CN112332036B - 电池模块、电池组、装置及失效处理方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池模块、电池组、装置和失效处理方法，电池模块包括：多个电池单元，每个多个电池单元包括顶盖，当电池模块失效后，多个电池单元还包括失效电池单元；连接片，用于串联多个电池单元，连接片包括与失效电池单元相连的第一连接片；导电部件，用于与失效电池单元的顶盖电气连接；其中，第一连接片和导电部件中的至少一者设置有配合部，配合部用于与另一者配合，以便通过导电部件实现失效电池单元的顶盖与第一连接片的电气连接，以使电池模块恢复工作。本申请中，能够将失效电池单元从电池模块的电路中去除，无需更换整个电池模块。导电部件与第一连接片之间通过配合部连接，从而提高二者的连接可靠性。

Description

电池模块、电池组、装置及失效处理方法

技术领域

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种电池模块、电池组、装置及失效处理方法。

背景技术

电池模块包括多个相互堆叠的电池单元，且多个电池单元电连接，从而实现电池模块电能的输出，为用电设备供电。当任意电池单元发生故障时，导致电池模块的整个电路发生故障，从而导致电池模块无法正常工作。

发明内容

本申请提供了一种电池模块、电池组、装置及失效处理方法，能够简化电池模块的维护流程，降低维护成本，并提高电池模块的工作效率。

本申请实施例第一方面提供一种电池模块，所述电池模块包括：

多个用于串联的电池单元，当所述电池模块失效后，所述多个电池单元包括失效电池单元和与所述失效电池单元相邻的至少一个非失效电池单元；

第一连接片，用于连接所述失效电池单元和所述至少一个非失效电池单元；

导电部件，用于与所述失效电池单元的顶盖电气连接；

其中，所述第一连接片和所述导电部件中的至少一者设置有配合部，所述配合部用于与另一者相连，以使所述电池模块恢复工作。

在一种可能的设计中，所述第一连接片和所述导电部件经由所述配合部夹持连接或卡接连接。

在一种可能的设计中，所述第一连接片与所述导电部件中的一者设置所述配合部，另一者设置有凹陷部，所述凹陷部用于与对应的所述配合部配合连接。

在一种可能的设计中，所述凹陷部为通孔，所述配合部与所述通孔插接连接。

在一种可能的设计中，所述配合部设置有多个，所述多个配合部间隔设置。

在一种可能的设计中，所述配合部包括限位钩。

在一种可能的设计中，所述配合部还包括连接所述至少一者和所述限位钩的延伸段。

在一种可能的设计中，所述导电部件通过连接部与所述失效电池单元的顶盖连接。

本申请实施例第二方面提供一种电池组，所述电池组包括：

如以上所述的电池模块；和

箱体，用于容纳所述电池模块。

本申请实施例第三方面提供一种装置，包括：根据以上所述的电池组，所述电池组用于提供电能。

本申请实施例第四方面提供一种失效处理方法，用于处理失效电池单元，所述失效电池单元与第一连接片相连，所述第一连接片和导电部件中的一者设置有配合部，所述失效处理方法包括：

将所述导电部件与所述失效电池单元的顶盖电气连接；

将所述配合部与所述第一连接片和导电部件中的另一者相连，以使所述电池模块恢复工作。

在一种可能的设计中，在将所述配合部与所述第一连接片和导电部件中的另一者相连时，所述失效处理方法包括：

将所述第一连接片和所述导电部件通过所述配合部夹持连接或卡接连接。

在一种可能的设计中，所述第一连接片与所述导电部件中的一者设置所述配合部，另一者设置有凹陷部，在将所述配合部与所述第一连接片和导电部件中的另一者相连时，所述失效处理方法包括：

将所述凹陷部与所述配合部配合。

在一种可能的设计中，所述凹陷部为通孔，将所述凹陷部与所述配合部配合时，所述失效处理方法包括：

将所述配合部与所述通孔插接连接。

在一种可能的设计中，所述导电部件还包括连接部，将所述导电部件与所述失效电池单元的顶盖连接时，所述失效处理方法包括：

将所述连接部与所述失效电池单元的顶盖通过导电材料连接。

本实施例中，通过导电部件与失效电池单元的顶盖连接，并和与失效电池单元连接的第一连接片连接，能够将失效电池单元从电池模块的电路中去除，使得该失效电池单元不再参与电池模块的充放电过程，即该失效电池单元不影响该电池模块的电路，且该失效电池单元完全不在电路中，提高电池模块的安全性。且本实施例中，处理失效电池单元过程中，仅需通过导电部件进行简单连接即可，无需更换整个电池模块。

另外，导电部件与第一连接片之间能够通过配合部连接，从而提高二者的连接可靠性，且导电部件与第一连接片之间通过机械连接的方式连接，二者无需焊接，从而能够防止焊接过程中温度过高损伤电池模块的各部件，提高电池模块的使用寿命。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供装置在一种具体实施例中的结构示意图；

