電池連接片、電池模組以及動力電池包的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電池連接片、電池模組以及動力電池包，該電池連接片包括位于兩端的連接部(2)和位于該兩個連接部之間的熔斷部(1)，所述熔斷部內形成有減弱孔(3)，以使得所述熔斷部的橫截面積小于所述連接部的橫截面積。即，當電池出現短路等極端情況時，熔斷部能夠通過自身發熱而熔斷，以此迅速斷開單體電池間或者模塊間的電流，切斷動力回路，從而保護電池。
【專利說明】
電池連接片、電池模組以及動力電池包
技術領域
[0001]本實用新型涉及電池領域，具體地，涉及一種電池連接片、電池模組以及動力電池包。
【背景技術】
[0002]目前，為了保證電動車能夠滿足更高續航里程，需要動力電池包具有更高的能量，與此同時，為了保證安全，需要在出現短路等極端情況下，單體間或者模塊間能夠迅速斷開，切斷動力回路，在現有技術中，往往是在整個電池模組中使用熔斷器，利用熔斷器對于電流的限制，在短路等情況下進行熔斷處理，但熔斷器需要一定的安裝空間，對電池模組設計提出新的要求的同時，也不利于動力電池成本降低的需求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的一個目的是提供一種電池連接片，該電池連接片結構簡單，具有熔斷防護功能。
[0004]本實用新型的另一個目的是提供一種電池模組，包括多個單體電池以及連接相鄰單體電池的連接片，該連接片包括本實用新型提供的電池連接片。
[0005]本實用新型的再一個目的是提供一種動力電池包，包括電池模組，該電池模組為本實用新型提供的電池模組。
[0006]本實用新型的還一個目的是提供一種動力電池包，包括多個電池模組以及連接相鄰電池模組的連接片，該連接片包括本實用新型提供的電池連接片。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型提供一種電池連接片，該電池連接片包括位于兩端的連接部和位于該兩個連接部之間的熔斷部，所述熔斷部內形成有減弱孔，以使得所述熔斷部的橫截面積小于所述連接部的橫截面積。
[0008]可選地，所述減弱孔形成為在該減弱孔的寬度方向上具有對稱中心線的形狀。
[0009]可選地，所述減弱孔為沿所述熔斷部寬度方向等間隔設置的多個，相鄰所述減弱孔之間具有第一間距，所述熔斷部的寬度方向外側邊緣與相鄰所述減弱孔之間具有第二間距，所述第一間距等于所述第二間距。
[0010]可選地，所述熔斷部由所述減弱孔分隔成多個相同的子熔斷部。
[0011]可選地，所述減弱孔為菱形孔，該菱形孔具有沿所述熔斷部的長度方向延伸的對角線。
[0012]可選地，所述減弱孔為沿所述熔斷部的寬度方向等間隔設置的多個狹長孔，相鄰所述狹長孔之間具有第一間距，所述熔斷部的寬度方向外側邊緣與相鄰所述狹長孔之間具有第二間距，所述第一間距等于所述第二間距。
[0013]可選地，所述熔斷部包括與所述連接部相連的起始區和位于兩側所述起始區之間的熔斷區，所述起始區的橫截面積朝向所述熔斷區逐漸減小。
[0014]可選地，所述熔斷部的所述熔斷區的橫截面積占所述連接部的橫截面積的25%?35%0
[0015]可選地，所述起始區至所述熔斷區的寬度和/或厚度逐漸減小。
[0016]可選地，所述熔斷部形成為S型結構，該S型結構的兩端分別連接所述連接部，所述熔斷區形成在所述S型結構的拐角處。
[0017]可選地，所述S型結構為位于所述減弱孔寬度方向上兩側的兩個，并且該兩個S型結構關于所述熔斷部的寬度方向上的中心線對稱設置。
