一种可二次使用的电池连接装置以及电池模组的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于电池模组技术领域，特别涉及一种可二次使用的电池连接装置以及电池模组。可二次使用的电池连接装置包括电池单体(1)、电池极耳(2)和电池连接件(3)，电池单体(1)两侧设有电池极耳(2)，电池极耳(2)包括电池极耳内侧区域和电池极耳外侧区域，电池极耳外侧区域具有电池极耳一次使用区域(9)和电池极耳二次使用区域(10)，电池连接件(3)包括电池连接件内侧区域和电池连接件外侧区域，电池连接件外侧区域具有电池连接件一次使用区域(4)和电池连接件二次使用区域(5)，电池极耳一次使用区域(9)与电池连接件一次使用区域(4)相对应，电池极耳二次使用区域(10)与电池连接件二次使用区域(5)相对应。
【专利说明】
一种可二次使用的电池连接装置以及电池模组
技术领域
[0001]本实用新型属于电池模组技术领域，特别涉及一种可二次使用的电池连接装置以及电池模组。
【背景技术】
[0002]近几年随着各国各地区对汽车排放标准的提升，混动、纯电动汽车得到了快速发展。纯电动汽车的核心是电池，单体电池的容量往往无法满足整车的功率、容量要求，需要通过连接件将多个电池串联、并联成电池模组，再将多个模组连接组成电池包。
[0003]目前新能源汽车使用的电池以锂离子电池为主，具有寿命长、能量密度大等特点。按包装形式可分为软包、硬包(包括方形和圆柱形)两种，其中软包电池由于没有外部金属硬壳包裹，其能量密度最大，且布置比较灵活。当前软包电池模组的加工制造已经比较成熟，电池伸出的极耳可与连接件进行激光焊接组成电池模组。
[0004]当前技术的模组在加工时将整个极耳和连接件都进行了焊接，这样当其中一个电池或连接件损坏时，无法将其有效地替换，使得整体模组，包括内部完好的电池都要报废，对消费者和自然资源都是一种较大的浪费。另外，在电池模组达到寿命时，对其拆解进行回收再利用时，极耳和连接件将不可避免地受到不同程度的损坏，很难达到二次使用的标准，是阻碍电池使用最大化的瓶颈之一。
[0005]综上所述，如何提供一种可方便拆卸、不影响二次使用的电池连接装置和电池模组，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006]本实用新型的一个目的在于提供一种结构简单、可方便拆卸、不影响二次使用的可二次使用的电池连接装置。
[0007]本实用新型的另一个目的在于提供一种结构简单、可方便拆卸、不影响二次使用的可二次使用的电池模组。
[0008]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0009]—种可二次使用的电池连接装置，包括电池单体1、电池极耳2和电池连接件3，其中，电池单体I两侧设有电池极耳2，其中，
[0010]电池极耳2包括电池极耳内侧区域和电池极耳外侧区域，电池极耳外侧区域具有电池极耳一次使用区域9和电池极耳二次使用区域10，电池极耳二次使用区域10位于电池极耳外侧区域的中部，电池极耳一次使用区域9位于电池极耳外侧区域的上部和下部，电池极耳一次使用区域9和电池极耳二次使用区域10上设有极耳基准孔7;
[0011]所述电池极耳内侧区域和电池极耳外侧区域之间、电池极耳一次使用区域9和电池极耳二次使用区域10之间设有极耳凸台61;
[0012]所述电池连接件3由两个相互连接的电池连接件单体组成，每个电池连接件单体与一个电池极耳2相对应；
[0013]电池连接件3包括电池连接件内侧区域和电池连接件外侧区域，电池连接件外侧区域具有电池连接件一次使用区域4和电池连接件二次使用区域5，电池连接件二次使用区域5位于电池连接件外侧区域的中部，电池连接件一次使用区域4位于电池连接件外侧区域的上部和下部，电池连接件一次使用区域4和电池连接件二次使用区域5上设有连接件基准孔8;
[0014]在电池连接件上与电池极耳2相对的一面，电池连接件内侧区域和电池连接件外侧区域之间、电池连接件一次使用区域4和电池连接件二次使用区域5之间设有连接件凹槽62；
[0015]所述电池极耳一次使用区域9与电池连接件一次使用区域4相对应，电池极耳二次使用区域10与电池连接件二次使用区域5相对应;连接件基准孔8与电池极耳2的极耳基准孔7相对应;极耳凸台61与连接件凹槽62相对应。
[0016]相邻的电池单体I的电池极耳一次使用区域9和与其对应的电池连接件单体的电池连接件一次使用区域4通过焊接的方式固接，在极耳基准孔7和连接件基准孔8区域形成第一环形焊接线111;以及
[0017]当所述电池极耳一次使用区域9和电池连接件一次使用区域4被移除后，电池单体I的电池极耳二次使用区域10和与其对应的电池连接件单体的电池连接件二次使用区域5通过焊接的方式固接，在极耳基准孔7和连接件基准孔8区域形成第二环形焊接线112。
[0018]本实用新型的有益效果在于:
