CN217405638U - 一种连接片、电池模组及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种连接片、电池模组及电池，该连接片包括主体部、第一连接部以及第二连接部，第一连接部和第二连接部分别连接在主体部的两侧，且第一连接部和第二连接部都能够与电芯焊接，第一连接部的数量为多个，第二连接部的数量与第一连接部的数量相等，相邻的两个第一连接部间隔设置，相邻的两个第二连接部间隔设置，由此实现了一个连接片同时与多个电芯焊接的效果，有效减少了电池模组中连接片的使用数量，具有提高电池生产效率和能量密度的效果。

Description

一种连接片、电池模组及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种连接片、电池模组及电池。

背景技术

在动力电池领域，为了获得较大的输出电流和输出电压，经常将多个电芯组装成一体构成电池模组。电池模组中的电芯串联或并联后再共同对外放电，在上述结构中，经常使用到连接片以实现相邻电芯之间的导电连接。。

现有技术中的连接片通常只能同时和两个电芯焊接，而一个电池模组中往往要设置多个电芯，相应的，连接片也需要设置多个，在对电芯和连接片进行焊接时，需要在每一组相邻电芯之间均焊接一个连接片，焊接工艺较为繁杂，并且，连接片普遍是由导电性能较好的金属材质制成，较多的连接片无形中增加了电池产品的整体重量，不利于提高电池产品的能量密度。

因此，亟需提出一种连接片、电池模组及电池以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种连接片，能够同时与多个电芯焊接，进而达到简化连接片与电芯焊接工艺的效果以及提高电池产品能量密度的效果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种连接片，包括主体部、第一连接部以及第二连接部，第一连接部和第二连接部分别连接于主体部的两侧，且第一连接部和第二连接部均能够与电芯焊接，第一连接部的数量为多个，第二连接部的数量与第一连接部的数量相同，相邻的两个第一连接部间隔设置，相邻的两个第二连接部间隔设置。

可选地，主体部设有缓冲槽。

可选地，每个第一连接部均设有第一焊接点，电芯能够焊接在第一焊接点上，每个第二连接部均设有第二焊接点，电芯能够焊接在第二焊接点上，多个第一焊接点之间的连线和多个第二焊接点之间的连线均与缓冲槽的中心线平行。

可选地，多个第一焊接点之间的连线与缓冲槽的中心线之间的间距，和多个第二焊接点之间的连线与缓冲槽的中心线之间的间距相等。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池模组，该电池模组具有较高的生产效率，并且电池模组整体质量较轻。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池模组，包括至少两个电芯单元以及上述的连接片，每个电芯单元均包括多个电芯组，每个电芯组均包括至少一个电芯，至少两个电芯单元沿第一方向排布，相邻的两个电芯单元中，其中一个电芯单元的电芯与另一个电芯单元相对应的电芯通过连接片电连接。

可选地，每个电芯单元中的电芯组沿第二方向排布，第一方向与第二方向垂直。

可选地，相邻的两个电芯单元中，其中一个电芯单元的电芯组与另一个电芯单元相对应的电芯组之间串联，相同的电芯单元中，相邻的两个电芯组之间串联连接，每个电芯组中的电芯均为一个，电芯组的数量为偶数个；

或，相邻的两个电芯单元中，其中一个电芯单元的电芯组与另一个电芯单元相对应的电芯组之间串联，相同的电芯单元中，相邻的两个电芯组之间串联连接，每个电芯组中的多个电芯并联连接，且电芯组的数量为偶数个。

本实用新型的又一个目的在于提供一种电池，该电池的生产效率较高，并且该电池具有较高的能量密度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池，包括电池箱以及上述的电池模组，电池模组安装于电池箱内。

可选地，电池还包括降温元件和加热元件，降温元件和加热元件均安装于电池箱内。

可选地，降温元件置于电芯单元的底部，加热元件置于电芯单元的侧边。

有益效果：

本实用新型提供的连接片，第一连接部和第二连接部分别连接在主体部的两侧，第一连接部和第二连接部都能够与电芯焊接，第一连接部的数量为多个，第二连接部的数量与第一连接部的数量相同，相邻的两个第一连接部间隔设置，相邻的两个第二连接部间隔设置，由此实现同一个连接片能够同时与多个电芯焊接的效果，将该连接片应用到电池模组中，能够有效减少电池模组中连接片的使用数量，进而简化连接片与电芯的焊接工艺，提高了生产效率，并且连接片数量的减少有效减轻了电池产品的整体重量，有效提高了电池产品的能量密度。

