电池组件制造技术

一种电池组件，包括多个电池、多个母线、第一和第二电流分配连接部。所述多个电池被分为多个电池分组。所述多个母线为非叠置的且被配置成与所述多个电池分组成交替图案。第一电流分配连接部电连接至第一母线且电连接至第一高电流输入部，在所述第一高电流输入部和电连接至所述第一母线的第一电池分组的各电池之间限定等长度的第一组多个电流路径。第二电流分配连接部电连接至最后一个母线且电连接至第二高电流输入部，在所述第二高电流输入部和电连接至所述最后一个母线的第二电池分组的各电池之间限定等长度的第二组多个电流路径。

【技术实现步骤摘要】

本技术总体涉及电池组，且更具体地涉及用于电池组件的电流分配系统，以及用于使用非叠置母线的电池组件的电流分配系统。
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，汽车行业开始接受超低排放、高效率汽车的需求。尽管在该行业中的一些人尝试通过建造更高效的内燃机而实现这些目的，然而其他人将混合动力或者全电驱动系统结合至其车辆系列。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为车辆设计队伍和制造商提出了多种挑战。例如，电池组的尺寸影响了车辆的重量、性能、行驶里程、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成本、材料可回收性和电池组热管理要求。考虑到用于常规EV的电池组的尺寸已经这样的电池组通常使用大量的小外形系数电池的事实，那么减少部件成本和装配时间以降低车辆的总成本是关键的。简化电池组设计的一个方法是将电池对齐，从而可通过使用多个母线和高电流互连部而在各电池的一端进行所有的电连接。该方法对允许基于空气或者基于液体制冷剂的冷却系统热连接至各电池的相反端部是有利的，从而允许高效地散去在操作过程中电池所产生的热量。此外，所需要是简化电池组配置的电池组设计，其中在各电池的一端进行所有的电连接。本技术提供了这样的设计。
技术实现思路
本技术提供了一种电池组件，包括(i)多个电池，其中每个电池包括在该电池的第一端部处可接入的第一端子和第二端子，其中所述多个电池被分为多个电池分组，每个电池分组包括一个子组的电池，其中在各子组内的电池被并联地电连接，且其中电池分组被串联地电连接；(ii)多个母线，其中所述多个母线为非叠置的，且被配置成与所述多个电池分组成交替图案，其中所述交替图案在单个母线与单个电池分组之间交替，从而各电池分组的各侧仅有一个相邻母线，其中第一组母线为第一极性，且其中第二组母线为第二极性，其中所述多个母线在所述第一极性和所述第二极性之间交替，其中相应的电池分组的各电池经由所述第一端子电连接至与所述相应电池分组的第一侧相邻的第一组母线的一个母线，并且经由所述第二端子电连接至与所述相应的电池分组的第二侧相邻的第二组母线的一个母线；(iii)第一电流分配连接部，其电连接至所述多个母线的第一母线且电连接至第一高电流输入部，其中所述第一母线为所述第一极性，所述第一电流分配连接部包括第一片材料和第一组多个槽，其中所述第一组多个槽在所述第一高电流输入部和所述多个电池分组的第一电池分组的各电池之间限定等长度的第一组多个电流路径，其中所述第一电池分组电连接至所述第一母线；和(iv)第二电流分配连接部，其电连接至所述多个母线的最后一个母线且电连接至第二高电流输入部，其中所述最后一个母线为所述第二极性，所述第二电流分配连接部包括第二片所述材料和第二组多个槽，其中所述第二组多个槽在所述第二高电流输入部和所述多个电池分组的第二电池分组的各电池之间限定等长度的第二组多个电流路径，其中所述第二电池分组电连接至所述最后一个母线。构成第一和第二电流分配连接部的材料可以是选自铝和铜的金属。在另一方面方面，所述多个母线可不具有接触指状元件。优选地，所述母线为线性的且具有大体一致的厚度和大体一致的宽度。在另一个方面，所述电池组件还可包括上托盘元件，其中所述上托盘元件保持每个电池的所述第一端部，且其中所述上托盘元件还包括多个孔径，其中所述多个孔径提供了至每个电池的所述第一电池端子和第二电池端子的通路。所述多个母线可附接至所述上托盘元件的上表面，例如通过将母线结合至所述上表面，或模制在所述上托盘元件的所述上表面中。各母线的上表面可与所述上托盘元件的所述上表面共面。与上托盘元件对应的多个孔径可包括每个电池分组对应的单个孔径，其中该单个孔径提供至相应电池分组的各电池的第一和第二端子的通路。该组件还可包括(i)下托盘元件，所述下托盘元件包括第二组多个孔径且保持各电池的第二端部，和(ii)连接至所述下托盘元件的下表面的均热器(heatspreader)，从而各电池的最下表面穿过所述下托盘元件且与所述均热器的上表面热接触。导热材料可设置在所述均热器的上表面与每个电池的所述最下表面之间。