專(zhuān)利名稱(chēng):連接電池模塊中的電極的構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電極端子連接構(gòu)件,更具體地,涉及一種用于對(duì) 構(gòu)建電池模塊的板形二次電池單元("電池單元")進(jìn)行電互連的電極端子連接構(gòu)件,其中,電極端子連接構(gòu)件包括結(jié)合部分("彎曲 結(jié)合部分,,),其被彎曲以在電極端子連接構(gòu)件的后部形成槽,從而 使每個(gè)電池單元的板形電極端子("電池單元電極端子")插入該槽 中;外輸入和輸出端子,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子連接構(gòu)件的前 部突出;和電壓檢測(cè)端子,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子連接構(gòu)件的 前部突出。
背景技術(shù):
近來(lái),可充電和放電的二次電池已經(jīng)被廣泛用作無(wú)線(xiàn)移動(dòng)i殳備的 能量來(lái)源。另外,二次電池作為電動(dòng)車(chē)輛(EV)和混合電動(dòng)車(chē)輛(HEV) 的電源已經(jīng)引起相當(dāng)?shù)年P(guān)注,這些電動(dòng)車(chē)輛和混合電動(dòng)車(chē)輛已經(jīng)被開(kāi) 發(fā)來(lái)解決由于現(xiàn)有的使用化石燃料的汽油和柴油車(chē)輛所導(dǎo)致的諸如空 氣污染等的問(wèn)題。結(jié)果,由于二次電池的優(yōu)勢(shì),使用二次電池的各種應(yīng)用日益增加,并且今后二次電池也被期待被用于比當(dāng)前更廣泛的應(yīng)用和產(chǎn)品。小型移動(dòng)設(shè)備針對(duì)每個(gè)設(shè)備使用 一個(gè)或數(shù)個(gè)電池單元。另 一方面, 諸如車(chē)輛的中型或大型設(shè)備使用具有彼此電連接的多個(gè)電池單元的中型或大型電池模塊,因?yàn)橹行突虼笮驮O(shè)備需要高輸出和大容量。電池模塊的尺寸和重量與對(duì)應(yīng)的中型或大型設(shè)備的接收空間和輸 出直接相關(guān)。為此原因,制造商正致力于制造小型的、重量輕的電池 模塊。此外,諸如電動(dòng)自行車(chē)和電動(dòng)車(chē)輛等的承受大量外部沖擊和振 動(dòng)的設(shè)備需要在構(gòu)建電池模塊的構(gòu)件之間的穩(wěn)定的電連接和物理結(jié) 合。另外,多個(gè)電池單元用于實(shí)現(xiàn)高輸出和大容量,因此,電池模塊 的安全性被認(rèn)為很重要。優(yōu)選地,如果可能,中型或大型電池模塊被制成小尺寸和小重量。為此原因,能夠以高集成堆疊并具有較小的重量容量比率的棱柱形電 池或袋形電池,通常用作中型或大型電池模塊的電池單元。特別地, 當(dāng)前對(duì)袋形電池產(chǎn)生了大量的關(guān)注,該袋形電池包括由鋁層壓片制成 的罩構(gòu)件,因?yàn)榇坞姵氐闹亓啃?,并且袋形電池的生產(chǎn)成本低。然而,盡管具有上述優(yōu)點(diǎn),用作電池模塊的單元電池的袋形電池 存在很多問(wèn)題。首先,袋形電池構(gòu)件為如下結(jié)構(gòu),其中,板形電極端子從電池殼 的上端部突出,結(jié)果就難于在電極端子之間進(jìn)行構(gòu)建電池模塊所必要 的電連接。在電極端子之間的電連接通常通過(guò)使用導(dǎo)線(xiàn)、板或匯流條來(lái)焊接而將電極端子彼此結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn);然而,通過(guò)焊接在板形電極端 子之間進(jìn)行結(jié)合并不容易。通常,板形電極端子局部彎曲,并且板和 匯流條焊接到板形電極端子的彎曲部分,這就要求熟練的技術(shù)并使得 用于將電極端子彼此電連接的過(guò)程復(fù)雜化。更進(jìn)一步,由于外部沖擊, 結(jié)合區(qū)域會(huì)彼此分離,這就導(dǎo)致袋形電池出現(xiàn)缺陷。其次,袋形電池具有較低的機(jī)械強(qiáng)度。為此原因,當(dāng)多個(gè)電池被 堆疊以制造電池模塊時(shí),需要用于保持穩(wěn)定結(jié)合和裝配的附加構(gòu)件。 例如,當(dāng)袋形電池被堆疊以制造電池模塊時(shí),使用其中安裝一個(gè)或多 個(gè)單元電池的諸如卡盒(cartridge )等的附加安裝構(gòu)件??ê斜欢询B 以制造電池模塊。另外,當(dāng)多個(gè)電池單元用于構(gòu)建中型或大型電池模塊時(shí),或者當(dāng) 多個(gè)單元模塊一一每個(gè)均包括預(yù)定量的電池單元一一用于構(gòu)建中型或大型電池模塊時(shí),通常需要大量構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)在電池單元之間或單元模 塊之間的機(jī)械結(jié)合和電連接。更進(jìn)一步,需要將機(jī)械結(jié)合和電連接的 構(gòu)件進(jìn)行結(jié)合、焊接、釬焊的空間,結(jié)果就增大了系統(tǒng)的總體尺寸。另外,當(dāng)袋形電池被應(yīng)用于其中振動(dòng)和沖擊等外力持續(xù)施加到其 上的諸如車(chē)輛等的設(shè)備時(shí),由于在袋形電池的電連接區(qū)域處接觸阻力 增大,所述設(shè)備的輸出可能不安全,并且可能發(fā)生短路。因此,非常需要一種用于在中型或大型電池模塊的單元模塊的電 連接結(jié)構(gòu)的技術(shù),該中型或大型電池模塊被構(gòu)建為,單元模塊被組合 以實(shí)現(xiàn)高輸出、大容量功率,即,需要一種用于在電極端子連接構(gòu)件 之間的連接結(jié)構(gòu)的技術(shù),用于將在每個(gè)單元模塊和絕緣構(gòu)件中安裝的6多個(gè)電池單元進(jìn)行電互連,相應(yīng)的電極端子連接構(gòu)件安裝到該連接結(jié) 構(gòu)。發(fā)明內(nèi)容因此,已經(jīng)做出了本發(fā)明,以解決上述問(wèn)題以及其他還未解決的 技術(shù)問(wèn)題。具體而言,本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)在于,提供一種電極端子連接構(gòu)件, 其能夠容易地完成在中型或大型電池模塊的多個(gè)單元模塊之間的電連 接和機(jī)械結(jié)合,從而提高中型或大型電池模塊的生產(chǎn)率和安全性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述和其他目標(biāo),提供一 種用于對(duì)構(gòu)建電池模塊的板形二次電池單元("電池單元")進(jìn)行電互連的電極端子連接構(gòu)件,其中,所述電極端子連接構(gòu)件包括結(jié)合 部分("彎曲結(jié)合部分,,),其被彎曲以在電極端子連接構(gòu)件后部形 成槽,從而使每個(gè)電池單元的板形電極端子("電池單元電極端子") 插入所述槽中;外輸入和輸出端子,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子連 接構(gòu)件的前部突出;和電壓檢測(cè)端子,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子 連接構(gòu)件的前部突出。