本发明专利技术提供一种并联用端子连接板、以及使用其的镍氢电池包，本发明专利技术的并联用端子连接板(1)是用于将多节镍氢单电池(9)以并联的方式进行电连接的端子连接板，具备主板(2)和位于所述主板(2)的一侧的侧档板(3)，其特征在于：所述主板(2)为铝制的平板状部件，表面开设有多个开口孔(4)，所述开口孔(4)内设置有连接片(5)，所述连接片(5)至少由上垫片(5a)和下垫片(5b)层叠而构成，所述上垫片(5a)与所述主板(2)连接地设置，所述下垫片(5b)用于与所述镍氢单电池(9)的电极端子电连接。氢单电池(9)的电极端子电连接。氢单电池(9)的电极端子电连接。
【技术实现步骤摘要】
并联用端子连接板、以及使用其的镍氢电池包
[0001]本专利技术涉及一种并联用端子连接板、以及使用其的镍氢电池包。
技术介绍
[0002]镍氢电池(Ni
‑
MH电池)作为一种高能绿色充电电池，具有高温性能好、安全性高的优点，因此在各个领域得到广泛应用。但是，镍氢单电池本身的电池容量较小，为了满足客户对于大容量、大电流的要求，需要采用端子连接板将多节镍氢单电池通过串联或并联的方式组成镍氢电池包，从而实现电池容量和电流的提升。
[0003]镍氢电池包中通常包括由多节镍氢单电池组成的电池模组、放置在电池模组的两侧的端子连接板、安全部件和电池支架等。其中，端子连接板包括正极侧的端子连接板和负极侧的端子连接板，用于将这些单电池进行串联或并联连接。安全部件中包含PTC元件，在电池过热时被触发而切断电池回路，发挥安全保护作用。
[0004]在将多节镍氢单电池串联组合而成的电池包中，如图7所示，一般在端子连接板(1)的主板(2)上开设开口孔(4)，采用长条状的镍片(5)将相邻两个镍氢单电池(9)的正极和负极进行串联连接，并在电池回路中设置热保护器(PTC、热敏开光等元件)等(未图示)，从而对电池包的过电流、过充电进行安全保护。电池支架(10)主要起固定及隔断各节镍氢单电池(9)的作用，侧档板(3)位于电池支架(10)的侧面，其上设置有通孔，可以使用紧固螺钉固定外部电源线，以与外部电源连接。
[0005]在串联组合的情况下，电池包虽然可以得到较高的输出电压，但存在的问题是，电池包的整体容量不高，且组装部品多，装配困难，成本高。
[0006]此外，现有技术中也可以采用整块镍板作为并联用端子连接板对多节氢单电池进行并联组合。用于并联连接的端子连接板如图8所示，并联用端子连接板(1)具备主板(2)和位于所述主板(2)一侧的侧档板(3)，主板(2)为镍制的平板状部件，表面具有多个开口孔(4)，所述开口孔(4)内设置有镍制的连接片(5)，用于与镍氢单电池的位于同一端面的电极端子(正极或负极)电连接，从而通过端子连接板(1)将多个镍氢单电池并联连接，构成图9所示的并联组合的镍氢电池包(11)。并联用端子连接板(1)的侧档板(3)贴合于电池支架(10)的侧面，其上设置有通孔(12)，可以使用紧固螺钉固定外部电源线，以与外部电源连接。此外，位于电池包的另一端(图中的底部)的端子连接板具有基本相同的结构。
[0007]一般来说，并联用端子连接板中的各连接片(5)与镍氢单电池的电极端子的各连接点(各单电池输出点)之间的阻抗差异较大，在充电过程中，各电池间的电流会出现不均衡，电池间的温差也会增大，容易出现热失控现象。所以，现状是无法保证6节以上的镍氢单电池并联组合而成的镍氢电池包的安全性，目前已经商品化的镍氢电池包大多是将镍氢单电池串联组合而成的产品。
[0008]然而，在作为轨道交通用蓄电池例如铁路客车备用电源等用途中，为了替代通常使用的大容量铅酸蓄电池或镍镉电池包，希望镍氢电池包能够达到80～160Ah以上的大容量，这样，需要将至少8节大容量镍氢单电池(例如额定容量10Ah)在并联组合的状态下使
用。
[0009]因此，目前面临的问题是：当镍氢单电池的数量超过6节以上，很难解决并联组合而成的电池包中的电流和电阻的均衡性问题，容易在充电时发生热失控；同时，由于在并联连接的电池回路中无法合理地设置热保护器等安全部件，导致电池容易短路，即使异常发热也不能及时切断电池回路，容易发生起火爆炸等不安全现象。
技术实现思路
[0010]专利技术要解决的技术问题
[0011]由于镍氢单电池的电极端子(正、负极)通常采用钢镀镍的材质，因此，为了焊接的可靠性，并联用端子连接板也大多采用纯镍板。但是，镍制的并联用端子连接板很难实现在各单电池输出点处的阻抗的均衡性，所以在充电时因阻抗不均衡，容易造成电流的不均衡，并且随着充电时间的延长，会导致电池发生热失控。