包括至少一个冷却管道的散热器或者热管理系统可与所述均热器的下表面热接触。该组件还可包括电池分隔元件，所述电池分隔元件包括与所述多个电池对应的多个六边形腔体，其中每个电池的第一端部从所述电池分隔元件的第一侧延伸出并且被所述上托盘元件保持，且其中每个电池的所述第二端部从所述电池分隔元件的第二侧延伸出且被所述下托盘元件保持。所述六边形腔体的每边是直的且等长度，可选地，所述六边形腔体的每边可朝向相应的腔体中心线向内弯曲的，可选地，所述六边形腔体的每边可从相应的腔体中心线向外弯曲离开。在另一个方面，使用引线结合部将所述电池电连接至母线，其中所述引线结合部使用结合技术，该结合技术选自超声结合、电阻结合、热压结合和热超声结合。根据本技术的一个方面，提供了一种电池组件，包括：多个电池，所述多个电池中的每个电池包括在所述电池的第一端部的第一端子和在所述电池的所述第一端部的第二端子，其中所述多个电池被分为多个电池分组，所述多个电池分组的每个电池分组包括所述多个电池的一个子组，其中在所述多个电池的各子组内的所述电池被并联地电连接，且其中所述多个电池分组的所述电池分组被串联地电连接；多个母线，其中所述多个母线为非叠置的且被配置成与所述多个电池分组成交替图案，其中所述交替图案在所述多个母线的单个母线与所述多个电池分组的单个电池分组之间交替，从而各电池分组的各侧仅有一个母线与之相邻，其中所述母线的第一组母线为第一极性，且其中所述母线的第二组母线为第二极性，其中所述多个母线在所述第一极性和所述第二极性之间交替，其中相应的电池分组的各电池经由所述第一端子电连接至与所述相应电池分组的第一侧相邻的所述第一组母线的一个母线，并且经由所述第二端子电连接至与所述相应的电池分组的第二侧相邻的所述第二组母线的一个母线；第一电流分配连接部，其电连接至所述多个母线的第一母线且电连接至第一高电流输入部，其中所述第一母线为所述第一极性，所述第一电流分配连接部包括第一片材料和第一组多个槽，其中所述第一组多个槽在所述第一高电流输入部和所述多个电池分组的第一电池分组的各电池之间限定等长度的第一组多个电流路径，其中所述第一电池分组电连接至所述第一母线；和第二电流分配连接部，其电连接至所述多个母线的最后一个母线且电连接至第二高电流输入部，其中所述最后一个母线为所述第二极性，所述第二电流分配连接部包括第二片所述材料和第二组多个槽，其中所述第二组多个槽在所述第二高电流输入部和所述多个电池分组的第二电池分组的各电池之间限定等长度的第二组多个电流路径，其中所述第二电池分组电连接至所述最后一个母线。可选地，所述多个母线不具有接触指状元件。可选地，所述多个母线为线性的且具有大体一致的厚度和大体一致的宽度。可选地，所述电池组件还包括上托盘元件，其中所述上托盘元件保持所述多个电池的每个电池的所述第一端部，所述上托盘元件还包括多个孔径，其中所述多个孔径提供了至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组件，其特征在于包括：多个电池，所述多个电池中的每个电池包括在所述电池的第一端部的第一端子和在所述电池的所述第一端部的第二端子，其中所述多个电池被分为多个电池分组，所述多个电池分组的每个电池分组包括所述多个电池的一个子组，其中在所述多个电池的各子组内的所述电池被并联地电连接，且其中所述多个电池分组的所述电池分组被串联地电连接；多个母线，其中所述多个母线为非叠置的且被配置成与所述多个电池分组成交替图案，其中所述交替图案在所述多个母线的单个母线与所述多个电池分组的单个电池分组之间交替，从而各电池分组的各侧仅有一个母线与之相邻，其中所述母线的第一组母线为第一极性，且其中所述母线的第二组母线为第二极性，其中所述多个母线在所述第一极性和所述第二极性之间交替，其中相应的电池分组的各电池经由所述第一端子电连接至与所述相应电池分组的第一侧相邻的所述第一组母线的一个母线，并且经由所述第二端子电连接至与所述相应的电池分组的第二侧相邻的所述第二组母线的一个母线；第一电流分配连接部，其电连接至所述多个母线的第一母线且电连接至第一高电流输入部，其中所述第一母线为所述第一极性，所述第一电流分配连接部包括第一片材料和第一组多个槽，其中所述第一组多个槽在所述第一高电流输入部和所述多个电池分组的第一电池分组的各电池之间限定等长度的第一组多个电流路径，其中所述第一电池分组电连接至所述第一母线；和第二电流分配连接部，其电连接至所述多个母线的最后一个母线且电连接至第二高电流输入部，其中所述最后一个母线为所述第二极性，所述第二电流分配连接部包括第二片所述材料和第二组多个槽，其中所述第二组多个槽在所述第二高电流输入部和所述多个电池分组的第二电池分组的各电池之间限定等长度的第二组多个电流路径，其中所述第二电池分组电连接至所述最后一个母线。...

