[发明专利]电芯连接单元以及包括该电芯连接单元的电池模块

说明书

本公开提供了电芯连接单元以及包括该电芯连接单元的电池模块。本发明涉及用于电池模块的电芯连接单元，其中电芯连接单元包括至少一个基板部分、连接器部分以及电子电路部分。至少一个基板部分适合于容纳电池模块的电极端子。连接器部分适合于连接到电子单元。电子电路部分适合于通过连接器部分提供电池模块的电极端子的至少一个和电子单元之间的电连接。连接器部分包括至少一个被固定的电连接器和多个固定连接器。

技术领域

本发明涉及用于电池模块的电芯连接单元(cell connection unit)，更具体地，涉及用于电动车的电池模块的电芯连接单元。本发明还涉及包括这样的电芯连接单元的电池模块以及用于构造电池模块的方法。

背景技术

可再充电电池与一次电池的区别在于，它可以被反复地充电和放电，而后者仅进行化学能到电能的不可逆转变。低容量可再充电电池用作小型电子设备(诸如手机、笔记本计算机和可携式摄像机)的电源，而高容量可再充电电池用作用来驱动混合动力车辆等中的电机的电源。

通常，可再充电电池包括电极组件、接收该电极组件的壳体以及电连接到该电极组件的电极端子，该电极组件包括正电极、负电极以及插设在正电极和负电极之间的隔板。壳体可以具有圆柱形或长方形形状，取决于可再充电电池的用途。电解质溶液被注入到壳体中用于通过正电极、负电极和电解质溶液的电化学反应进行可再充电电池的充电和放电。

可再充电电池可以作为电池模块来使用，该电池模块由串联联接的多个单元电池或电芯(cell)形成从而用作具有相对高的能量密度的能量供给。也就是，电池模块根据所需要的功率量通过连接多个单元电池的每个的电极端子而形成，从而可以实现高功率的可再充电电池。

为了安全地使用电池模块，从可再充电电池产生的热应当被有效地发射、排出和/或消散。如果热的发射/排出/消散没有被充分地进行，则在各单元电池之间产生温度偏差，使得电池模块不能产生用于电机驱动的期望的功率量。此外，如果电池的内部温度由于可再充电电池产生的热而升高，则异常反应在其中发生，因此可再充电电池的充电和放电性能恶化，并且可再充电电池的寿命缩短。

电池模块的电芯通常通过所谓的“汇流条(busbar)”连接，汇流条有时也被称为“汇流排(busbars)”或“汇流母线(bus bar)”。汇流条通常为单片的，并由固体金属制成，因为它们的主要功能是将电池模块的电芯彼此电连接以在电池模块的电芯之间传输电流。

电池模块的电芯电压和/或电芯温度可以采用连接到电池模块(更具体地，连接到汇流条)的一个或多个电芯监测控制器(CMC)来监测。然而，电芯监测控制器(CMC)可以直接连接到电池的电池电芯或者通过线束(wiring harness)连接。因此，电池模块的封装密度由于电芯电压和温度测量所需要的额外电子部件而增大。

发明内容

本发明的目标是提供一种用于电池模块的电芯连接单元，更具体地，提供用于电动车的电池模块的电芯连接单元，其中容纳电子单元诸如电芯监测控制器所需的额外空间被减少，并且其中电芯连接单元的结构被简化。

根据本发明的一个方面，提供一种用于电池模块的电芯连接单元，其中电芯连接单元包括至少一个基板部分、连接器部分和电子电路部分。至少一个基板部分配置为容纳电池模块的电极端子。连接器部分配置为连接到电子单元。电子电路部分配置为经由连接器部分提供电池模块的电极端子的至少一个和电子单元之间的电连接。连接器部分包括至少一个被固定的电连接器和多个固定连接器。

被固定的电连接器和多个固定连接器中的至少一个可以是压接连接器(press-fit connector)。

被固定的电连接器和多个固定连接器中的至少一个可以是插针连接器(pinconnector)。

电芯连接单元还可以包括至少一个接触部分，该至少一个接触部分配置为电连接到电池模块的电极端子中的至少一个，其中电子电路部分可以配置为将电池模块的至少一个接触部分与被固定的电连接器电连接。