根據(jù)本發(fā)明的電極端子連接構(gòu)件被構(gòu)建為單一部件結(jié)構(gòu),其能夠 容易地實(shí)現(xiàn)在電池單元的電極端子之間的電連接和機(jī)械結(jié)合。因此, 與諸如螺釘螺母等的其他連接裝置以及諸如焊接的其他連接方法相 比,通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的電極端子連接構(gòu)件,得以非常簡(jiǎn)單地執(zhí)行裝配 過(guò)程,并且根據(jù)本發(fā)明的電極端子連接構(gòu)件提供了優(yōu)良的結(jié)合力。更 進(jìn)一步,在電極端子之間的電連接期間同時(shí)實(shí)現(xiàn)電壓檢測(cè),因此,不 需要用于電壓檢測(cè)的附加連接構(gòu)件。優(yōu)選地,彎曲結(jié)合部分以及外輸入和輸出端子的數(shù)量對(duì)應(yīng)于電池 單元的數(shù)量,從而使至少兩個(gè)電池單元彼此電連接。例如,當(dāng)兩個(gè)電 池單元的電極端子彼此連接從而制造電池模塊時(shí),需要兩個(gè)彎曲結(jié)合 部分和兩個(gè)外輸入和輸出端子??梢愿鶕?jù)待連接的電池單元的位置來(lái)確定根據(jù)本發(fā)明的電^l端子 連接構(gòu)件的形狀。例如,當(dāng)兩個(gè)電池單元豎直堆疊時(shí),即,當(dāng)電池單 元不位于相同高度時(shí),彎曲結(jié)合部分可被成形為使得彎曲結(jié)合部分具有不同高度。當(dāng)順次堆疊兩個(gè)或更多個(gè)電池單元時(shí),兩個(gè)彎曲結(jié)合部分優(yōu)選地 成形為,在彎曲結(jié)合部分之間的高度差等于每個(gè)電池單元的厚度,因 此,可以采用緊湊方式將電池單元的電極端子彼此串聯(lián)和/或并聯(lián)連 接,而不使用另外的構(gòu)件。例如,當(dāng)外輸入和輸出端子位于電極端子件的中部時(shí),易于構(gòu)建如下電路,該電路用于在將堆疊電池單元的電 極端子彼此串聯(lián)或并聯(lián)地連接的同時(shí)檢測(cè)在每個(gè)單元模塊的對(duì)應(yīng)區(qū)域 處的電壓。外輸入和輸出端子以及電壓檢測(cè)端子的突出高度并不特別限制。 優(yōu)選地,外輸入和輸出端子以及電壓檢測(cè)端子平行于電極端子連接構(gòu) 件的前部而彎曲,因此,當(dāng)在電池單元堆疊的同時(shí)多個(gè)電池單元彼此 電連接時(shí),通過(guò)用于將印刷電路板附接到電池單元前部的過(guò)程,就同 時(shí)完成所有電池單元之間的電連接,其中連接構(gòu)件位于電池單元前部 處。在一優(yōu)選實(shí)施方案中,外輸入和輸出端子設(shè)置有結(jié)合孔,通過(guò)該 結(jié)合孔,更容易地執(zhí)行外部電路到外輸入和輸出端子的連接。例如, 當(dāng)外部電路為導(dǎo)線(xiàn)或線(xiàn)纜時(shí),導(dǎo)線(xiàn)或線(xiàn)纜的端部插過(guò)結(jié)合孔,然后對(duì) 導(dǎo)線(xiàn)或線(xiàn)纜的插入部分執(zhí)行釬焊或焊接。替換性地,可將螺釘插過(guò)結(jié) 合孔,從而使螺釘機(jī)械結(jié)合到導(dǎo)線(xiàn)或線(xiàn)纜的端部。根據(jù)本發(fā)明的電極端子連接構(gòu)件的材料并不特別限制,只要電極 端子連接構(gòu)件由導(dǎo)電材料制成即可。例如,具有預(yù)定厚度的鎳板可彎 曲成預(yù)定形式以制造電極端子連接構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種中型或大型電池模塊,其被構(gòu) 建為如下結(jié)構(gòu),其中,電極端子連接構(gòu)件結(jié)合到電池單元的對(duì)應(yīng)電極 端子。所述中型或大型電池模塊被構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu),其中,多個(gè)電池單 元以高集成度堆疊。在堆疊型結(jié)構(gòu)中,電池單元可彼此面對(duì),而同時(shí) 電池單元彼此接觸,或者同時(shí)電池單元彼此間隔預(yù)定距離。在后一種 情況中,例如,電池單元可通過(guò)附接在電池單元預(yù)定區(qū)域處的諸如雙 側(cè)粘合帶等的粘合構(gòu)件彼此結(jié)合,以穩(wěn)定堆疊型結(jié)構(gòu)。替換性地,一個(gè)或多個(gè)電池單元可安裝在卡盒中,并且多個(gè)卡盒以堆疊方式彼此連 接。當(dāng)堆疊多個(gè)單元模塊而每個(gè)單元模塊具有安裝在卡盒中的電池單 元時(shí),由單元模塊構(gòu)建的電池模塊展現(xiàn)高集成度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。優(yōu)選地,每個(gè)單元模塊的卡盒包括卡盒主體,其構(gòu)建為與每個(gè) 電池單元相對(duì)應(yīng)的矩形結(jié)構(gòu),從而使電池單元安裝到卡盒主體,卡盒 主體在其頂部開(kāi)放;和頂蓋,其在電池單元安裝到卡盒主體的同時(shí)安 裝到電池單元的開(kāi)放頂部??ê兄黧w在其底部設(shè)置有多個(gè)通孔,卡盒 主體在其每個(gè)側(cè)壁的上端部的一側(cè)處設(shè)置有結(jié)合突起,卡盒主體通過(guò) 該結(jié)合突起結(jié)合到另 一卡盒主體,而同時(shí)卡盒主體在其每個(gè)側(cè)壁的下 端部的一側(cè)處設(shè)置有與結(jié)合突起相對(duì)應(yīng)的結(jié)合槽,并且卡盒主體在其 前部處設(shè)置有結(jié)合部分,用于安裝電極端子連接構(gòu)件的附加構(gòu)件("安 裝絕緣構(gòu)件")以裝配方式結(jié)合到該結(jié)合部分,從而使電極端子連接 構(gòu)件穩(wěn)定連接到對(duì)應(yīng)電池單元的對(duì)應(yīng)的電極端子。板形電池單元為如下二次電池,其具有相對(duì)小的厚度、相對(duì)大的 寬度、以及相對(duì)大的長(zhǎng)度,因此,可以在多個(gè)電池單元被堆疊而構(gòu)建 電池模塊時(shí)將電池模塊的總體尺寸最小化。