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特許7681105バスバーアセンブリ及び円筒動力電池モジュール
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-05-13
(45)【発行日】2025-05-21
(54)【発明の名称】バスバーアセンブリ及び円筒動力電池モジュール
(51)【国際特許分類】
   H01M 50/507 20210101AFI20250514BHJP
   H01M 50/50 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/503 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/55 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/204 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/213 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/284 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/519 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/583 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/509 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/559 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/522 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/588 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/593 20210101ALI20250514BHJP
   H01M 50/569 20210101ALN20250514BHJP
【FI】
H01M50/507
H01M50/50 101
H01M50/503
H01M50/55 201
H01M50/204 401D
H01M50/213
H01M50/284
H01M50/519
H01M50/583
H01M50/509
H01M50/559
H01M50/522
H01M50/588
H01M50/593
H01M50/569
【請求項の数】 29
(21)【出願番号】P 2023533283
(86)(22)【出願日】2022-10-24
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2024-02-22
(86)【国際出願番号】 CN2022126887
(87)【国際公開番号】W WO2023142547
(87)【国際公開日】2023-08-03
【審査請求日】2023-05-31
(31)【優先権主張番号】202210088580.9
(32)【優先日】2022-01-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202220207020.6
(32)【優先日】2022-01-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
【早期審査対象出願】
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】521221180
【氏名又は名称】湖北億緯動力有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100195327
【弁理士】
【氏名又は名称】森 博
(72)【発明者】
【氏名】張 国江
【審査官】前田 寛之
(56)【参考文献】
【文献】特開2021-136238(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2017/0288200(US,A1)
【文献】国際公開第2019/244412(WO,A1)
【文献】特開2012-138239(JP,A)
【文献】国際公開第2019/244402(WO,A1)
【文献】特開2013-073929(JP,A)
【文献】特表2013-525942(JP,A)
【文献】国際公開第2020/066055(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01M50/50-50/598
H01M50/20-50/298
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のセルユニット(100)を備える少なくとも1つのサブモジュール(10)を備える、円筒動力電池モジュールの回路接続のためのバスバーアセンブリであって、
前記円筒動力電池モジュールの入力端の前記セルユニット(100)に接続される入力銅バー(200)と、
前記円筒動力電池モジュールの出力端の前記セルユニット(100)に接続される出力銅バー(300)と、
前記サブモジュール(10)に対応する数のセルコンタクトシステムアセンブリ(20)と、を備え、
1つの前記サブモジュール(10)は1つの前記セルコンタクトシステムアセンブリ(20)に対応して接続されて電気ユニットセット(30)を形成し、前記セルコンタクトシステムアセンブリ(20)は少なくとも1つの接続シート(400)を備え、前記接続シート(400)は複数の導電ユニット(410)及び複数の接続部(420)を備え、第1方向に沿って隣り合って間隔的に設けられる前記導電ユニット(410)が前記接続部(420)により接続され、複数の前記導電ユニット(410)が、前記第1方向に沿って隣り合って設けられる前記セルユニット(100)と並列し、前記導電ユニット(410)が、第2方向に沿って隣り合って設けられる前記セルユニット(100)と直列し、
前記セルユニット(100)は正極(110)及び負極(120)を備え、前記負極(120)が前記セルユニット(100)の端面に設けられ、前記正極(110)が前記負極(120)と同じ側に設けられ、前記正極(110)は円柱状凸起(1100)を備え、前記導電ユニット(410)には、前記円柱状凸起(1100)を避けることが可能な第1逃げ溝(414)が設けられ、
前記第1逃げ溝(414)は前記正極(110)の前記円柱状凸起(1100)にマッチングする円弧型切欠きであ
前記入力銅バー(200)及び前記出力銅バー(300)のうちの少なくともいずれかは変断面銅バーであり、前記入力銅バー(200)及び前記出力銅バー(300)はいずれも第1端部及び第2端部を備え、前記入力銅バー(200)の第1端部(201)が前記円筒動力電池モジュールの入力端の前記セルユニット(100)に接続され、前記出力銅バー(300)の第1端部(301)が前記円筒動力電池モジュールの出力端の前記セルユニット(100)に接続され、前記入力銅バー(200)の第1端部(201)の厚さが前記入力銅バー(200)の第2端部(202)の厚さよりも小さく、前記出力銅バー(300)の第1端部(301)の厚さが前記出力銅バー(300)の第2端部(302)の厚さよりも小さい、
バスバーアセンブリ。
【請求項2】
前記導電ユニット(410)には、第1緩衝部(411)をなす凸部(4100)が設けられている、
請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項3】
前記第1緩衝部(411)には、第1溶断構造(4110)が設けられている、
請求項2に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項4】