图2为图1中电池组在一种具体实施例中的结构示意图；

图3为图2中电池模块在一种具体实施例中的俯视图；

图4为图3中的电池模块存在失效电池单元的俯视图；

图5为图4的B-B向剖视图；

图6为图4中II部分的局部放大图；

图7为图5中III部分的局部放大图；

图8为图7中导电部件在第一种具体实施例中的结构示意图；

图9为图8的侧视图；

图10为图8的俯视图；

图11为图7中第一连接片在第一种具体实施例中的结构示意图；

图12为图7中导电部件在第二种具体实施例中的结构示意图；

图13为图7中导电部件在第三种具体实施例中的结构示意图；

图14为图13的侧视图；

图15为图7中第一连接片在第二种具体实施例中的结构示意图；

图16为图7中第一连接片在第三种具体实施例中的结构示意图；

图17为图7中导电部件在第四种具体实施例中的结构示意图；

图18为图7中导电部件在第五种具体实施例中的结构示意图；

图19为图3中I部分的局部放大图；

图20为图3的A-A向剖视图；

图21为图20中IV部分的局部放大图。

附图标记：

D-装置；

M-电池组；

M1-箱体；

M11-上箱体；

M12-下箱体；

M13-容纳腔；

M2-电池模块；

1-电池单元；

11-电极端子；

111-第一电极端子；

112-第二电极端子；

12-顶盖；

13-失效电池单元；

14-非失效电池单元；

2-连接片；

21-第一连接片；

22-第二连接片；

23-弯折部；

3-导电部件；

31-连接部；

32-过渡部；

4-配合部；

41-限位钩；

42-延伸段；

43-凸块；

5-凹陷部；

51-通孔；

511-侧壁通孔。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本申请实施例提供一种使用电池单元作为电源的装置、电池组和电池模块，其中，装置可以为车辆、船舶、小型飞机等移动设备，其中装置包括动力源，该动力源用于为装置提供驱动力，且该动力源可被配置为向装置提供电能的电池模块。其中，该装置的驱动力可全部为电能，也可包括电能和其他能源(例如机械能)，该动力源可为电池模块(或电池组)。另外，该装置还可以为电池柜等储能设备，该电池柜可以包括多个电池模块(或电池组)，从而使得该电池柜能够输出电能。因此，只要能够使用电池单元作为电源的装置均在本申请的保护范围内。

如图1所示，以车辆为例，本申请实施例中的装置D可为新能源汽车，该新能源汽车可为纯电动汽车，也可为混合动力汽车或增程式汽车等。其中，该车辆可包括电池组M和车辆主体，该电池组M设置于车辆主体，该车辆主体还设置有驱动电机，且驱动电机与电池组M电连接，由电池组M提供电能，驱动电机通过传动机构与车辆主体上的车轮连接，从而驱动车辆行进。具体地，该电池组M可水平设置车辆主体的底部。

如图2所示，电池组M包括箱体M1和本申请的电池模块M2，其中，箱体M1具有容纳腔M13，电池模块M2收容于该容纳腔M13内，电池模块M2的数量可为一个或多个，多个电池模块M2排列布置于容纳腔M13内。箱体M1的类型不受限制，可为框状箱体、盘状箱体或盒状箱体等。具体地，如图2所示，该箱体M1可包括容纳电池模块M2的下箱体M12和与下箱体M12盖合的上箱体M11。

需要说明的是，本文中提到的长度方向X、宽度方向Y和高度方向Z是以电池单元为基准定义的，其中，长度方向X指的是电池单元的厚度方向，宽度方向Y指的是电池单元的宽度方向，且该宽度方向Y与长度方向X相互垂直(二者大致垂直)，并位于同一平面，高度方向Z指的是电池单元中电极端子的延伸方向，且在该电池模块中，该长度方向X、宽度方向Y和高度方向Z三者两两垂直(三者大致垂直)，也就是高度方向Z垂直于宽度方向Y与长度方向X形成的平面。

其中，该电池模块包括多个电池单元和用于固定电池单元的框架结构，其中，多个电池单元可以沿长度方向X相互堆叠。该框架结构可以包括端板，端板位于电池单元沿长度方向X的两端部，用于限制电池单元沿长度方向X的运动，同时，在一种具体实施例中，该框架结构还可包括侧板，两侧板位于电池单元沿宽度方向Y的两侧，且该侧板与端板连接，从而形成框架结构；在另一种实施例中，该框架结构可不设置侧板，电池单元堆叠后，通过第一扎带连接或者通过第一扎带和第二扎带连接，该端板和扎带形成上述框架结构。另外，在一种具体实施例中，电池组可以包括箱体和多个电池单元，其中，箱体具有容纳腔，多个电池单元位于该容纳腔内，且可以与箱体连接，具体地，电池单元可以通过结构胶粘贴于箱体的内壁。

