电池模块制造技术

技术编号:8191942 阅读:151 留言:0更新日期:2013-01-10 02:38
本发明专利技术揭露一种电池模块,包括多个电池单元。电池单元具有一第一面及一第二面,且电池单元沿一方向堆栈设置,电池单元包括一框体、至少一个电池以及至少两个导体。框体具有至少一个第一容置槽,第一容置槽位在第一面。电池容置在第一容置槽,电池具有两个极柄。导体与框体连接设置在第二面,导体具有一熔接部,位在第一面,且二个导体的熔接部分别与两个极柄超音波熔接。其中,相邻的电池单元的导体彼此连接固定。本发明专利技术的电池模块通过导体与导体、导体与框体及框体与框体间的组装结构设计,使电池模块在并联多个电池单元时易于组装,故可进一步提高组装的稳固度、组装效率及产品可靠度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种电池模块,特别关于一种棱柱式电池模块。
技术介绍
随着科技的迅速发展,各种电子装置丰富了我们的生活,而对于可移动式电子装置而言,其需要电池作为能量供应的来源。其中,棱柱型电池(prismatic cell)呈薄矩形状的外观,为常用的电池种类之一。多个棱柱式电池可组成一个电池模块,电池模块可与其它组件如电子控制模块等组成一个电池组(pack),以供各种运输工具使用。图I是公知的一种棱柱型电池模块1,其包括一框体11、多个电池12及多个金属片13。电池12堆栈排列,每一个电池12具有一正极柄121a及一负极柄121b。金属片13是一种较极柄还厚的金属导体,以多个螺丝14螺合在框体11。正极柄121a或负极柄121b弯折至金属片13设置的一面后,通过电阻焊接的方式焊接至金属片13,使金属片13电性连接相邻电池12的至少两个正极柄121a或负极柄121b,以并联多个电池12。然而,电阻焊接方式有诸多缺点,例如,极柄121a、121b的厚度超过O. I厘米时,电阻焊接将难以施行,若加大焊接能量又容易导致焊点烧焦或破裂;其二,电阻焊接形成的焊点面积很小,换言之,两者之间连接的导电面积小,导致当电池模块I进行大电流充放电时,焊点处产生大量热能,造成电池模块I过热或温度不均的现象,尤其当堆栈多个电池12时,产生的废热累积起来相当可观,不但影响其应用设备的运转效率,还可能导致设备的损坏甚至造成危险;其三,极柄121a、121b若是铝材质时,几乎无法与其它金属材质焊接,而必须转焊成铜或镍的极柄材料,除了使成本上升外,转焊后的接触面积又会再次下降。另夕卜,公知的电池模块I结构中,极柄与金属片焊接前需使极柄121a、121b弯折,而会使其导电率下降。公知技术的电池模块I结构亦有安全性的疑虑。若电池模块I应用在车辆环境中时,因长时间处在震动的环境下,小面积的焊点其强度的可靠度也遭受严重考验。同时,由于固定金属片13在框体11时利用了许多小型螺丝14,并且螺丝14的组装点相当接近,不仅组装不便,在组装螺丝14时也容易不小心误触造成短路,再者,小型螺丝14在震动环境下的牢固度也是极大的隐忧。此外,图I中的金属片13以可并联六个电池12的态样为例,图2A及图2B分别显示图I中的金属片13以及可使两个电池并联的金属片13a。为了因应应用上的需求而欲改变电池12的并联数量时,如图2A及图2B所示,金属片13的构型也需要跟着修改,无法共享,从而造成开发成本的增加。因此,如何提供一种电池模块,能够改善电阻焊接的缺点,提升电池模块的性能及安全性,同时透过其组装结构的设计,以提高组装效率及产品可靠度且利于调整应用,进而降低生产成本,已成为当前重要课题
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电池模块,能够改善电阻焊接的缺点,提升电池模块的性能及安全性,同时透过其组装结构的设计,以提高组装效率及产品可靠度且利于调整应用,进而降低生产成本。本专利技术可采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术的一种电池模块,包括多个电池单元。电池单元具有一第一面及一第二面,电池单元沿一方向堆栈组装,电池单元包括一框体、至少一个电池以及至少两个导体。框体具有至少一个第一容置槽,第一容置槽位在第一面。电池容置在第一容置槽,电池具有两个极柄。导体与框体连接设置在第二面,导体具有一熔接部,位在第一面。其中,相邻的电池单元的导体彼此连接固定。 在一实施例中,框体还具有至少两个第二容置槽,其位在第二面,两个导体分别设置在两个第二容置槽。 在一实施例中,导体具有至少一个固定部,其与框体连接,其连接的方式为卡合、螺合、胶合、熔合或上述方式的组合。