一种电池连接件、电池及电池阵列

摘要

本发明公开了一种电池连接件，包括PCB板、保险丝、用于与第一电池电连接的第一串联部、用于与第二电池电连接的第二串联部以及与第一串联部电连接的并联部；保险丝、第一串联部以及并联部设置在PCB板的顶面上，第二串联部设置在PCB板的底面上；PCB板上设有第一穿孔；第一串联部与保险丝的第一端电连接，保险丝的第二端通过第一穿孔与第二串联部电连接。通过以上结构，本发明能在电池出现故障时，断开电池的电连接关系，并使周边电池通过并联部维持电连接，避免故障电池通过串并联关系引发事故的同时，减少故障电池对动力电池组性能的影响，提高动力电池组的稳定性，保障乘车人员的人身安全。本发明还提出了一种电池及电池阵列。

权利要求

1.一种电池连接件，其特征在于，包括：PCB板、保险丝、用于与第一电池电连接的第一串联部、用于与第二电池电连接的第二串联部以及与所述第一串联部电连接的并联部；

所述保险丝、所述第一串联部以及所述并联部设置在所述PCB板的顶面上，所述第二串联部设置在所述PCB板的底面上；

所述PCB板上设有第一穿孔；所述第一串联部与所述保险丝的第一端电连接，所述保险丝的第二端通过所述第一穿孔与所述第二串联部电连接；

所述并联部为类U型弹片；所述类U型弹片的开口端远离所述PCB板的顶面的中心，所述类U型弹片与所述开口端相对的一端靠近所述PCB板的顶面的中心。

2.如权利要求1所述的电池连接件，其特征在于，所述第一串联部为设置在所述PCB板的顶面的中心位置的螺纹连接部件。

3.如权利要求1所述的电池连接件，其特征在于，所述第一穿孔为多个，多个所述第一穿孔均匀设置在所述PCB板上与所述第二串联部对应的区域内，多个所述第一穿孔用于将所述第二串联部焊接于所述第二电池上；所述保险丝的第二端通过所述第一穿孔与所述第二串联部电连接具体为：所述保险丝的第二端通过其中一个所述第一穿孔与所述第二串联部电连接。

4.如权利要求3所述的电池连接件，其特征在于，所述第二串联部为金属圆环；所述金属圆环的圆心与所述PCB板的底面的中心重合，且所述金属圆环的外圆半径小于或等于所述第二电池的半径。

5.如权利要求1所述的电池连接件，其特征在于，所述类U型弹片包括两个对称设置的卡片，两个所述卡片向内弯折。

6.如权利要求1或5所述的电池连接件，其特征在于，所述并联部为多个，多个所述并联部等距分布于以所述PCB板的顶面的中心为圆心的同一圆周上。

7.一种电池，其特征在于，包括电池本体以及如权利要求1到6任一项所述的电池连接件；所述电池本体的一极性端部设有与所述第一串联部相配合的连接端子，所述电池本体的另一极性端部与所述第二串联部电连接。

8.一种电池阵列，其特征在于，包括若干个如权利要求7所述的电池；若干个所述电池串联连接。

9.如权利要求8所述的电池阵列，其特征在于，所述电池阵列还包括电池管；若干所述电池设置在所述电池管内，所述电池管在与每一所述并联部对应位置上设置有第二穿孔。

说明书

一种电池连接件、电池及电池阵列

技术领域

[0001] 本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池连接件、电池及电池阵列。

背景技术

[0002] 近年来，电动汽车的发展迅速，电池作为电动汽车的核心，其发展更在电动汽车的发展中起到关键作用。

[0003] 电动汽车需要各种电压等级与容量的电池组，目前技术是将单体电池同步并联或串联进行组合。现有技术中，实现并联或串联的方式通常将单体电池通过连接片通过焊接等方式直接固接成为模组，再进行并串联。又由于在电动汽车的实际应用中，动力电池组必须具备大电压、高容量的特点，因而必须将多个单体电池通过串并联的方式达到电动汽车要求的电压与容量。也正因如此，当某些电池发生过压、过流、过热或短路故障时，容易通过整个动力电池组的串并联关系网引发着火甚至爆炸，存在巨大的安全隐患，威胁乘车人员的人身安全。