本实用新型还提供一种电池模组，该电池模组采用上述的连接片，有效减少了连接片的使用数量，因此该电池模组整体质量较轻，且该电池模组具有较高的生产效率。

本实用新型还提供一种电池，该电池采用上述的连接片实现电芯与电芯之间的电连接，因此该电池的生产效率较高，并且该电池具有较高的能量密度。

附图说明

图1是本实施例提供的连接片的立体结构示意图；

图2是本实施例提供的连接片的平面结构示意图；

图3是本实施例提供的两个电芯单元的结构示意图；

图4是本实施例提供的两个电芯单元的电流流向示意图；

图5是本实施例提供的电池包未显示电池箱的爆炸结构示意图。

图中：

100、连接片；110、主体部；111、缓冲槽；120、第一连接部；121、第一焊接点；122、第一开口；130、第二连接部；131、第二焊接点；132、第二开口；20、电芯单元；21、电芯；22、短条连接片；30、加热元件；41、正极引出片；42、负极引出片；50、模组侧板；60、绝缘片；70、绝缘板；80、模组上盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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连通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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供一种连接片，用于电芯与电芯之间的导电连接，该连接片能够同时与多个电芯焊接，进而达到简化连接片与电芯焊接工艺的效果以及提高电池产品能量密度的效果。

具体地，如图1和图2所示，该连接片100包括主体部110、第一连接部120以及第二连接部130，第一连接部120和第二连接部130分别连接于主体部110的两侧，且第一连接部120和第二连接部130均能够与电芯21焊接，第一连接部120的数量为多个，第二连接部130的数量与第一连接部120的数量相同，相邻的两个第一连接部120间隔设置，相邻的两个第二连接部130间隔设置。由此实现同一个连接片100能够同时与多个电芯21焊接的效果，将该连接片100应用到电池模组中，能够有效减少电池模组中连接片100的使用数量，进而简化连接片100与电芯21的焊接工艺，提高了生产效率，并且连接片100数量的减少有效减轻了电池产品的整体重量，有效提高了电池产品的能量密度。另一方面，当相邻的两个第一连接部120上焊接的电芯21高度不同时，两个电芯21为相邻的两个第一连接部120施加相反的作用力，此时，相邻的两个第一连接部120之间的第一开口122发生变形，以吸收上述两个相反的作用力，使得相邻的两个第一连接部120都能够与其焊接的电芯21保持良好的贴合，最终提高相邻的两个第一连接部120与电芯21的焊接强度；同样的，当相邻的两个第二连接部130上焊接的电芯21高度不同时，相邻的两个第二连接部130之间的第二开口132发生变形，以吸收两个相反的作用力，使得相邻的两个第二连接部130都能够与其焊接的电芯21保持良好的贴合，该结构设置有效提高了连接片100与电芯21的焊接强度，降低了由于焊接点断开而导致电池断路的几率。再一方面，主体部110两侧的第一连接部120及第二连接部130均具有多个，且第一连接部120的数量与第二连接部130的数量相等，从而可以通过多个第一连接部120实现主体部110一侧的多个电芯21并联连接，通过多个第二连接部130实现主体部110另一侧的多个电芯21并联连接，并通过主体部110将主体部110两侧并联在一起的电芯21串联连接起来，即，位于主体部110同一侧的电芯21并联连接，位于主体部110两侧的电芯21串联连接，相较于传统的电池模组中所有电芯依次串联连接而言，本实施例通过连接片100将电芯21串并联连接的电池模组，当某个电芯21出问题后，因位于主体部110同一侧的电芯21处于并联状态，故能够大大的降低对其他电芯21的影响，且每个述第一连接部120、第二连接部130用于并联连接电芯21，流通在连接片100上的电流被分流，进而相较于整个模组中所有电芯均串联而言，连接片100的厚度和体积都能够得到有效减小，厚度和体积变小的连接片100不仅能够减少其生产用料，还能减小电池模组整体的重量和体积，最终有效降低了电池的生产成本，并且有效提高了电池的能量密度。

