CN208753418U - 一种锂电池模组的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种锂电池模组的连接结构，电池单体纵向排2列形成电池组，多个电池组横向以正、负极相间的形式排列，在纵向排列的电池组的正极和负极焊接极连接片，极连接片包括镍带和铜条，铜条比镍带长，焊接好的极连接片的铜条折弯后焊接到锂电池模组顶面和底面的绝缘板上，两个极连接片为一组，一组内的2个铜条的上端和下端通过焊接回路连接片实现电性相连，一个极连接片输出模组总正，另一个极连接片输出模组总负，整个锂电池模组通过极连接片和回路连接片形成一个完整的回路。本实用新型的连接片无需开模定制，可适应多种不同排列方式的锂电池模组的连接，通用性强，极大节约了企业生产成本，并提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池装配技术领域，具体是一种锂电池模组的连接结构，尤其适用于圆柱型锂电池模组的连接。
背景技术
圆柱型锂电池根据需要的电压和容量，通过串并组合完成组装，由于串并组合的形式十分灵活，一种固定电器参数的锂电池有多种组装方式。通常，电池组装后，采用镍片焊接实现电池的串并连接，如果电池通过电流过大，还需通过铜镍片的组合来增加纯镍片的过流能力。因为，铜片能够过大电流，但是无法直接焊接到电芯上，镍片可以直接焊接到电芯上，但是内阻高，导通大电流能力差。
连接用的镍片有通用的镍带，见图1，也有开模定制的镍片。开模定制的镍片，如果应用在电流较大的锂电池型号上，还需要开模定制与镍片相对应的铜片，昂贵的开模费用很大程度的增加了生产成本。开模的铜镍片排布结构定型，仅限于某个或某几个锂电池型号的组装，不具有广泛的适用性和通用性，这限制了圆柱型锂电池组装的多样化实现形式。
发明内容
为克服上述问题，本实用新型提供一种锂电池模组的连接结构，针对上述开模定制铜镍片连接结构的局限性，提供一种灵活的、不用开模、适用性强的铜镍片焊接形成的极连接片及锂电池模组的连接结构，来满足客户对圆柱型锂电池个性化、多样化的定制需求。
本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种锂电池模组的连接结构，所述锂电池模组由电池单体在竖直方向上并联堆叠排列形成一列，两列排列相同的电池在水平方向上并联排列形成一个电池组，多个电池组在水平方向上并联排列形成所述的锂电池模组；
其中，同一个电池组内电池单体的正极、负极朝向相同，在同一个锂电池模组的电极面上，相邻两个电池组的极性不同，即：在同一个锂电池模组的电极面上，电池组在水平方向上以正、负极相间的形式并联排列；所述的锂电池模组的电极面是指锂电池模组中多个电池单体的正极和电池单体的负极所形成的面；
锂电池模组中每个电池组的电极面上均焊接有极连接片，所述的电池组的电极面是指电池组中多个电池单体的正极或电池单体的负极所形成的面；
所述的极连接片由镍带和铜条焊接形成，其中铜条比镍带的长度长，极连接片与电池组焊接时，其中的镍带与电池组中电池单体的正极或负极直接接触焊接，铜条居于外侧，不直接与电池单体的正极或负极接触；锂电池模组的顶面和底面分别设置有绝缘板，极连接片焊接到电池组的正极或负极之后，铜条的两端折弯后分别焊接到锂电池模组顶面和底面的绝缘板上；
极连接片每两个为一组，一组内的两个极连接片通过在两者顶端和底端的铜条之间焊接回路连接片实现连接；锂电池模组中还有两个极连接片各自单独为一组，其中一个极连接片输出模组总正，另一个输出模组总负；
回路连接片对锂电池模组中两个电极面所有极连接片的连接使整个锂电池模组形成一条回路。
本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案进一步实现。
前述的一种锂电池模组的连接结构，其中，所述的镍带和铜条为通用型，无需开模定制，所述的极连接片的长度根据不同锂电池模组纵向排列的电池的高度剪裁，其中，极连接片中镍带的长度等于或略小于锂电池模组中纵向排列的电池的总高度。
前述的一种锂电池模组的连接结构，其中，所述镍带的宽度为23-25mm，铜条的宽度为8-10mm。
前述的一种锂电池模组的连接结构，其中，所述的回路连接片为铜片。
