与电池模块中的电池单元建立电接合的混合接触板装置制造方法及图纸

一个实施例涉及一种电池模块中的混合接触板装置，其包括多个接触板，所述多个接触板被配置为设置在电池模块中的一组电池单元的给定侧上，至少一个绝缘层被配置为在所述多个接触板中的各个之间提供绝缘，所述一组电池单元包括多组电池单元，并且所述多个接触板中的每一个包括一组接合连接件，多组接合连接件被配置为连接多组电池单元的正极和负极端子，以将多组电池单元中的每一组中的电池单元彼此并联连接，并且将多组电池单元相互串联连接。

Establishment of Electrically Connected Hybrid Contact Plate Device with Battery Unit in Battery Module

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与电池模块中的电池单元建立电接合的混合接触板装置
实施例涉及一种与电池模块中的电池单元建立电接合的混合接触板装置。
技术介绍
能量存储系统可以依靠电池来存储电力。例如，在某些传统的电动车辆(EV)设计(例如，全电动车辆，混合动力电动车辆等)中，安装到电动车辆中的电池壳体容纳有多个电池单元(例如，可以单独地安装到电池壳体中，或者可选地，可以分组在各自的电池模块内，每个电池模块包含一组电池单元，各个电池模块安装在电池壳体中)。电池壳体中的电池模块通过汇流条连接到电池接线盒(BJB)，汇流条将电力分配给驱动电动车辆的电动机，以及电动车辆的各种其他电气部件(例如，收音机，控制台，车辆加热、通风和空调(HVAC)系统，内部灯，如头灯和刹车灯等外部灯)。
技术实现思路
一个实施例涉及一种电池模块中的混合接触板装置，其包括多个接触板，所述多个接触板被配置为设置在电池模块中的一组电池单元的给定侧上，至少一个绝缘层被配置为在所述多个接触板中的各个之间提供绝缘，所述一组电池单元包括多组电池单元，并且所述多个接触板中的每一个包括一组接合连接件，多组接合连接件被配置为连接多组电池单元的正极和负极端子，以将多组电池单元中的每一组中的电池单元彼此并联连接，并且将多组电池单元相互串联连接。附图说明当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，可以更容易地获得对本专利技术的实施例的更完整的理解，附图仅是为了说明而非限制本专利技术，并且在附图中。其中：图1-2分别示出了根据本专利技术实施例的电池模块的外部框架的前立体图和后立体图。图3示出了根据本专利技术实施例的示例性电池模块的高级电气图，其示出了串联连接的P组1...N。图4示出了传统的“类型1”圆柱形电池单元布置的侧视图和俯视图。图5示出了传统的“类型2”圆柱形电池单元布置的侧视图和俯视图。图6示出了根据本专利技术实施例的“类型1”圆柱形电池单元布置的侧视图和俯视图。图7A示出了根据本专利技术的实施例的混合接触板装置。图7B为本专利技术的实施例图7所示混合接触板装置被布置在P组1-5的顶部后的视图。图8A示出了根据本专利技术另一实施例的“类型1”圆柱形电池单元布置的侧视图。图8B示出了根据本专利技术另一实施例的“类型1”圆柱形电池单元布置的侧视图。图9示出了根据本专利技术的实施例的多层接触板的一部分的侧视图。图10示出了根据本专利技术另一实施例的多层接触板的侧视图。图11示出了根据本专利技术的实施例的“中心”多层接触板的俯视图。图12示出了根据本专利技术的实施例的混合接触板装置的侧视图。图13A示出了根据本专利技术的实施例的用于电池模块的混合接触板装置的侧视图。图13B示出了根据本专利技术另一实施例的用于电池模块的混合接触板装置的侧视图。图13C示出了根据本专利技术另一实施例的用于电池模块的混合接触板装置的侧视图。图13D示出了根据本专利技术另一实施例的用于电池模块的混合接触板装置的侧视图。