[0019]1.虽然每次电池极耳和连接件的焊接区域只占现有技术的一半，但使用环形激光焊接后，两端焊线长度的总和近似原直线焊线长度，所以该结构在一定程度上提高了接触面使用效率；
[0020]2.—次和二次使用区域的面积、材质和功能均相同，保证了拆解后再次使用时，不影响电池性能的正常发挥；
[0021]3.电池与连接件安装时，极耳凸台和连接件凹槽可快速定位；
[0022]4.相比较现有技术，该结构在每一个电池安装位置都增加了一次更换机会，大幅提尚电池t旲组的使用寿命；
[0023]5.结构简单、拆解便利，拆解后的电池极耳规格相同，在大规模回收再利用时具有标准化、尚效率等特点。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的可二次使用的电池连接装置的分解爆炸图；
[0025]图2为本实用新型的电池连接件的结构示意图；
[0026]图3为本实用新型的电池极耳的结构示意图；
[0027]图4为本实用新型的电池极耳和电池连接件在第一次焊接时的结构示意图；
[0028]图5为本实用新型的电池极耳和电池连接件在第一次使用后，剪切掉一次使用区域的不意图；
[0029]图6为本实用新型的全新的电池极耳和二次使用的电池连接件在焊接时的正面示意图；
[0030]图7为本实用新型的全新的电池极耳和二次使用的电池连接件焊接时的背面示意图；
[0031]图8为本实用新型的二次使用的电池极耳与全新的电池连接件焊接时的结构示意图。
[0032]附图标记:
[0033]I电池单体2电池极耳
[0034]3电池连接件4电池连接件一次使用区域
[0035]5电池连接件二次使用区域61极耳凸台
[0036]62连接件凹槽7极耳基准孔
[0037]8连接件基准孔9电池极耳一次使用区域
[0038]10电池极耳二次使用区域111第一环形焊接线
[0039]112第二环形焊接线
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0041]如图1所示，本实用新型的可二次使用的电池连接装置包括电池单体1、电池极耳2和电池连接件3。其中，电池单体I两侧设有电池极耳2。
[0042]如图1和图3所示，电池极耳2包括电池极耳内侧区域和电池极耳外侧区域。所述电池极耳外侧区域具有电池极耳一次使用区域9和电池极耳二次使用区域10。电池极耳二次使用区域10位于所述电池极耳外侧区域的中部，电池极耳一次使用区域9位于所述电池极耳外侧区域的上部和下部。电池极耳一次使用区域9和电池极耳二次使用区域10上设有极耳基准孔7。
[0043]所述电池极耳内侧区域和电池极耳外侧区域之间、电池极耳一次使用区域9和电池极耳二次使用区域10之间设有极耳凸台61，用于定位、引导和区分使用区域。
[0044]如图1和图2所示，所述电池连接件3由两个相互连接的电池连接件单体组成，每个电池连接件单体与一个电池极耳2相对应，用于将两个电池单体I连接在一起。
[0045]每个电池连接件单体包括电池连接件内侧区域和电池连接件外侧区域。所述电池连接件外侧区域具有电池连接件一次使用区域4和电池连接件二次使用区域5。其中，电池连接件二次使用区域5位于电池连接件外侧区域的中部，电池连接件一次使用区域4位于电池连接件外侧区域的上部和下部。电池连接件一次使用区域4和电池连接件二次使用区域5上设有连接件基准孔8。
[0046]在电池连接件上与电池极耳2相对的一面，电池连接件内侧区域和电池连接件外侧区域之间、电池连接件一次使用区域4和电池连接件二次使用区域5之间设有连接件凹槽62，用于弱化、引导和区分使用区域。
[0047]所述电池极耳一次使用区域9与电池连接件一次使用区域4相对应，电池极耳二次使用区域10与电池连接件二次使用区域5相对应;连接件基准孔8与电池极耳2的极耳基准孔7相对应;极耳凸台61与连接件凹槽62相对应。
[0048]电池模组包括多个电池单体I和电池连接件3，所述每个电池单体I具有电池极耳2，相邻的电池单体I的电池极耳一次使用区域9和与其对应的电池连接件单体的电池连接件一次使用区域4通过焊接的方式固接，在极耳基准孔7和连接件基准孔8区域形成第一环形焊接线111，如图4所示。
[0049]其中，当所述电池极耳一次使用区域9和电池连接件一次使用区域4被移除后，电池单体I的电池极耳二次使用区域10和与其对应的电池连接件单体的电池连接件二次使用区域5能够通过焊接的方式固接，在极耳基准孔7和连接件基准孔8区域形成第二环形焊接线112，如图5所示。
[0050]本实用新型的组装过程为:
[0051]如图4所示，在组装电池模组时，电池极耳2的极耳基准孔7和电池连接件3的连接件基准孔8相互对准，电池极耳上的极耳凸台61和电池连接件上的连接件凹槽62相配合，进行定位，然后压实。使用激光焊在电池极耳一次使用区域9和电池连接件一次使用区域4表面焊出一条完整的第一环形焊接线111，第一环形焊接线111的半径根据具体情况而定。目前极耳与连接件通用的焊接方式是一条从上至下的焊接直线，通过计算得出环形焊线总长约为圆环直径的6.28倍，近似焊接直线的长度，所以该焊接形式不影响电池性能。
