專利名稱:電池組的制作方法
技術領域:
各示例性實施例涉及電池組,更具體而言,涉及電連接堆疊的電池模塊的電池組。
背景技術:
一般而言,與一次電池(即不能充電的電池)不同,二次電池是可充電和可放電的。二次電池,即可再充電電池,被用作例如蜂窩式電話、膝上型計算機和可攜式攝像機的小型移動設備或者例如電動車輛、混合動力電動車輛、電動自行車、不間斷電源(UPQ等的中/大型設備的能源。例如,二次電池可為鋰二次電池。小型移動設備可包括若干單電池。另一方面,例如電動車輛、混合動力電動車輛、 電動自行車和UPS的中/大型設備可能要求具有高功率輸出和大容量的電池。因此,中/ 大型設備可能要求具有彼此電連接的多個單電池的電池組。一般而言,電池組中的多個單電池可串聯(lián)和/或并聯(lián)連接,并可被裝配在電池單元中。多個電池單元可經(jīng)由例如匯流條的連接構件彼此連接,以形成電池模塊。多個電池模塊可彼此連接以形成電池組,從而提供較高的功率輸出和較大的容量。當通過使用多個電池模塊組裝電池組時,多個電池模塊需要牢固地彼此連接,以形成穩(wěn)定的電池組。
發(fā)明內容
因此,各實施例致力于電池組,其基本上克服由于背景技術的限制和缺點導致的一個或更多問題。因此,一個實施例的特征在于提供電池組,該電池組具有經(jīng)由連接構件彼此電連接的堆疊的多個電池模塊。上述和其他特征和優(yōu)點中的至少一個可通過提供一種電池組實現(xiàn),該電池組包括多個電池模塊,每個電池模塊包括具有正電極端子和負電極端子的多個電池單元,并且每個電池單元包括多個單電池;將相鄰的電池單元的正電極端子連接到負電極端子的多個匯流條,沿水平方向彼此相鄰的電池模塊經(jīng)由所述匯流條彼此電連接以形成回路;以及將沿豎直方向彼此相鄰的電池模塊電連接的連接構件。所述連接構件可包括覆蓋每一水平層的電池模塊中的至少一個電池單元的塊部分,每一水平層的電池模塊包括沿所述水平方向彼此相鄰的電池模塊;以及設置在所述塊部分上并聯(lián)接到所述至少一個電池單元的電極端子的連接端,所述連接端將第一水平層的電池模塊中的所述至少一個電池單元的第一電極端子電連接到與所述第一水平層的電池模塊豎向上相鄰的第二水平層的電池模塊中的至少一個電池單元的第二電極端子,所述第一電極端子和所述第二電極端子具有不同的極性。所述電池組可進一步包括在所述塊部分上的裝配部分,所述連接端被裝配在所述裝配部分上,并且所述塊部分包括覆蓋所述至少一個電池單元的上表面的第一部分和從所述第一部分延伸到所述至少一個電池單元的側表面的第二部分。所述塊部分可包括聚合物樹脂。
所述連接端可包括電連接到所述電池單元的電極端子的多個連接桿,所述多個連接桿中的每一個的第一端被連接到第一電池模塊中的至少一個電池單元的第一電極端子;以及電連接到所述多個連接桿的多個導線,每個導線包括電連接到相應的連接桿的第二端的第一端子環(huán);以及電連接到與所述第一電池模塊豎向上相鄰的第二電池模塊中的至少一個電池單元的第二電極端子的第二端子環(huán)。所述連接桿可從所述第一電池模塊中的所述至少一個電池單元的上表面沿所述第一電池模塊中的所述至少一個電池單元的側表面向所述第二電池模塊延伸。在豎向上最上面的電池模塊中的至少一個電池單元的第一電極端子可經(jīng)由第一連接桿被連接到第一導線,以限定第一輸出端子,以及在豎向上最下面的電池模塊中的至少一個電池單元的第二電極端子可經(jīng)由第二連接桿被連接到第二導線,以限定第二輸出端子,所述第一電極端子和所述第二電極端子具有不同的極性。所述電池組可進一步包括在所述連接桿的所述第二端的一部分上的聯(lián)接部分,所述導線的所述第一端子環(huán)被聯(lián)接到所述聯(lián)接部分。所述連接端可包括電連接到所述至少一個電池單元的電極端子的連接桿,所述連接桿從電池模塊的所述至少一個電池單元的上表面沿所述至少一個電池單元的側表面向豎向上相鄰的電池模塊延伸。所述連接桿的第一端可被聯(lián)接到第一電池模塊的至少一個電池單元的第一電極端子,并且所述連接桿的第二端可被聯(lián)接到與所述第一電池模塊豎向上相鄰的第二電池模塊的至少一個電池單元的第二電極端子。