CN218887453U - 电池模组连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池模组连接结构，包括多个电芯组；电芯组包括多个单体电芯；电芯组两端的电极分别电连接有第一连接片与第二连接片；当至少两个电芯组串联时，相邻电芯组的第一连接片与第二连接片相互固定并形成面接触连接。本实用新型提供的电池模组连接结构，通过在电芯组的两端设置第一连接片与第二连接片，当电芯组串联时，一个电芯组的第一连接片与另一电芯组的第二连接片相固定形成面接触连接，提升了两个电芯组的连接面积，从而相较于传统的点接触方式可承载更大的电流，提升了整个电池模组的承载电流能力，有利于满足新能源产品对于大电流的发展需求。

Description

电池模组连接结构

【技术领域】

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组连接结构。

【背景技术】

随着电池技术以及新能源汽车的不断发展，电池模组已经往大容量、大电流的方向继续发展。传统的电池模组在组装时，通过汇流板将多个单体电池组成一个个并联的电芯组，然后将相邻电芯组的汇流板进行焊接以形成串联，进而组装成包含多个电芯组的电池模组。然而，将电芯组采用焊接属于点接触的电连接方式，当整个电池模组输出的电流较大时，很容易在点接触的焊接部位因过大电流导致发热过大而熔断，从而影响整个电池模组的使用，不利于满足新能源汽车等设备对于大电流的需求。

鉴于此，实有必要提供一种电池模组连接结构以克服上述缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种电池模组连接结构，旨在改善现有的电池模组内的焊接点难以承载过大电流的问题，提高相邻电芯组之间的电接触面积，以提升整个电池模组的承载电流能力。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池模组连接结构，包括多个电芯组；所述电芯组包括多个单体电芯；所述电芯组两端的电极分别电连接有第一连接片与第二连接片；当至少两个所述电芯组串联时，相邻所述电芯组的所述第一连接片与所述第二连接片相互固定并形成面接触连接。

在一个优选实施方式中，所述电芯组两端的电极上均同轴固定有螺纹柱，所述第一连接片与所述第二连接片通过通过螺母固定在对应的所述螺纹柱上。

在一个优选实施方式中，所述第一连接片包括第一固定片及设于所述第一固定片远离对应连接所述电芯组一侧的第一卡合部；所述第二连接片包括第二固定片及设于所述第二固定片远离对应连接所述电芯组一侧的第二卡合部；所述第二卡合部与所述第一卡合部相卡合以形成面接触连接。

在一个优选实施方式中，所述第一卡合部包括第一卡条，所述第一卡条包括垂直连接于所述第一固定片上的第一支撑条，所述第一支撑条远离所述第一固定片的一端的端面两侧边缘分别向外弧形延伸形成设有第一开口的第一弧形条；所述第二卡合部包括第二卡条，所述第二卡条包括垂直连接于所述第二固定片上的第二支撑条，所述第二支撑条远离所述第二固定片的一端的端面两侧边缘向外分别延伸形成设有第二开口的第二弧形条；所述第二弧形条通过所述第一开口卡入所述第一弧形条内，从而使得第二弧形条的外表面与所述第一弧形条的内表面过盈抵接。

在一个优选实施方式中，所述第一弧形条与所述第二弧形条的横截面均呈圆形。

在一个优选实施方式中，所述第一开口开设于所述第一弧形条远离所述第一支撑条的一端；所述第二开口开设于所述第二弧形条远离所述第二支撑条的一端。

在一个优选实施方式中，所述第一卡合部包括至少一个所述第一卡条与至少一个所述第二卡条；所述第二卡合部包括至少一个且与所述第一卡合部的所述第一卡条一一对应的所述第二卡条，以及至少一个且与所述第一卡合部的所述第二卡条一一对应的所述第一卡条。

