CN210040376U - 一种连接件及电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提供了一种连接件及电池模块，连接件包括：柔性导电带、两个金属端子以及固定件，金属端子包括与电极端子连接的第一连接部以及与柔性导电带连接的第二连接部，其中，第二连接部具有容纳槽和第一限位凸部，容纳槽的宽度大于厚度，柔性导电带的端部伸入容纳槽内并与容纳槽固定连接；第一限位凸起具有两个，两个第一限位凸起设置于第二连接部的两侧，且沿所述容纳槽的厚度方向凸出第二连接部的表面；固定件贯穿容纳槽的侧壁，并分别与第二连接部以及柔性导电带连接。本连接件可任意弯曲，且柔性导电带与金属端子连接强度高。

Description

一种连接件及电池模块

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是一种用于连接电池电极的连接件及电池模块。

背景技术

在现有技术中，电池模块中通常具有两个以上的电池单体，两个以上的电池单体按一定方式排列设置且通过汇流条相互电连接。然而，电池单体在使用过程中会发生膨胀，使相邻电池单体的电极端子的间距变大，从而易导致汇流条撕裂或连接失效等问题。因此，为了防止汇流条撕裂或连接失效，在一些技术方案中采用柔性导电带制作汇流条，即在柔性导电带的两端分别设置金属连接端子，通过金属连接端子与电池单体的电极端子连接固定连接，并使柔性导电带的长度大于所连接的两个电极端子的间距。然而，柔性导电带的是柔性的，不易受力，从而导致柔性导电带与金属连接端子连接困难且连接强度低，影响电池单体的电连接的可靠性。

实用新型内容

为此，需要提供一种连接件，用于解决现有技术中柔性导电带与金属连接端子连接强度低的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种连接件，包括：

柔性导电带；

两个金属端子，一个所述金属端子与所述柔性导电带的一端连接，另一个所述金属端子与所述柔性导电带的另一端连接，所述两个金属端子都具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和第二连接部相连；

所述第一连接部位于所述金属端子的一端，用于与电池的电极端子连接；

所述第二连接部位于所述金属端子的另一端，所述第二连接部具有容纳槽和第一限位凸起；所述容纳槽的宽度大于厚度，所述柔性导电带的端部伸入所述容纳槽内并与所述容纳槽固定连接；所述第一限位凸起具有两个，两个所述第一限位凸起设置于所述第二连接部的两侧，并且所述第一限位凸起沿所述容纳槽的所述厚度方向凸出第二连接部的表面；以及

固定件，所述固定件位于两个所述第一限位凸起之间，并且所述固定件贯穿所述容纳槽的侧壁，并分别与所述第二连接部以及所述柔性导电带连接。

进一步的，所述容纳槽中部的厚度小于两侧的厚度，并且所述容纳槽的内壁与所述柔性导电带的表面连接。

进一步的，沿所述容纳槽的厚度方向，所述容纳槽的内壁距第二连接部表面的距离小于5mm。

进一步的，还包括第二限位凸起，所述第二限位凸起位于所述第二连接部与所述第一限位凸起相对的表面，且沿所述第二连接部的厚度方向凸出所述第二连接部的表面。

进一步的，所述第二限位凸起具有两个，两个所述第二限位凸起分别位于第二连接部宽度方向的两侧。

进一步的，所述柔性导电带由金属线编织而成，所述金属线为铜线或铝线。

进一步的，所述第一连接部与所述第二连接部为一体式结构。

进一步的，所述柔性导电带包括：

主体部，所述主体部为弧形带状结构；以及

两个连接端部，所述两个连接端部位于所述主体部的长度方向的两端，所述连接端部伸入至所述容纳槽内与所述容纳槽固定连接。

进一步的，所述第一连接部具有定位孔，所述定位孔位于所述第一连接部的中部，且沿第一连接部的厚度方向贯穿所述第一连接部。

为解决上述问题，本实用新型还提供了另一技术方案：

一种电池模块，包括：

两个以上的电池单体；所述两个以上的电池单体排列设置；以及

连接件，连接两个以上的所述电池单体的电极端子，其中，所述连接件为以上任一技术方案所述的连接件。

区别于现有技术，上述技术方案柔性导电带的端部与金属端子第二连接部的容纳槽连接后，通过固定件与第二连接部进一步固定连接，从而提高了柔性导电带与第二连接部的连接强度；并且在第二连接部的两侧设置有第一限位凸起，第一限位凸起可对固定件加工装置(例如压铆装置或熔融金属灌注装置)起到限位作用，从而保证固定件与第二连接部的连接强度。

