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，所述電池上設置有電極端子，所述電極端子上設置有第一定位結構；以及匯流排，所述匯流排上設置有第二定位結構，所述第二定位結構與所述第一定位結構定位配合。本實用新型的電池組件，通過第一定位結構與第二定位結構的配合，可以輔助電池組件的裝配，加強電池組件的疲勞強度，電池組件的使用安全性和可靠性更高。
【專利說明】
電池組件和具有其的電池組
技術領域
[0001] 本實用新型屬于車輛制造技術領域，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】
[0002] 電池組作為電動汽車的關鍵部件，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] 相關技術中，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或螺紋緊固件連接固定，在電動汽車的工作過程中，長期的顛簸震 動容易導致連接螺紋緊固件的松動或焊接區域的疲勞性損壞，使多個電池之間的連接處虛 連、發熱，造成電池組故障甚至引發安全事故，存在改進空間。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。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] 根據本實用新型第一方面的電池組件包括：電池，所述電池上設置有電極端子，所 述電極端子上設置有第一定位結構；以及匯流排，所述匯流排上設置有第二定位結構，所述 第二定位結構與所述第一定位結構定位配合。
[0007] 根據本實用新型第一方面的電池組件，通過第一定位結構與第二定位結構的配 合，可以輔助電池組件的裝配，加強電池組件的疲勞強度，電池組件的使用安全性和可靠性 更尚。
[0008] 另外，根據本實用新型上述的電池組件還可以具有如下附加的技術特征：
[0009] 在本實用新型的一些可選的實施例中，所述第一定位結構為定位柱，所述第二定 位結構為定位孔。
[0010] 進一步地，所述的電池組件還包括:螺紋緊固件，所述螺紋緊固件將所述匯流排與 所述電極端子緊固；其中所述第一定位結構為多個且環繞所述螺紋緊固件設置。
[0011] 進一步地，所述電極端子與所述匯流排還通過激光焊焊接固定，且焊接區域為多 個并環繞螺紋緊固件設置，多個所述焊接區域與多個所述第二定位結構在周向上交錯布 置。
[0012] 進一步地，所述第二定位結構為多組，每組所述第二定位結構均適于與多個所述 第一定位結構配合。
[0013] 在本實用新型的另一些可選的實施例中，所述第一定位結構為凸出所述電池的封 口板的凸臺，且具有多邊形橫截面，所述第二定位結構為相對所述匯流排的表面突出的定 位槽。
[0014] 進一步地，所述第一定位結構上形成有螺紋孔；所述電池組件還包括：螺紋緊固 件，所述定位槽上形成有避讓螺紋緊固件的避讓孔，所述螺紋緊固件穿過所述避讓孔并與 所述螺紋孔固定以將所述匯流排緊固在所述電極端子上。
[0015] 進一步地，所述定位槽的深度小于所述第一定位結構的高度。
[0016] 進一步地，所述電極端子與所述匯流排還通過激光焊焊接固定，且焊接區域環繞 螺紋緊固件且形成為U形。
[0017] 根據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有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。
【附圖說明】
[0019] 圖1是根據本實用新型一種實施例的電池的結構示意圖；
[0020] 圖2是根據本實用新型一種實施例的匯流排的結構示意圖；
[0021] 圖3是根據本實用新型一種實施例的電池組件的結構示意圖；
[0022] 圖4是根據本實用新型另一種實施例的電池的結構示意圖；
[0023] 圖5是根據本實用新型另一種實施例的匯流排的結構示意圖；
[0024] 圖6是根據本實用新型另一種實施例的電池組件的結構示意圖。
[0025] 附圖標記：
[0026]電池組件1，電池10,電極端子11，第一定位結構111，螺紋孔113,匯流排12,第二定 位結構121，避讓孔123,螺紋緊固件13,封口板14,焊接區域15。
【具體實施方式】
[0027] 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。
[0028] 下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0029] 首先參照圖1-圖6詳細描述根據本實用新型實施例的電池組件1，電池組件1用于 為汽車供電，比如電池組件1可以為電動汽車的驅動電機供電。如圖1 -圖6所示，電池組件1 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。
[0030] 其中，電池10上設置有電極端子11，電極端子11上設置有第一定位結構111，匯流 排12上設置有第二定位結構121，第二定位結構121與第一定位結構111定位配合。
