本發(fā)明涉及電池零部件，特別涉及一種電池極耳及電池模組。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在的電池負(fù)極極耳為不銹鋼材質(zhì)，對(duì)于電池的熔斷技術(shù)做的不夠好，甚至還有些模組沒有設(shè)計(jì)熔斷，不利于保護(hù)電池模組。有些電池極耳的熔斷熔點(diǎn)過高，熔斷設(shè)計(jì)不合理，電池極耳的熔斷位置不合理，需要根據(jù)內(nèi)阻以及強(qiáng)度來設(shè)計(jì)。且現(xiàn)有的電池極耳抗震性能不好，在電阻焊接的構(gòu)成中偏位，整個(gè)模組的一致性較差。另現(xiàn)有的電池極耳在電阻焊焊接時(shí)候容易出現(xiàn)炸火花現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種利于保護(hù)電池模組的電池極耳。

同時(shí)，提供一種提高保護(hù)能力的電池模組。

一種電池極耳，包括：本體、及設(shè)置在本體上并由所述本體延伸形成的極耳單元，所述極耳單元包括：由所述本體延伸形成的彈片、繞所述彈片形成的非規(guī)則螺旋狀彈片槽，所述彈片包括：由所述本體延伸形成的狹長(zhǎng)狀弧形主體的引導(dǎo)部、及由所述引導(dǎo)部另一端延伸形成的主體部，所述引導(dǎo)部上設(shè)置有熔斷部，所述主體部上設(shè)置有通孔。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述熔斷部由所述引導(dǎo)部的部分段兩側(cè)相對(duì)靠攏收窄形成，所述彈片槽沿所述引導(dǎo)部一側(cè)螺旋環(huán)繞進(jìn)入該引導(dǎo)部另一側(cè)。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述熔斷部相對(duì)設(shè)置在弧形引導(dǎo)部的中部位置，所述引導(dǎo)部主體結(jié)構(gòu)呈半圓或近半圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述主體部相對(duì)所述引導(dǎo)部設(shè)置為倒垂果實(shí)狀的異形片、并相對(duì)設(shè)置在所述極耳單元的中心部位。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述主體部包括：與所述引導(dǎo)部連接的第一端、相對(duì)第一端設(shè)置并與所述引導(dǎo)部的開口處相應(yīng)設(shè)置的第二端、相對(duì)靠近所述引導(dǎo)部一側(cè)設(shè)置第一側(cè)邊、相對(duì)第一側(cè)邊設(shè)置的弧形第二側(cè)邊，所述第一側(cè)邊包括：依次連接的第一邊段、第二邊段、第三邊段，所述第一邊段為弧形邊段、并通過拐角過渡弧與所述引導(dǎo)部連接，所述第三邊段為弧形邊段并與所述第二端連接，所述第二邊段與所述熔斷部相應(yīng)設(shè)置、兩者之間形成有避空位；所述第二側(cè)邊通過第一過渡弧與所述引導(dǎo)部連接。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第二邊段為直線邊，所述第二側(cè)邊的弧心設(shè)置在所述極耳單元中心，所述主體部通孔為長(zhǎng)條狀通孔。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第一邊段與所述引導(dǎo)部的主體弧同心設(shè)置且弧心設(shè)置在所述極耳單元中心，所述第一過渡弧的弧心為遠(yuǎn)離所述極耳單元的中心方向，所述引導(dǎo)部端部弧段內(nèi)收半徑變小、并與所述第一過渡弧連接，所述主體部的通孔端部為圓弧過渡連接。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述彈片槽端部設(shè)置為圓弧過渡，所述彈片槽的外側(cè)設(shè)置為未封口圓弧，所述引導(dǎo)部的弧形主體與所述彈片槽外圓弧同心設(shè)置且弧心位于所述極耳單元的中心，所述引導(dǎo)部的開口一端變大設(shè)置，所述熔斷部寬度為1.0-1.2mm。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述極耳為鎳片極耳，所述極耳單元成排設(shè)置，相鄰排的極耳單元錯(cuò)位設(shè)置，所述本體上于任意一排上相鄰兩極耳單元與相鄰排上橫向位置錯(cuò)位設(shè)置在該兩極耳單元之間一極耳單元形成三角排布單元，所述三角排布單元內(nèi)的三個(gè)極耳單元中心依次連接形成排布三角形，所述本體上于所述排布三角形內(nèi)設(shè)置有固定孔，所述極耳邊緣與所述極耳單元對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有弧形主體的單元弧，所述單元弧之間通過單元過渡弧或過度曲線連接形成波浪狀結(jié)構(gòu)。