该电池模块工作过程中，各电池单元不断充放电，电池单元存在故障(例如容量非正常衰减)的问题，导致该电池单元无法正常工作，因此，本文中，将发生故障无法正常工作的电池单元定义为失效电池单元，将未发生故障能够正常工作的电池单元定义为非失效电池单元。此时，该电池模块或电池组由于存在一个或多个失效电池单元，导致其电路故障，无法正常供电，即为电池模块或电池组失效。为了解决该技术问题，本申请通过将失效电池单元从电池模块的电路中去除，并重新形成电路来解决该技术问题。

需要说明的是，本申请实施例中提到的电池单元可以包括以下两种情况，第一种：当该电池模块由多个电池单体串联时，本申请实施例中的电池单元可以为单个电池单体，相应地，失效电池单元可以为其中一个失效的电池单体。第二种：当该电池模块包括至少一个由两个以上的电池单体并联形成的并联组时，本申请实施例中的电池单元可以为一个并联组，相应地，失效电池单元为其中一个并联组，且该并联组中包括至少一个失效的电池单体。

另外，本申请实施例涉及的电池单元可以为软包电池，也可以为方形电池或者圆柱电池等。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种电池模块M2，如图3所示，该电池模块M2能够正常工作，该电池模块M2包括多个电池单元1，每个电池单元1包括顶盖12和电极端子11，且该电极端子11包括极性相反的第一电极端子111和第二电极端子112，电极端子11设置于电池单元1的顶盖12。同时，该电池模块M2还包括连接片2，该连接片2用于连接多个电池单元1的电极端子11，以使多个电池单元1串联。

当本申请实施例中的电池模块M2失效时，如图4所示，该失效的电池模块M2包括多个非失效电池单元14和至少一个失效电池单元13，此时，该电池模块M2的连接片2包括第一连接片21和第二连接片22，其中，该第一连接片21用于与失效电池单元13和非失效电池单元14相连，第二连接片22用于与两个非失效电池单元14相连。同时，该电池模块M2还包括导电部件3，该导电部件3为能够导电从而实现电气连接的部件，其中，该导电部件3用于与失效电池单元13的顶盖12相连，并用于与第一连接片21相连，从而通过导电部件3能够实现失效电池单元13的顶盖12与第一连接片21的电气连接，且连接后，能够将该失效电池单元13短路，从而使电池模块M2恢复工作，其中，恢复工作指的是该电池模块M2能够正常充电或放电。

在现有设计中，当电池组的中某个电池单元失效时，人们能够想到的是将这个失效电池单元进行替换；或者，为了加快维修效率，则会对整个电池模块进行更换维修。因此，维修的过程需要将失效的电池组(包含失效电池单元的电池组)返厂进行匹配相对应的电池单元或电池模块，或者将相应的电池单元的型号或电池模块的型号发送给制造厂。这个过程需要耗费大量的时间进行等待，不利于实现资源的优化。

上述处理方式符合大部分领域中的处理方式，即针对失效的部件或者结构进行更换，从而使整体结构恢复工作。因此，在大部分领域的维修点，会对容易发生失效的部件进行备样，以及会准备简单的相关检测设备。如果是不易发生失效的部件失效，或者，不易保存和放置的部件失效，则维修点需要从厂家调取部件，才能够实现部件的更换维修。如果遇到较为复杂的维修方式，还需要从厂家请求相应的技术人员技术支持。

在电池领域中，电池组的失效部件中电池单元占有很大比例，但是电池单元备样存在诸多困难，同时电池单元不属于可长时间放置的部件，原因如下：1.目前电池单元型号很多，有大小区别、容量区别、化学体系区别、结构区别等；2.电池单元在长时间放置时会进行自放电，时间越长，则电池单元正负极端子之间的容量平衡就会被逐渐打破并深化；3.长时间的放置时，电解质的分解反应也会累积一些不可逆的容量损失。另外，电池单元的存放条件要求也比较高，如果不注意环境因素，电池单元的自放电也可能会加速。

即使没有型号的问题，所有电池单元采用一种结构，但是电池单元在长时间存储后若要进行重新使用，需要重新测量电池单元的容量及自放电速率等参数。但是在一般的维修点不会有这样的测试条件，操作人员也没有专业的分析能力；不经过重新测试的电池单元不能够保证维修后的电池组能够正常工作。另外，再加上电池型号的问题，每一个维修点不仅需要储备不同型号的电池单元，还需要配备相关检测设备以及对应的技术人员。因此，维修点很难实现上述对电池单元进行更换的维修方式。

因此，目前为了提高电池组的维修效率，操作人员会针对电池组中失效的电池模块(失效的电池模块指的是包含失效电池单元的电池模块)进行更换，该方式能够较快实现维修。然而，一个电池模块包括多个电池单元，在极少数的情况下，一个电池模块中的所有电池单元均发生失效；正常情况下，一个电池模块中仅有少量的电池单元失效(例如仅有一个电池单元失效)，就会造成电池模块不能够正常工作，此时，更换整个电池模块造成资源浪费。

