CN204289565U - 电池连接结构组件及包含其的电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池连接结构组件及包含其的电池组，包括：限定单体电池的安装空间的支撑构件、被固定设置于所述单体电池的第一电池极端的导电端子；其中，支撑构件具有两相对的端部，分别为第一端部和第二端部，以及连接第一端部与第二端部的连接部，连接部被设置于所述单体电池的外围；第二端部被用于连接在所述单体电池的靠近与其第二电池极端的位置，所述第一端部被用于连接在靠近与所述单体电池相邻的单体电池的第二电池极端的位置；当所述支撑构件收纳所述单体电池时，所述第二端部连接所述单体电池，所述第一端部连接与所述单体电池相邻的单体电池，所述导电端子使所述单体电池的第一电池极端与相邻的单体电池的第二电池极端电性连接。

Description

电池连接结构组件及包含其的电池组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池连接结构组件及包含其的电池组。

背景技术

现有技术中为了获得更高的电池容量，需要将多个单体电池进行连接，在连接时既要保证多个单体电池之间相应的电性连接的稳定性，不能出现短路/断路的情形；也要保证相应的结构稳定性。

作为一种举例，中国专利文献CN 102856524 A公开一种“电池连接器”，其采用连接片的形式，将其熔焊到电池的接线端上，而将电池的正负极连接起来，实现电池的串联。又如，中国专利文献CN 203491326 U公开一种“电池连接片”，其采用回字形的连接片，点焊在电池的盖帽和钢壳底部，能够释放部分焊机张力，从而增大焊接强度，避免出现虚焊现象；焊点地方的镍带面积增加，减少了焊点的相对密度，同时周片的圆弧倒角也增加了电池焊接后的安全性。上述技术中的电池连接结构均采用连接片的形式，然后进行焊接，在成组过程中，上述的连接片并不能起到支撑电池组的作用，使得组装后的电池组的结构稳定性差；另外，也会存在一支电池故障导致整组电池报废的问题，导致维护更换的不便利。

综上所述，亟需对现有技术作出改进，以解决其实际存在的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种电池连接结构组件，其可以在保证单体电池之间的电性连接稳定性的情况下，增强电池成组后的结构稳定性。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池连接结构组件，当单体电池出现异常后，可以便于更换，可降低维护成本。

本实用新型的再一个目的在于提供一种电池组，具有成组工艺简单且可靠的优点。

本实用新型的又一个目的在于提供一种电池组，具有可降低材料和维护成本的优点。

为达到此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，提供一种电池连接结构组件，包括：

支撑构件，限定单体电池的安装空间，可收纳所述单体电池；

导电端子，被固定设置于所述单体电池的第一电池极端；

其中，所述支撑构件具有两相对的端部，分别为第一端部和第二端部，以及连接第一端部与第二端部的连接部，所述连接部被设置于所述单体电池的外围；

所述第二端部被用于连接在所述单体电池的靠近与其第一电池极端相对的第二电池极端的位置，所述第一端部被用于连接在靠近与所述单体电池相邻的单体电池的第二电池极端的位置；

当所述支撑构件收纳所述单体电池时，所述第二端部连接所述单体电池，所述第一端部连接与所述单体电池相邻的单体电池，所述导电端子使所述单体电池的第一电池极端与相邻的单体电池的第二电池极端电性连接。

作为所述的电池连接结构组件的一种优选的方案，于所述第一端部设置有绝缘垫，所述绝缘垫具有通孔，当所述支撑构件收纳所述单体电池时，所述单体电池的第一电池极端抵接所述绝缘垫，所述导电端子穿过所述通孔向远离所述单体电池的第一电池极端的位置外露于所述绝缘垫。

作为所述的电池连接结构组件的一种优选的方案，所述第一端部包括第一环形体，所述第一环形体上向背离所述连接部的位置延伸设置有至少两个第一连接条，所述第一连接条被用于连接与所述单体电池相邻的单体电池。