前述的一种锂电池模组的连接结构，其中，所述极连接片的镍带和铜条之间的焊接方式为激光焊或电阻焊或锡焊。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型根据锂电池的电器参数，选用市场上的通用镍带，选择合适尺寸的铜片，将铜镍片焊接形成极连接片，其适用性和通用性强，锂电池模组横向和纵向电池排列的数目可以根据客户的不同需求任意变化，连接片无需开模定制，只需将极连接片的长度根据不同锂电池模组纵向排列的电池的高度剪裁，极连接片横向排列的数量根据锂电池模组横向排列的电池组数量任意加减即可，节约了锂电池组的制作成本。
(2)在锂电池模组的极连接片中，并联电芯之间的铜条是起到汇流作用，串联电芯之间的铜条是起到导流作用。铜镍片之间的组合可灵活调整，不同型号锂电池可以自由组合，相同型号的锂电池也可以根据不同客户的空间尺寸灵活运用。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
图1是通用镍带的结构示意图；
图2是本实用新型所述锂电池模组的排列结构图；
图3是本实用新型所述电池组的排列结构图；
图4是本实用新型所述极连接片的结构示意图；
图5是本实用新型的一种锂电池模组的连接结构；
图6是本实用新型的另一种锂电池模组的连接结构。
【元件及符号说明】
1：电池单体 2：电池组 3：电池单体的正极 4：电池单体的负极
5：镍带 6：铜条 7：绝缘板 8：极连接片 9：回路连接片
10：模组总正 11：模组总负 12：中孔 13：侧孔
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种锂电池模组的连接结构，其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
本实用新型提出的一种锂电池模组的连接结构，所述锂电池模组由电池单体1在竖直方向上并联堆叠排列形成一列，两列排列相同的电池在水平方向上并联排列形成一个电池组2，如图3所示，多个电池组在水平方向上并联排列形成所述的锂电池模组，如图2所示；
其中：同一个电池组内的电池单体的正极、负极朝向相同，如图3所示，在同一个所述锂电池模组的电极面上，相邻两个电池组的极性不同，即：在锂电池模组同一电极面上，电池组在水平方向上以正、负极相间的形式并联排列；如图2所示，所述的锂电池模组的电极面是指锂电池模组中多个电池单体的正极和负极所形成的面。如图2中的前侧面和后侧面均为电极面，是由多个电池的正极和负极排列在一起形成的面；
锂电池模组中每个电池组的电极面上均焊接有极连接片，所述的电池组的电极面是指电池组2中多个电池单体的正极或负极所形成的面。
极连接片由镍带5和铜条6焊接形成，其中铜条比镍带的长度长，如图4所示；极连接片与电池组焊接时，其中的镍带与电池组中电池单体的正极或负极直接接触焊接，铜条居于外侧，不直接与电池单体的正极或负极接触；锂电池模组的顶面和底面分别设置有绝缘板，极连接片焊接到电池组的正极或负极之后，铜条的两端折弯后分别焊接到锂电池模组顶面和底面的绝缘板上。极连接片每两个为一组，一组内的两个极连接片通过在两者顶端和底端的铜条之间焊接回路连接片9实现连接；电池模组中还有两个极连接片各自单独为一组，其中一个极连接片输出模组总正10，另一个输出模组总负11，如图5所示。
回路连接片9对锂电池模组中两个电极面所有极连接片的连接使整个锂电池模组形成一条回路。
图5是在图2的锂电池模组基础上，用极连接片进行回路连接形成的完整的电池模组，图5中，位于前侧电极面最左端的一组电池组焊接极连接片后输出模组总正，位于前侧电极面最右端的一组电池组焊接极连接片后输出模组总负，前侧电极面中间的电池组均焊接极连接片，中间的极连接片每两个为一组，极连接片中的铜条上端和下端折弯后分别焊接到绝缘板上，一组内的铜条上端和下端用回路连接片焊接实现电性连接，图5后侧的电极面采用的同样的连接方式，由于一个锂电池模组只有一个模组总正和一个模组总负，因此，后侧的电极面每两个极连接片为一组，一组内的铜条上端和下端均焊接回路连接片，最终整个锂电池模组中形成一条回路，前侧最左端输出模组总正，前侧最右端输出模组总负。
本实用新型的极连接片长度可调，横向排列数目可调，长度根据实际应用中锂电池模组中纵向排列的电池数目的高度调整，一般极连接片中镍带的长度等于或略小于锂电池模组中电池组的高度，也就是纵向排列的电池的总高度。极连接片横向排列数目根据锂电池模组横向排列的电池组的数目调整，同时，由于镍带为市场通用镍带，铜片可根据需要剪裁一下即可，因此本实用新型的连接结构不用开模定制专门的连接片，可适用于各种排列方式的锂电池模组，适用性和通用性强。由于不用开模定制，因此极大降低了生产成本，并且提高了生产效率，如果已知锂电池模组的型号尺寸，可事先将镍带和铜片焊接成极连接片，组装锂电池时，直接将极连接片焊接于电池组上即可。
