CN206210908U - 用于电池模块组件的连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电池模块组件的连接装置，该用于电池模块组件的连接装置用于消除因柱状结构所致的死区，并包括：单元片母线，其与相互邻接的电池模块的阴极或阳极连接，与电池模块的壳体的外侧面分离，并以与壳体的外侧面相平行的形式延伸；及中空母线，其包括片状槽部和多个挤压孔部，片状槽部以与所述单元片母线的延伸方向相对应的形式贯通，并插入于所述单元片母线，所述多个挤压孔部与所述壳体的螺栓孔相一致，以便以与所述单元片母线不接触的区域为基准，沿着与所述单元片母线的延伸方向垂直的方向贯通所述中空母线，所述片状槽部的内表面以包围所述单元片母线的外侧面、正面及背面的形式进行面接触，从而对电池模块进行电连接。

Description

用于电池模块组件的连接装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于电池模块组件的连接装置，更为详细地涉及这样一种用于电池模块组件的连接装置，所述装置使得多个电池模块组件(BMA；Battery ModuleAssembly)相互电连接。

背景技术

通常，电池模块组件作为以串联形式连接多个单位电池模块，从而实现大功率与大容量特性的能源而受到关注。例如，类似于电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)等的装置使用大功率及大容量的电池模块组件。

多个单位电池成为以串联及/或并联形式连接的盒体(cartridge)，所述多个盒体相互电连接，从而制造为电池模块的形态。

此外，为了提供更大功率，两个以上的电池模块制造为电连接的中大型电池组或电池模块组件的形态。

根据现有技术的电池模块组件作为使得相互邻接的电池模块电连接的连接部件，包括：柱状结构(stud structure)的电极端子，其以与外侧面形成垂直的形式从电池模块的壳体的外侧面凸出；导电性连接部件，其使得各个电池模块的电极端子相互连接；绝缘性外置部件，其以包裹导电性连接部件的结构设置。在此，导电性连接部件为类似于通常的条(bar)形态的母线(bus bar)的电极端子用连接装置。

尤其，现有技术的电池模块组件具有在各个电池模块侧面沿着相同角度凸出的一对电极端子。尤其，现有的电极端子以柱状结构或圆形凸起形态，朝向垂直于电池模块的壳体表面的方向凸出。

此外，现有的导电性连接部件或通常的板形状的母线(bus bar)为了电极端子的相互连接，在与该电极端子的间隔距离相对应的位置形成母线贯通口。

在所述现有技术中，向母线的贯通口插入各个电极端子。之后，使得螺母(nut)等拧紧部件紧固并固定于电极端子。并且，盖体为了防止物理短路(short)，以覆盖母线及电极端子的形式结合。

但是，上述结构的电池模块组件在单位电池的反复充电或放电时经受体积膨胀等体积变化。由此，现有电池模块组件的电极端子连接装置因无法容纳所述体积变化而可能导致组装品质下降。

此外，现有电池模块组件的电极端子连接装置为了使得母线的贯通口和电极端子间能够顺利地插入并紧固，使母线的贯通口的直径比电极端子的直径大公差那么大小程度的形式制造。因此，问题在于，不使用拧紧部件，则母线与电极端子间物理接触面积狭小，从而难以保持稳定的连接状态。

此外，母线和电极端子不仅作为电连接装置而使用，还作为将电池模块相互连接的物理连接装置而使用，由此缺点在于，在搭载于车辆等时，传来的震动、冲击等通过母线直接向电极端子传递，从而使得电极端子和母线间的接触状态松动。

此外，现有电池模块组件的电极端子因为以柱状结构的形态凸出，所以使用空间等于凸出的体积大小。此外，在现有技术中，还需要用于包裹柱状结构的电极端子的盖体的体积。

由此，现有的电池模块组件产生柱状结构的电极端子及盖体大小的死区(deadzone)，因此，在使用电池模块组件的使用处可发生设置限制或使得空间利用率下降的情况。

实用新型内容

实用新型要解决的技术问题

本实用新型考虑所述问题及现实情况而提出，其目的在于提供一种用于电池模块组件的连接装置，所述用于电池模块组件的连接装置通过连接于电池模块的阴极或阳极的单元片母线(cell tab bus bar)和中空母线使得电池模块相互连接，使得单元片母线与中空母线间的接触面积最大化的同时保持稳定的结合状态，并能够解决产生死区的问题。