所述電池模塊的所述電池單元的第一電極端子和第二電極端子可被豎向上布置在不同層上的相同位置,并且所述連接端可沿對角方向將布置在第一層中的所述電池模塊的至少一個電池單元的所述第一電極端子與布置在第二層中的所述電池模塊的至少一個電池單元的所述第二電極端子連接。所述連接構件可被連接到所述電池模塊的每一層中的至少一個電池單元,所述電池模塊的每一層包括沿所述水平方向彼此相鄰的多個電池模塊。所述連接構件可被設置在布置在第一層中的電池模塊與布置在沿所述豎直方向與所述第一層相鄰的第二層中的電池模塊之間的間隙中,所述第一層和所述第二層中的每一層都包括沿所述水平方向彼此相鄰的多個電池模塊。所述多個電池單元中的每一個可包括被構造為向所述單電池提供空間的殼體,所述正電極端子和所述負電極端子被連接到所述單電池并且伸出到所述殼體之外。所述電池組可進一步包括在每個電池模塊的最外部分上的一對端板,所述一對端板經(jīng)由導向板彼此聯(lián)接。所述電池組可進一步包括在所述一對端板中的每一個中的聯(lián)接孔,沿所述豎直方向彼此相鄰的電池模塊的端板經(jīng)由穿過所述聯(lián)接孔的緊固件彼此聯(lián)接。
通過參照附圖詳細描述各示例性實施例,上面和其他特征和優(yōu)點對于本領域普通技術人員將變得更明顯,在附圖中圖1例示出根據(jù)一個實施例的電池單元的分解透視圖2例示出包括多個圖1的電池單元的電池模塊的透視圖;圖3例示出包括多個圖2的電池模塊的電池組的透視圖;圖4例示出圖3的電池組的前視圖;并且圖5例示出圖3的電池組的連接構件的一部分的放大的局部透視圖。
具體實施例方式于2010年5月20日遞交到韓國知識產(chǎn)權局的名稱為“電池組”的韓國專利申請 No. 10-2010-0047648通過引用全部合并于此?,F(xiàn)在將參照附圖在下文中更充分地描述各示例性實施例;然而,各示例性實施例可以以不同的形式實施,并不應被解釋為限于這里提出的各實施例。而是,這些實施例被提供為使本公開將是全面和完整的,并將向本領域技術人員充分傳達本發(fā)明的范圍。在附圖中,層和區(qū)域的尺寸為了例示的清楚性可能被夸大。還將理解的是,當層或元件被提及為在另一層或基板“上”時,其可以直接在該另一層或基板上,或者還可存在中間層。另外,還將理解的是,當層被提及為在兩層“之間”時,其可以是這兩層之間的唯一層, 或者還可存在一個或更多中間層。相似的附圖標記始終指代相似的元件。圖1例示出根據(jù)一個實施例的電池單元100的透視圖。參照圖1,電池單元100可包括其中容納有多個單電池101的殼體102、將多個單電池101電連接的電極接線片103、 電連接到電極接線片103并伸出到殼體102之外的多個電極端子104以及發(fā)送用于測量單電池101的溫度或充電狀態(tài)的電信號的通信連接器105。多個單電池101被串聯(lián)設置并彼此電連接,以使電池單元100具有高功率輸出和大容量。單電池101各自可例如為圓柱形二次電池、棱柱形二次電池或聚合物二次電池。殼體102可包括上殼體106和聯(lián)接到上殼體106的下殼體107。當上殼體106和下殼體107被組合時,上殼體106和下殼體107提供用于容納多個單電池101的內部空間。 多個散熱孔108可形成在上殼體106或下殼體107中,以將單電池101工作期間產(chǎn)生的熱快速散發(fā)到殼體102之外。單電池101可沿殼體102的長度方向串聯(lián)設置,并可經(jīng)由電極接線片103彼此連接。電極接線片103可包括連接到單電池101的第一側的第一電極接線片109和連接到單電池101的第二側的第二電極接線片110。第一電極接線片109和第二電極接線片110為可由例如鎳形成的條型導電板。附接到單電池101的第一電極接線片109和第二電極接線片110可通過焊接被電連接到單電池101,并具有不同的極性。第一電極接線片109可設置在沿下殼體107的長度方向的第一側壁107a的內表面上。第二電極接線片110可設置在面對第一側壁107a的第二側壁107b的內表面上。