在一優(yōu)選實(shí)施方案中,板 形電池單元為構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu)的二次電池,其中,電極組件被安裝在 由包括樹(shù)脂層和金屬層的層壓片制成的電池殼中,并且一對(duì)電極端子 從電池殼一側(cè)突出。具體而言,板形電池單元可構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu),其 中,電極組件安裝在由鋁層壓片制成的袋形電池殼中。構(gòu)建為上述結(jié) 構(gòu)的二次電池可稱(chēng)為袋形電池單元。構(gòu)建袋形電池單元的陰極、陽(yáng)極、分隔板和電解質(zhì),在本發(fā)明所 屬的技術(shù)領(lǐng)域中是眾所周知。例如,鋰過(guò)渡金屬氧化物,例如鋰鈷氧 化物、錳鋰氧化物、或鎳鋰氧化物或復(fù)合氧化物,可用作用于陰極的 活性材料。在袋形電池單元的充電和放電期間,從袋形電池單元產(chǎn)生熱。因 此,卡盒主體優(yōu)選在其底部設(shè)置有多個(gè)通孔,這些通孔排布為預(yù)定圖 案,以從電池單元有效放熱,從而防止電池單元過(guò)熱。另外,通孔可分為數(shù)個(gè)通孔組,這些組彼此間隔預(yù)定距離。至少之外的其余區(qū)域:用于固定卡盒主體;對(duì)應(yīng)的電池單元。當(dāng)外部沖擊施加到卡盒時(shí),電池單元在卡盒中的運(yùn)動(dòng)^皮雙側(cè)粘合帶所限制,從而 防止電池單元內(nèi)部短路。在卡盒主體之間的結(jié)合可采用多種不同方式執(zhí)行。優(yōu)選地,每個(gè) 卡盒主體在其后壁的上端部處設(shè)置有結(jié)合凹凸部分,卡盒主體通過(guò)該 結(jié)合凹凸部分結(jié)合到另一~^盒主體,以及卡盒主體在其后壁的下端部 處設(shè)置有與結(jié)合凹凸部分相對(duì)應(yīng)的結(jié)合槽,從而在不使用附加構(gòu)件的 情況下將卡盒主體彼此結(jié)合。替換性地,結(jié)合凹凸部分可形成在每個(gè) 卡盒主體的后壁的下端部,并且結(jié)合槽可形成在每個(gè)卡盒主體的后壁 的上端部處。通常,通過(guò)以高集成度堆疊多個(gè)電池單元的方法,制造中型或大 型電池模塊。在這種情況下,相鄰電池單元優(yōu)選彼此間隔預(yù)定距離, 從而有效地去除在電池單元的充電和放電期間產(chǎn)生的熱。具體而言, 具有較低機(jī)械強(qiáng)度的一個(gè)或多個(gè)電池單元安裝在卡盒中,并且多個(gè)卡 盒堆疊以構(gòu)建電池模塊。因此,有必要在堆疊卡盒之間形成冷卻劑通 道,從而有效去除在堆疊電池單元之間聚集的熱。在一優(yōu)選實(shí)施方案中,可以通過(guò)如下結(jié)構(gòu)形成冷卻劑通道,在該 結(jié)構(gòu)中,卡盒在其每個(gè)側(cè)壁的上端部處設(shè)置有至少一個(gè)突起。因此, 當(dāng)另一卡盒主體堆疊在所述卡盒主體上時(shí)形成冷卻劑通道??ê兄黧w 通過(guò)所述突起彼此間隔以預(yù)定距離,以形成冷卻劑沿著其流動(dòng)的冷卻 劑通道。用于卡盒主體和頂蓋的材料并不特別限制,只要卡盒主體和頂蓋 由展現(xiàn)電絕緣性并具有預(yù)定機(jī)械強(qiáng)度的材料制成。例如,卡盒主體和 頂蓋可由涂覆以絕緣材料、絕緣聚合物或它的樹(shù)脂合成物的金屬制成, 但用于卡盒主體和頂蓋的材料并不限于上述材料。優(yōu)選地,安裝絕緣構(gòu)件大致構(gòu)建為矩形平行六面體結(jié)構(gòu),其具有 大致對(duì)應(yīng)于卡盒主體前部的尺寸,安裝絕緣構(gòu)件在其后部設(shè)置有槽 ("卡盒結(jié)合槽"),每個(gè)卡盒主體的前端部插入該槽中,安裝絕緣 構(gòu)件在其前部設(shè)置有孔("電極端子通孔"),每個(gè)電池單元的、通 過(guò)結(jié)合槽引入的電極端子經(jīng)該孔暴露,并且安裝絕緣構(gòu)件在其頂部在 電極端子通孔上方設(shè)置有結(jié)合上端部,其插入到電極端子連接構(gòu)件中。安裝絕緣構(gòu)件用于將相鄰電池單元的電極端子彼此電絕緣。為此10原因,安裝絕緣構(gòu)件由電絕緣材料制成。電絕緣材料的優(yōu)選實(shí)施例可 為各種不同的塑性樹(shù)脂。然而,用于安裝絕緣構(gòu)件的材料并不特別限制,只要安裝絕緣構(gòu)件實(shí)現(xiàn)電絕緣即可。安裝絕緣構(gòu)件可采用各種不同方式結(jié)合到電池單元的電極端子和 卡盒。在優(yōu)選實(shí)施方案中,電池單元安裝在卡盒主體上,電池單元的 電極端子向下彎曲,從而使電極端子與在卡盒主體的前端部處形成的 結(jié)合部分緊密接觸,并且卡盒主體的前端部插入到在安裝絕緣構(gòu)件的 后部形成的卡盒結(jié)合槽中,從而實(shí)現(xiàn)安裝絕緣構(gòu)件和電池單元的電極 端子以及和卡盒之間的結(jié)合。更進(jìn)一步,當(dāng)電極端子連接構(gòu)件結(jié)合到 安裝絕緣構(gòu)件時(shí),被插入到安裝絕緣構(gòu)件中的電極端子(圍繞卡盒主 體前端部的電極端子)更緊固地結(jié)合到安裝絕緣構(gòu)件。優(yōu)選地,安裝絕緣構(gòu)件構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu),其中,用于在電池單元 之間進(jìn)行電連接的電極端子連接構(gòu)件容易地安裝到安裝絕緣構(gòu)件。例 如,安裝絕緣構(gòu)件進(jìn)一步在其前部設(shè)置有定位部分,電極端子連接構(gòu) 件的外輸入和輸出端子和電壓檢測(cè)端子穩(wěn)定地位于該定位部分中。另 外,安裝絕緣構(gòu)件在其定位部分處設(shè)置有結(jié)合凹陷部,電極端子連接 構(gòu)件的外輸入和輸出端子和電壓檢測(cè)端子穩(wěn)定地位于該定位部分中, 電池單元的通過(guò)電極端子通孔暴露于外的電極端子可插入電極端子連 接構(gòu)件的彎曲結(jié)合部分的后槽中。因此,安裝絕緣構(gòu)件的結(jié)合上端部和通過(guò)安裝絕緣構(gòu)件插入的電 極端子緊密結(jié)合到電極端子連接構(gòu)件的彎曲結(jié)合部分,從而穩(wěn)定實(shí)現(xiàn) 電極端子連接構(gòu)件到安裝絕緣構(gòu)件的結(jié)合。例如,可以通過(guò)將電池單元安裝在卡盒主體上、堆疊多個(gè)卡盒主 體、并將頂蓋結(jié)合到最上方的卡盒主體,來(lái)制造使用上述卡盒的中型 或大型電池模塊。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面,提供了一種高輸出大容量的電池模塊 組件,其包括多個(gè)中型或大型電池模塊。中型或大型電池模塊的數(shù)量 可根據(jù)所希望的容量和輸出來(lái)改變??紤]到安裝效率和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,根據(jù)本發(fā)明的中型或大型電池模 塊以及電池模塊組件優(yōu)選用作電動(dòng)車(chē)輛和混合型電動(dòng)車(chē)輛的電源,所 述電動(dòng)車(chē)輛和混合型電動(dòng)車(chē)輛具有受限的安裝空間并被暴露于頻繁振動(dòng)和強(qiáng)烈沖擊。