附图说明

图1为具体实施方式所述电池模块的结构示意图；

图2为具体实施方式所述电池模块的侧视图；

图3为具体实施方式所述连接件的结构示意图；

图4为具体实施方式所述连接件的爆炸图；

图5为具体实施方式所述金属端子的结构示意图；

图6为固定件未压铆时图3沿A-A向的剖视图；

图7为固定件压铆后沿图3沿A-A向的剖视图；

图8为压铆后连接件沿图3沿A-A向的剖视图(不包括固定件)；

图9为固定件压铆时压铆装置与连接件的位置关系示意图；

图10为图9中沿B-B沿的剖面图；

图11为图2中A部分的局部放大图；

图12为另一具体实施方式所述连接件的结构示意图；

附图标记说明：

1、电池单体；

11、电极端子；

2、连接件；

21、柔性导电带；

211、主体部；

212、连接端部；

213、第一通孔；

22、金属端子；

221、第一连接部；

222、第二连接部；

223、容纳槽；

2231、侧壁；

224、第一限位凸起；

225、第二通孔；

226、第二限位凸起；

227、定位孔；

23、固定件；

3、隔热垫；

4、压铆装置；

41、上模头；

42、下模头；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

请参阅图1至图12，本实施例提供了一种电池模块以及连接电池模块中两个及以上电池单体1的电极端子11的连接件2。如图1和图2所示，为具体实施方式中电池模块的结构示意图。电池模块包括两个以上的电池单体1，其中，电池单体1为可重复充放电使用的二次电池。电池单体1包括壳体以及设置于壳体内的电极组件，在壳体上设置有电极端子11，电极端子11包括正电极端子和负电极端子。两个以上的电池单体1依次排列设置，电池单体1 之间设置隔热垫3，不同电池单体1的电极端子11通过连接件2电连接。其中，电池模块中的电池单体1通过连接件2串联、并联或混联。

如图3所示，为电池连接2的结构示意图。连接件2包括：柔性导电带 21以及两个金属端子22，柔性导电带21为连接件2的主体结构，两个金属端子22分别设置于柔性导电带21的两端。其中，柔性导电带21由金属线编织而成或者多层金属薄板叠加组成，使其具有良好的导电性和柔韧性，可任意弯折。优选的，柔性导电带21由铜线编织而成。金属铜的电阻率低，为优质的导体，采用铜线编织柔性导电带21可降低柔性导电带21的电阻值，提高其额定电流。当然，在其他实施方式中，柔性导电带21还可以使用铝线、铁线等其他导电金属线编织而成。

两个金属端子22用于连接电池单体1的电极端子11，金属端子22可以由铝、铜等导电金属材料通过模具冲压、线切割、模具压铸等工艺加工而成。优选的，所述第一连接部221与所述第二连接部222为一体式结构。金属端子22与电池单体1的电极端子11可通过焊接、螺栓连接等机械连接方式连接在一起。具体的，如图4所示，为金属端子22的结构示意图。金属端子22 具有第一连接部221和第二连接部222。其中，第一连接部221和第二连接部 222相互电连接，第一连接部221位于金属端子22的一端，用于与电池单体 1的电极端子11连接，为使第一连接部221与电极端子11具有较大的接触面积，第一连接部221设置为片状结构，并在第一连接部221与电极端子11连接时，使第一连接部221与电极端子11连接。第二连接部222位于所述金属端子22的另一端，用于与柔性导电带21固定连接。第二连接部222具有容纳槽223，容纳槽223位于第二连接部222的端部。如图4所示，容纳槽223 的宽度方向为坐标轴X所指的方向，厚度方向为坐标轴Z所指的方向。

结合图3和图4所示，容纳槽223的截面形状与柔性导电带21的截面形状相当，并且柔性导电带21的端部伸入容纳槽223内并与容纳槽223固定连接。其中，容纳槽223与柔性导电带21的端部可通过冲压的方式压合连接在一起，也可以是通过焊接等方式连接在一起。

如图4所示，其中，柔性导电带21包括有主体部211和两个连接端部212。其中，主体部211为柔性导电带21的主体结构，主体部211与连接端部212 为一体式结构，即主体部211与连接端部212为连续的一条带子。为使柔性导电带21能够适应电池单体1膨胀而导致的电极端子11距离变化，柔性导电带21预留了一定的伸缩余量，使柔性导电带21的长度大于其所连接的两个电极端子11之间的距离。因此柔性导电带21的主体部211呈弧形带状结构，即柔性导电带21的主体部211中部整体朝一个方向隆起。两个连接端部 212用于与金属端子22上的容纳槽223连接，两个连接端部212位于主体部 211的长度方向的两端，并且连接端部212伸入至容纳槽223内与容纳槽223 固定连接。

