电动车辆的集成电池模块制造技术

本文提供了用于电动车辆的电池组。电池组可以包括具有空腔的壳体。电池组可以包括具有第一极耳端子和第二极耳端子的电极结构。盖可以布置在壳体上。盖可以包括在盖的第一表面和盖的第二表面之间延伸的第一接头连接器。每个电极机构的第一极耳端子可以焊接到相应的第一接头连接器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动车辆的集成电池模块相关申请本申请要求于2018年6月14日提交的标题为“INTEGRATEDBATTERYMODULESINELECTRICVEHICLES”的美国专利申请号16/008,892的优先权，该申请根据35U.S.C.§119U.S.要求优先权的权益。
技术介绍
电池可以包括电化学电芯，以向连接到其上的各种电气部件供应电力。这种电池可以安装在车辆中，例如机动车中，以向安装在车辆中的各种电气系统提供电能。
技术实现思路
本专利技术涉及用于电动车辆中的电池组的电池模块。所公开的电池模块可以具有电池电芯，该电池电芯包括在电池电芯的任一侧上的正极端子和负极端子。这种配置可以允许改进电池电芯内的构成部件的保护，以及在电池组组装过程期间的更快的组装时间。至少一个方面涉及电动车辆的电池模块。电池模块可以包括具有长度、宽度和高度的壳体，壳体的第一表面限定多个开口到沿着壳体的高度延伸的多个空腔。电池模块还包括定位在多个空腔中的多个电极结构，每个电极结构包括第一极耳端子和第二极耳端子。电池模块还包括盖，盖的长度等于壳体的长度，盖的宽度等于壳体的宽度，盖布置在壳体的第一表面上，盖包括多个第一接头连接器(junctionconnector)，多个第一接头连接器沿盖的高度在盖的第一表面和盖的相对的第二表面之间延伸，多个第一接头连接器焊接到多个电极结构的相应的第一极耳端子。至少一个方面涉及提供用于电动车辆的电池组的方法。该方法可以包括形成具有长度、宽度和高度的壳体，壳体的第一表面限定多个开口到沿着壳体的高度延伸的多个空腔。该方法还可以包括将多个电极结构定位在多个空腔内，每个电极结构包括第一极耳端子和第二极耳端子。该方法可以包括将长度等于壳体的长度，宽度等于壳体的宽度的盖定位在壳体的第一表面上，盖包括多个第一接头连接器，多个第一接头连接器沿盖的高度在盖的第一表面和盖的相对的第二表面之间延伸，多个第一接头连接器焊接到多个电极结构的相应的第一极耳端子。至少一个方面涉及一种供应用于电动车辆的电池组的方法。该方法可以包括提供电池模块。电池模块包括具有长度、宽度和高度的壳体，壳体的第一表面限定多个开口到沿着壳体的高度延伸的多个空腔。电池组可以包括定位在多个空腔中的多个电极结构，每个电极结构包括第一极耳端子和第二极耳端子。电池组还包括盖，盖的长度等于壳体的长度，盖的宽度等于壳体的宽度，盖布置在壳体的第一表面上，盖包括多个第一接头连接器，多个第一接头连接器沿盖的高度在盖的第一表面和盖的相对的第二表面之间延伸，多个第一接头连接器焊接到多个电极结构的相应的第一极耳端子。这些和其它方面和实施方式将在以下详细讨论。前述信息和以下详细描述包括各个方面和实施方式的说明性示例，并且提供了用于理解所要求保护的方面和实施方式的性质和特征的概述或框架。附图提供了对各个方面和实施方式的说明和进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明附图不是按比例绘制的。在各个附图中，相同的附图标记和名称表示相同的元件。为了清楚起见，不是每个部件都可以在每个附图中被标记。在附图中：图1示出了集成电池模块的侧视图。图2示出了示例性电池模块的横截面图。图3示出了电池模块的示例性壳体的俯视图。图4示出了示例性电池模块的横截面图。图5示出了示例性电池模块的示例性盖的平面图。图6示出了示例性电池模块的示例性盖的一部分的等距视图。图7是描绘安装有电池组的示例性电动车辆的横截面图的框图；以及图8是描绘提供用于电动车辆的电池模块的示例性方法的流程图。具体实施方式以下是与电动车辆中的电池组的电池电芯相关的各种概念，及其实施方式的更详细的描述。以上引入并在以下更详细讨论的各种概念可以以多种方式中的任何一种来实施。本文描述了电池模块，其可包括在用于机动车配置的电动车辆中的电池组中。机动车配置包括在任何类型的车辆内的电气、电子、机械或机电装置的配置、布置或网络。机动车配置可以包括用于电动车辆(EV)的电池组。