图13E为根据本专利技术的实施例将图13的混合接触板装置布置在P组1-5的顶部后的视图。图14示出了根据本专利技术的实施例的混合接触板装置的各个层的解构立体图。图15A示出了根据本专利技术实施例的图14的混合接触板装置的不同区域处的电流密度分布的示例。图15B示出了根据本专利技术实施例的图14的混合接触板装置的更详细视图。图15C示出了根据本专利技术的实施例的用于电池模块的冷却机构。图15D示出了根据本专利技术实施例的图15C的冷却机构的另一个立体图。图15E示出了根据本专利技术实施例的图15C的冷却机构的额外立体图。图16A示出了根据本专利技术实施例的预先组装有接合连接件的接触板。图16B示出了根据本专利技术另一实施例的具有预组装的接合带的接触板。图16C示出了根据本专利技术实施例的连接到多个电池单元的接触板。图16D示出了根据本专利技术的实施例的多层接触板的一部分的俯视图。图16E示出了根据本专利技术实施例的图16D中的多层接触板的一部分，其中接触片被向下推到电池单元的相应负电池边缘上。图16F示出了根据本专利技术实施例的焊接到电池单元的正电池头部上的接合连接件的示例。图16G示出了根据本专利技术的实施例相对于图16F的替代焊接实施方式。图16H描绘了根据本专利技术的实施例的每个电池单元具有一个接触区域的1-单元布置。图16I示出了根据本专利技术实施例的至少部分地基于用作压紧机构的磁场将接合连接件固定到电池单元的端子的布置。图16J描绘了根据本专利技术的实施例的安装在混合接触板装置顶部上的压紧板。图16K描绘了根据本专利技术实施例的图16J中描绘的压紧板的不同侧视图。图16L描绘了根据本专利技术实施例的图16J中描绘的压紧板的另一不同侧视图。图17A示出了专利技术的一个实施例中多层接触板的一部分的俯视图，以及多层接触板的侧视图，其示出了连接到电池单元的面向顶部的正极端子的多层接触板。图17B示出了图17A的多层接触板的一部分的俯视图。其中包括根据本专利技术的实施例的堆叠在其上的绝缘层。图17C示出了图17C的多层接触板和图17B的绝缘层的侧视图，其中示出了根据本专利技术实施例的与电池单元的面向顶部的正极端子的相应连接。图18A示出了传统圆柱形电池单元的传统多端单元侧。图18B示出了根据本专利技术实施例的圆柱形电池单元的多端单元侧。图19示出了根据本专利技术实施例的图18B的多端单元侧的侧视图。图20示出了根据本专利技术的实施例的圆柱形电池单元。图21示出了根据本专利技术的实施例壳体的侧视图和俯视图，该壳体包括如上关于图20所述的插入其中的多个圆柱形电池单元。图22A-22H各自示出了根据本专利技术的实施例的不同的电池模块立体图。更具体地，图22A-22H中的每个连续的图向电池模块添加附加组件和/或显示电池模块的不同视角。具体实施方式在以下描述和相关附图中提供了本专利技术的实施例。在不脱离本专利技术的范围的情况下，可以设计替代实施例。另外，文中不再详细描述本专利技术的公知元件或将省略该公开的公知元件，以免模糊本专利技术的相关细节。能量存储系统可以依靠电池来存储电力。例如，在某些传统的电动车辆(EV)设计(例如，全电动车辆，混合动力电动车辆等)中，安装到电动车辆中的电池壳体容纳有多个电池单元(例如，可以单独地安装到电池壳体中，或者可选地，可以分组在各自的电池模块内，每个电池模块包含一组电池单元，各个电池模块安装在电池壳体中)。电池壳体中的电池模块通过汇流条连接到电池接线盒(BJB)，汇流条将电力分配给驱动电动车辆的电动机，以及电动车辆的各种其他电气部件(例如，收音机，控制台，车辆加热、通风和空调(HVAC)系统，内部灯，如头灯和刹车灯等外部灯)。本专利技术的实施例涉及可以部署为能量存储系统的一部分的电池模块的各种配置。在一个示例中，虽然未明确示出，但是可以针对能量存储系统部署根据本文描述的任何实施例的多个电池模块(例如，串联链接以向能量存储系统提供更高的电压，并联连接为能量存储系统或其组合提供更高的电流)。