CN209544504U - 一种单体电池、电池模组及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例涉及一种单体电池、电池模组及电动汽车，所述单体电池包括外壳、容纳于外壳内的电芯、正极极柱和负极极柱，所述外壳包括顶盖，所述正极极柱和负极极柱分别设置在外壳的顶盖上，并与单体电池的电芯电连接；所述正极极柱能够直接连接相邻的单体电池的负极极柱或正极极柱，所述负极极柱能够直接连接相邻单体电池的正极极柱或负极极柱；所述正极极柱的电连接端和/或所述负极极柱的电连接端突出于单体电池主体的侧面之外，或者，所述正极极柱的电连接端和/或所述负极极柱的电连接端的外端面与单体电池主体的侧面重合。该单体电池组成电池模组时，极柱之间直接连接，降低了电池模组的总体重量，提高了电池模组的能量密度。
Description
技术领域
本实用新型属于电动汽车动力电池技术领域，具体涉及一种单体电池、电池模组及电动汽车。
背景技术
目前，电动汽车行业迅速发展，未来将逐渐替代燃油汽车。为了提高电动汽车的动力电池的能量密度，动力电池单体结构设计优化、轻量化、节省空间成为技术开发的重点。现有技术中，动力电池模组中的单体电池的串、并连接大多是通过外部汇流排分别与电池极柱通过激光焊接连在一起形成电连接，其中，外部汇流排占用较大的电池模组的空间，装配操作不易，并且增加了电池模组的总体重量，对电池模组能量密度的提升带来不利影响。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种单体电池、电池模组及电动汽车。
本实用新型实施例提出了一种单体电池，所述单体电池包括外壳、容纳于外壳内的电芯、正极极柱和负极极柱，所述外壳包括顶盖，所述正极极柱和负极极柱分别设置在外壳的顶盖上，并与单体电池的电芯电连接；所述正极极柱能够直接连接相邻的单体电池的负极极柱或正极极柱，所述负极极柱能够直接连接相邻单体电池的正极极柱或负极极柱；所述正极极柱的电连接端和/或所述负极极柱的电连接端突出于单体电池主体的侧面之外，或者，所述正极极柱的电连接端和/或所述负极极柱的电连接端的外端面与单体电池主体的侧面重合。
进一步，所述单体电池主体呈长方体结构，所述顶盖呈矩形，所述正极极柱和负极极柱分别设置在所述顶盖的对角附近。
进一步，所述正极极柱的横截面呈Z形，包括依次连接的固定端、连接部和电连接端，正极极柱的固定端设置于顶盖上，与电芯电连接，正极极柱的电连接端朝向单体电池主体的外侧设置，用于组成电池模组时与相邻单体电池的负极极柱或正极极柱直接连接；所述负极极柱的横截面大致呈Z形，包括依次连接的固定端、连接部和电连接端，负极极柱的固定端设置于顶盖上，与电芯电连接，负极极柱的电连接端朝向单体电池主体的外侧设置，用于组成电池模组时与相邻单体电池的正极极柱或负极极柱电连接；所述正极极柱的电连接端和负极极柱的电连接端朝向相反。
进一步，所述正极极柱的固定端、连接部、电连接端均呈平板状结构，和/或，所述负极极柱的固定端、连接部、电连接端均呈平板状结构。
进一步，所述正极极柱的固定端和正极极柱的电连接端相互平行，和/或，所述负极极柱的固定端和负极极柱的电连接端相互平行；所述正极极柱的和所述负极极柱的连接部和电连接端的厚度范围均为1.0mm～3.0mm。
进一步，所述正极极柱的连接部分别垂直于正极极柱的固定端和电连接端，和/或，所述负极极柱的连接部分别垂直于负极极柱的固定端和电连接端。
进一步，所述正极极柱的连接部在正极极柱的电连接端的朝向方向上距单体电池的外壳边缘的距离大于0，和/或，所述负极极柱的连接部在负极极柱的电连接端的朝向方向上距单体电池的外壳边缘的距离大于0。
进一步，所述正极极柱的电连接端和负极极柱的电连接端的长度均大于8mm。
进一步，所述正极极柱的横截面大致呈L形，包括依次连接的固定端和电连接端，正极极柱的固定端设置于顶盖上，与电芯电连接，正极极柱的电连接端朝向单体电池主体的外侧设置，用于组成电池模组时与相邻单体电池的负极极柱或正极极柱直接连接；所述负极极柱的横截面大致呈L形，包括依次连接的固定端和电连接端，负极极柱的固定端设置于顶盖上，与电芯电连接，负极极柱的电连接端朝向单体电池主体的外侧设置，用于组成电池模组时与相邻单体电池的正极极柱或负极极柱电连接；所述正极极柱的电连接端和负极极柱的电连接端朝向相反。
进一步，所述正极极柱的固定端的主体和电连接端均呈平板状结构；和/或，所述负极极柱的固定端的主体和电连接端均呈平板状结构。
进一步，所述正极极柱的电连接端和所述负极极柱的电连接端的厚度范围均为1.0mm～3.0mm；和/或，所述正极极柱和负极极柱的电连接端的高度均大于8mm；和/或，所述正极极柱的电连接端与固定端之间的角度范围为90±10°；所述负极极柱的电连接端与固定端之间的角度范围为90±10°。
进一步，所述正极极柱的固定端的下表面呈台阶状，固定端的靠近电连接端的部分的下表面与顶盖之间存在间隙；所述负极极柱的固定端的下表面呈台阶状，固定端的靠近电连接端的部分的下表面与顶盖之间存在间隙。
本实用新型实施例还提出一种电池模组，所述电池模组包括两个或两个以上电连接的如前所述的单体电池之一，相邻单体电池的相互电连接的电连接端直接连接；或者，所述电池模组包括两个或两个以上电连接的如前所述的单体电池之一，相邻单体电池的相互电连接的电连接端直接连接；或者，所述电池模组包括两个或两个以上电连接的如前所述的单体电池之一，相邻单体电池的相互电连接的电连接端直接连接。
