電池組件的制作方法

本實用新型總體涉及電池組，且更具體地涉及用于電池組件的電流分配系統，以及用于使用非疊置母線的電池組件的電流分配系統。

背景技術：

響應于由日益升高的燃油價格和全球變暖的可怕后果所帶來的消費者的需求，汽車行業開始接受超低排放、高效率汽車的需求。盡管在該行業中的一些人嘗試通過建造更高效的內燃機而實現這些目的，然而其他人將混合動力或者全電驅動系統結合至其車輛系列。

無論電動車輛(EV)使用混合或者全電動驅動系統，用于該汽車中的電池組為車輛設計隊伍和制造商提出了多種挑戰。例如，電池組的尺寸影響了車輛的重量、性能、行駛里程、可用乘客艙空間和成本。電池性能是另一個特征，其中具有多種權衡，例如在功率密度、充電速度、使用壽命、老化速度、電池穩定性和固有電池安全性之間。其它的電池組設計因素包括成本、材料可回收性和電池組熱管理要求。

考慮到用于常規EV的電池組的尺寸已經這樣的電池組通常使用大量的小外形系數電池的事實，那么減少部件成本和裝配時間以降低車輛的總成本是關鍵的。簡化電池組設計的一個方法是將電池對齊，從而可通過使用多個母線和高電流互連部而在各電池的一端進行所有的電連接。該方法對允許基于空氣或者基于液體制冷劑的冷卻系統熱連接至各電池的相反端部是有利的，從而允許高效地散去在操作過程中電池所產生的熱量。

此外，所需要是簡化電池組配置的電池組設計，其中在各電池的一端進行所有的電連接。本實用新型提供了這樣的設計。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種電池組件，包括(i)多個電池，其中每個電池包括在該電池的第一端部處可接入的第一端子和第二端子，其中所述多個電池被分為多個電池分組，每個電池分組包括一個子組的電池，其中在各子組內的電池被并聯地電連接，且其中電池分組被串聯地電連接；(ii)多個母線，其中所述多個母線為非疊置的，且被配置成與所述多個電池分組成交替圖案，其中所述交替圖案在單個母線與單個電池分組之間交替，從而各電池分組的各側僅有一個相鄰母線，其中第一組母線為第一極性，且其中第二組母線為第二極性，其中所述多個母線在所述第一極性和所述第二極性之間交替，其中相應的電池分組的各電池經由所述第一端子電連接至與所述相應電池分組的第一側相鄰的第一組母線的一個母線，并且經由所述第二端子電連接至與所述相應的電池分組的第二側相鄰的第二組母線的一個母線；(iii)第一電流分配連接部，其電連接至所述多個母線的第一母線且電連接至第一高電流輸入部，其中所述第一母線為所述第一極性，所述第一電流分配連接部包括第一片材料和第一組多個槽，其中所述第一組多個槽在所述第一高電流輸入部和所述多個電池分組的第一電池分組的各電池之間限定等長度的第一組多個電流路徑，其中所述第一電池分組電連接至所述第一母線；和(iv)第二電流分配連接部，其電連接至所述多個母線的最后一個母線且電連接至第二高電流輸入部，其中所述最后一個母線為所述第二極性，所述第二電流分配連接部包括第二片所述材料和第二組多個槽，其中所述第二組多個槽在所述第二高電流輸入部和所述多個電池分組的第二電池分組的各電池之間限定等長度的第二組多個電流路徑，其中所述第二電池分組電連接至所述最后一個母線。構成第一和第二電流分配連接部的材料可以是選自鋁和銅的金屬。