[0012]另一方面，为了降低端子连接板的阻抗值，通常需要将端子连接板的厚度尽量加厚，从而实现阻抗的降低。但是，单纯加厚镍板会造成很大的成本上升。然而，其他高导电性、低电阻的材质又无法与镍氢单电池的电极端子直接焊接。
[0013]本专利技术是针对上述问题而做出的，目的在于提供一种新型结构的并联用端子连接板，通过使用该并联用端子连接板，能够提供一种安全性高、模组尺寸小、且电池容量高的镍氢电池包。
[0014]用于解决技术课题的手段
[0015]本专利技术的并联用端子连接板是用于将多节镍氢单电池(9)以并联的方式进行电连接的端子连接板，具备主板(2)和位于所述主板(2)的一侧的侧档板(3)，其特征在于：
[0016]所述主板(2)为铝制的平板状部件，表面开设有多个开口孔(4)，所述开口孔(4)内设置有连接片(5)，
[0017]所述连接片(5)至少由上垫片(5a)和下垫片(5b)层叠而构成，所述上垫片(5a)与所述主板(2)连接地设置，所述下垫片(5b)用于与所述镍氢单电池(9)的电极端子电连接。
[0018]优选地，所述上垫片(5a)和所述下垫片(5b)之间还具有环形的PTC芯片(5c)。
[0019]优选地，所述PTC芯片(5c)通过软钎焊固定在所述上垫片(5a)和所述下垫片(5b)之间。
[0020]优选地，所述上垫片(5a)的边缘处设置有搭片(6)，所述搭片(6)与所述主板(2)之间通过紧固螺钉(8)而接合。
[0021]优选地，所述上垫片(5a)的构成材料为金属铝、金属镍、铝镍合金、不锈钢SUS、镀镍钢、铜或其合金。
[0022]优选地，所述上垫片(5a)的构成材料为铝镍合金，所述上垫片(5a)与所述主板(2)之间通过激光焊接而接合。
[0023]优选地，所述下垫片(5b)的构成材料为金属镍，所述下垫片(5b)与所述镍氢蓄电池(9)的电极端子之间通过电阻焊而接合。
[0024]优选地，所述主板(2)的厚度为1.0～5.0mm。
[0025]优选地，所述上垫片(5a)和所述下垫片(5b)之间还具有中垫片(5d)。
[0026]本专利技术的镍氢电池包中包括由6节以上的镍氢单电池(9)组成的电池模组、以及放
置于所述电池模组的正极侧的端子连接板和负极侧的端子连接板，其特征在于，所述正极侧的端子连接板和负极侧的端子连接板中的至少一者为上述的并联用端子连接板(1)。
[0027]优选地，本专利技术的镍氢电池包的总输出电流为60A以上。
[0028]专利技术效果
[0029]本专利技术通过采用新型结构的并联用端子连接板，解决了由多节(6～20节)镍氢单电池并联组合而成的电池包中的阻抗不均衡、容易热失控的技术问题。进而，通过在并联用端子连接板中具备特制的PTC组件对每节镍氢单电池实施监控，起到自带过充电保护作用，在过电流或电池异常发热的情况下能够主动切断回路，从而保证电池包的安全，不会发生起火爆炸等危险状况。
附图说明
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种并联用端子连接板(1)，其是用于将多节镍氢单电池(9)以并联的方式进行电连接的端子连接板，具备主板(2)和位于所述主板(2)的一侧的侧档板(3)，其特征在于：所述主板(2)为铝制的平板状部件，表面开设有多个开口孔(4)，所述开口孔(4)内设置有连接片(5)，所述连接片(5)至少由上垫片(5a)和下垫片(5b)层叠而构成，所述上垫片(5a)与所述主板(2)连接地设置，所述下垫片(5b)用于与所述镍氢单电池(9)的电极端子电连接。2.根据权利要求1所述的并联用端子连接板，其特征在于，所述上垫片(5a)和所述下垫片(5b)之间还具有环形的PTC芯片(5c)。3.根据权利要求2所述的并联用端子连接板，其特征在于，所述PTC芯片(5c)通过软钎焊固定在所述上垫片(5a)和所述下垫片(5b)之间。4.根据权利要求1或2所述的并联用端子连接板，其特征在于，所述上垫片(5a)的边缘处设置有搭片(6)，所述搭片(6)与所述主板(2)之间通过紧固螺钉(8)而接合。5.根据权利要求4所述的并联用端子连接板，其特征在于，所述上垫片(5a)的构成材料为金...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋亮亮，张健，陈磊，
申请(专利权)人：松下能源无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：
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