进一步地，更换新的电池模块在电池均衡上也会有较大的问题。正常使用时，电池组容量会有衰减，而新更换的电池模块和旧的电池模块容量会存在不一致的问题。按照木桶原则，电池组的容量取决于容量最低的电池模块，所以新更换的电池模块在结构中也不能够起到很好的作用；其次，旧的电池模块由于容量的衰减，所以每次都是满充满放，会加快旧的电池模块达到使用寿命的终点；另外，旧的电池模块内阻大于新更换的电池模块，且该旧的电池模块与新更换的电池模块流过相同的电流，此时，内阻较大的旧的电池模块发热量较多，即该旧的电池模块中的电池单元温度较高，其电池单元劣化速度加快，从而导致旧的电池模块的内阻进一步增大。因此，电池单元的内阻和温升形成一对负反馈，使高内阻的电池单元加速劣化。

另一方面，针对用电设备的电路，无论是短路还是断路都是形容电路故障。目前在短路的使用上，主要是通过短路实现保险丝熔断，或者其他测试设备的负载等。然而没有人会在相应的结构中增设导电部件，达到使失效电池单元短路，这个从简单认知中会认为存在很大问题，也不能够实现目标，但是在整个电池模块中，对其中一个电池单元进行短路，不会造成容量的大幅度变化，从而保证了电池组的正常使用。

本实施例中，如图4所示，通过导电部件3将失效电池单元13短路，从而能够使失效电池单元13不再参与电池模块M2的电路，即该失效电池单元13不影响该电池模块M2的电路，提高电池模块M2的安全性。且本实施例中，仅需通过导电部件3进行简单连接即可，无需更换整个电池模块M2，当该电池模块M2应用于车辆时，使得该车辆能够在维修点直接维修，无需整车返厂处理，或者无需更换新的电池组M，从而提高电池模块M2的维修效率，并简化维护流程和维护成本。同时，经过上述处理后，该电池模块M2中，仅存在少量的失效电池单元13不参与电路的形成，也不会造成该电池模块M2电池容量的大幅度降低，使得电池模块M2和电池组能够正常工作。

同时在电池组中，对于电池单元直接通过胶粘剂粘接于箱体的容纳腔的结构，当某一电池单元失效时，将该失效电池单元从容纳腔内拆出的操作不易实现，因此，本实施例中的处理方式具有操作方便和效率高的优点。

其中，如图5所示，上述连接片包括第一连接片21，其中，该第一连接片21为与失效电池单元13相连的连接片，且与该失效电池单元13的第一电极端子111和第二电极端子112连接的连接片均为该第一连接片21。同时，两个第一连接片21与失效电池单元13的顶盖12之间通过导电部件3连接，从而将该失效电池单元13的第一电极端子111和第二电极端子112短路。

具体地，如图6所示，该第一连接片21与导电部件3中的至少一者设置有配合部4，且该配合部4用于与第一连接片21与导电部件3中的另一者配合。更具体地，该方案具体包括：(1)第一连接片21设置有配合部4，该配合部4用于与导电部件3配合；(2)导电部件3设置有配合部4，该配合部4用于与第一连接片21配合；(3)第一连接片21和导电部件3均设置有配合部4，其中，设置于第一连接片21的配合部4用于与导电部件3配合，设置于导电部件3的配合部4用于与第一连接片21配合。

需要说明的是，本申请实施例的方案可以为上述三种方案的任意一种，上述三种方案均能够实现导电部件3与第一连接片21之间的连接，同时由于该导电部件3还与失效电池单元的顶盖12相连，因此能够通过导电部件3实现失效电池单元的顶盖12与第一连接片21之间的连接，进而使得电池模块恢复工作。

在一种具体实施例中，如图7所示，配合部4朝向所述另一者延伸，且该配合部4能够与所述另一者夹持所述一者，实现第一连接片21和导电部件3之间的连接。

本实施例中，该第一连接片21与导电部件3之间具体通过配合部4夹持连接，基于此，上述三个方案分别为：(1)设置于第一连接片21的配合部4朝向导电部件3的方向延伸，从而通过该配合部4与第一连接片21夹持导电部件3；(2)设置于导电部件3的配合部4朝向第一连接片21的方向延伸，从而通过该配合部4与导电部件3夹持第一连接片21；(3)设置于第一连接片21的配合部4朝向导电部件3的方向延伸，从而通过该配合部4与第一连接片21夹持导电部件3，同时，设置于导电部件3的配合部4朝向第一连接片21的方向延伸，从而通过该配合部4与导电部件3夹持第一连接片21。

本实施例中，当第一连接片21与导电部件3夹持连接时，二者的连接面积较大，从而能够提高二者机械连接的可靠性。另外，上述方案(3)能够进一步提高第一连接片21与导电部件3之间的连接可靠性。