在另一方面方面，所述多個母線可不具有接觸指狀元件。優選地，所述母線為線性的且具有大體一致的厚度和大體一致的寬度。

在另一個方面，所述電池組件還可包括上托盤元件，其中所述上托盤元件保持每個電池的所述第一端部，且其中所述上托盤元件還包括多個孔徑，其中所述多個孔徑提供了至每個電池的所述第一電池端子和第二電池端子的通路。所述多個母線可附接至所述上托盤元件的上表面，例如通過將母線結合至所述上表面，或模制在所述上托盤元件的所述上表面中。各母線的上表面可與所述上托盤元件的所述上表面共面。與上托盤元件對應的多個孔徑可包括每個電池分組對應的單個孔徑，其中該單個孔徑提供至相應電池分組的各電池的第一和第二端子的通路。該組件還可包括(i)下托盤元件，所述下托盤元件包括第二組多個孔徑且保持各電池的第二端部，和(ii)連接至所述下托盤元件的下表面的均熱器(heat spreader)，從而各電池的最下表面穿過所述下托盤元件且與所述均熱器的上表面熱接觸。導熱材料可設置在所述均熱器的上表面與每個電池的所述最下表面之間。包括至少一個冷卻管道的散熱器或者熱管理系統可與所述均熱器的下表面熱接觸。該組件還可包括電池分隔元件，所述電池分隔元件包括與所述多個電池對應的多個六邊形腔體，其中每個電池的第一端部從所述電池分隔元件的第一側延伸出并且被所述上托盤元件保持，且其中每個電池的所述第二端部從所述電池分隔元件的第二側延伸出且被所述下托盤元件保持。所述六邊形腔體的每邊是直的且等長度，可選地，所述六邊形腔體的每邊可朝向相應的腔體中心線向內彎曲的，可選地，所述六邊形腔體的每邊可從相應的腔體中心線向外彎曲離開。

在另一個方面，使用引線結合部將所述電池電連接至母線，其中所述引線結合部使用結合技術，該結合技術選自超聲結合、電阻結合、熱壓結合和熱超聲結合。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種電池組件，包括：多個電池，所述多個電池中的每個電池包括在所述電池的第一端部的第一端子和在所述電池的所述第一端部的第二端子，其中所述多個電池被分為多個電池分組，所述多個電池分組的每個電池分組包括所述多個電池的一個子組，其中在所述多個電池的各子組內的所述電池被并聯地電連接，且其中所述多個電池分組的所述電池分組被串聯地電連接；多個母線，其中所述多個母線為非疊置的且被配置成與所述多個電池分組成交替圖案，其中所述交替圖案在所述多個母線的單個母線與所述多個電池分組的單個電池分組之間交替，從而各電池分組的各側僅有一個母線與之相鄰，其中所述母線的第一組母線為第一極性，且其中所述母線的第二組母線為第二極性，其中所述多個母線在所述第一極性和所述第二極性之間交替，其中相應的電池分組的各電池經由所述第一端子電連接至與所述相應電池分組的第一側相鄰的所述第一組母線的一個母線，并且經由所述第二端子電連接至與所述相應的電池分組的第二側相鄰的所述第二組母線的一個母線；第一電流分配連接部，其電連接至所述多個母線的第一母線且電連接至第一高電流輸入部，其中所述第一母線為所述第一極性，所述第一電流分配連接部包括第一片材料和第一組多個槽，其中所述第一組多個槽在所述第一高電流輸入部和所述多個電池分組的第一電池分組的各電池之間限定等長度的第一組多個電流路徑，其中所述第一電池分組電連接至所述第一母線；和第二電流分配連接部，其電連接至所述多個母線的最后一個母線且電連接至第二高電流輸入部，其中所述最后一個母線為所述第二極性，所述第二電流分配連接部包括第二片所述材料和第二組多個槽，其中所述第二組多個槽在所述第二高電流輸入部和所述多個電池分組的第二電池分組的各電池之間限定等長度的第二組多個電流路徑，其中所述第二電池分組電連接至所述最后一個母線。

可選地，所述多個母線不具有接觸指狀元件。

可選地，所述多個母線為線性的且具有大體一致的厚度和大體一致的寬度。

可選地，所述電池組件還包括上托盤元件，其中所述上托盤元件保持所述多個電池的每個電池的所述第一端部，所述上托盤元件還包括多個孔徑，其中所述多個孔徑提供了至所述多個電池的每個電池的所述第一端子以及所述第二端子的通路。