[0018]可選地，所述連接部與所述熔斷部一體成型。
[0019]在上述技術方案中，位于兩個連接部之間的熔斷部內形成有減弱孔，以使得熔斷部的橫截面積小于連接部的橫截面積，這樣，熔斷部的橫截面積較小，則熔斷部的電阻就會較大，在電池出現短路等極端情況時，熔斷部能夠通過自身較大的電阻而發熱并熔斷，以迅速斷開單體電池間或者模塊間的電流，切斷動力回路，從而保護電池并且在正常狀態下保證電流的可靠流通。
[0020]本實用新型的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0021]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0022]圖1是本實用新型提供的第一種實施例的電池連接片結構圖。
[0023]圖2是圖1的俯視圖。
[0024]圖3是圖2的A-A剖視圖。
[0025]圖4是本實用新型提供的第二種實施例的電池連接片結構圖。
[0026]圖5是圖4的俯視圖。
[0027]圖6是圖5的A-A剖視圖。
[0028]圖7是本實用新型提供的第三種實施例的電池連接片結構圖。
[0029]圖8是圖7的俯視圖。
[0030]圖9是圖8的A-A剖視圖。
[0031]附圖標記說明
[0032]I熔斷部2連接部
[0033]11起始區12熔斷區
[0034]3減弱孔4子熔斷部
【具體實施方式】
[0035]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0036]在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞“長度方向”為電池連接片上從一個連接部朝向另一個連接部延伸的方向，“寬度方向”和“厚度方向”相互垂直并分別垂直于所述長度方向，其中電池連接片在寬度方向的尺寸大于在厚度方向上的尺寸。另外，本文中寬度方向上的對稱中心線是指該特征中沿長度方向延伸的垂直平分線。
[0037]如圖1至圖9所示，本實用新型提供一種電池連接片。該電池連接片包括位于兩端的連接部2和位于兩個連接部2之間的熔斷部I，熔斷部I內形成有減弱孔3，以使得熔斷部I的橫截面積小于連接部2的橫截面積。具體地，減弱孔3的形成減小了熔斷部I的橫截面積，使得熔斷部I的電阻相對于連接部2較大，這樣當電路出現短路等極端情況時，熔斷部I便能夠通過自身發熱而熔斷，以迅速斷開單體電池間或者模塊間的電流，切斷電流回路，從而起到保護電池的作用。除此之外，相比于現有技術中多個電池共用一個熔斷器的情況，熔斷器固然能夠起到熔斷的作用，但是不能及時找出問題電池，耗費時間和人力，而本實用新型提供的電池連接片能夠在發生熔斷后迅速找出問題電池，省時省力，更加有利于后期的維修更換。
[0038]進一步地，如圖1至圖9所示，該減弱孔3形成為在其寬度方向上具有對稱中心線的形狀，即，減弱孔3為中心對稱圖形。減弱孔3可以為一個，這樣由該減弱孔3分隔的熔斷部I，能夠各自在對稱位置的橫截面積始終保持一致，以保證電流在對稱位置上等效流動。除此之外，在恪斷部I發生恪斷時產生的一大束電弧能夠被減弱孔3分割成若干個小電弧，將電弧能量削弱，以便于快速消滅電弧。
[0039]如圖1至圖6所示，減弱孔3可以為沿熔斷部I寬度方向等間隔設置的多個，相鄰減弱孔3之間具有第一間距，熔斷部I的寬度方向外側邊緣與相鄰減弱孔3之間具有第二間距，其中，第一間距等于第二間距。換言之，如圖3、圖6以及圖9所示，熔斷部I由減弱孔3分隔成多個相同的子熔斷部4。該多個相同的子熔斷部4的橫截面積保持一致，這樣可以避免因各個子熔斷部4的橫截面積不同，較小的橫截面在未達到熔斷電流時提前熔斷而導致電流回路被切斷的情況發生，以此也可以保證電路的正常使用。另外，減弱孔3的孔徑可以變化或者保持不變。