[0031 ]可以理解的是，在電極端子11與匯流排12固定連接的過程中，第一定位結構111與 第二定位結構121的配合，可以輔助電極端子11與匯流排12準確固定。電極端子11與匯流排 12固定連接完成后，在電池組件1工作過程中，電池組件1難免受到振動，電極端子11與匯流 排12的連接固定處會受到疲勞性損傷，通過第一定位結構111與第二定位結構121的配合， 電極端子11與匯流排12的本體可以承擔相當一部分的振動力（比如剪切力），以減小電池組 件1的振動對電極端子11與匯流排12的連接固定處的損傷，電極端子11與匯流排12的連接 固定處不易產生虛連或發熱等問題。
[0032]根據本實用新型實施例的電池組件1，通過第一定位結構111與第二定位結構121 的配合，可以輔助電池組件1的裝配，加強電池組件1的疲勞強度，電池組件1的使用安全性 和可靠性更高。
[0033] 在本實用新型的一些優選的實施例中，如圖1-圖3所示，第一定位結構111可以為 定位柱，第二定位結構121可以為定位孔，定位柱與定位孔的結構簡單，易于加工，且裝配方 便。
[0034] 可選地，電極端子11可以相對于電池10的封口板14凸出，且定位柱可以與電極端 子11 一體成型。
[0035] 可選地，定位柱可以構造為圓柱形，且定位柱的直徑Dl可以滿足1.5mm<DK5mm， 定位孔的直徑D2與定位柱的直徑Dl相當。由此，定位柱的強度足夠大，可以承受較大的剪切 力，且定位柱占用電極端子11的空間較小。定位柱的高度可以大于定位孔的高度，定位孔可 以貫穿匯流排12,匯流排12的厚度可以等于定位孔的高度。在一個具體的示例中， = 且匯流排12的厚度等于定位孔的高度，定位柱的高度比匯流 排12的厚度大0.3mm。
[0036] 優選地，如圖1-圖3所示，第一定位結構111可以為多個，第二定位結構121可以為 多組，每組第二定位結構121均適于與多個第一定位結構111配合。
[0037] 可以理解的是，第二定位結構121的數目可以為第一定位結構111的數目的整數 倍，根據匯流排12的安裝方向，可以使第一定位結構111始終能夠與第二定位結構121配合。 [0038]進一步地，電池組件1還可以包括螺紋緊固件13,螺紋緊固件13可以將匯流排12與 電極端子11緊固。具體地，如圖1-圖3所示，電極端子11上可以設有螺紋孔113,匯流排12上 可以設有避讓孔123,螺紋緊固件13穿過避讓孔123并與螺紋孔113固定以將匯流排12緊固 在電極端子11上。
[0039] 進一步地，第一定位結構111可以為多個，且多個第一定位結構111可以環繞螺紋 緊固件13設置。
[0040] 在一個具體的示例中，電極端子11上可以設有M8的螺紋孔113,在螺紋孔113的周 向上可以均勻布置有兩個定位柱，兩個定位柱的中心連線與兩個電極端子11(正端子和負 端子)的中心連線重合，且以兩個定位柱的中心作直徑所確定的圓形的直徑為16_，匯流排 12上可以設有與M8的螺紋孔113匹配的避讓孔123,比如避讓孔123的直徑可以為8.5mm，在 與避讓孔123同心且直徑為16mm的圓周上可以均勻布置有四個定位孔，這樣當匯流排12在 相互垂直的兩個方向上與電極端子11相連時，定位柱均可以與定位孔適配。
[0041] 進一步地，如圖3所示，電極端子11與匯流排12還通過激光焊焊接固定，且焊接區 域15為多個，多個焊接區域15環繞螺紋緊固件13設置，多個焊接區域15與多個第二定位結 構121在周向上交錯布置。
[0042]可以理解的是，多個焊接區域15的有效焊接總面積不小于電池10的最大工作電流 所需導線的截面積，由此，可以防止焊接區域15過熱，多個焊接區域15環繞螺紋緊固件13設 置的布置方式可以減少每個焊接區域15受到的剪切力，焊接區域15不易疲勞損傷。
[0043] 可選地，根據電池10的電化學體系，電極端子11的材質可選用銅、鋁、鋼、鎳等或其 合金，電池10的正負端子可以選用不同材質的電極端子11，匯流排12的材質可依據電極端 子11的材質選擇銅、鋁、鎳等或其合金，且匯流排12的材質可以與對應的電極端子11的材質 相同，以減少電化學腐蝕。
[0044] 下面描述根據本實用新型的一個具體的實施例。
[0045] 如圖1-圖3所述，電池組件1包括電池10和匯流排12,多個電池10通過匯流排12相 連以組成電池組，電池10上設置有電極端子11，電極端子11上設置有第一定位結構111和M8 的螺紋孔113，匯流排12上設置有第二定位結構121和直徑為8.5mm的避讓孔123，第一定位 結構111可以為定位柱，第二定位結構121可以為定位孔，定位柱可以構造為直徑為2.5!^.mm 的圓柱形，定位孔可以構造為直徑為2.5:111111的圓柱形，且定位柱的高度比匯流排12的厚 度大0.3mm，兩個定位柱均勾布置在與螺紋孔113同心且直徑為16mm的圓周上，兩個定位柱 的中心連線與兩個電極端子11(正端子和負端子)的中心連線重合，四個定位孔均勻布置在 與避讓孔123同心且直徑為16mm的圓周上，每兩個相鄰的定位孔之間都通過激光焊焊接。