本發(fā)明的上述和其他目標(biāo)、特征和其他優(yōu)點(diǎn)將從下文結(jié)合附圖而
做的詳細(xì)說(shuō)明中得到更為清晰的理解,其中
圖1-3為圖示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的多種電極端子連接構(gòu) 件的典型視圖4為圖示一種安裝絕緣構(gòu)件的典型視圖,在構(gòu)建電池模塊期間, 圖l-3的電極端子連接構(gòu)件安裝到該安裝絕緣構(gòu)件;
圖5和6為分別圖示了構(gòu)建單元模塊的卡盒主體和頂蓋的立體圖, 在該單元模塊中,使用圖1-3的電極端子連接構(gòu)件和圖4的安裝絕緣 構(gòu)件;
圖7和8為圖示用于將電池單元安裝到圖5的卡盒主體的過(guò)程的 典型視圖9-15為圖示如下兩種結(jié)構(gòu)的典型視圖,其中,第一種結(jié)構(gòu)為, 電池單元的電極端子安裝到根據(jù)本發(fā)明的卡盒主體,第二種結(jié)構(gòu)為, 電極端子連接構(gòu)件結(jié)合到根據(jù)本發(fā)明的安裝絕緣構(gòu)件;
圖16為圖示電極端子連接構(gòu)件向根據(jù)本發(fā)明的安裝絕緣構(gòu)件的 結(jié)合的截面圖17為圖示不包括卡盒主體和電池單元的彼此結(jié)合的電極端子 連接構(gòu)件和安裝絕緣構(gòu)件的后視立體圖18是圖示中型或大型電池模塊的結(jié)構(gòu)的典型視圖,該中型或大 型電池模塊包括一些使用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的電極端子連接構(gòu) 件而彼此串聯(lián)連接的電池單元;
圖19為圖示使用圖18的中型或大型電池模塊制造的、根據(jù)一優(yōu) 選實(shí)施方案的大型電池模塊組件的結(jié)構(gòu)的典型視圖20為圖示中型或大型電池模塊的結(jié)構(gòu)的典型視圖,其中該中型 或大型電池模塊包括一些使用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的電極端子連 接構(gòu)件而彼此并聯(lián)連接的電池單元;
圖21為使用圖20的中型或大型電池模塊制造的、根據(jù)一優(yōu)選實(shí) 施方案的大型電池模塊組件的結(jié)構(gòu)的典型視圖;圖22-25為圖示根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方案的中型或大型電池 模塊的結(jié)構(gòu)以及使用該中型或大型電池模塊制造的電池模塊組件的結(jié) 構(gòu)的典型視圖;和
圖26為圖示根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案的中型或大型電 池模塊中的電極端子連接構(gòu)件的電壓檢測(cè)端子的連接的典型視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。然而,應(yīng)該注 意到,本發(fā)明的范圍不限于所說(shuō)明的實(shí)施方案。
圖1-3為圖示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的多種電極端子連接構(gòu)件 的典型視圖,圖4為圖示安裝絕緣構(gòu)件的典型視圖,在電池模塊構(gòu)建 期間電極端子連接構(gòu)件安裝到該安裝絕緣構(gòu)件。
為易于理解,圖1所示的電極端子連接構(gòu)件100a稱(chēng)為"A型連接 構(gòu)件",圖2所示的電極端子連接構(gòu)件100b稱(chēng)為"B型連接構(gòu)件", 以及圖3所示的電極端子連接構(gòu)件100c稱(chēng)為"C型連接構(gòu)件,,。
參照這些附圖,電極端子連接構(gòu)件100a包括彎曲結(jié)合部分120a, 其被彎曲以在電極端子連接構(gòu)件100a后部處形成槽140a,從而使電 池單元(未示出)的電極端子(例如,陰極端子)插入到槽140a中; 外輸入和輸出端子110a,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子連接構(gòu)件100a 的前部突出;和電壓檢測(cè)端子130a,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子連 接構(gòu)件100a前部突出。電極端子連接構(gòu)件100b包括彎曲結(jié)合部分 120b,其被彎曲以在電極端子連接構(gòu)件100b后部處形成槽140b,從 而使電池單元(未示出)的電極端子(例如,陰極端子)插入到槽140b 中;外輸入和輸出端子110b,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子連接構(gòu)件 100b前部突出;和電壓檢測(cè)端子130b,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子 連接構(gòu)件100b前部突出。電極端子連接構(gòu)件100c包括彎曲結(jié)合部 分120c,其被彎曲以在電極端子連接構(gòu)件100c后部處形成槽140c, 從而使電池單元(未示出)的電極端子(例如,陰極端子)插入到槽 140c中;外輸入和輸出端子100c,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子連接 構(gòu)件100c前部突出;和電壓檢測(cè)端子130c,其在彎曲的同時(shí)朝向電 極端子連接構(gòu)件100c前部突出。
13外輸入和輸出端子110a和電壓檢測(cè)端子130a平行于電極端子連 接構(gòu)件100a前部而彎曲。外輸入和輸出端子110b和電壓檢測(cè)端子 130b平行于電極端子連接構(gòu)件100b前部而彎曲。外輸入和輸出端子 110c和電壓檢測(cè)端子130c平行于電極端子連接構(gòu)件100c前部而彎 曲。
與待電連接的電池單元的數(shù)量相對(duì)應(yīng)地形成彎曲結(jié)合部分120a、 120b和120c以及外輸入和輸出端子110a、 110b和110c。例如,如圖 2所示的電極端子連接構(gòu)件110b包括兩個(gè)彎曲結(jié)合部分120b和121b 以及兩個(gè)外輸入和輸出端子110b和lllb,通過(guò)這些彎曲結(jié)合部分和 外輸入和輸出端端子,兩個(gè)電池單元的電極端子彼此并聯(lián)或串聯(lián)地連 接。另外,彎曲結(jié)合部分120b和121b被成形為,在彎曲結(jié)合部分120b 和121b之間的高度差大致等于電池單元的厚度。外輸入和輸出端子 110b和lllb位于電極端子連接構(gòu)件100b的相對(duì)的端部處。電壓檢測(cè) 端子130b大致位于電極端子連接構(gòu)件100b的中部處。
