一种电池组的制作方法

未命名 07-21 阅读:91 评论:0


1.本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池组。


背景技术:

2.现有技术中,需要采用焊接工艺连接电池组内的汇流排与电池。但是,在焊接汇流排与电池时,汇流排易反射焊接激光,极易发生高反造成虚焊,会影响电池与汇流排的连接效果。
3.因此,如何“提升电池与汇流排的焊接效果”是亟需解决的技术问题。


技术实现要素:

4.本实用新型提供一种电池组,该电池组可以提升电池与汇流排的焊接效果。
5.为达到上述目的,本实用新型提供以下技术方案:
6.根据本实用新型的第一个方面,提供了一种电池组,包括:电池和汇流排,所述汇流排置于所述电池一侧,且所述汇流排与所述电池焊接、形成焊接区域;所述汇流排在背离所述电池一侧设置有凹凸微结构,所述凹凸微结构的至少部分位于所述焊接区域内。
7.本技术提供的电池组通过在汇流排背离电池一侧设置凹凸微结构,且控制凹凸微结构的至少部分在焊接区域内,可以增加汇流排的表面粗糙度,以增加焊接操作时、汇流排对于激光的吸收率,改善汇流排与电池的焊接效果。同时,汇流排表面的凹凸微结构可以增大汇流排的结构强度,以避免汇流排在焊接前发生变形,可进一步提升汇流排与电池的焊接效果,进而提升电池组的安全性能。
8.因此,本技术提供的电池组可以提升电池与汇流排的焊接效果。
附图说明
9.为了更好地理解本技术,可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的,并且相关的元件可能省略,以便强调和清楚地说明本技术的技术特征。另外,相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外,在附图中,同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中:
10.图1为本技术实施例提供的电池组的结构示意图;
11.图2为本技术实施例提供的电池组中部分结构放大示意图;
12.图3为图1中汇流排的放大示意图;
13.图4为本技术实施例提供的电池组中部分结构的又一放大示意图。
14.附图标记说明如下:
15.100、电池;110、壳体;120、极柱;200、汇流排;210、壳体焊接区域;220、极柱焊接区域;230、折弯部;300、凹凸微结构;310、第一部分;320、第二部分。
具体实施方式
16.下面将结合本技术示例实施例中的附图,对本技术示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的,而并非用于限制本技术的保护范围,因此应当理解,在不脱离本技术的保护范围的情况下,可以对示例实施例进行各种修改和改变。
17.在本技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”是指两个或两个以上;术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地,提到“该/”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。
18.除非另有规定或说明,术语“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,或电连接,或信号连接;“连接”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
19.进一步地,本技术的描述中,需要理解的是,本技术的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本技术的示例实施例的限定。还需要理解的是,在上下文中,当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时,其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”,也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。
20.本技术实施例提供一种电池组。图1为本技术实施例提供的电池组的结构示意图;图2为本技术实施例提供的电池组中部分结构放大示意图;图3为图1中汇流排200的放大示意图。请参考图1至图3所示出的结构,本技术实施例提供电池组包括:电池100和汇流排200,汇流排200置于电池100一侧,且汇流排200与电池100焊接、形成焊接区域;汇流排200在背离电池100一侧设置有凹凸微结构300,凹凸微结构300的至少部分位于焊接区域内。