在一个优选实施方式中，所述第一卡条、所述第一支撑条、所述第二卡条及所述第二支撑条的长度均与所述电芯组沿所述第一卡条的横截面延伸方向的长度相一致。

在一个优选实施方式中，所述第一固定片与所述第二固定片的两端分别通过一对限位片进行连接。

在一个优选实施方式中，所述第一连接片与所述第二连接片均为铝片。

本实用新型提供的电池模组连接结构，通过在电芯组的两端设置第一连接片与第二连接片，当电芯组串联时，一个电芯组的第一连接片与另一电芯组的第二连接片相固定形成面接触连接，提升了两个电芯组的连接面积，从而相较于传统的点接触方式可承载更大的电流，提升了整个电池模组的承载电流能力，有利于满足新能源产品对于大电流的发展需求。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型提供的电池模组连接结构的立体图；

图2为图1所示电池模组连接结构另一角度的立体图；

图3为图1所示电池模组连接结构的主视图；

图4为图3所示圈A内的放大图；

图5为图1所示电池模组连接结构的主视分解图；

图6为图5所示圈B内的放大图。

图中标号：100、电池模组连接结构；1、电芯组；2、单体电芯；3、螺纹柱；4、螺母；5、螺钉；6、限位片；10、第一连接片；11、第一固定片；12、第一卡合部；121、第一卡条；1211、第一支撑条；1212、第一开口；1213、第一弧形条；20、第二连接片；21、第二固定片；22、第二卡合部；221、第二卡条；2211、第二支撑条；2212、第二开口；2213、第二弧形条。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本实用新型的实施例中，提供一种电池模组连接结构100，用于将多个单体电池组装成电池模组，以满足具体的电压及容量需求。

如图1、图2、图3与图5所示，电池模组连接结构100包括多个电芯组1。电芯组1包括多个单体电芯2。本实施例中，单体电芯2可为圆形锂电池。具体的，电芯组1内的单体电芯2为双排叠放，每排均包括多个处于同一平面放置且电极方向相同的单体电芯2。进一步的，电芯组1两端的电极上均同轴固定有螺纹柱3。每个单体电芯2的两端均设有螺纹柱3，其中螺纹柱3可通过焊接或卡合的方式固定在单体电芯2的两端。螺纹柱3远离单体电芯2的一端可开设螺纹槽，也可直接是可与螺母4相适配的带有螺纹的柱体。

电芯组1两端的电极分别电连接有第一连接片10与第二连接片20。举例来说，第一连接片10与电芯组1所有正极上的螺纹柱3连接，第二连接片20与电芯组1所有负极上的螺纹柱3连接。第一连接片10与第二连接片20开设有多个与螺纹柱3一一对应的通孔(图中未示出)，螺纹柱3远离单体电芯2的一端穿过该通孔，然后通过通过螺母4与螺纹柱3的配合作用，使得第一连接片10与第二连接片20固定在对应的螺纹柱3上。在其他实施例中，若螺纹柱3上开设有螺纹孔，则将螺纹孔与对应的通孔对齐，然后通过螺钉5与螺纹孔的配合将第一连接片10与第二连接片20压合在电芯组1的两端。

在一个实施例中，第一连接片10与第二连接片20均为铝片。相较于传统的铜制汇流板，本实用新型采用铝片对电芯组1进行汇流，在满足电连接的前提下，本申请采用铝片的方案使得整个电池模组的重量更轻，成本更低。

在本实用新型的实施例中，当至少两个电芯组1串联时，相邻电芯组1的第一连接片10与第二连接片20相互固定并形成面接触连接，即可通过卡接或面焊接等方式将两个电芯组1串联在一起，以提升两个电芯组1的电连接面积，从而提升电池模组电连接结构的承载电流的能力。

具体的，如图3-图6所示，第一连接片10包括第一固定片11及设于第一固定片11远离对应连接电芯组1一侧的第一卡合部12。第二连接片20包括第二固定片21及设于第二固定片21远离对应连接电芯组1一侧的第二卡合部22。其中，第一固定片11与第二固定片21均用于固定连接各自对应电芯组1的所有电极上的螺纹柱3。第二卡合部22与第一卡合部12相卡合以形成面接触连接，即，第一卡合部12与第二卡合部22为可拆卸卡接，便于后续的维护工作。