优选地，如图1和图2所示，主体部110设有缓冲槽111，缓冲槽111区域的厚度相较于主体部110其余区域的厚度而言较薄，因此缓冲槽111区域的连接片100结构强度较低，当焊接在主体部110两侧的电芯21高度不同时，主体部110两侧的电芯21为连接片100施加两个相反的作用力，此时结构强度较低的缓冲槽111发生变形，以吸收上述两个相反的作用力，使得第一连接部120和第二连接部130都能够与电芯21很好地贴合，最终提高连接片100与电芯21的焊接强度，降低由于焊接点断开而导致电池断路的几率。当焊接在主体部110两侧的多个电芯21高度各不相同时，缓冲槽111、第一开口122以及第二开口132都可以发生变形，以吸收由多个电芯21之间的高度差带来的作用力，使得连接片100与每个电芯21都能够保持良好的贴合，提高了连接片100与电芯21焊接的可靠性，有效降低了由于焊点处断裂而发生的电池断路的几率。

进一步地，如图1和图2所示，每个第一连接部120均设有第一焊接点121，电芯21能够焊接在第一焊接点121上，每个第二连接部130均设有第二焊接点131，电芯21能够焊接在第二焊接点131上，多个第一焊接点121之间的连线和多个第二焊接点131之间的连线均与缓冲槽111的中心线平行，当焊接在缓冲槽111两侧的多个电芯21高度各不相同时，缓冲槽111的不同位置处所受到的作用力较为均匀，具有提高缓冲槽111结构强度和连接片100整体结构强度的效果，避免缓冲槽111局部区域发生断裂的问题。

优选地，如图1和图2所示，多个第一焊接点121之间的连线与缓冲槽111的中心线之间的间距，和多个第二焊接点131之间的连线与缓冲槽111的中心线之间的间距相等，进一步提高缓冲槽111两侧受力的均匀度，进而能够提高缓冲槽111的结构强度和连接片100整体的结构强度，避免缓冲槽111局部区域发生断裂的问题。

可选地，如图1和图2所示，缓冲槽111为通槽，以提高缓冲槽111的变形能力，进一步提高主体部110两侧的连接片100与电芯21的贴合度和焊接可靠度。

可选地，如图1和图2所示，缓冲槽111的纵截面呈拱桥形，纵截面为拱桥形的缓冲槽111，其中心线与槽壁之间的距离变化较为平缓，因此能够提高缓冲槽111内壁不同位置处受力的均匀性，进而提高缓冲槽111整体的结构强度，避免缓冲槽111内壁部分区域发生断裂的问题。

可选地，上述连接片100采用铜质材料或铝质材料制成，铜质材料和铝质材料均具有较好的导电性，取材方便，且制造成本较低。

本实施例提供的连接片100能够同时与多个电芯21焊接，有效减少了电池模组中连接片100的使用数量，对简化电芯21与连接片100的焊接工艺、减轻电池产品的重量具有很大帮助。其次，当相邻的两个第一连接部120上焊接的电芯21高度不同时，相邻的两个第一连接部120之间的第一开口122发生变形，使得相邻的两个第一连接部120都能够与其焊接的电芯21保持良好的贴合，最终提高相邻的两个第一连接部120与电芯21的焊接强度；同样的，当相邻的两个第二连接部130上焊接的电芯21高度不同时，相邻的两个第二连接部130之间的第二开口132发生变形，使得相邻的两个第二连接部130都能够与其焊接的电芯21保持良好的贴合，最终有效提高了连接片100与电芯21的焊接强度，降低了由于焊接点断开而导致电池断路的几率。再次，连接片100的主体部110开设缓冲槽111，当焊接在主体部110两侧的电芯21高度不同时，缓冲槽111发生变形，使得第一连接部120和第二连接部130都能够与电芯21很好地贴合，进一步提高了连接片100与电芯21的焊接强度，降低了由于焊接点断开而导致电池断路的几率。

本实施例还提供一种电池模组，该电池模组包括至少两个电芯单元20以及上述的连接片100，每个电芯单元20均包括多个电芯组，每个电芯组均包括至少一个电芯21，至少两个电芯单元20沿第一方向排布，相邻的两个电芯单元20中，其中一个电芯单元20的电芯21与另一个电芯单元20相对应的电芯21通过连接片100电连接。该电池模组采用上述的连接片100，因此该电池模组具有较高的生产效率，电池模组整体质量较轻，并且电池模组断路几率较低。