[0046] 電池組件1的裝配過程為:先將匯流排12按預定方向裝配到電極端子11上，電極端 子11的定位柱全部插入匯流排12的定位孔中，旋緊螺紋緊固件13,再用激光焊接將匯流排 12與電極端子11焊接到一起。
[0047] 根據本實用新型實施例的電池組件1，通過定位柱與定位孔的配合，可以輔助螺紋 緊固件13和激光焊接的固定，匯流排12與電極端子11的連接牢固，且定位柱與定位孔的配 合可以大幅減少螺紋緊固件13和焊接區域15受到的振動外力，螺紋緊固件13不易松動，焊 接區域15的疲勞強度高，電池組件1使用安全性和可靠性更高。
[0048] 在本實用新型的另一些優選的實施例中，如圖4-圖6所示，第一定位結構111為相 對于電池10的封口板14向外凸出的凸臺，第一定位結構111具有多邊形橫截面，第二定位結 構121為相對匯流排12的表面突出的定位槽。
[0049] 可以理解的是，將定位槽與凸臺配合，即可實現電極端子11與匯流排12的定位，且 在電池組件1受到振動外力時，振動外力直接作用于電極端子11與匯流排12的本體，可以減 小電池組件1的振動對電極端子11與匯流排12的連接固定處的損傷。
[0050] 進一步地，第一定位結構111的高度為Hl，Hl即為第一定位結構111相對于封口板 14的凸出高度，定位槽的深度為H2，且可以滿足Hl >H2。由此，第一定位結構111的端部可以 止抵定位槽的底壁，定位槽與凸臺的配合更緊密，且電極端子11與匯流排12的接觸電阻更 小。
[0051 ]可選地，5mm<H2<HKl5mm，在一個具體的示例中，H1 = 10mm，H2 = 9mm。
[0052] 優選地，第一定位結構111的橫截面可以為正方形，當然，第一定位結構111的橫截 面還可以為其他形狀，比如五邊形，三角形等。
[0053] 在一個具體的示例中，第一定位結構111 (凸臺）的橫截面為邊長為〗5^腿)的正方 形，第二定位結構121 (定位槽)的橫截面為邊長為15=1 mm的正方形。
[0054] 進一步地，如圖4-圖6所示，第一定位結構111上可以形成有螺紋孔113,電池組件1 還可以包括:螺紋緊固件13,定位槽上可以形成有避讓螺紋緊固件13的避讓孔123,螺紋緊 固件13穿過避讓孔123并與螺紋孔113固定以將匯流排12緊固在電極端子11上。
[0055] 可選地，螺紋孔113的型號可以為M8，避讓孔123的直徑可以為8.5mm。
[0056]在本實用新型的一些可選的實施例中，如圖6所示，電極端子11與匯流排12還通過 激光焊焊接固定，焊接區域15環繞螺紋緊固件13且形成為U形。
[0057]可以理解的是，焊接區域15的有效焊接總面積不小于電池10的最大工作電流所需 導線的截面積，由此，可以防止焊接區域15過熱，焊接區域15環繞螺紋緊固件13設置可以減 少每個方向的焊接區域15受到的剪切力，焊接區域15不易疲勞損傷。
[0058]電極端子11可以包括正端子和負端子，正端子和負端子的U形焊接區域15的開口 可以朝向彼此。
[0059] 可選地，根據電池10的電化學體系，電極端子11的材質可選用銅、鋁、鋼、鎳等或其 合金，電池10的正、負端子可以選用不同材質的電極端子11，匯流排12的材質可依據電極端 子11的材質選擇銅、鋁、鎳等或其合金，且匯流排12的材質可以與對應的電極端子11的材質 相同，以減少電化學腐蝕。匯流排12可以用金屬板材沖壓制得。
[0060] 下面描述根據本實用新型的一個具體的實施例。
[0061] 如圖4-圖6所述，電池組件1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上設置有電極端子11，電極端子11上設置有構造為凸臺的第一 定位結構111，匯流排12上設置有相對匯流排12的表面突出的定位槽，第一定位結構111的 橫截面為邊長為15:丨>ra的正方形，第二定位結構121(定位槽）的橫截面為邊長為M= 1Inrn 的正方形，第一定位結構111的高度為IOmm，第二定位結構121 (定位槽)的高度為9mm，第一 定位結構111上設置有M8的螺紋孔113,第二定位結構121上設置有直徑為8.5mm的避讓孔 123,螺紋緊固件13穿過避讓孔123并與螺紋孔113固定以將匯流排12緊固在電極端子11上， 電極端子11與匯流排12還通過激光焊焊接固定，且焊接區域15環繞螺紋緊固件13且形成為 U形。
[0062] 電池組件1的裝配過程為:先將匯流排12按預定方向裝配到電極端子11上，匯流排 12的定位槽與電極端子11的凸臺配合，旋緊螺紋緊固件13,再用激光焊接將匯流排12與電 極端子11焊接到一起。
[0063] 根據本實用新型實施例的電池組件1，通過凸臺與定位槽的配合，可以輔助螺紋緊 固件13和激光焊接的固定方式，匯流排12與電極端子11的連接牢固，且可以大幅減少螺紋 緊固件13和焊接區域15受到的振動外力，螺紋緊固件13不易松動，焊接區域15的疲勞強度 高，電池組件1使用安全性和可靠性更高。
[0064] 下面描述根據本實用新型實施例的電池組。
[0065] 如圖1-圖6所示，根據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1。
