CN203218362U - 电池连接装置以及应用该电池连接装置的电池组件 - Google Patents

Abstract

一种电池连接装置以及应用该电池连接装置的电池组件，对多个电池单体进行串联或并联连接；电池连接装置，包括有用绝缘材料制成的、安装在电池单体极端的连接块和用于电性连接的导电片和导电固定片。一种电池组件，其特征在于由相同结构的电池连接装置和置于电池连接装置内的电池单体通过交替反向插接形成串联、串并联组合的电池集合体。本实用新型结构紧凑、连接方便，它可以使各个单体电池同一平面实现串联或并联连接以及串并联的灵活性和空间布置的自由度，且连接组成的电池组无需再进行电极之间的焊接连接和电池之间的组装固定，而且可以进行任意组合实现周向串联、串并联合并联的电气连接结构，满足各种蓄电池和电池组的电压和容量需求。

Description

电池连接装置以及应用该电池连接装置的电池组件

技术领域

本实用新型属于电池单体的导电联接技术领域，具体涉及混合动力汽车、电动汽车等中使用的电源装置的电池连接装置。 

背景技术

 蓄电池是一种用途极其广泛的电源，它一般会根据负载所需电压和容量的要求，采用多个单体电池进行串并联组合，通过串联提高电压，通过并联提高容量。目前的方法是首先将一定数量的单体电池采用一汇流排分别将所有正极连接在一起，再用另一汇流排将所有负极连接在一起，这样即构成一个并联分支。将多个并联分支中对应相同位置的单体电池按照正负极顺序进行连接即构成多个串联分支，这样就形成了多个单体电池的串并联组合，所以汇流排与电池正负极的焊接、以及电池与电池之间的固定是组装蓄电池或电池组必须进行的步骤，而且操作也比较麻烦，安全性能也不高。

 本发明人为克服上述缺陷提供了一种电池连接装置（公开日为2009.02.18，公告号CN101369649），该装置包括有用绝缘材料制成的、安装在电池的极端的连接块，连接块的两端分别设有串连接机构，连接块的四周分别设有并联连接机构，串联连接机构内设有与电池的极端电连接的导电片，导电片还引出至并联连接机构的配合面上，使两个分别安装有连接块的电池并联时，两个连接块上的导电片电连接；本发明可以使各个单体电池象积木一样模块化地串联或并联连接，连接组成的电池组无需再进行电极之间的焊接连接和电池之间的组装固定，操作方便、安全可靠。但是考虑到该电池连接装置仅在轴向串联，周向并联，局限了电池组串并联连接，需要进一步改善，能够易于各个电池单体的组装和拆卸，又紧凑方便连接。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种结构紧凑、连接方便的电池连接装置。它可以使各个单体电池同一平面实现串联或并联连接以及串并联的灵活性和空间布置的自由度，且连接组成的电池组无需再进行电极之间的焊接连接和电池之间的组装固定，不仅操作方便、安全可靠，而且可以进行任意组合实现周向串联、串并联合并联的电气连接结构，满足各种蓄电池和电池组的电压和容量需求。

针对以上根本技术问题，本实用新型相应的解决技术方案是：

一种电池连接装置，其特征在于：该装置包括有用绝缘材料制成的、安装在电池极端的连接块和用于电性连接的导电片和导电固定片，连接块四周设有串联连接机构，或并联连接机构，或串并联连接机构；安装电池极端的导电片、导电固定片与连接块构成串联连接机构，安装有连接块的若干电池通过串联连接机构反向交替插接进行串联；与两个以上的电池极端电连接的导电片、导电固定片和连接块构成并联连接机构，置于连接块内的若干电池通过并联导电片进行并联；与两个以上电池的极端电连接的导电片、导电固定片和连接块构成串并联连接机构，两个以上的装有连接块的若干电池形成并联体后，并联体反向交替插接进行串联。本实用新型电池连接装置可以实现一种简单的装配方式，即通过由相同结构的多个电池连接装置和置于插槽内的电池单体通过交替反向插接形成串联、并联或串并联并存的电池集合体，这种如积木式操作更易于组装和互连，以简单的结构改善工作效率，不仅两两互联的装配中具有优异性，在实验中发现电池组件具有良好的稳定性、可靠性和安全性。

进一步，所述导电固定片置于连接块的电池插槽内，导电固定片周缘设有数个向外折弯成型的卡簧片，插入设有导电固定片的电池插槽的电池单体由卡簧片卡紧固定并电连接。通过卡簧片的夹紧固定，提高了电池组件的稳定性和抗震性能。

考虑到加工性能和应用灵活提供一种结构，连接块周缘对向设置一组或者两组用于两两插接组合的楔形块和与楔形块相匹配的连接槽。通过楔形块和连接槽，本实用新型电池连接装置可以向周向根据需要增加添补电池单体。

作为上述结构的进一步改进，为了简化结构，导电固定片分别引出至楔形块或连接槽的配合面上，同样安装有连接块的多个电池通过楔形块或连接槽插接固定，电池单体之间通过导电固定片电连接。

