專利名稱:電池組件和具有其的電池組的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電池組件和具有其的電池組，所述電池組件包括：電池，所述電池上設(shè)置有電極端子，所述電極端子上設(shè)置有第一焊接凸片；以及匯流排，所述匯流排上設(shè)置有第二焊接凸片，所述第一焊接凸片與所述第二焊接凸片通過超聲波焊接進行固定。本實用新型的電池組件，通過設(shè)置第一焊接凸片與第二焊接凸片的組合，并用超聲波焊接的方式使匯流排與電極端子固定連接，焊接區(qū)域的材料特性變化較小，第一焊接凸片與第二焊接凸片的焊接牢固，且焊接接觸電阻小，電池組件的疲勞強度高，且不易過熱。
【專利說明】
電池組件和具有其的電池組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于車輛制造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電池組件和具有該電池組件的電池組。
【背景技術(shù)】
[0002]電池組作為電動汽車的關(guān)鍵部件，是影響電動汽車性能的重要因素。電池組通常由多個電池串并聯(lián)組合在一起，多個電池之間連接的可靠性直接影響電池組的可靠性。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，多個電池之間通過匯流排相連，匯流排與單體電池的正端子或負端子之間多通過激光焊接連接固定，激光焊接的焊接區(qū)域材料特性急劇變化，焊接區(qū)域的熔合強度相對較低，在電動汽車的工作過程中，長期的顛簸震動容易導(dǎo)致焊接區(qū)域的疲勞性損壞，使多個電池之間的連接處虛連、發(fā)熱，造成電池組故障甚至引發(fā)安全事故，存在改進空間。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種安全可靠的電池組件。
[0005]本實用新型的另一個目的在于提出一種具有上述電池組件的電池組。
[0006]根據(jù)本實用新型第一方面的電池組件包括:電池，所述電池上設(shè)置有電極端子，所述電極端子上設(shè)置有第一焊接凸片；以及匯流排，所述匯流排上設(shè)置有第二焊接凸片，所述第一焊接凸片與所述第二焊接凸片通過超聲波焊接進行固定。
[0007]根據(jù)本實用新型第一方面的電池組件，通過設(shè)置第一焊接凸片與第二焊接凸片的組合，并用超聲波焊接的方式使匯流排與電極端子固定連接，焊接區(qū)域的材料特性變化較小，第一焊接凸片與第二焊接凸片的焊接牢固，且焊接接觸電阻小，電池組件的疲勞強度尚，且不易過熱。
[0008]另外，根據(jù)本實用新型上述的電池組件還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]在本實用新型的一些可選的中，所述第一焊接凸片構(gòu)造為U形。
[0010]進一步地，所述電極端子包括正端子和負端子，所述正端子與所述負端子上的第一焊接凸片的開口朝向彼此。
[0011]在本實用新型的一些可選的中，所述第一焊接凸片與所述電極端子正交設(shè)置。
[0012]在本實用新型的一些可選的中，所述第一焊接凸片的厚度大于或等于所述匯流排的厚度，所述第一焊接凸片的高度等于所述第二焊接凸片的高度，所述第一焊接凸片的寬度等于所述第二焊接凸片的寬度。
[0013 ]進一步地，所述第一焊接凸片的高度不小于超聲波焊接機的聲極的寬度。
[0014]在本實用新型的一些可選的中，所述第二焊接凸片由所述匯流排彎折而成。
[0015]進一步地，所述匯流排的截面構(gòu)造為L型。
[0016]在本實用新型的一些可選的中，所述第一焊接凸片上設(shè)有第一定位結(jié)構(gòu)，所述第二焊接凸片上設(shè)有第二定位結(jié)構(gòu)，所述第一定位結(jié)構(gòu)與所述第二定位結(jié)構(gòu)定位配合。
[0017]根據(jù)本實用新型第二方面的電池組，包括第一方面任一種所述的電池組件。
[0018]所述電池組與所述電池組件相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同，在此不再贅述。
【附圖說明】

[0019]圖1是根據(jù)本實用新型一種實施例的電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是根據(jù)本實用新型一種實施例的匯流排的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是根據(jù)本實用新型一種實施例的電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標記:
[0023]電池組件I，電池10，電極端子11，第一焊接凸片111，匯流排12，第二焊接凸片121，封口板14，焊接區(qū)域15。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0025]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0026]首先參照圖1-圖3詳細描述根據(jù)本實用新型實施例的電池組件I，電池組件I用于為汽車供電，比如電池組件I可以為電動汽車的驅(qū)動電機供電。如圖1-圖3所示，電池組件I包括電池1和匯流排12，多個電池1通過匯流排12相連可以組成電池組。