图1-2分别示出了根据本专利技术实施例的电池模块100的外部框架的前立体图和后立体图。在图1和图2的示例中，电池模块100被配置为插入电池模块隔室中。例如，电池模块100的每一侧包括引导元件105，以便于插入(和/或移出)电池模块隔室。在另一示例中，引导元件105被配置为配合到电池模块隔室内的凹槽中，以便于插入和/或移除电池模块100。插入侧盖110(或端板)集成到电池模块100中。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合接触板装置，配置为在一电池模块的电池单元之间建立电接合，其特征在于，包括：多个接触板，配置为设置在所述电池模块的一组电池单元的一给定侧上；以及至少一个绝缘层，用于在所述多个接触板的每一个之间提供绝缘，其中所述一组电池单元包括多组电池单元，以及所述多个接触板中的每一个包括一组接合连接件，多组接合连接件配置为连接到所述多组电池单元的正极和负极端子，以将所述多组电池单元的每一组中的电池单元进行并联连接，及将所述多组电池单元相互串联连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.14 US 62/408,428;2016.10.14 US 62/408,437;1.一种混合接触板装置，配置为在一电池模块的电池单元之间建立电接合，其特征在于，包括：多个接触板，配置为设置在所述电池模块的一组电池单元的一给定侧上；以及至少一个绝缘层，用于在所述多个接触板的每一个之间提供绝缘，其中所述一组电池单元包括多组电池单元，以及所述多个接触板中的每一个包括一组接合连接件，多组接合连接件配置为连接到所述多组电池单元的正极和负极端子，以将所述多组电池单元的每一组中的电池单元进行并联连接，及将所述多组电池单元相互串联连接。2.如权利要求1所述的混合接触板装置，其特征在于，所述多个接触板中的每一个配置为多层接触板，包括：至少一个主导电层；以及单元端子连接层，与所述至少一个主导电层相结合，其中，所述单元端子连接层的一部分配置为形成用于所述多层接触板的一组接合连接件，以在所述多层接触板和所述多组电池单元中的至少一组电池单元的端子之间提供直接电接合。3.如权利要求1所述的混合接触板装置，其特征在于，所述多个接触板中的每一个的总厚度控制为，在具有较高电流期望的部分较厚，以及在具有较低电流期望的部分较薄。4.如权利要求3所述的混合接触板装置，其特征在于，所述多个接触板包括连接到所述电池模块的负极的负极接触板，连接到所述电池模块的正极的正极接触板，以及配置为将两组电池单元相互串联的至少一个中心接触板。5.如权利要求4所述的混合接触板装置，其特征在于，所述负极接触板配置为在所述负极接触板的与所述负极相对应的第一端附近较厚，以及在所述负极接触板的与所述第一端相对的第二端附近较薄。6.如权利要求4所述的混合接触板装置，其特征在于，所述正极接触板配置为在所述正极接触板的对应于所述正极的第一端附近较厚，以及在所述正极接触板的与所述第一端相对的第二端附近较薄。7.如权利要求4所述的混合接触板装置，其特征在于，所述至少一个中心接触板的最厚区域与第一组接触区域和第二组接触区域之间的分隔区域对准，所述第一组接触区域配置为在所述至少一个中心接触板和第一组电池单元的单元端子之间提供第一组端子连接，所述第一组电池单元配置为相互并联连接，所述第二组接触区域配置为在所述至少一个中心接触板和第二组电池单元的单元端子之间提供第二组端子连接，所述第二组电池单元配置为相互并联连接，以及所述第一和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：海纳·费斯，安德里亚斯·特拉克，亚历山大·艾希霍恩，拉尔夫·迈施，约尔格·达马斯克，马丁·埃伯哈德，
申请(专利权)人：伊奈维特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US