一種電池模組，包括：由多個(gè)電芯組成的電芯組、設(shè)置在所述電芯組一端的固定支架、設(shè)置在所述電芯組另一端的上支架、分別設(shè)置在所述固定支架與上支架上的電池極耳、設(shè)置在所述極耳上的匯流排，所述電芯組分塊設(shè)置、包括：由多個(gè)正極靠近所述上支架設(shè)置且正極同向排布的電芯組成的正電芯組塊、由多個(gè)負(fù)極靠近所述上支架設(shè)置且負(fù)極同向排布的電芯組成的負(fù)電芯組塊，所述電池極耳為上述電池極耳，所述電池極耳的極耳單元與所述電芯對(duì)應(yīng)設(shè)置。

上述的電池極耳及電池模組的極耳單元設(shè)置有由本體延伸形成的狹長(zhǎng)狀弧形主體的引導(dǎo)部，以使極耳單元具有彈性，兼容不同電芯的高度差或高度誤差，提高焊接質(zhì)量，通過主體部與電芯接觸焊接，方便極耳單元與電芯的焊接連接，且引導(dǎo)部上設(shè)置有熔斷部，熔斷部設(shè)置在高彈性的狹長(zhǎng)狀弧形主體的引導(dǎo)部上，易于設(shè)計(jì)及熔斷，且為結(jié)構(gòu)熱的薄弱位置，熔斷位置合理，利于保護(hù)模組；另狹長(zhǎng)狀弧形主體的引導(dǎo)部的設(shè)計(jì)，使極耳單元的抗震性好；由引導(dǎo)部延伸形成的主體部，主體部上設(shè)置有通孔方便進(jìn)行焊接操作，焊接時(shí)不易產(chǎn)生火花；整體結(jié)構(gòu)成型方便，容易加工，成本低，且工藝簡(jiǎn)單可靠性高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的電池極耳的示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的電池模組的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的電池模組的主視圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的電池模組的側(cè)視圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的電池模組的仰視圖；

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的電池模組的結(jié)構(gòu)部分分解示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明一實(shí)施例的電池極耳100，包括：本體20、及設(shè)置在本體20上并由本體20延伸形成的極耳單元40。極耳單元40包括：由本體20延伸形成的彈片60、繞彈片42形成的非規(guī)則螺旋狀彈片槽80。

為了使極耳單元40具有更好的彈性，兼容電芯來料的高度差，本實(shí)施例的彈片60包括：由本體20延伸形成的狹長(zhǎng)狀弧形主體的引導(dǎo)部62、及由引導(dǎo)部62另一端延伸形成的主體部64。引導(dǎo)部62上設(shè)置有熔斷部622。主體部64上設(shè)置有通孔640。優(yōu)選的，主體部64上的通孔640的端部由圓弧過渡連接兩側(cè)，從而形成腰型長(zhǎng)條通孔。

為了兼容不同電芯的高度誤差，同時(shí)不影響極耳單元40的主體部64的焊接，進(jìn)一步，本實(shí)施例的引導(dǎo)部62主體大致設(shè)置為半圓弧狀。

進(jìn)一步，本實(shí)施例的熔斷部622由引導(dǎo)部62的部分段兩側(cè)相對(duì)靠攏收窄形成。彈片槽80沿引導(dǎo)部62一側(cè)、經(jīng)過主體部64，并螺旋環(huán)繞進(jìn)入該引導(dǎo)部62另一側(cè)。

進(jìn)一步，為了熔斷部622相對(duì)設(shè)置在弧形引導(dǎo)部62的中部位置，并由中間弧段切割收窄形成。根據(jù)極耳的發(fā)熱量計(jì)算熔斷的合理性，并進(jìn)行短路仿真驗(yàn)證，優(yōu)選的，本實(shí)施例的熔斷部622寬度設(shè)計(jì)為1.0-1.2mm。進(jìn)一步，優(yōu)選的，本實(shí)施例的熔斷部622寬度設(shè)計(jì)為1.2mm。