[0027]其中，電池10上設(shè)置有電極端子11，電極端子11上設(shè)置有第一焊接凸片111，匯流排12上設(shè)置有第二焊接凸片121，第一焊接凸片111與第二焊接凸片121通過超聲波焊接進行固定。
[0028]可以理解的是，第一焊接凸片111凸出于電池10的封口板14，在將匯流排12與電極端子11固定連接時，將第一焊接凸片111與第二焊接凸片121對齊止抵，并用超聲波焊接機夾持住第一焊接凸片111與第二焊接凸片121，超聲波焊接機的聲極止抵第一焊接凸片111與第二焊接凸片121，使第一焊接凸片111與第二焊接凸片121焊接相連，由于超聲波焊接接近冷態(tài)加工，焊接區(qū)域15的材料特性變化較小，即使經(jīng)過長期顛簸振動，焊接區(qū)域15也不易發(fā)生疲勞性損壞。特別是對于采用多層箔材疊加而成的柔性匯流排12，效果更好。
[0029]根據(jù)本實用新型實施例的電池組件1，通過設(shè)置第一焊接凸片111與第二焊接凸片121的組合，并用超聲波焊接的方式使匯流排12與電極端子11固定連接，焊接區(qū)域15的材料特性變化較小，第一焊接凸片111與第二焊接凸片121的焊接牢固，焊接接觸電阻小，電池組件I的疲勞強度高，且不易過熱，進一步地，超聲波焊接的效率比激光焊接高，規(guī)模化生產(chǎn)時成本更低。
[0030]在本實用新型的一些可選的實施例中，如圖1和圖3所示，第一焊接凸片111可以構(gòu)造為U形。由此，匯流排12固定在電極端子11的不同方向均可實現(xiàn)超聲波焊接。
[0031]進一步地，電極端子11包括正端子和負端子，正端子與負端子上的第一焊接凸片111的開口可以朝向彼此。也就是說，匯流排12可以根據(jù)需要固定在電極端子11的三個不同方向。
[0032]在本實用新型的一些可選的實施例中，如圖1和圖3所示，第一焊接凸片111可以與電極端子11正交設(shè)置。也就是說，第一焊接凸片111可以從電極端子11的表面向與電極端子11的表面垂直的方向延伸。
[0033]在本實用新型的一些可選的實施例中，如圖2和圖3所示，第二焊接凸片121可以由匯流排12彎折而成。由此，匯流排12與第二焊接凸片121的制造簡單。
[0034]進一步地，匯流排12的截面可以構(gòu)造為L型。具體地，第二焊接凸片121與匯流排12本體可以呈90°。
[0035]在本實用新型的一些優(yōu)選的實施例中，如圖3所示，第一焊接凸片111的高度等于第二焊接凸片121的高度，第一焊接凸片111的寬度等于第二焊接凸片121的寬度。第一焊接凸片111的寬度指第一焊接凸片111在一個方向上的寬度，由此，第一焊接凸片111和第二焊接凸片121可以完全正對。
[0036]進一步地，第二焊接凸片121的高度與第二焊接凸片121的寬度的乘積不小于電池10最大工作電流所需導(dǎo)線截面積的1.25倍，以防止焊接區(qū)域15過熱。
[0037]進一步地，第一焊接凸片111的高度不小于超聲波焊接機的聲極的寬度。由此，有利于超聲波焊接機對第一焊接凸片111與第二焊接凸片121的夾持及加載。
[0038]進一步地，第一焊接凸片111的厚度可以大于或等于匯流排12的厚度，由此，第一焊接凸片111的強度更大，在極限狀況下第二焊接凸片121先于第一焊接凸片111損壞，對電極端子11的保護更好。
[0039]在本實用新型的一些優(yōu)選的實施例中，第一焊接凸片111上可以設(shè)有第一定位結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，第二焊接凸片121上可以設(shè)有第二定位結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，第一定位結(jié)構(gòu)可以與第二定位結(jié)構(gòu)定位配合。第一定位結(jié)構(gòu)與第二定位結(jié)構(gòu)的定位配合可以輔助超聲波焊接。
[0040]可選地，根據(jù)電池10的電化學體系，電極端子11的材質(zhì)可選用銅、鋁、鋼、鎳等或其合金，電池10的正、負端子可以選用不同材質(zhì)的電極端子11，匯流排12的材質(zhì)可依據(jù)電極端子11的材質(zhì)選擇銅、鋁、鎳等或其合金，且匯流排12的材質(zhì)可以與對應(yīng)的電極端子11的材質(zhì)相同，以減少電化學腐蝕。
[0041]可選地，匯流排12可以為剛性也可以為柔性材質(zhì)。
[0042]需要說明的是，對于雙側(cè)式超聲波焊機，超聲波焊機的兩個聲極分別貼在第一焊接凸片111與第二焊接凸片121的相互遠離的兩個側(cè)面;對于單側(cè)超聲波焊機，應(yīng)將傳遞能量的聲極放在第二焊接凸片121的遠離第一焊接凸片111的側(cè)面，以減少第一焊接凸片111的材料變化。焊接可以采用點焊或線焊，根據(jù)焊接工件的特性和超聲波焊機的功率，每個連接部位的焊接可以通過一次或多次焊接來完成，且使有效焊接面積不低于電池10的最大工作電流所需導(dǎo)線的截面積。
[0043]下面描述根據(jù)本實用新型的一個具體的實施例。
