CN216120407U - 软包电池单元和电池模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种软包电池单元和电池模块。该软包电池单元(30、31)包括至少一个软包电池(32)、支撑软包电池的电池托盘(34)和用于电连接多个软包电池的汇流条(36)。汇流条(36)被附接到电池托盘(34)。软包电池(32)包括相对的端子突片(44、45)。第一端子突片被布置成连接到汇流条。第二端子突片被布置成连接到相邻软包电池单元中的汇流条。

Description

软包电池单元和电池模块
技术领域
本实用新型涉及一种软包电池单元，具体地说，涉及一种可以被堆叠而形成电池模块的软包电池单元。本实用新型还涉及一种包括多个这样的软包电池单元的电池模块。本实用新型特别地但不排他地应用于在用于诸如电动车辆或混合电动车辆、建造设备等移动应用以及固定应用的电池组中使用的电池模块。
背景技术
电动车辆和混合电动车辆(例如小汽车、公共汽车、货车和卡车)通常使用被设计成具有高安培-小时容量的电池组，以便在持续的时间段内提供电力。电池组包括串联和并联连接的大量单独电化学电池，以实现总电压和电流要求。为了有助于制造、组装和维修，电池组中的电池可以被分组成模块。这些模块可以包括支撑结构和管理电池充电和放电的电池管理单元。
为了有助于包装效率，一些已知的电池模块使用软包电池(pouch cell)。软包电池是电化学电池(通常是锂离子电池)，其中内部电极堆叠被包含在柔性包装内。电池中的集电器在内部被焊接到端子突片，该端子突片穿过密封件突出以允许外部连接。模块中的电池串联和并联连接以实现目标电压。这通常通过将汇流条组件连接到端子突片以实现所需的构造来实现。
例如，US 9,225,035公开了一种电池模块，该申请的主题通过引用结合于此，该电池模块包括以线性阵列方式堆叠的多个锂离子软包型单元电池。开槽的扁平面板被放置在单元电池上，并且电池突片突出穿过该面板。在扁平面板上设置有开槽的汇流条的布置。在电池突片已经穿过槽之后，它们以直角弯曲以允许它们附接到汇流条。
许多电池应用要求在体积和重量有限的封装中获得高能量密度。因此，电池被封装在越来越紧密的体积中，这需要严格的尺寸控制和创造性的方式来有效地利用给定应用中可用的空间。通常，这些应用还需要大批量生产以便满足需求，这意味着需要适于大批量制造的设计。
制造已知电池模块的过程通常需要以高度受控的方式将汇流条组件插入到紧密空间中。这可能增加制造的成本和复杂性，并且在通常要求的高精度水平下可能易于出错。此外，汇流条组件可能增加电池模块的总尺寸。
实用新型内容
因此，期望提供一种能够便于电池模块的组装和/或减少空间需求的布置。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种软包电池单元，所述软包电池单元包括：
至少一个软包电池；
电池托盘，所述电池托盘支撑所述至少一个软包电池；以及
汇流条，所述汇流条用于电连接多个软包电池，
其中，所述汇流条被附接到所述电池托盘，
所述至少一个软包电池包括相对的端子突片，
所述相对的端子突片中的第一端子突片被布置成连接到所述汇流条，并且
所述相对的端子突片中的第二端子突片被布置成连接到相邻软包电池单元中的汇流条。
本实用新型可以提供这样的优点，即，通过提供其中汇流条被附接到电池托盘的软包电池单元，可以连接软包电池，而无需插入单独的汇流条组件的附加步骤。与现有技术相比，这可以减少组装时间和/或减少组装过程中的误差。此外，通过避免对单独的汇流条组件的需要，可以减少空间需求。