[0066] 根據本實用新型實施例的電池組，通過設置上述結構形式的電池組件1，電池組的 使用安全性和可靠性更高。
[0067]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語"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"、"外"、"順 時針"、"逆時針"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0068]此外，術語"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特征的數量。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。
[0069]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語"安裝"、"相連"、"連接"、"固 定"等術語應做廣義理解，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，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員 而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0070] 在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，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。
[0071] 在本說明書的描述中，參考術語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、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、結構、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合。此外，本領域的技術人員可以將 本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
[0072] 盡管上面已經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，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍 內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權項】
1. 一種電池組件，其特征在于，包括： 電池，所述電池上設置有電極端子，所述電極端子上設置有第一定位結構；以及 匯流排，所述匯流排上設置有第二定位結構，所述第二定位結構與所述第一定位結構 定位配合。2. 根據權利要求1所述的電池組件，其特征在于，所述第一定位結構為定位柱，所述第 二定位結構為定位孔。3. 根據權利要求2所述的電池組件，其特征在于，還包括:螺紋緊固件，所述螺紋緊固件 將所述匯流排與所述電極端子緊固； 其中所述第一定位結構為多個且環繞所述螺紋緊固件設置。4. 根據權利要求3所述的電池組件，其特征在于，所述電極端子與所述匯流排還通過激 光焊焊接固定，且焊接區域為多個并環繞所述螺紋緊固件設置，多個所述焊接區域與多個 所述第二定位結構在周向上交錯布置。5. 根據權利要求3所述的電池組件，其特征在于，所述第二定位結構為多組，每組所述 第二定位結構均適于與多個所述第一定位結構配合。6. 根據權利要求1所述的電池組件，其特征在于，所述第一定位結構為凸出所述電池的 封口板的凸臺，且具有多邊形橫截面，所述第二定位結構為相對所述匯流排的表面突出的 定位槽。7. 根據權利要求6所述的電池組件，其特征在于，所述第一定位結構上形成有螺紋孔； 所述電池組件還包括:螺紋緊固件，所述定位槽上形成有避讓螺紋緊固件的避讓孔，所述螺 紋緊固件穿過所述避讓孔并與所述螺紋孔固定以將所述匯流排緊固在所述電極端子上。8. 根據權利要求6所述的電池組件，其特征在于，所述定位槽的深度小于所述第一定位 結構的高度。9. 根據權利要求7所述的電池組件，其特征在于，所述電極端子與所述匯流排還通過激 光焊焊接固定，焊接區域環繞所述螺紋緊固件且形成為U形。10. -種電池組，其特征在于，包括如權利要求1-9中任一項所述的電池組件。
【文檔編號】H01M2/30GK205657110SQ201620389600
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月3日 公開號201620389600.6, CN 201620389600, CN 205657110 U, CN 205657110U, CN-U-205657110, CN201620389600, CN201620389600.6, CN205657110 U, CN205657110U
【發明人】閻永恒
【申請人】北京新能源汽車股份有限公司