多個單電池101可被第一電極接線片109和第二電極接線片110并聯(lián)連接。可替代地,單電池101可彼此串聯(lián)連接;然而,本實施例不限于此,并且單電池101可以以串聯(lián)和 /或并聯(lián)的方式彼此連接。電極端子104可形成在殼體102的一側上。電極端子104可包括電連接到第一電極接線片109的第一電極端子111和電連接到第二電極接線片110的第二電極端子112。 第一電極端子111和第二電極端子112延伸到殼體120之外。例如,第一電極端子111和第二電極端子112可為螺栓形狀,但并不限于此。通信連接器105可設置在殼體102的設置有第一電極端子111和第二電極端子 112的一側上。通信連接器105可被電連接到多個熱敏電阻線115和多個平衡線116。通信連接器105可將關于單電池101的狀態(tài)(例如單電池101的溫度變化和/或充電狀態(tài)) 的數(shù)據(jù)以電信號的形式傳送到控制器,例如電池管理系統(tǒng)(BMS)。測量溫度的熱敏電阻傳感器117可安裝在每個熱敏電阻線115的端部。測量電池單元100中的充電量的平衡傳感器(balancing sensor) 118可安裝在每個平衡線116的端部。只要熱敏電阻傳感器117和平衡傳感器118被電連接到多個單電池101,則其位置不限于熱敏電阻線115的端部和平衡線116的端部。熱敏電阻線115和平衡線116被電連接到多個連接插腳113。連接插腳113安裝在連接器外殼單元114中。連接插腳113的數(shù)量不限。匯流條220可安裝在第一電極端子111和第二電極端子112中的每一個處,以將電池單元100電連接到至少一個相鄰的電池單元100。匯流條220為導電板。供第一電極端子111和第二電極端子112插入的插入孔221被形成在匯流條220中。第一電極端子 111和第二電極端子112被插入到插入孔221中,并且當墊圈121被插入在第一電極端子 111和第二電極端子112中的每一個的周圍時,螺母122將第一電極端子111和第二電極端子112中的每一個聯(lián)接到匯流條220。圖2例示出根據(jù)一個實施例的其中堆疊有多個電池單元100的電池模塊200的示意圖。參照圖2,電池模塊200可包括沿Y軸方向串聯(lián)設置的多個電池單元100,例如,每個電池單元100的縱向側可沿X軸延伸,并且多個電池單元100沿Y軸彼此相鄰??商娲兀?電池單元100可沿X軸方向、沿Z軸方向或同時沿Z軸和X軸方向堆疊。多個單電池101(見圖1)可被堆疊在每個電池單元100中。多個電池單元101被容納在殼體102中。多個單電池101經(jīng)由第一電極接線片109(見圖1)和第二電極接線片 110(見圖1)彼此電連接,并且第一電極接線片109和第二電極接線片110被分別電連接到第一電極端子111和第二電極端子112伸出到殼體102之外的部分。相鄰的電池單元100被布置為使得相鄰的電池單元100的相面對的端子可具有相反的極性。也就是,一個電池單元100的第一電極端子111可面對相鄰的電池單元100的第二電極端子112,并可經(jīng)由匯流條220被連接到相鄰的電池單元100的第二電極端子112。 電池單元100的數(shù)量可在設計過程中考慮所需的充電和放電能力來確定。一對端板230可安裝在電池模塊200的最外側上。端板230可包括安裝在電池模塊200的第一端部的第一端板231和安裝在電池模塊200的第二端部的第二端板232。第一端板231的表面和第二端板232的表面可被分別緊密地依附到在電池模塊200的兩個最外側上的電池單元100的外表面。第一端板231和第二端板232可經(jīng)由導向板240彼此聯(lián)接。導向板240可沿多個電池單元100的側壁延伸。例如,導向板240可為條型板。導向板MO的第一端可被螺紋聯(lián)接到第一端板231,并且導向板MO的第二端可被螺紋聯(lián)接到第二端板232。因此,多個電池單元100可被水平且連續(xù)地布置,并且因此,可防止電池單元100從其原始位置偏移, 即可防止電池單元100移動。多個散熱孔241可被形成在導向板240中。散熱孔241可沿導向板240的長度方向布置,并可彼此分隔開。