外輸入和輸出端子110a、 110b和llOc各自設(shè)置有結(jié)合孔150a、 150b和150c,通過(guò)這些結(jié)合孔就易于實(shí)現(xiàn)使用導(dǎo)線(xiàn)來(lái)確保電連接。
參照?qǐng)D4,安裝絕緣構(gòu)件200大致構(gòu)建為矩形平行六面體結(jié)構(gòu)。 在安裝絕緣構(gòu)件200后部處形成卡盒結(jié)合槽210,卡盒主體(未示出) 的前端插入該卡盒結(jié)合槽210中。在安裝絕緣構(gòu)件200的前部處形成 一對(duì)電極端子通孔220,通過(guò)該對(duì)電極端子通孔220暴露出電池單元 的、通過(guò)結(jié)合槽210引入的電極端子。
在安裝絕緣構(gòu)件200的頂部處,在電極端子通孔220上方形成結(jié) 合上端部230,其被插入到電極端子連接構(gòu)件100a、 100b、 100c的彎 曲結(jié)合部分120a、 120b、 120c的后槽140a、 140b、 140c (見(jiàn)圖1-3) 中。
在安裝絕緣構(gòu)件200前部還形成定位部分240,在該定位部分中 穩(wěn)定地定位有電極端子連接構(gòu)件100a、 100b、 lOOc的外輸入和輸出端 子110a、 110b、 110c和電壓檢測(cè)端子130a、 130b、 130c (見(jiàn)圖1-3 )。 另外,在電極端子連接構(gòu)件100a、 100b、 100c安裝到安裝絕緣構(gòu)件 200的同時(shí),結(jié)合凹陷部250形成在與外輸入和輸出端子110a、 110b、 110c的結(jié)合孔150a、 150b、 150c相對(duì)應(yīng)的位置處。
14圖5和6為分別圖示了構(gòu)建單元模塊的卡盒主體和頂蓋的立體圖, 在該單元模塊中,使用圖l-3的電極端子連接構(gòu)件和圖4的安裝絕緣 構(gòu)件,并且圖7和8為圖示用于將電池單元安裝到圖5的卡盒主體的 過(guò)程的典型視圖。
參照這些附圖,卡盒主體300構(gòu)建為與板形電池單元400 (下文 中將簡(jiǎn)稱(chēng)為"電池單元")相對(duì)應(yīng)的矩形結(jié)構(gòu),從而^^電池單元400 安裝到卡盒主體300??ê兄黧w300在其頂部處開(kāi)口。此外,卡盒主 體300在其底部310處設(shè)置有多個(gè)通孔320,它們被排布為預(yù)定圖案, 用于有效放熱并因此防止電池單元400過(guò)熱。通孔320分為數(shù)個(gè)通孔 組322,這些通孔組以與每個(gè)粘合帶450相對(duì)應(yīng)的距離彼此相隔開(kāi), 每個(gè)粘合帶450將附接到卡盒主體300的底部310。頂蓋390也設(shè)置 有多個(gè)通孔320,這些通孔被排布為預(yù)定圖案,以將通孔320分為數(shù) 個(gè)通孔組322。
卡盒主體300在其每個(gè)側(cè)壁330的上端部的一側(cè)處設(shè)置有結(jié)合突 起340,通過(guò)該結(jié)合突起,卡盒主體300連接到另一卡盒主體(未示 出)??ê兄黧w300在其每個(gè)側(cè)壁330的下端部的一側(cè)處設(shè)置有與結(jié) 合突起340相對(duì)應(yīng)的結(jié)合槽342。此外,卡盒主體300在其前部350 處設(shè)置有結(jié)合部分352,安裝絕緣構(gòu)件200以裝配方式結(jié)合到該結(jié)合 部分352。
卡盒主體300在其相對(duì)的側(cè)壁330的上端部處設(shè)置有多個(gè)突起 360,當(dāng)另一卡盒主體(未示出)堆疊在卡盒主體300上時(shí),所述多個(gè) 凸起360形成冷卻劑通道??ê兄黧w通過(guò)突起360彼此間隔以預(yù)定距 離,以形成使冷卻劑沿著其流動(dòng)的冷卻劑通道。
另外,卡盒主體300在其后壁370的上端部處設(shè)置有結(jié)合槽380, 卡盒主體300通過(guò)該結(jié)合槽380結(jié)合到另一卡盒主體。卡盒主體300 在其后壁370的下端部處設(shè)置有與結(jié)合槽380相對(duì)應(yīng)的結(jié)合凹凸部分 382。
粘合帶450可根據(jù)粘合帶450是附接到電池單元400的頂部還是 底部而有所不同。例如,當(dāng)每個(gè)粘合帶450附接到電池單元400的頂 部時(shí),粘合帶450可為彈性單側(cè)粘合帶,其具有預(yù)定厚度并僅在每個(gè) 粘合帶450的一側(cè)展現(xiàn)出粘合特性。另一方面,當(dāng)每個(gè)粘合帶450附接到電池單元400底部時(shí),粘合帶450可為雙側(cè)粘合帶,其僅在每個(gè) 粘合帶450的兩側(cè)展現(xiàn)粘合特性。當(dāng)一個(gè)卡盒堆疊在另一個(gè)卡盒上時(shí), 在這兩個(gè)卡盒之間限定的空間填充有單側(cè)粘合帶,同時(shí)單側(cè)粘合帶被 彈性壓迫到電池單元,從而使電池單元穩(wěn)定安裝在相應(yīng)卡盒中。單側(cè) 粘合帶可為具有預(yù)定厚度并展現(xiàn)彈性的粘合帶,例如海綿。替換性地, 單側(cè)粘合帶可以不附接到電池單元的頂部,而可以在另一~^盒主體施 加于電池單元頂部時(shí)與電池單元的頂部接觸。
下文中,將參照?qǐng)D1-8描述用于組裝單元模塊的過(guò)程。首先,粘 合帶450附接到卡盒主體300上除形成通孔組322的卡盒主體300的 區(qū)域之外的其余區(qū)域,以及電池單元400安裝到卡盒主體300。接著, 電池單元400的電極端子410和420向下彎曲,并與形成在卡盒主體 300前部處的結(jié)合部分352緊密接觸,從而使電池單元400的彎曲電 極端子410和420圍繞該結(jié)合部分352。接著,安裝絕緣構(gòu)件200組 裝到結(jié)合部分352,電池單元400的電極端子410和420與該結(jié)合部 分352緊密接觸。最后,電極端子連接構(gòu)件100a、 100b和100c結(jié)合 到安裝絕緣構(gòu)件200,粘合帶450附接到電池單元400的頂部,頂蓋 390安裝到電池單元400的頂部。由此就制造出單元模塊。
然而可以根據(jù)情況改變單元模塊裝配過(guò)程。
圖9-16中更為清晰地示出其中電池單元的電極端子安裝到卡盒 主體的結(jié)構(gòu),以及在電極端子連接構(gòu)件和安裝絕緣構(gòu)件之間的結(jié)合結(jié) 構(gòu)。
首先參照?qǐng)D9和10,電池單元400安裝到卡盒主體300。接著, 電池單元400的電極端子410和420被彎曲,并與形成在卡盒主體300 前部的結(jié)合部分352緊密接觸,從而使電池單元400的彎曲電極端子 410和420圍繞該結(jié)合部分352。接著,電池單元400的、機(jī)械性質(zhì)可 能較弱的電極端子410和420被卡盒主體300的結(jié)合部分352支撐, 從而極大地提高了結(jié)合的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
