[发明专利]具有多件式母线帽组件的电池组件

说明书

一种电池组件，包括电极接线片和多件式母线帽组件。帽组件的第一帽构件具有形成U形横截面的侧壁和位于远端的径向凸起。第二帽构件具有侧壁，其中在第二构件的远端处具有M形横截面，并且在M形远端之间延伸有U形横截面。在制造电池组件的方法中，接线片通道接收电极接线片。第二帽构件限定径向凹槽，当第一帽构件朝向第二帽构件的底板移动时，该径向凹槽接收径向凸起，以将第一帽构件固定到第二帽构件，并且结合帽构件之间的接触将电极接线片固定在接线片通道内。

引言

电化学电池组件广泛用于多种电气系统中。电池组件可以由多个互连的电池单元组构成，同时每个电池单元组包括几个电池单元。给定电池单元组的个体单元可以放置在冷却板附近，并且通过泡沫层与相邻的电池单元分开。在电池单元内，绝缘材料薄层，例如聚乙烯和/或聚丙烯薄膜，设置在带相反电荷的电极箔之间。然后将电极箔和隔板的整个堆叠封装在包含电解质材料的密封外袋中。

电极箔包括涂覆有适合应用的活性材料诸如氧化锂或石墨的阳极和阴极箔。单元接线片电连接到袋内相应的特定电荷电极箔，同时单元接线片从袋的边缘凸出一小段距离。凸出的单元接线片以串联或并联的方式布置焊接在一起以构成电池单元组，同时一个或多个电池单元组用于构成具有适合应用的电压容量的电池组。在对称的单元接线片构造中，给定电池单元的电极接线片从袋的直径相对的周界边缘凸出。也就是说，阳极接线片和阴极接线片可以分别从袋的顶部和底板边缘凸出，同时相邻的电池单元具有相对的阴极-阳极布置。

在某些类型的电池组件中，包括电动车辆上使用的高压牵引电池，电路通过使用母线帽导电连接单元接线片来完成。激光焊接由于其高精度和高速度，可以用于在单元接线片和母线帽之间形成焊接接头。在电池组件的制造过程中，单元接线片和母线帽之间的间隙有时会加剧不期望的焊接飞溅的分布，即，对接单元接线片和母线帽的熔融材料的微小液滴落在电池组件的敏感部分上。

发明内容

本文公开了一种电池组件，用于电池组件中的多件式导电母线帽组件以及使用帽组件构成电池组件的方法。电池组件的每个电池单元组包括至少一个由上述类型的对称接线片配置构成的电池单元。即，给定的一个电池单元的单元接线片从电池单元的直径相对的外边缘凸出。串联或并联电连接可以在电池单元组内形成，例如使用激光焊接工艺。

用作电池组件一部分的多件式母线帽组件以这样的方式构造，即最终提供紧密的接线片到母线帽的装配，这有利于电池组件制造期间的激光焊接。本方法不是使用外部夹紧卡具来封闭单元接线片和母线帽之间的上述间隙，目前的方法反而是将自夹紧结构特征集成到母线帽本身中，以形成本文所述的多件式母线帽组件。

电池组件的示例性实施例包括电极接线片，即，阴极或阳极接线片，以及多件式母线帽组件。帽组件包括第一和第二帽构件。第一帽构件具有形成U形横截面的细长侧壁，同时侧壁可能稍微偏离真实垂直方向，诸如在某些实施例中倾斜大约1-5度。第一帽构件还可以包括位于第一帽构件远端的径向凸起。径向凸起用作本文所述的临时定位和保持特征。

第二帽构件，其还包括细长侧壁，在其远端限定有M形横截面。第二帽构件的侧壁具有横跨在M形远端之间的U形横截面，同时这种M形远端可能在电池组件的互连板(ICB)内包覆模制。第二帽构件限定了一个底板，该底板的侧面是一对接线片通道，即，M形的“凸起”形成接线片通道的封闭端。第二帽构件还在其每个远端限定两对径向凹槽。径向凹槽被配置成在两个不同的位置接合第一帽构件的径向凸起，如下文进一步描述的，同时每个接合位置与第二帽构件的底板相距不同的距离。

电极接线片接收在第二帽构件的相应的一个接线片通道内。第一帽构件的径向凸起在第一位置进入第二帽构件的径向凹槽，以暂时地将第一帽构件固定到第二帽构件。这发生在焊接单元接线片之前，其中第一位置在第二帽构件的底板上方的第一高度或距离处。该特征确保第一和第二帽构件作为完整的对暂时彼此附接，例如当从供应商处交付时或者当在制造设施中运输时。