优选地，电池托盘包括用于将汇流条固定到电池托盘的装置。这可以有助于确保在组装期间汇流条保持附接到电池托盘。例如，电池托盘可以包括紧固件，该紧固件使用卡扣配合或过盈配合将汇流条保持就位。在一个示例中，电池托盘包括与汇流条上的孔接合的定位销。替代地或另外地，任何其它装置可以用于将汇流条固定到电池托盘，诸如螺钉、螺栓、悬臂卡扣配合、热铆接或粘合剂。
优选地，软包电池单元被布置成使得汇流条可以在将软包电池单元与其它软包电池单元堆叠之前被预组装到电池托盘。因此，可以在将软包电池单元与其它软包电池单元堆叠之前将汇流条预组装到电池托盘。这可以通过避免附接单独的汇流条组件的需要而便于组装。
优选地，汇流条与电池托盘成一体。这可以通过避免处理两个单独部件的需要而便于组装。
优选地，汇流条位于电池托盘的外侧。这可以通过允许容易地接近汇流条而便于将软包电池连接到汇流条。
软包电池包括端子突片(通常为正端子突片和负端子突片)。第一端子突片被布置成连接到汇流条，并且第二端子突片可以被布置成连接到相邻软包电池单元中的汇流条。这可以便于使用作为电池托盘的一部分的汇流条以适当的构造来连接多个软包电池。
优选地，第一端子突片被布置成连接到汇流条的外表面(例如，汇流条的与软包电池的一侧相反的一侧)。这可以便于将端子突片连接到汇流条。例如，在端子突片将被焊接到汇流条的情况下，这可以允许呈现端子突片(而不是汇流条)进行焊接，这可以促进焊接过程。
为了便于将第一端子突片连接到汇流条的外表面，第一端子突片可以围绕汇流条弯曲。例如，端子突片可以从基本上平行于软包电池的平面的方向弯曲到基本上垂直于软包电池的平面的方向。因此，端子突片可以弯曲大约90°的角度(例如，大于60°、70°或80°和/或小于120°、110°或100°)。
在一种可能的布置中，电池托盘包括框架，其中软包电池位于框架的内侧，并且汇流条位于框架的外侧。在这种情况下，第一端子突片可以围绕框架和汇流条弯曲。
优选地，当多个软包电池单元被堆叠在一起时，第二端子突片优选地在相邻软包电池单元的方向上远离软包电池单元弯曲。这可以允许第二端子突片连接到相邻软包电池单元中的汇流条。同样地，软包电池单元可以被布置成接收相邻软包电池单元中的软包电池的端子突片，使得该端子突片可以连接到汇流条。这可以便于以适当的构造连接多个软包电池。
优选地，在将软包电池单元与其它软包电池单元堆叠之前，预先弯曲端子突片中的至少一些。这可以通过确保在多个软包电池单元被堆叠在一起时端子突片处于正确位置以便连接到适当的汇流条而便于组装过程。
软包电池包括相对的端子突片，即，一个端子突片可以位于软包电池的与另一个端子突片相反的一侧。这种软包电池趋于具有更均匀的温度分布，并且通常具有比其它类型的软包电池更长的寿命和更好的性能。本实用新型通过在电池托盘的适当侧设置汇流条而便于使用具有相对的端子突片的软包电池。
在一个实施方式中，软包电池单元包括两个软包电池。例如，电池托盘可以包括被布置成保持两个软包电池的框架。在这种情况下，来自每个软包电池的第一端子突片可以被布置成连接到汇流条，并且来自每个软包电池的第二端子突片可以被布置成连接到相邻软包电池中的汇流条。这可以便于以适当的构造来连接软包电池。
软包电池单元可以被布置成使得软包电池单元中的两个软包电池具有相反的定向，即，它们可以相对于彼此旋转180°，使得一个软包电池的正端子突片与另一个软包电池的负端子突片处于软包电池单元的相同的端部处，并且反之亦然。例如，在软包电池单元具有两个软包电池的情况下，两个软包电池可以具有相反的定向。这可以允许软包电池单元中的两个软包电池串联连接。然而，当软包电池单元被堆叠在一起时，每个软包电池可以与相邻软包电池单元中的一个或多个软包电池并联连接。这可以便于以适当的串联/并联构造(例如，2p、3p或4p构造，或任何其它适当的构造)来连接软包电池。