21.应理解,汇流排200朝向电池100一侧作为装配面,以用于与电池100进行装配,汇流排200背离电池100一侧作为焊接面,通过焊接汇流排200的焊接面可以对电池100和汇流排200进行固定。值得注意的是,当汇流排200背离电池100一侧设置凹凸微结构300时,汇流排200的焊接面粗糙度增加。
22.需要说明的是,本技术实施例提供的电池组通过在汇流排200背离电池100一侧设置凹凸微结构300,且控制凹凸微结构300的至少部分在焊接区域内,可以增加汇流排200的表面粗糙度,以增加焊接操作时、汇流排200对于激光的吸收率,改善汇流排200与电池100的焊接效果。
23.示例性的,在形成凹凸微结构300时,可以对汇流排200表面进行刻痕、滚花或拉丝,以增加汇流排200的表面粗糙度。值得注意的是,汇流排200进行刻痕、滚花或拉丝的位置强度提高、不易变形;在装配电池100与汇流排200时,汇流排200与电池100的连接位置不易产生缝隙、造成虚焊,可以提高焊接良率。
24.需要说明的是,本技术实施例提供的电池组中,汇流排200表面的凹凸微结构300可以增大汇流排200的结构强度,以避免汇流排200在焊接前发生变形,可进一步提升汇流排200与电池100的焊接效果,进而提升电池组的安全性能。
25.综上,本技术提供的电池组可以提升电池100与汇流排200的焊接效果。
26.在一个具体的实施例中,当采用整体拉丝设计时,铜材先整体拉丝,然后再成型加工汇流排200。
27.在一个实施例中,汇流排200的厚度为h,形成凹凸微结构300的刻痕、滚花或拉丝的深度为a,h与a之间满足:0.001≤a/h≤0.2。
28.需要说明的是,通过设置h与a的比值在上述范围内,可以保证形成凹凸微结构300后的汇流排200依旧具有较好的结构强度,因而可以提升汇流排200与电池100的焊接效果。
29.在具体设置汇流排200表面的凹凸微结构300时,凹凸微结构300可以完全置于焊接区域内,或者,凹凸微结构300可以部分置于焊接区域内。在一个具体的实施例中,可以仅在汇流排200用于连接电池100的焊接区域设置凹凸微结构300,以保证焊接良率。值得注意的是,由于仅在焊接区域设置凹凸微结构300,所以可以降低制备难度,提升制备效率。
30.在一个实施例中,请参考图1、图2和图4所示出的结构,电池100包括壳体110和凸出于壳体110设置的极柱120;
31.焊接区域包括极柱焊接区域220和壳体焊接区域210,极柱焊接区域220与极柱120连接,且设有凹凸微结构300的极柱焊接区域220的表面粗糙度大于等于0.5μm;和/或,壳体焊接区域210与壳体110连接,且设有凹凸微结构300的壳体焊接区域210的表面粗糙度大于等于0.5μm。
32.值得注意的是,每个电池100具有极性相反的第一电极端子(极柱120)和第二电极端子(壳体110)。应理解,每个电池100内的第一电极端子与第二电极端子极性相反,且二者之间绝缘设置。具体来说,当第一电极端子为正极性端子时,第二电极端子为负极性端子,反之,当第一电极端子为负极性端子时,第二电极端子为正极性端子。
33.在本实施例中,极柱120作为正极性端子,壳体110作为负极性端子,由于要实现正、负极同侧出,所以,相邻汇流排200的正极性连接部和负极性连接部均需要与同一个电池100焊接在一起。
34.此外,需要说明的是,汇流排200上的焊接区域具体划分为极柱焊接区域220(正极性连接部)和壳体焊接区域210(负极性连接部),每个极柱焊接区域220用于连接电池100的极柱120,每个壳体焊接区域210同于连接电池100的壳体110。在焊接极柱焊接区域220与电池100的极柱120时,极柱焊接区域220表面的凹凸微结构300可以增加极柱焊接区域220处焊接面对于激光的吸收率,改善汇流排200的极柱焊接区域220与电池100的极柱120的焊接效果;同样的,在焊接壳体焊接区域210与电池100的壳体110时,壳体焊接区域210表面的凹凸微结构300可以增加壳体焊接区域210处焊接面对于激光的吸收率,改善汇流排200的壳体焊接区域210与电池100的壳体110的焊接效果。
35.在制备本技术实施例提供的电池组时,通过调整凹凸微结构300,即可控制汇流排200的表面粗糙度。当设置极柱焊接区域220的表面粗糙度和/或壳体焊接区域210的表面粗糙度大于等于0.5μm,可以保障极柱焊接区域220和/或壳体焊接区域210的焊接面对于激光的吸收效果,避免焊接面发生反光、影响焊接操作,以保证汇流排200与电池100的焊接效果,使得汇流排200可以持续、有效连接电池100,提升电池组的安全性能。