所述的回路连接片可以采用铜片；镍带和铜条之间的焊接方式可以是激光焊或电阻焊或锡焊。
本申请人实际生产所用的一种极连接片的规格为：镍带的宽度为23-25mm，铜条的宽度为8-10mm。但本实用新型不限于这一种规格，市场通用的镍带有很多种，可根据实际生产需求适当选择，但是总体的连接方式和原理不变。
通常，镍带上有位于镍带中间沿镍带长度等间距排列的中孔12和位于中孔两边沿镍带长度等间距排列的侧孔13，中孔两边的侧孔相互对应或者错位，图1所示为错位；铜条与镍带之间的焊接点位位于中孔处，也就是铜条与镍带放好后在中孔处焊接；镍带与电池组之间的焊接是在侧孔和电池单体的正极或侧孔与电池单体的负极处，如图5所示。
图6是本实用新型锂电池模组的另一种连接结构示意图，图5中横向排列有10个电池组，图6中横向排列有9个电池组，并且图6每个电池组纵向排列的电池单体的数量比图5的少。说明本实用新型通过所述的连接结构可以适用于多种电池组合方式的连接，本实用新型不仅限于图5和图6的连接方式，可以根据实际客户需求，灵活调整横向和纵向电池单体排列的数量和方式，只需通过本实用新型的连接片及连接方式进行连接即可。这种连接方式和连接片，不需开模定制专用连接片，不仅提高了组装效率，而且极大地节约了组装费用和开模费用，提高了企业的生产效率和经济效益。
通用镍带、铜片的规格和材质有多种，本实用新型的连接方式可根据电池的串并联情况、电器参数具体选择。铜，常用材料为紫铜。镍片为镀镍片或是纯镍片，其过流能力和成本不同。铜镍片的厚度直接影响电池模组的过流能力，具体电池参数具体分析选型。铜镍片的尺寸、铜镍片间的焊接形式、铜片间的连接形式根据锂电池参数具体设计。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种锂电池模组的连接结构，所述锂电池模组由电池单体(1)在竖直方向上并联堆叠排列形成一列，两列排列相同的电池在水平方向上并联排列形成一个电池组(2)，多个电池组在水平方向上并联排列形成所述的锂电池模组；
其特征在于：同一个电池组内电池单体的正极、负极朝向相同，在同一个锂电池模组的电极面上，相邻两个电池组的极性不同，即：在同一个锂电池模组的电极面上，电池组在水平方向上以正、负极相间的形式并联排列；所述的锂电池模组的电极面是指锂电池模组中多个电池单体的正极(3)和电池单体的负极(4)所形成的面；
锂电池模组中每个电池组的电极面上均焊接有极连接片(8)，所述的电池组的电极面是指电池组(2)中多个电池单体的正极或电池单体的负极所形成的面；
所述的极连接片(8)由镍带(5)和铜条(6)焊接形成，其中铜条比镍带的长度长，极连接片(8)与电池组(2)焊接时，其中的镍带与电池组中电池单体的正极或负极直接接触焊接，铜条居于外侧，不直接与电池单体的正极或负极接触；锂电池模组的顶面和底面分别设置有绝缘板(7)，极连接片焊接到电池组的正极或负极之后，铜条的两端折弯后分别焊接到锂电池模组顶面和底面的绝缘板(7)上；
极连接片每两个为一组，一组内的两个极连接片通过在两者顶端和底端的铜条之间焊接回路连接片(9)实现连接；锂电池模组中还有两个极连接片各自单独为一组，其中一个极连接片输出模组总正(10)，另一个输出模组总负(11)；
回路连接片(9)对锂电池模组中两个电极面所有极连接片的连接使整个锂电池模组形成一条回路。
2.如权利要求1所述的一种锂电池模组的连接结构，其特征在于所述的镍带(5)和铜条(6)为通用型，无需开模定制，所述的极连接片(8)的长度根据不同锂电池模组纵向排列的电池的高度剪裁，其中，极连接片中镍带的长度等于或略小于锂电池模组中纵向排列的电池的总高度。
3.如权利要求1所述的一种锂电池模组的连接结构，其特征在于所述镍带(5)的宽度为23-25mm，铜条(6)的宽度为8-10mm。
4.如权利要求1所述的一种锂电池模组的连接结构，其特征在于所述的回路连接片(9)为铜片。
5.如权利要求1所述的一种锂电池模组的连接结构，其特征在于所述的极连接片(8)的镍带和铜条之间的焊接方式为激光焊或电阻焊或锡焊。
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