进一步，所述电池模组包括两个或两个以上电连接的如前所述的单体电池之一时，相邻单体电池的电连接端相互搭接并固定连接，搭接的重叠区域在电芯宽度方向上的长度为 8～25mm；相邻单体电池的正极极柱的电连接端的上表面与负极极柱的电连接端的下表面之间的高度差为0～0.3mm，或者，相邻单体电池的正极极柱的电连接端的下表面与负极极柱的电连接端的上表面之间的高度差为0～0.3mm；或者，所述电池模组包括两个或两个以上电连接的如前所述的单体电池之一时，相邻单体电池的电连接端相互贴合并固定连接，贴合的重叠区域在电芯宽度方向上的高度为8～25mm，所述正极极柱和负极极柱的电连接端的高度相等。
本实用新型实施例还提出一种电动汽车，该电动汽车设置有上述电池模组之一。
本实用新型实施例的有益效果：本实用新型实施例提出的单体电池，由于其极柱的结构，使其能够在组成电池模组时，极柱之间直接进行电连接，而无需外部汇流排，从而降低了电池模组的总体重量，提高了电池模组的重量能量密度，节省空间，提高了电池模组的体积能量密度，装配操作更加容易；电池模组充放电膨胀后，连接相邻电池的极柱的侧壁先发生变形，能够有效地减少对极柱连接接头的影响。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例提出的单体电池结构侧视图。
图2是本实用新型第一实施例提出的单体电池结构斜视图。
图3是本实用新型第一实施例提出的电池模组结构侧视图。
图4是本实用新型第一实施例提出的电池模组结构斜视图。
图5是本实用新型第二实施例提出的单体电池结构侧视图。
图6是本实用新型第二实施例提出的单体电池结构斜视图。
图7是本实用新型第二实施例提出的电池模组结构侧视图。
图8是本实用新型第二实施例提出的电池模组结构斜视图。
Claims (15)
1.一种单体电池，其特征在于，所述单体电池包括外壳、容纳于外壳内的电芯、正极极柱和负极极柱，所述外壳包括顶盖，所述正极极柱和负极极柱分别设置在外壳的顶盖上，并与单体电池的电芯电连接；所述正极极柱能够直接连接相邻的单体电池的负极极柱或正极极柱，所述负极极柱能够直接连接相邻单体电池的正极极柱或负极极柱；所述正极极柱的电连接端和/或所述负极极柱的电连接端突出于单体电池主体的侧面之外，或者，所述正极极柱的电连接端和/或所述负极极柱的电连接端的外端面与单体电池主体的侧面重合。
2.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池主体呈长方体结构，所述顶盖呈矩形，所述正极极柱和负极极柱分别设置在所述顶盖的对角附近。
3.如权利要求1-2之一所述的单体电池，其特征在于，所述正极极柱的横截面呈Z形，包括依次连接的固定端、连接部和电连接端，正极极柱的固定端设置于顶盖上，与电芯电连接，正极极柱的电连接端朝向单体电池主体的外侧设置，用于组成电池模组时与相邻单体电池的负极极柱或正极极柱直接连接；所述负极极柱的横截面大致呈Z形，包括依次连接的固定端、连接部和电连接端，负极极柱的固定端设置于顶盖上，与电芯电连接，负极极柱的电连接端朝向单体电池主体的外侧设置，用于组成电池模组时与相邻单体电池的正极极柱或负极极柱电连接；所述正极极柱的电连接端和负极极柱的电连接端朝向相反。
4.如权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述正极极柱的固定端、连接部、电连接端均呈平板状结构，和/或，所述负极极柱的固定端、连接部、电连接端均呈平板状结构。
5.如权利要求4所述的单体电池，其特征在于，所述正极极柱的固定端和正极极柱的电连接端相互平行，和/或，所述负极极柱的固定端和负极极柱的电连接端相互平行；所述正极极柱的和所述负极极柱的连接部和电连接端的厚度范围均为1.0mm～3.0mm。
6.如权利要求5所述的单体电池，其特征在于，所述正极极柱的连接部分别垂直于正极极柱的固定端和电连接端，和/或，所述负极极柱的连接部分别垂直于负极极柱的固定端和电连接端。
7.如权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述正极极柱的连接部在正极极柱的电连接端的朝向方向上距单体电池的外壳边缘的距离大于0，和/或，所述负极极柱的连接部在负极极柱的电连接端的朝向方向上距单体电池的外壳边缘的距离大于0。
8.如权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述正极极柱的电连接端和负极极柱的电连接端的长度均大于8mm。
9.如权利要求1-2之一所述的单体电池，其特征在于，所述正极极柱的横截面大致呈L形，包括依次连接的固定端和电连接端，正极极柱的固定端设置于顶盖上，与电芯电连接，正极极柱的电连接端朝向单体电池主体的外侧设置，用于组成电池模组时与相邻单体电池的负极极柱或正极极柱直接连接；所述负极极柱的横截面大致呈L形，包括依次连接的固定端和电连接端，负极极柱的固定端设置于顶盖上，与电芯电连接，负极极柱的电连接端朝向单体电池主体的外侧设置，用于组成电池模组时与相邻单体电池的正极极柱或负极极柱电连接；所述正极极柱的电连接端和负极极柱的电连接端朝向相反。