36.应理解,在本实施例中,可以根据需求仅设置极柱焊接区域220的表面粗糙度大于等于0.5μm;或者,可以根据需求仅设置壳体焊接区域210的表面粗糙度大于等于0.5μm;或
者,可以根据需求设置极柱焊接区域220与壳体焊接区域210的表面粗糙度均大于等于0.5μm,具体不再赘述。
37.在一个实施例中,设有凹凸微结构300的极柱焊接区域220的表面粗糙度大于等于0.5μm、小于等于200μm;和/或,设有凹凸微结构300的壳体焊接区域210的表面粗糙度大于等于0.5μm、小于等于200μm。
38.需要说明的是,本实施例中,控制壳体焊接区域210和/或极柱焊接区域220的表面粗糙度上限为200μm,以降低制备难度,提升制备效率。应理解,倘若表面粗糙度过大,会增加凹凸微结构300的密集度或凹凸程度,增大制备难度,以及,增加制备成本。
39.应理解,具体的,可以仅设置极柱焊接区域220或壳体焊接区域210的表面粗糙度大于等于0.5μm、小于等于200μm,或者,可以设置极柱焊接区域220和壳体焊接区域210的表面粗糙度均大于等于0.5μm、小于等于200μm。
40.当极柱焊接区域220和壳体焊接区域210的表面粗糙度均大于等于0.5μm、小于等于200μm时,极柱焊接区域220和壳体焊接区域210的表面粗糙度的数值可以相同或不同,具体不再赘述。
41.在一个实施例中,请继续参考图1至图4所示出的结构,汇流排200的数量为多个,多个汇流排200依次排列;相邻两个汇流排200连接同一电池100,其中,一个汇流排200的极柱焊接区域220连接电池100的极柱120,另一个汇流排200的壳体焊接区域210连接电池100的壳体110;
42.连接于同一个电池100的两个汇流排200中,极柱焊接区域220在电池100的正投影与壳体焊接区域210在电池100的正投影之间具有间隙,且间隙小于等于4mm。
43.需要说明的是,通过设置极柱焊接区域220在电池100的正投影与壳体焊接区域210在电池100的正投影之间的间隙小于等于4mm,可以控制连接于同一电池的极柱焊接区域220和壳体焊接区域210之间的距离比较小,以保证汇流排200的过流能力,提升电池组内电池100与汇流排200装配后的结构性能。
44.请继续参考图3所示出的结构,由于接于同一电池的极柱焊接区域220和壳体焊接区域210之间的距离比较小,为了避免二者相互影响,可以设置:连接于同一个电池100的极柱焊接区域220与壳体焊接区域210中,极柱焊接区域220和/或壳体焊接区域210中的至少一个在靠近另一个位置的表面粗糙度小于其余位置的表面粗糙度。
45.在一个具体的实施例中,极柱焊接区域220包括第一极柱焊接子区域和第二极柱焊接子区域,第二极柱焊接子区域位于第一极柱焊接子区域靠近壳体焊接区域210一侧,且第二极柱焊接子区域的表面粗糙度小于第一极柱焊接子区域的表面粗糙度。示例性的,请继续参考图3所示出的结构,第一极柱焊接子区域表面设置有凹凸微结构300的第一部分310,第二极柱焊接子区域表面设置有凹凸微结构300的第二部分320,第一部分310和第二部分320使得极柱焊接区域220表面粗糙度不同。
46.和/或,壳体焊接区域210包括第一壳体焊接子区域和第二壳体焊接子区域,第二壳体焊接子区域位于第一壳体焊接子区域靠近极柱焊接区域220一侧,且第二壳体焊接子区域的表面粗糙度小于第一壳体焊接子区域的表面粗糙度。示例性的,请继续参考图3所示出的结构,第一壳体焊接子区域表面设置有凹凸微结构300的第一部分310,第二壳体焊接子区域表面设置有凹凸微结构300的第二部分320,第一部分310和第二部分320使得壳体焊
接区域210表面粗糙度不同。应理解,壳体焊接区域210表面的第一部分310可以与极柱焊接区域220表面的第一部分310相同或不同,同样的,壳体焊接区域210表面的第二部分320可以与极柱焊接区域220表面的第二部分320相同或不同。
47.需要说明的是,本实施例中,通过设置连接于每个电池100的极柱焊接区域220与壳体焊接区域210中,至少一个结构在靠近另一个汇流排200位置比较光滑,可以在焊接时进行反光,避免焊接能量过高,损伤到相邻的汇流排200,进而可以提高焊接良率。
48.在一个实施例中,请继续参考图1至图4所示出的结构,极柱120远离电池100的端面作为极柱120的引出面,极柱焊接区域220与极柱120的引出面抵接;极柱120凸出壳体110对应的壳体110的端面作为壳体110的引出面,壳体焊接区域210与壳体110的引出面抵接。