现有技术中，电池模组的成组方式多采用长边并列的排布方式，即，在一个方向上将多个电芯21依次排布，采用这种方式排布的电池模组长度较长，且宽度较短，难以适应长度较短且宽度较大的电池箱。因此，在本实施例提供的技术方案中，每个电芯单元20中的电芯组沿第二方向排布，第一方向与第二方向垂直，将电芯单元20和电芯组在两个相互垂直的方向上各自排布，由此能够缩短电池模组整体长度，并增加电池模组整体宽度，使其能够适应长度较短且宽度较大的电池箱；并且，在不同电池箱安装环境下，还可以根据安装需求，对电芯单元20的数量进行增减，同时对电芯组的数量进行增减，以调节电池模组的整体长度尺寸和宽度尺寸，使电池模组的整体尺寸较为灵活，能够适应多种尺寸的安装环境。

可选地，如图3所示，本实施例中的电芯单元20的数量为两个，在其他实施方案中，电芯单元20可以是三个、四个或五个等其他数量。继续参照图3，在本实施例提供的技术方案中，每个电芯组中均包括两个电芯21，在其他实施方案中，每个电芯组中也可以包括一个、三个或四个等其他数量的电芯21。

可选地，如图3所示，在本实施例提供的技术方案中，电芯21为长方形结构，上述第一方向为电芯21的长度方向，第二方向为电芯21的宽度方向。可以理解的是，在其他实施方案中，电芯21也可以是圆柱形等其他形状。

可选地，如图3所示，上述相邻的两个电芯单元20中，其中一个电芯单元20的电芯组与另一个电芯单元20相对应的电芯组之间串联，相同的电芯单元20中，相邻的两个电芯组之间串联连接，电芯组的数量为偶数个，每个电芯组中都包括多个电芯21，且相同电芯组中的多个电芯21并联连接。由此形成如图4所示的连续的几字形电流流向，实现在电池模组的同一侧同时引出正极引出片41和负极引出片42的效果，进而减小电池模组接线所需的安装尺寸，提高电池模组的装配适应性，并且，随着电芯单元20中电芯组数量的增加，正极引出片41和负极引出片42之间的距离能够随之增大，进而避免了在电芯21热失控时，由于正极引出片41和负极引出片42间距过小产生的短路问题。在本实施例提供的技术方案中，如图3所示，每个电芯组中均包括两个电芯21，在其他实施方案中，每个电芯组中的电芯21数量可以是三个、四个或五个等其他数量。可以理解的是，在其他实施方案中，每个电芯组中的电芯21数量也可以均为一个，此时省去上述并联连接，直接采用上的串联连接关系即可。在本实施例提供的技术方案中，如图3所示，电芯组的数量为六个，在其他实施方案中，电芯组也可以是两个、四个或八个等其他偶数个，电芯组的数量越多，正极引出片41和负极引出片42之间的距离越大，电芯21热失控时，正极引出片41和负极引出片42之间产生短路问题的几率越小。

进一步地，在本实施例提供的技术方案中，如图3和图4所示，每个电芯组中的两电芯21为并联关系，相较于电芯21串联而言，当某一个电芯21出现问题时，由于同个电芯组中的两个电芯21为并联关系，因此能够降低该故障电芯21对电池模组整体的影响，并且，将电芯21并联设置具有分散电流的作用，将连接片与并联的电芯21连接后，流通在连接片上的电流被分流，进而连接片的厚度和体积都能够得到有效减小，厚度和体积减小的连接片不仅能够减少其生产用料，还能减小电池模组整体的重量和体积，最终有效降低了电池的生产成本，并且有效提高了电池的能量密度。

可选地，如图3和图4所示，上述相邻的两个电芯单元20中相对应的电芯组之间通过上述的连接片100实现串联，上述同一个电芯单元20中不同的电芯组之间的串联通过短条连接片22实现。短条连接片22与上述的连接片100相比，未设置第一开口110和第二开口120，但是该短条连接片22设置了三个缓冲槽130，且三个缓冲槽130均为通槽，使得短条连接片22能够适应同一个电芯单元20中，相邻的几个电芯21的电连接需求。

可选地，短条连接片22采用铜质材料或铝质材料制成，铜质材料和铝质材料均具有较好的导电性，取材方便，且制造成本较低。

可选地，如图5所示，本实施例提供的电池模组还包括两个模组侧板50，两个模组侧板50分别设置在相邻的两个电芯单元20的外侧，以将两个电芯单元20进行紧固。

进一步地，如图5所示，模组侧板50的外侧设有绝缘片60，以起到绝缘的作用，防止电池发生短路问题。

进一步地，如图5所示，本实施例提供的电池模组还包括绝缘板70和模组上盖80，绝缘板70上固定有上述的连接片100、短条连接片22以及采集线束，模组上盖80安装在绝缘板70的顶部。