散熱孔241被形成為將例如在電池單元100工作期間由電池單元100產(chǎn)生的熱快速排放到電池單元100之外。圖3例示出其中并入有多個電池模塊200的電池組300的透視圖。圖4例示出圖 3的電池組300的前視圖。參照圖3,電池組300是其中水平且豎直(即沿X軸和Z軸)堆疊有多個電池模塊200的組件。如先前參照圖2所述,被布置為彼此相鄰的多個電池單元100可通過將導向板240連接到第一端板231和第二端板232而在每個電池模塊200中被牢固地固定在一起。進一步,如圖3中所例示,電池模塊200可通過將聯(lián)接緊固件251穿過第一端板231和第二端板232中的聯(lián)接孔附接而被固定到彼此。例如,如圖3中所例示,沿Z軸彼此相鄰的兩個電池模塊200,例如第三電池模塊206和第五電池模塊208,可通過將聯(lián)接緊固件251 插入穿過各自的第一端板231中的聯(lián)接孔而彼此聯(lián)接。布置在相同層中的電池模塊200可經(jīng)由匯流條220形成一個電回路。也就是,沿X 軸彼此相鄰的電池模塊200可經(jīng)由匯流條220彼此電連接。例如,如圖3中所例示,第五電池模塊208可經(jīng)由沿X軸延伸的匯流條220被連接到第六電池模塊209,例如,匯流條220 可連接電池單元100的沿X軸彼此相鄰且與第五電池模塊208和第六電池模塊209的各自的第二端板232相鄰的電極端子。詳細而言,包括彼此相鄰的第一電池模塊204和第二電池模塊205的第一電池模塊組201可布置在第一層中。包括彼此相鄰的第三電池模塊206和第四電池模塊207的第二電池模塊組202可被布置在第一電池模塊組201上面的第二層中。包括彼此相鄰的第五電池模塊208和第六電池模塊209的第三電池模塊組203可被布置在第二電池模塊組202
上面的第三層中。在第一層中,第一電池模塊204和第二電池模塊205可經(jīng)由匯流條220彼此電連接,使得相鄰(即沿X軸相鄰)的電池單元100的相面對的端子可具有相反的極性。在第二層中,第三電池模塊206和第四電池模塊207可經(jīng)由匯流條220彼此電連接。此外,在第三層中,如前所述,第五電池模塊208和第六電池模塊209可經(jīng)由匯流條220彼此電連接。如上所述,在相同層中的相鄰的電池模塊200,即在沿X軸的水平方向上彼此相鄰的電池模塊200,可形成回路。也就是,在電池模塊200中的一個電池單元100的第一電極端子111可經(jīng)由匯流條220被電連接到相鄰(即,沿X軸)的電池模塊200中的另一電池單元100的第二電極端子112。進一步,如圖4中所例示,第一電池模塊組201、第二電池模塊組202和第三電池模塊組203可被布置為在不同層中(即在豎直地沿Z軸的不同層中)彼此相鄰,并可經(jīng)由連接構件400彼此電連接。為了安裝連接構件400,在第一電池模塊組201與第二電池模塊組 202之間以及在第二電池模塊組202和第三電池模塊組203之間可形成間隙。將參照圖4 和圖5在下面更詳細地描述連接構件400。這里,一對相鄰的電池單元100的第一電極端子111和第二電極端子112指一個電池單元100的第一電極端子111和相鄰的電池單元100的第二電極端子112。包括第一電池模塊204和第二電池模塊205且布置在第一層中的第一電池模塊組 201可包括經(jīng)由匯流條220彼此電連接的多個電池單元100。因此,第一電池模塊組201可沿水平方向形成第一回路。
包括第三電池模塊206和第四電池模塊207且布置在第二層中的第二電池模塊組 202可包括經(jīng)由匯流條220彼此電連接的多個電池單元100。因此,第二電池模塊組202可沿水平方向形成第二回路。包括第五電池模塊208和第六電池模塊209且布置在第三層中的第三電池模塊組 203可包括經(jīng)由匯流條220彼此電連接的多個電池單元100。因此,第三電池模塊組203可沿水平方向形成第三回路。例如,如圖3和圖4中所例示,布置在第一層中的第二電池模塊205的一對電池單元100的第一電極端子111可經(jīng)由第一連接構件410被電連接到布置在第二層中的第四電池模塊207的一對電池單元100的第二電極端子112。