解决技术问题的技术手段

根据为了实现所述目的的本实用新型的用于电池模块组件的连接装置包括：单元片母线(cell tab bus bar)，其与相互邻接的电池模块的阴极或阳极连接，并与电池模块的壳体的外侧面分离，并以与所述壳体的外侧面相平行的形式延伸；以及中空母线，其包括片状槽部和多个挤压孔部，所述片状槽部以与所述单元片母线的延伸方向相对应的形式贯通，并插入于所述单元片母线，所述多个挤压孔部与螺栓孔相一致，以便以与所述单元片母线不接触的区域为基准，沿着与所述单元片母线的延伸方向垂直的方向贯通所述中空母线，所述片状槽部的内表面以包围所述单元片母线的外侧面、正面及背面的形式进行面接触，从而对电池模块进行电连接。

所述电池模块还包括固定螺栓，所述固定螺栓通过所述挤压孔部螺纹结合于螺栓孔，从而将所述中空母线向所述壳体的外侧面方向挤压。

所述电池模块还包括：支撑台，其在所述单元片母线开始露出的位置(例：单元片母线露出孔的边缘外侧)上，以支撑所述中空母线的底面的形式形成于所述壳体的外侧面；以及一对绝缘结构体，其以一体型形成于不同所述电池模块的所述壳体的外表面，在所述单元片母线之间与所述单元片母线形成平行，并相互分离。

所述电池模块还包括盖体，所述盖体附着于所述支撑台及所述绝缘结构体的表面，从而包围所述支撑台、所述绝缘结构体的上部、所述单元片母线及所述中空母线。

所述盖体包括：背面，其具有插入槽，所述插入槽能够以与所述支撑台及所述绝缘结构体的表面相对应的形式插入；正面，其为了防止干扰而平滑地形成，并且所述盖体以非导电性或绝缘材料形成。

所述中空母线的所述片状槽部形成为具有与一侧电池模块的单元片母线的外侧面至另一侧电池模块的单元片母线的外侧面之间距离相对应的长度并具有与所述单元片母线的厚度相对应的宽度的长孔形状。

所述中空母线包括：两侧部，其在所述长孔形状的片状槽部的两侧形成壁面；正面部，其是在所述两侧部的前方相互连接的壁面形态；以及背面部，其在所述两侧部的后方相互连接，与所述正面部相比形成较薄厚度的壁面，所述背面部为了能够强制插入于所述单元片母线的表面及所述电池模块的壳体的外侧面之间，所述背面部的厚度形成为与单元片母线的表面及电池模块的壳体的外侧面之间的间隔距离相对应。

所述中空母线在紧固于所述单元片母线时，所述中空母线的背面部的外表面紧贴于所述壳体的外侧面。

所述单元片母线包括与所述电池模块的所述壳体的外侧面分离的所述单元片母线的上端，并且所述单元片母线的上端中间形成有槽，所述槽用于上端两侧部位的弹性变形。

所述单元片母线中，所述单元片母线的下端在所述壳体的内部，与所述电池模块的阴极或阳极相应的内部电线电连接。

实用新型效果

根据本实用新型的用于电池模块组件的连接装置使得与电池模块的阴极或阳极相对应的各个单元片母线在与电池模块的壳体的外侧面分离的状态下，以与壳体的外侧面相平行的形式延长，因此效果在于，在电池模块形成电连接的部位不形成死区。

此外，根据本实用新型的用于电池模块组件的连接装置即使具有中空母线的结合，与现有的柱状形状的电极端子相比能够形成扁平(flat)的结构，因此即使在狭小的设置空间也能够容易地设置电池模块组件。

此外，根据本实用新型的用于电池模块组件的连接装置将平板形状的中空母线强制插入并紧固于单元片母线，与中空母线的表面和单元片母线的表面面接触，由此，能够相对增加电接触面积。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的用于电池模块组件的连接装置的分解立体图。

图2是图1所示的中空母线的立体图。

图3是沿着图1的A-A线截断的截面图。

图4是用于说明图3所示的中空母线和单元片母线的连接关系的立体图。

图5是用于说明图1所示的电池模块组件与中空母线间固定状态的立体图。

图6是用于说明图1所示的电池模块的支撑台的立体图。

图7是用于说明图1所示的电池模块组件组装有盖体的状态的立体图。

具体实施方式

本实用新型的优点、特征、以及实现它们的方法，通过参照附图以及下文详细说明的实施例能够变得明确。但是，本实用新型并非限定于以下公开的实施例，而是可实现为互不相同的其他各种形态，但本实施例的提供是为了使得本实用新型的公开全面，并且为了使得本实用新型所属技术领域内具有一般知识的人员完全了解实用新型的范畴，并且本实用新型根据权利要求的记载得到定义。