可選地，所述多個母線附接至所述上托盤元件的上表面。

可選地，所述多個母線的各母線的上表面與所述上托盤元件的所述上表面共面。

可選地，所述多個母線的各母線為(i)模制在所述上托盤元件的所述上表面中，或(ii)結合至所述上托盤元件的所述上表面。

可選地，所述電池組件還包括：下托盤元件，所述下托盤元件包括與所述多個電池對應的第二組多個孔徑，其中所述下托盤元件保持所述多個電池的各電池的第二端部；和連接至所述下托盤元件的下表面的均熱器，其中所述多個電池的各電池的至少最下表面穿過所述下托盤元件且與所述均熱器的上表面熱接觸。

可選地，所述電池組件還包括設置在所述均熱器的上表面與所述多個電池的每個電池的所述最下表面之間的導熱材料。

可選地，所述電池組件還包括(i)熱連接至所述均熱器的下表面的散熱器，或者(ii)至少一個冷卻管道，所述至少一個冷卻管道與所述均熱器的所述下表面熱接觸。

可選地，所述電池組件還包括電池分隔元件，所述電池分隔元件包括與所述多個電池對應的多個腔體，其中所述多個電池的每個的所述第一端部從所述電池分隔元件的第一側延伸出并且被所述上托盤元件保持，且其中所述多個電池的每個的所述第二端部從所述電池分隔元件的第二側延伸出且被所述下托盤元件保持，且其中所述多個腔體的各腔體具有六邊。

可選地，所述六邊的每邊(i)是直的且等長度的，或者(ii)朝向相應的腔體中心線向內彎曲，或者(iii)從所述相應的腔體中心線向外彎曲離開。

可選地，所述多個孔徑包括每個相應電池分組的單個孔徑，所述單個孔徑提供至所述相應電池分組的各電池的所述第一端子和所述第二端子的通路。

可選地，所述電池組件還包括多個引線結合部，該多個引線結合部將所述多個電池電連接至所述多個母線，其中所述多個引線結合部使用結合技術而連接至所述多個電池和連接至所述多個母線，該結合技術選自超聲結合、電阻結合、熱壓結合和熱超聲結合。