第一電極端子111和第二電極端子 112可被分別布置在第二電池模塊205的中心部分中和第四電池模塊207的中心部分中。進一步如圖3和圖4中所例示,布置在第二層中的第四電池模塊207的一對電池單元100的第一電極端子111可經(jīng)由第二連接構件420被電連接到布置在第三層中的第六電池模塊209的一對電池單元100的第二電極端子112。而且,如圖3和圖4中所例示,布置在第一層中的第二電池模塊205的一對電池單元100的第二電極端子112可被連接到第一連接構件410,由此形成第一外部輸出端子。布置在第三層中的第六電池模塊209的所述一對電池單元100的第一電極端子111可被連接到第三連接構件430,由此形成第二外部輸出端子。圖5例示出根據(jù)一個實施例的連接構件430的放大透視圖。這里,盡管僅描述第三連接構件430,但第一連接構件410和第二連接構件420具有基本相同的構造。如圖3中所例示,第六電池模塊209可包括沿Y軸連續(xù)堆疊的多個電池單元100。 第三連接構件430可被安裝在第六電池模塊209的所述一對電池單元100處。如圖5中所例示,第三連接構件430可包括覆蓋所述一對電池單元100的塊部分 431,以及位于塊部分431上且與所述一對電池單元100的電極端子電連接的連接端435。 塊部分431可優(yōu)選由例如聚合物樹脂的絕緣材料形成。本發(fā)明的各實施例不限于此,并且塊部分可覆蓋電池模塊中的至少一個電池單兀。塊部分431可包括設置在所述一對電池單元100的上表面上(或覆蓋所述一對電池單元100的上表面)的第一部分432以及從第一部分432延伸到所述一對電池單元100 的側表面的第二部分433。第二部分433可與第一部分432形成為單個單元,即與第一部分 432整體形成。第一部分432和第二部分433可從彼此彎曲約90度,以覆蓋所述一對電池單元100的上表面和側表面。連接端435可被電連接到所述一對電池單元100的第一電極端子111和第二電極端子112 二者。連接端435可包括連接桿436和電連接到連接桿436的導線437。連接桿436可包括電連接到第一電極端子111的第一連接桿438和電連接到第二電極端子112的第二連接桿439。連接桿436為導電板。第一連接桿438和第二連接桿439對應于塊部分431的彎曲形式,并各自被彎曲約90度,以覆蓋所述一對電池單元100的上表面和側表面。例如,如圖5中所例示,第一連接桿438和第二連接桿439可沿第六電池模塊209的所述一對電池單元100的上表面向布置在第二層中的第四電池模塊207彎曲到布置在第三層中的所述一對電池單元100的側表面。即,第一連接桿438和第二連接桿439從第六電池模塊209中的所述一對電池單元100 沿第六電池模塊209中的所述至少一個電池單元的側表面向第四電池模塊207延伸。第一連接桿438和第二連接桿439可被裝配在塊部分431的裝配部分440上。裝配部分440可包括容納第一連接桿438的第一裝配部分441和容納第二連接桿439的第二裝配部分442。第一裝配部分441可從塊部分431的表面伸出,并可沿第一連接桿438的兩個側邊界部分從塊部分431的第一部分432彎曲到第二部分433,以將第一連接桿438容納在彎曲的內部空間中。第二裝配部分442可具有與第一裝配部分441的結構基本類似的結構,并可將第二連接桿439容納在彎曲的內部空間中。聯(lián)接孔(未示出)可形成在第一部分432中,并且所述一對電池單元110的第一電極端子111的端部和第二電極端子112的端部可通過所述聯(lián)接孔露到外部。第一連接桿438的第一端部可電連接到第一電極端子111,并且第二連接桿439的第一端部可電連接到第二電極端子112。根據(jù)當前的實施例,第一連接桿438和第二連接桿 439可經(jīng)由螺栓聯(lián)接被分別聯(lián)接到第一電極端子111和第二電極端子112,但也可經(jīng)由例如激光結合、焊接、鉚接聯(lián)接或螺紋聯(lián)接而被聯(lián)接。