【技术特征摘要】
2015.08.11 US 14/823,8441.一种电池组件，其特征在于包括：多个电池，所述多个电池中的每个电池包括在所述电池的第一端部的第一端子和在所述电池的所述第一端部的第二端子，其中所述多个电池被分为多个电池分组，所述多个电池分组的每个电池分组包括所述多个电池的一个子组，其中在所述多个电池的各子组内的所述电池被并联地电连接，且其中所述多个电池分组的所述电池分组被串联地电连接；多个母线，其中所述多个母线为非叠置的且被配置成与所述多个电池分组成交替图案，其中所述交替图案在所述多个母线的单个母线与所述多个电池分组的单个电池分组之间交替，从而各电池分组的各侧仅有一个母线与之相邻，其中所述母线的第一组母线为第一极性，且其中所述母线的第二组母线为第二极性，其中所述多个母线在所述第一极性和所述第二极性之间交替，其中相应的电池分组的各电池经由所述第一端子电连接至与所述相应电池分组的第一侧相邻的所述第一组母线的一个母线，并且经由所述第二端子电连接至与所述相应的电池分组的第二侧相邻的所述第二组母线的一个母线；第一电流分配连接部，其电连接至所述多个母线的第一母线且电连接至第一高电流输入部，其中所述第一母线为所述第一极性，所述第一电流分配连接部包括第一片材料和第一组多个槽，其中所述第一组多个槽在所述第一高电流输入部和所述多个电池分组的第一电池分组的各电池之间限定等长度的第一组多个电流路径，其中所述第一电池分组电连接至所述第一母线；和第二电流分配连接部，其电连接至所述多个母线的最后一个母线且电连接至第二高电流输入部，其中所述最后一个母线为所述第二极性，所述第二电流分配连接部包括第二片所述材料和第二组多个槽，其中所述第二组多个槽在所述第二高电流输入部和所述多个电池分组的第二电池分组的各电池之间限定等长度的第二组多个电流路径，其中所述第二电池分组电连接至所述最后一个母线。2.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于所述多个母线不具有接触指状元件。3.如权利要求2所述的电池组件，其特征在于所述多个母线为线性的且具有大体一致的厚度和大体一致的宽度。4.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于还包括上托盘元件，其中所述上托盘元件保持所述多个电池的每个电池的所述第一端部，所述上托盘元件还包括多个孔径...

【专利技术属性】
技术研发人员：RJ比斯库普，R梅伦德斯，
申请(专利权)人：源捷公司，
类型：新型
国别省市：美国;US