CN103688390A - 具有带减振部的互连构件的电池模块 - Google Patents

具有带减振部的互连构件的电池模块 Download PDF

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Abstract

提供一种包括互连构件的电池模块。互连构件包括第一板部，该第一板部具有第一厚度。互连构件还具有第二板部，该第二板部具有与第一厚度相同的第二厚度。第二板部以相对于第一板部大体平行的方式延伸。互连构件还包括第一减振部，该第一减振部被联接到第一板部和第二板部。第一减振部具有大于第一厚度的第三厚度，使得当在第一板部中引起的振动的一部分通过第二板部传递到第一减振部时振动被衰减。

Description

具有带减振部的互连构件的电池模块
背景技术
电池模块已经利用互连构件以将电池端子电联接在一起。然而，当互连构件被超声焊接到电池端子时，互连构件可以通过其传递振动，该振动使互连构件上的先前焊接的接头劣化。
在此，本发明人已经认识到对于最小化并且/或者消除上述缺点的改善的互连构件的需求。
发明内容
提供一种根据示例性实施例的用于电池模块的互连构件。互连构件包括第一板部，该第一板部具有第一厚度。互连构件进一步包括第二板部，该第二板部具有等于第一厚度的第二厚度。第二板部大体平行于第一板部地延伸。互连构件进一步包括第一减振部，该第一减振部被联接到第一和第二板部。第一减振部具有大于第一厚度的第三厚度，使得当在第一板部上引起的振动的一部分通过第一减振部传到第二板部时使得振动衰减。
提供一种根据另一个示例性实施例的电池模块。电池模块包括第一电池单元，该第一电池单元至少具有第一端子；和第二电池单元，该第二电池单元至少具有第二端子。电池模块进一步包括互连构件，该互连构件具有第一板部，该第一板部具有第一厚度，并且被焊接到第一端子。互连构件进一步包括第二板部，第二板部具有等于第一厚度的第二厚度，该第二板部被焊接到第二端子。第二板部大体平行于第一板部地延伸。互连构件进一步包括第一减振部，该第一减振部被联接到第一和第二板部。第一减振部具有大于第一厚度的第三厚度，使得当在第一板部上引起的振动的一部分通过第一减振部传到第二板部时使振动衰减。
提供一种根据另一个示例性实施例的用于电池模块的互连构件。互连构件包括第一板部，该第一板部具有第一厚度。互连构件进一步包括第二板部，该第二板部具有等于第一厚度的第二厚度。第二板部大体平行于第一板部地延伸。互连构件进一步包括第三板部，该第三板部具有等于第一厚度的第三厚度。第三板部大体平行于第二板部地延伸。互连构件进一步包括第一减振部和第二减振部，该第一减振部和第二减振部被布置成大体与第一板部、第二板部和第三板部垂直。第一减振部被联接到第一板部和第二减振部。第二减振部被联接到第二板部和第三板部。第二减振部具有大于第一厚度的第四厚度，使得当在第一板部上引起的振动的一部分通过第一减振部和第二减振部传到第二板部时使振动衰减。
提供一种根据另一个示例性实施例的电池模块。电池模块包括第一电池单元，该第一电池单元至少具有第一端子。电池模块进一步包括第二电池单元，该第二电池单元至少具有第二端子。电池模块进一步包括第三电池单元，该第三电池单元至少具有第三端子。电池模块进一步包括互连构件，该互连构件具有第一板部，该第一板部具有第一厚度，所述第一板部被焊接到第一端子。互连构件进一步包括第二板部，该第二板部具有等于第一厚度的第二厚度，该第二板部被焊接到第二端子。第二板部大体平行于第一板部地延伸。互连构件进一步包括第三板部，该第三板部具有等于第一厚度的第三厚度，该第三板部被焊接到第三端子。第三板部大体平行于第二板部地延伸。互连构件进一步包括第一减振部和第二减振部，该第一减振部和第二减振部被布置成大体与第一板部、第二板部和第三板部垂直。第一减振部被联接到第一板部和第二减振部。第二减振部被联接到第二板部和第三板部。第二减振部具有大于第一厚度的第四厚度，使得当在第一板部上引起的振动的一部分通过第一减振部和第二减振部传到第二板部时使振动衰减。
附图说明
图1是根据示例性实施例的具有互连构件的电池模块的示意图；
图2是根据另一个示例性实施例的在图1的电池模块中利用的互连构件的示意图；
图3-图12是具有被折叠以获得图2的互连构件的板部的板构件的示意图；
图13是图示减振部的图2的互连构件的一部分的示意图；
图14是用于将电池端子连接到图2的互连构件的焊接变幅器和砧座的示意图；
图15是具有根据另一个示例性实施例的互连构件的另一个电池模块的示意图；
图16是在根据另一个示例性实施例的图15的电池模块中利用的互连构件的示意图；
图17-图24是具有被折叠以获得图16的互连构件的板部的板组件的示意图；并且
图25是图示减振部的图16的互连构件的一部分的示意图。
具体实施方式