導線437可被連接到第二連接桿439的第二端部。聯(lián)接部分443可從塊部分431 的第二部分433伸出,并且第二連接桿439的第二端部可被聯(lián)接到聯(lián)接部分443,因而例如第二連接桿439的第二端部可經(jīng)由聯(lián)接部分443被聯(lián)接到導線437。聯(lián)接部分443可為螺栓形,但不限于此。第一端子環(huán)444可被安裝在導線437的第一端,并被聯(lián)接到第二連接桿439的第二端部,以將導線437電連接到第二連接桿439。如將在后文所述,第二端子環(huán)445(見圖 4)可被安裝在導線437的第二端,并可被連接到布置在另一層中的一個電池單元100的第一電極端子111。同時,聯(lián)接部分443可優(yōu)選在通過注射模塑形成塊部分431時通過使用插入注射模塑法而被形成在第二部分433處??商娲兀B接端435可包括無線連接桿,并且連接桿的第一端可被電連接到布置在一層中的電池模塊的電池單元的電極端子,并且連接桿的第二端可被電連接到布置在另一層中的電池模塊的電池單元的另一電極端子,如上所述,只要布置在不同層中的電池模塊的具有不同極性的電極端子相互電連接,則連接構件430不被限制。下文中,將參照圖3至圖5描述通過使用包括如上所述的第三連接構件430的連接構件400來電連接布置在不同層中的電池模塊200而完成的電池組300。在第一層中,可布置包括第一電池模塊204和與第一電池模塊204相鄰的第二電池模塊205的第一電池模塊組201,第一電池模塊204和第二電池模塊205中的每一個都包括堆疊的多個電池單元100。在第一電池模塊組201上面的第二層中,可布置包括第三電池模塊206和與第三電池模塊206相鄰的第四電池模塊207的第二電池模塊組202,第三電池模塊206和第四電池模塊207中的每一個都包括堆疊的多個電池單元100。在第二電池模塊組202上面的第三層中,可布置包括第五電池模塊208和與第五電池模塊208相鄰的第六電池模塊209的第三電池模塊組203,第五電池模塊208和第六電池模塊209中的每一個都包括堆疊的多個電池單元100。每個電池模塊組內(即每一層內)的電池模塊可經(jīng)由匯流條220彼此電連接。也就是,布置在第一層中的第一電池模塊204和第二電池模塊205、布置在第二層中的第三電池模塊206和第四電池模塊207和/或布置在第三層中的第五電池模塊208和第六電池模塊209可經(jīng)由匯流條220分別彼此電連接。因此,包括第一電池模塊204和第二電池模塊205(即與第一電池模塊204相鄰) 且被布置在第一層中的第一電池模塊組201可形成第一電回路。包括第三電池模塊206和第四電池模塊207(即與第三電池模塊206相鄰)且被布置在第二層中的第二電池模塊組 202可形成第二電回路。包括第五電池模塊208和第六電池模塊209(即與第五電池模塊 208相鄰)且被布置在第三層中的第三電池模塊組203可形成第三電回路。這里,多個電池單元100的第一電極端子111和第二電極端子112可在相同層中例如沿X軸和沿Y軸交替布置,以在相同層中彼此交錯。進一步,多個電池單元100的第一電極端子111和第二電極端子112可在不同層中被豎向上布置在相同位置上,例如第一電極端子111可沿Z軸對齊??商娲兀鄠€電池單元100的第一電極端子111和第二電極端子112也可交替布置以在不同層中彼此交錯。接著,第三連接構件430的第二連接桿439的第一端部可被聯(lián)接到第六電池模塊 209的所述一對電池單元100的第二電極端子112。形成在導線437的第一端處的第一端子環(huán)444可通過將第一端子環(huán)444聯(lián)接到從塊部分431的第二部分433伸出的聯(lián)接部分443 而被連接到第二連接桿439的第二端部。因此,導線437可被電連接到第二連接桿439。接著,形成在導線437的第二端處的第二端子環(huán)445可被聯(lián)接到第二連接構件420 的與第四電池模塊207的所述一對電池單元100的第一電極端子111電連接的第一連接桿 428。因此,導線437可被電連接到第二連接構件420的第一連接桿428。