进一步的，第一固定片11与第二固定片21的两端分别通过一对限位片6进行连接。限位片6的两侧可通过焊接等方式固定在第一固定片11与第二固定片21相互靠近的一侧，避免第一卡合部12与第二卡合部22卡接时发生横向移动，以提升整个电池模组连接结构100的稳定性。

具体的，如图4与图6所示，第一卡合部12包括第一卡条121。第一卡条121包括垂直连接于第一固定片11上的第一支撑条1211，第一支撑条1211远离第一固定片11的一端的端面两侧边缘分别向外弧形延伸形成设有第一开口1212的第一弧形条1213。其中，第一支撑条1211呈矩形的条状，其长度与第一固定片11的长度相一致，且垂直固定于第一固定片11沿长度方向的中轴线上。第一支撑条1211顶端的两侧边缘分别沿一个圆的两半弧线延伸从而围设形成具有一个豁口的空心圆柱体，该圆柱体即为第一弧形条1213，该豁口即为第一开口1212。第一开口1212呈直线条状，并与第一弧形条1213的中轴线平行。

第二卡合部22包括第二卡条221。第二卡条221包括垂直连接于第二固定片21上的第二支撑条2211，第二支撑条2211远离第二固定片21的一端的端面两侧边缘向外分别延伸形成设有第二开口2212的第二弧形条2213。第二支撑条2211呈矩形的条状，其长度与第二固定片21的长度相一致，且垂直固定于第二固定片21沿长度方向的中轴线上。第二支撑条2211顶端的两侧边缘分别沿一个圆的两半弧线延伸从而围设形成具有一个豁口的空心圆柱体，该圆柱体即为第二弧形条2213，该豁口即为第二开口2212。第二开口2212呈直线条状，并与第二弧形条2213的中轴线平行。

其中，第一弧形条1213与第二弧形条2213的横截面均呈圆形。具体的，第一弧形条1213与第二弧形条2213呈具有一定厚度的圆形。能够理解的是，在该横截面结构中，由于第一开口1212与第二开口2212的存在，使得第一弧形条1213与第二弧形条2213的圆形呈现出相对应的缺口。

进一步的，第一开口1212开设于第一弧形条1213远离第一支撑条1211的一端。第二开口2212开设于第二弧形条2213远离第二支撑条2211的一端。第一开口1212与第二开口2212两侧的内壁均呈现出向外扩张的喇叭状结构。

进一步的，第一卡条121、第一支撑条1211、第二卡条221及第二支撑条2211的长度均与电芯组1沿第一卡条121的横截面延伸方向的长度相一致，以提升相邻电芯组1之间连接的稳定性，保证连接时的受力平衡。

在本实用新型的实施例中，第二弧形条2213通过第一开口1212卡入第一弧形条1213内，从而使得第二弧形条2213的外表面与第一弧形条1213的内表面过盈抵接。能够理解的是，第一开口1212的距离略小于第二弧形条2213的直径，且第二弧形条2213的外圆直径等于或略大于第一弧形条1213的内圆直径。第二弧形条2213可通过向外挤压第一开口1212卡入第一弧形条1213内部，此时，第二开口2212相应的内缩以暂时降低第二弧形条2213的直径，从而使得第二弧形条2213能够顺利的卡入第一弧形条1213内。第一开口1212收缩且第二开口2212恢复原状从而将第二弧形条2213卡合在第一弧形条1213内以形成过盈抵接，进而使得第一弧形条1213与第二弧形条2213充分进行抵接，二者的接触面积即为整个第二弧形条2213的外圆部分。相较于传统的汇流板连接结构，本实用新型的技术方案提升了相邻电芯组1之间的连接面积，从而相应的增大了过电流的能力。

其中，第一支撑条1211与第二支撑条2211的宽度可适应性的增大，例如宽度会大于第二弧形条2213的内圆直径。另外，第一连接片10与第二连接片20均呈片状结构，从而可提升电芯组1之间的散热性能。