另外，本说明书中所使用的术语是为了说明实施例而使用的，并非要限定本实用新型。在本说明书中，就单数而言，只要没有特别提及，则包括复数。就说明书中所使用的“包含(comprises)”及/或“包括(comprising)”而言，不排除所言及的构成元件、步骤、操作及/或元件中存在或附加一个以上的其他构成元件、步骤、操作及/或元件。以下，参照附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

图1是根据本实用新型的一个实施例的用于电池模块组件的连接装置的分解立体图。

参照图1，根据本实施例的用于电池模块组件的连接装置使得两个或两个以上的电池模块10以串联的形式相互物理连接及电连接，包括单元片母线(cell tab bus bar)20和中空母线30。

各个电池模块10以相互邻接的形式排列或叠置。各个电池模块10在壳体11的内部具有盒体，所述盒体使得多个单位电池或各个单位电池相互电连接。

此外，盒体或单位电池的最终端的阴极或阳极按照不同的极性进行区分，并与在电池模块10的壳体11的外表面上分离配置的相应单元片母线20连接。

单元片母线20向电池模块10的壳体11的外部露出，但是与现有的柱状结构相比是具有较薄厚度的导电性板部件。

所述单元片母线20的上端与电池模块10的壳体11的外侧面间隔开。单元片母线20的下端在电池模块10的壳体11的内部，与所属电池模块10的阴极或阳极相应的内部电线(未示出)电连接。

此外，单元片母线20与电池模块10的壳体11的外侧面间隔开，并以与所述壳体的外侧面相平行的方式延伸。

尤其，电池模块10的模块间邻接的区域存在不规则的空隙。

中空母线30具有如下结构特征：即使电池模块10间存在不规则的空隙，通过后述的片状槽部的形状，能够相对自由地使得一侧电池模块的阳极与另一侧的电池模块10的阴极连接。

图2是图1所示的中空母线的立体图，图3是沿着图1的A-A线截断的截面图。

参照图2或图3，中空母线30由导电材料或与单元片母线20相同的材料形成。

中空母线30包括片状槽部31，所述片状槽部以与单元片母线20的延伸方向(例：竖直方向)相对应的方式贯通，从而插入于所述单元片母线20。

此外，中空母线30包括多个挤压孔部32，所述多个挤压孔部以与单元片母线20不接触的区域为基准，沿着与单元片母线20的延伸方向垂直的方向(例：前后方向)贯穿中空母线30。

挤压孔部32的位置以中空母线30的长度方向的中间位置为基准，与中空母线30的下端相比，可形成于更靠近上端方向的位置。但是，中空母线30为了使得结合方向可变更(例：以180度顺时针方向旋转后的结合)，可在中空母线30的高度方向的中间位置形成挤压孔部32。

尤其，多个(例：两个)挤压孔部32与电池模块10的壳体11的螺栓孔12(参照图1)一致，与后述的固定螺栓分别紧固。

如果中空母线30与单元片母线20相互紧固，则邻接的电池模块10以可相互通电的形式电连接。此时，中空母线30的片状槽部31的内表面以围绕单元片母线20的外侧面、正面及背面的形式进行面接触。

通过所述面接触，与现有的柱状结构体简单插入贯通口的现有方式相比，本实施例在电池模块相互电连接时，提供相对较大的接触面积，从而可增加通电效果，并能够保持稳定的接触状态，且能够防止由于柱状形态的电极端子等产生的死区(dead zone)。

此外，中空母线30的片状槽部31具有与一侧电池模块的单元片母线的外侧面至另一侧电池模块10的单元片母线20的外侧面之间距离相对应的长度。此外，片状槽部31为了实现强制压入方式的紧固，形成为具有与单元片母线20厚度(例：板厚度)相应的宽度的长孔形状。

例如，中空母线30包括：两侧部33、34，其在长孔形状的片状槽部31的两侧形成壁面；正面部35，其是在所述两侧部33、34的前方相互连接的壁面形态。

此外，中空母线30包括背面部36，所述背面部在两侧部33、34的后方相互连接，与所述正面部35相比形成较薄厚度的壁面。

图4是用于说明图3所示的中空母线和单元片母线的连接关系的立体图。

参照图4，为了电极连接，操作者将中空母线30的片状槽部31以强制压入的方式紧固于单元片母线20。

此外，单元片母线20的上端中间形成有槽21，以便随着与中空母线30的紧固，使得单元片母线20的上端两侧部位类似于自由端一样能够弹性变形。通过所述槽21能够使得单元片母线20与中空母线30的紧固容易实现。