在另一个实施方式中，软包电池单元包括三个软包电池。在这种情况下，软包电池单元内的软包电池可以具有相同的定向。来自每个软包电池的第一端子突片(例如，正端子突片)可以被布置成连接到汇流条，并且来自每个软包电池的第二端子突片(例如，负端子突片)可以被布置成连接到相邻软包电池中的汇流条(或反之亦然)。
应当理解，也可以适当地设置具有不同数量的软包电池的软包电池单元。例如，软包电池单元可以包括一个、四个、五个或一些其它数量的软包电池。在相同的模块内，一些软包电池单元可以具有与其它软包电池单元不同数量的软包电池。软包电池单元内的软包电池可以具有相同的定向，或者至少一个软包电池可以具有与至少另一个软包电池不同的定向。
在上述布置中的任一布置中，每个软包电池可以具有端子突片，所述端子突片被弯曲以便接触相应汇流条的外表面。例如，在软包电池单元具有两个软包电池的情况下，两个软包电池的端子突片可以在将软包电池单元与其它软包电池单元堆叠之前被预先弯曲。这可以有助于确保一旦软包电池单元已经被堆叠，端子突片就处于正确位置以便连接到适当的汇流条。
优选地，软包电池单元包括在两个软包电池之间的冷却翅片。例如，电池托盘可以包括用于保持冷却翅片的装置，诸如槽。这可以允许冷却表面与每个软包电池接触，从而有助于确保有效的冷却。冷却翅片可以被布置成例如接触电池组中的冷却板。
优选地，软包电池单元被布置成与类似类型的多个其它软包电池单元堆叠，例如以形成电池模块。在这种情况下，电池托盘可以被布置成相对于其它软包电池单元定位该软包电池单元。例如，电池托盘可以包括一个或多个定位特征部(诸如突起或凹部)，该一个或多个定位特征部被设计成与相邻电池托盘上的对应的定位特征部接合。因此，电池托盘可被布置成支撑和机械地定位软包电池以及支撑汇流条。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种电池模块，该电池模块包括多个上述形式中的任何一种的软包电池单元。优选地，多个软包电池单元被堆叠在一起以形成电池模块。电池模块还可以包括用于将多个软包电池单元物理地保持在一起的装置。例如，多个软包电池单元可以使用一个或多个螺栓、条带或支撑件或其任何组合被保持在一起。
电池模块可以包括多个并联连接的软包电池的串联连接。例如，软包电池单元中的软包电池可以彼此串联连接，但是与来自相邻软包电池单元的一个或多个软包电池并联连接。因此，软包电池可以以串联/并联构造连接，例如以2p、3p、4p或5p构造连接。然而，诸如1p构造之类的其它构造也是可能的。
优选地，软包电池包括电连接到相应的汇流条的端子突片。这可以例如通过焊接如激光焊接或任何其它适当的技术如钎焊或使用螺钉或螺栓来实现。
优选地，软包电池单元中的至少一个软包电池单元具有第一构造，在该第一构造中，汇流条位于电池模块的一侧，并且软包电池单元中的至少另一个软包电池单元具有第二构造，在该第二构造中，汇流条位于电池模块的另一侧(例如，相反侧)。这可以方便来自相邻软包电池单元的两个或更多个软包电池的并联连接。因此，这种布置可以允许以适当的串联/并联构造连接软包电池。然而，在替代布置中，汇流条也可以位于电池模块的同一侧。
优选地，软包电池单元中的至少一个软包电池单元具有第三构造，并且软包电池单元的堆叠以具有第三构造的软包电池单元终止。具有第三构造的软包电池单元可以具有软包电池端子突片，该软包电池端子突片被布置成在一侧而不在另一侧连接到相邻软包电池单元中的汇流条，和/或可以被布置成在一侧而不在另一侧接收来自相邻软包电池单元的端子突片。具有第三构造的软包电池单元可以被布置成连接到电池模块的端子。这可以允许串联/并联构造被适当地终止。
优选地，在将软包电池单元与其它软包电池单元堆叠之前，将汇流条附接到电池托盘。
端子突片可例如通过焊接，诸如激光焊接或任何其它适当的技术连接到汇流条。