EV可以包括电动机动车、汽车、摩托车、踏板车、客车、载客或商用卡车，以及其它交通工具，例如海上或空中运输交通工具、飞机、直升机、潜艇、船或无人机。EV可以是完全自主的、部分自主的或无人的。电池模块可以包括具有正端子和负端子的电池电芯。每个电池电芯可以包括包含电极结构(本文有时称为果冻卷)的罐(can)或容器，该电极结构包括阳极、阴极和插入在阳极和阴极之间的隔膜材料。电解质可以添加到电极结构。电解质可以通过促进离子从阴极移动到阳极而用作催化剂。电解质可以包括液体、凝胶或干聚合物。电池电芯包括电池盖帽，其附接到罐或容器，安全地封闭电极结构和电解质。电池盖帽可以用作两个电芯端子(正极和负极)中的一个，并且可以连接到电极结构的阳极或阴极极耳端子。容器可以用作第二电芯端子，并可连接到电极结构的阳极和阴极极耳端子中的另一个。两个或更多个电池电芯的电池盖帽可以通过引线接合电连接到第一汇流条。以类似的方式，两个或更多个电池电芯的容器也可以通过引线接合电连接到第二汇流条。具有与汇流条的引线接合连接的电池电芯具有各种缺点。例如，正极端子或负极端子与相应的汇流条之间的引线接合可能故障或断裂。发生故障的原因之一可能是在电池盖上用于接合引线的小表面积。小的表面积可能导致电池电芯和引线之间不可靠的接合。这种故障可能导致电池电芯与汇流条断开连接，并引起由电池组提供的电力的不期望的下降。此外，小表面积可以导致电池盖和用于引线接合的引线之间的相对小的接触面积，从而导致在接触面积的高电阻以及增加手动(或以其他方式)组装引线接合所需的时间。为了解决这些和其它技术缺陷，本文描述的电池模块和电池组可以消除对用于在汇流条和电池电芯之间形成电接触的引线接合的需要。相反，在端子和汇流条之间没有引线接合的情况下，电极结构的阳极极耳或端子可以焊接到接头连接器，接头连接器又连接到汇流条。电池模块可以将电池电芯的电极结构和电解质容纳在空腔中，从而消除了对用于电池电芯的盖帽和容器的需要。电极结构可以包括电解质材料，并且可以包括阴极极耳端子和阳极极耳端子。阳极和阴极极耳端子中的一个可以焊接到覆盖和密封壳体的盖上的接头连接器。该接头连接器可以连接到汇流条。通过消除引线接合，并且替代地利用焊接，提高了电池电芯与汇流条之间的连接的可靠性。此外，通过消除电池电芯的盖帽和容器，电池模块的重量减小，并且制造电池模块的时间和成本也减小。图1描绘了示例性集成电池模块100的侧视图。电池模块100可以包括壳体105和布置在壳体105上的盖110。通过布置在壳体105上，盖110可以与壳体105直接联接，或者经由中间层或材料间接联接到壳体105。例如，集成电池模块100可以包括位于壳体105的至少一部分和盖110的至少一部分之间的绝缘层115。壳体105容纳包括电极结构和电解质的多个电池电芯，盖110覆盖电池电芯并且提供到一个或多个汇流条的连接。汇流条可以将电流传送到电池电芯或从电池电芯传送电流。壳体105在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动车辆的电池组的电池模块，所述电池模块包括：/n具有长度、宽度和高度的壳体，所述壳体的第一表面限定多个开口到沿着所述壳体的高度延伸的多个空腔；/n定位在所述多个空腔中的多个电极结构，每个电极结构包括第一极耳端子和第二极耳端子；以及/n盖，所述盖的长度等于所述壳体的长度，所述盖的宽度等于所述壳体的宽度，所述盖布置在所述壳体的所述第一表面上，所述盖包括多个第一接头连接器，所述多个第一接头连接器沿所述盖的高度在所述盖的所述第一表面和所述盖的相对的第二表面之间延伸，所述多个第一接头连接器焊接到所述多个电极结构的相应的第一极耳端子。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180614 US 16/008,892;20181221 US 16/228,9481.一种用于电动车辆的电池组的电池模块，所述电池模块包括：
具有长度、宽度和高度的壳体，所述壳体的第一表面限定多个开口到沿着所述壳体的高度延伸的多个空腔；
定位在所述多个空腔中的多个电极结构，每个电极结构包括第一极耳端子和第二极耳端子；以及
盖，所述盖的长度等于所述壳体的长度，所述盖的宽度等于所述壳体的宽度，所述盖布置在所述壳体的所述第一表面上，所述盖包括多个第一接头连接器，所述多个第一接头连接器沿所述盖的高度在所述盖的所述第一表面和所述盖的相对的第二表面之间延伸，所述多个第一接头连接器焊接到所述多个电极结构的相应的第一极耳端子。