[0004] 另外，由于电动汽车中的动力电池组具有不同的规格，制造商需要因应不同汽车所需的电压和容量要求，设计不同的动力电池组，其模块很难共享，不能灵活组合，需要重新开发，使得开发成本高，周期长。

发明内容

[0005] 本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种电池连接件、电池及电池阵列，能为每个电池提供专属的保险装置，当电池出现故障时，断开与故障电池的电连接关系，并使周边电池通过所述并联部维持电连接，避免故障电池通过串并联关系引发安全事故的同时，减少故障电池对动力电池组性能的影响，提高动力电池组的稳定性，保障乘车人员的人身安全。进一步地，本发明实施例能实现多个电池的并联，组装简单，能提供组装动力电池组的灵活性，通过按需改变电池的串并联关系得到不同的电压和容量的动力电池组，降低制造成本。

[0006] 为了达到上述目的，本发明实施例第一方面提供一种电池连接件，包括：PCB板、保险丝、用于与第一电池电连接的第一串联部、用于与第二电池电连接的第二串联部以及与所述第一串联部电连接的并联部；

[0007] 所述保险丝、所述第一串联部以及所述并联部设置在所述PCB板的顶面上，所述第二串联部设置在所述PCB板的底面上；

[0008] 所述PCB板上设有第一穿孔；所述第一串联部与所述保险丝的第一端电连接，所述保险丝的第二端通过所述第一穿孔与所述第二串联部电连接。

[0009] 在一种可选的实施方式中，所述第一串联部为设置在所述PCB板的顶面的中心位置的螺纹连接部件。

[0010] 在一种可选的实施方式中，所述第一穿孔为多个，多个所述第一穿孔均匀设置在所述PCB板上与所述第二串联部对应的区域内，多个所述第一穿孔用于将所述第二串联部焊接于所述第二电池上；所述保险丝的第二端通过所述第一穿孔与所述第二串联部电连接具体为：所述保险丝的第二端通过其中一个所述第一穿孔与所述第二串联部电连接。通过焊接的方式为所述电池连接件与所述第二电池之间提供稳定可靠的电连接。

[0011] 在一种可选的实施方式中，所述第二串联部为金属圆环；所述金属圆环的圆心与所述PCB板的底面的中心重合，且所述金属圆环的外圆半径小于或等于所述第二电池的半径。所述金属圆环位于所述第二电池的连接端面范围内，保证能与第二电池的产生电连接的同时，节省材料。

[0012] 在一种可选的实施方式中，所述并联部为类U型弹片；所述类U型弹片的开口端远离所述PCB板的顶面的中心，所述类U型弹片与所述开口端相对的一端靠近所述PCB板的顶面的中心。通过将所述并联部设置为类U型弹片结构，并使所述类U型弹片的开口端远离所述PCB板的底面的中心，有利于外部部件与所述并联部通过插接的方式配合实现并联，便于组装。

[0013] 在一种可选的实施方式中，所述类U型弹片包括两个对称设置的卡片，两个所述卡片向内弯折。两个所述卡片向内弯折形成一卡置部，当利用与所述类U型弹片配合的外部部件插接到所述类U型弹片的卡置部时，所述类U型弹片发生弹性形变并对外部部件产生固持力，稳固外部部件与所述类U型弹片的接触。

[0014] 在一种可选的实施方式中，所述并联部为多个，多个所述并联部等距分布于以所述PCB板的顶面的中心为圆心的同一圆周上。所述电池连接件上设有多个并联部，使得所述电池连接件能通过所述并联部实现与多个电池的并联。