 本实用新型还提供一种电池组件，其特征在于由相同结构的电池连接装置和置于电池连接装置内的电池单体通过交替反向插接形成串联、串并联组合的电池集合体，所述电池连接装置对多个电池单体进行串联或并联连接，该电池连接装置包括有用绝缘材料制成的、安装在电池极端的连接块和用于电性连接的导电片和导电固定片，连接块四周设有串联连接机构，或并联连接机构，或串并联连接机构；安装电池极端的导电片、导电固定片与连接块构成串联连接机构，安装有连接块的若干电池通过串联连接机构反向交替插接进行串联；与两个以上的电池极端电连接的导电片、导电固定片和连接块构成并联连接机构，置于连接块内的若干电池通过并联导电片进行并联形成并联体后，并联体反向交替插接进行串联形成具有若干行和若干列的电池阵列。

进一步，连接块周缘对向设置一组或者两组用于两两插接组合的楔形块和与楔形块相匹配的连接槽。在连接块的周缘设置连接槽，可以将电池模块的单体周向增加，只要配合相应的导电片实现需要的串联或并联或者串并联组合的连接。

为了简化结构，作为电气互连的导电固定片分别引出至楔形块或连接槽的配合面上，同样安装有连接块的多个电池通过楔形块或连接槽插接固定，电池单体之间通过导电固定片电连接。

作为一种实施方式和灵活地布局，电池连接装置还包括多个用于相邻之电池插槽内电池单体电连接的第一连接导片和用于不相邻电池插槽内电池单体之间电连接的第二连接导片。

 相比现有技术，本实用新型电池连接装置和电池组件具有以下技术效果：

（1）本实用新型的电池连接装置实现周向串联、串并联的电气连接结构，电池连接装置的连接件和导电片装配操作方便、安全可靠，而且可以进行任意组合，能满足各种蓄电池和电池组的电压和容量需求；

（2）本实用新型通过由相同结构的多个电池连接装置和置于其内的电池单体通过交替反向插接形成串联、并联或串并联并存的电池集合体，组装时如积木式操作，更易于组装和互连，以简单的结构改善工作效率，而且两两互联的装配中具有优异性，在实验中发现电池组件具有良好的稳定性、可靠性和安全性，连接块及其导电片，可以使相同的一组件插接使电池串联或并联排列在同一平面，连接组成的电池组无需再进行电极之间的焊接连接和电池之间的组装固定。

附图说明

 图1为本实用新型的实施例1电池连接装置的结构示意图。

图2为本实用新型的实施例1电池连接装置应用于第一种电池组件的结构示意图。

图3为本实用新型的实施例2电池连接装置的结构示意图。

图4为本实用新型的实施例2电池连接装置应用于第二种电池组件的结构示意图。

  其中：1为电池连接装置； 2为连接块，21第一电池插槽，22为第二电池插槽，3为导电片；4为导电固定片， 5为并联体； 6为电池单体。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例1：

如图1：电池连接装置1，用于对多个电池单体进行串联或并联连接，该电池连接装置包括有用绝缘材料制成的、安装在电池单体极端的连接块2和用于电性连接的导电片。

连接块2设有用以周向扩展的、通过串联或串并联共存连接形成电池组件的串并联连接机构，连接块2具有2个电池插槽，电池插槽供电池单体的插入并定位其中，配置有若干连接块和导电片的电池单体通过导电片在周向形成串联或串并联两者共存具有若干行和若干列的电池阵列。

导电片3与第一电池插槽内电池单体焊接，导电固定片4固定于第二电池插槽内，电池插槽中的第一电池插槽供电池单体6的插入并定位其中。

本实施例中串并联连接机构为连接块上自身的2个以上电池插槽，如图2所示电池组件，电池连接装置由相同结构的多个电池连接装置和置于插槽内的电池单体通过交替反向插接形成串联、并联或串并联并存的电池集合体。

交替反向插接的方式为：如果每个单元包括一个电池连接装置，电池连接装置具有2个电池插槽，第一电池插槽内固定有电池单体。

第二个单元第一电池插槽的电池单体可以插入相邻的第一个单元的第二电池插槽，第三个单元第一电池插槽的电池单体可以插入相邻的第二个单元的第二电池插槽，如此类推，每个单元即被互联。

关于导电片本申请不限定形状和安装方式，只要利于加工和固定即可。

本实用新型优选的一种导电片结构，如中国实用新型CN101369649提供的一种导电片形式，导电片周缘设有数个向外折弯成型的卡簧片，插入设有导电片的电池插槽的电池单体由卡簧片卡紧固定并电连接。

本实施例电池组件的通过多个单元互联，可以形成具有若干行和若干列的正方形阵列。

实施例2：

如图3和图4所示电池连接装置包括有用绝缘材料制成的、安装在各个筒状电池单体的极端的连接块2，连接块2具有18个以上同向设置的电池插槽，电池插槽中的其中9个电池插槽供各个电池单元的插入固定。另外9个的电池插槽空缺，内置导电固定片4。