作为所述的电池连接结构组件的一种优选的方案，所述第一连接条与所述第一环形体连接的一端相对的另一端朝向所述第一环形体的中心轴线延伸设置第一扣条，所述第一扣条被用于扣接与所述单体电池相邻的单体电池。

作为所述的电池连接结构组件的一种优选的方案，所述第二端部包括第二环形体，所述第二环形体上向背离所述连接部的位置延伸设置有至少两个第二连接条，所述第二连接条被用于连接所述单体电池。

作为所述的电池连接结构组件的一种优选的方案，所述第二连接条与所述第二环形体连接的一端相对的另一端朝向所述第二环形体的中心轴线延伸设置第二扣条，所述第二扣条被用于扣接所述单体电池。

作为所述的电池连接结构组件的一种优选的方案，所述连接部包括连接于所述第一端部与所述第二端部之间的至少两个第三连接条，至少两个所述第三连接条被沿着所述单体电池的轴向布置于所述单体电池的外围。

作为所述的电池连接结构组件的一种优选的方案，所述导电端子包括：

端子连接部，被用于固定连接所述单体电池的第一电池极端；

端子接触部，被构造成向所述端子连接部与所述单体电池连接侧相对的另一侧凸出设置。

作为所述的电池连接结构组件的一种优选的方案，还包括：设置于所述端子连接部与所述端子接触部之间的端子缓冲部。

另一方面，提供一种电池组，包括电池连接单元，其中，电池连接单元包括所述的电池连接结构组件，以及一个单体电池，所述单体电池的第一电池极端与所述电池连接结构组件的导电端子固定连接，所述单体电池收纳于所述电池连接结构组件的支撑构件中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型提供的电池连接结构组件具有支撑构件，可以将相互连接的单体电池进行良好的支撑和保护；还具有导电端子，可以实现相邻两单体电池之间的电性连接，实现了扩大电池容量的目的。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的一实施例提供的支撑构件的结构示意图；

图2为本实用新型的一实施例提供的导电端子与单体电池的装配图；

图3为本实用新型的一实施例提供的导电端子的结构示意图；

图4为本实用新型的一实施例提供的电池组的结构示意图。

图中：

1、支撑构件；11、第一端部；111、第一环形体；112、第一连接条；12、第二端部；121、第二环形体；122、第二连接条；123、第二扣条；13、连接部；131、第三连接条；2、单体电池；21、第一电池极端；22、第二电池极端；23、凹槽；3、导电端子；31、端子连接部；32、端子缓冲部；33、端子接触部；4、绝缘垫；41、通孔；5、第一单体电池；6、第一电池连接结构组件；7、第二单体电池；8、第二电池连接结构组件；9、第三单体电池。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型的实施例提供一种电池连接结构组件，包括：支撑构件、导电端子，

其中，支撑构件限定单体电池的安装空间，可收纳所述单体电池，所述支撑构件具有两相对的端部，分别为第一端部和第二端部，以及连接第一端部与第二端部的连接部，所述连接部被设置于所述单体电池的外围，所述第二端部被用于连接在所述单体电池的靠近与其第一电池极端相对的第二电池极端的位置，所述第一端部被用于连接在靠近与所述单体电池相邻的单体电池的第二电池极端的位置；导电端子被固定设置于所述单体电池的第一电池极端；当所述支撑构件收纳所述单体电池时，所述第二端部连接所述单体电池，所述第一端部连接与所述单体电池相邻的单体电池，所述导电端子使所述单体电池的第一电池极端与相邻的单体电池的第二电池极端电性连接。