如图7所示的实施例中，该导电部件3设置有上述配合部4，且该配合部4的至少部分伸入第一连接片2的下方，从而通过导电部件3和配合部4夹持第一连接片2。

进一步地，上述第一连接片21与导电部件3中的至少一者还设置有凹陷部5，其中，该凹陷部5用于与对应的配合部4配合，从而实现第一连接片21与导电部件3之间的连接。

本实施例中，上述三个方案分别为：(1)第一连接片21设置有配合部4，导电部件3设置有凹陷部5，且该配合部4用于与凹陷部5配合；(2)导电部件3设置有配合部4，第一连接片21设置有凹陷部5，且该配合部4用于与凹陷部5配合；(3)第一连接片21和导电部件3均设置有配合部4，且二者均设置有凹陷部5，其中，该配合部4与凹陷部5对应设置，从而使得第一连接片21和导电部件3通过对应设置的配合部4和凹陷部5连接。

另外，本实施例中，第一连接片21与导电部件3之间，除了通过配合部4和凹陷部5配合外，二者还能够夹持连接，或者卡接。

本实施例中，通过设置能够与配合部4配合的凹陷部5，能够进一步提高第一连接片21与导电部件3之间的连接可靠性。

更具体地，如图7所示的实施例中，其导电部件3设置有上述配合部4，同时，该第一连接片2设置有凹陷部5，且配合部4的至少部分伸入第一连接片21的下方后，该配合部4能够与凹陷部5配合，因此，本实施例中，第一连接片21与导电部件3之间除能够夹持连接外，该导电部件3的配合部4还与第一连接片21的凹陷部5配合，从而限制导电部件3和第一连接片21的相对运动，以便进一步提高导电部件3与第一连接片21之间的连接可靠性。

其中，如图7所示，该配合部4具体可以包括限位钩41和延伸段42，该延伸段42的两端连接限位钩41和导电部件3，通过该延伸段42，使得限位钩41能够伸入第一连接片21的下方，从而通过限位钩41与导电部件3夹持第一连接片21。同时，设置于第一连接片21的凹陷部5具体可以为通孔51，该限位钩41的一部分还能够伸入该通孔51内，从而通过通孔51的侧壁511限制限位钩41的运动，从而实现配合部4与凹陷部5之间的连接。

另一方面，如图7所示，本申请实施例中的导电部件3还可以包括连接部31和过渡部32，该连接部31用于与失效电池单元13的顶盖12电气连接，该过渡部32连接导电部件3和连接部31，由于该连接部31用于与顶盖12连接，因此，该连接部31与导电部件3之间沿电池单元的高度方向Z具有高度差，当过渡部32连接二者时，该过渡部32大致沿电池单元的高度方向Z延伸。其中，该连接部31与顶盖12之间具体通过导电材料连接。

图7所示的实施例中，其导电部件3具体可以为如图8～10所示的结构，第一连接片21具体可以为如图11所示的结构，结合图7～11所示，在一种具体实施例中，上述导电部件3可以包括上述配合部4，且该配合部4具体可以包括限位钩41和延伸部42，且该配合部4可以设置于导电部件3的端部，同时，该导电部件3还可以包括连接部31和延伸部32，该连接部31用于与失效电池单元的顶盖相连。

另外，图8所示的实施例中，该导电部件3还设置有凹陷部5，且该凹陷部5具体可以为通孔52，且该通孔52可以设置于远离配合部4的一端，图8所示的实施例中，该通孔52设置于连接部31和延伸部32。

相应地，如图11所示的实施例中，与上述导电部件配合的第一连接片21设置有凹陷部5，该凹陷部5具体可以为通孔51，上述配合部能够与该通孔51插接。在图11所示的实施例中，该通孔51靠近第一连接片21的端部设置，且上述导电部件的限位钩伸入该第一连接片21下方后，能够与该通孔51配合。同时，该第一连接片21还设置有配合部4，该配合部4具体可以为凸块43，且上述导电部件与该第一连接片21配合的过程中，该凸块43能够穿过导电部件的通孔，从而实现凸块43与通孔的配合。

另外，如图11所示，该上述连接片还可以包括弯折部23，该弯折部23相对于第一连接片21沿电池单元的高度方向Z弯折，当电池模块工作过程中发生振动时，该弯折部23能够沿电池模块的厚度方向X变形，从而缓冲连接片受到的拉伸力，提高连接片的使用寿命。

需要说明的是，上述导电部件的结构并非仅限于此，如图12所示的实施例中，该导电部件3的配合部4可以不设置于导电部件3的端部，当该导电部件3与图11所示的第一连接片21配合时，配合部4能够经通孔51伸入第一连接片21下方，此时，该配合部4的延伸段41的至少部分位于该通孔51内，且该限位钩41与导电部件3共同夹持该第一连接片21。

在另一种具体实施例中，上述配合部4可以设置有多个，且多个配合部4间隔设置。如图13和图14所示，该导电部件3可以设置有多个配合部4，各配合部4均能够与第一连接片配合，实现导电部件3与第一连接片的连接，其中，各配合部4的结构可以相同，也可以不同，只要能够实现与第一连接片的连接即可。