本实施例还提供一种电池，该电池包括电池箱以及上述的电池模组，电池模组安装于电池箱内。该电池采用上述的连接片100实现电芯21与电芯21之间的电连接，因此该电池的生产效率较高、能量密度较高，电池断路的几率较低，同时该电池的生产成本较低。

可选地，如图5所示，该电池还包括降温元件(图中未示出)和加热元件30，降温元件和加热元件30均安装于电池箱内。在电池箱内同时安装降温元件和加热元件30，使电池同时具有加热和降温的功能，为电池箱内的电芯21提供了最佳的工作温度，防止由于电池箱内温度过高而出现热失控的问题，也能防止由于环境温度过低而出现的电池续航能力差的问题。

可选地，上述降温元件为液冷板，上述加热元件30为加热片，板状结构和片状结构一致性较好，能够有效降低电池组装难度。当然，在其他实施方案中，降温元件可以是例如液冷管等结构，加热元件30可以是加热管等结构，根据使用情况而定即可。

可选地，如图5所示，降温元件置于电芯单元20的底部，加热元件30置于电芯单元20的侧边，将降温元件和加热元件30分开设置，防止二者互相干扰，降低了降温元件的冷量损失，以及加热元件30的热量损失。

进一步地，如图5所示，加热元件30置于电芯单元20和模组侧板50之间，利用模组侧板50实现对加热元件30和电芯单元20的紧固。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连接片，其特征在于，包括主体部(110)、第一连接部(120)以及第二连接部(130)，所述第一连接部(120)和所述第二连接部(130)分别连接于所述主体部(110)的两侧，且所述第一连接部(120)和所述第二连接部(130)均能够与电芯(21)焊接，所述第一连接部(120)的数量为多个，所述第二连接部(130)的数量与所述第一连接部(120)的数量相同，相邻的两个所述第一连接部(120)间隔设置，相邻的两个所述第二连接部(130)间隔设置。

2.根据权利要求1所述的连接片，其特征在于，所述主体部(110)设有缓冲槽(111)。

3.根据权利要求2所述的连接片，其特征在于，每个所述第一连接部(120)均设有第一焊接点(121)，所述电芯(21)能够焊接在所述第一焊接点(121)上，每个所述第二连接部(130)均设有第二焊接点(131)，所述电芯(21)能够焊接在所述第二焊接点(131)上，多个所述第一焊接点(121)之间的连线和多个所述第二焊接点(131)之间的连线均与所述缓冲槽(111)的中心线平行。

4.根据权利要求3所述的连接片，其特征在于，多个所述第一焊接点(121)之间的连线与所述缓冲槽(111)的中心线之间的间距，和多个所述第二焊接点(131)之间的连线与所述缓冲槽(111)的中心线之间的间距相等。

5.一种电池模组，其特征在于，包括至少两个电芯单元(20)以及如权利要求1-4任一项所述的连接片(100)，每个所述电芯单元(20)均包括多个电芯组，每个所述电芯组均包括至少一个所述电芯(21)，至少两个所述电芯单元(20)沿第一方向排布，相邻的两个所述电芯单元(20)中，其中一个所述电芯单元(20)的所述电芯(21)与另一个所述电芯单元(20)相对应的所述电芯(21)通过所述连接片(100)电连接。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，每个所述电芯单元(20)中的所述电芯组沿第二方向排布，所述第一方向与所述第二方向垂直。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，相邻的两个所述电芯单元(20)中，其中一个所述电芯单元(20)的所述电芯组与另一个所述电芯单元(20)相对应的所述电芯组之间串联，相同的所述电芯单元(20)中，相邻的两个所述电芯组之间串联连接，每个所述电芯组中的所述电芯(21)均为一个，所述电芯组的数量为偶数个；

或，相邻的两个所述电芯单元(20)中，其中一个所述电芯单元(20)的所述电芯组与另一个所述电芯单元(20)相对应的所述电芯组之间串联，相同的所述电芯单元(20)中，相邻的两个所述电芯组之间串联连接，每个所述电芯组中的多个所述电芯(21)并联连接，且所述电芯组的数量为偶数个。

8.一种电池，其特征在于，包括电池箱以及如权利要求5-7任一项所述的电池模组，所述电池模组安装于所述电池箱内。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述电池还包括降温元件和加热元件(30)，所述降温元件和所述加热元件(30)均安装于所述电池箱内。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述降温元件置于所述电芯单元(20)的底部，所述加热元件(30)置于所述电芯单元(20)的侧边。

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