在一些实施例中，如图3-图6所示，第一卡合部12包括至少一个第一卡条121与至少一个第二卡条221；第二卡合部22包括至少一个且与第一卡合部12的第一卡条121一一对应的第二卡条221，以及至少一个且与第一卡合部12的第二卡条221一一对应的第一卡条121。即，第一卡合部12即可包括第一卡条121，也可同时包括有第二卡条221，相应的第二卡合部22则有与之相对应的第二卡条221与第一卡条121。在本实施例中，第一卡合部12包括一个第一卡条121与一个第二卡条221，第二卡合部22也包括一个第二卡条221与一个第一卡条121，从而使得第一卡合部12与第二卡合部22相互咬合以提升两个电芯组1的连接强度，并进一步的提升两个电芯组1的电连接面积。

综上所述，本实用新型提供的电池模组连接结构100，通过在电芯组1的两端设置第一连接片10与第二连接片20，当电芯组1串联时，一个电芯组1的第一连接片10与另一电芯组1的第二连接片20相固定形成面接触连接，提升了两个电芯组1的连接面积，从而相较于传统的点接触方式可承载更大的电流，提升了整个电池模组的承载电流能力，有利于满足新能源产品对于大电流的发展需求。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种电池模组连接结构，其特征在于，包括多个电芯组；所述电芯组包括多个单体电芯；所述电芯组两端的电极分别电连接有第一连接片与第二连接片；当至少两个所述电芯组串联时，相邻所述电芯组的所述第一连接片与所述第二连接片相互固定并形成面接触连接。

2.如权利要求1所述的电池模组连接结构，其特征在于，所述电芯组两端的电极上均同轴固定有螺纹柱，所述第一连接片与所述第二连接片通过通过螺母固定在对应的所述螺纹柱上。

3.如权利要求1所述的电池模组连接结构，其特征在于，所述第一连接片包括第一固定片及设于所述第一固定片远离对应连接所述电芯组一侧的第一卡合部；所述第二连接片包括第二固定片及设于所述第二固定片远离对应连接所述电芯组一侧的第二卡合部；所述第二卡合部与所述第一卡合部相卡合以形成面接触连接。

4.如权利要求3所述的电池模组连接结构，其特征在于，所述第一卡合部包括第一卡条，所述第一卡条包括垂直连接于所述第一固定片上的第一支撑条，所述第一支撑条远离所述第一固定片的一端的端面两侧边缘分别向外弧形延伸形成设有第一开口的第一弧形条；所述第二卡合部包括第二卡条，所述第二卡条包括垂直连接于所述第二固定片上的第二支撑条，所述第二支撑条远离所述第二固定片的一端的端面两侧边缘向外分别延伸形成设有第二开口的第二弧形条；所述第二弧形条通过所述第一开口卡入所述第一弧形条内，从而使得第二弧形条的外表面与所述第一弧形条的内表面过盈抵接。

5.如权利要求4所述的电池模组连接结构，其特征在于，所述第一弧形条与所述第二弧形条的横截面均呈圆形。

6.如权利要求4所述的电池模组连接结构，其特征在于，所述第一开口开设于所述第一弧形条远离所述第一支撑条的一端；所述第二开口开设于所述第二弧形条远离所述第二支撑条的一端。

7.如权利要求4所述的电池模组连接结构，其特征在于，所述第一卡合部包括至少一个所述第一卡条与至少一个所述第二卡条；所述第二卡合部包括至少一个且与所述第一卡合部的所述第一卡条一一对应的所述第二卡条，以及至少一个且与所述第一卡合部的所述第二卡条一一对应的所述第一卡条。

8.如权利要求4所述的电池模组连接结构，其特征在于，所述第一卡条、所述第一支撑条、所述第二卡条及所述第二支撑条的长度均与所述电芯组沿所述第一卡条的横截面延伸方向的长度相一致。

9.如权利要求3所述的电池模组连接结构，其特征在于，所述第一固定片与所述第二固定片的两端分别通过一对限位片进行连接。

10.如权利要求1-9任一项所述的电池模组连接结构，其特征在于，所述第一连接片与所述第二连接片均为铝片。

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