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电池组和电池互联件系统技术方案

技术编号:15569128 阅读:171 留言:0更新日期:2017-06-10 02:55
提供了一种电池组和电池互联件系统,用于以简化连接程序从而提高产量的方式而将在电池组中的电池互联。该系统使用两种不同类型的互联件,导线和带状互联件。在优选配置中,导线互联件附接至各电池的大接触区域端子块,而带状互联件附接至各电池壳体的压接边缘区域。

【技术实现步骤摘要】
电池组和电池互联件系统
本技术大体涉及电池组,且更具体地涉及电池组母线互联件系统。
技术介绍
响应于由日益升高的燃油价格和全球变暖的可怕后果所带来的消费者的需求,汽车行业缓慢地开始接受超低排放、高效率汽车的需求。实现低排放、高效率汽车的最惯常方法是通过使用混合动力驱动系统,其中内燃机与一个或多个电机结合。更进一步降低排放同时降低驱动系统复杂性的替代方法是从驱动系统完全去除内燃机,因此需要所有的驱动动力由一个或多个电机提供。为了符合总体消费者预期,无论实现低排放的方法如何,驱动系统保持合理水平的性能、范围、可靠性和成本是关键的。无论电动车辆(EV)使用混合或者全电动驱动系统,用于该汽车中的电池组向车辆设计队伍和制造商提出了多种权衡。例如,电池组的尺寸影响了车辆的重量、性能、驾驶范围、可用乘客舱空间和成本。电池性能是另一个特征,其中具有多种权衡,例如在功率密度、充电速度、使用寿命、老化速度、电池稳定性和固有电池安全性之间。其它的电池组设计因素包括每个电池和每个电池组的成本、材料可回收性和电池组热管理要求。为了降低电池组成本且因此降低EV成本,降低构成成本和缩短组装时间都是关键的。封装制造的区域对组装时间(特别是对于使用小的因子电池的大的电池组)具有大的影响,封装制造是用于将电池连接在一起的过程,其中电池通常分组为模块,然后在封装内互联以实现要求的输出功率。在常规的封装中,将各电池的各端子电连接至相应的母线的高电流互联件通常包括导线,即,导线结合。然而,导线接合是非常耗时,且因此处理成本高,且在一些制造条件下可能引起可靠性问题。因此,所需要的是坚固的互联件系统,其允许快速和有效地组装电池组,因此缩短制造时间和降低成本。本技术提供了这样的互联件设计和制造过程。
技术实现思路
本技术提供一种电池组和电池互联件系统,其包括:(i)多个电池,所述多个电池中的各电池包括第一电池端子和第二电池端子;(ii)第一母线;(iii)第二母线;(iv)第一组多个互联件,其包括多个导线互联件,其中多个导线互联件的各导线互联件具有基本圆形横截面,其中各导线互联件的第一端部附接至所述第一母线,且其中各导线互联件的远离所述第一端部的第二端部附接至所述多个电池中的一个的第一电池端子;和(v)第二组多个互联件,其包括多个带状互联件,其中所述多个带状互联件的各带状互联件具有基本矩形横截面,其中各带状互联件的第一端部附接至所述第二母线,且其中各带状互联件的远离所述第一端部的第二端部附接至所述多个电池中的一个的第二电池端子。在一个方面,各导线互联件的第一端部可经由第一接合而附接至所述第一母线,各导线互联件的第二端部经由第二接合而附接至所述第一电池端子,且其中所述第一和第二接合由以下技术形成,该技术包括激光焊接、电子束焊接、电阻焊接、超声焊接、热压焊接和热超声焊接。各带状互联件的所述第一端部经由第三接合附接至所述第二母线,且各带状互联件的所述第二端部经由第四接合附接至所述第二电池端子,且其中所述第三和第四接合由以下技术形成,该技术包括激光焊接、电子束焊接、电阻焊接、超声焊接、热压焊接和热超声焊接。在另一方面,各电池的第一电池端子包括集成至电池盖组件的中心区域的大接触区域端子块,其中各导线互联件的远离所述第一端部的第二端部附接至所述多个电池中的一个的大接触区域端子块。各导线互联件的所述第一端部经由第一接合附接至所述第一母线,其中各导线互联件的第二端部经由第二接合附接至所述大接触区域端子块,且其中所述第一和第二接合由以下技术形成,该技术包括激光焊接、电子束焊接、电阻焊接、超声焊接、热压焊接和热超声焊接。在另一个方面,各电池的第二电池端子包括压接边缘区域,该压接边缘区域与各电池外壳整体形成,其中各带状互联件的远离所述第一端部的第二端部附接至所述多个电池中的一个的压接边缘区域。各带状互联件的第一端部经由第三接合而附接至所述第二母线,且所述各带状互联件的第二端部经由第四接合而附接至所述压接边缘区域,且其中所述第三和第四接合由以下技术形成,该技术包括激光焊接、电子束焊接、电阻焊接、超声焊接、热压焊接和热超声焊接。在另一个方面,所述多个导线互联件的各导线互联件包括易熔的互联件。通过参考说明书的剩余部分和附图将更好地理解本技术的实质和优点。附图说明应理解,附图仅仅是示意性的而不对本技术的范围进行限制,且不应认为是按比例绘制的。此外,在不同附图中的相同的附图标记应理解为指示相同的构件或者相似功能的构件。图1是根据现有技术的具有在电池上方和下方的母线的电池组的示意图;图2是根据现有技术的具有与电池的正端子相邻的母线的电池组的示意图;图3提供了电池组件的一部分的顶视图,且具体地为本技术的电池与母线的互联件。具体实施方式如这里所使用的,单数形式“一”,“一个”和“这个”也可用于包括复数形式,除非上下文另外清楚地指示。词“包括”、“包括有”、“包含”和“具有”是包括的,且因此指示所列出的特征、整数、步骤、操作、元件和/或构件的存在,但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、构件和/或其组合的存在。如这里所使用的,术语“和/或”以及符号“/”表示包括相关列出的项目的一个或多个的任何以及所有组合。此外,尽管这里使用术语第一、第二等来说明多个步骤或计算,然而这些步骤或计算不应由这些术语限制,而是这些术语仅用于将步骤或者计算彼此区分开。例如,第一计算可看作第二计算,且而不从该公开的范围偏离。在下文中,术语“蓄电池”、“电池”、“蓄电池单元”可互换地使用,并且可指多种不同电池配置和化学电池中的任一种。常规的化学电池包括但不限于,锂离子电池、聚合物锂离子电池、镍金属氢电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和银锌电池。这里使用的术语“电动车辆”可指全电动车辆(也被称为EV)、插电式混合动力车辆(也被称为PHEV)或混合动力车辆(也被称为HEV),其中混合动力车辆使用多个推进源,包括电驱动系统。图1示出了根据现有技术的普通电池组配置的示例电池组100。如所示,电池组100包括并联地连接的第一组电池102和104,并联地连接的第二组电池106和108,以及并联地连接的第三组电池110和112。该第一、第二和第三组电池串联连接。母线114、116、118、120、122、124用于以该并联和串联配置连接电池。各总线通过一个或多个互联件连接至各电池。较粗的导线126将第二母线114连接至第三母线122,形成第一和第二电池组之间的串联连接,而第二较粗导线128将第四母线116连接至第五母线124,形成第二和第三电池组之间的串联连接。因此,第一母线120是电池组100的负端子,而第六母线118是电池组100的正端子。在如图1所示的电池的两端使用母线需要较复杂的制造过程,从而(i)将电池互联件附接在在电池端表面与总线之间,和(ii)将连接上母线的导线(例如,导线126和128)附接至下母线。导线126和128可将寄生电阻引入电路,从而可在高耗用电流情况下引起电压降,所以这是成问题的。此外,该配置通过将散热器附接至电池端表面而阻止或者至少限制有效地去除电池组热量的能力。图2示出了使用可选的常规电池组配置的电池组200,其中所有的母线接近电池组的一端,从而允许本文档来自技高网
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电池组和电池互联件系统