優(yōu)選的，為了保證主體部64與電芯正極凸臺(tái)的接觸面積盡可能大，本實(shí)施例的主體部64相對(duì)引導(dǎo)部62設(shè)置為倒垂果實(shí)狀的異形片，并相對(duì)設(shè)置在極耳單元40的中心部位。本實(shí)施例的極耳單元40外輪廓呈圓形設(shè)置。

主體部64包括：與引導(dǎo)部62連接的第一端、相對(duì)第一端設(shè)置并與引導(dǎo)部62的開口處相應(yīng)設(shè)置的第二端644、相對(duì)靠近引導(dǎo)部62一側(cè)設(shè)置第一側(cè)邊、相對(duì)第一側(cè)邊設(shè)置的弧形第二側(cè)邊648。第一側(cè)邊包括：依次連接的第一邊段641、第二邊段643、第三邊段645。第一邊段641為弧形邊段、并通過拐角過渡弧65與引導(dǎo)部62連接。第三邊段645為弧形邊段，并與第二端644連接。為了避讓引導(dǎo)部62開口端的擴(kuò)大開口，同時(shí)方便設(shè)計(jì)加工，本實(shí)施例的第二端644設(shè)置為直邊。

第二邊段643與熔斷部622相應(yīng)設(shè)置、兩者之間形成有避空位。第二側(cè)邊648通過第一過渡弧67與引導(dǎo)部62連接。

第二邊段643可以設(shè)置為直線邊，曲線邊，弧形邊，或其他形狀，只要與熔斷部622留出避讓位或避讓空間即可。優(yōu)選的，為了保證主體部64與電芯正極凸臺(tái)的接觸面積盡可能大，并方便熔斷部622熔斷，同時(shí)不影響極耳單元40的其他部分，特別主體部64，且方便設(shè)計(jì)加工，本實(shí)施例的第二邊段643為直線邊。優(yōu)選的，本實(shí)施例的第三邊段645可與第一邊段641設(shè)置為同心弧。進(jìn)一步，第三邊段645可與第一邊段641設(shè)置為同心同半徑弧。

為了方便設(shè)計(jì)、加工，且保證與電芯焊接接觸面積盡可能大，同時(shí)方便定位焊接，本實(shí)施例的第二側(cè)邊648的弧心設(shè)置在極耳單元40的中心。

進(jìn)一步，本實(shí)施例的主體部64的通孔640為長(zhǎng)條狀通孔。為了方便焊接，方便焊針的放置，本實(shí)施例的主體部64的通孔640相對(duì)設(shè)置在主體部64的中間部位。以成排設(shè)置的極耳單元設(shè)置方向?yàn)闄M向，交錯(cuò)列設(shè)置方向?yàn)榭v向進(jìn)行說明。本實(shí)施例的主體部64的通孔640可以橫向設(shè)置，也可縱向設(shè)置，也可傾斜設(shè)置。為了進(jìn)一步方便焊針進(jìn)行焊接操作，同時(shí)方便加工，本實(shí)施例的主體部64的通孔640豎向設(shè)置，或條狀通孔640的長(zhǎng)度方向或兩端方向相對(duì)沿主體部64的兩端方向設(shè)置。

為了避免局部受力不均，避免應(yīng)力集中效應(yīng)，本實(shí)施例的主體部64的通孔640端部為圓弧過渡連接。

進(jìn)一步，為了方便設(shè)計(jì)加工，同時(shí)方便定位，本實(shí)施例的第一邊段641與引導(dǎo)部62的主體弧同心設(shè)置、且弧心設(shè)置在極耳單元40中心?；⌒募礊閳A弧所在圓的圓心。優(yōu)選的，為了方便設(shè)計(jì)加工，保證引導(dǎo)部62具有彈性且不易折斷或破損，同時(shí)避免引導(dǎo)部局部受力不均，本實(shí)施例的引導(dǎo)部62的兩側(cè)的主體弧（除熔斷部及兩端的特殊設(shè)計(jì)部位）同心設(shè)置，且與第一邊段641同心設(shè)置。

進(jìn)一步，本實(shí)施例的引導(dǎo)部大致呈半圓弧或近半圓弧狀，能夠有效的抵消沖擊，以增加極耳的抗震性。

進(jìn)一步，本實(shí)施例的第一過渡弧67的弧心為遠(yuǎn)離極耳單元40的中心方向。本實(shí)施例的引導(dǎo)部62端部弧段內(nèi)收半徑變小、并與第一過渡弧67連接。