图1是根据本实用新型的一实施例提供的支撑构件的结构示意图。如图1所示，支撑构件1包括第一端部11、第二端部12和连接部13，通过第一端部11、第二端部12和连接部13形成了单体电池的安装空间，并且，第一端部11、第二端部12分别提供了供单体电池进入该安装空间的入口，第二端部12用于连接该单体电池，第一端部11用于连接相邻的单体电池，如此，实现了两相邻的单体电池的结构上的连接。图2是根据本实用新型的一实施例提供的导电端子与单体电池的装配图。如图2所示，单体电池2具有相对设置的第一电池极端21和第二电池极端22，导电端子3固定连接于单体电池2的第一电池极端21上。当单体电池2由第二端部12装入支撑构件1中后，使第一电池极端21位于支撑构件1的第一端部11的位置，由于第一端部11连接至相邻的单体电池上，如此使得第一电池极端21上的导电端子3与相邻单体电池的第二电池极端抵接，实现两相邻的单体电池之间的电性连接。根据本实用新型的实施例，其中之一的单体电池的第一电池极端与另一单体电池的第二电池极端连接，实现了两相邻电池的串联。

根据本实用新型的一实施例，导电端子与单体电池之间采用焊接方式相互固定。于本实用新型的其他实施例中，导电端子与单体电池之间还可以采用粘接等方式相互固定。

根据本实用新型的一实施例，于支撑构件的第一端部设置有绝缘垫，所述绝缘垫具有通孔，当所述支撑构件收纳所述单体电池时，所述单体电池的第一电池极端抵接所述绝缘垫，所述导电端子穿过所述通孔向远离所述单体电池的第一电池极端的位置外露于所述绝缘垫。通过设置绝缘垫，可以防止单体电池出现短路的情形。结合图1和图2所示，绝缘垫4设置于第一端部11内，绝缘垫4设置一通孔41，本实施例的通孔41设置于绝缘垫4的中心位置，当单体电池2由第二端部12装入支撑构件1中后，使第一电池极端21位于支撑构件1的第一端部11的位置，第一电池极端21上的导电端子3的部分结构穿过通孔41而外露于绝缘垫4，并与相邻单体电池的第二电池极端接触，从而实现两相邻单体电池的串联。本实施例提供的绝缘垫采用绝缘的塑胶材料，厚度在0.5～1mm，当然在其他的实施例中根据绝缘需求材料及厚度也可不同。本实用新型的一实施例提供的绝缘垫是安装于支撑构件的第一端部，如此设计可以便于更换；本实用新型的另一实施例提供的绝缘垫与支撑构件的第一端部一体成型，如此设计可以提高支撑构件的整体结构稳定性。

根据本实用新型的一实施例，支撑构件的第一端部包括第一环形体，所述第一环形体上向背离所述连接部的位置延伸设置有至少两个第一连接条，所述第一连接条被用于连接与所述单体电池相邻的单体电池。通过设置第一环形体，用于包裹单体电池的电池极端，可有效保护单体电池的电池极端免受破坏，从而保证了单体电池的连接可靠性；通过设置第一连接条，可以通过第一连接条连接相邻的单体电池，从而实现了两相邻单体电池的结构上的连接。第一连接条可以通过粘接等方式与单体电池实现连接。通过在第一环形体上延伸设置第一连接条，采用一体结构有利于保证结构的可靠性；通过将至少两个第一连接条沿着单体电池的轴向均匀设置于单体电池的外围，有助于提高连接结构的稳定性。优选的，均匀布置的三个第一连接条用于连接单体电池；通过将第一连接条均匀布置，第一连接条之间具有间隙，有利于空气的对流，保证散热效果。如图1所示，支撑构件1的第一端部11包括第一环形体111，第一环形体111整体呈圆筒状，其内部设置有台阶，绝缘垫4设置于该台阶上，第一环形体111的端部延伸设置第一连接条112，本实施例中，第一连接条112具有四个，四个第一连接条112均匀布置于第一环形体111的端部。