本实用新型可以提供的优点在于，通过在堆叠软包电池单元之前将汇流条预组装到电池托盘和/或使端子突片预先弯曲，可以使用相对简单的过程进行适当的电连接，而不需要诸如单独的汇流条组件之类的附加部件。
本实用新型的一个方面的特征可以与任何其它方面一起使用。
附图说明
现在将参照附图仅通过示例的方式描述本实用新型的优选特征，在附图中：
图1示出了电池组的示例；
图2和图3示出了本实用新型的实施方式中的软包电池单元的两种构造；
图4是穿过电池模块的一部分的横截面图；
图5示出了在软包电池单元的顶部处形成的连接；
图6示意性地示出了软包电池的连接构造；
图7是穿过电池模块的一部分的横截面图；
图8示出了组装电池模块所采取的步骤；以及
图9示出了另一实施方式中的软包电池的连接构造。
具体实施方式
图1示出了电池组的示例。图1的电池组被设计成用于电动车辆和混合动力车辆，特别是在例如公共汽车、卡车、货车、建造设备等大马力应用中使用。然而，本实用新型的原理可以用于任何类型的电池组，以用于任何类型的应用。
参考图1，电池组10包括多个电池模块12、多个冷却板14、电池管理系统16、环绕框架18、顶部面板20和底部面板22。在该示例中，十五个电池模块12被设置成五排、每排三个模块。由三个电池模块12构成的排位于对应的冷却板14上。冷却板14是中空的以允许冷却剂流动。电池管理系统16位于电池组的一个端部处。在组装状态下，顶部面板20和底部面板22分别附接到框架20的顶部和底部。电池模块12、冷却板14和电池管理系统16被容纳在框架18和面板20、22的内部。
典型的电池模块包括连接在一起的多个电池，例如圆柱形、棱柱形或软包电池。在软包电池的情况下，每个电池可以被保持在电池托盘内以形成软包电池单元。软包电池单元被堆叠在一起以形成电池模块。在软包电池之间设置顺应元件以允许膨胀。电池模块由提供所需刚度的外壳或结构包围。软包电池串联和/或并联地电连接以实现目标电压。这通常通过将电池端子突片焊接到铜汇流条来实现。
为了组装这种电池模块，典型的操作顺序如下：
1.将软包电池组装到电池托盘；
2.将电池托盘子组件堆叠在一起；
3.组装汇流条托盘和汇流条；
4.焊接软包电池。
因此，在已知技术中，首先通过将软包电池单元堆叠在一起来组装电池模块。然后通过安装汇流条并且随后将电池突片焊接到汇流条而使电池电连接。该过程通常包括以高度受控的方式将汇流条插入到紧密空间中。例如，在US 9,225,035中公开的布置中，首先将电池端子突片(其基本上平行于软包电池)穿过扁平面板中的槽，该扁平面板提供用于汇流条的支撑表面。然后，在突片被附接到汇流条之前，将突片以直角弯曲。这需要高水平的精度，并且可能易于出错，这两者都可能增加制造的成本和复杂性。该过程也会占用宝贵的制造时间，这又影响给定生产线的制造量。此外，汇流条可能增加电池模块的总尺寸。
在本实用新型的实施方式中，汇流条被预组装到机械地定位软包电池的元件。电池突片被预先弯曲成特定形状以便于焊接过程。这可以允许容易地堆叠并且随后焊接软包电池，而不需要以受控的方式将汇流条插入到紧密空间中的附加步骤。
图2和图3示出了本实用新型的实施方式中的软包电池单元的两种构造。参考图2，第一构造(构造“A”)中的软包电池单元30包括两个软包电池32、电池托盘34、汇流条36、冷却翅片38、膨胀垫40和定位销钉42。软包电池32中的每一个是容纳在袋中的电化学电池(通常为锂离子)。软包电池32包括端子突片44、45，该端子突片在内部连接到电池中的集电器并突出穿过袋中的密封件。软包电池是扁平的，并且端子突片在平行于电池的平面的方向上离开电池。在该实施方式中，软包电池具有相对的端子突片，其中正端子突片44设置在软包电池的一个端部处，负端子突片45设置在另一端部处。电池托盘34由塑料聚合物材料例如热塑性塑料制成。汇流条36由诸如铜之类的导电金属制成。冷却翅片38由导热材料例如铝或石墨制成。膨胀垫40通常由绝热泡沫(在电池失效的情况下用于火焰屏蔽目的)制成。应当理解，这些材料仅作为示例给出，并且可以适当地使用其它材料。