中空母线30在紧固于多个单元片母线20中的某一个时，能够沿着片状槽部31的孔长度方向比较自由地移动。由此，中空母线30能够容易地紧固于单元片母线20。

当然，在片状槽部31全部结合于两个单元片母线20的情况下，片状槽部31的孔长度与单元片母线20之间长度相同，因此中空母线30沿着片状槽部31的孔长度方向不能够移动。

参照图3及图4，中空母线30的背面部36能够强制插入并安装于单元片母线20的表面及电池模块10的壳体11的外侧面之间。

为此，中空母线30的背面部36的厚度d1(参照图2)形成为与单元片母线20的表面和电池模块10的壳体11的外侧面之间的间隔距离d2(参照图3)相对应。

此外，单元片母线20是金属导电板材，因此能够弹性变形。由此，间隔距离d2以小于或等于背面部36的厚度d1的形式形成。

此外，单元片母线20和中空母线30通过相互间的表面摩擦力而固定。由此，单元片母线20与中空母线30通过弹性变形后的恢复力向电池模块10的壳体11的外侧面方向移动。结果，中空母线30的背面部36的外表面能够紧贴于电池模块10的壳体11的外表面。换句话说，所述本实施例的结合结构在没有另外的拧紧部件的情况下，能够发挥使得固定状态更加坚固的效果。

此外，在本实施例中，使用固定螺栓，从而能够使得中空母线30更加坚固地固定于电池模块10的壳体11。

图5是用于说明图1所示的电池模块组件与中空母线间固定状态的立体图，图6是用于说明图1所示的电池模块的支撑台的立体图。

参照图5，电池模块10包括固定螺栓40，所述固定螺栓通过中空母线30的挤压孔部32螺纹结合于电池模块10的壳体11的螺栓孔12，从而将中空母线30向壳体11的外侧面方向挤压。

一侧固定螺栓40结合于一侧电池模块10的壳体11的螺栓孔12中，另一侧固定螺栓结合于形成在与一侧电池模块10邻接的另一侧电池模块的壳体上的螺栓孔中。由此，一侧电池模块10与另一侧电池模块通过固定螺栓40及中空母线30相互连接。

此外，紧固于单元片母线20的中空母线30通过所述固定螺栓40能够抵抗震动及冲击。

此外，固定螺栓40的螺纹结合使得中空母线30本身固定于电池模块10的壳体11。由此，固定螺栓40挤压片状槽部31，从而使得片状槽部31的内表面更加紧附于单元片母线20。由此，可发挥使得单元片母线20与中空母线30间的结合状态更加坚固的效果。

参照图6，电池模块10还包括支撑台13，支撑台在前面详细说明的单元片母线开始露出的位置(例：单元片母线露出孔的边缘外侧)上，以支撑中空母线的底面的形式形成于壳体11的外侧面。

支撑台13具有与中空母线的正面部的厚度相应的凸出高度。此外，支撑台13为了平行地支撑中空母线，形成为从隔热结构体侧面向壳体11的外围沿水平方向延伸的条形状或短楞形状。

所述支撑台13的作用在于稳定地支撑结合于单元片母线的中空母线的底部。

此外，支撑台13执行阻挡器功能，以便防止中空母线过渡向下移动。此外，如后面将要说明地，支撑台13成为盖体的附着基板，所述盖体以覆盖单元片母线及中空母线的形式结合或附着。

此外，电池模块10还包括一对绝缘结构体14，所述绝缘结构体以一体型形成于不同电池模块10的壳体11的外表面，在单元片母线之间与单元片母线形成平行，并相互分离。

在此，绝缘结构体14可与壳体11一体形成，并执行如下功能：对中空母线的竖直移动进行引导；作为保护中空母线的一侧的电绝缘或保护结构体而使用。

尤其，绝缘结构体14在壳体11的上侧正面的中间凸出形成一对，因此作用在于，防止作业者因失误使得中空母线插入并紧固于以并联形式配置于一个电池模块的单元片母线，从而用作对电池模块10进行保护的安全装置。