[0044]如圖1-圖3所述，電池組件I包括電池10和匯流排12，多個電池10通過匯流排12相連可以組成電池組，電池10上設(shè)置有電極端子11，電極端子11上設(shè)置有第一焊接凸片111，第一焊接凸片111可以構(gòu)造為U形，且正端子與負端子上的第一焊接凸片111的開口可以朝向彼此，與第一焊接凸片111電極端子11正交設(shè)置，匯流排12上設(shè)置有第二焊接凸片121，第二焊接凸片121可以由匯流排12彎折而成且與匯流排12本體呈90°，第一焊接凸片111的高度等于第二焊接凸片121的高度，第一焊接凸片111的寬度等于第二焊接凸片121的寬度，第二焊接凸片121的高度與第二焊接凸片121的寬度的乘積不小于電池10最大工作電流所需導(dǎo)線截面積的1.25倍。
[0045]根據(jù)本實用新型實施例的電池組件I，通過設(shè)置上述結(jié)構(gòu)形式的電極端子11與匯流排12，并用超聲波焊接的方式使匯流排12與電極端子11固定連接，焊接區(qū)域15的材料特性變化較小，第一焊接凸片111與第二焊接凸片121的焊接牢固，焊接接觸電阻小，電池組件I的疲勞強度高，且不易過熱。
[0046]下面描述根據(jù)本實用新型實施例的電池組。
[0047]如圖1-圖3所示，根據(jù)本實用新型實施例的電池組包括上述實施例的任一種電池組件I。
[0048]根據(jù)本實用新型實施例的電池組，通過設(shè)置上述結(jié)構(gòu)形式的電池組件I，電池組的使用安全性和可靠性更高。
[0049]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0050]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0051]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接或可以互相通訊;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0052]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)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觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。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，或僅僅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，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0053]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
[0054]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1.一種電池組件，其特征在于，包括: 電池，所述電池上設(shè)置有電極端子，所述電極端子上設(shè)置有第一焊接凸片；以及 匯流排，所述匯流排上設(shè)置有第二焊接凸片，所述第一焊接凸片與所述第二焊接凸片通過超聲波焊接進行固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其特征在于，所述第一焊接凸片構(gòu)造為U形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組件，其特征在于，所述電極端子包括正端子和負端子，所述正端子與所述負端子上的所述第一焊接凸片的開口朝向彼此。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其特征在于，所述第一焊接凸片與所述電極端子正交設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其特征在于，所述第一焊接凸片的厚度大于或等于所述匯流排的厚度，所述第一焊接凸片的高度等于所述第二焊接凸片的高度，所述第一焊接凸片的寬度等于所述第二焊接凸片的寬度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其特征在于，所述第一焊接凸片的高度不小于超聲波焊接機的聲極的寬度。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的電池組件，其特征在于，所述第二焊接凸片由所述匯流排彎折而成。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組件，其特征在于，所述匯流排的截面構(gòu)造為L型。9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的電池組件，其特征在于，所述第一焊接凸片上設(shè)有第一定位結(jié)構(gòu)，所述第二焊接凸片上設(shè)有第二定位結(jié)構(gòu)，所述第一定位結(jié)構(gòu)與所述第二定位結(jié)構(gòu)定位配合。10.—種電池組，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-9中任一項所述的電池組件。
【文檔編號】H01M2/22GK205723728SQ201620389596
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】閻永恒
【申請人】北京新能源汽車股份有限公司