通過參考說明書的剩余部分和附圖將更好地理解本實用新型的實質和優點。

附圖說明

應理解，附圖僅僅是示意性的而不對本實用新型的范圍進行限制，且不應認為是按比例繪制的。此外，在不同附圖中的相同的附圖標記應理解為指示相同的構件或者相似功能的構件。

圖1提供了根據現有技術的具有在電池上方和下方的母線的電池組的示意圖；

圖2提供了根據現有技術兩個母線均與各電池一端相鄰的電池組的示意圖；

圖3提供了根據現有技術處于特定層疊配置的母線的詳細透視圖；

圖4提供了根據本實用新型的電池模塊的簡化視圖；

圖5提供了以串聯配置結合的多個圖4中所示電池模塊的電池組的示意圖；

圖6提供了以并聯配置結合的多個圖4中所示電池模塊的電池組的示意圖；

圖7提供了如圖4所示的電池模塊的一部分的透視圖；

圖8提供了根據本實用新型的可選實施方式的電池模塊的簡化視圖；

圖9提供了圖8中所示的電池模塊的相同部分的透視圖，其中上托盤元件以及電池被移除；

圖10提供了如圖8和9中所示的電池模塊的相同部分的透視圖，其中上托盤元件、電池分隔元件和電池被移除；

圖11示出了本實用新型的電流分配連接部的基本設計；

圖12示出了常規、單點電連接中的電流，其中連接部連接至并聯連接的十六個電池；

圖13示出了使用本實用新型的電流分配連接部的電流，其中連接部連接至并聯連接的十六個電池；

圖14示出了在多余的連接部材料被移除之后的圖11的電流分配連接部；

圖15示出了本實用新型的電流分配連接部的可選實施方式；

圖16示出了使用圖15中所示的電流分配連接部的電流，其中連接部連接至并聯連接的十六個電池；和

圖17示出了在多余的連接部材料被移除之后的圖15的電流分配連接部。

具體實施方式

如這里所使用的，單數形式和“所述”旨在也包括復數形式，除非上下文清楚地另外指示。如這里所使用的術語“包括”、“包括有”、“具有”和/或“包含”表示所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或構件的存在，但是不排除一個或多個其它特征、處理步驟、操作、元件、構件和/或其組的存在或者添加。如這里所使用的，詞“和/或”和符號“/”表示包括一個或多個相關列出的項目的任何和所有組合。此外，盡管這里可使用術語第一、第二等來描述不同的步驟、計算或構件，然而這些步驟、計算或構件不應限于這些術語，而是這些術語僅用于將一個步驟、計算或構件從另一個區別開。例如，第一計算可稱作第二計算，且類似地，第一步驟可稱作第二步驟，而不偏離本實用新型的范圍。

在下文中，術語“蓄電池”、“電池”和“蓄電電池”可互換地使用，且可指多種不同電池配置和化學品中的任一種。傳統的化學電池包括但不限于鋰離子、鋰離子聚合物、鎳金屬氫化物、鎳鎘、鎳氫、鎳鋅和銀鋅。在此使用術語“電池分組”表示彼此互相連接以實現要求的電壓和容量的電池的組，其中電池組件通常容納在一個外殼中。術語“電動車”和“EV”可互換地使用，且可指全電動車，插電式混合動力車，也可指PHEV，或者混合動力車，還可指HEV，其中混合動力車使用多個推進源，包括電力驅動系統。

圖1示出了使用常規電池組配置的示例性電池組100的一部分。如圖所示，電池組100包括并聯連接的第一分組電池102和104，并聯連接的第二分組電池106和108，以及并聯連接的第三分組電池110和112。該第一、第二和第三分組電池串聯連接。母線114、116、118、120、122、124用于以該并聯和串聯的配置連接電池。各母線以一個或多個互連部125而連接至相應的電池。較粗的電線126將第二母線114連接至第三母線122，形成在第一和第二電池分組之間的串聯連接，而第二較粗的電線128將第四母線116連接至第五母線124，形成在第二和第三電池分組之間的串聯連接。因此，第一母線120為電池組100的負極端子，而第六母線118為電池組100的正極端子。

如圖1所示的在電池的兩端使用的母線需要較復雜的制造過程，從而(i)將電池互連部125附接在電池端表面和母線之間，且(ii)將連接上母線的電線(例如，電線126和128)附接至下母線。電線126和128的問題在于其可將寄生電阻引入電流路徑中，其進而可在高耗用電流情況下引入電壓降。此外，該配置阻止或者至少限制通過將散熱器固定至電池端表面而有效地去除電池組熱量的能力。

圖2示出了使用可選的常規電池組配置的電池組200，其中所有的母線接近電池組的一端，從而允許從電池的另一端的高效散熱。此外，通過將母線214、216、218和222定位成接近電池的一端，需要比電池組100更少的母線。在圖2所示的實施方式中也去除了從上母線至下母線的較粗的電線126和128。

在電池的一端(即，電池的頂端)連接電池組200的正極和負極端子，其中母線通過電池互連部而連接至正極和負極端子。如在現有技術配置中，第一分組電池102和104并聯地連接，第二分組電池106和108并聯地連接，且第三分組電池110和112并聯地連接。該第一、第二和第三分組電池串聯地連接。母線214、216、218、222用于以該并聯和串聯配置連接電池。具體地，從電池組200的負極端子開始，第一母線214連接至第一分組電池102和104的負極端子，而第二母線222連接至該相同分組電池102和104的正極端子，均在各電池的頂端部138。該第一和第二母線214和222將第一分組電池102和104并聯地連接。類似地，第二母線222和第三母線216將第二分組電池106和108并聯地連接，而第三母線216和第四母線218將第三分組電池110和112并聯地連接。電池分組之間的串聯連接由母線形成，具體地，第二母線222將第一分組電池102和104的正極端子連接至第二分組電池106和108的負極端子；并且第三母線216將第二分組電池106和108的正極端子連接至第三分組電池110和112的負極端子。第四母線218為電池組200的正極端子。