在组装好的软包电池单元中，电池托盘34框住软包电池32并将它们保持就位。软包电池32中的各个电池是相同类型的，只是旋转180°。因此，软包电池中的一个的正端子突片34与另一个软包电池的负端子突片35位于电池托盘的相同的端部处。汇流条36通过设置在电池托盘的顶侧上的特征被保持就位。冷却翅片38位于电池托盘的中心处在两个软包电池32之间。冷却翅片38包括被设计成接触冷却板(例如图1所示的冷却板14)以便将热量从电池传导离开的突片46。膨胀垫40位于软包电池单元30的一侧上。膨胀垫40可以例如使用粘合剂被固定到软包电池单元的一侧。定位销钉42被装配到电池托盘中的孔中。
在图2所示的构造中，汇流条36被附接到电池托盘34的顶部。端子突片44、45在竖直方向(平行于软包电池的平面)上离开电池，并且弯曲到水平方向。位于电池的顶部处的端子突片44、45以这样的方式朝向汇流条36向内弯曲，使得在组装的软包电池单元中，它们可以搁置在汇流条上面。另一方面，位于电池的底部处的端子突片44、45远离电池托盘向外弯曲。在组装状态下，位于电池的顶部处的端子突片44、45与来自相邻软包电池单元的端子突片一起被焊接到汇流条36的顶部，如将在下面解释的。
现在参考图3，与第一构造中一样，第二构造(构造“B”)中的软包电池单元31包括两个软包电池32、电池托盘34、汇流条36、冷却翅片38、膨胀垫40和定位销钉42。然而，在该构造中，两个软包电池32均相对于图2的软包电池旋转180°(即，它们的正端子突片和负端子突片位于与图2中的对应软包电池的正端子突片和负端子突片相反的端部处)。此外，汇流条36附接到电池托盘34的底部而不是顶部(即，位于电池托盘的与图2的端部相反的端部处)。位于电池底部处的端子突片44、45朝向汇流条36向内弯曲，而位于电池顶部处的端子突片44、45远离电池托盘向外弯曲。
在图2和图3的布置中，电池托盘34包括与汇流条36中的孔接合的销。所述销被设计成具有卡扣配合，以确保在组装期间汇流条被保持就位。在该示例中，两个构造中的电池托盘都相同，并且汇流条适当地附接到电池托盘的顶部或底部。然而，如果需要，不同的电池托盘可以用于这两种构造。
图2和图3的软包电池单元30、31被设计成堆叠在一起以形成电池模块。在将软包电池单元堆叠在一起之前，将汇流条36预组装到电池托盘34。另外，端子突片44、45被预先弯曲成所需的形状，使得它们在组装电池模块时将接触适当的汇流条。
图4是穿过电池模块的一部分的横截面图，示出了图2和图3中所示类型的多个软包电池单元如何被堆叠在一起。参考图4，通过交替A构造和B构造堆叠的电池托盘单元30、31来构建电池模块50。定位销钉42(图4中未示出)与相邻软包电池单元中的孔接合，以便使这些单元相对于彼此定位。
在图4的布置中，电池托盘单元30、31的交替性质导致汇流条36在电池模块的顶部和底部之间交替。在具有构造A的软包电池单元30中，电池顶部处的端子突片与来自相邻软包电池的端子突片一起连接到汇流条36的顶部。在具有构造B的软包电池单元31中，电池底部处的端子突片与来自相邻软包电池的端子突片一起连接到汇流条36的底部。
图5更详细地示出了在软包电池单元的顶部处形成的连接。参照图5，可以看出，在具有构造A的软包电池单元30中，位于软包电池顶部处的端子突片连接到汇流条36的顶部。突片在竖直方向(平行于电池的平面)上离开软包电池并且围绕汇流条弯曲，使得突片的端部是水平的。来自紧邻的左侧和右侧软包电池的突片也连接到该汇流条的顶部。这些软包电池被容纳在具有构造B的相邻软包电池单元中。来自这些软包电池的突片也被弯曲90°的角度，在这种情况下使用两个45°的弯曲，使得突片的端部是水平的。使用激光焊接将突片附接到汇流条。