為了避免局部受力不均，避免應(yīng)力集中效應(yīng)，本實(shí)施例的彈片槽80端部設(shè)置為圓弧過渡。彈片槽80的外側(cè)設(shè)置為未封口圓弧，由引導(dǎo)部62的開口端隔斷。

優(yōu)選的，本實(shí)施例的引導(dǎo)部62的弧形主體（除熔斷部及兩端的特殊設(shè)計(jì)部位）與彈片槽80外圓弧同心設(shè)置，且弧心位于極耳單元40的中心。本實(shí)施例的引導(dǎo)部62的弧形主體（除熔斷部）的外圓弧與彈片槽80外圓弧同心設(shè)置，保證引導(dǎo)部62到邊（即極耳單元40的邊，也即彈片槽80外圓?。┑拈g距保持一致。

為了避免端部局部受力不均，避免應(yīng)力集中效應(yīng)，本實(shí)施例的引導(dǎo)部62的開口一端變大加寬設(shè)置。為了避免產(chǎn)生拐角導(dǎo)致應(yīng)力集中等問題，引導(dǎo)部62的開口端內(nèi)側(cè)采用圓弧變大設(shè)計(jì)。引導(dǎo)部62的開口端的加寬圓弧的弧心遠(yuǎn)離極耳單元中心。

進(jìn)一步，本實(shí)施例的極耳為鎳片極耳。

進(jìn)一步，本實(shí)施例的極耳單元40成排設(shè)置。同排設(shè)置的極耳單元40均勻間隔設(shè)置。以成排設(shè)置的極耳單元方向?yàn)闄M向進(jìn)行說明。相鄰排的極耳單元40之間錯(cuò)位設(shè)置，極耳單元40橫向排布位置排布在相鄰一排的兩個(gè)極耳單元之間。

進(jìn)一步，本實(shí)施例的本體20上于任意一排上相鄰兩極耳單元40與相鄰排上橫向位置錯(cuò)位設(shè)置在該兩極耳單元之間40的一極耳單元40形成三角排布單元。三角排布單元內(nèi)的三個(gè)極耳單元40中心依次連接形成排布三角形。優(yōu)選的，本實(shí)施例的排布三角形為等腰對(duì)稱三角形。本體20上于排布三角形內(nèi)設(shè)置有固定孔25。優(yōu)選的，固定孔25設(shè)置在排布三角形的內(nèi)部大致中間位置如內(nèi)心或重心位置。固定孔25通過裝配鉚釘進(jìn)行固定。本實(shí)施例的間隔排之間的極耳單元40對(duì)應(yīng)設(shè)置。

進(jìn)一步，本實(shí)施例的極耳100邊緣(即本體20的邊緣位置)與極耳單元40對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有弧形主體的單元弧22。為了方便定位安裝，同時(shí)節(jié)省材料，本實(shí)施例的單元弧22的弧形頂部切平或進(jìn)行切割。

單元弧22之間通過單元過渡弧或過度曲線連接形成波浪狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，為了方便定位、安裝，與電芯、匯流排配合，本實(shí)施例的單元弧22與極耳單元40同心設(shè)置。

本發(fā)明的極耳單元40的引導(dǎo)部的設(shè)計(jì)，首先在熔斷方面經(jīng)過計(jì)算以及熱分析，找出結(jié)構(gòu)熱的薄弱點(diǎn)，在薄弱點(diǎn)位置設(shè)計(jì)熔斷點(diǎn)，按照計(jì)算的結(jié)果設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)，并且按照設(shè)計(jì)加工出來進(jìn)行短路測(cè)試，驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)。并在經(jīng)過震動(dòng)測(cè)試設(shè)計(jì)之前需要模擬震動(dòng)仿真，拿到仿真數(shù)據(jù)之后優(yōu)化設(shè)計(jì)并生產(chǎn)，之后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。并測(cè)試電池極耳在與電芯之間的電阻焊接過程中產(chǎn)生炸火花的概率。

本實(shí)施例的極耳為采用鎳純度很高鎳片成型出的鎳片極耳，及極耳單元的結(jié)構(gòu)設(shè)置，以避免電池極耳在與電芯之間的電阻焊接過程中引起炸火花。