参考图1，图示了根据示例性实施例的电池模块10。电池模块10包括电池单元20、22、24、26、28、30、32、34；互连构件50、52、54、56、58；以及壳体60。电池模块10的优点是，电池模块10利用具有衰减振动的减振部的互连构件。结果，当电池端子被超声焊接到互连构件的区域时，在互连构件的其它区域中衰减振动以减少互连构件的其它区域中的先前焊接的接头的劣化。
在更详细地描述互连构件之前，将会提供电池单元20-34的简要解释。电池单元20-34具有被包含在壳体60中的袋状本体（未示出）。电池单元20-34中的每一个进一步包括一对端子，所述一对端子被以可操作的方式联接到袋状本体并且延伸出壳体60。特别地，电池单元20包括端子70、72，并且电池单体22包括端子74、76。此外，电池单元24包括端子78、80，并且电池单元26包括端子82、84。而且，电池单元28包括端子86、88，并且电池单元30包括端子90、92。此外，电池单元32包括端子94、96，并且电池单元34包括端子98、100。
互连构件50-58被设置以彼此串联地电联接到电池单元20-34。在一个示例性实施例中，互连构件50-58由铜构成。当然，在替代实施例中，应利用对本领域的技术人员已知的其它的可弯曲的导电材料以构造互连构件50-58。互连构件50经由焊接接头被电联接到端子70、74、78、82；互连构件52经由焊接接头被电联接到端子86、90、94、98；并且互连构件54经由焊接接头被电联接到端子80。最终，互连构件56经由焊接接头被电联接到端子72、76，并且互连构件58经由焊接接头被电联接到端子96、100。
互连构件50、52、54具有与根据示例性实施例大致相似的结构。因此，下面将会仅更详细地描述互连构件50的结构。
参考图3-图12，将会解释折叠板构件51的板部以构造互连构件50的过程。
参考图3，板构件51包括板部120、122、124、126、128、130、132、134、136、138和可弯曲的区域140、141、142、144、145、146、148、149、150。如所示，最初，板部120-138被布置成彼此大致共面。板部120-138中的每一个具有相同的厚度。
参考图4，在第一弯曲步骤期间，使用者使板部120绕可弯曲的区域140弯曲使得板部120被布置成与板部122大致垂直，并且板部120在第一方向上延伸。
参考图5，在第二弯曲步骤期间，使用者使板部122绕可弯曲的区域141弯曲使得板部122接触板部124，并且板部120被布置在与第一方向相反的第二方向上。
参考图6，在第三弯曲步骤期间，使用者使板部124绕可弯曲的区域142弯曲使得板部124被布置成与板部126垂直，并且板部120被布置成与板部126平行。
参考图7，在第四弯曲步骤期间，使用者使板部126绕可弯曲的区域144弯曲使得板部126被布置成与板部128垂直。
参考图8，在第五弯曲步骤期间，使用者使板部130绕可弯曲的区域145弯曲使得板部130接触板部128。
参考图9，在第六弯曲步骤期间，使用者使板部128绕可弯曲的区域150弯曲使得板部128被布置成与板部136垂直。
参考图8和图10，在第七弯曲步骤期间，使用者使板部136绕可弯曲的区域149弯曲使得板部136接触板部134。
参考图11，在第八弯曲步骤期间，使用者使板部136绕可弯曲的区域148弯曲使得板部136与板部132垂直。
参考图12，在第九弯曲步骤期间，使用者使板部132绕可弯曲的区域146弯曲使得板部132被布置成与板部126平行，以获得互连构件50。
参考图12-14，互连构件50具有减振部160、162、164。减振部160、162、164使在利用超声变幅器（ultrasonic horn）180和砧座（anvil）182将电池端子超声焊接到板部120、126、132、138的期间出现的振动衰减。例如，当电池端子被超声焊接到板部138时，在振动到达板部132之前减振部164使振动衰减。在振动到达板部126之前，减振部162进一步使振动衰减。此外，在振动到达板部120之前，减振部160进一步使振动衰减。
减振部160包括板部122、124，该板部122、124被布置在板部120、126之间并且被联接到板部120、126。减振部160具有是板部120、126中的每一个的厚度的两倍的厚度。
减振部162包括板部128、130，该板部128、130被布置在板部126、132之间并且被联接到板部126、132。减振部162具有是板部126、132中的每一个的厚度的两倍的厚度。
减振部164包括板部134、136，该板部134、136被布置在板部132、138之间并且被联接到板部132、138。减振部164具有是板部132、138中的每一个的厚度的两倍的厚度。
参考图15，图示了根据另一个示例性实施例的电池模块210。电池模块210包括电池单元220、222、224、226、228、230、232、234、互连构件250、252、254、256、258和壳体260。电池模块210的优点是，电池模块210利用具有衰减振动的减振部的互连构件。结果，当电池端子被超声焊接到互连构件的区域时，在互连构件的其它区域中衰减振动以减少在互连构件的其它区域中的先前焊接的接头的劣化。
