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CN118801022A - 可再充电电池模组 - Google Patents

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CN118801022A
CN118801022A CN202410029242.7A CN202410029242A CN118801022A CN 118801022 A CN118801022 A CN 118801022A CN 202410029242 A CN202410029242 A CN 202410029242A CN 118801022 A CN118801022 A CN 118801022A
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CN
China
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holder
tab
battery module
rechargeable battery
rib
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CN202410029242.7A
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English (en)
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朴相勋
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Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
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Publication date
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
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Abstract

本公开的实施例提供一种可再充电电池模组，当一对保持器用联接构件紧固时，该可再充电电池模组防止具有不同极性的接线片通过联接构件电短路。实施例提供了一种可再充电电池模组，该可再充电电池模组包括：第一保持器，配置为容纳在彼此交叉的第一方向和第二方向上间隔开的多个电池单体的第一(下)侧；第二保持器，配置为容纳电池单体的第二(上)侧；联接构件，由导电材料形成，并且配置为在与第二方向交叉的第三方向上将第一保持器和第二保持器彼此紧固；多个接线片，配置为电连接电池单体；以及汇流条，配置为将接线片连接到电池管理系统(BMS)，其中第一保持器和第二保持器中的至少一个包括在第三方向上突出的肋。

Description

可再充电电池模组
技术领域
本公开涉及可再充电电池模组。
背景技术
与一次电池不同，可再充电电池可以重复充电和放电。小容量可再充电电池用于便携式电子装置，诸如移动电话、笔记本计算机和摄像机。大容量和高密度的可再充电电池用于混合动力车辆和电动车辆的电机驱动的电力，或用于能量存储。
可再充电电池可以用作可再充电电池模组，其包括串联和/或并联连接的多个电池单体，以驱动例如需要相对高能量密度的混合动力车辆的电机。例如，可再充电电池模组通过连接以对应于期望电量的数量提供的多个电池单体的电极端子来形成，以便实现相对高输出的可再充电电池模组(例如，电动车辆)。
例如，这种可再充电电池模组包括一对保持器(holder)，并且通过用紧固构件(也被称为联接构件)紧固容纳电池单体的该对保持器而被容纳在壳体中。在用紧固构件紧固该对保持器之前，用接线片连接电池单体。该接线片与具有负电极的接线片和具有正电极的接线片一起存在于保持器的在第一侧的一个表面上。此外，该接线片与具有负电极的接线片和具有正电极的接线片一起存在于保持器的在第二侧的一个表面上。因此，当该对保持器被紧固构件紧固时，在紧固构件意外掉落的情况下，具有不同极性的接线片可能通过紧固构件短路。
发明内容
实施例涉及一种可再充电电池模组，该可再充电电池模组利用紧固构件紧固一对保持器，并且利用汇流条将接线片连接到电池管理系统，该接线片电连接容纳在保持器中的多个电池单体。
本公开的实施例提供一种可再充电电池模组，当一对保持器用紧固构件紧固时，该可再充电电池模组防止具有不同极性的接线片通过紧固构件电短路。