在電池組200中，母線以層疊250布置。在第一母線214和第三母線216的該層疊布置中，第一母線214和第三母線216由空氣間隙或者其它電絕緣體間隔以防止短路，并且其被布置在第一層230。類似地，也由間隙或絕緣體間隔的第二母線222和第四母線218被設置在第三層234。設置在層230和234之間的是電絕緣層232。為了簡化制造，該層疊可通過多層電路板而形成，例如，其中母線由銅層或者其它合適導電金屬(例如，鋁)制成(或在其上制成)，且絕緣層由樹脂浸漬玻璃纖維或者其它合適的電絕緣材料制成。

圖1和2中所示的電池，以及在本實用新型的優選實施方式中所使用的電池，具有在電池的頂端的凸起塊作為正極端子，以及具有罐(也稱作殼體)作為負極電池端子。該電池優選為具有平坦底部表面的圓柱形狀(例如使用18650形狀因子)。通常，負極端子的一部分位于電池的頂端，例如，由于當殼體圍繞電池的容納物而密封時所形成的殼體卷邊。在電池的頂端處的負極端子的該卷邊或者其它部分提供了至電池的負極端子的實體和電通路。該卷邊通過可填充有或沒有填充絕緣體的間隙而與凸起塊的周緣側間隔開。

優選地，在其中在電池的一端(例如，端部138)處進行電池連接的諸如電池組200的電池組中，散熱器252熱連接至各電池的相反端部140。該方法特別適用于共面的電池配置，其提供了較平坦的表面以附接散熱器。散熱器252可以是帶散熱片的或者使用空氣或液體冷卻劑通道。如果散熱器252是空氣冷卻的，則可使用電扇來提供在一個或多個散熱器表面上的空氣流動。在一些配置中，散熱器252可被附接至或固定至電池架的底部。

在其中所有的電池連接都在電池的一端的常規電池組中，通常使用多層疊(例如，疊250)來提供用于兩個端子的母線，以及設置在母線之間的合適絕緣體。該方法得到較復雜的母線配置。例如，共同受讓美國專利申請No.14/203,874的圖3示出了多層母線配置，其中母線疊置，絕緣體介于其間，且其中各母線包括多個接觸指狀元件301，該專利申請的公開內容結合于此用于任何和全部目的。

為了簡化母線設計和配置，從而顯著地降低材料和制造成本以及總體電池組復雜性，電池組可配置有交替極性的一組非疊置母線。在2015年7月17日提交的申請序列號為14/802,207的共同受讓美國專利申請中公開了這樣的配置，該申請的公開內容結合于此用于任何和全部目的。盡管本方法可用于整個電池組，然而其優選地用于形成電池模塊，其中電池模塊接著被電連接以形成電池組。假設如優選地，電池組用于電動車中，則單獨的電池模塊可容納在單個電池組殼體中，或者在多個殼體中，該后一種方法允許模塊的子組在整個車上分布，從而獲得特定的重量分布，或者匹配在特定車輛包絡或結構的邊界內。

圖4提供了使用交替極性的一組非疊置母線的電池模塊400的頂視圖。在圖4中可以看到多個電池401的每個的端部，其中通過在上托盤元件403中的相應孔徑，該端部是可觸及的。托盤元件403被制備和/或處理以提供電池之間的電絕緣，例如通過由諸如塑料等的電絕緣材料制造托盤元件，或者將托盤元件涂覆有電絕緣材料。該電池被分為多排405，其中各排405包括十六個電池401。盡管模塊400示出為具有七排405，然而應理解本實用新型不限于使用該數量電池排的配置，且因此可同等地應用于使用更少或更多數量的電池排405的配置。類似地，本實用新型不限于各電池排包括十六個電池的配置，而是本實用新型可用于每電池排405使用更少或更多數量電池401的配置。