具体地，该导电部件3的各配合部4均能够伸入第一连接片下方，从而使得各配合部4能够与导电部件3夹持第一连接片。如图13和图14所示的实施例中，该导电部件3设置有两个配合部4，且两个配合部4的结构可以相同，二者均包括延伸段42和限位钩41，其中，延伸段42用于实现限位钩41朝向第一连接片的下方延伸，限位钩41用于实现与导电部件3夹持第一连接片。另外，本实施例中的两个配合部4可以相对设置。

本实施例中，当配合部4设置于导电部件3时，无需在第一连接片加工该配合部4，从而简化第一连接片的结构，加工配合部4的操作可以在电池模块以外进行，对电池模块各部件的影响较小，从而便于实现导电部件3与第一连接片的连接，简化维修工序。

更具体地，与图13和图14配合的第一连接片21可以为如图15所示的结构，该第一连接片21设置有两个凹陷部5，两个凹陷部5可以为通孔51，当该第一连接片21与图13和图14所示的导电部件3配合时，两个配合部4分别从对应的通孔51伸入第一连接片21下方，从而使得两个配合部4能够与导电部件3夹持第一连接片21。同时，该配合部4的限位钩41的至少部分还能够位于该通孔51内，从而进一步限制限位钩41与第一连接片21的相对运动。

在另一种可能的设计中，该配合部用于与第一连接片和导电部件中的另一者卡接，从而实现第一连接片和导电部件之间的连接。

本实施例中，该第一连接片与导电部件之间具体通过配合部卡接连接，基于此，上述三个方案分别为：(1)设置于第一连接片的配合部与导电部件卡接，从而通过该配合部实现第一连接片和导电部件的连接；(2)设置于导电部件的配合部与第一连接片卡接，从而通过该配合部实现第一连接片和导电部件的连接；(3)设置于第一连接片的配合部与导电部件卡接，且设置于导电部件的配合部与第一连接片卡接，从而通过该配合部实现第一连接片和导电部件的连接。

本实施例中，当第一连接片与导电部件卡接连接时，二者的结构简单，且二和机械连接的可靠性较高。另外，上述方案(3)能够进一步提高第一连接片与导电部件之间的连接可靠性。

如图16所示的实施例中，该第一连接片21设置有多个配合部4，各配合部4间隔设置，且均能够与导电部件卡接。

如图17所示的实施例中，该导电部件3设置有多个配合部4，各配合部4间隔设置，且均能够与第一连接片卡接。且各配合部4的结构可以相同，也可以不同。

本实施例中，当配合部4设置于导电部件3时，无需在第一连接片加工该配合部4，从而简化第一连接片的结构，加工配合部4的操作可以在电池模块以外进行，对电池模块各部件的影响较小，从而便于实现导电部件3与第一连接片的连接，简化维修工序。

进一步地，上述第一连接片与导电部件中的至少一者还设置有凹陷部，其中，该凹陷部用于与对应的配合部卡接，从而实现第一连接片与导电部件之间的连接。

本实施例中，上述三个方案分别为：(1)第一连接片设置有配合部，导电部件设置有凹陷部，且该配合部用于与凹陷部卡接；(2)导电部件3、设置有配合部，第一连接片设置有凹陷部，且该配合部用于与凹陷部卡接；(3)第一连接片和导电部件均设置有配合部，且二者均设置有凹陷部，其中，该配合部与凹陷部对应设置，从而使得第一连接片和导电部件通过对应设置的配合部和凹陷部卡接。

本实施例中，通过设置能够与配合部卡接的凹陷部，能够进一步提高第一连接片与导电部件之间卡接连接的可靠性。

在另一种具体实施例中，如图18所示，导电部件3可以设置有两个凹陷部5，其中，该凹陷部5具体可以为通孔51，该通,51用于与设置于第一连接片的配合部卡接。

以上各实施例中，如图19所示，该电池模块中，其第一连接片21和第二连接片22的结构可以相同，即该电池模块的各连接片2结构相同。当电池模块失效时，该电池模块的各连接片2均可以用于与导电部件配合，因此，当进行维修时，仅需将对应的导电部件与该连接片2连接，并与该电池单元的顶盖连接即可，具有操作方便的优点。此时，失效处理后的电池模块中，其第一连接片21和第二连接片22的结构相同。

例如，如图19所示的实施例中，该电池模块中的各连接片2均可以设置配合部4和凹陷部5，其中，该配合部4和凹陷部5用于与导电部件的凹陷部和配合部连接。具体地，如图21所示，与电池单元的电极端子11连接时，该连接片2的配合部4与顶盖12沿电池单元的高度方向Z具有预设距离，从而防止连接片2与顶盖12短路。