实施例提供一种可再充电电池模组，该可再充电电池模组包括：第一保持器，配置为容纳在彼此交叉的第一方向和第二方向上间隔开的多个电池单体的第一(下)侧；第二保持器，配置为容纳电池单体的第二(上)侧；联接构件，由导电材料形成，并且配置为在与第二方向交叉的第三方向上将第一保持器和第二保持器彼此紧固；多个接线片，配置为电连接电池单体；以及汇流条，配置为将接线片连接到电池管理系统(BMS)，其中第一保持器和第二保持器中的至少一个包括在第三方向上突出的肋。
接线片可以包括：第一接线片构件，其被弯曲以定位在第二保持器的上表面和侧表面上，并且被弯曲以定位在第一保持器的下表面和侧表面上，以并联连接多个电池单体；以及第二接线片构件，被定位在第二保持器的上表面和第一保持器的下表面上，以并联和串联连接多个电池单体。
第一接线片构件可以提供为单个单元以具有正极性或负极性，第二接线片构件可以提供为两个，所述两个第二接线片构件当中与第一接线片构件相邻的第二接线片构件具有与第一接线片构件的极性不同的极性，并且两个相邻的第二接线片构件具有不同的极性。
肋可以提供在具有不同极性的第一接线片构件和第二接线片构件之间以及具有不同极性的两个第二接线片构件之间。
肋可以包括沿着容纳电池单体的第二保持器的容纳孔的形状形成为曲线的弯曲部分以及以最近的距离以直线将弯曲部分彼此连接的笔直部分。
肋可以进一步包括安装部分，该安装部分通过去除弯曲部分中的一些来提供用于安装热敏电阻的位置。
联接构件可以包括螺纹部分和头部，该螺纹部分形成在将穿过第二保持器联接到第一保持器的柱的第一端，该头部在柱的第二端具有比柱的直径大的直径。
肋可以具有在第三方向上突出的高度(H)，高度(H)可以形成为大于通过从头部的直径(D1)中减去柱的直径(D2)而获得的尺寸(D1-D2)的1/2(H>(D1-D2)/2)。
联接构件可以形成为比在第二方向上相邻的第一接线片构件和第二接线片构件之间的最短分离距离和第二接线片构件之间的最短分离距离长。
第一保持器的下表面和第二保持器的上表面可以均包括对应于接线片的厚度的容纳部分以容纳接线片。
第一保持器可以在其下表面上形成开口，该开口具有达到电池单体的电极端子的深度，第二保持器可以在其上表面上形成开口，该开口具有达到电池单体的电极端子的深度，并且接线片可以包括连接部分，该连接部分在容纳部分的第一侧被弯曲达开口的深度以连接到电极端子。
根据本公开的实施例，可以进一步包括：壳体，配置为容纳第一保持器的一侧(下侧)；以及盖，配置为覆盖第二保持器的一侧(上侧)，并且盖可以包括在其内表面上面向电池单体并对应于电池单体的肋。
肋可以形成为正六边形，并且可以在第一方向和第二方向上重复地定位。
根据实施例的电池模块包括在第一保持器或第二保持器中的肋，因此当用紧固构件紧固第一保持器和第二保持器时，如果紧固构件因失误而掉落，则肋可以提升紧固构件的第一端，以防止其一端接触接线片，从而防止具有不同极性的接线片之间通过紧固构件的电短路。
附图说明
图1示出根据本公开的第一实施例的可再充电电池的透视图。
图2示出根据本公开的第一实施例的可再充电电池模组的分解透视图。
图3示出沿图1的线III-III截取的局部截面透视图，示出了第一保持器和第二保持器用联接构件紧固的关系。
图4示出了显示图1的可再充电电池模组的第二保持器的上表面上的电池单体和接线片之间的连接和布置关系的俯视图。
图5示出了显示图1的可再充电电池模组的第一保持器的下表面上的电池单体和接线片之间的连接和布置关系的俯视图。
图6示出了显示图1中的第一保持器的下表面和第二保持器的上表面上的接线片的连接状态的局部截面透视图。
图7示出了根据本公开的第二实施例的二次电池模组的透视图(芯组连接到壳体的状态)。
图8示出了根据本公开的第二实施例的可再充电电池模组的透视图(芯组联接到盖的状态)。
图9示出了沿着图8中的线IX-IX截取的纵向截面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更全面地描述本公开，在附图中显示了本公开的实施例。如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施例可以以各种不同的方式修改，所有方式都不脱离本公开的精神或范围。附图和描述本质上将被认为是说明性的，而不是限制性的。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