根据本实用新型的一实施例，所述第一连接条与所述第一环形体连接的一端相对的另一端朝向所述第一环形体的中心轴线延伸设置第一扣条，所述第一扣条被用于扣接与所述单体电池相邻的单体电池。通过设置第一扣条，可以利用第一扣条的弹力将单体电池夹持，此时第一连接条的作用是提供弹性变形，使单体电池能进入支撑构件中，当单体电池与支撑构件连接后，第一扣条可弹性挤压单体电池从而达到夹紧电池的目的；当单体电池的表面具有凹槽时，第一扣条会卡入凹槽内，从而实现支撑构件与单体电池的稳固连接。结合图1和图2所示，第一连接条112的悬空端朝向第一环形体111的中心轴线延伸设置第一扣条(图中未示出)，第一连接条112的悬空端指与第一环形体111连接的一端相对的另一端。当单体电池2由第一端部11装入支撑构件1中，单体电池2靠近第二电池极端22设置的环形凹槽23与第一扣条相扣接，实现了支撑构件1与单体电池2之间的稳固连接。

根据本实用新型的一实施例，作为所述的电池连接结构组件的一种优选的方案，所述第二端部包括第二环形体，所述第二环形体上向背离所述连接部的位置延伸设置有至少两个第二连接条，所述第二连接条被用于连接所述单体电池。通过设置第二环形体，用于包裹单体电池的电池极端，可有效保护单体电池的电池极端免受破坏，从而保证了单体电池的连接可靠性；通过设置第二连接条，可以通过第二连接条连接单体电池，第二连接条可以通过粘接等方式与单体电池实现连接。通过在第二环形体上延伸设置第二连接条，采用一体结构有利于保证结构的可靠性；通过将至少两个第二连接条均匀设置，有助于提高连接结构的稳定性。优选的，均匀布置的三个第二连接条用于连接单体电池；通过将第二连接条均匀布置，第二连接条之间具有间隙，有利于空气的对流，保证散热效果。如图1所示，支撑构件1的第二端部12包括第二环形体121，第二环形体121整体呈圆筒状，第二环形体121的端部延伸设置第二连接条122，本实施例中，第二连接条122具有四个，四个第二连接条122均匀布置于第二环形体121的端部。

根据本实用新型的一实施例，所述第二连接条与所述第二环形体连接的一端相对的另一端朝向所述第二环形体的中心轴线延伸设置第二扣条，所述第二扣条被用于扣接所述单体电池。通过设置第二扣条，可以利用第二扣条的弹力将单体电池夹持，此时第二连接条的作用是提供弹性变形，使单体电池能进入支撑构件中，当单体电池与支撑构件连接后，第二扣条可弹性挤压单体电池从而达到夹紧电池的目的；当单体电池的表面具有凹槽时，第二扣条会卡入凹槽内，从而实现支撑构件与单体电池的稳固连接。结合图1和图2所示，第二连接条122的悬空端朝向第二环形体121的中心轴线延伸设置第二扣条123，第二连接条122的悬空端指与第二环形体121连接的一端相对的另一端。当单体电池2由第二端部12装入支撑构件1中，单体电池2靠近第二电池极端22设置的环形凹槽23与第二扣条123相扣接，实现了支撑构件1与单体电池2之间的稳固连接。

第一扣条和第二扣条123的长度不宜过长，如果长度过长会超过凹槽23的深度，使得第一扣条、第二扣条123扣入凹槽23后表面不平整，影响电池的外观；第一扣条和第二扣条123的长度不宜过短，如果长度过短则容易从凹槽23中滑落，导致连接的不可靠。第一扣条和第二扣条123的长度优选的略小于凹槽23的深度。本实施例中，第一扣条和第二扣条123的长度在0.3～0.6mm之间，厚度在0.4～1.0mm之间，宽度大于3.5mm。当然，根据不同的电池型号，第一扣条和第二扣条的尺寸也是可变的，例如，宽度可根据电池重量进行调整，以保证扣条的结构强度与整体重量相匹配。

