CN201893427U - 一种镍氢电池组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种镍氢电池组，包括若干镍氢单体电池、以及用于串联镍氢单体电池的连接结构；镍氢单体电池包括负极壳体和正极铆钉；负极壳体包括顶端和底端，正极铆钉从顶端绝缘引出；连接结构包括正极连接面、倾斜面和负极焊接面，正极连接面与负极焊接面位于相互平行的两个不同平面，倾斜面位于正极连接面和负极焊接面之间；正极连接面与一镍氢单体电池的正极铆钉电连接；负极焊接面与另一相邻的镍氢单体电池的底端焊接。本实用新型的镍氢电池组采用轴向连接，电流流经的路径短，电阻小；连接结构与相邻的镍氢单体电池形成面接触的连接，不仅能够增强连接强度，而且可以降低连接内阻，进一步改善电力输出性能。
Description
技术领域
本实用新型属于电池领域，尤其涉及一种镍氢电池组。
背景技术
随着人们生活水平的提高，居民对汽车的需求越来越大，但与此同时全球环境污染和石油紧缺的问题越发严重，正在这种大背景下HEV（混合动力汽车）、EV（纯电动汽车）应运而生。作为动力来源的镍氢电池，需要将多个镍氢单体电池串联组成具有高电压的电池组，而单体电池串联时要保证连接结构具有可靠性高、易装配、电阻小的特点。
现有镍氢电池组中两镍氢单体电池之间的导电连接是横向连接，如图1所示，连接片1将两电池4-A、4-B间的正、负极柱连接，构成电池组5。这种连接结构电流流过的路径不是最短，有较大的电阻，电池连接时电力损耗大。
因此，有专利公开了一种垂直连接的电池连接结构，在封闭电池壳的开口部的封口体上形成向电池轴向外方凸出的连接电极部，通过凸焊，将第一电池的连接电极部经过设于其上的多个凸焊用的凸起而与第二电池的电池外壳的底面直接连接。这种垂直的连接方式，使得电流流经的路径最短，但采用凸焊的焊接方式，使得第一电池与第二电池接触面积小，电阻变大，从而导致电力损耗增大；且接触点强度较低，极易损坏并出现连接的松动，甚至断开。
发明内容
本实用新型为解决镍氢电池组中相邻两镍氢单体电池的连接电阻大、连接强度低的技术问题，提供一种采用轴向面接触连接的镍氢电池组，具有较小的连接电阻和较高的可靠性。
本实用新型提供一种镍氢电池组，包括若干镍氢单体电池、以及用于串联所述镍氢单体电池的连接结构；所述镍氢单体电池包括负极壳体和正极铆钉；所述负极壳体包括顶端和底端，所述正极铆钉从顶端绝缘引出；所述连接结构包括正极连接面、倾斜面以及负极焊接面，所述正极连接面与负极焊接面位于相互平行的两个不同平面，所述倾斜面位于正极连接面和负极焊接面之间；所述正极连接面与一镍氢单体电池的正极铆钉电连接；所述负极焊接面与另一相邻的镍氢单体电池的底端焊接。
本实用新型的镍氢电池组，采用轴向面接触连接，即将电池在轴向方向上连接，电流流经的路径短，电阻小；连接结构与相邻的镍氢单体电池形成面接触的连接，不仅能够增强连接强度，从而有效保证连接结构的可靠性；而且可以降低连接电阻，进一步改善电力输出性能。
附图说明
图1是现有技术提供的镍氢电池组的示意图。
图2是本实用新型提供的镍氢电池组的纵剖视图。
图3是本实用新型提供的连接结构的示意图。
图4是本实用新型提供的相邻两镍氢单体电池串联连接后的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种镍氢电池组，包括若干镍氢单体电池、以及用于串联所述镍氢单体电池的连接结构；所述镍氢单体电池包括负极壳体和正极铆钉；所述负极壳体包括顶端和底端，所述正极铆钉从顶端绝缘引出；所述连接结构包括正极连接面、倾斜面以及负极焊接面，所述倾斜面位于正极连接面和负极焊接面之间，所述正极连接面与负极焊接面位于相互平行的两个不同平面；所述正极连接面与一镍氢单体电池的正极铆钉电连接；所述负极焊接面与另一相邻的镍氢单体电池的底端焊接。
图2是本实用新型镍氢电池组的纵剖视图，图中与本实用新型无直接关系的电池组成部分等构件省略表示，只是表示主要部分。相邻连接的两个镍氢单体电池第一电池A和第二电池B为同一种类同一规格的产品，它们分别具备负极壳体200和正极铆钉300。所述负极壳体200包括顶端220、以及用作电池负极的底端210；所述正极铆钉300设于顶端220并与负极壳体200绝缘，所述正极铆钉300用作电池的正极。
所述正极铆钉300包括一铆钉头310和设于铆钉头310中部的中空铆钉柱320，铆钉头310和铆钉柱320可以做成一体也可以两部分分别成型后再连接在一起。在负极壳体200的顶端220设有一引出孔221，引出孔221处设有绝缘密封件222，并且绝缘密封件222包覆引出孔221的周缘和上下面。安装时，正极铆钉300从负极壳体200内插入所述引出孔221并压紧，使铆钉头310抵接位于引出孔221下面的绝缘密封件222，铆钉柱320伸出至负极壳体200外侧；而铆钉头310则与负极壳体200内部的构件电连接，本实用新型是与正极集电板电连接（图中未示出）。所述绝缘密封件222使正极铆钉300与负极壳体200相互绝缘。
请参阅图3，所述连接结构600包括负极焊接面610、正极连接面620以及倾斜面630，所述正极连接面620与负极焊接面610位于相互平行的两个不同平面，所述倾斜面630位于正极连接面620与负极焊接面610之间。