10.如权利要求9所述的单体电池，其特征在于，所述正极极柱的固定端的主体和电连接端均呈平板状结构；和/或，所述负极极柱的固定端的主体和电连接端均呈平板状结构。
11.如权利要求10所述的单体电池，其特征在于，所述正极极柱的电连接端和所述负极极柱的电连接端的厚度范围均为1.0mm～3.0mm；和/或，所述正极极柱和负极极柱的电连接端的高度均大于8mm；和/或，所述正极极柱的电连接端与固定端之间的角度范围为90±10°；所述负极极柱的电连接端与固定端之间的角度范围为90±10°。
12.如权利要求11所述的单体电池，其特征在于，所述正极极柱的固定端的下表面呈台阶状，固定端的靠近电连接端的部分的下表面与顶盖之间存在间隙；所述负极极柱的固定端的下表面呈台阶状，固定端的靠近电连接端的部分的下表面与顶盖之间存在间隙。
13.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括两个或两个以上电连接的如权利要求1-2之一所述的单体电池，相邻单体电池的相互电连接的电连接端直接连接；或者，所述电池模组包括两个或两个以上电连接的如权利要求3-8之一所述的单体电池，相邻单体电池的相互电连接的电连接端直接连接；或者，所述电池模组包括两个或两个以上电连接的如权利要求9-12之一所述的单体电池，相邻单体电池的相互电连接的电连接端直接连接。
14.如权利要求13所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括两个或两个以上电连接的如权利要求3-8之一所述的单体电池时，相邻单体电池的电连接端相互搭接并固定连接，搭接的重叠区域在电芯宽度方向上的长度为8～25mm；相邻单体电池的正极极柱的电连接端的上表面与负极极柱的电连接端的下表面之间的高度差为0～0.3mm，或者，相邻单体电池的正极极柱的电连接端的下表面与负极极柱的电连接端的上表面之间的高度差为0～0.3mm；或者，所述电池模组包括两个或两个以上电连接的如权利要求9-12之一所述的单体电池时，相邻单体电池的电连接端相互贴合并固定连接，贴合的重叠区域在电芯宽度方向上的高度为8～25mm，所述正极极柱和负极极柱的电连接端的高度相等。
15.一种电动汽车，其特征在于，该电动汽车设置有根据权利要求13或14所述的电池模组。
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| CN201920310241.4U CN209544504U (zh) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | 一种单体电池、电池模组及电动汽车 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920310241.4U CN209544504U (zh) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | 一种单体电池、电池模组及电动汽车 |
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| CN209544504U true CN209544504U (zh) | 2019-10-25 |
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Family Applications (1)
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| CN201920310241.4U Active CN209544504U (zh) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | 一种单体电池、电池模组及电动汽车 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109830641A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-31 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 一种单体电池、电池模组及电动汽车 |
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2019
- 2019-03-12 CN CN201920310241.4U patent/CN209544504U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109830641A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-31 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 一种单体电池、电池模组及电动汽车 |
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