CN208208862U - 一种电连接件及动力电池、动力电池组和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电连接件及动力电池、动力电池组和电池包，电连接件设有相连的焊接部和连接端，焊接部与连接端相连处设有折弯区，所述折弯区为柔性的结构。本实用新型电连接片设有柔性的折弯区，可使连接端自由折弯，使连接件呈现不同的形态作为不同的零件使用，实现一种零件具有多种用途，可减少零件的浪费，降低生产成本。特别地，当连接件作为极柱的软连接时，电流从两侧的连接端导出，提高软连接的过流能力，且不增加软连接的厚度，提高电池组的体积能量密度。本实用新型动力电池、动力电池组和电池包包括上述的电连接片，电连接片作为动力电池中的软连接，增强过流能力；电连接件作为动力电池组和电池包中的汇流片，其与连接稳固。

Description

一种电连接件及动力电池、动力电池组和电池包

技术领域

本实用新型属于动力电池生产技术领域，具体涉及一种电连接件以及包含该电连接件的动力电池、动力电池组和电池包。

背景技术

随着社会经济迅速地发展，我国在清洁能源和绿色能源的投资已经紧逼欧洲发展国家，尤其是近几年蓬勃发展的锂离子电动汽车。锂离子电池的优势在于：具有较高的能量密度、功率密度，较好的循环性能及可靠的安全性能。动力电池被称为纯电动汽车的心脏，而电池的安全性和续航里程是现阶段影响锂离子电池快速发展的两大瓶颈。

单电池中软busbar（即汇流片）主要是将正负极与检测设备电连接，与硬busbar相比，其柔性更好，运用更灵活。现阶段软busbar主要缺点是做单电池测试的时候必须满足其过流能力。为了提高其过流能力目前通用的方法是增加软busbar的厚度，但是增加了焊接难度和降低了电池的能力密度。本专利提出一种不增加其厚度的情况下，提高其过流能力。

此外，软busbar与硬busbar作为电池的连接件，其作用单一，当软busbar的生产数量过多的时候，剩余的软busbar将造成浪费。当硬busbar制造过多的时候，同样会造成浪费。

基于上述的阐述，有必要提出一种新的电连接件，使电连接件更符合现实生产中的运用。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种电连接件，所述电连接件的折弯区为柔性结构，使电连接件可作为电池的软连接亦可作为电池的汇流片使用。作为电池的软连接件时，其两端折弯60-120度，实现电流从两端引出，满足过流能力，且不会增加电池组的高度，提高电池组的体积能量密度。本实用新型还提供了一种动力电池、动力电池组和电池包，在该动力电池中，电连接片作为软连接使用，其电流从焊接部两侧引出，增强过流能力；在该动力电池组和电池包中，电连接片作为汇流片使用，其与电池极柱相连的稳固性好。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：

一种电连接件，设有相连的焊接部和连接端，所述焊接部与连接端相连处设有折弯区，所述折弯区为柔性的结构。

电连接件设有的柔性折弯区可自由折弯，根据电池生产的需要来确定折弯区的折弯角度，实现一种零件有多种用途，一方面可减少零件的浪费，另一方面可减少生产连接件的模具，降低电池生产成本。

在本实用新型中，所述连接端对称的设于所述焊接部两侧，且所述连接端在所述折弯区处60-120度折起，更进一步的可以优选为90度折起，以一定角度折起的连接端可作为电池的软连接使用，极柱电流从两端的连接端引出，增加软连接的过流能力，且不增加电池的高度，提高电池组的体积能量密度。

本实用新型中在连接端60-120度折起的基础上，所述连接端优选为柔性，且所述连接端的刚度为50-2000MPa。连接端60-120度折起作为软连接时，柔性的连接端的灵活性能好，可自由向多个角度折弯与外部检测设备相连或外部导线相连。连接端更进一步的优选为90度折起。

所述连接件的材质为导电性能强的金属，优选地，所述折弯区的材质为铝，且所述折弯区的刚度为50-1200MPa。铝的导电性能好，且延展性能好，易于两侧连接端的折弯或延展开。其刚度在50-1200MPa范围内时，其具有良好的柔性，能自由折弯。

进一步地，所述折弯区的宽度为1.0-4.0mm。此宽度范围数值易于折弯区的折弯使两侧连接端与焊接部呈任意的角，且易于折弯区延展开使电连接件为片状。

进一步地，所述焊接部的中心设有定位孔，且定位孔的直径为2.0-8.0mm。所述定位孔用于在连接片与电池极柱焊接时，与极柱对中配合，实现定位作用，无需制作配套的工装夹具，降低了电池组制造成本。所述定位孔与电池极柱相连时，相连方式有普通焊接，激光焊接、超声波焊接、电阻焊接、气体焰焊接、电弧焊接、电子束焊接以及摩擦焊接等，优选的采用激光焊接的方式与电池极柱相连。激光焊接是利用激光脉冲使工件熔化，进而让熔化的金属融为一体完成焊接。激光焊接让电连接片与电池极柱相连处的金属熔化进而融为一体，焊接后稳固且不会影响到其它结构。

本实用新型中所述连接端设有连接通孔，且所述连接通孔为圆孔或是椭圆型跑道形的通孔。所述连接通孔在连接片作为汇流片时，与电池极柱相连，实现电池组的串联或并联。特别地，当焊接端两侧均设有连接端时，连接端是关于焊接端对称的，其目的是指折弯时，更易实现连接通孔与连接通孔的对中，更方便、简洁通过导线或者螺栓与检验设备或者模组连接固定。

进一步地，所述连接件的厚度为0.8-4.0mm。

本实用新型中一种动力电池，其包括上述的电连接件，电连接件在动力电池中作为软连接。所述电连接件的连接端设于焊接部两侧，且在折弯区处60-120度折起，定位孔与动力电池的极柱相连电池电流从两侧流出，增加过流能力，且不会增加软连接的厚度，进一步来说不会增加动力电池的厚度，提高电池的密度能量。

本实用新型中一种动力电池组，其包括上述的电连接件，电连接件在动力电池组中作为汇流片。所述电连接件的连接端与焊接部持平使电连接件为片状结构，所述连接端设有连接通孔与所述焊接部设有定位孔，所述连接通孔与所述定位孔分别与电池组中相邻电池的极柱相连，将多个电池并联或串联。

本实用新型中一种电池包，其包括上述的电连接件，电连接件在电池包中作为汇流片。所述电连接件的连接端与焊接部持平使电连接件为片状结构，所述连接端设有连接通孔与所述焊接部设有定位孔，所述连接通孔与所述定位孔分别与电池包中相邻电池的极柱相连，将多个电池并联或串联。

本实用新型电连接件设有柔性的折弯区，可使连接端自由折弯，使连接件呈现不同的形态作为不同的零件使用，当连接端与焊接部持平使电连接件呈片状时，可以作为电池组，电池包的汇流片使用；当连接端在折弯区处折起时，可直接作为软连接片用于单体电池，亦可作为软连接片用于电池的测试，实现一种零件具有多种用途，可减少零件的浪费，降低生产成本。特别地，当连接件作为极柱的软连接时，电流从两边的连接端导出，提高软连接的过流能力，且不增加软连接的厚度，提高电池组的体积能量密度。本实用新型中的包含上述电池连接件的动力电池、动力电池组和电池包，动力电池运用上述电连接件作为软连接，其电流从两侧折起的连接端引出增加其过流能力；动力电池组和电池包运用上述电连接件作为汇流片，电连接件分别与相邻电池的极柱相连，且其相连稳固，能实现动力电池组的并联与串联。

附图说明

图1为本实用新型中电连接件的结构示意图；

图2为本实用新型中电连接件与电池极柱相连的结构示意图；

图3为本实用新型中电连接件的又一结构示意图；

图4为本实用新型电连接件作为电池组汇流片时的结构示意图；

附图符号说明：100、电连接件；1、焊接部；11、定位孔；2、连接端；21、连接通孔；3、折弯区；4、电池；41、电池极柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

实施例1

本实施例1如附图1所示，电连接件100设有相连的焊接部1和连接端2，连接端2对称的设于焊接部1两侧，焊接部1与连接端相连处设有折弯区3，折弯区为柔性结构。连接端2在折弯区处优选为60-120度折起，利于连接端作为软连接与其它设备相连。在本实施例中，两侧连接端在折弯区处90度折起，作为极柱的软连接使用，利于电池极柱电流从两端导出。电连接件100作为极柱软连接的基础上，两侧的连接端2优选为柔性，且连接端的刚度为50-2000MPa。柔性的连接端灵活性能好，可多角度折弯与外部的检测设备相连或外部导线相连。当连接端的刚度值在50-2000MPa范围内时，其柔度性能好，能自由折弯，符合连接端对柔性的要求。在制造电连接件时，如果电池软连接的需求量远远大于电池汇流片的需求量，则优先考虑将两侧的连接端制造为柔性。本实施例中实现连接端为柔性结构的方法包括连接端的材质直接使用柔软的金属或者用多层金属箔叠合而成的具有柔软性的金属层。两侧连接端折起的连接件，在与电池极柱相连时，电池电流从两侧连接端导出，提高软连接的过流能力，且不增加电池的高度，可提高电池的能量密度。

折弯区3的材质优选为铝，且折弯区的刚度为50-1200MPa。铝的导电性能好，且延展性好，易于两侧连接端2的折弯或延展开。折弯区具有柔度，能自由折弯，其刚度在50-1200MPa范围内。在力学上，柔度与刚度是对立的，柔度为刚度的倒数，在本实施例中，用刚度值来体现折弯区的柔度。柔度大，变形就大，然而构件的刚度值越小，其柔性就越大。折弯区的宽度优选为1.0-4.0mm，此宽度范围数值易于折弯区3的折弯，使两侧连接端与焊接部呈任意的角，且易于折弯区延展开使电连接件为片状。

在本实例中进一步的改善为焊接部1的中心设有定位孔11以及两侧的连接端设有连接通孔21。定位孔的的直径优选在2.0-8.0mm范围内。连接通孔为圆孔或是椭圆型跑道形的通孔。定位孔用于电连接件100作为软连接与电池极柱相连时，与极柱对中配合，实现定位，可省去制作定位夹具的麻烦。如附图2所示，电连接件100通过在定位孔11上与电池极柱41进行激光焊接而与电池4相连。两侧的连接孔则与检测设备电接通。

在本实施例中电连接件的材质优选为导电性能强的金属，但电连接件的各部分材质具体为何种金属材质，则根据电池的实际需要而定。电连接件的厚度进一步的优选为0.8-4.0mm，在此厚度数值范围内的电连接件，其过流能力满足电池的导电需要。太厚的电连接件则降低电池能量密度，且增强了极柱与电连接件激光焊接的难度，极易烧坏激光焊设备的镜片；太薄的电连接件，其容易因导电过程中过热而烧断，且太薄的电连接件与电池极柱相连不稳固。电连接件的厚度为0.8-4.0mm时，还易于与电池极柱进行激光焊接，且稳固不易脱落。

本实用新型中的一种动力电池如附图2所示，其包括上述的电连接件，电连接件在动力电池中作为软连接，连接端设于焊接部两侧，且在折弯区中以60-120度折起。其焊接部的定位孔与电池极柱激光焊接相连。两侧连接端可与检测设备电接通，电池电流从两侧流出，增加过流能力，且不会增加软连接的厚度。进一步不会增加动力电池的厚度，提高电池的密度能量。

实施例2

如附图3所示，电连接件100设有相连的焊接部1和连接端2，连接端2对称的设于焊接部1两侧，焊接部1与连接端相连处设有折弯区3，折弯区为柔性结构。折弯区的宽度在1.0-4.0mm之间，在电连接件作为软连接使用时，方便其两侧连接端折起一定的角度与其它设备相连，利于电流的导出，增强其过流能力。焊接部的中心设有定位孔，定位孔与电池极柱相连，相连方式有普通焊接，激光焊接、超声波焊接、电阻焊接、气体焰焊接、电弧焊接、电子束焊接以及摩擦焊接等，优选的采用激光焊接的方式与电池极柱相连。激光焊接是利用激光脉冲使工件熔化，进而让熔化的金属融为一体完成焊接。激光焊接让电连接片与电池极柱相连处的金属熔化进而融为一体，焊接后稳固且不会影响到其它结构。

同样地，连接端设有连接通孔，连接通孔与电池极柱相连时，其优选的采用激光焊接。定位孔与连接孔在与电池极柱相连时都起到定位与连接的作用，省去制作专用夹具的麻烦，又能降低了生产成本。连接件的材质为金属导电性能强的金属，例如铜、金、银、铝、锡、锌等金属，优选铝作为电连接件的材料。由于电连接件其各部分的结构性能要求不一样，其各部分的材质可以不一样，具体的材质根据实际生产需要而定。为了方便电连接件的与电池极柱的焊接以及焊接后的稳定性，连接件的厚度优选为0.8-4.0mm，

与实施1不同的是：电连接件100为片状，两侧的连接端2与焊接部1持平，此时电连接件作为电池汇流片，在本实施例中焊接部两侧都设有连接端2，此时作为汇流片的电连接件用于并联的电池组，电连接件可套接在三个相邻电池的相同属性极柱上，既电连接件100的定位孔11与连接通孔21均通过激光焊接与电池极柱相连，使得相连之间的电池并联。当电连接件作为电池汇流片时，其焊接部与连接端的功能以及作用相同，且焊接部与连接端的数量可根据电池生产需要而定。既当电连接片作为汇流片用于并联或是并联与串联结合电池组时，其焊接部与连接端的总数量大于2，具体数量根据并联电池组而定。当电连接件作为串联的电池组的汇流片时，其为一个焊接部与一个连接端相连的电连接件，一个定位孔与一个连接通孔分别套接在相邻两个电池的不同属性的电池极柱上，使相邻的两个电池串联。在这里需要说明的是：电连接件不能同时套接在同一个电池的两个电极极柱上。在本实施例中当电池汇流片的生产需要数量大于极柱软连接的数量时，其两侧的连接端优选为硬质的材料，利于作为电池汇流片与电池极柱相连，且剩余的电连接件同样可以作为电池软连接使用。

实施例3

本实用新型中一种电池组如附图4所示，其包括上述的电连接件，电连接件在动力电池组中作为汇流片，电连接件此时为片状，其连接端与焊接部持平，并将多个电池并联或串联。当用于电池并联时，电连接件中焊接部与连接端的作用相同，且焊接部与连接端的总数量根据动力电池组的生产需要而定，电连接件与电池组中相邻的多个电池的相同属性的电池极柱相连。当用于电池串联时，电连接件的焊接部与连接端的总数量为两个，电连接件与电池组中相邻两个电池不同属性的电池极柱相连。

实施例4

本实用新型一种电池包，其包括上述的电连接件，电连接件的连接端与焊接部持平使电连接件为片状结构，连接端设有连接通孔与焊接部设有定位孔，连接通孔与所述定位孔分别与电池包中相邻电池的极柱相连，并将多个电池并联或串联，但是一个电连接件不能同时与同一个电池的两个极柱相连。

从上述实施例可知，本实用新型电连接件可用于作为单体电池的软连接，主要是将正负极与检测设备电连接，也可作为软连接件与其它导线或设备相连。本实用新型电连接件亦可作为电池组的汇流片，特别是动力电池组的汇流片。但本实用新型电连接件的实施例不仅限于上述的实施例。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电连接件，其特征在于，设有相连的焊接部和连接端，所述焊接部与连接端相连处设有折弯区，所述折弯区为柔性结构。

2.如权利要求1所述的电连接件，其特征在于，所述连接端对称的设于所述焊接部两侧，且所述连接端在所述折弯区处60-120度折起。

3.如权利要求2所述的电连接件，其特征在于，所述连接端为柔性结构。

4.如权利要求1所述的电连接件，其特征在于，所述折弯区的宽度为1.0-4.0mm。

5.如权利要求1所述的电连接件，其特征在于，所述焊接部的中心设有定位孔。

6.如权利要求1所述的电连接件，其特征在于，所述连接端设有连接通孔。

7.如权利要求1所述的电连接件，其特征在于，所述连接件的厚度为0.8-4.0mm。

8.一种动力电池，其特征在于：所述动力电池包括如权利要求1-7任一所述的电连接件，所述电连接件在动力电池中作为软连接构件。

9.一种动力电池组，其特征在于：所述动力电池组包括如权利要求1-7任一所述的电连接件，所述电连接件在动力电池组中为汇流片。

10.一种电池包，其特征在于：所述电池包包括如权利要求1-7任一所述的电连接件，所述电连接件在电池包中为汇流片。