CN102403479A - 方形蓄电池组内部电芯的连接方法及方形蓄电池组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种方形蓄电池组内部电芯的连接方法以及该种方形蓄电池组，在每块隔板的上端和下端各有一个连接孔，下端连接孔的位置为距离电池壳底部隔板总高度的1/3～1/2处；对应所述上下两个连接孔的位置分别安装上下两个不同形状的连接器，用以将电芯的汇流片连接，实现电芯的内部连接；本发明的方形蓄电池组的电芯之间具有连续的性能优良的导电性，进一步降低内阻，改善电池组的功率性；下端连接器的特殊位置，能有效防止各单元电芯中的电解液相互流动而引起的泄露，提高了电池组的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池组及内部元件的连接方法，特别涉及方形蓄电池组内部电芯的连接方法及该种方形蓄电池组。
背景技术
为满足蓄电池额定功率要求，通常需要将多个电芯连接在一起形成电池组，电池组再连接形成电池组模块。电池组中相邻电芯之间的接触电阻是电池组的重要内部阻抗源，高内部阻抗意味着高能耗以及散热问题，会影响电池的功率性能。目前，在连接两电芯时，采用上下端两个连接器，且为同一种连接器，如配对连接器与一对O形环形成一对相邻电芯的连接，这种连接方式的方形蓄电池组的内部阻抗较高，电池组的功率较低；并且目前的方形蓄电池组中的下端连接孔的位置是与位于隔板的底部，使得与电解质接触的电池组的密封性能降低，缩短了电池组的寿命，影响电池组的可靠性能。
发明内容
本发明旨在提供一种内部阻抗低、电池组功率较高且密封性能优良的内部电芯连接方法及采用该连接方法的方形蓄电池组。
本发明通过以下方案得以实现：
方形蓄电池组内部电芯的连接方法，隔板将相邻两电芯分隔，位于两端的电芯则用隔板与电池壳体分隔，在每块隔板的上端和下端各有一个连接孔，下端连接孔的位置为距离电池壳底部隔板总高度的1/3～1/2处；对应所述上下两个连接孔的位置分别安装上下两个不同形状的连接器，分别称为上端连接器和下端连接器，用以将电芯的汇流片连接，实现电芯的内部连接；位于两端的两电芯则分别将不同电极性的汇流片从电池组的上端引出而成为电池的正/负极引出端，在引出端上开有孔，通过该孔实现两电池组的连接。
所述汇流片的上端连接器形状为“R”形、“O”形或环形中的一种，下端连接器形状为“7”形、“工”形或“口”形中的一种。
所述正/负极引出端高度高于电芯3-5cm；所述正/负极引出端的汇流片下端超过下端连接孔的位置。
方形蓄电池组，包括矩形壳体、密封盖、内置于壳体内的电芯和汇流片，采用隔板将相邻两电芯分隔且成各自独立的电芯室，在电芯室内注入电解液，位于两端的电芯，则用隔板与壳体分隔，电芯由正极板、隔膜、负极板相互交替叠片组成；采用上述内部电芯连接方法的实现内部电芯连接，具体而言是：在每块隔板的上端和下端各有一个连接孔，下端连接孔的位置为距离电池壳底部隔板总高度的1/3～1/2处；在隔板上的上下两个连接孔的位置分别安装上下两个不同形状的连接器，分别称为上端连接器和下端连接器，用以将电芯的汇流片连接，以实现电芯的内部连接；位于两端的两电芯则分别将不同电极性的汇流片从电池组的上端引出而成为电池的正/负极引出端，在引出端上开有孔。
所述汇流片的上端连接器形状为“R”形、“O”形或环形中的一种，对应隔板下端连接孔的连接器形状为“7”形、“工”形或“口”形中的一种。
其中上端连接器由圆柱形端部凸缘和锥形纵向端组成。将上端连接器插入上端连接孔中，连接器的圆柱形端部凸缘紧贴连接孔的一侧，锥形纵向端则穿过连接孔的另一侧；再将O型密封圈放入一螺纹紧锁帽中，再将该螺纹紧锁帽与连接器的锥形纵向端铆接在一起。
其中下端连接器具有一圆柱形凸台，环绕圆形凸台的根部有一O型密封槽，将O型密封圈放入该O型密封槽中，将一个电芯的下端连接器的圆柱形凸台穿过下端连接孔，从该下端连接孔的另一侧方向面对面插入另一个电芯的放有O型密封圈的下端连接器，形成两个下端连接器的圆形凸台在同一下端连接孔对向接触连接，此接触点通过焊接、钎焊或其它熔接方法接成。
所述正/负极引出端高度高于电芯3-5cm；所述正/负极引出端的汇流片下端超过下端连接孔的位置。
与现有方形蓄电池连接技术相比，本发明的优点是：(1)电池组中的内部电芯通过上下端连接器的两种不同连接方式，实现两点通电；电芯之间具有连续的性能优良的导电性，进一步降低内阻，改善电池组的功率性；(2)下端连接器的特殊位置，能有效防止各单元电芯中的电解液相互流动而引起的泄露，提高了电池组的可靠性。
附图说明
图1实施例1方形镍氢蓄电池组外观示意图
图2实施例1方形镍氢蓄电池组内部结构解剖图
图3“R”形连接器示意图
图4“7”字形连接器示意图
图5不同连接方式的方形蓄电池组充电曲线对比图
图6不同连接方式的方形蓄电池组放电曲线对比图
具体实施方式
实施例1
