电池单元和电池模块制造技术

本发明专利技术涉及一种电池单元(2)，其包括壳体、从壳体突出的负极端子和从壳体突出的正极端子、连接至负极端子的负极接触分段和连接至正极端子的正极接触分段。其中，负极接触分段相对于彼此弯曲并且相对于负极端子弯曲，以形成具有棱柱形状的负极单元连接器(35)，并且正极接触分段相对于彼此弯曲并且相对于正极端子弯曲，以形成具有棱柱形状的正极单元连接器(36)。本发明专利技术还涉及一种包括至少两个根据本发明专利技术的电池单元(2)的电池模块(5)，其中一个电池单元(2)的至少一个单元连接器(35，36)非刚性地连接至另一个电池单元(2)的至少一个单元连接器(35，36)。

Battery Unit and Battery Module

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池单元和电池模块本专利技术涉及一种电池单元，其包括壳体、从壳体突出的负极端子和从壳体突出的正极端子，其中负极接触分段连接至负极端子，正极接触分段连接至正极端子。本专利技术还涉及一种电池模块，其包括至少两个根据本专利技术的电池单元。
技术介绍
电能可以通过电池存储。电池将化学能转化为电能。特别地，已知可再充电电池可多次充电和放电。电池或电池模块包括串联或并联地电连接的数个电池单元。特别地，锂离子电池单元用于可再充电的电池或电池系统。锂离子电池单元具有相对较高的能量密度。锂离子电池单元例如用于机动车辆中，特别是用于电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力车辆(PHEV)中。锂离子电池单元可包括一个或电极组件。电池单元具有称为阴极的正电极和称为阳极的负电极。阳极和阴极通过隔膜彼此分开。电池单元的电极像箔一样形成，并且通过插入隔膜而缠绕形成电极卷，也称为胶质卷(jelly-roll)。替代地，可以将电极分层以形成电极层叠物。电池单元的电极连接至电池单元的端子。电池单元的电极设置在壳体内。端子从所述壳体突出。电池单元可以通过端子充电和放电。为了串联或并联地电连接数个电池单元，电池单元的端子连接至相应的连接器元件。文献DE102013225340A1公开了一种具有多个电池单元的电池模块。每个电池单元包括壳体、从壳体突出的负极端子和从壳体突出的正极端子。端子包含接触分段。通过所述接触元件和附加的连接器元件，电池单元被电连接形成电池模块。文献DE102012223812A1公开了一种具有端子的电池单元。端子形成为从电池单元的壳体突出的扁平金属条。单元端子包含一个接一个设置的数个分段，这些分段相对于彼此倾斜地定向。对于电池单元的电连接，端子被焊接到连接器元件上。文献DE102014212264A1公开了一种用于电池单元的连接器元件。连接器元件包括支架元件，该支架元件具有彼此倾斜设置的数个分段。所述分段接收电池单元的端子。支架元件在几个电池单元的端子上延伸，从而将端子彼此电连接。文献DE102013203094A1公开了一种具有金属壳体的电池单元。金属壳体包括通过绝缘体电绝缘的两个部分。壳体的所述部分限定电池单元的端子。对于数个电池单元的电连接，壳体的所述部分通过压力接触而连接。文献DE102014210390A1示出了具有不同种类的壳体的电池单元。尤其是，示出了软包电池(pouchcell)形式的电池单元。软包电池具有棱柱形状，并且壳体由柔软材料、特别是铝箔形成。
技术实现思路
本专利技术涉及一种电池单元，其包括壳体、从壳体突出的负极端子和从壳体突出的正极端子。其中，负极接触分段连接至负极端子，并且正极接触分段连接至正极端子。电池单元还包括两个电极，即阳极和阴极，它们设置在电池单元的壳体内并且电连接至端子。根据本专利技术，负极接触分段相对于彼此弯曲并相对于负极端子弯曲，以形成具有棱柱形状的负极单元连接器。因此，负极接触分段和负极端子限定负极单元连接器的侧面。因此，负极单元连接器电连接至电池单元的阳极。根据本专利技术，正极接触分段相对于彼此弯曲并相对于正极端子弯曲，以形成具有棱柱形状的正极单元连接器。因此，正极接触分段和正极端子限定正极单元连接器的侧面。因此，正极单元连接器电连接至电池单元的阴极。根据本专利技术的优选实施方式，负极单元连接器包括负极端子和恰好三个负极接触分段。其中，每个负极接触分段分别相对于相邻的负极接触分段垂直弯曲到负极端子。因此，负极单元连接器的四个侧面由负极接触分段和负极端子形成，并且负极单元连接器的两个侧面保持敞开。根据本专利技术的优选实施方式，正极单元连接器包括正极端子和恰好三个正极接触分段。其中，每个正极接触分段分别相对于相邻的正极接触分段垂直地弯曲到正极端子。因此，正极单元连接器的四个侧面由正极接触分段和正端子形成，并且正极单元连接器的两个侧面保持敞开。优选地，负极端子和正极端子在纵向方向上从电池单元的壳体彼此平行地突出。其中，负极端子和正极端子从电池单元的壳体的同一侧突出。根据本专利技术的有利实施方式，负极单元连接器在正交方向上延伸得至少与壳体一样多，该正交方向垂直于纵向方向定向。因此，负极单元连接器的厚度至少与电池单元的壳体的厚度一样大。在这种情况下，厚度被定义为在正交方向上的延伸长度。根据本专利技术的有利实施方式，正极单元连接器在正交方向上延伸得至少与壳体一样多。因此，正极单元连接器的厚度至少与电池单元的壳体的厚度一样大。