[0015] 本发明实施例第二方面提供了一种电池，包括电池本体以及如上所述的电池连接件；所述电池本体的一极性端部设有与所述第一串联部相配合的连接端子，所述电池本体的另一极性端部与所述第二串联部电连接。

[0016] 本发明实施例第三方面提供了一种电池阵列，包括若干个如上所述的电池；若干个所述电池串联连接。

[0017] 在一种可选的实施方式中，所述电池阵列还包括电池管；若干所述电池设置在所述电池管内，所述电池管在与每一所述并联部对应位置上设置有第二穿孔。

[0018] 相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：本发明实施例提供一种电池连接件、电池及电池阵列，其中所述电池连接件包括：PCB板、保险丝、用于与第一电池电连接的第一串联部、用于与第二电池电连接的第二串联部以及与所述第一串联部电连接的并联部；所述保险丝、所述第一串联部以及所述并联部设置在所述PCB板的顶面上，所述第二串联部设置在所述PCB板的底面上；所述PCB板上设有第一穿孔；所述第一串联部与所述保险丝的第一端电连接，所述保险丝的第二端通过所述第一穿孔与所述第二串联部电连接。通过以上结构，本发明实施例在所述第一串联部与所述第二串联部之间设置保险丝，并设有与所述第一串联部电连接的并联部，当电池出现故障时，断开与故障电池的电连接关系，并使周边电池通过所述并联部维持电连接，避免故障电池通过串并联关系引发安全事故的同时，减少故障电池对动力电池组性能的影响，提高动力电池组的稳定性，保障乘车人员的人身安全。进一步地，本发明实施例能实现多个电池的并联，组装简单，能提供组装动力电池组的灵活性，通过按需改变电池的串并联关系得到不同的电压和容量的动力电池组，降低制造成本。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0020] 图1是本发明实施例提供的一种电池连接件的正视图；

[0021] 图2是本发明实施例提供的一种电池连接件的后视图；

[0022] 图3是本发明实施例提供的一种电池连接件的结构示意图；

[0023] 图4是本发明实施例提供的一种电池的结构示意图；

[0024] 图5是本发明实施例提供的一种电池阵列的结构示意图。

具体实施方式

[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0026] 请同时参阅图1、图2和图3，其中，图1是本发明实施例提供的一种电池连接件100的正视图，图2是本发明实施例提供的一种电池连接件100的后视图，图3是本发明实施例的一种电池连接件100的结构示意图。本发明实施例第一方面提供一种电池连接件100，包括：PCB板101、保险丝102、用于与第一电池电连接的第一串联部103、用于与第二电池电连接的第二串联部104以及用于与第三电池电连接的并联部105；

[0027] 所述保险丝102、所述第一串联部103以及所述并联部105设置在所述PCB板101的顶面上，所述第二串联部104设置在所述PCB板101的底面上；

[0028] 所述PCB板101上设有第一穿孔106；所述第一串联部103与所述保险丝102的第一端电连接，所述保险丝102的第二端通过所述第一穿孔106与所述第二串联部104电连接；所述并联部105与所述第一串联部103电连接。

[0029] 本发明实施例的工作原理是：

[0030] 当所述第一电池与所述第二电池正常工作时，流经所述保险丝102的电流值小于所述保险丝102的熔断电流值，所述保险丝102的两端保持电连接，使得所述第一串联部103与所述第二串联部104保持电连接，所述并联部105与所述第一串联部103保持电连接；当所述第二电池出现过压、过流、过热或短路故障时，流经所述保险丝102的电流值达到所述保险丝102的熔断电流值，所述保险丝102熔断，断开所述保险丝102的两端的电连接，即断开了所述第一串联部103与所述第二串联部104的电连接，由于所述保险丝102熔断只断开了所述第一串联部103与所述第二串联部104的电连接关系，所述并联部105与所述第一串联部103的电连接关系不改变，因此所述第一电池通过与所述第一串联部103电连接的所述并联部105与周边电池维持电连接，隔离了第二电池的同时，保障第一电池能与周边电池产生电连接，减少对动力电池组性能的影响，避免因单个电池故障引起电压骤变，提高动力电池组的稳定性。