[0040]根據本實用新型的第一實施例，如圖1所示，熔斷部I的寬度逐漸減小，并且在熔斷部I的中部形成有減弱孔3，該減弱孔3可以為菱形孔，其中，菱形為中心對稱的規則圖形，并且該菱形孔具有沿長度方向延伸的對角線。在本實施例中菱形孔中較長的對角線沿長度方向延伸。即，菱形孔的孔徑由兩端至中部是逐漸變大的，相反地，熔斷部I的橫截面積則由兩端至中部則是逐漸減小的，即，熔斷部I中位于菱形孔寬度方向上延伸的對角線的延長線上的區域為橫截面積最小的區域，即在發生短路時是會熔斷的熔斷區，具體地，當發生短路等極端情況時，熔斷區通過自身發熱熔斷，以及時切斷電流回路，從而保護電路的正常使用。在其他實施方式中，減弱孔3還可以為除菱形以外的圓形或者矩形等其他中心對稱圖形，對此本實用新型不作限制。另外，在第一實施例中，熔斷部I寬度方向上的外側緣形成半菱形結構，該半菱形結構與菱形孔中遠離該側的一半側壁形狀相同，這樣，該外側緣可以與菱形孔中接近該側的一半側壁形成為橫截面逐漸變小的部分熔斷區，即下文中的一個子熔斷區。
[0041]根據本實用新型的第二實施例，如圖4所示，熔斷部I具有沿熔斷部I寬度方向延伸的U型凹槽結構，并由該U型凹槽兩端延伸形成平面結構以與兩個連接部2相連，其中在本實施例中，熔斷部I的減弱孔3形成為沿寬度方向等間隔設置的多個狹長孔，該狹長孔沿長度方向由兩端的平面延伸至穿過U型凹槽，并且相鄰狹長孔之間具有第一間距，熔斷部I寬度方向外側邊緣與相鄰狹長孔之間具有第二間距，第一間距等于第二間距。這樣，一方面，狹長孔使得熔斷部I的橫截面積相對于連接部2的橫截面積減小保證在電路發生短路等極端情況時，熔斷部I會自身發熱熔斷，斷開電流回路，保護電池；另一方面，保證第一間距等于第二間距，即，保證了被狹長孔分隔的多個子熔斷部4是相同的，從而保證子熔斷部4的橫截面積是一致的，避免了因橫截面積不一致，導致提前熔斷的情況發生。
[0042]如圖1至圖9所示，熔斷部I包括與連接部2相連的起始區11和位于兩側起始區11之間的熔斷區12，起始區11的橫截面積朝向熔斷區12逐漸減小。即，熔斷部I的橫截面積由兩側的起始區11至中部的熔斷區12是逐漸減小的，熔斷區12的橫截面積較小，則此時熔斷區12的電阻就會較大，S卩，在電池發生短路等極端情況時，熔斷部I的熔斷區12便會通過自身發熱而熔斷，可以及時切斷電池間或者電池模組間的連接，以切斷電流回路，從而起到保護電路的作用。
[0043]在本實用新型的優選實施方式中，熔斷部I的熔斷區12的橫截面積可以占連接部2的橫截面積的25%?35%，一方面，可以實現在電路出現短路等極端情況時，能夠及時切斷電流回路；另一方面，還可以在熔斷部I橫截面積不斷減小的情況下仍能保證熔斷部I與連接部2的連接可靠性，以進一步保證電池連接片的整體可靠性。
[0044]具體地，為了實現熔斷部I的起始區11的橫截面積朝向熔斷區12的橫截面積逐漸減小，在本實用新型的優選實施方式中，如圖1、圖4和圖7所示，一方面，可以使得起始區11至熔斷區12逐步延伸的寬度逐漸減小，S卩，兩側的起始區11向中部的熔斷區12不斷延伸的過程中寬度是逐漸變窄的。其中，在第一和第三實施例中，通過菱形孔的結構沿直線變窄，即呈線性變化，在第二實施例中為通過狹長孔端部的圓弧端壁結構沿曲線變窄。
[0045]另一方面，如圖7所示，還可以使得起始區11至熔斷區12的厚度逐漸變小，如第三實施例中，兩側的起始區11向中部的熔斷區12不斷延伸的過程中，厚度是逐漸變小的，以此實現橫截面積的逐漸減小。