优选地，负极单元连接器和正极单元连接器在横向方向上突出得至少与壳体一样多，该横向方向垂直于纵向方向定向。其中，在负极单元连接器和正极单元连接器之间形成间隙。因此，包含负极单元连接器、间隙和正极单元连接器的组合物的宽度至少与电池单元的壳体的宽度一样大。在这种情况下，宽度被定义为在横向方向上的延伸长度。横向方向还是垂直于正交方向定向。根据本专利技术的另外有利的实施方式，负极单元连接器的至少一侧没有负极接触分段并且限定负极孔。此外，正极单元连接器的至少一侧没有正极接触分段并且限定正极孔。所述孔彼此面对并垂直于横向方向定向。有利地，电路元件插在负极孔和正极孔中并且电连接至负极单元连接器和正极单元连接器。因此，电路元件填充形成在负极单元连接器与正极单元连接器之间的间隙，并且不需要任何额外的空间。根据本专利技术的优选实施方式，插在负极孔和正极孔中的电路元件是快速放电装置。然而，电路元件也可以包含传感器或其他开关元件。此外，提出了一种电池模块，其包括至少两个根据本专利技术的电池单元。其中，一个电池单元的至少一个单元连接器非刚性地、特别是通过压力接触连接至另一个电池单元的至少一个单元连接器。由此，电池单元串联或并联地电连接。根据本专利技术的电池单元以及根据本专利技术的电池模块特别是可有利地用于电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)或插电式混合动力车辆(PHEV)中。专利技术的优点本专利技术允许在不使用单独的汇流条或连接器元件的情况下将数个电池单元连接成电池模块。因此，可以节省空间并且可以改善体积占用。此外，电池单元可以非刚性地、特别是通过压力接触而连接。因此，不需要复杂且昂贵的连接方式，例如螺纹连接或焊接。本专利技术可以应用于软包型电池单元以及具有硬壳体的电池单元。附图说明为了更好地理解本专利技术的前述实施方式及其另外的实施方式，下面将结合附图参照实施方式的描述，附图示出了：图1是电池单元的示意图，图2是没有接触分段的电池单元的立体图，图3是接触分段在弯曲之前的电池单元的立体图，图4是图3中所示的端子和接触分段部分地弯曲的立体图，图5是图4中所示的端子和接触分段进一步弯曲的立体图，图6是完整的电池单元的立体图，图7是根据第一实施方式的电池模块的立体图，图8是根据第二实施方式的电池模块的立体图，以及图9是根据第三实施方式的电池模块的立体图。在下文中，将参照附图描述本专利技术的优选实施方式。附图仅提供了本专利技术的示意图。除非另有说明，否则相同的附图标记指代所有附图中的对应的部分、元件或部件。具体实施方式图1示出了电池单元2的示意图。电池单元2包括壳体3，壳体3是软包型并且具有棱柱形状。电池单元2还包括电极组件10，电极组件10设置在壳体3内。壳体3是由围绕电极组件10的柔软材料制成的袋或软包。此外，电池单元2包含负极端子15和正极端子1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池单元(2)，其包括：壳体(3)，从所述壳体(3)突出的负极端子(15)，以及从所述壳体(3)突出的正极端子(16)，连接至所述负极端子(15)的负极接触分段(25)，以及连接至所述正极端子(16)的正极接触分段(26)，其特征在于：所述负极接触分段(25)相对于彼此弯曲并相对于所述负极端子(15)弯曲，以形成具有棱柱形状的负极单元连接器(35)，并且所述正极接触分段(26)相对于彼此弯曲并且相对于所述正极端子(16)弯曲，以形成具有棱柱形状的正极单元连接器(36)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.03 EP 17154597.31.一种电池单元(2)，其包括：壳体(3)，从所述壳体(3)突出的负极端子(15)，以及从所述壳体(3)突出的正极端子(16)，连接至所述负极端子(15)的负极接触分段(25)，以及连接至所述正极端子(16)的正极接触分段(26)，其特征在于：所述负极接触分段(25)相对于彼此弯曲并相对于所述负极端子(15)弯曲，以形成具有棱柱形状的负极单元连接器(35)，并且所述正极接触分段(26)相对于彼此弯曲并且相对于所述正极端子(16)弯曲，以形成具有棱柱形状的正极单元连接器(36)。2.根据权利要求1所述的电池单元(2)，其特征在于：所述负极单元连接器(35)包括所述负极端子(15)和三个负极接触分段(25)，并且所述正极单元连接器(36)包括所述正极端子(16)和三个正极接触分段(26)。3.根据前述任一项权利要求所述的电池单元(2)，其特征在于：所述负极端子(15)和所述正极端子(16)在纵向方向(x)上从所述壳体(3)彼此平行地突出。4.根据权利要求3所述的电池单元(2)，其特征在于：所述负极单元连接器(35)在正交方向(z)上延伸得至少与所述壳体(3)一样多，所述正交方向(z)垂直于所述纵向方向(x)定向，并且所述正极单元连接器(36)在所述正交方向(z)上延伸得至少与所述壳体(3)一样多。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：北野伸弥，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，株式会社杰士汤浅国际，
类型：发明
国别省市：德国,DE