[0031] 本发明实施例将所述第一串联部103与所述第二串联部104分别设置在所述PCB板101的顶面与底面，并通过所述保险丝102实现电连接，使所述第一串联部103必须通过所述保险丝102才能与所述第二串联部104电连接，有效地保证了当所述保险丝102熔断时，所述第一串联部103与所述第二串联部104不再存在电连接关系。

[0032] 在一种可选的实施方式中，所述PCB板101选用阻燃等级高、熔点高的环氧树脂材料，有效防止所述PCB板101因过热而融化，提高安全性。

[0033] 在一种可选的实施方式中，所述第一串联部103为设置在所述PCB板101的顶面的中心位置的螺纹连接部件。所述第一串联部103通过螺纹连接方式与所述第一电池产生电连接，使得所述电池连接件100与所述第一电池之间的连接可拆卸，便于组装。

[0034] 在一种可选的实施方式中，所述螺纹连接部件为金属螺母。

[0035] 在一种可选的实施方式中，所述第一穿孔106为多个，多个所述第一穿孔106均匀设置在所述PCB板101上与所述第二串联部104对应的区域内，多个所述第一穿孔106用于将所述第二串联部104焊接于所述第二电池上；所述保险丝102的第二端通过所述第一穿孔106与所述第二串联部104电连接具体为：所述保险丝102的第二端通过其中一个所述第一穿孔106与所述第二串联部104电连接。通过焊接的方式为所述串联连接件100与所述第二电池之间提供稳定可靠的电连接。

[0036] 在一种可选的实施方式中，多个所述第一穿孔106的内壁设有导电层，所述保险丝102的第二端通过其中一个所述第一穿孔106与所述第二串联部104电连接具体为：所述保险丝102的第二端通过其中一个所述第一穿孔106的内壁的导电层与所述第二串联部104电连接。

[0037] 优选地，所述第二串联部104的材料为镍。镍是常用的点焊材料，通过点焊的方式将所述第二串联部104焊接于所述第二电池上，操作简单，且具有良好的导电性。

[0038] 优选地，所述第一穿孔106为4个。

[0039] 在一种可选的实施方式中，所述第二串联部104为金属圆环；所述金属圆环的圆心与所述PCB板101的底面的中心重合，且所述金属圆环的外圆半径小于或等于所述第二电池的半径。所述金属圆环位于所述第二电池的连接端面范围内，保证能与所述第二电池的产生电连接的同时，节省材料。

[0040] 在一种可选的实施方式中，所述并联部105为类U型弹片；所述类U型弹片的开口端远离所述PCB板101的顶面的中心，所述类U型弹片与所述开口端相对的一端靠近所述PCB板101的顶面的中心。通过将所述并联部105设置为类U型弹片结构，并使所述类U型弹片的开口端远离所述PCB板101的底面的中心，有利于外部部件与所述并联部105通过插接的方式配合实现并联，便于组装。

[0041] 在一种可选的实施方式中，所述类U型弹片包括两个对称设置的卡片，两个所述卡片向内弯折。两个所述卡片向内弯折形成一卡置部，当利用与所述U型弹片配合的外部部件插接到所述类U型弹片的卡置部时，所述类U型弹片发生弹性形变并对外部部件产生固持力，稳固外部部件与所述类U型弹片的接触。

[0042] 需要说明的是，所述并联部105并不仅仅用于实现并联，还可以用于实现定位及数据采集。当用于并联时，可在所述并联部105中插接具有导电作用的外部部件；当用于定位时，可在所述并联部105中插接与所述并联部105结构相配合的外部部件；当用于数据采集时，可在所述并联部105中插接用于数据采集的外部部件。可以理解的是，可通过在所述并联部105中插接与所述并联部105结构相配合的且具有导电作用的外部部件，以同时实现并联及定位作用。