2.根据权利要求1所述的电池模块，包括：
多个第二接头连接器，所述多个第二接头连接器在所述多个空腔的相应的空腔基部表面与所述壳体的第二表面之间延伸，所述壳体的所述第二表面与所述壳体的所述第一表面相对，所述多个第二接头连接器焊接到所述多个电极结构的相应的第二极耳端子。


3.根据权利要求2所述的电池模块，包括：
多个第二接头连接器开口，所述多个第二接头连接器开口在所述多个空腔的相应的空腔基部表面与所述壳体的所述第二表面之间延伸，所述多个第二接头连接器开口容纳所述多个第二接头连接器；以及
多个绝缘材料，所述多个绝缘材料位于所述多个第一接头连接器开口的侧壁与相应的多个第二接头连接器之间的所述多个第二接头连接器开口中。


4.根据权利要求1所述的电池模块，包括：
多个第一接头连接器开口，所述多个第一接头连接器开口在所述盖的所述第一表面与所述盖的所述第二表面之间延伸，所述多个第一接头连接器开口容纳所述多个第一接头连接器；以及
多个绝缘材料，所述多个绝缘材料位于所述多个第一接头连接器开口的侧壁与相应的多个第一接头连接器之间的所述多个第一接头连接器开口中。


5.根据权利要求1所述的电池模块，包括：
汇流条，所述汇流条定位在所述盖的所述第一表面上，所述汇流条在没有引线接合的情况下电连接到所述多个第一接头连接器中的至少两个的端部，所述端部与连接到所述多个第一极耳端子中的相应的至少两个第一极耳端子的所述多个第一接头连接器的端部相对，所述汇流条在所述多个第一接头连接器中的所述至少两个与电动车辆之间承载电流。


6.根据权利要求1所述的电池模块，包括：
多个第二接头连接器，所述多个第二接头连接器在所述多个空腔的空腔基部表面与所述壳体的第二表面之间延伸，所述多个第二接头连接器焊接到相应的第二极耳端子；以及
汇流条，所述汇流条定位在所述壳体的第二表面上，所述汇流条在没有引线接合的情况下电连接到所述多个第二接头连接器中的至少两个的端部，所述端部与连接到所述多个第二极耳端子中的相应的至少两个第二极耳端子的所述多个第二接头连接器的端部相对，所述汇流条在所述多个第二接头连接器中的所述至少两个与电动车辆之间承载电流。


7.根据权利要求1所述的电池模块，包括：
绝缘层，所述绝缘层位于所述壳体的所述第一表面的至少一部分和所述盖的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瀛，陈建凡，唐一帆，德瑞克·内森·黄，
申请(专利权)人：重庆金康新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50