一种电池模组中的电池同性壳体极柱并联结构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电池模组技术领域，特别是涉及一种电池模组中的电池同性壳体极柱并联结构。


背景技术：

[0002]
为了提升电容量，小型的电池单体通常并联封装成电池模组，使得数节电池共同工作。现有的电池模组中，一般采用汇流排进行多排电池的串并联，比如通过负极汇流排与多个电池的负极极柱接触，通过正极汇流排与多个电池的正极极柱接触，即可实现多个电池的并联。
[0003]
多数圆柱型电池的壳体和底部为一体化的电池负极，通常通过汇流排与壳体的热焊或冷连接工艺来实现电联通。由于热焊存在虚焊、假焊、焊穿壳体等电连接缺陷和对电池内部的热伤害等问题，以及冷连接存在因振动和环境腐蚀造成的接触点电通量不稳定等缺陷，可能导致后期使用过程中的模组故障率高的问题，因此寻求壳体极柱与汇流排的稳定可靠电连接是行业共性目标。
[0004]
另外，圆柱形电池的高度有公差，封装过程中只能确保电池模组的一个面，如顶部或底部，处于一个平面，另一个面存在不平整性，高节拍的激光焊无法容错平面的汇流排与不平整性电池面，行业也需要有适应模组面不平整性的快速电连接方法。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种电池模组中的电池同性壳体极柱并联结构，提升电池壳体极柱并联的电连接稳定性和结构稳定性，并可容错电池模组底部平面的不平整性，有利于保证顶部极柱平面的一致性。
[0006]
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电池模组中的电池同性壳体极柱并联结构，包括：导体、电池和汇流排，所述电池成排直线排列或者分数排进行排列，所述汇流排分布在单排电池的一侧或者两侧，多个导体间隔设置在同一汇流排的一侧或者两侧并分别延伸至位于对应侧的相邻两个电池壳体之间进行直接或者间接的电性连接，所述汇流排之间直接或者间接电性连接，所述电池的外侧面壳体为电池极柱，所述电池侧面与导体及汇流排接触的部分无绝缘层。
[0007]
在本实用新型一个较佳实施例中，还包括导线，汇流排的一端或两端分别与导线相连接。
[0008]
在本实用新型一个较佳实施例中，所述汇流排与导线采用一体化导电金属结构、分体焊接、铆接或压接结构。
[0009]
在本实用新型一个较佳实施例中，所述汇流排设置在每排电池的一侧时，导体间隔设置在同一汇流排的一侧并侧向延伸至对应排电池中相邻两个电池的壳体之间。
[0010]
在本实用新型一个较佳实施例中，每两排电池一组，所述汇流排设置在一组两排电池之间时，所述导体间隔设置在同一汇流排的两侧并延伸至对应排电池中相邻两个电池
壳体之间。
[0011]
在本实用新型一个较佳实施例中，所述导体为平面形、波浪形或者r形的导电弹片。
[0012]
在本实用新型一个较佳实施例中，所述导体直接（焊接、铆接或压接）或间接（导电胶粘结）固定在汇流排上。
[0013]
在本实用新型一个较佳实施例中，所述导体与汇流排为一体化导电金属结构。
[0014]
在本实用新型一个较佳实施例中，所述汇流排上设置有与对应电池侧面贴合的波形结构。
[0015]
在本实用新型一个较佳实施例中，所述汇流排及导体与电池表面接触的部分设置有可固化的导电胶或结构胶进行接触点结构固定，使用导电胶可增大导电接触面积。
[0016]
在本实用新型一个较佳实施例中，单排电池上设置有位置锁定装置，位置锁定装置位于单排电池顶部、底部或者侧面的的任一面或顶底相向的两面，所述位置锁定装置至少与单排电池上位于两端的电池进行点焊或者胶黏固定，以保持单排电池中相邻电池间的挤紧力。
[0017]
本实用新型的有益效果是：本实用新型指出的一种电池模组中的电池同性壳体极柱并联结构，将汇流排布置在电池侧面的同极性区域，可容错电池模组底部平面的不平整性，汇流排与电池壳体极柱的可接触面较大，而主要电接触点在电池壳体与导体间的相互挤紧点，故有效补充了电接触面积，有效提升了电池并联的最大电通量，封装时给予电池模组的排列向侧向间挤紧力并保压，可使得侧向放置的汇流排通过自身或导体与每个电池侧面壳体紧密接触，实现可靠并联引流汇流，无论是汇流排与电池壳体，还是导体与电池壳体间，都还可以通过导电胶进行接触点附近局部电联面积扩大和连接接触点的各物体间的结构固定，以挤紧力保证金属间接触电阻较低和结构稳定，以可固化导电胶增大可靠电联通量，杜绝了热焊电联工艺可能造成的虚焊、假焊等电连接不可靠现象，汇流排与成排的电池在结构上实现了一体化，也杜绝了单纯汇流排冷连接并联电池工艺造成的电性连接点接触面积在振动环境下的不稳定现象。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图，其中：