[0043] 优选地，所述并联部105的材料为电镀黄铜。电镀黄铜具有导电性好、防锈及强度高的特点。

[0044] 在一种可选的实施方式中，所述并联部105为多个，多个所述并联部105等距分布于以所述PCB板101的顶面中心为圆心的同一圆周上。多个所述并联部105能实现与多个电池的并联，以增加动力电池组的容量，且当外部部件插接于多个等距分布于同一圆周上的所述并联部105时，使得所述电池连接件100受力更加均匀，实现更好的定位。

[0045] 优选地，所述并联部105为4个。在一种可选的实施方式中，所述保险丝102为贴片式保险丝。贴片式保险丝具有较强的抗震能力，可靠性高。

[0046] 在一种可选的实施方式中，所述PCB板101的顶面上设置有焊层107，所述第一串联部103与多个所述并联部105设置在所述焊层107上，所述第一串联部103与多个所述并联部105通过所述焊层107产生电连接；所述第一串联部103与所述保险丝102的第一端电连接具体为：所述第一串联部103通过所述焊层107与所述保险丝102的第一端电连接。

[0047] 优选地，所述焊层107的材料为锡。

[0048] 本发明实施例第二方面提供了一种电池。请参阅图4，其是本发明实施例提供的一种电池200的结构示意图。所述电池200包括电池本体201以及如上所述的电池连接件100；所述电池本体201的一极性端部设有与所述第一串联部103相配合的连接端子202，所述电池本体201的另一极性端部与所述第二串联部104电连接。

[0049] 在一种可选的实施方式中，所述电池本体201的正极设有与所述第一串联部103相配合的连接端子202，所述电池本体201的负极与所述第二串联部104电连接。

[0050] 本发明实施例第三方面提供了一种电池阵列。请参阅图5，其是本发明实施例提供的一种电池阵列的结构示意图。所述电池阵列包括若干个如上所述的电池200；若干个所述电池200串联连接。

[0051] 可以理解的是，若干个所述电池200通过所述连接端子202与所述第一串联部103配合的方式实现串联。

[0052] 在一种可选的实施方式中，所述电池阵列还包括电池管300；若干所述电池200设置在所述电池管300内，所述电池管300在与每一所述并联部105对应位置上设置有第二穿孔301。通过所述电池管300为若干个串联连接的所述电池200提供保护，提高防冲击性能，同时，外部部件能通过所述第二穿孔301插接于每一所述并联部105上。

[0053] 相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：本发明实施例提供一种电池连接件、电池及电池阵列，其中所述电池连接件包括：PCB板、保险丝、用于与第一电池电连接的第一串联部、用于与第二电池电连接的第二串联部以及与所述第一串联部电连接的并联部；所述保险丝、所述第一串联部以及所述并联部设置在所述PCB板的顶面上，所述第二串联部设置在所述PCB板的底面上；所述PCB板上设有第一穿孔；所述第一串联部与所述保险丝的第一端电连接，所述保险丝的第二端通过所述第一穿孔与所述第二串联部电连接。通过以上结构，本发明实施例在所述第一串联部与所述第二串联部之间设置保险丝，并设有与所述第一串联部电连接的并联部，当电池出现故障时，断开与故障电池的电连接关系，并使周边电池通过所述并联部维持电连接，避免故障电池通过串并联关系引发安全事故的同时，减少故障电池对动力电池组性能的影响，提高动力电池组的稳定性，保障乘车人员的人身安全。进一步地，本发明实施例能实现多个电池的并联，组装简单，能提供组装动力电池组的灵活性，通过按需改变电池的串并联关系得到不同的电压和容量的动力电池组，降低制造成本。

[0054] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。