【技术保护点】
一种电池组和电池互联件系统,其特征在于包括:多个电池,所述多个电池中的各电池包括第一电池端子和第二电池端子;第一母线;第二母线;第一组多个互联件,其包括多个导线互联件,其中所述多个导线互联件的各导线互联件具有基本圆形横截面,其中各导线互联件的第一端部附接至所述第一母线,且其中各导线互联件的远离所述第一端部的第二端部附接至所述多个电池中的一个电池的所述第一电池端子;和第二组多个互联件,其包括多个带状互联件,其中所述多个带状互联件的各带状互联件具有基本矩形横截面,其中各带状互联件的第一端部附接至所述第二母线,且其中各带状互联件的远离所述第一端部的第二端部附接至所述多个电池中的一个电池的所述第二电池端子。

【技术特征摘要】
2015.10.30 US 14/927,8261.一种电池组和电池互联件系统,其特征在于包括:多个电池,所述多个电池中的各电池包括第一电池端子和第二电池端子;第一母线;第二母线;第一组多个互联件,其包括多个导线互联件,其中所述多个导线互联件的各导线互联件具有基本圆形横截面,其中各导线互联件的第一端部附接至所述第一母线,且其中各导线互联件的远离所述第一端部的第二端部附接至所述多个电池中的一个电池的所述第一电池端子;和第二组多个互联件,其包括多个带状互联件,其中所述多个带状互联件的各带状互联件具有基本矩形横截面,其中各带状互联件的第一端部附接至所述第二母线,且其中各带状互联件的远离所述第一端部的第二端部附接至所述多个电池中的一个电池的所述第二电池端子。2.如权利要求1所述的电池组和电池互联件系统,其特征在于各导线互联件的所述第一端部经由第一接合附接至所述第一母线,其中各导线互联件的所述第二端部经由第二接合附接至所述第一电池端子,且其中所述第一和第二接合选自以下技术形成,该技术包括激光焊接、电子束焊接、电阻焊接、超声焊接、热压焊接和热超声焊接。3.如权利要求1所述的电池组和电池互联件系统,其特征在于各带状互联件的所述第一端部经由第三接合附接至所述第二母线,其中各带状互联件的所述第二端部经由第四接合附接至所述第二电池端子,且其中所述第三和第四接合选自以下技术形成,该技术包括激光焊接、电子束焊接、电阻焊接、超...

【专利技术属性】
技术研发人员:A刘
申请(专利权)人:源捷公司
类型:新型
国别省市:美国,US

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