图1示出了根据本公开的第一实施例的可再充电电池的透视图，图2示出了根据本公开的第一实施例的可再充电电池模组的分解透视图。参照图1和图2，根据第一实施例的可再充电电池模组1包括第一保持器10、第二保持器20、联接构件60、多个接线片30(31和32)和多个汇流条40(41和42)(参照图7和图8)。
作为示例，第一保持器10可以形成可再充电电池模组1中的底部保持器，第二保持器20可以形成顶部保持器，并且接线片30可以由包括镍材料的镍接线片形成。
第一保持器10和第二保持器20可以在其中形成蜂窝结构，以容纳在第一方向(x轴方向)和与第一方向交叉的第二方向(y轴方向)上间隔开的多个电池单体50，从而在与第二方向交叉的第三方向(z轴方向)上彼此联接。
在图1的状态下，第一保持器10容纳电池单体50的下侧，第二保持器20容纳电池单体50的上侧。在这种状态下，第一保持器10和第二保持器20用联接构件60紧固。
图3示出了沿图1的线III-III截取的局部截面透视图，显示了第一保持器和第二保持器用联接构件紧固的关系。参照图1至图3，第一保持器10和第二保持器20可以通过提供在第一保持器10外侧的突起11和对应于突起11提供在第二保持器20外侧的联接部分12的卡扣连接结构彼此联接。
作为示例，联接构件60形成为比第二保持器20的高度更长的柱状结构，并且形成为在该柱的相对端包括螺纹部分601和头部62。螺纹部分601在柱的第一端形成为螺杆，以穿过第二保持器20拧入第一保持器10。联接构件60可以由导电材料形成。
头部62形成在柱的第二端，具有比柱的直径D2大的直径D1，以定位在第二保持器20的上表面上。头部62均提供有驱动槽。
图4示出了显示图1的可再充电电池模组的第二保持器的上表面上的电池单体和接线片之间的连接和布置关系的俯视图，图5示出了显示图1的可再充电电池模组的第一保持器的下表面上的电池单体和接线片之间的连接和布置关系的俯视图。
参照图1、图4和图5，在可再充电电池模组1中，接线片30串联和并联连接电池单体50。
作为示例，接线片30包括一个第一接线片构件31和多个第二接线片构件32(321和322)。第一接线片构件31被弯曲并设置在第二保持器20的上表面和侧表面上，并且被弯曲以定位在第一保持器10的下表面和侧表面上，以并联连接电池单体50。
第一接线片构件31，其是可弯曲的接线片构件，包括连接到电池单体50的内部平坦部分311和从内部平坦部分311弯曲以定位在第一保持器10和第二保持器20的侧表面上的内侧部分312。
第二接线片构件32(321和322)位于第二保持器20的上表面和第一保持器10的下表面上，以并联或串联连接电池单体50。第二接线片构件32(321和322)可以形成为将电池单体50彼此连接的板形接线片构件。
也就是，第一接线片构件31和第二接线片构件32(321和322)沿着第一方向(x轴方向)并联和串联地电连接电池单体50，并且在第二方向(y轴方向)上分开地定位。
第一接线片构件31和第二接线片构件32(321和322)在第二方向上顺序地提供在第二保持器20的上表面上并且在第二方向的相反方向上顺序地提供在第一保持器10的下表面上，其是对称结构，因此电池单体50并联和串联地电连接。
为了方便起见，将一起描述第二保持器20的上表面上的接线片30的结构和第一保持器10的下表面上的接线片30的结构。第一接线片构件31沿着第一方向并联地电连接第一组电池单体50。第二接线片构件32(321和322)沿着第一方向并联地电连接第二组电池单体50。由于第一接线片构件31和第二接线片构件32以对称结构布置在第二保持器20的上表面和第一保持器10的下表面上，所以并联连接的第一接线片构件31和第二接线片构件32串联连接。
作为示例，如果第一接线片构件31作为单个单元在第二保持器20的上表面或第一保持器10的下表面上提供为具有正极性或负极性，则第二接线片构件32(321和322)提供成两个，使得与第一接线片构件31相邻的第二接线片构件321具有不同的极性，并且在第二接线片构件32当中，第二接线片构件321和322具有不同的极性。
也就是，如果第一接线片构件31具有正极性，则邻近第一接线片构件31的第二接线片构件321具有负极性，并且另一第二接线片构件322具有正极性。相反，如果第一接线片构件31是负极性，则邻近第一接线片构件31的第二接线片构件321具有正极性，且另一第二接线片构件322具有负极性。
图6示出了显示图1中第一保持器的下表面和第二保持器的上表面上的接线片的连接状态的局部截面透视图。参照图6，第一保持器10的下表面和第二保持器20的上表面具有容纳部分21。容纳部分21均形成为对应于接线片30的厚度，以便容纳接线片30。