图7是用于说明图1所示的电池模块组件组装有盖体的状态的立体图。

参照图7，电池模块或电池模块组件包括盖体50，所述盖体附着于前面详细说明的支撑台及绝缘结构体的表面，从而包围支撑台、绝缘结构体的上部、单元片母线及中空母线。

盖体50包括：背面，其具有插入槽(未示出)，所述插入槽能够以与支撑台及绝缘结构体的表面相对应的形式插入；正面，其为了防止干扰而平滑地形成。

盖体50能够以非导电性或绝缘材料形成，可以制造为利用粘着剂或盖体50的背面的插入槽能够进行弹性结合的形状。

所述盖体50作用在于绝缘及防止物理短路。

以上说明只是对本实用新型的技术思想进行示例性的说明，本实用新型所属技术领域内具有通常知识的人员在不脱离本实用新型的本质特性的范围内可进行各种修改及变形。由此本实用新型所表现的实施例是用于说明而并非限定本实用新型的技术思想的，且本实用新型的权利范围并非受这些实施例的限定。本实用新型的保护范围应通过以下权利要求范围来解释，并应解释为与其同等或均等范围内的所有技术思想包含于本实用新型的权利范围。

标号说明

10：电池模块 13：支撑台

20：单元片母线 30：中空母线

31：片状槽部(或片状孔部) 32：挤压孔部

40：固定螺栓 50：盖体。

Claims (10)

1.一种用于电池模块组件的连接装置，其特征在于，包括：

单元片母线，其与相互邻接的电池模块的阴极或阳极连接，并与电池模块的壳体的外侧面分离，并且以与所述壳体的外侧面相平行的形式延伸；以及

中空母线，其包括片状槽部和多个挤压孔部，所述片状槽部以与所述单元片母线的延伸方向相对应的形式贯通，并插入于所述单元片母线，所述多个挤压孔部与所述壳体的螺栓孔相一致，以便以与所述单元片母线不接触的区域为基准，沿着与所述单元片母线的延伸方向垂直的方向贯通所述中空母线，

所述片状槽部的内表面以包围所述单元片母线的外侧面、正面及背面的形式进行面接触，从而对电池模块进行电连接。

2.根据权利要求1所述的用于电池模块组件的连接装置，其特征在于，

所述电池模块还包括固定螺栓，所述固定螺栓通过所述挤压孔部螺纹结合于螺栓孔，从而将所述中空母线向所述壳体的外侧面方向挤压。

3.根据权利要求2所述的用于电池模块组件的连接装置，其特征在于，

所述电池模块还包括：

支撑台，其在所述单元片母线开始露出的位置上，以支撑所述中空母线的底面的形式形成于所述壳体的外侧面；以及

一对绝缘结构体，其以一体型形成于不同所述电池模块的所述壳体的外表面，在所述单元片母线之间与所述单元片母线形成平行，并相互分离。

4.根据权利要求3所述的用于电池模块组件的连接装置，其特征在于，

所述电池模块还包括盖体，所述盖体附着于所述支撑台及所述绝缘结构体的表面，从而包围所述支撑台、所述绝缘结构体的上部、所述单元片母线及所述中空母线。

5.根据权利要求4所述的用于电池模块组件的连接装置，其特征在于，

所述盖体包括：背面，其具有插入槽，所述插入槽能够以与所述支撑台及所述绝缘结构体的表面相对应的形式插入；正面，其为了防止干扰而平滑地形成，并且所述盖体以非导电性或绝缘材料形成。

6.根据权利要求1所述的用于电池模块组件的连接装置，其特征在于，

所述中空母线的所述片状槽部形成为具有与一侧电池模块的单元片母线的外侧面至另一侧电池模块的单元片母线的外侧面之间距离相对应的长度并具有与所述单元片母线的厚度相对应的宽度的长孔形状。

7.根据权利要求6所述的用于电池模块组件的连接装置，其特征在于，

所述中空母线包括：

两侧部，其在所述长孔形状的片状槽部的两侧形成壁面；

正面部，其是在所述两侧部的前方相互连接的壁面；以及

背面部，其在所述两侧部的后方相互连接，与所述正面部相比形成较薄厚度的壁面，

所述背面部为了能够强制插入于所述单元片母线的表面及所述电池模块的壳体的外侧面之间，所述背面部的厚度形成为与单元片母线的表面和电池模块的壳体的外侧面之间的间隔距离相对应。

8.根据权利要求7所述的用于电池模块组件的连接装置，其特征在于，

所述中空母线在紧固于所述单元片母线时，所述中空母线的背面部的外表面紧贴于所述壳体的外侧面。

9.根据权利要求1所述的用于电池模块组件的连接装置，其特征在于，

所述单元片母线包括与所述电池模块的所述壳体的外侧面分离的所述单元片母线的上端，

所述单元片母线的上端中间形成有槽，所述槽用于上端两侧部位的弹性变形。

10.根据权利要求9所述的用于电池模块组件的连接装置，其特征在于，

所述单元片母线中，所述单元片母线的下端在所述壳体的内部，与所述电池模块的阴极或阳极相应的内部电线电连接。