在圖4所示的配置中，設置在電池排405之間的是線性母線407，其中各母線407避免了在圖3中所示的現有技術方法中所使用的接觸指狀元件。母線407優選地由銅制成，然而也可使用其它合適的導電材料，例如鋁。盡管本方法可使用可在電池的單個端部接入兩個端子的任何電池類型，然而所示的組件的電池401為圓柱形的，優選使用18650形狀因子。

在單個排405中的電池形成一分組，其中第一極性的所有端子都在電池排的一側電連接至單個母線，且第二極性的所有端子都在電池排的另一側上連接至單個母線。例如，電池排405A的所有正極端子都電連接至母線407A，且電池排405A的所有負極端子都電連接至母線407B。作為該方法的結果，由單排表示的各電池分組并聯地電連接，而在單個模塊400內的多個電池排串聯地電連接。通過改變在單排中的電池的數量，以及在單個模塊中的排的數量，模塊的期望電壓和電流能力可根據需要被配置而符合特定應用的設計要求。

優選地，將電池401電連接至母線407的互連部409包括引線結合部(wire bond)。互連部409可通過適用于所選擇的線規、線材、和母線材料的任何引線接合技術而附接。常規的引線結合技術包括但不限于超聲焊接，電阻焊接、熱壓焊接和熱超聲焊接。

如前文所述，模塊400可被配置為整個電池組。然而，對于一些應用，多個模塊400可彼此電連接以實現期望的電池組輸出特征。例如，模塊400可如圖5所示地以串聯的方式彼此電連接，或者如圖6所示以并聯的方式彼此電連接。其它串聯/并聯配置可用于本實用新型。

圖7提供了如圖4所示的模塊的電池模塊的一部分的透視圖。為了清楚的目的，在圖7中所示的電池的僅一部分與相鄰的母線彼此連接。該圖示出了在上托盤元件403中制造的接入孔徑(access aperture)701的更清楚的視圖，該孔徑701允許觸及設置在電池的端部的電池端子。用于所示的實施方式中使用的接入孔徑701是連續的槽，其提供了至單個排中的所有電池的方便的電氣接入，同時將電池保持定位。因此，在該配置中，每電池分組有單個接入孔徑。然而，應理解，接入孔徑701可使用另外的形狀，且可被配置成允許接入至多于或者少于一個電池組。例如，接入孔徑可被配置為圓形或者橢圓形形狀，其中每個電池具有一個開口，或者每個子組電池(例如，兩個或多個電池)具有一個開口。

模制，鑄造，使用3D打印機打印，或者使用另外的技術制造的上托盤元件403優選地由塑料(例如，聚碳酸酯，丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)，聚丙烯(PP)，聚乙烯(PE)，聚對苯二甲酸乙酯(PET)，尼龍等)制成，然而其它材料也可用于制造該托盤元件。在優選的實施方式中，母線407集成至上托盤元件403中，例如，通過在托盤元件制造過程中將母線模制到托盤元件中。可選地，母線407可結合進入在上托盤元件403內模制的槽中。將母線集成至托盤元件403的上表面保證了在電池互連過程中母線被適當地定位，且保證了在電池組制造之后母線不會移動，該移動會施加壓力于電池互連部且可能損壞電池互連部。此外，通過根據需要和所示地使得母線的頂表面與托盤元件的頂表面共面，在電池端子和母線之間沒有可視的線(line-of-sight)。因此，如果電池互連熔化，則在所影響的電池與相鄰母線之間的擊穿的風險降低。

優選地，母線407為線性的，即，其制造為直的母線且沒有接觸指狀元件。結果，簡化了模塊制造，并且減少了母線材料，且因此減少了電池組的成本和重量。應理解，該配置在電池分組，例如電池排405，也是線性地布置的時候最佳地工作。如果電池分組沒有以線性的方式布置，則母線可使用類似的形狀。例如，如圖8所示，如果各排電池401以非線性的方式布置，則母線801可使用相似的曲線形狀。在模塊800中，母線801使用鋸齒形狀。然而，由于該配置避免使用母線接觸指形元件，且保持了母線的大體一致的寬度，所以仍然實現了較簡單和節約成本的配置。