本實(shí)施例的電池極耳的引導(dǎo)部63的主體結(jié)構(gòu)設(shè)置為半圓或近半圓圓弧，能夠有效的抵消沖擊，形成高彈性、高抗震性能的設(shè)計(jì)。

本實(shí)施例的電池極耳的熔斷部622相對(duì)設(shè)置在半圓弧形環(huán)狀引導(dǎo)部62的中部位置，形成結(jié)構(gòu)熱薄弱點(diǎn)；且熔斷部622寬度設(shè)置為1.0-1.2mm，優(yōu)選為1.2mm，方便快速進(jìn)行熔斷。電池極耳的半圓弧環(huán)狀的引導(dǎo)部62使電池極耳能夠更好的彈性，兼容電芯來料的高度差值，且不會(huì)影響到極爾的焊接。電池極耳的半圓弧環(huán)狀的引導(dǎo)部62，能夠保證到邊的間距保持一致；中間的異形結(jié)構(gòu)的主體部64是最大的保證極耳單元與電芯正極接觸面積保持最大化；極耳單元40的主體部64中間的腰型長(zhǎng)條通孔640，是為了電阻焊的時(shí)候正負(fù)極分開，且通過腰型長(zhǎng)條通孔640，電阻焊焊針的正負(fù)極都與電芯接觸，保證彼此之間過流；極耳單元的結(jié)構(gòu)及形狀設(shè)計(jì)能夠確保焊接能夠配合完成。

如圖2至圖6所示，本發(fā)明一實(shí)施例的電池模組102，包括：由多個(gè)電芯300組成的電芯組30、設(shè)置在電芯組30一端的固定支架50、設(shè)置在電芯組30另一端的上支架70，分別設(shè)置在固定支架50、上支架70上的電池極耳100、設(shè)置在電池極耳100上的匯流排90。匯流排90于設(shè)置在固定支架50上的電池極耳100上、及設(shè)置在上支架70上的電池極耳100上各設(shè)置有一個(gè)。

設(shè)置在固定支架50上的電池極耳100與設(shè)置在上支架70上的電池極耳100結(jié)構(gòu)大致相同，即為上述電池極耳100，在此不再贅述。

電芯組30分塊設(shè)置，包括：由多個(gè)正極相對(duì)靠近上支架70設(shè)置且正極同向排布的電芯組成的正電芯組塊32、由多個(gè)負(fù)極相對(duì)靠近上支架70設(shè)置且負(fù)極同向排布的電芯組成的負(fù)電芯組塊34。正電芯組塊32、負(fù)電芯組塊34分組交叉設(shè)置。

本實(shí)施例的電池模組102還包括：設(shè)置在固定支架50與上支架70之間并支撐上支架70的支撐柱52、設(shè)置在側(cè)邊的左側(cè)板54、右側(cè)板56、及與左側(cè)板相應(yīng)設(shè)置的走線蓋板58。

電池極耳100上的極耳單元40與電芯300對(duì)應(yīng)設(shè)置，極耳單元40的主體部64與電芯300正極的凸臺(tái)對(duì)應(yīng)設(shè)置，極耳單元40的中心與電芯300中心對(duì)應(yīng)設(shè)置。

優(yōu)選的，在誤差范圍內(nèi)，本發(fā)明一實(shí)施例的電池極耳100上同排設(shè)置的極耳單元40之間的間距為21mm。相鄰排電池極耳100之間的中心的垂直距離為19mm，相鄰排兩相鄰電池極耳100之間水平距離為10.5mm。極耳單元40與電芯300對(duì)應(yīng)設(shè)置，相應(yīng)同排設(shè)置的電芯300中心之間的間距為21mm。相鄰排電芯300之間的中心的垂直距離為19mm，相鄰排兩相鄰電芯300之間水平距離為10.5mm。本實(shí)施例的電池極耳100優(yōu)選的與截面半徑小于11mm的電芯配合，進(jìn)一步，優(yōu)選的與截面半徑為9mm的電芯配合，當(dāng)然也可與截面半徑小于9mm的電芯配合。以上電芯300的排布是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，能夠避免一顆電芯爆炸的時(shí)候有足夠的安全距離，確保相臨的電芯不會(huì)被影響到。

本發(fā)明的電池極耳100的極耳單元40采用電阻焊焊接方式與電芯電極焊接在一起，電池模組102在短路的過程中發(fā)生熔斷，對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)作用。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。