根据本实用新型的一实施例，所述连接部包括连接于所述第一端部与所述第二端部之间的至少两个第三连接条，至少两个所述第三连接条被沿着单体电池的轴向均匀设置所述单体电池的外围。通过设置第三连接条连接第一端部和第二端部，如此便可将单体电池包裹于支撑构件内，起到支撑和保护单体电池的作用；优选的，第一端部、第二端部与第三连接条采用一体结构，使得支撑构件的整体结构稳定性高。通过将至少两个第三连接条环形布置在单体电池外围，一方面，第三连接条间隔环形设置有利于节省材料，另一方面，可以提供空气对流，保证电池的散热效果。优选的，第三连接条的数量为3个，且第三连接条采用弧形的条状结构，这样与电池更贴合，不容易划伤电池表面。如图1所示，第一端部11与第二端部12之间设置四个第三连接条131，四个第三连接条131呈均匀布置。

第一端部、第二端部、第三连接条采用绝缘材质，优选采用改性酚醛树脂材料。第一环形体111、第二环形体121，以及四个第一连接条112、四个第二连接条122、四个第三连接条131分别围成的环形的内径与被连接的单体电池的外径优选的相匹配，从而保证支撑构件整体与单体电池之间紧密的贴合。

根据本实用新型的一实施例，所述导电端子包括：被用于固定连接所述单体电池的第一电池极端的端子连接部、被构造成向所述端子连接部与所述单体电池连接侧相对的另一侧凸出设置的端子接触部。优选的，还包括设置于所述端子连接部与所述端子接触部之间的端子缓冲部。端子缓冲部的作用在于：1、是对于因单体电池间的高度差异导致成组后电池间距离不同的问题，此时可通过缓冲部的弹性形变进行消除；2、针对单体电池的电池极端具有突台情况，可通过缓冲部保证端子连接部与电池的良好接触，保证固定连接的质量。

图3为根据本实用新型的一实施例提供的导电端子的结构示意图。如图3所示，于本实施例中，导电端子3包括端子连接部31、端子缓冲部32、端子接触部33，其中，端子连接部31为呈对称设置的两平板状结构，端子接触部33为设置在端子连接部31的对称中心的拱形结构，端子缓冲部32连接于端子连接部31和端子接触部33之间，且在端子连接部31与端子缓冲部32连接处形成台阶，以适应电池极端具有凸台的情况，保证端子连接部31与电池极端的稳固连接。通过将端子连接部31设计成对称结构，可以使其与电池极端连接更对称，当导电端子3被另一个单体电池挤压时受力也会更均匀，不会使导电端子产生移位，从而保证电性连接的可靠性；通过将端子接触部33设计成拱形，可以增大其与电池极端的接触面积，以使充分接触保证电性连接可靠性。

导电端子要求尺寸小、质量轻，可采用坚韧、导电的金属材料，例如，镀镍的钢片。厚度及宽度根据实际应用中导电需求进行配置，一般取值0.2～2mm之间。

本实用新型的实施例还提供一种电池组，包括电池连接单元，其中，电池连接单元包括所述的电池连接结构组件，以及一个单体电池，所述单体电池的第一电池极端与所述电池连接结构组件的导电端子固定连接，所述单体电池收纳于所述电池连接结构组件的支撑构件中。本实用新型通过设计电池连接单元，当电池成组时，只需将规定数量的电池连接单元相互连接即可，电池成组工艺简单，当出现有单体电池异常时，只需将相应的电池连接单元拆除，不会导致整个电池组的报废，方便了电池组的维护。

图4是根据本实用新型的一实施例提供的电池组的结构示意图。如图4所示，于本实施例中，电池组包括三个单体电池，以及两个电池连接结构组件。其中，第一单体电池5和第一电池连接结构组件6组成第一电池连接单元，第二单体电池7和第二电池连接结构组件8组成第二电池连接单元。具体而言，以第一电池连接单元为例，第一单体电池5的第一电池极端由第一电池连接结构组件6的支撑构件的第二端部伸入至支撑构件内，使第一电池极端与支撑构件内的绝缘垫抵接，固定设置于第一电池极端的导电端子由绝缘垫的通孔穿出而外露于绝缘垫，第一单体电池5靠近其第二电池极端位置具有环形凹槽，支撑构件的第二端部设置的第二扣条扣于环形凹槽内，从而实现第一电池连接单元的组装。然后，将第一电池连接结构组件6的支撑构件的第一端部的第一扣条扣于第二单体电池7靠近其第二电池极端的凹槽内，以及将第二电池连接结构组件8的支撑构件的第一端部的第一扣条扣于第三单体电池9靠近其第二电池极端的凹槽内，即可完成第一电池连接单元与第二电池连接单元之间的连接，以及第二电池连接单元与第三电池之间的连接，如此便实现了电池组的成组过程。