第一保持器10和第二保持器20均形成具有从电池单体50的下表面和上表面到电极端子51的深度D22的开口22。接线片30具有连接部分33，该连接部分33在容纳部分21的第一侧被弯曲深度D22并且连接到电极端子51。
结果，第二保持器20的上表面和接线片30的上表面形成具有相同高度的平面。因此，即使肋61形成在第二保持器20的上表面上，如果在紧固联接构件60之后绝缘带(未示出)附接到第二保持器20的上表面和接线片30的上表面，则绝缘带的粘附性可以提高。
再次参照图1、图2和图4，第一保持器10和第二保持器20中的至少一个包括在第三方向上突出的肋61。第一实施例在模组1的状态下在位于其上部的第二保持器20中提供肋61。
肋61提供在具有不同极性的第一接线片构件31和第二接线片构件32之间以及两个第二接线片构件321和322之间。肋61之一位于具有不同极性的第一接线片构件31和第二接线片构件32之间。另一肋61位于具有不同极性的第二接线片构件321和第二接线片构件322之间。
肋61包括弯曲部分611和笔直部分612。根据用于容纳圆柱形电池单体50的第二保持器20的容纳孔的形状，弯曲部分611形成为曲线。
笔直部分612以最近的距离以直线将相邻的弯曲部分611彼此连接。
肋61包括通过去除弯曲部分612的一部分而形成的安装部分613。安装部分613使得即使在形成肋61时也能够确保用于安装热敏电阻63的位置和空间。
热敏电阻63安装在位于第二保持器20的上表面上的上肋61上，以检测接线片30和第二保持器20的上表面的温度，并将数据传输到电池管理系统(BMS)。肋61通过稳定地安装热敏电阻63来稳定地感测热信号，并将其作为电信号传输。
肋61具有在第三方向上突出的高度H(见图3)，并且高度H大于通过从头部62的直径D1(见图2)减去柱的直径D2而获得的尺寸(D1-D2)的1/2(H>(D1-D2)/2)。
因此，即使联接构件60落在图4的肋61上，并且即使螺纹部分601在第一侧接触第一接线片构件31，头部62也不与和其相邻的第二接线片构件32接触。结果，防止第一接线片构件31和第二接线片构件32通过联接构件60的短路。
此外，即使联接构件60落在肋61上，并且即使螺纹部分601在第一侧接触第二接线片构件321，头部62也不与和其相邻的另一第二接线片构件322接触。结果，防止第二和第二接线片构件32(321和322)通过联接构件60的短路。
联接构件60形成为比在第二方向(y轴方向)上相邻的第一接线片构件31和第二接线片构件32之间的最短分离距离L1以及第二接线片构件32(321和322)之间的最短分离距离L2长。
即使联接构件60形成为比最短分离距离L1和L2长，第一侧也通过肋61提升并与接线片30分离，因此可以防止接线片30通过联接构件60短路。
图7示出了根据本公开的第二实施例的二次电池模组的透视图(芯组连接到壳体的状态)，图8示出了根据本公开的第二实施例的可再充电电池模组的透视图(芯组联接到盖的状态)。
参照图7和图8，根据第二实施例的二次电池模组2通过将两个芯组101和102嵌入壳体71中并用盖72覆盖它而形成。壳体71保护芯组101和102。每个芯组101和102可以相对于电池单体50形成多个串联连接和多个并联连接，并且可以由第一实施例的可再充电电池模组1形成。
如果芯组101和102相对于电池单体50形成多个串联连接和多个并联连接，则可再充电电池模组2在使用期间具有高电压和高电流，其需要抵抗外部冲击的强耐久性。
图9示出了沿着图8中的线IX-IX截取的纵向截面图。在可再充电电池模组2中，壳体71容纳第一保持器10的一侧，并且盖72覆盖第二保持器20的一侧。盖72包括肋721，肋721在其内表面上面向电池单体50并与之对应。肋721在第三方向上具有高度，在xy平面中形成正六边形，并且在第一方向和第二方向上重复定位。
因为肋721提高了盖72的强度，所以可以实现抵抗外部冲击的强耐久性。此外，肋721在发生诸如电池单体50的堵塞的点火事件时有助于气体穿过盖72的内表面与第二保持器20之间形成的空间排出，防止火蔓延到其他相邻的电池单体50。
返回参考图7和图8，汇流条40(41和42)将接线片30连接到电池管理系统BMS。作为示例，汇流条40包括第一汇流条构件41和第二汇流条构件42。芯组101和102都包括第一汇流条构件41和第二汇流条构件42。
在相邻的芯组101和102的情况下，芯组101和102中使用的第一汇流条构件41在第一侧连接到第二保持器20的上表面上的作为弯曲的接线片构件的第一接线片构件31，并且在第二侧连接到电池管理系统BMS。第二汇流条构件42在第一侧连接到第二保持器20的上表面上的作为板形接线片构件的第二接线片构件322，并且在第二侧连接到电池管理系统BMS。