在电池模块的底部处，软包电池以类似的方式被连接，其中在具有构造B的软包电池单元中的软包电池的底部处的端子突片与来自紧邻的左侧和右侧的软包电池的突片一起连接到汇流条的底部。
图6示意性地示出了图2至图5的软包电池被连接的构造。参考图6，在具有构造A的软包电池单元30中，一个软包电池的负端子突片45在位于单元的顶部处的汇流条36处连接到另一个软包电池的正端子突片44。类似地，在具有构造B的软包电池单元31中，一个软包电池的负端子突片在位于单元的底部处的汇流条36处连接到另一个软包电池的正端子突片。因此，在软包电池单元30、31内的软包电池32串联连接。然而，那些软包电池中的各个软包电池与在相邻软包电池单元中与其紧邻的软包电池并联连接。因此，这种布置允许以2p构造连接软包电池，即，成对并联电池的串联连接。
在图2至图6的布置中，通过并联连接来自相邻软包电池单元的软包电池实现2p构造。为了终止2p构造，使用具有第三构造(构造“C”)的另一软包电池单元。该软包电池单元包含单个软包电池，该单个软包电池与具有构造A和B的软包电池单元的堆叠中的最后一个软包电池并联连接。
图7是穿过电池模块的一部分的横截面图，示出了如何使用具有构造C的软包电池单元来终止软包电池单元的堆叠。参考图7，具有构造C的软包电池单元52包括保持单个软包电池32的电池托盘54。汇流条56被附接到电池托盘的顶部。位于软包电池顶部处的端子突片连接到汇流条56的顶部。来自紧邻的软包电池(来自具有构造B的软包电池单元)的端子突片也连接到汇流条56的顶部。汇流条56具有“C”形状，这允许来自紧邻的软包电池的突片在“C”的腿之间穿过。尽管在图7中未示出，但是位于软包电池单元52中的软包电池的底部处的端子突片连接到位于相邻软包电池单元的底部处的汇流条。
在图7的布置中，电端子58被组装到软包电池单元52。电端子58电连接到汇流条56。电端子58提供电接口，该电接口允许将电池模块电连接在一起并且根据需要放置到电池组中。图7中还示出了螺栓60。螺栓60穿过电池托盘中的孔。螺栓60用于将软包电池单元的堆叠物理地保持在一起。螺母62用于将螺栓固定就位，并施加适当的压力以确保电池模块的物理稳定性。在电池模块的底部处设置有类似的螺母和螺栓。
应当理解，在电池模块的另一端部处设置类似于图7中所示的单元52的另一软包电池单元。
图8示出了在一个实施方式中使用图2至图7的软包电池单元组装电池模块所采取的步骤。参照图8，在步骤100中，首先将汇流条附接到电池托盘。这通过利用卡扣配合或过盈配合将汇流条按压到电池托盘上的固定特征部上来完成。在步骤102中，将冷却翅片附接到电池托盘。这通过将冷却翅片滑入到电池托盘中的槽中来实现。可能存在一些实施方式，其中冷却翅片不是必需的或者不被设计到组件中，在这种情况下，该步骤可以被省略。在步骤104中，将软包电池端子突片预先弯曲成所需形状。这可以通过例如将突片夹持在所需形状的模具中来实现。在步骤106中，将软包电池附接到电池托盘。这可以例如通过使用电池盖将软包电池夹持到电池托盘，或者通过将软包电池按压到电池托盘上的固定特征部上，或者通过任何其它适当的技术来完成。在步骤108中，例如使用粘合剂将膨胀垫附接到每个软包电池单元中的软包电池中的一个。应当理解，如果需要，可以以不同的顺序执行上述步骤中的一些或全部，并且可以省略这些步骤中的一些。
一旦已经制备了具有被预组装到电池托盘的汇流条和被预先弯曲成所需形状的电池突片的单个软包电池单元，在步骤110中，将这些软包电池单元堆叠在一起以形成电池模块。在步骤112中，使用螺母固定软包电池单元，所述螺母附接到贯穿软包电池单元的堆叠的螺栓。一旦软包电池单元的堆叠已经被物理地组装，在步骤114中，将来自软包电池的各个电突片电连接到汇流条。在优选实施方式中，这通过激光焊接实现。最后，在步骤116中，将电池模块的电端子连接到堆叠中的两个端部软包电池单元。这也可以通过激光焊接实现。
