TWI792731B - 電池模組及電池導電架 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種電池模組，電池模組包括一電池導電架及複數個電池芯，電池導電架應用在複數個電池芯的串聯或並聯的連接上，每一電池芯的正極或負極包括有一禁止熔接區及一安全熔接區；電池導電架包括複數個導電部及複數個連接部，每一導電部透過對應的連接部連接另一導電部；每一導電部包括一對位孔及複數個焊接點；其中，當導電部透過焊接點焊接在對應的電池芯的正極或負極上時，對位孔對位至禁止熔接區，而焊接點焊在安全熔接區上。

Description

電池模組及電池導電架

本發明關於一種電池導電架，尤指一種可焊接在電池芯上且根據電池芯的禁止熔接區而進行對應的構造設計的電池導電架，且透過電池導電架電性串聯或並聯多個電池芯而組成為一電池模組。

近年來，隨著環保減碳之需求，電動車逐漸地受到人們的青睞。因此，很多車廠陸續進入電動車的開發，以期在電動車市場上搶得商機。

電動車之動力來源為電池，如鋰電池。為了增加電動車的續航力，電動車上通常會設置具有相當數量電池芯的電池模組。電池模組包括多個電池芯及至少一電池導電架。電池導電架將會焊接在電池芯的正極或負極上，以使得該些電池芯能夠透過電池導電架串聯或並聯連接一起。

為了增加電池芯使用上的安全性，在電池芯的正極或負極會做一些安全上的設計，例如：洩壓閥。然，電池導電架焊接在電池芯的正極或負極之特定區域時，亦可能會破壞這些安全設計。

有鑑於此，本發明提出一創新構造的電池導電架，其電池導電架將會根據於電池芯的正極或負極上禁止焊接的特定區域進行對應的構造設計，以使電池導電架焊接在電池芯的正極或負極時，能夠避開這些禁止焊接的特定區域，避免破壞了電池芯的安全設計或內部結構，將會是本發明的目的。

本發明的一目的，在於提出一種電池模組，電池模組包括一電池導電架及複數個電池芯；電池導電架應用在複數個電池芯的串聯或並聯的連接；電池導電架包括複數個導電部及複數個連接部；每一導電部透過對應的連接部連接另一導電部；每一電池芯的正極或負極之端面定義有至少一禁止熔接區及一安全熔接區；導電部包括一對位孔及複數個焊接點，電池導電架將會根據電池芯的正極或負極上的禁止熔接區及安全熔接區對應設計導電部的對位孔形狀以及決定焊接點之設置位置，則，導電部在焊接時，利用對位孔定位至禁止熔接區，以使焊接點能夠精確地焊接在安全熔接區上而避開焊在禁止熔接區，致使避免電池導電架在焊接過程中破壞電池芯的內部結構或安全性設計而影響到電池芯的使用。

本發明又一目的，在於提出一種電池模組，其電池模組的電池導電架之導電部切分成兩個個別獨立的導電片且兩導電片間存在有一細縫；導電部經由兩導電片的焊接點以焊接在電池芯的正極或負極上，於此，將導電部切分成兩個個別獨立的導電片，當電池芯的正極或負極之內部洩壓閥開閥時，只需撐開單一個導電片即可洩壓，以降低電池芯熱失控時無法開閥的機率。

本發明又一目的，在於提出一種電池模組，其中每一電池芯的正極及其對應焊接的導電部間進一步設置有一絕緣片，當導電部焊接在電池芯的正極時，透過絕緣片的電性絕緣的特性，同一電池芯的正極及負極將可以避免透過導電部電性連接，以降低電池芯短路的風險。

為達到上述的目的，本發明提供一種電池導電架，其應用在複數個電池芯的串聯或並聯的連接上，每一電池芯的正極或負極包括有一第一禁止熔接區及一安全熔接區，電池導電架包括：複數個導電部，每一導電部包括一對位孔及複數個焊接點；及複數個連接部，每一導電部透過對應的連接部連接另一導 電部；其中，當導電部結合在對應的電池芯的正極或負極上時，對位孔對位至第一禁止熔接區，而焊接點焊在安全熔接區上。