[0046]其中，起始區11至熔斷區12的寬度和厚度可以均逐漸減小，或者寬度、厚度之一逐漸減小，均能夠實現由起始區11至熔斷區12的橫截面積逐漸減小。
[0047]根據本實用新型的第三實施例，如圖7至圖9所示，兩端的連接部2形成為矩形板狀，并且連接部2內形成有方孔以用于電池連接片的安裝。另外，在第三實施例中，熔斷部I形成為S型結構，該S型結構的兩端分別連接到連接部2，熔斷區12形成在該S型結構的兩個拐角處。具體地，如圖7所示，該S型結構的兩端(即兩個起始區11的端部)分別連接到兩個連接部2，例如邊長較短的一側，另外，該S型結構的拐折點位于連接部2的平面外，具體地，S型結構的兩個拐點分別位于兩個連接部2的平面兩側。更具體地，S型結構的一端，(即，其中一個起始區11的端部)從連接部2的平面角度逐漸變大地逐漸向上延伸，并且在不斷向上延伸的過程中厚度以及寬度逐漸減小;并且在形成第一拐折后又垂直向下延伸至第二拐折后延伸至與連接部2的平面的底面平齊，并且在此不斷延伸的過程中，兩個拐折部分形成兩個熔斷區12，S卩，熔斷區12形成在S型結構的拐角處。另外，拐折部分形成的彎曲部位(彎曲部位在本實施例中呈拱形)可以對電池連接片起到緩沖的作用，其中，S型結構相對于U型結構更具有彈性，可以克服電池在使用過程中外界振動造成的能量沖擊，保證電池連接片的連接可靠性。在其他實施例中，拐折部分形成的彎曲部位可以為除拱形以外的圓弧形等等，對此本實用新型不作限制。
[0048]其中，在本實施例中，S型結構為位于減弱孔3寬度方向上兩側的兩個，并且該兩個S型結構關于熔斷部I的寬度方向上的中心線對稱布置，S卩，兩個S型結構在對稱位置時的橫截面積一致。具體地，減弱孔3形成為第一段孔、第二段孔和第三段孔，其中，第二段孔位于第一段孔和第三段孔之間，并且第一段孔與第三段孔關于第二段孔相互對稱布置，如圖7所示，第一段孔和第三段孔分別形成于熔斷部I的兩端起始區11內，第二段孔形成在熔斷區12內，并且第二段孔的孔徑要大于相互對稱的第一段孔以及第三段孔的最大孔徑，換言之，分另IJ由起始區11至熔斷區12形成的孔的孔徑是逐漸增大的，以使得由起始區11至熔斷區12的橫截面積是逐漸減小的，實現在電路發生短路等極端情況時，熔斷部I在熔斷區12處熔斷，保護電路。進一步地，如圖8所示，三段孔構成的減弱孔3的形狀在俯視圖上形成為菱形孔，該菱形孔將S型結構沿寬度方向分隔成兩個。
[0049]在其他實施方式中，減弱孔3可以為在寬度方向上具有對稱中心的任意形狀，對此本實用新型不作限制。
[0050]如圖1至圖9所示，為了便于電池連接片的快速成型，連接部2與熔斷部I一體成型，一體成型減少了零件的使用，降低成本，使得連接也相對更加可靠。
[0051]本實用新型還提供一種電池模組，包括多個單體電池以及連接相鄰單體電池的連接片，該連接片包括上述的電池連接片，具有熔斷部I，能夠及時切斷單體電池間的電流，保護電池模組。
[0052]本實用新型還提供一種動力電池包，包括電池模組，其中，電池模組為上述的電池模組。或者在電池模組為多個時，本實用新型提供的電池連接片還可以作為連接相鄰電池模組的連接片從而及時斷開模組之間的電流回路，保護電池。
[0053]綜上，本實用新型提供一種電池連接片、電池模組以及動力電池包，在電池連接片的兩端的連接部2的中部形成有熔斷部I，熔斷部I內形成有減弱孔3，以使得熔斷部I的橫截面積小于連接部2的橫截面積。即，當在電池電路出現短路等極端情況下，熔斷部I能夠通過自身發熱而熔斷，以使單體電池或者模組電池之間能夠迅速被斷開，切斷整個電池回路，從而能夠起到保護電池的作用，加之能夠迅速找出有問題的電池，使得更加有利于后期的維修更換。