在電池單元安裝在相應(yīng)卡盒主體中的同時(shí),兩個(gè)卡盒主體被堆疊, 如上所述,安裝絕緣構(gòu)件結(jié)合到每個(gè)上述卡盒主體。結(jié)果,堆疊的卡 盒主體的前部結(jié)構(gòu)如圖11所示進(jìn)行構(gòu)建。具體而言,下卡盒主體300 的陰極端子411和陽(yáng)極端子421以及上卡盒主體301的陰極端子412和陽(yáng)極端子421彼此電隔離,同時(shí)通過(guò)相應(yīng)的安裝絕緣構(gòu)件200和201 暴露于外。
如圖12所示,B型連接構(gòu)件結(jié)合到安裝絕緣構(gòu)件,從而使這些電 極端子彼此串聯(lián)連接。
參照?qǐng)D12, B型連接構(gòu)件100b的彎曲結(jié)合部分120b和121b被成 形為,在彎曲結(jié)合部分120b和121b之間的高度差大致等于每個(gè)電池 單元的厚度,外輸入和輸出端子110b和lllb位于電極端子連接構(gòu)件 100b的相對(duì)的端部處,并且電壓檢測(cè)端子130b大致位于電極端子連 接構(gòu)件100b的中間處,如前文所述。
安裝絕緣構(gòu)件200的結(jié)合上端部230插入到電極端子連接構(gòu)件 100b的相應(yīng)彎曲結(jié)合部分120b和121b的后槽140b和141b中,結(jié)果 使得電極端子連接構(gòu)件100b結(jié)合到安裝絕緣構(gòu)件。在電極端子連接構(gòu) 件100b和安裝絕緣構(gòu)件之間的結(jié)合期間,電極端子連接構(gòu)件100b連 接到電池單元的電極端子411和422,電極端子411和422通過(guò)安裝 絕緣構(gòu)件200的通孔220暴露。
圖13-15中示出電極端子連接構(gòu)件100b到安裝絕緣構(gòu)件200的結(jié) 合。圖16和圖17中更詳細(xì)示出在電極端子連接構(gòu)件100b和安裝絕緣 構(gòu)件200之間的結(jié)合,其中圖16為圖示電極端子連接構(gòu)件到安裝絕緣 構(gòu)件的結(jié)合的截面圖。為了使易于理解,圖17中以后視立體示了 不包括卡盒主體和電池單元的、彼此結(jié)合的電極端子連接構(gòu)件和安裝 絕緣構(gòu)件。
參照?qǐng)D16和17,電池單元400的電極端子411被彎曲以圍繞形 成于卡盒主體300前部的結(jié)合部分352。電池單元400的彎曲電極端 子411通過(guò)安裝絕緣構(gòu)件200的對(duì)應(yīng)通孔220暴露。更具體地,電池 單元400的彎曲電極端子411與安裝絕緣構(gòu)件200的結(jié)合上端部230 的下表面緊密接觸。
因此,當(dāng)電極端子連接構(gòu)件100b結(jié)合到安裝絕緣構(gòu)件200時(shí),安 裝絕緣構(gòu)件200的結(jié)合上端部230和卡盒主體300的結(jié)合部分352插 入到電極端子連接構(gòu)件100b的后槽中,結(jié)果使得與安裝絕緣構(gòu)件200 的結(jié)合上端部230緊密接觸的電極端子411與電極端子連接構(gòu)件100b 接觸。根據(jù)情況,電極端子連接構(gòu)件100b可結(jié)合到安裝絕緣構(gòu)件200, 同時(shí)電池單元400的電極端子411被向上彎曲以圍繞安裝絕緣構(gòu)件 200的結(jié)合上端部230,并與安裝絕緣構(gòu)件200的結(jié)合上端部230緊密 接觸。
參照?qǐng)D13-15,電極端子連接構(gòu)件100b將安裝在第一卡盒主體300 中的電池單元的陰極端子411與安裝在第二卡盒主體301中的電池單 元的陽(yáng)極端子422彼此電連接。采用同樣的方式,安裝在第一卡盒主 體300中的電池單元的陽(yáng)極端子412可連接到堆疊在第一"^"盒主體 300下方的另一卡盒主體(未示出)的陰極端子,并且安裝在第二卡 盒主體301中的電池單元的陰極端子421可連接到堆疊在第二卡盒主 體301上方的另一-^"盒主體(未示出)的陽(yáng)極端子。
圖18是圖示中型或大型電池模塊的結(jié)構(gòu)的典型視圖,該中型或大 型電池模塊包括一些使用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的電極端子連接構(gòu) 件而彼此串聯(lián)連接的電池單元。
參照?qǐng)D18,中型或大型電池模塊500包括總計(jì)八個(gè)電池單元,在 每個(gè)電池單元安裝在卡盒模塊300中的同時(shí),安裝絕緣構(gòu)件200結(jié)合 到每個(gè)電池單元。具體而言,中型或大型電池模塊500構(gòu)建為如下結(jié) 構(gòu),其中,A型連接構(gòu)件100a結(jié)合到位于電池模塊500左上端部的陰 極端子,C型連接構(gòu)件100c結(jié)合到位于電池模塊500右下端部的陽(yáng)極 端子,B型連接構(gòu)件100b結(jié)合到其余的電極端子,從而使所述八個(gè)電 池單元彼此串聯(lián)連接(8S)。
圖19為圖示使用圖18的中型或大型電池模塊制造的、根據(jù)一優(yōu) 選實(shí)施方案的大型電池模塊組件的結(jié)構(gòu)的典型視圖。
參照?qǐng)D19,大型電池模塊組件600構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu),其中,總計(jì) 三個(gè)的中型或大型電池模塊501、 502和503——圖18示出其中一 個(gè)一一通過(guò)諸如電纜等的電連接構(gòu)件610彼此串聯(lián)連接。因此,大型 電池模塊組件600具有的輸出電壓比單個(gè)的中型或大型電池模塊—— 即,中型或大型電池模塊501——的輸出電壓大兩倍。
圖20為圖示中型或大型電池模塊的結(jié)構(gòu)的典型視圖,其中該中型 或大型電池模塊包括一些使用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的電極端子連 接構(gòu)件而彼此并聯(lián)連接的電池單元。參照?qǐng)D20,中型或大型電池模塊700包括總計(jì)八個(gè)電池單元,在 每個(gè)電池單元安裝在卡盒模塊300中的同時(shí),安裝絕緣構(gòu)件200結(jié)合 到每個(gè)電池單元。具體而言,中型或大型電池模塊700構(gòu)建為如下結(jié) 構(gòu),其中,A型連接構(gòu)件100a結(jié)合到位于電池模塊700左側(cè)的七個(gè)陰 極端子,C型連接構(gòu)件100c結(jié)合到位于電池模塊700右側(cè)的七個(gè)陽(yáng)極 端子,以及同樣的電極端子通過(guò)諸如電纜的連接構(gòu)件彼此并聯(lián)連接 (8P)。