同時,第二連接構件420的第一連接桿428的第一端部可被電連接到第四電池模塊207的所述一對電池單元100的第一電極端子111的端部。因此,布置在第二層中的第二電池模塊組202的第一電極端子111可經(jīng)由導線437被電連接到布置在第三層中的第三電池模塊組203的第二電極端子112。布置在第三層中的第二電極端子112和布置在與第三層相鄰的第二層中的第一電極端子111沒有被布置在豎向上的相同位置,以經(jīng)由導線437沿對角方向彼此電連接。接著,第二連接構件420的第二連接桿429的第一端部可被聯(lián)接到第四電池模塊 207的所述一對電池單元100的第二電極端子112。形成在導線437的第一端處的第一端子環(huán)444可位于第二連接桿429的第二端部處,以被聯(lián)接到聯(lián)接部分443,由此將導線437 電連接到第二連接桿429。接著,形成在導線437的第二端處的第二端子環(huán)445可被聯(lián)接到第一連接構件410 的與第二電池模塊205的所述一對電池單元100的第一電極端子111電連接的第一連接桿 418。因此,導線437可被電連接到第一連接構件410的第一連接桿418。同時,第一連接構件410的第一連接桿418的端部可被電連接到第二電池模塊205 的所述一對電池單元100的第一電極端子111的端部。因此,布置在第二層中的第二電池模塊組202的第二電極端子112可經(jīng)由導線437沿對角方向被電連接到布置在第一層中的第一電池模塊組201的第一電極端子111。同時,第一連接構件410的第二連接桿419可被聯(lián)接到第二電池模塊205的所述一對電池單元110的第二電極端子112,并且導線437可被電連接到第一連接構件410的第二連接桿419。第二端子環(huán)445可被安裝在導線437的第二端處以被連接到外部連接器,即從而限定第一輸出端子。第三連接構件430的第一連接桿438可被連接到第六電池模塊209的所述一對電池單元110的第一電極端子111,并且導線437可被電聯(lián)接到第三連接構件430的第一連接桿438。安裝在導線437的第二端處的第二端子環(huán)445可被連接到外部連接器,由此形成第
二輸出端子。如上所述,在電池組300中,第一電池模塊組201、第二電池模塊組202和第三電池模塊組203可經(jīng)由匯流條220形成回路。進一步,第一電池模塊組201、第二電池模塊組 202和第三電池模塊組203可被布置在不同的豎直層中,以經(jīng)由連接構件400 (即第一連接構件410、第二連接構件420和第三連接構件430)相互電連接。因此,沿水平和豎直方向堆疊的多個電池單元100可相互電連接。示例性實施例已在本文公開,并且盡管采用了特定術語,但它們僅在廣泛和描述的意義上被使用和將被解釋而非出于限制目的。因此,本領域普通技術人員將理解,在不脫離如所附權利要求提出的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在形式和細節(jié)上作出各種改變。
權利要求
1.一種電池組,包括多個電池模塊,每個電池模塊包括具有正電極端子和負電極端子的多個電池單元,并且每個電池單元包括多個單電池;將相鄰的電池單元的正電極端子連接到負電極端子的多個匯流條,沿水平方向彼此相鄰的電池模塊經(jīng)由所述匯流條彼此電連接以形成回路;以及將沿豎直方向彼此相鄰的電池模塊電連接的連接構件。
2.如權利要求1所述的電池組,其中所述連接構件包括覆蓋每一水平層的電池模塊中的至少一個電池單元的塊部分,每一水平層的電池模塊包括沿所述水平方向彼此相鄰的電池模塊;以及設置在所述塊部分上并聯(lián)接到所述至少一個電池單元的電極端子的連接端,所述連接端將第一水平層的電池模塊中的所述至少一個電池單元的第一電極端子電連接到與所述第一水平層的電池模塊豎向上相鄰的第二水平層的電池模塊中的所述至少一個電池單元的第二電極端子,所述第一電極端子和所述第二電極端子具有不同的極性。