在另一种具体实施例中，该电池模块的各连接片均可以为市面上常见的板状结构，即各连接片可以不设置配合部和凹陷部，当该电池模块失效时，将与失效电池单元相连的连接片替换为设置有配合部和/或凹陷部的第一连接片(该第一连接片的结构如以上任一实施例所述)，具体替换方式为：将与失效电池单元相连的连接片从电池模块中拆下，并将第一连接片与失效电池单元的电极端子连接，然后通过导电部件连接该第一连接片和失效电池单元的顶盖，实现失效电池单元的失效处理，使电池模块恢复工作。此时，失效处理后的电池模块中，其第一连接片和第二连接片的结构不同。

另外，本申请实施例还提供一种失效处理方法，用于处理电池模块的失效电池单元13。其中，如图4所示，该电池模块M2包括连接片2，该连接片2用于与电池单元1的电极端子11连接，且与失效电池单元13相连的连接片为第一连接片21，如图7所示，该第一连接片21与导电部件3中的一者设置有配合部4。基于上述结构，该失效处理方法包括：

S1：将导电部件3与失效电池单元13的顶盖12连接；

S2：将配合部4与第一连接片21和导电部件3中的另一者配合，以便通过导电部件3实现失效电池单元13的顶盖12与第一连接片21的连接，以使电池模块恢复工作。

本实施例中，通过将导电部件3与失效电池单元13的顶盖12和第一连接片21连接，能够实现将失效电池单元13短路的目的，并使得电池模块恢复工作。且导电部件3与第一连接片21之间通过机械的方式连接，提高电池模块的使用寿命。

其中，需要说明的是，上述步骤S1和S2并不具有严格的先后顺序，即可以先进行步骤S1后进行步骤S2，也可以先进行步骤S2后进行步骤S1，还可以步骤S1和S2同时进行。另外，步骤S1和S2之间还可以存着其他步骤，只要能够实现上述目的即可。

在一种可能的设计中，该配合部4朝向第一连接片21和导电部件3中的另一者延伸，此时，上述步骤S2具体可以包括：

S21：通过配合部4和所述另一者夹持所述一者，实现第一连接片21和导电部件3之间的连接。

本实施例中，当第一连接片21与导电部件3夹持连接时，二者的连接面积较大，从而能够提高二者机械连接的可靠性。

具体地，上述第一连接片21与导电部件3中的至少一者还设置有凹陷部5，基于此，上述步骤S21具体可以包括：

S211：将凹陷部5与配合部4配合，实现第一连接片21和导电部件3之间的连接。

更具体地，当该第一连接片21与导电部件3之间夹持连接时，上述步骤S211具体为：

S211a：将配合部4朝向另一者延伸，以便通过配合部4和所述一者夹持所述另一者，且夹持过程中，设置于所述一者的配合部4与设置于所述另一者的凹陷部5配合。

本实施例中，通过设置能够与配合部4配合的凹陷部5，能够进一步提高第一连接片21与导电部件3之间的连接可靠性。

在一种具体实施例中，上述凹陷部5可以为通孔51，基于此，上述步骤S211具体可以包括：

S211b：将配合部4的至少部分经通孔51朝向所述另一者延伸，以使配合部4与所述另一者夹持所述一者，并将配合部4与通孔51插接，实现第一连接片21和导电部件3之间的连接。

在另一种可能的设计中，上述步骤S2具体可以包括：

S22：将配合部4与所述另一者卡接，实现第一连接片21和导电部件3之间的连接。

本实施例中，当第一连接片21与导电部件31卡接连接时，二者的结构简单，且二者机械连接的可靠性较高。

具体地，上述第一连接片21与导电部件3中的至少一者还设置有凹陷部5，基于此，上述步骤S22具体可以包括：

S221：将所凹陷部5与配合部4卡接，实现第一连接片21和导电部件3之间的连接。

本实施例中，通过设置能够与配合部4卡接的凹陷部5，能够进一步提高第一连接片21与导电部件3之间卡接连接的可靠性。

更具体地，上述凹陷部5可以为通孔51，基于此，上述步骤S221具体可以包括：

S221a：将配合部4的至少部分卡接于通孔51，实现第一连接片21和导电部件3之间的连接。

以上各实施例中，当电池模块M2未失效时，其连接片2可以包括配合部4和/或凹陷部5，当电池模块M2失效时，仅需将能够与该连接片2配合的导电部件3连接(对应的凹陷部5与配合部4配合)，维修步骤较少。

在另一种具体实施例中，当电池模块M2未失效时，其连接片2可以为市面上常见的板状结构，其不包括配合部4和凹陷部5，当电池模块M2失效时，首先将与失效电池单元13相连的连接片拆下(例如剪断该连接片与电极端子的连接)，并替换为第一连接片21(包括配合部4和/或凹陷部5)，该第一连接片21与失效电池单元13的电极端子11连接，然后通过导电部件3连接该第一连接片21和失效电池单元13的顶盖12，连接过程中，导电部件3与第一连接片21之间通过上述配合部4连接。