圖21是圖示使用圖20的中型或大型電池模塊制造的、根據(jù)一優(yōu) 選實(shí)施方案的大型電池模塊組件的結(jié)構(gòu)的典型視圖。
參照?qǐng)D21,大型電池模塊組件800構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu),其中,總計(jì) 三個(gè)的中型或大型電池模塊701、 702和703——圖21中示出其中一 個(gè)一一彼此并聯(lián)連接以提供大容量(24P)。
圖22-25是圖示根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方案的中型或大型電池 模塊的結(jié)構(gòu)以及使用該中型或大型電池模塊制造的電池模塊組件的結(jié) 構(gòu)的典型視圖。
首先參照?qǐng)D22,電池模塊900構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu),其中,每?jī)蓚€(gè)電 池單元通過(guò)電極端子連接構(gòu)件彼此并聯(lián)連接,并且四個(gè)電池單元 組——每組均具有兩個(gè)彼此并聯(lián)連接的電池單元——彼此串聯(lián)連接, 即,4串聯(lián)2并聯(lián)結(jié)構(gòu)(4S2P)。
參照?qǐng)D23,電池模塊組件IOOO構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu),其中,電池模 塊701、 702和703彼此串聯(lián)連接(3S),并且每個(gè)電池模塊的電池單 元彼此并聯(lián)連接(8P )。
參照?qǐng)D24,電池模塊組件IIOO構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu),其中,每個(gè)電 池模塊的每四個(gè)電池單元通過(guò)電連接構(gòu)件彼此并聯(lián)連接(4P),并且 電池模塊彼此串聯(lián)連接(6S)。
參照?qǐng)D25,電池模塊組件1200構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu),其中,電池模 塊彼此并聯(lián)連接(3P),并且每個(gè)電池模塊的電池單元彼此串聯(lián)連接 (8S)。
圖26是根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案的中型或大型電池模 塊中的電極端子連接構(gòu)件的電壓檢測(cè)端子的連接的典型視圖。
參照?qǐng)D26,多個(gè)卡盒主體301、 302……被堆疊,并且電極端子連
19接構(gòu)件的與卡盒主體301、 302……的前部結(jié)合的電壓檢測(cè)端子突出預(yù) 定長(zhǎng)度。
因此,當(dāng)其中印刷有多個(gè)連接電路1310的印刷電路板(PCB)1300 應(yīng)用于堆疊的卡盒主體301、 302……時(shí),電極端子連接構(gòu)件100n的 電壓檢測(cè)端子130n與PCB 1300接觸,從而立即實(shí)現(xiàn)電極端子連接構(gòu) 件100n的電壓檢測(cè)端子130n之間的連接。
PCB 1300的其中一條連接電路1310,例如連接電路1312,連接 到一安裝在第一~^"盒主體301中的電極端子連接構(gòu)件101,并且基于 在該連接處的電壓測(cè)出相應(yīng)電池單元的電壓。
如上文所述,基于所希望的輸出和容量,構(gòu)建電池模塊組件的電 池單元或電池模塊通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的電極端子連接構(gòu)件和安裝絕緣構(gòu) 件彼此串聯(lián)和/或并聯(lián)地電連接。另外,電池單元或電池模塊被電連接
到一個(gè)用于控制所有電池模塊的控制器件和一個(gè)用于控制過(guò)充電和過(guò) 放電的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)器件。另外,各種部件通過(guò)諸如匯流條、 導(dǎo)線(xiàn)或纜線(xiàn)等的電連接構(gòu)件電連接到電池模塊,用于執(zhí)行必要操作。
雖然出于示意性目的已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,但是本 領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)知到,在不偏離如所附權(quán)利要求書(shū)所公開(kāi)的本發(fā)明 的范圍和精神的情況下,可以進(jìn)行各種修改、添加和替換。
工業(yè)應(yīng)用
從上述說(shuō)明可知,根據(jù)本發(fā)明的用于二次電池模塊的電極端子連 接構(gòu)件和安裝絕緣構(gòu)件能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的裝配方法穩(wěn)定連接電池單元的 電極端子,并使用諸如卡盒等的安裝構(gòu)件緊固地堆疊電池單元,從而 構(gòu)建電池模塊。
另外,電池單元基于所希望的輸出和容量彼此串聯(lián)和/或并聯(lián)連 接,從而提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此,使用根據(jù)本發(fā)明的電極端子 連接構(gòu)件和安裝絕緣構(gòu)件組裝的中型或大型電池模塊或大型電池模塊 組件,優(yōu)選用作電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)、電動(dòng)車(chē)輛或混合型電動(dòng)車(chē) 輛的電源。
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權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)構(gòu)建電池模塊的板形二次電池單元(“電池單元”)進(jìn)行電互連的電極端子連接構(gòu)件,其中,所述電極端子連接構(gòu)件包括結(jié)合部分(“彎曲結(jié)合部分”),其被彎曲以在電極端子連接構(gòu)件后部形成槽,從而使每個(gè)電池單元的板形電極端子(“電池單元電極端子”)插入所述槽中,外輸入和輸出端子,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子連接構(gòu)件的前部突出,和電壓檢測(cè)端子,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子連接構(gòu)件的前部突出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極端子連接構(gòu)件,其中彎曲結(jié)合部分以及外輸入和輸出端子的數(shù)量對(duì)應(yīng)于電池單元的數(shù)量,從而使至少兩個(gè)電池單元彼此電連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極端子連接構(gòu)件,其中彎曲結(jié)合部分被成形為使得所述彎曲結(jié)合部分具有不同高度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電極端子連接構(gòu)件,其中兩個(gè)彎曲結(jié)合部分被成形為,在彎曲結(jié)合部分之間的高度差等于每個(gè)電池單元的厚度,外輸入和輸出端子位于電極端子連接構(gòu)件的相對(duì)的端部處,電壓檢測(cè)端子大致位于電極端子連接構(gòu)件的中部。