在图2至图8的布置中，汇流条36被预组装到机械地定位软包电池的元件，即电池托盘34。电池突片44、45被预先弯曲成特定形状以便将它们带到适当的汇流条。这些预先弯曲的形状被布置成使得突片在汇流条的外表面上与汇流条接触。这便于焊接过程，因为提供相对薄的突片而不是较厚的汇流条进行焊接。
上述布置可以允许容易地堆叠并且随后焊接软包电池，而不需要以受控的方式将汇流条插入到紧密空间中的附加步骤。特别地，在上述布置中，不必在焊接之前将电突片从软包电池穿过汇流条组件中的槽。这可以简化组装过程并且有助于避免误差，否则由于通常涉及的高精度水平而可能发生误差。
上述布置的另一优点在于，其便于使用具有相对的端子突片的软包电池。具有相对的突片的软包电池趋于具有更均匀的温度分布，因此与具有在软包电池的相同侧上的突片的软包电池相比，具有相对的突片的软包电池通常具有更长的寿命和更好的性能。然而，如果需要，可以使用具有在相同侧上的突片的软包电池。在这种情况下，汇流条将被设置在相对于电池突片的适当位置。
上述布置允许使用被预组装到电池托盘的汇流条以2p构造来电连接软包电池。
图9示意性地示出了其中以3p构造连接软包电池的实施方式。参考图9，在该实施方式中，每个软包电池单元70、71包括由电池托盘(未示出)被保持就位的三个软包电池72。软包电池72具有相对的端子突片，其中正端子突片74位于软包电池的一个端部处，而负端子突片75位于另一端部处。每个软包电池单元70、71可以包括冷却翅片、膨胀垫和定位销钉，其方式如上文参照图2所述。每个软包电池单元70、71还设置有汇流条76，该汇流条在软包电池单元的与正端子74相同的端部处被附接到电池托盘。
在该实施方式中，在每个软包电池单元70、71内，每个软包电池72具有相同的定向，即，正端子突片74全部位于一个端部处，而负端子突片75全部位于另一端部处。然而，软包电池单元70、71本身以两个不同的定向设置。在第一定向中，软包电池单元70的正端子74和汇流条76位于该单元的顶部处，而在第二定向中，软包电池单元71的正端子74和汇流条76位于该单元的底部处(即，位于与第一定向相反的端部处)。这可以例如通过使连续的软包电池单元相对于彼此旋转180°来实现。
在图9的布置中，在软包电池单元70、71中的每一个中，正端子突片74与来自相邻软包电池单元的负端子突片75一起连接到汇流条76。这允许以3p构造连接软包电池72，即，成组的三个并联电池的串联连接。如在前述实施方式中一样，端子突片74、75在模块的组装之前被预先弯曲成所需的构造。
在图9所示的布置中，汇流条76被设置在软包电池单元的与正端子74相同的端部处。替代地，汇流条76可以被设置在该单元的与负端子75相同的端部处，或者可以使用其它组合。
在替代实施方式中，可以使用软包电池单元中的软包电池的适当布置和/或软包电池单元中的附加汇流条以其它构造来连接软包电池，例如以4p构造(并联连接的4个电池)或5p构造(并联连接的5个电池)。例如，软包电池单元可以包含四个或更多个软包电池。在每个软包电池单元内，软包电池可以具有相同或不同的定向。此外，如果需要，可以使用1p构造(电池模块中的所有电池均串联连接)。在这种情况下，每个电池托盘可以包括单个软包电池。也可使用任何其它适当的构造或构造的组合。
应当理解，上面仅通过示例的方式描述了本实用新型的实施方式，并且在所附权利要求的范围内，对本领域技术人员来说，细节上的修改是显而易见的。

Claims (21)

1.一种软包电池单元，所述软包电池单元包括：