方形镍氢蓄电池组，其外观示意图如图1所示，其内部结构解剖图如图2所示。电池包括矩形塑胶壳体1、密封盖2，内置于壳体内的六个电芯3和汇流片4，采用隔板5将相邻两电芯分隔且成各自独立的电芯室，在电芯室内注入电解液，位于两端的电芯，则用隔板与壳体分隔，电芯由正极板、隔膜、负极板相互交替叠片组成；在每块隔板的上端和下端各有一个连接孔6和7，下端连接孔7的位置为距离电池壳底部隔板总高度的1/3处；在隔板上的上下两个连接孔的位置分别安装上下两个不同形状的连接器，分别称为上端连接器8和下端连接器9，其中上端连接器8为“R”形连接器；下端连接器9为“7”形连接器，电芯的汇流片4分别与上端连接器8和下端连接器9连接，以实现电芯的内部连接；位于两端的两电芯则分别将正、负极不同电极性的汇流片从电池组的上端引出而成为电池的正极引出端10和负极引出端11，引出端10和11的高度高于电芯5cm，下端超过下端连接孔的位置，在引出端高于电芯的端部处开有孔。
图3为上端连接器8的结构示意图，连接器呈“R”形，该连接器由端部圆柱形凸缘12和锥形纵向端13组成，安装时，将一个“R”形连接器8插入电池上端连接孔6中，紧贴上端连接孔6一侧壁的是圆柱形端部凸缘12，锥形纵向端13穿过孔的另一侧，再将O型圈14放入一紧锁帽15中，再将紧锁帽15与锥形纵向端13铆接在一起。
图4为下端连接器9的结构示意图，连接器呈“7”字形，该连接器包括一个圆柱形凸台16，环绕圆形凸台的根部有一个O型密封槽17；将O型密封圈放入O型密封槽17中；安装示意图如图5所示，每个下端连接孔需使用两个“7”字形连接器配对，先将一个“7”字形连接器9的圆柱形凸台16从一侧穿过下端连接孔7；再将另一个“7”字形连接器的圆形凸台16从另一侧穿过连接孔7(如图6所示)；两个“7”字形连接器的圆形凸台接触点18通过焊接。两个“7”字形连接器的宽度和电芯所用的U型汇流片的槽宽度一致，其下端与U型片底端平行，上端略高于下端连接孔的位置。
在相同条件下，分别对本发明的方形蓄电池与普通连接方式的方形蓄电池组充放电，图5为充电曲线对比图，图6为放电曲线对比图。从充放电曲线对比图可以看出采用本发明的连接方式连接的方形蓄电池组的内阻明显小于普通连接方式的方形蓄电池组。
Claims (6)
1.一种方形蓄电池组内部电芯的连接方法，隔板将相邻两电芯分隔，位于两端的电芯则用隔板与电池壳体分隔，其特征在于：在每块隔板的上端和下端各有一个连接孔，下端连接孔的位置为距离电池壳底部隔板总高度的1/3～1/2处；在所述上下两个连接孔的位置分别安装上下两个不同形状的连接器，电芯的汇流片分别与上下两个连接器连接；位于两端的两电芯则分别将不同电极性的汇流片从电池组的上端引出而成为电池的正/负极引出端，在引出端上开有孔，通过该孔实现两电池组的连接。
2.如权利要求1所述的方形蓄电池组内部电芯的连接方法，其特征在于：所述汇流片的上端连接器形状为“R”形、“O”形或环形中的一种，下端连接器形状为“7”形、“工”形或“口”形中的一种。
3.如权利要求1或2所述的方形蓄电池组内部电芯的连接方法，其特征在于：所述正/负极引出端高度高于电芯3-5cm；所述正/负极引出端的汇流片下端超过下端连接孔的位置。
4.一种方形蓄电池组，包括矩形壳体、密封盖、内置于壳体内的电芯和汇流片，采用隔板将相邻两电芯分隔且构成各自独立的电芯室，在电芯室内注入电解液，位于两端的电芯，则用隔板与壳体分隔，电芯由正极板、隔膜、负极板相互交替叠片组成，其特征在于：在每块隔板的上端和下端各有一个连接孔，下端连接孔的位置为距离电池壳底部隔板总高度的1/3～1/2处；在该上下两个连接孔的位置分别安装上下两个不同形状的连接器，电芯的汇流片分别与上下两个连接器连接；位于两端的两电芯则分别将不同电极性的汇流片从电池组的上端引出而成为电池的正/负极引出端，在引出端上开有孔。
5.如权利要求4所述的方形蓄电池组，其特征在于：所述汇流片的上端连接器形状为“R”形、“O”形或环形中的一种，下端连接器形状为“7”形、“工”形或“口”形中的一种。
6.如权利要求4或5所述的方形蓄电池组，其特征在于：所述正/负极引出端高度高于电芯3～5cm；所述正/负极引出端的汇流片下端超过下端连接孔的位置。
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| DE102022113187A1 (de) | 2022-05-25 | 2023-11-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fortbewegungsmittel, elektrischer Energiespeicher und Verfahren zu dessen Fertigung |
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