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極端子連接構(gòu)件,其中外輸入和輸出端子和電壓檢測(cè)端子平行于電極端子連接構(gòu)件的前部而彎曲。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極端子連接構(gòu)件,其中外輸入和輸出端子設(shè)置有結(jié)合孔。
7、 一種中型或大型電池模塊,其被構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu),其中,根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的電極端子連接構(gòu)件結(jié)合到電池單元的對(duì)應(yīng)電極端子。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的中型或大型電池模塊,其中電池模塊通過(guò)堆疊多個(gè)單元模塊形成,每個(gè)單元模塊具有安裝在卡盒中的電池單元o
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的中型或大型電池模塊,其中所述卡盒包括卡盒主體,其構(gòu)建為與每個(gè)電池單元相對(duì)應(yīng)的矩形結(jié)構(gòu),從而使電池單元安裝到卡盒主體,卡盒主體在其頂部開(kāi)放;和頂蓋,其在電池單元安裝到卡盒主體的同時(shí)安裝到電池單元的開(kāi)放頂部,并且其中卡盒主體在其底部處設(shè)置有多個(gè)通孔,卡盒主體在其每個(gè)側(cè)壁的上端部的一側(cè)處設(shè)置有結(jié)合突起,通過(guò)該結(jié)合突起,所述卡盒主體結(jié)合到另一卡盒主體,同時(shí)所述卡盒主體在其每個(gè)側(cè)壁的下端部的一側(cè)處設(shè)置有與結(jié)合突起相對(duì)應(yīng)的結(jié)合槽,并且所述卡盒主體在其前部處設(shè)置有結(jié)合部分,用于安裝電極端子連接構(gòu)件的附加構(gòu)件("安裝絕緣構(gòu)件")以裝配方式結(jié)合到該結(jié)合部分,從而使電極端子連接構(gòu)件穩(wěn)定連接到對(duì)應(yīng)電池單元的對(duì)應(yīng)電極端子。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的中型或大型電池模塊,其中每個(gè)電池單元是袋形電池單元,其被構(gòu)建為其中電極組件被安裝在由包括樹(shù)脂層和金屬層的層壓片制成的電池殼中的結(jié)構(gòu)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的中型或大型電池模塊,其中安裝絕緣構(gòu)件大致構(gòu)建為矩形平行六面體結(jié)構(gòu),其尺寸大致對(duì)應(yīng)于卡盒主體的前部,安裝絕緣構(gòu)件在其后部設(shè)置有槽("卡盒結(jié)合槽"),每個(gè)卡盒主體的前端部插入該槽,安裝絕緣構(gòu)件在其前部設(shè)置有一對(duì)孔("電極端子通孔"),每個(gè)電池單元的、通過(guò)結(jié)合槽引入的電極端子經(jīng)所述的一對(duì)孔暴露,并且安裝絕緣構(gòu)件在其頂部在電極端子通孔上方設(shè)置有結(jié)合上端部,其插入到電極端子連接構(gòu)件的彎曲結(jié)合部分的后槽中。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的中型或大型電池模塊,其中安裝絕緣構(gòu)件在其前部設(shè)置有定位部分,電極端子連接構(gòu)件的外輸入和輸出端子以及電壓檢測(cè)端子穩(wěn)定地位于該定位部分中。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的中型或大型電池模塊,其中安裝絕緣構(gòu)件在其定位部分處設(shè)置有結(jié)合凹陷部,電極端子連接構(gòu)件的外輸入和輸出端子以及電壓檢測(cè)端子穩(wěn)定地位于該定位部分中。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的中型或大型電池模塊,其中每個(gè)電池單元的通過(guò)電極端子通孔暴露于外的電極端子,向上彎曲并與安裝絕緣構(gòu)件的結(jié)合上端部緊密接觸,以圍繞安裝絕緣構(gòu)件的結(jié)合上端部,并且安裝絕緣構(gòu)件的結(jié)合上端部插入到電極端子連接構(gòu)件的彎曲結(jié)合部分的后槽中。
15、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的中型或大型電池模塊,其中電池單元安裝到每個(gè)單元模塊的卡盒主體,卡盒主體被堆疊,并且頂蓋結(jié)合到最上方的卡盒主體。
16、 一種包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池模塊的高輸出大容量電池模塊組件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電極端子連接構(gòu)件,其用于對(duì)構(gòu)建電池模塊的板形二次電池單元(“電池單元”)進(jìn)行電互連,其中,電極端子連接構(gòu)件包括結(jié)合部分(“彎曲結(jié)合部分”),其被彎曲以在電極端子連接構(gòu)件后部處形成槽,從而使每個(gè)電池單元的板形電極端子(“電池單元電極端子”)插入到該槽中;外輸入和輸出端子,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子連接構(gòu)件的前部突出;和電壓檢測(cè)端子,其在彎曲的同時(shí)朝向電極端子連接構(gòu)件的前部突出。
文檔編號(hào)H01M2/20GK101558515SQ200780046494
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月23日
發(fā)明者中溶植, 河真雄, 金智浩 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)