[0019]
图1是本实用新型一种电池模组中的电池同性壳体极柱并联结构一较佳实施例的结构示意图；
[0020]
图2是本实用新型一种电池模组中的电池同性壳体极柱并联结构另一较佳实施例的结构示意图；
[0021]
图3是图1中汇流排的俯视图；
[0022]
图4是图1中a部分的放大图；
[0023]
图5是图4中导体另一较佳实施例的结构示意图；
[0024]
图6是图4中导体又一较佳实施例的结构示意图；
[0025]
图7是图2的仰视图；
[0026]
图8是位置锁定装置的安装结构示意图。
具体实施方式
[0027]
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]
请参阅图1~图8，本实用新型实施例包括：
[0029]
如图1和图2所示的电池模组中的电池同性壳体极柱并联结构，包括：导体11、电池2、汇流排1和导线3，在本实施例中，电池2采用圆柱形电池，方便进行排列，电池的外侧面壳体为电池极柱，有利于与汇流排1的电性连接。电池2分数排进行同向排列，汇流排1分布在单排电池的一侧或者两侧，数排电池2组装固封时，可以在外部径向压力作用下进行汇流排1的挤压变形，增加汇流排1与电池2侧面的接触面积，进行电池的可靠并联。
[0030]
汇流排1上设置有与对应电池2侧面贴合的波形结构，增加与电池2侧面的接触面积，在本实施例中，这种波形结构可以是冲压得到的，也可以是由于电池在组装固封时挤压汇流排1而被动生成的。
[0031]
另外，汇流排1的一端或两端分别与导线3相连接，实现所有电池2的并联。在本实施例中，汇流排1与导线3采用一体化导电金属结构、分体焊接、铆接或压接结构，确保导电连接稳定性。
[0032]
导体11间隔设置在同一汇流排1的一侧或者两侧并分别侧向延伸至位于对应侧的相邻两个电池2的壳体之间，在本实施例中，电池2的壳体为壳体极柱，实现相邻两个电池2外侧的电性连接，进一步降低接触电阻，提升连接稳定性。单排电池间用两头整体向内压紧并逐点固封电池与导体11的连接点，可实现该排电池的壳体极柱整体可靠并联。
[0033]
在本实施例中，电池2侧面与导体11及汇流排1接触的部分无绝缘层，确保电性连接，为了生产便利，电池2外圆可以直接裸露，无需包裹绝缘层。
[0034]
实施例1：
[0035]
如图1所示，汇流排1设置在每排电池的一侧时，多个导体11间隔设置在同一汇流排1的一侧并延伸至对应排电池中相邻两个电池壳体之间进行直接或者间接的电性连接，通过外部挤压力和局部固封或接触部分通过可固化的导电胶可使之增大接触面积并保证了电连接的可靠性，每排电池配备一个汇流排1，导电稳定性高；
[0036]
实施例2：
[0037]
如图2和图7所示，每两排电池一组，汇流排1设置在一组两排电池之间时，导体11间隔设置在同一汇流排1的两侧并延伸至对应排电池中相邻两个电池之间，每两排电池配备一个汇流排1，降低成本，并确保了导电稳定性。
[0038]
导体11为平面形（如图4所示）、波浪形（如图5所示）或者r形（如图6所示）的导电弹片，波浪形和r形的导电弹片在组装及固封时通过两侧电池挤压会弹性形变，增加与电池2侧面的接触面积及接触稳定性，减少接触电阻。
[0039]
导体11与汇流排1的组合结构有两种：
[0040]
第一种，导体11焊接、铆接、压接或采用导电胶间接固定在汇流排1上，适合小批量生产，减少了模具成本，但是施工效率低；
[0041]
第二种，导体11与汇流排1为一体化导电金属结构，冲压成型，如图3所示，适合大批量生产，生产效率高，但是要开模，模具成本高。
[0042]
另外，为了确保单排电池中相邻电池间的挤紧力，如图8所示，单排电池上设置有位置锁定装置4，位置锁定装置4位于单排电池顶部、底部或者侧面的的任一面或顶底相向的两面，在本实施例中，位置锁定装置4位于单排电池顶部，位置锁定装置4至少与单排电池中位于两端的电池进行点焊或者胶黏固定(位置锁定装置4最好是与单排电池中的每个电池一一连接固定)，以保持单排电池中相邻电池间的挤紧力，胶黏固定时，胶水可以位于两两电池的缝隙及位置锁定装置4三体之间。电池模组中，可以通过在底部粘贴整张的泡棉、青稞纸或环氧板，来锁紧成排电池间的挤紧力。
[0043]
综上，本实用新型指出的一种电池模组中的电池同性壳体极柱并联结构，汇流排分布在电池侧面，增加了与电池负极的接触面积及可靠性，并通过导体11增加相邻两个电池的电性连接，电性接触面积大，抗震效果好，提升了并联稳定性。
[0044]
以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。