在更详细地描述互连构件之前，将会提供电池单元220-234的简要解释。电池单元220-234具有被包含在壳体260内的袋状本体（未示出）。电池单元220-234中的每一个进一步包括一对端子，所述一对端子被以可操作的方式联接到袋状本体并且延伸出壳体260。特别地，电池单元220包括端子270、272，并且电池单元222包括端子274、276。此外，电池单元224包括端子278、280，并且电池单元226包括端子282、284。而且，电池单元228包括端子286、288，并且电池单元230包括端子290、292。此外，电池单元232包括端子294、296，并且电池单元234包括端子298、300。
互连构件250-258被设置以将电池单元220-234彼此串联地电联接。在一个示例性实施例中，互连构件250-258由铜构成。当然，在替代实施例中，可利用对本领域的技术人员已知的其它的可弯曲的导电材料以构造互连构件250-258。互连构件250经由焊接接头被电联接到端子278、282、286、290；并且互连构件252经由焊接接头被电联接到端子288、292、296、300。互连构件254经由焊接接头被电联接到端子272、276、280、284；并且互连构件256经由焊接接头被电联接到端子294、298。此外，互连构件258经由焊接接头被电联接到端子294、298。
互连构件250、252、254具有与根据另一个示例性实施例大致相似的结构。相应地，下面将会仅更详细地描述互连构件250的结构。
参考图17-图24，将会解释折叠板构件251的板部以构造互连构件250的过程。
参考图17，板构件251包括板部420、422、424、426、428、430、432、434和可弯曲区域440、441、442、444、445、446。如所示出，最初，板部420-434被布置成彼此大致共面。板部420-434中的每一个具有相同的厚度。
参考图18，在第一弯曲步骤期间，使用者使板部420绕可弯曲的区域440弯曲使得板部420被布置成与板部422大致垂直，并且板部120在第一方向上延伸。
参考图19，在第二弯曲步骤期间，使用者使板部426绕可弯曲的区域442弯曲使得板部426被布置成与板部424大致垂直，并且板部426在第二方向上延伸。
参考图20，在第三弯曲步骤期间，使用者使板部430绕可弯曲的区域444弯曲使得板部430被布置成与板部428大致垂直，并且板部430在第一方向上延伸。
参考图21，在第四弯曲步骤期间，使用者使板部434绕可弯曲的区域446弯曲使得板部434被布置成与板部432大致垂直，并且板部342在第二方向上延伸。
参考图22，在第五弯曲步骤期间，使用者使板部432绕可弯曲的区域445弯曲使得板部432被布置成与板部428相邻并且接触板部428。
参考图23，在第六弯曲步骤期间，使用者使板部422绕可弯曲的区域441弯曲使得板部422被布置成与板部424相邻，并且板部420被布置成与板部426大致平行。
参考图21和图24，在第七弯曲步骤期间，使用者使板部424绕可弯曲的区域443弯曲使得板部424被布置成与板部432相邻并且接触板部432，以获得互连构件250。
参考图16、图24和图25，互连构件250具有减振部460和480。减振部460和480利用超声变幅器180和砧座182使在将电池端子超声焊接到板部420、426、430、434的期间会出现的振动衰减。例如，当电池端子被超声焊接到板部434时，在振动到达板部426，420之前减振部460衰减振动。在振动到达板部430之前减振部480进一步衰减振动。
减振部460包括板部422、424、428和板部432的布置在板部426、420之间且联接到板部426、420的部分。减振部460具有是板部420、426、430、434中的每一个的厚度的四倍的厚度。
减振部480包括板部432、428，该板部432、428被布置在板部420、430之间并且被联接到板部420、430。减振部480具有是板部420、430中的每一个的厚度的两倍的厚度。
本文描述的电池模块和互连构件提供超过其它电池模块和互连构件的实质性优点。特别地，电池模块提供利用具有减振部的互连构件衰减互连构件中的振动的技术效果。结果，当端子被超声焊接到互连构件时，先前形成的焊接接头较不可能被劣化。
虽然已经仅结合有限数目的实施例而详细地描述了要求保护的本发明，但是应容易理解，本发明不受到这样的所公开的实施例的限制。反而，要求保护的本发明能够被改进以包括迄今为止没有描述的任何数目的变体、变型、替代或者等价布置，但是其与本发明的精神和范围相当。另外，虽然已经描述了要求保护的本发明的各个实施例，但是要理解的是，本发明的各方面可以仅包括所描述的实施例中的一些。相应地，要求保护的本发明没有被看作通过前述的描述限制。

