[发明专利]可逆式电池组件和用于自动大量生产的工具

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种具有多个电池单元的电池模块。更具体而言，本发明致力于一种电池模块和用于组装该电池模块的方法。

背景技术

用于混合动力插电式（EV）车辆或其它类型车辆的电池组件包括多个电池单元。冷却翼片、重复的框架和泡沫材料以及电互连件被联结到电池单元以形成电池模块或电池组。用于长驱动范围EV的电池模块可包含两百个以上的电池单元。

当前，在将电池单元和其它部件堆叠和组装到电池模块中之后，每两个或每三个相邻的电池单元通过U形金属片被焊接在一起以形成串/并联电子连接。具体地，每个电池单元具有被焊接到U形金属片的至少两个接线片或电端子（一个正，一个负）。在某些应用中，每个电池单元的接线片被弯曲成使得接线片的末端在焊接之后对齐。不幸的是，由于在焊接期间接线片的精确弯曲和位置控制困难，因此仍然存在不均匀的接线片高度。不均匀和未对齐的接线片影响接线片和U形片之间的整体焊接质量，并且由于接线片干涉而引起短路的风险。

此外，因为诸如点焊和超声焊接等当前焊接技术的不可逆的性质，从完全组装好的电池模块移除有缺陷的或者“坏”的电池单元要求切断电池模块中所有的接线片连接，从而使“好”的电池单元不能再用于重新焊接或恢复到另一电池模块。

期望开发一种电池模块和组装该电池模块的方法，其中该电池模块能够以最小的努力和成本进行维修并且再制造，同时保持多个电池单元的串/并联连接的灵活性以及使不均匀的接线片对齐的发生最小化。

发明内容

根据本发明，令人惊讶地发现了一种电池模块和一种组装该电池模块的方法，其中所述电池模块能够以最小的努力和成本进行维修和再制造，同时保持多个电池单元的串/并联连接的灵活性以及使不均匀的接线片对齐的发生最小化。

在一个实施例中，电池模块包括：设置在堆中的多个电池单元，所述电池单元中的每一个包括从该电池单元延伸的一对分隔开的接线片；联接到所述接线片中至少一个的刚性支撑板；和联接到一对相邻的电池单元的每一个的接线片中至少一个的汇流条。

在另一实施例中，一种用于组装具有多个电池单元的电池模块的装置包括：基底；相对于所述基底可移动的栅格托架；和被联接到所述栅格托架的栅格棒，所述栅格棒具有纵向轴线大致平行于所述基底的主体。

本发明还提供用于组装电池模块的方法。

一种方法包括以下步骤：提供一装置，该装置具有基底、相对于所述基底可移动的栅格托架以及联接到所述栅格托架的栅格棒；将多个电池单元以堆叠的关系布置在所述基底上，每个所述电池单元具有从该电池单元延伸的一对接线片；将所述栅格托架向所述电池单元移动，以将所述栅格棒布置在相邻的一对电池单元的每一个的至少一个接线片之间；和将汇流条联接到相邻的一对电池单元的每一个的至少一个接线片。

本发明还提供如下方案：

1. 一种电池模块，其包括：

设置在堆中的多个电池单元，所述电池单元中的每一个包括从其延伸的一对分隔开的接线片；

联接到所述接线片中至少一个的刚性支撑板；和

联接到一对相邻的电池单元的每一个的接线片中至少一个的汇流条。

2. 如方案1所述的电池模块，其特征在于，所述支撑板包括从所述支撑板的表面突出的键。

3. 如方案1所述的电池模块，其特征在于，所述接线片中的所述至少一个被围绕所述支撑板的一部分弯曲。

4. 如方案1所述的电池模块，其特征在于，所述接线片中的所述至少一个通过使用粘合剂被联接到所述支撑板。

5. 如方案1所述的电池模块，其特征在于，所述汇流条包括插口，所述插口具有孔以接纳所述接线片中的其中一个。

6. 如方案5所述的电池模块，其特征在于，所述接线片中的所述至少一个被压配合到所述插口的所述孔中，以将所述接线片中的所述至少一个紧固到所述孔中。

7. 如方案1所述的电池模块，其特征在于，其还包括被布置为与所述汇流条相邻的控制板。

8. 如方案7所述的电池模块，其特征在于，所述汇流条包括从所述汇流条的表面突出的端子，并且所述控制板包括用于接纳所述端子的插孔。

9. 一种用于组装具有多个电池单元的电池模块的装置，所述装置包括：

基底；

相对于所述基底能够移动的栅格托架；和

被联接到所述栅格托架的栅格棒，所述栅格棒具有纵向轴线大致平行于所述基底的主体。