在一实施例中,框体还具有至少一个定位件,以固定相邻的电池单元。在一实施例中,电池胶接于第一容置槽。在一实施例中,两个极柄是一正极柄及一负极柄,连接正极柄的导体彼此连接固定,连接负极柄的导体彼此连接固定,导体的数量对应电池的数量设置。其中,导体彼此连接的方式可为卡合、螺合、熔合或上述方式的组合。在一实施例中,当电池单元包括多个电池时,电池模块可还包括至少一个串联件,设置在第二面,串联件串接相邻的电池。其中,串联件串接相邻的电池的方式可为卡合、螺合、熔合或上述方式的组合,使连接其中一个电池的正极柄的至少一个导体,与连接相邻的另一个电池的负极柄的至少一个导体电性连接。在一优选实施例中,电池单元的导体具有一通孔,通孔设置在第二面,串联件通过通孔与导体螺合,较佳地,电池模块可还包括一分压线,分压线通过通孔与导体连接。在一实施例中,电池单元中最外侧的两个电池单元的导体设置在第二容置槽时,导体相对在两个电池单元的框体凹入。在一实施例中,导体的熔接部是一凹部,凹部还可以是一精铣凹部。其中,凹部平面的平行度与导体连接时的前后承靠平面平行。在一实施例中,两个导体的熔接部分别与两个极柄超音波熔接。承上所述,本专利技术的电池模块通过导体与导体、导体与框体及框体与框体间的组装结构设计,使电池模块在并联多个电池单元时易于组装,故可进一步提高组装的稳固度、组装效率及产品可靠度,同时大幅减少并联电池单元所使用的螺丝,且并联的电池数量愈多其节省的效益愈大,因而能有效降低生产成本及组装时数。并且,电池极柄与导体透过超音波熔接的方式达到固定电池极柄的目的,此方式可改善电阻焊接的缺点,避免焊点的发热现象并加大导电面积,以提升电池模块的性能及安全性。此外,由于电池模块常随着各种应用需要并联不同数量的电池单元,通过本专利技术的电池模块,不论并联数量多寡皆不需改变导体的构型,可共享于各种设计,故在设计上可具有极大的弹性,进而又节省了开发模具的成本。附图说明图I是一种公知的电池模块的示意图;图2A及图2B是公知的不同态样的金属片的示意图;图3A是本专利技术优选实施例的一种电池模块的组合示意图;图3B是本专利技术优选实施例的一种电池模块的部份分解示意图;图4是本专利技术优选实施例的电池模块的框体的示意图;以及 图5是本专利技术优选实施例的电池模块的部份分解示意图。主要元件符号说明1、2:电池模块11,21 :框体12、22:电池121a、221a :正极柄12lb、22Ib :负极柄13、13a:金属片14、25a、25b :螺丝20、20a、20b、20c :电池单元211 :第一容置槽212 :第二容置槽213 :走线部214 :定位件215:凹部221 :极柄23、23a、23b、23c :导体231 :熔接部232:固定部233 :沉头孔234 :牙孔235 :长孔236 :通孔26:串联件Dl :方向SI :第一面S2 :第二面WJ1 :宽度具体实施例方式以下将参照相关图式,说明依本专利技术优选实施例的一种电池模块,其中相同的元件将以相同的元件符号加以说明。图3A为本专利技术优选实施例的一种电池模块2的组合示意图,图3B为电池模块2的部份分解示意图。如图3A及图3B所示,电池模块2包括多个电池单元20,电池单元20具有一第一面SI及一第二面S2,且电池单兀20沿一方向Dl堆栈设置。电池单兀20包括一框体21、至少一个电池22以及至少两个导体23。在此,电池模块2以具有八个电池单元20,且每个电池单元20包括两个电池22为例,其中,电池22的表面以绝缘胶带包覆,提高其耐压性。电池模块2可作为车用电池本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电池模块,其特征在于,所述电池模块包括:多个电池单元,具有一第一面及一第二面,所述电池单元沿一方向堆栈设置,所述电池单元包括:一框体,具有至少一个第一容置槽,所述第一容置槽位在所述第一面;至少一个电池,容置在所述第一容置槽,所述电池具有两个极柄;以及至少两个导体,与所述框体连接设置在所述第二面,所述导体具有一熔接部,位在所述第一面,其中,相邻的所述电池单元的所述导体彼此连接固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:萧原坤潘柏霖
申请(专利权)人:台达电子工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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