本实施例中，该电池模块M2中连接片2的结构较简单，无需全部连接片均设置为包括配合部4和/或凹陷部5的结构，从而节省成本。

以上各实施例中，该导电部件3还可以包括连接部31，基于此，上述步骤S1具体可以包括：

S11：将连接部31与失效电池单元13的顶盖12通过导电材料连接。

例如，连接部31与顶盖12之间可以焊接，或者通过导电胶连接，或者通过灌入熔化的锡、铝等金属连接。当二者焊接时，焊料位于连接部31与顶盖12之间的预设间隙内，从而将二者连接，且二者之间能够导电；当二者通过导电胶连接时，导电胶位于连接部31与顶盖12之间的预设间隙内，从而将二者连接，且二者之间能够导电；当二者通过熔化的金属连接时，熔化的金属冷却后位于连接部31与顶盖12之间的预设间隙内，从而将二者连接，且二者之间能够导电。

本实施例中，当导电部件3的连接部31与顶盖12之间通过导电胶连接时，能够实现导电部件3与顶盖12的电气连接和机械连接，且通过导电胶连接的方式便于实现，能够避免采用焊接导致的电池单元损伤。

另外，电池模块因存在失效电池单元而功能丧失时，首先确定失效电池单元在电池模块中的位置，然后清理失效电池单元的顶盖，并清理与该失效电池单元连接的连接片，清理完成后在顶盖设置导电材料，通过导电部件连接上述连接片和顶盖，实现将失效电池单元的电极组件短路的目的，并重新接通电池模块的电路。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种电池模块（M2），其特征在于，所述电池模块（M2）包括：

多个用于串联的电池单元（1），当所述电池模块（M2）失效后，多个所述电池单元（1）包括失效电池单元（13）和与所述失效电池单元（13）相邻的至少一个非失效电池单元（14）；

第一连接片（21），用于连接所述失效电池单元（13）和至少一个所述非失效电池单元（14）；

导电部件（3），用于与所述失效电池单元（13）的顶盖（12）电气连接；

其中，所述第一连接片（21）和所述导电部件（3）中的至少一者设置有配合部（4），所述配合部（4）用于与另一者相连，以使所述电池模块（M2）恢复工作；另一者设置有凹陷部（5），所述凹陷部（5）用于与对应的所述配合部（4）配合连接。

2.根据权利要求1所述的电池模块（M2），其特征在于，所述第一连接片（21）和所述导电部件（3）经由所述配合部（4）夹持连接或卡接连接。

3.根据权利要求2所述的电池模块（M2），其特征在于，所述凹陷部（5）为通孔（51），所述配合部（4）与所述通孔（51）插接连接。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的电池模块（M2），其特征在于，所述配合部（4）设置有多个，多个所述配合部（4）间隔设置。

5.根据权利要求1所述的电池模块（M2），其特征在于，所述配合部（4）包括限位钩（41）。

6.根据权利要求5所述的电池模块（M2），其特征在于，所述配合部（4）还包括连接所述至少一者和所述限位钩（41）的延伸段（42）。

7.根据权利要求1所述的电池模块（M2），其特征在于，所述导电部件（3）通过连接部（31）与所述失效电池单元（13）的顶盖（12）连接。

8.一种电池组（M），其特征在于，所述电池组（M）包括：

如权利要求1~7中任一项所述的电池模块（M2）；和

箱体（M1），用于容纳所述电池模块（M2）。

9.一种用于供电的装置（D），其特征在于，包括：根据权利要求8所述的电池组（M），所述电池组（M）用于提供电能。

10.一种失效处理方法，用于处理失效电池单元（13），其特征在于，电池模块（M2）包括多个用于串联的电池单元（1），所述失效电池单元（13）与第一连接片（21）相连，所述第一连接片（21）和导电部件（3）中的一者设置有配合部（4），另一者设置有凹陷部（5），所述凹陷部（5）与所述配合部（4）配合，所述失效处理方法包括：

将所述导电部件（3）与所述失效电池单元（13）的顶盖（12）电气连接；

将所述配合部（4）与所述第一连接片（21）和导电部件（3）中的另一者相连，以使所述电池模块（M2）恢复工作。

11.根据权利要求10所述的失效处理方法，其特征在于，在将所述配合部（4）与所述第一连接片（21）和导电部件（3）中的另一者相连时，所述失效处理方法包括：

将所述第一连接片（21）和所述导电部件（3）通过所述配合部（4）夹持连接或卡接连接。

12.根据权利要求10所述的失效处理方法，其特征在于，所述凹陷部（5）为通孔（51），将所述凹陷部（5）与所述配合部（4）配合时，所述失效处理方法包括：

将所述配合部（4）与所述通孔（51）插接连接。

13.根据权利要求10所述的失效处理方法，其特征在于，所述导电部件（3）还包括连接部（31），将所述导电部件（3）与所述失效电池单元（13）的顶盖（12）连接时，所述失效处理方法包括：

将所述连接部（31）与所述失效电池单元（13）的顶盖（12）通过导电材料连接。

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