如图3和图4所示，为了提高柔性导电带21与第二连接部222的连接强度，防止柔性导电带21从容纳槽223中脱落，连接件2还设置有固定件23，其中，固定件23贯穿容纳槽223的侧壁2231，并分别与第二连接部222以及柔性导电带21连接。

具体的，如图3所示，柔性导电带21的端部分别设置有第一通孔213，并且在在第二连接部222上设置有与第一通孔213相对的第二通孔225，第二通孔225沿连接件2的厚度方向(即Z轴方向)贯穿容纳槽223,固定件23穿过第一通孔213以及第二通孔225并与第二连接部222固定连接，从而防止柔性导电带21从容纳槽223中脱落。

如图4、图6、和图7所示，固定件23为铆钉，图6为固定件23未压铆状态时图3沿A-A向的剖视图，图7为固定件23压铆状态后图3沿A-A向的剖视图。铆钉(即固定件23)的在未压铆时呈“T”字形，而在压铆后变成“工”字形，从而使铆钉牢牢的固定于第二连接部222上。

如图5至图8所示，铆钉23由容纳槽223的中部贯穿容纳槽223的上下表面，并且在对铆钉(即固定件23)进行压铆时，压铆装置的压力作用于铆钉的上下两端，并通过铆钉部分作用于第二连接部222的上下表面，从而使第二连接部222在铆钉所在位置向中部凹陷，使容纳槽223中部的厚度小于两侧的厚度，压铆后容纳槽223的形状如图7以及图8所示其中，容纳槽223 中部的厚度为h1，容纳槽223两侧的厚度为h2，h1<h2。对比图6和图7可知，通过对固定件23进行压铆，使固定件23与第二连接部222固定连接，并且使容纳槽223沿厚度方向向中部凹陷，从而使容纳槽223的内壁与柔性导电带21的表面贴合在一起，提高柔性导电带21与第二连接部222的连接强度。

考虑到柔性导电带21不易于受力，在一实施方式中，为使连接端部212 在压铆时更易于受力，以提高容纳槽223与连接端部212的结合强度，连接端部212在与容纳槽223连接之前，进行了热压处理。热压处理后，连接端部212中的金属线间隙变小且相互粘连，并固化为具有相对稳定状态的结构。因此，当连接端部212插入容纳槽223后，并当容纳槽223在压铆作用力下向中部凹陷时，可使容纳槽223内壁与连接端部212紧密结合在一起。

在另一些实施方式中，固定件23还可以是螺栓螺母组件，同理的，螺栓穿过第一通孔213和第二通孔225，然后通过螺母固与第二连接部222固定连接。

考虑到容纳槽223的侧壁2231厚度较大时不易被压缩与柔性导电带21 贴合，在一实施方式中，为使容纳槽223在压铆时易被压缩向中部凹陷，设定了容纳槽223侧壁2231的厚度，即如图5所示，沿容纳槽223的厚度方向 (即Z轴方向)，容纳槽223的内壁距第二连接部222表面的距离小于5mm。当然，在不同实施方式中，容纳槽223侧壁2231的厚度可根据容纳槽223的大小而改变，当容纳槽223的尺寸增大时，其侧壁2231的厚度也应相应增大。

如图4至图7所示，为便于固定件23与第二连接部222铆接，金属端子 22还设置有第一限位凸起224。其中，第一限位凸起224具有两个，两个第一限位凸起224相对的设置于第二连接部222的宽度方向(即X轴方向)的两侧，并且第一限位凸起224沿容纳槽的第二连接部222的厚度方向(即Z 轴方向)凸出第二连接部222的表面。第一限位凸起224与第二连接部222 可以为一体成型结构，也可以是通过焊接等工艺固定连接于第二连接部222 的两侧。如图9和图10所示，两个第一限位凸起224之间的位置即为固定件 23压铆作业的区域，压铆装置4包括上模头41和下模头42，压铆时上模头 41用于固定件23的顶端施加压力，下模头42用于向与定件23的底端施加压力，图中箭头a1为压铆装置4的上模头41的移动的方向，下模头42可以是固定不动或向上模头41方向移动。两个第一限位凸起224限制压铆装置4的上模头41在压铆时向两侧偏移，提高了压铆的精度，同时也保证了固定件23 与第二连接部222的铆接牢固性。

如图4至图11所示，第二连接部222还设置了两个第二限位凸起226。其中，两个第二限位凸起226位于第二连接部222与第一限位凸起224相对的另一表面，与第一限位凸起224相似，两个第二限位凸起226相对的设置于第二连接部222的宽度方向的两侧，第二限位凸起226沿第二连接部222 的厚度方向凸出第二连接部222的表面，并且也凸出第二连接部222的表面。其中，由于第二限位凸起226凸出第二连接部222的表面，从而在固定件23 压铆时，第二限位凸起226，可限定压铆装置4的下模头42在压铆时向两侧偏移，从而可与第一限位凸起224配合限制压铆装置的位置，从而从上下两个侧面限制压铆装置偏移。