本發明一實施例中，導電部包括有兩導電片，兩導電片上分別設置有焊接點，且兩導電片間存在有一細縫。

本發明一實施例中，對位孔重疊於細縫的局部。

本發明一實施例中，每一電池芯的正極或負極更包括一第二禁止熔接區，安全熔接區位在第一禁止熔接區及第二禁止熔接區之間。

本發明一實施例中，更包括有複數個絕緣片，每一絕緣片設置在對應的導電部與對應的電池芯的正極間。

本發明一實施例中，絕緣片包括一孔洞，導電部的焊接點通過絕緣片的孔洞而焊接在電池芯的正極上。

本發明又提供一種電池模組，包括：複數個電池芯，每一電池芯的正極或負極包括有一第一禁止熔接區及一安全熔接區；及一電池導電架，其應用在複數個電池芯的串聯或並聯的連接上，電池導電架包括：複數個導電部，每一導電部包括一對位孔及複數個焊接點；及複數個連接部，每一導電部透過對應的連接部連接另一導電部；其中，當導電部結合在對應的電池芯的正極或負極上時，對位孔對位至第一禁止熔接區，而焊接點焊在安全熔接區上。

100:電池模組

10:電池芯

11:正極

121:第一禁止熔接區

122:第二禁止熔接區

123:安全熔接區

13:負極

20:電池導電架

21:導電部

210:導電片

211:對位孔

213:焊接點

215:細縫

23:連接部

30:絕緣片

31:孔洞

圖1為本發明電池模組之電池導電架與電池芯一實施例的立體分解圖。

圖2為本發明電池模組之電池導電架與電池芯一實施例的立體結合圖。

圖3A為本發明電池芯的第一視角立體圖。

圖3B為本發明電池芯的第二視角立體圖。

圖3C為本發明在電池芯的電極端面上定義禁止熔接區及安全熔接區的示意圖。

圖4為本發明電池導電架的導電部之構造放大圖。

圖5為圖4電池導電架的導電部結合在圖3C電池芯之禁止熔接區及安全熔接區的示意圖。

圖6為本發明電池模組之電池導電架與電池芯又一實施例的立體分解圖。

圖7為本發明電池模組之電池導電架與電池芯又一實施例的立體結合圖。

請同時參照圖1、圖2、圖3A、圖3B及圖3C，分別為本發明電池模組之電池導電架與電池芯一實施例的立體分解圖、立體結合圖、本發明電池芯的第一視角立體圖、第二視角立體圖以及在電池芯之電極端面(如負極或正極的端面)上定義禁止熔接區及安全熔接區的示意圖。

如圖1、圖2、圖3A及圖3B所示，本發明電池模組100包括複數個電池芯10及一電池導電架20。電池芯10包括有一正極11及一負極13。正極11設置在電池芯10的一端，負極13設置在電池芯10的另一端並延著電池芯10的罐體而延伸至正極11的外圍。電池導電架20係可以焊接在這些電池芯10的正極11或負極13上，以使各電池芯10可以透過電池導電架20而串聯或並聯連接一起而組成為電池模組100。

電池芯10的正極11或負極13之內部通常存在有安全性設計，例如：電池芯10的正極11或負極13之內部設置有至少一洩壓閥，當電池芯10熱失控時，洩壓閥可以開閥，以使熱失控過程中產生的氣體可以通過洩壓閥洩壓，避免氣體積聚，防止電池芯***。在此，如圖3C所示，為了避免電池導電架20焊接在電池芯10的正極11及負極13時，破壞了安全性的設計，將在電池芯10的正極11或負極13的端面上定義出一第一禁止熔接區121、一第二禁止熔接區122及一安全熔接區123。第一禁止熔接區121位在電池芯10的正極11或負極13之中心位置，而安全熔接區123設在第一禁止熔接區121及第二禁止熔接區122之間。

接續，電池導電架20包括複數個導電部21及複數個連接部23。每一導電部21連接至對應的電池芯10的正極11或負極13，並且透過對應的連接部23連接另一個導電部21。

進一步參閱圖4及圖5，導電部21包括一對位孔211及複數個焊接點213。當導電部21結合在電池芯10的正極11或負極13上，並且對位孔211對位至第一禁止熔接區121時，焊接點213將位於安全熔接區123上，此時就可以將焊接點213安全地焊接於安全熔接區123上，避免焊接點213焊接到第一禁止熔接區121及第二禁止熔接區122的狀況發生。於此，本發明電池導電架20根據電池芯的正極11或負極13上的禁止熔接區121、122及安全熔接區123對應設計導電部21的對位孔形狀以及焊接點213之設置位置，之後，在焊接時將可利用導電部21的對位孔211來定位，以使焊接點213能夠精確地焊接在安全熔接區123上而避開焊在禁止熔接區121、122上，致使避免電池芯10的內部結構或安全性設計被破壞而影響到電池芯10的使用。