每个电池连接装置的9个筒状电池单体通过正极集电板以及负极集电板并联连接形成并联体5，多个并联体5通过交替反向插接串联形成图3所示电池组件。

筒状电池单体是长度方向的一端部具有正极（+）且在另一端部具有负极（-）的圆筒型电池。

电池组件中，9个筒状电池单体的正极（+）彼此配置在同一侧，负极（-）彼此配置在同一侧，直立状态下以三行三列正方形列阵排列，通过这样的配置，电池组件可以足够紧凑。

9个筒状电池单体的正极（+）彼此通过正极集电极连接，负极（-）彼此通过负极集电板连接，正极集电极以及负极集电板由导电材料形成，导电材料可以为不锈钢、钛、铝合金、铝、镍、铜合金、铜等金属材料。在销售时，本实用新型只需要将筒状电池单体的一端与集电板焊接，另外一端呈自由状。

置于电池插槽内的电池单体自由端可以插入相邻，通过交替反向插接形成串并联的电池组件。

实施例3

本实施例提供一种简单的结构，对多个电池单体进行串联或并联连接。

本实施例电池连接装置包括有用绝缘材料制成的、安装在电池单体极端的连接块2和用于电性连接的导电片，连接块设有用以周向扩展的、通过串联或串并联两者共存的方式连接形成电池组件的串并联连接机构，连接块具有一个电池插槽，电池插槽供电池单体的插入并定位其中，配置有若干连接块和导电片的电池单体通过导电片在周向形成串联或串并联两者共存具有若干行和若干列的电池阵列。

本实施例串并联连接机构为连接块的周缘对向设置一组或者两组用于两两插接组合的楔形块和与楔形块相匹配的连接槽，导电片分别引出至楔形块或连接槽的配合面上，同样安装有连接块和导电片的多个电池单体通过楔形块或连接槽插接固定，电池单体之间通过导电片电连接。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (8)

1.一种电池连接装置，其特征在于：该装置包括有用绝缘材料制成的、安装在电池极端的连接块(2)和用于电性连接的导电片和导电固定片（4），连接块(2)四周设有串联连接机构，或并联连接机构，或串并联连接机构；安装电池极端的导电片、导电固定片（4）与连接块(2)构成串联连接机构，安装有连接块（2）的若干电池通过串联连接机构反向交替插接进行串联；与两个以上的电池极端电连接的导电片、导电固定片和连接块构成并联连接机构，置于连接块内的若干电池通过并联导电片进行并联；与两个以上电池的极端电连接的导电片、导电固定片和连接块构成串并联连接机构，两个以上的装有连接块（2）的若干电池形成并联体（5）后，并联体（5）反向交替插接进行串联。

2.如权利要求1所述电池连接装置，其特征在于：所述导电固定片置于连接块的电池插槽内，导电固定片周缘设有数个向外折弯成型的卡簧片，插入设有导电固定片的电池插槽的电池单体由卡簧片卡紧固定并电连接。

3.如权利要求1所述的电池连接装置，其特征在于：连接块(2)周缘对向设置一组或者两组用于两两插接组合的楔形块和与楔形块相匹配的连接槽。

4.如权利要求3所述电池连接装置，其特征在于：导电固定片分别引出至楔形块或连接槽的配合面上，同样安装有连接块的多个电池通过楔形块或连接槽插接固定，电池单体之间通过导电固定片电连接。

5.一种电池组件，其特征在于：由相同结构的电池连接装置和置于电池连接装置内的电池单体通过交替反向插接形成串联、串并联组合的电池集合体，所述电池连接装置对多个电池单体进行串联或并联连接，该电池连接装置包括有用绝缘材料制成的、安装在电池极端的连接块(2)和用于电性连接的导电片和导电固定片（4），连接块(2)四周设有串联连接机构，或并联连接机构，或串并联连接机构；安装电池极端的导电片、导电固定片（4）与连接块(2)构成串联连接机构，安装有连接块（2）的若干电池通过串联连接机构反向交替插接进行串联；与两个以上的电池极端电连接的导电片、导电固定片和连接块构成并联连接机构，置于连接块内的若干电池通过并联导电片进行并联形成并联体（5）后，并联体（5）反向交替插接进行串联形成具有若干行和若干列的电池阵列。

6.如权利要求5所述的电池组件，其特征在于：连接块(2)周缘对向设置一组或者两组用于两两插接组合的楔形块和与楔形块相匹配的连接槽。

7.如权利要求6所述电池组件，其特征在于：导电固定片分别引出至楔形块或连接槽的配合面上，同样安装有连接块的多个电池通过楔形块或连接槽插接固定，电池单体之间通过导电固定片电连接。

8.如权利要求5所述电池组件，其特征在于：电池连接装置还包括多个用于相邻之电池插槽内电池单体电连接的第一连接导片和用于不相邻电池插槽内电池单体之间电连接的第二连接导片。

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