在圖7中還示出了組件400的其它方面，具體地，下托盤元件703，電池分隔元件705和均熱器707。應理解，元件701、703和705的配置設定為使用圓柱形電池，如優選的，且使用其它形狀因子的電池401將需要重新設計元件701、703和705。分隔元件705由電絕緣材料制成，優選地為塑料，例如聚碳酸酯，丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)，聚丙烯(PP)，聚乙烯(PE)，聚對苯二甲酸乙酯(PET)，或尼龍。元件705使用擠壓工藝或其它工藝而制造，其它工藝例如模制、鑄造、或使用3D打印機打印。

在所示的組件中，且如圖9所示，各電池401被保持在分隔元件705內的其本身的腔體901內。各電池腔體901的壁903可使用任何不同的形狀，例如各腔體可具有圓形或者非圓形橫截面。在所示的組件中，各電池腔體901被制造為六邊形形狀，其中六邊為相同長度(即，正六邊形狀)。各壁903可以是直的；可選地，各壁903可以是從腔體中心線向外彎曲離開的；可選地，各壁903可以是如圖所示朝向腔體中心線向內彎曲的。

圖10提供了下托盤元件703和均熱器707的視圖。托盤元件703通常由與元件705相同的電絕緣材料制成，然而也可使用不同的電絕緣材料。優選地，元件703由塑料制成(例如，聚碳酸酯，丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)，聚丙烯(PP)，聚乙烯(PE)，聚對苯二甲酸乙酯(PET)，或尼龍)。元件703可被模制，例如通過注模，然而也可使用其它制造技術。優選地，用于電池分隔元件705的六邊形腔體通過腔體1001穿過托盤元件703繼續延伸。腔體1001完全穿過托盤元件703，從而允許在電池401與下面的導熱均熱器707之間的良好的熱接觸。在優選的實施方式中，元件707由鋁制成，然而應理解均熱器707也可由其它導熱材料制成。優選地，均熱器707具有至少100Wm^-1K^-1的導熱系數。

為了實現期望的散熱水平，各電池401的最下表面，且更優選地各電池401的下部分通過導熱材料的層1003而連接至均熱器707，導熱材料例如是導熱環氧樹脂，其中所選擇的材料優選具有至少0.75Wm^-1K^-1，更優選地至少2.0Wm^-1K^-1，仍更優選地至少5.0Wm^-1K^-1，仍更優選地至少10.0Wm^-1K^-1，且仍更優選地至少20.0Wm^-1K^-1的導熱系數。通過如優選地將各電池的下部分熱經由層1003連接至均熱器707而促進了從電池的散熱，而不是簡單地將層1003設置在各電池的最下表面與均熱器之間。盡管層1003優選地包括如上所述的導熱環氧樹脂，然而發明人預見了還可使用其它材料(例如，陶瓷)。盡管在圖中未示出，優選地熱量通過與均熱器707的最下表面熱接觸的空氣冷卻散熱器或者容納在一組冷卻管道中的熱量交換液體而從均熱器散去。

選擇包括各層1003的材料以具有較高的電阻率，優選地為至少10¹²ohm-cm的量級，從而將電池與下面的均熱器707電絕緣。盡管不必需，如在共同待審核共同受讓的美國專利申請14/331,300中所述，其公開內容在此結合用于任意和所有目的，多個非導電顆粒，例如由氧化鋁或硅石制成，設置在層1003中。作為該顆粒的結果，即使層1003是柔軟的，該顆粒有助于防止電池與下面的均熱器接觸。