如图11所示，由于第二限位凸起226同时也是位于第一连接部221宽度方向的两侧，且凸出第一连接部221以及第二连接部222的表面，因此，在第一连接部221与电极端子11连接时，可通过第二限位凸起226朝向第一连接部221的侧面与电极端子11的侧边靠齐，从而起到电极端子11定位作用，提高第一连接部221与电极端子11的连接精度。

如图4和图5所示，在实施方式中，为了进一步保证第一连接部221与电极端子11的对准精度，在第一连接部221上还设置了定位孔227。其中，定位孔227沿第一连接部221的厚度方向贯穿第一连接部221，因此，在第一连接部221与电极端子11连接对位时，通过定位孔227可观看到第一连接部 221与电极端子11在竖直方向上是否叠靠在一起。优选的，定位孔227设置于第一连接部221的中部。

如图12所示，在另一实施方式中，柔性导电带21插入至第二连接部222 的容纳槽223后，通过熔融金属相互连接，即固定件23由熔融金属冷却固化后形成。具体的，柔性导电带21的两端未设置上述实施方式中的第一通孔213，柔性导电带21的连接端部212插入至容纳槽223后，柔性导电带21的表面与第二通孔225形成容置槽，熔融金属灌注至容置槽内，使熔融金属分别与柔性导电带21以及第二连接部222接触，因此，当熔融金属冷却固化后即与柔性导电带21以及第二连接部222固连，从而进一步提高柔性导电带21与容纳槽223的连接强度。在进行熔融金属灌注时，灌注装置可通过第一限位凸起224进行限位，从而防止灌注装置在灌注过程发生位置偏移，保证熔融金属能够灌注入第二通孔225内。在本实施方式中，为了使熔融金属冷却固化所形成的固定件23与柔性导电带21具有较大的接触面积，可适当的增大第二通孔225的截面面积。优选的，在本实施方式中，第二通孔225为矩形通孔。

Claims (10)

1.一种连接件，其特征在于，包括：

柔性导电带；

两个金属端子，一个所述金属端子与所述柔性导电带的一端连接，另一个所述金属端子与所述柔性导电带的另一端连接，所述两个金属端子都具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部相连；

所述第一连接部位于所述金属端子的一端，用于与电池的电极端子连接；

所述第二连接部位于所述金属端子的另一端，所述第二连接部具有容纳槽和第一限位凸起；所述柔性导电带的端部伸入所述容纳槽内并与所述容纳槽固定连接；所述第一限位凸起具有两个，两个所述第一限位凸起设置于所述第二连接部的两侧，并且所述第一限位凸起沿所述容纳槽的厚度方向凸出第二连接部的表面；以及

固定件，所述固定件位于两个所述第一限位凸起之间，并且所述固定件贯穿所述容纳槽的侧壁，并分别与所述第二连接部以及所述柔性导电带连接。

2.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，所述容纳槽中部的厚度小于两侧的厚度，并且所述容纳槽的内壁与所述柔性导电带的表面连接。

3.根据权利要求2所述的连接件，其特征在于，沿所述容纳槽的厚度方向，所述容纳槽的至少一侧的内壁距第二连接部表面的距离小于5mm。

4.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，还包括第二限位凸起，所述第二限位凸起位于所述第二连接部与所述第一限位凸起相对的表面，且沿所述第二连接部的厚度方向凸出所述第二连接部的表面。

5.根据权利要求4所述的连接件，其特征在于，所述第二限位凸起具有两个，两个所述第二限位凸起分别位于第二连接部宽度方向的两侧。

6.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，所述柔性导电带由金属线编织而成，所述金属线为铜线或铝线。

7.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部为一体式结构。

8.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，所述柔性导电带包括：

主体部，所述主体部为弧形带状结构；以及

两个连接端部，所述两个连接端部位于所述主体部的长度方向的两端，所述连接端部伸入至所述容纳槽内与所述容纳槽固定连接。

9.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，所述第一连接部具有定位孔，所述定位孔位于所述第一连接部的中部，且沿第一连接部的厚度方向贯穿所述第一连接部。

10.一种电池模块，其特征在于，包括：

两个以上的电池单体；所述两个以上的电池单体排列设置；以及

连接件，连接两个以上的所述电池单体的电极端子，其中，所述连接件为权利要求1至9任一所述的连接件。

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