[0052]如图5所示，当电池单体1、电池极耳2或者电池连接件3出现问题需要拆卸时，使用标准剪切工装，沿具有引导作用的极耳凸台61和连接件凹槽62将已焊接的电池极耳一次使用区域9和连接件一次使用区域4剪掉，得到只剩电池极耳二次使用区域10的电池极耳2和只剩电池连接件二次使用区域5的电池连接件3。
[0053]极耳凸台61和连接件凹槽62起定位、导向作用，其中连接件凹槽62还对连接件的结构有弱化作用，不应过度影响连接件的强度，凹槽深度应根据具体情况而定。该方法保留下来的二次使用区域结构完好，面积、材质等均与一次使用区域一致，所以不会影响电池性能的发挥。
[0054]如图6、图7所示，全新的电池极耳2和剪裁过的、只剩电池连接件二次使用区域5的电池连接件3，再次焊接，得到正常使用的电池模组。
[0055]如图8所示，剪裁过的、只剩电池极耳二次使用区域10的电池极耳2和全新的电池连接件3，再次焊接，得到正常使用的电池模组。
[0056]基于上述实施例，本实用新型所提供一种连接件还可根据实际应用情况进一步区分出第三、第四等使用区域，原理上述实施例一致，不再过多阐述。
[0057]基于上述实施例，本实用新型所提供一种电池模组可支持多次电池单体和连接件的拆卸、更换，而不影响整体性能。
[0058]除了上述实施例所提供的电池极耳、连接件、电池模组，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的车辆，该车辆包括电池模组，其中电池模组的具体构造和特征请参考上述各个实施例，该车辆由于设置了上述模组，安装过程简便且布置合理，该车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
[0059]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0060]以上对本实用新型所提供的电池极耳、连接件、电池模组，及具有该电池模组的车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种可二次使用的电池连接装置，包括电池单体(I)、电池极耳(2)和电池连接件(3)，其中，电池单体(I)两侧设有电池极耳(2)，其特征在于: 电池极耳(2)包括电池极耳内侧区域和电池极耳外侧区域，电池极耳外侧区域具有电池极耳一次使用区域(9)和电池极耳二次使用区域(10)，电池极耳二次使用区域(10)位于电池极耳外侧区域的中部，电池极耳一次使用区域(9)位于电池极耳外侧区域的上部和下部，电池极耳一次使用区域(9)和电池极耳二次使用区域(10)上设有极耳基准孔(7); 所述电池极耳内侧区域和电池极耳外侧区域之间、电池极耳一次使用区域(9)和电池极耳二次使用区域(10)之间设有极耳凸台(61); 所述电池连接件(3)由两个相互连接的电池连接件单体组成，每个电池连接件单体与一个电池极耳(2)相对应； 电池连接件(3)包括电池连接件内侧区域和电池连接件外侧区域，电池连接件外侧区域具有电池连接件一次使用区域(4)和电池连接件二次使用区域(5)，电池连接件二次使用区域(5)位于电池连接件外侧区域的中部，电池连接件一次使用区域(4)位于电池连接件外侧区域的上部和下部，电池连接件一次使用区域(4)和电池连接件二次使用区域(5)上设有连接件基准孔(8); 在电池连接件上与电池极耳(2)相对的一面，电池连接件内侧区域和电池连接件外侧区域之间、电池连接件一次使用区域(4)和电池连接件二次使用区域(5)之间设有连接件凹槽(62); 所述电池极耳一次使用区域(9)与电池连接件一次使用区域(4)相对应，电池极耳二次使用区域(I O)与电池连接件二次使用区域(5)相对应;连接件基准孔(8)与电池极耳(2)的极耳基准孔(7)相对应;极耳凸台(61)与连接件凹槽(62)相对应。2.一种使用权利要求1所述的电池连接装置的电池模组，其特征在于: 相邻的电池单体(I)的电池极耳一次使用区域(9)和与其对应的电池连接件单体的电池连接件一次使用区域(4)通过焊接的方式固接，在极耳基准孔(7)和连接件基准孔(8)区域形成第一环形焊接线(111);以及 当所述电池极耳一次使用区域(9)和电池连接件一次使用区域(4)被移除后，电池单体(I)的电池极耳二次使用区域(10)和与其对应的电池连接件单体的电池连接件二次使用区域(5)通过焊接的方式固接，在极耳基准孔(7)和连接件基准孔(8)区域形成第二环形焊接线(112)。
【文档编号】H01M2/26GK205666280SQ201620548328
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】江发潮, 乙梦超, 徐成善, 卢宏松, 郭利荣, 闫东翔
【申请人】中国农业大学