连接结构600的制备方法可以是通过在一片状体的中间部位进行冲压或通过模具一次成型。冲压后凸出来的部分即是正极连接面620，与正极连接面620周缘连接的面即是倾斜面630，未被冲压的部分即是负极焊接面610，因此连接结构600整体呈现中间部分凸出、周缘部分相平的碟状。所述连接结构的形状可以为矩形、圆形或椭圆形，本实用新型的连接结构600为矩形。
所述正极连接面620与所述第一电池A的正极铆钉300电连接。为了形成可靠的电连接，本实用新型连接结构的正极连接面620设有与所述铆钉柱320对应的通孔621，通过通孔621将连接结构600套设于铆钉柱320上。然后对铆钉柱320进行旋铆压，从而固定连接结构600于第一电池A的负极壳体200外侧。连接结构600与正极铆钉300形成了可靠的电连接，电流经过正极集电板、正极铆钉300传至连接结构600。铆压后的状态如图2所示，连接结构600固定于绝缘密封件222与正极铆钉300之间，因此连接结构600与第一电池A的负极壳体200绝缘。
所述负极焊接面610与第二电池B的底端210焊接。由于铆钉柱320铆压在正极连接面620上，为了不影响负极焊接面610与底端210的焊接，将所述正极连接面620与负极焊接面610之间的距离设为0.3-0.6mm。为了防止镍氢电池组在运输或安装时受到外力影响导致连接结构600折断，将倾斜面630与正极连接面620的夹角设为а，а范围为135~160度，优选为140~150度，这样使得镍氢电池组即使受到碰撞也被连接结构的缓冲作用而抵消掉。
由于负极焊接面610和第二电池B的底端210形成面接触，从而使他们能够紧密贴合在一起，这样不仅能够保证连接结构的连接强度，而且可以降低连接内阻，改善电力输出性能。
连接结构600与第二电池B的连接方法为：将已和第一电池A的正极铆钉300电连接好的连接结构600，让其负极焊接面610对准第二电池B的底端210，用夹具固定，然后通过激光焊或电阻焊的方式进行焊接。优选通过激光缝焊的方式，在这种焊接方式下，连接结构600可使用较厚的材料，减少材料本身对电阻的影响，且强度得到保证，如厚度为0.6-1.0mm，优选材料为低碳钢。
但当底端210不具备平坦的表面时，例如设有凸起即图2所示的情形，所述连接结构还可以包括负极引出片211，负极引出片211先与底端210焊接在一起，再将负极焊接面610与负极引出片211焊接，使得负极引出片211位于负极焊接面610与底端210之间。这样负极焊接面610与负极引出片211焊接比负极焊接面610与设有凸起的底端210直接焊接更加稳定可靠。
优选情况下，负极引出片211为片状体，与连接结构的负极焊接面610形成面接触，使得负极引出片211和正极连接面610能紧密的贴合在一起。负极引出片的形状可以为矩形、圆形或者椭圆形，本实用新型为矩形。负极焊接面610与负极引出片211可以通过激光焊或电阻焊的方式进行焊接。优选通过激光缝焊的方式，在这种焊接方式下，引出片211可使用较厚的材料，减少材料本身对电阻的影响，且强度得到保证，如厚度为0.6-1.0mm，优选材料为低碳钢。
第一电池A和第二电池B串联连接后的示意图见图4。其他镍氢单体电池的串联方法与此相同。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种镍氢电池组，包括若干镍氢单体电池、以及用于串联所述镍氢单体电池的连接结构；
所述镍氢单体电池包括负极壳体和正极铆钉；所述负极壳体包括顶端和底端，所述正极铆钉从顶端绝缘引出；其特征在于：
所述连接结构包括正极连接面、倾斜面以及负极焊接面，所述正极连接面与负极焊接面位于相互平行的两个不同平面，所述倾斜面位于正极连接面和负极焊接面之间；
所述正极连接面与一镍氢单体电池的正极铆钉电连接；
所述负极焊接面与另一相邻的镍氢单体电池的底端焊接。
2.根据权利要求1所述的镍氢电池组，其特征在于：所述正极铆钉包括铆钉头和设于铆钉头上的中空铆钉柱；所述负极壳体的顶端设有引出孔，所述引出孔处设有绝缘密封件，并且绝缘密封件包覆所述引出孔的周缘和上下面；所述正极铆钉穿设于所述引出孔中。
3.根据权利要求1所述的镍氢电池组，其特征在于：所述底端设有凸起。
4.根据权利要求3所述的镍氢电池组，其特征在于：所述连接结构还包括负极引出片，所述负极引出片位于负极焊接面与底端之间。
5.根据权利要求4所述的镍氢电池组，其特征在于：所述负极引出片的形状为矩形、圆形或者椭圆形。
6.根据权利要求4所述的镍氢电池组，其特征在于：所述负极引出片的厚度为0.6-1.0mm。
7.根据权利要求1所述的镍氢电池组，其特征在于：所述倾斜面与正极连接面的夹角为135~160度。
8.根据权利要求7所述的镍氢电池组，其特征在于：所述倾斜面与正极连接面的夹角为140~150度。
9.根据权利要求1所述的镍氢电池组，其特征在于：所述正极连接面与所述负极焊接面之间的距离为0.3-0.6mm。
10.根据权利要求1所述的镍氢电池组，其特征在于：所述连接结构的形状为矩形、圆形或者椭圆形。
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2010
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