3.如權利要求2所述的電池組,進一步包括在所述塊部分上的裝配部分,所述連接端被裝配在所述裝配部分上,并且所述塊部分包括覆蓋所述至少一個電池單元的上表面的第一部分和從所述第一部分延伸到所述至少一個電池單元的側表面的第二部分。
4.如權利要求2或3所述的電池組,其中所述塊部分包括聚合物樹脂。
5.如權利要求2所述的電池組,其中所述連接端包括電連接到所述電池單元的電極端子的多個連接桿,所述多個連接桿中的每一個的第一端被連接到第一電池模塊中的至少一個電池單元的第一電極端子;以及電連接到所述多個連接桿的多個導線,每個導線包括電連接到相應的連接桿的第二端的第一端子環(huán);以及電連接到與所述第一電池模塊豎向上相鄰的第二電池模塊中的至少一個電池單元的第二電極端子的第二端子環(huán)。
6.如權利要求5所述的電池組,其中所述連接桿從所述第一電池模塊中的所述至少一個電池單元的上表面沿所述第一電池模塊中的所述至少一個電池單元的側表面向所述第二電池模塊延伸。
7.如權利要求5所述的電池組,其中在豎向上最上面的電池模塊中的至少一個電池單元的第一電極端子經(jīng)由第一連接桿被連接到第一導線,以限定第一輸出端子,以及在豎向上最下面的電池模塊中的至少一個電池單元的第二電極端子經(jīng)由第二連接桿被連接到第二導線,以限定第二輸出端子,所述第一電極端子和所述第二電極端子具有不同的極性。
8.如權利要求5所述的電池組,進一步包括在所述連接桿的所述第二端的一部分上的聯(lián)接部分,所述導線的所述第一端子環(huán)被聯(lián)接到所述聯(lián)接部分。
9.如權利要求2所述的電池組,其中所述連接端包括電連接到所述至少一個電池單元的電極端子的連接桿,所述連接桿從電池模塊的所述至少一個電池單元的上表面沿所述至少一個電池單元的側表面向豎向上相鄰的電池模塊延伸。
10.如權利要求9所述的電池組,其中所述連接桿的第一端被聯(lián)接到第一電池模塊的至少一個電池單元的第一電極端子,并且所述連接桿的第二端被聯(lián)接到與所述第一電池模塊豎向上相鄰的第二電池模塊的至少一個電池單元的第二電極端子。
11.如權利要求2所述的電池組,其中所述電池模塊的所述電池單元的第一電極端子和第二電極端子被豎向上布置在不同層上的相同位置,并且所述連接端沿對角方向將布置在第一層中的所述電池模塊的至少一個電池單元的所述第一電極端子與布置在第二層中的所述電池模塊的至少一個電池單元的所述第二電極端子連接。
12.如權利要求1所述的電池組,其中所述連接構件被連接到所述電池模塊的每一層中的至少一個電池單元,所述電池模塊的每一層包括沿所述水平方向彼此相鄰的多個電池模塊。
13.如權利要求1所述的電池組,其中所述連接構件被設置在布置在第一層中的電池模塊與布置在沿所述豎直方向與所述第一層相鄰的第二層中的電池模塊之間的間隙中,所述第一層和所述第二層中的每一層都包括沿所述水平方向彼此相鄰的多個電池模塊。
14.如權利要求1所述的電池組,其中所述多個電池單元中的每一個包括被構造為向所述單電池提供空間的殼體,所述正電極端子和所述負電極端子被連接到所述單電池并伸出到所述殼體之外。
15.如權利要求1所述的電池組,進一步包括在每個電池模塊的最外部分上的一對端板,所述一對端板經(jīng)由導向板彼此聯(lián)接。
16.如權利要求15所述的電池組,進一步包括在所述一對端板中的每一個中的聯(lián)接孔,沿所述豎直方向彼此相鄰的電池模塊的端板經(jīng)由穿過所述聯(lián)接孔的緊固件彼此聯(lián)接。
全文摘要
一種電池組,包括多個電池模塊,每個電池模塊包括具有正電極端子和負電極端子的多個電池單元,并且每個電池單元包括多個單電池;將相鄰的電池單元的正電極端子連接到負電極端子的多個匯流條,沿水平方向彼此相鄰的電池模塊經(jīng)由所述匯流條彼此電連接以形成回路;以及將沿豎直方向彼此相鄰的電池模塊電連接的連接構件。
文檔編號H01M2/26GK102255064SQ20111012015
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權日2010年5月20日
發(fā)明者樸時東, 李顯芮, 金明喆, 金泰容 申請人:Sb鋰摩托有限公司