49.需要说明的是,本实施例中,极柱焊接区域220直接与极柱120的引出面抵接,在焊接极柱焊接区域220时,极柱120的引出面可以持续支撑极柱焊接区域220,以提升极柱焊接区域220与极柱120之间的焊接效果,避免出现虚焊;同样的,壳体焊接区域210直接与壳体110的引出面抵接,在焊接壳体焊接区域210时,壳体110的引出面可以持续支撑壳体焊接区域210,以提升壳体焊接区域210与壳体110之间的焊接效果,避免出现虚焊。
50.总的来说,本技术实施例中,汇流排200与电池100之间的焊接效果可以得到提升。
51.在一个实施例中,请继续参考图1至图4所示出的结构,汇流排200还包括折弯部230,折弯部230连接极柱焊接区域220与壳体焊接区域210,用以匹配极柱120的引出面和壳体110的引出面之间的距离差;壳体焊接区域210在靠近折弯部230位置的表面粗糙度小于其余位置的表面粗糙度。
52.应理解,折弯部230可以对极柱焊接区域220与壳体焊接区域210进行固定,以保证极柱焊接区域220与壳体焊接区域210在装配时的稳定性。同时,由于极柱120的引出面与壳体110的引出面具有距离差,所以折弯部230可以实现同一汇流排200内极柱焊接区域220、壳体焊接区域210与电池100均进行有效连接。
53.需要说明的是,折弯部230位置一般是冲压出来的,本实施例中,通过设置壳体焊接区域210靠近折弯部230的部分的表面粗糙度小于其余位置的表面粗糙度,可以避免热量过多集中在此位置,造成该位置发生断裂,从而可以提升汇流排200的结构强度。
54.示例性的,可以将图3所示出的壳体焊接区域210表面的凹凸微结构300再次布局,使得壳体焊接区域210在靠近折弯部230和极柱焊接区域220位置的表面粗糙度均小一些。当然,壳体焊接区域210在靠近折弯部230位置的表面粗糙度和壳体焊接区域210在靠近极柱焊接区域220位置的表面粗糙度可以相同或不同,具体不再赘述。
55.在具体设置折弯部230的结构时,折弯部230的结构有多种实现可能:
56.在一个具体的实施方式中,折弯部230可以为可拆卸结构。具体来说,汇流排200可以采用拼接形式,比如,在极柱焊接区域220和壳体焊接区域210之间设置一个可拆卸连接的折弯部230。
57.在另一个具体的实施方式中,折弯部230与极柱焊接区域220和壳体焊接区域210具有一体式结构。
58.需要说明的是,该一体式结构可以简化安装及制备工序,提升效率。同时,该一体式结构可以提升对应汇流排200内极柱焊接区域220与壳体焊接区域210的连接面积,从而可以提升过流面积,保证过流能力。
59.在一个实施例中,极柱焊接区域220与极柱120的引出面的面积之比为0.2~1.0。
60.需要说明的是,本实施例中的比值范围可以保证极柱焊接区域220与极柱120的连接面积,以提升极柱120与极柱焊接区域220之间的连接强度,避免电池组使用过程中该连接关系因震动失效,可以提升电池组的安全性能和使用寿命。
61.示例性的,极柱焊接区域220与极柱120的引出面的面积之比可以为以下数值中的一个。
62.0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1.0。
63.在一个实施例中,壳体焊接区域210与壳体110的引出面的面积之比为0.05~1。
64.需要说明的是,本实施例中的比值范围可以保证壳体焊接区域210与壳体110的连接面积,以提升壳体110与壳体焊接区域210之间的连接强度,避免电池组使用过程中该连接关系因震动失效,可以提升电池组的安全性能和使用寿命。
65.示例性的,壳体焊接区域210与壳体110的引出面的面积之比可以为以下数值中的一个。
66.0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1.0。
67.在一个实施例中,电池组为电池模组或电池包。
68.电池模组包括多个电池100,电池100可以是方形电池100,电池模组还可以包括端板和侧板,端板和侧板用于固定多个电池100。电池100可以是圆柱电池100,电池模组还可以包括托架,电池100可以固定于托架上。
69.电池包包括多个电池100和箱体,箱体用于固定多个电池100。
70.需要说明的是,电池包包括电池100,电池100可以为多个,多个电池100设置于箱体内。其中,多个电池100可以形成电池模组后安装于箱体内。或者,多个电池100可以直接设置在箱体内,即无需对多个电池100进行成组,利用箱体对多个电池100进行固定。