在如上所述的現有的電池組組件中，交替極性非疊置母線的使用提供了簡化的配置，其減輕了重量以及減少了材料和降低了制造成本。然而，發明人已發現使用該組件的單點電連接(即，在圖4中的電互連部411以及在圖8中的互連部803)具有明顯的缺點。該缺點是由于在并聯連接的電池之間的弱的電流共用，導致在電池之間的峰值電流和產生熱的較大差異。作為該不平衡的結果，在電池組中的電池老化有顯著差異。此外，假設使用熔線，則這些電流差異需要在大電流連接部(例如，互連部411或803)附近使用較大電流處理熔線，從而防止這些熔線過早地到達其電流上限。

為了克服這些缺陷，本實用新型提供了電流分配連接部(currentdistribution link)，在此也稱作電流分配互連部。該連接部的目的是在并聯的電池之間均勻地分配電流，從而消除由現有的組件連接所產生的電流不平衡。通過消除該電流不平衡，在所有的電池之間的電池老化效果大體相同，且熔線可被設置為較低值。

圖11示出了本實用新型的優選實施方式的電流分配連接部的基本設計，該所示實施方式具有圖4的電池組件。應理解，該配置可同等地應用于其它使用并聯布置的大量電池的電池組件，例如組件800。

在組件1100中，電流分配連接部1101經由高電流輸入部1103和1104而連接至例如相鄰的電池模塊或者電源控制器。通過該高電流輸入部1103和1104的電流接著經由將電流路徑分為一組對稱、等長度電流路徑的分支結構(fan-out structure)而在并聯的電池之間均勻地分布。本實用新型的該方面在圖12和13中圖示地示出，其中電流由線的寬度表示。在圖12中，其使用常規、單點電連接，由于不均勻的電流路徑(即，隨著源1203與各電池1201之間的距離的增加電流路徑增長，其中電池1201A最接近源1203且電池1201B距離源1203最遠)，所以電流在十六個電池1201之間分配不均勻。與常規、單點電連接形成鮮明對比，本實用新型的電流分配連接部如圖13所示將電流在十六個電池之間均勻分配，從而有助于保證電池以基本相同的速度老化。此外，通過提供平衡電流，與各電池對應的熔線對于各電池可具有相同尺寸(假設在該組件中使用熔線)。此外，該熔線可被尺寸設置成用于與常規、單點電連接中所使用的電流相比較低電流。

為了簡化電流分配連接部的制造，同時降低成本且保證性能，優選地連接部1101由單片導電材料制成，例如一片金屬，例如一片銅或鋁。為了形成對稱、等長度的電流路徑，在連接部中形成一組槽1105，例如通過沖壓處理，激光切割處理，或者其它制造技術。

應理解，隨著電流路徑分支開，從而電流減弱，電流路徑的橫截面積也可減小。這導致連接部重量的減輕。例如，在路徑1301中的電流小于在路徑1303中的電流，其進而小于路徑1305中的電流，其進而小于在路徑1307中的電流。除了可通過對各電流路徑進行適當的尺寸設置來減輕重量之外，重量的進一步減輕還可通過去除不必要的分配連接部材料而實現，即去除不構成電流路徑的連接部材料。圖14示出了基于連接部1101的示例性連接部1401，其中通過去除多余材料而減輕重量。

圖15-17示出了本實用新型的另一個實施方式，其中消除了之前的實施方式中的豎直槽。在該實施方式中，水平槽執行在連接的電池之間均勻地分配電流的功能。圖15示出了電流分配連接部1500，且圖16示出了典型的電流路徑。圖17示出了該相同的電流分配連接部，其中去除了多余的材料。

已經總體地描述了系統和方法，以有助于理解本實用新型的細節。在一些情況下，沒有具體地示出或詳細的描述公知的結構、材料和/或操作，以避免使本實用新型的多個方面不清楚。在其它情況下，已經給出了具體細節，已提供對本實用新型的徹底理解。相關領域技術人員應理解，本實用新型可實現為其它特定形式，例如為了適應特定系統或設備或條件或材料或部件，而不偏離本實用新型的本質或實質性特征。因此，這里的公開和描述旨在是本實用新型的范圍的示例，而不是限制。