[0054]以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0055]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0056]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
【主權項】
1.一種電池連接片，其特征在于，該電池連接片包括位于兩端的連接部(2)和位于該兩個連接部(2)之間的熔斷部(I)，所述熔斷部(I)內形成有減弱孔(3)，以使得所述熔斷部(I)的橫截面積小于所述連接部(2)的橫截面積。2.根據權利要求1所述的電池連接片，其特征在于，所述減弱孔(3)形成為在該減弱孔(3)的寬度方向上具有對稱中心線的形狀。3.根據權利要求1或2所述的電池連接片，其特征在于，所述減弱孔(3)為沿所述熔斷部(I)寬度方向等間隔設置的多個，相鄰所述減弱孔(3)之間具有第一間距，所述熔斷部(I)的寬度方向外側邊緣與相鄰所述減弱孔(3)之間具有第二間距，所述第一間距等于所述第二間距。4.根據權利要求1或2所述的電池連接片，其特征在于，所述熔斷部(I)由所述減弱孔(3)分隔成多個相同的子熔斷部(4)。5.根據權利要求1或2所述的電池連接片，其特征在于，所述減弱孔(3)為菱形孔，該菱形孔具有沿所述熔斷部(I)的長度方向延伸的對角線。6.根據權利要求1或2所述的電池連接片，其特征在于，所述減弱孔(3)為沿所述熔斷部(I)的寬度方向等間隔設置的多個狹長孔，相鄰所述狹長孔之間具有第一間距，所述熔斷部(I)的寬度方向外側邊緣與相鄰所述狹長孔之間具有第二間距，所述第一間距等于所述第二間距。7.根據權利要求1或2所述的電池連接片，其特征在于，所述熔斷部(I)包括與所述連接部(2)相連的起始區(11)和位于兩側所述起始區(11)之間的熔斷區(12)，所述起始區(11)的橫截面積朝向所述熔斷區(12)逐漸減小。8.根據權利要求7所述的電池連接片，其特征在于，所述熔斷部(I)的所述熔斷區(12)的橫截面積占所述連接部(2)的橫截面積的25%?35%。9.根據權利要求7所述的電池連接片，其特征在于，所述起始區(II)至所述熔斷區(12)的寬度和/或厚度逐漸減小。10.根據權利要求7所述的電池連接片，其特征在于，所述熔斷部(I)形成為S型結構，該S型結構的兩端分別連接所述連接部(2)，所述熔斷區(12)形成在所述S型結構的拐角處。11.根據權利要求10所述的電池連接片，其特征在于，所述S型結構為位于所述減弱孔(3)寬度方向上兩側的兩個，并且該兩個S型結構關于所述熔斷部(I)的寬度方向上的中心線對稱設置。12.根據權利要求1所述的電池連接片，其特征在于，所述連接部(2)與所述熔斷部(I)一體成型。13.—種電池模組，包括多個單體電池以及連接相鄰單體電池的連接片，其特征在于，所述連接片包括根據權利要求1-12中任意一項所述的電池連接片。14.一種動力電池包，包括電池模組，其特征在于，所述電池模組為根據權利要求13所述的電池模組。15.—種動力電池包，包括多個電池模組以及連接相鄰電池模組的連接片，其特征在于，所述連接片包括根據權利要求1-12中任意一項所述的電池連接片。
【文檔編號】H01M10/04GK205645964SQ201620354799
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月25日
【發明人】彭青波, 魯志佩, 朱燕, 劉佳, 陳淑嫻, 朱建華
【申請人】比亞迪股份有限公司