71.在一个具体的实施例中,电池组中的电池100为圆柱电池100。
72.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后,将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的,本技术的真正范围和精神由所附的权利要求指出。应当理解的是,本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征:
1.一种电池组,其特征在于,包括:电池和汇流排,所述汇流排置于所述电池一侧,且所述汇流排与所述电池焊接、形成焊接区域;所述汇流排在背离所述电池一侧设置有凹凸微结构,所述凹凸微结构的至少部分位于所述焊接区域内。2.如权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述电池包括壳体和凸出于所述壳体设置的极柱;所述焊接区域包括极柱焊接区域和壳体焊接区域,其中:所述极柱焊接区域与所述极柱连接,且设有所述凹凸微结构的所述极柱焊接区域的表面粗糙度大于等于0.5μm;和/或,所述壳体焊接区域与所述壳体连接,且设有所述凹凸微结构的所述壳体焊接区域的表面粗糙度大于等于0.5μm。3.如权利要求2所述的电池组,其特征在于,设有所述凹凸微结构的所述极柱焊接区域的表面粗糙度大于等于0.5μm、小于等于200μm;和/或,设有所述凹凸微结构的所述壳体焊接区域的表面粗糙度大于等于0.5μm、小于等于200μm。4.如权利要求2或3所述的电池组,其特征在于,所述汇流排的数量为多个,多个所述汇流排依次排列;相邻两个所述汇流排连接同一所述电池,其中,一个所述汇流排的极柱焊接区域连接所述电池的极柱,另一个所述汇流排的壳体焊接区域连接所述电池的壳体;连接于同一个所述电池的两个所述汇流排中,所述极柱焊接区域在所述电池的正投影与所述壳体焊接区域在所述电池的正投影之间具有间隙,且所述间隙小于等于4mm。5.如权利要求4所述的电池组,其特征在于,连接于同一个所述电池的所述极柱焊接区域与所述壳体焊接区域中:所述极柱焊接区域包括第一极柱焊接子区域和第二极柱焊接子区域,所述第二极柱焊接子区域位于所述第一极柱焊接子区域靠近所述壳体焊接区域一侧,且所述第二极柱焊接子区域的表面粗糙度小于所述第一极柱焊接子区域的表面粗糙度;和/或,所述壳体焊接区域包括第一壳体焊接子区域和第二壳体焊接子区域,所述第二壳体焊接子区域位于所述第一壳体焊接子区域靠近所述极柱焊接区域一侧,且所述第二壳体焊接子区域的表面粗糙度小于所述第一壳体焊接子区域的表面粗糙度。6.如权利要求2或3所述的电池组,其特征在于,所述极柱远离所述电池的端面作为所述极柱的引出面,所述极柱焊接区域与所述极柱的引出面抵接;所述极柱凸出所述壳体对应的所述壳体的端面作为所述壳体的引出面,所述壳体焊接区域与所述壳体的引出面抵接。7.如权利要求6所述的电池组,其特征在于,所述汇流排还包括折弯部,所述折弯部连接所述极柱焊接区域与所述壳体焊接区域,用以匹配所述极柱的引出面和所述壳体的引出面之间的距离差;所述壳体焊接区域在靠近所述折弯部位置的表面粗糙度小于所述壳体焊接区域在其余位置的表面粗糙度。8.如权利要求6所述的电池组,其特征在于,所述极柱焊接区域与所述极柱的引出面的面积之比为0.2~1.0。9.如权利要求6所述的电池组,其特征在于,所述壳体焊接区域与所述壳体的引出面的面积之比为0.05~1。
10.如权利要求1-3任一项所述的电池组,其特征在于,所述电池为圆柱电池。

技术总结
本实用新型涉及电池技术领域,提出了一种电池组。该电池组包括:电池和汇流排,汇流排置于电池一侧,且汇流排与电池焊接、形成焊接区域;汇流排在背离电池一侧设置有凹凸微结构,凹凸微结构的至少部分位于焊接区域内。本申请提供的电池组通过在汇流排背离电池一侧设置凹凸微结构,且控制凹凸微结构的至少部分在焊接区域内,可以增加汇流排的表面粗糙度,以增加焊接操作时、汇流排对于激光的吸收率,改善汇流排与电池的焊接效果。同时,汇流排表面的凹凸微结构可以增大汇流排的结构强度,以避免汇流排在焊接前发生变形,可进一步提升汇流排与电池的焊接效果,进而提升电池组的安全性能。能。能。


技术研发人员:王留杰 赵雪连 马豪 王娟 颜廷露
受保护的技术使用者:中创新航科技集团股份有限公司
技术研发日:2023.03.14
技术公布日:2023/7/20
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