Claims (10)

1.一种用于电池模块的互连构件，包括：
第一板部，所述第一板部具有第一厚度；
第二板部，所述第二板部具有等于所述第一厚度的第二厚度，所述第二板部大体平行于所述第一板部地延伸；以及
第一减振部，所述第一减振部被联接到所述第一板部和所述第二板部，所述第一减振部具有大于所述第一厚度的第三厚度，使得当在所述第一板部上引起的振动的一部分通过所述第一减振部传到所述第二板部时使所述振动衰减。
2.根据权利要求1所述的互连构件，其中，所述第一减振部由第三板部和第四板部构成，所述第四板部被弯曲使得所述第四板部的表面与所述第三板部的表面接触。
3.根据权利要求1所述的互连构件，进一步包括：
第三板部，所述第三板部具有等于所述第一厚度的第四厚度，所述第三板部大体平行于所述第二板部地延伸；和
第二减振部，所述第二减振部被联接到所述第二板部和所述第三板部，所述第二减振部具有大于所述第二厚度的第五厚度，使得当在所述第二板部上引起的振动的一部分通过所述第二减振部传到所述第三板部时使所述振动衰减。
4.根据权利要求1所述的互连构件，其中，所述第一减振部和所述第二减振部被连接在所述第二板部的相对的端部处，并且所述第二减振部与所述第一减振部平行。
5.根据权利要求1所述的互连构件，其中，所述第三厚度至少是所述第一厚度的两倍。
6.根据权利要求1所述的连接构件，其中，所述第一板部、所述第二板部和所述第一减振部均由导电材料构成。
7.一种电池模块，包括：
第一电池单元，所述第一电池单元至少具有第一端子；
第二电池单元，所述第二电池单元至少具有第二端子；
互连构件，所述互连构件具有：
第一板部，所述第一板部具有第一厚度并且被焊接到所述第一端子；
第二板部，所述第二板部具有等于所述第一厚度的第二厚度并且被焊接到所述第二端子，所述第二板部大体平行于所述第一板部地延伸；以及
第一减振部，所述第一减振部被联接到所述第一板部和所述第二板部，所述第一减振部具有大于所述第一厚度的第三厚度，使得当在所述第一板部上引起的振动的一部分通过所述第一减振部传到所述第二板部时使所述振动衰减。
8.一种用于电池模块的互连构件，包括：
第一板部，所述第一板部具有第一厚度；
第二板部，所述第二板部具有等于所述第一厚度的第二厚度，所述第二板部大体平行于所述第一板部地延伸；
第三板部，所述第三板部具有等于所述第一厚度的第三厚度，所述第三板部大体平行于所述第二板部地延伸；以及
第一减振部和第二减振部，所述第一减振部和所述第二减振部被布置成与所述第一板部、所述第二板部和所述第三板部大体垂直，所述第一减振部被联接到所述第一板部和所述第二减振部，所述第二减振部被联接到所述第二板部和所述第三板部，所述第二减振部具有大于所述第一厚度的第四厚度，使得当在所述第一板部上引起的振动的一部分通过所述第一减振部和所述第二减振部传到所述第二板部时使所述振动衰减。
9.根据权利要求8所述的互连构件，其中，所述第四厚度是所述第一厚度的至少四倍。
10.一种电池模块，包括：
第一电池单元，所述第一电池单元至少具有第一端子；
第二电池单元，所述第二电池单元至少具有第二端子；
第三电池单元，所述第三电池单元至少具有第三端子；
互连构件，所述互连构件具有：
第一板部，所述第一板部具有第一厚度并且被焊接到所述第一端子；
第二板部，所述第二板部具有等于所述第一厚度的第二厚度并且被焊接到所述第二端子，所述第二板部大体平行于所述第一板部地延伸；
第三板部，所述第三板部具有等于所述第一厚度的第三厚度并且被焊接到所述第三端子，所述第三板部大体平行于所述第二板部地延伸；以及
第一减振部和第二减振部，所述第一减振部和所述第二减振部被布置成与所述第一板部、所述第二板部和所述第三板部大体垂直，所述第一减振部被联接到所述第一板部和所述第二减振部，所述第二减振部被联接到所述第二板部和所述第三板部，所述第二减振部具有大于所述第一厚度的第四厚度，使得当在所述第一板部上引起的振动的一部分通过所述第一减振部和所述第二减振部传到所述第二板部时使所述振动衰减。
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