第一方向从所述第一桥端延伸到所述第二桥端的电桥长度，所述集电器电桥具有电桥顶表面和与所述电桥顶表面相对的电桥底表面，所述电桥底表面比所述电桥顶表面更靠近所述第一电池单元，所述集电器电桥具有沿着第三方向从所述电桥底表面延伸到所述电桥顶表面的电桥厚度，所述第三方向垂直于所述第一方向，所述第三方向垂直于所述第二方向，并且所述电桥厚度小于所述电桥长度。
10.根据权利要求9所述的两件式集电器子组件，其中所述集电器板具有第一板端和与所述第一板端相对的第二板端，所述第二板端沿着所述第二方向与所述第一板端间隔开，所述集电器板具有沿着所述第二方向从所述第一板端延伸到所述第二板端的板长度，所述集电器板具有顶板表面和与所述顶板表面相对的底板表面，所述底板表面比所述顶板表面更靠近所述第一电池单元，所述集电器板具有沿着所述第三方向从所述底板表面延伸到所述顶板表面的板厚度，并且所述板厚度小于所述板长度。
CN202211247810.8A 2021-12-02 2022-10-12 两件式集电器子组件 Pending CN116231232A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/540,529 US20230178856A1 (en) 2021-12-02 2021-12-02 Two-piece current collector sub-assembly
US17/540529 2021-12-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116231232A true CN116231232A (zh) 2023-06-06

Family

ID=86382074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211247810.8A Pending CN116231232A (zh) 2021-12-02 2022-10-12 两件式集电器子组件

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230178856A1 (zh)
CN (1) CN116231232A (zh)
DE (1) DE102022123694A1 (zh)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110313081B (zh) * 2017-02-23 2023-05-09 松下知识产权经营株式会社 电池模块

Also Published As

Publication number Publication date
US20230178856A1 (en) 2023-06-08
DE102022123694A1 (de) 2023-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9023508B2 (en) Bus bar assembly of novel structure
EP2752918B1 (en) Battery module assembly having improved reliability and medium or large-sized battery pack including same
US7393608B2 (en) Rechargeable battery and battery module using the same
CN101960648B (zh) 用于电池模块的电极端子连接构件
CN101652880B (zh) 用于电池的汇流排
KR100863726B1 (ko) 균일 분배형 버스 바 및 이를 포함하는 중대형 전지팩
US20210194100A1 (en) Battery module and battery pack having same
US20220255191A1 (en) Battery Pack with Fixing Bar, and Electronic Device and Automobile Comprising Same
US20220037707A1 (en) Battery Pack and Holder
JP2015041586A (ja) 組電池のブスバおよび組電池
CN113410558A (zh) 车辆用蓄电池单元
KR102589964B1 (ko) 전지 팩 커넥터 및 이를 포함하는 전지 팩
US11764504B2 (en) Connector
CN108352490B (zh) 连接器系统、电池模块、用于形成分接的方法和运行设备
CN109390539B (zh) 汇流条模块的电极接触构造
CN114424395A (zh) 电池组、电子装置和车辆
US20220359930A1 (en) Battery module and battery system
CN116231232A (zh) 两件式集电器子组件
CN212461883U (zh) 锂离子电池模组及输出端子
CN113767513B (zh) 包括连接板的电池组、电子装置以及车辆
JP7243680B2 (ja) 接続端子、および、それを含む端子モジュール
CN220797011U (zh) 电芯连接片、电池包及用电装置
CN110993843B (zh) 电池组模块的触点接通和接线
JP2023060405A (ja) バスバー
JP2023018197A (ja) 電気接続箱及び電池パック

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination