CN208423042U - 一种软包锂电池连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软包锂电池连接结构，所述连接结构包括至少一个模组连接件和至少一个电芯连接件，每个模组连接件均与两个电芯连接件连接，所述模组连接件设置在两个电芯连接件之间，每个电芯连接件上均间隔设置有至少一个卡接槽，所述卡接槽用于卡设所述软包锂电池的电芯极耳，所述模组连接件和电芯连接件均为柔性导电材料。本实用新型的软包锂电池连接结构结构简单可靠，易于安装，且提高了电芯极耳的连接处的连接可靠性，降低了电芯极耳的安装平面度要求高。

Description

一种软包锂电池连接结构

技术领域

本实用新型属于动力电池技术领域，涉及一种软包锂电池连接结构。

背景技术

近十年来锂离子电池作为一种重要的储能装置广泛应用于各类便携式电子产品与电动汽车中。锂离子电池具有重量轻、能量密度高、循环性能好等优点备受研究者青睐。随着研究的日益深入锂离子电池类型主要包括圆柱形、方形与软包电池。圆柱形与方形锂离子电池的研究已相对成熟。软包电池因其价格与散热性能的优势被应用于电动汽车的供能。

软包锂电池在应用于电动汽车时，电芯(Cell)作为电池系统的最小单元，M个电芯连接成一个模组(Module)，N个模组连接成一个电池包(Pack),这是车用动力电池的基本结构。现有的软包锂电池连接结构通常采用在堆叠的电芯上安装托板，并铺设带有极耳穿出孔的汇流导电排。电芯极耳依次穿出托板及汇流导电排上的开孔，并平铺在汇流导电排上固定，以此引出软包锂电池连接结构的总正极和总负极。但是，现有的电芯极耳为片状，其刚性差。上述方式不仅穿出极耳困难，容易损坏极耳；并且对于单颗软包电芯进行串联时就需要互相对折，带来组装的困难。

进一步的，市面上还有一些软包锂电池的连接采用直连接，在电芯膨胀后电芯极耳的连接处容易发生断裂，影响过流载荷，对电池系统带来极大隐患；安装时，由于电芯固定高度不一致，导致不易安装，且安装时极耳的平面度要求高，不利于自动化生产，还会增加安全隐患，因此，有必要对其进行改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，现有技术中电芯膨胀后，电芯极耳的连接处容易发生疲劳断裂以及电芯极耳的安装平面度要求高、安装复杂的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型一种软包锂电池连接结构，具体的，所述连接结构包括至少一个模组连接件和至少一个电芯连接件，

每个模组连接件均与两个电芯连接件连接，所述模组连接件设置在两个电芯连接件之间，

每个电芯连接件上均间隔设置有至少一个卡接槽，所述卡接槽用于卡设所述软包锂电池的电芯极耳，所述模组连接件和电芯连接件均为柔性导电材料。

进一步的，所述电芯连接件上还设置有至少一个通孔，所述通孔对称设置在所述卡接槽的两侧。

作为优选的，所述模组连接件和电芯连接件一体成型。

进一步的，所述电芯连接件为矩形结构，所述电芯连接件包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相对设置。

作为一个优选方案，所述卡接槽设置在所述电芯连接件的第二侧面，所述卡接槽向远离所述第一侧面的方向延伸一定深度，所述卡接槽的延伸深度大于所述第一侧面到第二侧面的距离。

作为一个优选方案，所述卡接槽的两端贯穿所述电芯连接件的宽度。

作为另一个优选方案，所述卡接槽的两端设置在所述电芯连接件的侧边的内侧。

进一步的，所述卡接槽的间隙小于所述电芯极耳的厚度。

作为优选的，所述模组连接件为拱形结构，所述模组连接件沿所述卡接槽延伸的方向延伸一定深度。

作为优选的，所述模组连接件包括第一竖片、横片和第二竖片，所述第一竖片、横片和第二竖片依次连接，所述第一竖片和第二竖片相对设置在所述横片的两侧，所述第一竖片的另一边和第二竖片的另一边分别与所述模组连接件两侧的电芯连接件连接。

采用上述技术方案，本实用新型所述的一种软包锂电池连接结构具有如下有益效果：

(1)本实用新型所述的软包锂电池连接结构一体成型，结构简单可靠，便于生产线的自动化生产；

(2)本实用新型避免了极耳穿孔连接的方式，从而避免电芯极耳因刚性差在组装时的破损；

(3)本实用新型的连接结构采用柔性导电材料制作，避免电芯膨胀后的电芯极耳连接处的疲劳断裂，并且，由于柔性材料自身柔软的性质，能够吸收pack振动以确保电芯极耳与导电连接材料的紧密有效连接，保证电池系统的安全，同时由于柔性导电材料能够跟pack振动进行自身调节，实现与电芯极耳的有效连接，从而降低了电芯极耳平面度的要求；

(4)本实用新型能够根据需要适应不同个数的电芯的并联成模组，适应于不同个数的模组串联成电池包，适应不同的生产需要；

(5)当单个电芯单元出现问题时，其拆装方便易于更换，能够节约成本；

(6)模组连接件，可以实现电芯与电芯支架之间的各个固定点之间的高度调节，消除各个固定点之间的高度差。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是实施例1所述的软包锂电池连接结构的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的主视图；

图4是实施例1所述软包锂电池连接结构与软包锂电池连接的结构示意图；

图5是图4的主视图；

图6是实施例2所述的软包锂电池连接结构的结构示意图；

其中，图中附图对应标记为：1-模组连接件，11-第一竖片，12-横片，13-第二竖片，2-电芯连接件，21-第一电芯连接件，22-第二电芯连接件，23-卡接槽，24-过渡片，25-通孔，3-电芯，31-电芯极耳。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一个实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。另外，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

参阅图1至图5，本实施例提供了一种软包锂电池连接结构，

所述软包锂电池连接结构包括至少一个模组连接件1和至少一个电芯连接件2，

每个模组连接件1均与两个电芯连接件2连接，所述模组连接件1设置在两个电芯连接件2之间，

每个电芯连接件2上均间隔设置有至少一个卡接槽23，所述卡接槽23用于卡设所述软包锂电池的电芯3的电芯极耳31，所述模组连接件1和电芯连接件2均为柔性导电材料。

具体的，所述电芯连接件2用于实现多个电芯3之间的并联，将多个电芯3并联后形成电池模组，所述模组连接件1用于实现多个电池模组之间的串联，将多个电池模组串联后形成电池包，每个所述模组连接件1跨接两个不同的电池模组。

作为一个优选的方案，本实施例中，所述连接结构包括1个模组连接件1和2个电芯连接件2，具体的，所述电芯连接件2包括第一电芯连接件21和第二电芯连接件22。

作为优选的，所述第一电芯连接件21和第二电芯连接件22均为矩形结构，包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相对设置。

所述第一电芯连接件21和第二电芯连接件22上均设置有6个卡接槽23，所述6个卡接槽23均间隔设置在所述第二侧面上，且每个卡接槽23均向远离所述第二侧面的方向延伸同一深度，在本实施例中，所述卡接槽23的延伸深度大于所述第一侧面到第二侧面的距离，所述卡接槽23的间隙小于所述电芯极耳31的厚度。

作为优选的，所述电芯极耳31的厚度为0.1～2mm，所述卡接槽23的间隙为0.08mm～0.18mm。

作为优选的，在本实施例中，所述电芯极耳31的厚度为0.1mm，所述卡接槽23的间隙为0.08mm。需要说明的是，所述电芯极耳31的厚度仅是一个优选方案，并不对其进行限定。

所述卡接槽23的两端贯穿所述电芯连接件2的宽度，即如图1和图2所示，所述卡接槽23的长度与所述电芯连接件2的宽度相同。

将所述电芯连接件2通过柔性导电材料制成，且设置电芯连接件2上的卡接槽23的间隙小于所述电芯极耳31的厚度，避免了电芯3膨胀后的电芯极耳31连接处的疲劳断裂，并且，由于柔性材料自身柔软的性质，能够吸收pack振动以确保电芯极耳31与电芯连接件2的紧密有效连接，保证电池系统的安全，同时由于柔性导电材料能够跟pack振动进行自身调节，实现与电芯极耳31的有效连接，从而降低了电芯极耳31的平面度要求，作为优选的，所述柔性导电材料为软铜材料。需要说明的是，所述的柔性导电材料为软铜材料仅是一个优选方案，并不对其进行限定。

进一步的，所述模组连接件1优选为拱形结构，所述模组连接件1向所述卡接槽23延伸的方向延伸一定深度，具体包括第一竖片11、横片12和第二竖片13，所述第一竖片11、横片12和第二竖片13依次连接，所述第一竖片11和第二竖片13相对设置在所述横片12的两侧；所述第一竖片11一边与所述第一电芯连接件21连接，所述第一竖片11的另一边与所述横片12连接，所述横片12的另一边与所述第二竖片13连接，所述第二竖片13的另一边与所述第二电芯连接件22连接。具体的，所述横片12与所述电芯连接件2的距离即为所述模组连接件1的深度。

进一步的，所述电芯连接件2上还设置有至少一个通孔25，所述通孔25对称设置在所述卡接槽23的两侧。相邻两个卡接槽23之间的部分为所述电芯连接件2的过渡片24，所述通孔25设置在所述过渡片24上。所述过渡片24的宽度，即相邻两个卡接槽23之间的距离适应于所述电芯3以及电芯支架(图中未示出)的总厚度。作为优选的，在本实施例中，所述卡接槽23的每一侧均设置有两个通孔25，两个通孔25均分别靠近所述电芯连接件2的两侧边设置。所述通孔25用于穿过螺栓，实现电芯3与电芯支架的固定连接，可以理解的是，通过设置模组连接件1，并将所述模组连接件1通过柔性导电材料制成，可以实现电芯3与电芯支架之间的各个固定点之间的高度调节，消除各个固定点之间的高度差，作为优选的，所述柔性导电材料为软铜。

作为优选的，所述模组连接件1和电芯连接件2一体成型。

作为优选的，在本实施例中，将两个软包锂电池连接结构结合使用，

上述实施例中，所述连接结构的结合使用个数仅是一个优选方案，可以根据需要设定，并不对其进行限定，并且连接结构中电芯连接件2和模组连接件1的个数仅是一个优选方案，本方案并不对其进行限定。

实施例二：

参阅图6，本实施例提供了软包锂电池连接结构的另一种示意结构，

所述连接结构包括至少一个模组连接件1和至少一个电芯连接件2，

每个模组连接件1均与两个电芯连接件2连接，所述模组连接件1设置在两个电芯连接件2之间，

每个电芯连接件2上均间隔设置有至少一个卡接槽23，所述卡接槽23用于卡设所述软包锂电池的电芯极耳，所述模组连接件1和电芯连接件2均为柔性导电材料。

具体的，所述电芯连接件2用于实现多个电芯之间的并联，将多个电芯并联后形成电池模组，所述模组连接件1用于实现多个电池模组之间的串联，将多个电池模组串联后形成电池包，所述模组连接件1跨接两个不同的电池模组。

作为一个优选的方案，本实施例中，所述软包锂电池连接结构为2组，每组连接结构均包括3个模组连接件1和2个电芯连接件2，具体的，所述电芯连接件2包括第一电芯连接件21、第二电芯连接件22和第三电芯连接件26，所述模组连接件1包括第一模组连接件和第二模组连接件，3个电芯连接件2和2个模组连接件1间隔设置，即所述第一电芯连接件21、第一模组连接件、第二电芯连接件22、第二模组连接件以及第三电芯连接件26依次连接。

作为优选的，所述第一电芯连接件21、第二电芯连接件22和第三连接件26均为矩形结构，所述第一电芯连接件21和第三电芯连接件26的非连接端均通过圆弧过渡。所述第一电芯连接件21、第二电芯连接件22和第三电芯连接件26均包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相对设置。

所述第一电芯连接件21、第二电芯连接件22和第三电芯连接件26上均设置有3个卡接槽23，所述3个卡接槽23均间隔设置在所述第二侧面上，且每个卡接槽23均向靠近所述第一侧面的方向延伸同一深度，所述卡接槽23的深度大于所述第一侧面到第二侧面的距离，所述卡接槽23的间隙小于所述电芯极耳的厚度。

作为优选的，所述电芯极耳的厚度为0.1～2mm，所述卡接槽23的间隙为0.08mm～0.18mm。

作为优选的，在本实施例中，所述电芯极耳的厚度为2mm，所述卡接槽23的间隙为0.18mm。需要说明的是，所述电芯极耳的厚度仅是一个优选方案，并不对其进行限定。

所述卡接槽23的两端设置在所述电芯连接件2的长侧边的内侧，即如图6所示，所述卡接槽23的长度小于所述电芯连接件2的宽度，作为优选的，所述卡接槽23的长度适应于所述电芯极耳的宽度。

将所述电芯连接件2通过柔性导电材料制成，且设置电芯连接件2上的卡接槽23的间隙小于所述电芯极耳的厚度，避免了电芯膨胀后的电芯极耳连接处的疲劳断裂，并且，由于柔性材料自身柔软的性质，能够吸收pack振动以确保电芯极耳与导电连接材料的紧密有效连接，保证电池系统的安全，同时由于柔性导电材料能够跟pack振动进行自身调节，实现与电芯极耳的有效连接，从而降低了电芯极耳平面度的要求，进一步的，设置所述卡接槽23的长度尺寸适应于所述电芯极耳的宽度，使得电芯极耳能够更紧密的卡设在所述卡接槽23内，进一步保证连接结构与所述电芯极耳的有效接触，提高软包锂电池的安全。

作为优选的，所述柔性导电材料为软铜材料。需要说明的是，所述的柔性导电材料为软铜材料仅是一个优选方案，并不对其进行限定。

进一步的，所述模组连接件2优选为拱形结构，所述模组连接件1向所述卡接槽延伸的方向延伸一定深度，具体包括第一竖片11、横片12和第二竖片13，所述第一竖片11、横片12和第二竖片14依次连接，所述第一竖片11和第二竖片13相对设置在所述横片12的两侧；所述第一竖片11一边与所述第一电芯连接件21连接(或与所述第二电芯连接件22连接)，所述第一竖片11的另一边与所述横片12连接，所述横片12的另一边与所述第二竖片13连接，所述第二竖片13的另一边与所述第二电芯连接件22连接(或与所述第三电芯连接件26连接)。所述横片12与所述电芯连接件2的距离即为所述模组连接件1的深度。

模组连接件1的深度以及第一竖片11和第二竖片13之间的距离可以根据需要设定，本方案中并不做任何限定。

进一步的，所述电芯连接件2上还设置有至少一个通孔25，所述通孔25对称设置在所述卡接槽23的两侧。相邻两个卡接槽23之间的部分为所述电芯连接件2的过渡片24，所述通孔25设置在所述过渡片24上。所述过渡片24的宽度，即相邻两个卡接槽23之间的距离适应于所述电芯以及电芯支架的总厚度。作为优选的，在本实施例中，所述卡接槽23的每一侧均设置有两个通孔25，两个通孔25均分别靠近所述电芯连接件3的两侧边设置。所述通孔25用于穿过螺栓，实现电芯与电芯支架的固定连接，可以理解的是，通过设置模组连接件1，并将所述模组连接件1通过柔性导电材料制成，可以实现电芯与电芯支架之间的各个固定点之间的高度调节，消除各个固定点之间的高度差。

作为优选的，所述模组连接件1和电芯连接件2一体成型。

作为优选的，在本实施例中，将两个软包锂电池连接结构结合使用，

上述实施例中，所述连接结构的结合使用个数仅是一个优选方案，可以根据需要设定，并不对其进行限定，并且连接结构中电芯连接件2和模组连接件1的个数仅是一个优选方案，本方案并不对其进行限定。

上述实施例中，所述连接结构的组数，每组连接结构中电芯连接件2和模组连接件1的个数仅是一个优选方案，本方案并不对其进行限定。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种软包锂电池连接结构，其特征在于，所述连接结构包括至少一个模组连接件(1)和至少一个电芯连接件(2)，

每个模组连接件(1)均与两个电芯连接件(2)连接，所述模组连接件(1)设置在两个电芯连接件(2)之间，

每个电芯连接件(2)上均间隔设置有至少一个卡接槽(23)，所述卡接槽(23)用于卡设所述软包锂电池的电芯极耳(31)，所述模组连接件(1)和电芯连接件(2)均为柔性导电材料。

2.根据权利要求1所述的软包锂电池连接结构，其特征在于，所述电芯连接件(2)上还设置有至少一个通孔(25)，所述通孔(25)对称设置在所述卡接槽(23)的两侧。

3.根据权利要求1所述的软包锂电池连接结构，其特征在于，所述模组连接件(1)和电芯连接件(2)一体成型。

4.根据权利要求1或2或3所述的软包锂电池连接结构，其特征在于，所述电芯连接件(2)为矩形结构，所述电芯连接件(2)包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相对设置。

5.根据权利要求4所述的软包锂电池连接结构，其特征在于，所述卡接槽(23)设置在所述电芯连接件(2)的第二侧面，所述卡接槽(23)向靠近所述第一侧面的方向延伸一定深度，所述卡接槽(23)的延伸深度大于所述第一侧面到第二侧面的距离。

6.根据权利要求5所述的软包锂电池连接结构，其特征在于，所述卡接槽(23)的两端贯穿所述电芯连接件(2)的宽度。

7.根据权利要求5所述的软包锂电池连接结构，其特征在于，所述卡接槽(23)的两端设置在所述电芯连接件(2)的侧边的内侧。

8.根据权利要求7所述的软包锂电池连接结构，其特征在于，所述卡接槽(23)的间隙小于所述电芯极耳(31)的厚度。

9.根据权利要求1或3所述的软包锂电池连接结构，其特征在于，所述模组连接件(1)为拱形结构，所述模组连接件(1)沿所述卡接槽(23)延伸的方向延伸一定深度。

10.根据权利要求9所述的软包锂电池连接结构，其特征在于，所述模组连接件(1)包括第一竖片(11)、横片(12)和第二竖片(13)，

所述第一竖片(11)、横片(12)和第二竖片(13)依次连接，所述第一竖片(11)和第二竖片(13)相对设置在所述横片(12)的两侧，所述第一竖片(11)的另一边和第二竖片(13)的另一边分别与所述模组连接件(1)两侧的电芯连接件(2)连接。