進一步地，導電部21包括有兩導電片210。兩導電片210分別設置有一或多個焊接點213。兩導電片210間存在有一細縫215，且細縫215延伸通過形成對位孔211的部分，使得對位孔211重疊於細縫215，並且對位孔211在兩導電片210上形成兩個相應的切槽。承上所述，電池芯10的正極11或負極13之內部係設置有洩壓閥，當電池芯10熱失控時造成內部氣體壓力過高時，洩壓閥亦可開閥而洩壓。再者，當導電部21焊接設置在電池芯10的正極11或負極13時，其導電部21所產生的重量多少會阻礙到洩壓閥的開閥動作；於此，本發明電池導電架20將導電部21切分成兩個個別獨立的導電片210，則，當洩壓閥開閥時只會被單一個導電片210所壓制，例如洩壓閥從電池芯10的正極11或負極13的右側開閥時，只會被右邊導電片210所壓制，因此，僅需撐開右邊導電片210即可洩壓；或者，洩壓閥從電池芯10的正極11或負極13的左側開閥時，只會被左邊導電片210所壓制，因此，僅需撐開左邊導電片210即可洩壓。如此，電池芯10的洩壓閥開閥時，僅需撐開一半的導電部21即可洩壓，將可以降低電池芯10熱失控時無法開閥的情況。

請同時參照圖6及圖7，分別為本發明電池模組之電池導電架與電池芯又一實施例的立體分解圖及立體結合圖，並同時參閱圖3A及圖3B。如圖3A及圖3B所示，電池芯10的正極11之端面上，除了中心位置設置正極11外，其外圍更包括有與電池芯10之罐體連接的負極13。當導電部21焊接在電池芯10之正極11時，亦可能因導電部21的毛邊或被碰撞彎折之結構，使得同一電池芯10之正極11及負極13電性連接一起，造成電池芯10的短路。

為了避免同一電池芯10的正極11與及負極13透過導電部21電性連接而造成短路，如圖6及圖7所示，每一電池芯10的正極11與對應的導電部21間進一步設置有一絕緣片30。絕緣片30亦可為一絕緣紙片或一絕緣膠片。絕緣片30包 括有一孔洞31。導電部21的焊接點213通過絕緣片30的孔洞31而焊接在電池芯10的正極11之安全熔接區123上。

於是，當導電部21焊接在電池芯10的正極11時，透過絕緣片30的電性絕緣的特性，同一電池芯10的正極11及負極13將可以避免透過導電部21電性連接一起，以降低電池芯10短路的風險。

以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

100:電池模組

10:電池芯

20:電池導電架

21:導電部

23:連接部

Claims (7)

1. 一種電池導電架，其應用在複數個電池芯的串聯或並聯的連接上，每一該電池芯的正極或負極包括有一第一禁止熔接區及一安全熔接區，該電池導電架包括：複數個導電部，每一該導電部包括一對位孔及複數個焊接點；複數個連接部，每一該導電部透過對應的該連接部連接另一該導電部；及複數個絕緣片，每一該絕緣片設置在對應的該導電部與對應的該電池芯的正極間，並且該絕緣片包括一孔洞；其中，當該導電部結合在對應的該電池芯的正極或負極上，且該對位孔對位至該第一禁止熔接區時，該焊接點焊在該安全熔接區上，並且該導電部的該焊接點通過該絕緣片的該孔洞而焊接在該正極的該安全熔接區上。
2. 如請求項1所述的電池導電架，其中該導電部包括有兩導電片，兩該導電片上分別設置有該焊接點，且兩該導電片間存在有一細縫。
3. 如請求項2所述的電池導電架，其中該對位孔重合於該細縫的局部。
4. 如請求項1所述的電池導電架，其中每一該電池芯的正極或負極更包括一第二禁止熔接區，該安全熔接區位在該第一禁止熔接區及該第二禁止熔接區之間。
5. 一種電池模組，包括： 複數個電池芯，每一該電池芯的正極或負極包括有一第一禁止熔接區及一安全熔接區；及一電池導電架，其應用在複數個該電池芯的串聯或並聯的連接上，該電池導電架包括：複數個導電部，每一該導電部包括一對位孔及複數個焊接點；及複數個連接部，每一該導電部透過對應的該連接部連接另一該導電部；複數個絕緣片，每一該絕緣片設置在對應的該導電部與對應的該電池芯的正極間，並且該絕緣片包括一孔洞；其中，當該導電部結合在對應的該電池芯的正極或負極上，且該對位孔對位至該第一禁止熔接區時，該焊接點焊在該安全熔接區上，並且該導電部的該焊接點通過該絕緣片的該孔洞而焊接在該正極的該安全熔接區上。
6. 如請求項5所述的電池模組，其中該導電部包括有兩導電片，兩該導電片分別設置有該焊接點，且兩該導電片間存在有一細縫。
7. 如請求項6所述的電池模組，其中該對位孔重合於該細縫的局部。

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