本实用新型的实施例所述的第一电池极端和第二电池极端可以被设定为单体电池的负极和正极，当然两者也是可以互换的。

于本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理，在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池连接结构组件，其特征在于，包括：

支撑构件，限定单体电池的安装空间，可收纳所述单体电池；

导电端子，被固定设置于所述单体电池的第一电池极端；

其中，所述支撑构件具有两相对的端部，分别为第一端部和第二端部，以及连接第一端部与第二端部的连接部，所述连接部被设置于所述单体电池的外围；

所述第二端部被用于连接在所述单体电池的靠近与其第一电池极端相对的第二电池极端的位置，所述第一端部被用于连接在靠近与所述单体电池相邻的单体电池的第二电池极端的位置；

当所述支撑构件收纳所述单体电池时，所述第二端部连接所述单体电池，所述第一端部连接与所述单体电池相邻的单体电池，所述导电端子使所述单体电池的第一电池极端与相邻的单体电池的第二电池极端电性连接。

2.根据权利要求1所述的电池连接结构组件，其特征在于，于所述第一端部设置有绝缘垫，所述绝缘垫具有通孔，当所述支撑构件收纳所述单体电池时，所述单体电池的第一电池极端抵接所述绝缘垫，所述导电端子穿过所述通孔向远离所述单体电池的第一电池极端的位置外露于所述绝缘垫。

3.根据权利要求1所述的电池连接结构组件，其特征在于，所述第一端部包括第一环形体，所述第一环形体上向背离所述连接部的位置延伸设置有至少两个第一连接条，所述第一连接条被用于连接与所述单体电池相邻的单体电池。

4.根据权利要求3所述的电池连接结构组件，其特征在于，所述第一连接条与所述第一环形体连接的一端相对的另一端朝向所述第一环形体的中心轴线延伸设置第一扣条，所述第一扣条被用于扣接与所述单体电池相邻的单体电池。

5.根据权利要求1所述的电池连接结构组件，其特征在于，所述第二端部包括第二环形体，所述第二环形体上向背离所述连接部的位置延伸设置有至少两个第二连接条，所述第二连接条被用于连接所述单体电池。

6.根据权利要求5所述的电池连接结构组件，其特征在于，所述第二连接条与所述第二环形体连接的一端相对的另一端朝向所述第二环形体的中心轴线延伸设置第二扣条，所述第二扣条被用于扣接所述单体电池。

7.根据权利要求1所述的电池连接结构组件，其特征在于，所述连接部包括连接于所述第一端部与所述第二端部之间的至少两个第三连接条，至少两个所述第三连接条被沿着所述单体电池的轴向布置于所述单体电池的外围。

8.根据权利要求1所述的电池连接结构组件，其特征在于，所述导电端子包括：

端子连接部，被用于固定连接所述单体电池的第一电池极端；

端子接触部，被构造成向所述端子连接部与所述单体电池连接侧相对的另一侧凸出设置。

9.根据权利要求8所述的电池连接结构组件，其特征在于，还包括：设置于所述端子连接部与所述端子接触部之间的端子缓冲部。

10.一种电池组，其特征在于，包括电池连接单元，其中，电池连接单元包括如权利要求1至9任一项所述的电池连接结构组件，以及一个单体电池，所述单体电池的第一电池极端与所述电池连接结构组件的导电端子固定连接，所述单体电池收纳于所述电池连接结构组件的支撑构件中。