至少一个软包电池；
电池托盘，所述电池托盘支撑所述至少一个软包电池；以及
汇流条，所述汇流条用于电连接多个软包电池，
其特征在于，所述汇流条被附接到所述电池托盘，
所述至少一个软包电池包括相对的端子突片，
所述相对的端子突片中的第一端子突片被布置成连接到所述汇流条，并且
所述相对的端子突片中的第二端子突片被布置成连接到相邻软包电池单元中的汇流条。
2.根据权利要求1所述的软包电池单元，其特征在于，所述电池托盘包括用于将所述汇流条固定到所述电池托盘的装置。
3.根据权利要求1或2所述的软包电池单元，其特征在于，在将所述软包电池单元与其它软包电池单元堆叠之前，所述汇流条被预组装到所述电池托盘。
4.根据权利要求1或2所述的软包电池单元，其特征在于，所述汇流条位于所述电池托盘的外侧。
5.根据权利要求1或2所述的软包电池单元，其特征在于，所述第一端子突片被布置成连接到所述汇流条的外表面。
6.根据权利要求1或2所述的软包电池单元，其特征在于，所述第一端子突片围绕所述汇流条弯曲。
7.根据权利要求1或2所述的软包电池单元，其特征在于，所述第二端子突片远离所述软包电池单元弯曲。
8.根据权利要求1或2所述的软包电池单元，其特征在于，所述软包电池单元被布置成接收相邻软包电池单元中的软包电池的端子突片。
9.根据权利要求1或2所述的软包电池单元，其特征在于，在将所述软包电池单元与其它软包电池单元堆叠之前，所述端子突片被预弯曲。
10.根据权利要求1或2所述的软包电池单元，其特征在于，一个端子突片位于所述至少一个软包电池的与另一个端子突片相反的一侧上。
11.根据权利要求1或2所述的软包电池单元，其特征在于，所述软包电池单元包括两个软包电池。
12.根据权利要求11所述的软包电池单元，其特征在于，来自所述两个软包电池中的每个软包电池的第一端子突片被布置成连接到所述汇流条，并且来自所述两个软包电池中的每个软包电池的第二端子突片被布置成连接到相邻软包电池中的汇流条。
13.根据权利要求11所述的软包电池单元，其特征在于，位于一个软包电池单元中的两个软包电池具有相反的定向。
14.根据权利要求11所述的软包电池单元，其特征在于，所述软包电池单元包括位于一个软包电池单元中的两个软包电池之间的冷却翅片。
15.根据权利要求1或2所述的软包电池单元，其特征在于，每个软包电池具有被弯曲以便接触相应汇流条的外表面的端子突片。
16.根据权利要求1或2所述的软包电池单元，其特征在于，所述软包电池单元被布置成与相似类型的多个其它软包电池单元堆叠。
17.根据权利要求16所述的软包电池单元，其特征在于，所述电池托盘被布置成使所述软包电池单元相对于所述多个其它软包电池单元定位。
18.一种电池模块，其特征在于，所述电池模块包括多个根据权利要求1或2所述的软包电池单元。
19.根据权利要求18所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块包括多个并联连接的软包电池的串联连接。
20.根据权利要求18所述的电池模块，其特征在于，所述软包电池单元中的至少一个软包电池单元具有第一构造，在所述第一构造中，所述汇流条位于所述电池模块的一侧，并且所述软包电池单元中的至少另一个软包电池单元具有第二构造，在所述第二构造中，所述汇流条位于所述电池模块的另一侧。
21.根据权利要求20所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块包括软包电池单元的堆叠，所述软包电池单元中的至少一个软包电池单元具有第三构造，并且所述软包电池单元的堆叠以具有所述第三构造的软包电池单元终止。
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