[发明专利]具有单体翼片压接合到焊接连接端子的中继框架电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池组并且更具体地涉及用于容纳电池单体的电池组组件。

背景技术

电池单体（battery cell）已经作为用于电动装置诸如电动车辆的清洁、有效和环境负责的功率源。典型地，提供多个单个的电池单体以供应足以操作电动装置的电功率量。该多个单个的电池单体必需被物理地支撑和保护同时彼此电连通并与电动装置电连通。此外，通常期望在电池单体的充电和放电期间对其提供冷却并提供对电池单体的通风。

典型地，提供电池组组件以支撑和保护该多个电池单体并且便于将单个的电池单体放置成彼此电连通并与相关联的电动装置电连通。此外，电池组组件通常提供通风系统和防止电池单体的不期望的过热的冷却系统。为了提供这种所期望的电连通、冷却和通风，不合期望地增加了用于使用在混合动力汽车中的电池组组件的复杂性和成本。

此外，期望使用大约30微欧的低电阻连接来将相邻的单个的电池单体彼此机械地和电气地连接。还期望提供来自于单个电池的各端子的电压感测引线使得电硬件能测量和调节（经由单体平衡）各单体的电压。进一步地，期望电池组内的各电池单体应设置能捕获单体可能发出的任何气体、液体或固体并将其排出到预定排出区域的分离室或空间。更进一步地，期望在电池组组件内提供冷却剂流动路径或通道，通过所述流动路径或通道气态或液态冷却剂可以流动以冷却电池单体，其中冷却剂流动路径与分离室、空间或预定排出区域。最后，期望将全部前述特征提供在易于以低成本制造的电池组组件中。

发明内容

与本发明一致并依照本发明，已经惊人地发现了一种用于容纳多个电池单体的中继框架电池组组件，其提供相邻的电池单体之间以及电池组组件和相关联电动装置之间的电连通并且对多个电池单体冷却和通风，其中电池组组件的制造简易得到最大化并且它的成本得到最小化。

一种用于具有多个电池单体的电池组的中继框架组件包括具有第一表面和第二表面以及第一端和第二端的第一冷却框架构件，所述第一表面和第二表面中的至少一个适于将热传递到冷却流体。邻近所述第一冷却框架构件的第一端的第一导电连接端子具有电连接到底支脚的顶支脚，所述顶支脚形成所述第一冷却框架构件的第一表面的至少一部分并且所述底支脚形成所述第一冷却框架构件的第二表面的至少一部分。第一电池单体邻接所述第一表面的至少一部分并且具有与所述第一导电连接端子的顶支脚面接触的第一导电翼片和邻近所述第一冷却框架构件的第二端的第二导电翼片。所述第一电池单体的第一导电翼片通过电阻焊、激光焊、化学焊、超声波焊、铜焊和钎焊中的一种连接到所述第一导电连接端子的顶支脚。

在一个实施方式中，所述中继框架组件进一步包括具有第一表面和第二表面以及第一端和第二端的第二冷却框架构件，所述第一表面和第二表面中的至少一个适于将热传递到冷却流体，所述第二表面邻接所述第一电池单体的至少一部分，并且所述第二冷却框架构件的第一端排列成邻近所述第一冷却框架构件的第二端。邻近所述第二冷却框架构件的第一端的第二导电连接端子具有电连接到底支脚的顶部端，所述第二导电连接端子的顶支脚形成所述第二冷却框架构件的第一表面的至少一部分并且所述第二导电连接端子的底支脚形成所述第二冷却框架构件的第二表面的至少一部分。第二电池单体邻接所述第二冷却框架构件的第一表面的至少一部分并且具有与所述第二导电连接端子的顶支脚面接触的第一导电翼片和邻近所述第二冷却框架构件的第二端的第二导电翼片。所述第二电池单体的第一导电翼片通过电阻焊、激光焊、化学焊、超声波焊、铜焊和钎焊中的一种连接到所述第二导电连接端子的顶支脚。所述第一电池单体的第二导电翼片通过压接合连接到所述第二导电连接端子的底支脚。

在另一实施方式中，用第一间隔件框架构件替换所述第二冷却框架构件以为每两个电池单体提供一个冷却构件。

在另一实施方式中，所述第一电池单体的第二导电翼片和所述第二导电连接端子的底支脚的底表面由当在它们之间形成压接合时提供低电阻电接触的材料形成并涂覆有该材料。

在另一实施方式中，增加第二间隔件框架构件以为每三个电池单体提供一个冷却构件。

在另一实施方式中，连接端子还包括与其电连通的电压感测引线。

本发明还提供如下方案：

1. 一种用于具有多个电池单体的电池组的中继框架组件，所述中继框架组件包括：

具有第一表面、第二表面、第一端和第二端的第一冷却框架构件，所述第一表面和所述第二表面中的至少一个适于将热传递到冷却流体，