虽然已经结合目前被认为是实用的实施例描述了本公开，但是将理解，本公开不限于所公开的实施例，而是相反，旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。
<符号描述>
1、2：可再充电电池模组 10：第一保持器
11：突起 12：联接部分
20：第二保持器 21：容纳部分
22：开口 30：接线片
31：第一接线片构件 32，321，322：第二接线片构件
33：连接部分 40：汇流条
41：第一汇流条 42：第二汇流条
50：电池单体 60：联接构件
61：肋 62：头部
71：壳体 72：盖
101、102：芯组 311：内部平坦部分
312：内侧部分 601：螺纹部分
611：弯曲部分 612：笔直部分
613：安装部分 721：肋
BMS：电池管理系统 D22：深度
H：高度 L1：最短分离距离

Claims (13)

1.一种可再充电电池模组，包括：
第一保持器，配置为容纳在彼此交叉的第一方向和第二方向上间隔开的多个电池单体的第一侧；
第二保持器，配置为容纳所述电池单体的第二侧；
联接构件，由导电材料形成，并且配置为在与所述第二方向交叉的第三方向上将所述第一保持器和所述第二保持器彼此紧固；
多个接线片，配置为电连接所述电池单体；以及
汇流条，配置为将所述接线片连接到电池管理系统(BMS)，
其中所述第一保持器和所述第二保持器中的至少一个包括在所述第三方向上突出的肋。
2.根据权利要求1所述的可再充电电池模组，其中
所述接线片包括：
第一接线片构件，其被弯曲以定位在所述第二保持器的上表面和侧表面上，并且被弯曲以定位在所述第一保持器的下表面和侧表面上，以并联连接多个电池单体；以及
第二接线片构件，位于所述第二保持器的所述上表面和所述第一保持器的所述下表面上，以并联和串联连接多个电池单体。
3.根据权利要求2所述的可再充电电池模组，其中
所述第一接线片构件提供为单个单元以具有正极性或负极性，
所述第二接线片构件提供为两个，
两个所述第二接线片构件当中与所述第一接线片构件相邻的所述第二接线片构件具有与所述第一接线片构件的极性不同的极性，以及
两个相邻的第二接线片构件具有不同的极性。
4.根据权利要求3所述的可再充电电池模组，其中
所述肋提供在具有不同极性的所述第一接线片构件和所述第二接线片构件之间以及具有不同极性的所述两个第二接线片构件之间。
5.根据权利要求4所述的可再充电电池模组，其中
所述肋包括：
沿着容纳所述电池单体的所述第二保持器的容纳孔的形状形成为曲线的弯曲部分，以及
以最近的距离以直线将所述弯曲部分彼此连接的笔直部分。
6.根据权利要求5所述的可再充电电池模组，其中
所述肋进一步包括安装部分，所述安装部分通过去除所述弯曲部分中的一些来提供用于安装热敏电阻的位置。
7.根据权利要求1所述的可再充电电池模组，其中
所述联接构件包括：
螺纹部分，所述螺纹部分形成在将穿过所述第二保持器联接到所述第一保持器的柱的第一端，以及
在所述柱的第二端的具有比所述柱的直径大的直径的头部。
8.根据权利要求7所述的可再充电电池模组，其中
所述肋具有在所述第三方向上突出的高度(H)，以及
所述高度(H)形成为大于通过从所述头部的直径(D1)中减去所述柱的直径(D2)而获得的尺寸(D1-D2)的1/2(H>(D1-D2)/2)。
9.根据权利要求2所述的可再充电电池模组，其中
所述联接构件形成为比在所述第二方向上相邻的所述第一接线片构件和所述第二接线片构件之间的最短分离距离和所述第二接线片构件之间的最短分离距离长。
10.根据权利要求1所述的可再充电电池模组，其中
所述第一保持器的下表面和所述第二保持器的上表面均包括对应于所述接线片的厚度的容纳部分以容纳所述接线片。
11.根据权利要求10所述的可再充电电池模组，其中
所述第一保持器在其下表面上形成开口，所述开口具有达到所述电池单体的电极端子的深度，
所述第二保持器在其上表面上形成开口，所述开口具有达到所述电池单体的所述电极端子的深度，以及
所述接线片包括连接部分，所述连接部分在所述容纳部分的第一侧被弯曲达所述开口的所述深度，以连接到所述电极端子。
12.根据权利要求1所述的可再充电电池模组，进一步包括：
壳体，配置为容纳所述第一保持器的一侧；以及
盖，配置为覆盖所述第二保持器的一侧，以及
所述盖包括在其内表面上的面向所述电池单体并对应于所述电池单体的肋。
13.根据权利要求12所述的可再充电电池模组，其中
所述肋形成为正六边形，并且在所述第一方向和所述第二方向上重复地定位。
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