前記接続シート(400)の厚さは0.2ミリメートル~0.4ミリメートルである、
請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項5】
前記接続シート(400)は、前記接続シート(400)の前記セルユニット(100)に近い一側に設けられる第1絶縁層(4000)を備える、
請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項6】
前記接続部(420)は平面構造であり、又は、前記接続部(420)は凸起構造であり、第2緩衝部(4200)を備える、
請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項7】
前記接続部(420)には、第2溶断構造が設けられ、又は、前記第2緩衝部(4200)には、第2溶断構造が設けられている、
請求項6に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項8】
前記導電ユニット(410)は、それぞれが前記第1方向に沿って隣り合って設けられる2つの前記セルユニット(100)に接続される第1接続領域(412)及び第2接続領域(413)を備える、
請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項9】
前記第1接続領域(412)及び前記第2接続領域(413)は、第3方向における高さが異なり、
前記第3方向は前記第1方向及び前記第2方向のいずれとも異なる、
請求項8に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項10】
前記第1接続領域(412)は、前記第1接続領域(412)の前記セルユニット(100)に接続される以外の部分を隔離するように構成される第2絶縁層(4120)を備え、
前記第2接続領域(413)は、前記第2接続領域(413)の前記セルユニット(100)に接続される以外の部分を隔離するように構成される第3絶縁層(4130)を備える、
請求項8に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項11】
記第1端部の厚さは0.2ミリメートル~0.4ミリメートルであり、前記第2端部の厚さは3ミリメートル~5ミリメートルである、
請求項に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項12】
前記第1端部は、同じ前記接続シート(400)における前記導電ユニット(410)に対応する個数の入力接続部(2301)を備える、
請求項に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項13】
前記第1端部は平面構造であり、又は、前記第1端部は凸起構造であり、第3緩衝部(303)を備える、
請求項に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項14】
前記第1端部には、第3溶断構造が設けられ、又は、前記第3緩衝部(303)には、第3溶断構造が設けられている、
請求項13に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項15】
前記サブモジュール(10)は1つであり、前記円筒動力電池モジュールの入力端は前記サブモジュール(10)の第1端の前記セルユニット(100)であり、前記円筒動力電池モジュールの出力端は前記サブモジュール(10)の第2端の前記セルユニット(100)である、
請求項1~14のいずれか1項に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項16】
前記サブモジュール(10)は複数であり、前記セルコンタクトシステムアセンブリ(20)は、前記円筒動力電池モジュールの入力端及び前記円筒動力電池モジュールの出力端を除き、隣り合う前記サブモジュール(10)を接続する接続銅バー(500)をさらに備える、
請求項1~14のいずれか1項に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項17】
複数の前記サブモジュール(10)は前記第1方向に沿って間隔的に設けられ、前記円筒動力電池モジュールの入力端は前記第1方向に沿った最初のサブモジュール(10)の一端のセルユニット(100)であり、前記円筒動力電池モジュールの出力端は前記第1方向に沿った最後のサブモジュール(10)の一端のセルユニット(100)である、
請求項16に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項18】
複数の前記サブモジュール(10)は前記第2方向に沿って間隔的に設けられ、前記円筒動力電池モジュールの入力端は前記第2方向に沿った最初のサブモジュール(10)の一端のセルユニット(100)であり、前記円筒動力電池モジュールの出力端は前記第2方向に沿った最後のサブモジュール(10)の一端のセルユニット(100)である、
請求項16に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項19】
複数の前記サブモジュール(10)は第3方向に沿って間隔的に設けられ、前記円筒動力電池モジュールの入力端は前記第3方向に沿った最初のサブモジュール(10)の一端のセルユニット(100)であり、前記円筒動力電池モジュールの出力端は前記第3方向に沿った最後のサブモジュール(10)の一端のセルユニット(100)であり、
前記第3方向は前記第1方向及び前記第2方向のいずれとも異なる、
請求項16に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項20】
前記接続銅バー(500)は、銅バー本体(501)、前記銅バー本体(501)に繋がってそれぞれが隣り合って設けられる前記サブモジュール(10)の前記セルユニット(100)に接続される第3端部(502)及び第4端部(503)を備える、
請求項16に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項21】
前記第3端部(502)及び前記第4端部(503)の厚さはいずれも前記銅バー本体(501)の厚さよりも小さい、
請求項20に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項22】
前記第3端部(502)及び前記第4端部(503)の厚さはいずれも0.2ミリメートル~0.4ミリメートルであり、前記銅バー本体(501)の厚さは3ミリメートル~5ミリメートルである、
請求項21に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項23】
前記第3端部(502)は同じ前記接続シート(400)における前記導電ユニット(410)に対応する個数の第3端接続部(5020)を備え、前記第4端部(503)は同じ前記接続シート(400)における前記導電ユニット(410)に対応する個数の第4端接続部(5030)を備える、
請求項20に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項24】
前記第3端部(502)及び前記第4端部(503)のうちの少なくともいずれかは平面構造であり、又は、前記第3端部(502)及び前記第4端部(503)のうちの少なくともいずれかは凸起構造であり、第4緩衝部(504)を備える、
請求項23に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項25】
前記第3端部(502)には、第4溶断構造が設けられ、又は、前記第4緩衝部(504)には、第4溶断構造が設けられている、
請求項24に記載のバスバーアセンブリ。
【請求項26】
請求項1~14のいずれか1項に記載のバスバーアセンブリ及び少なくとも1つのサブモジュール(10)を備え、前記サブモジュール(10)は複数のセルユニット(100)を備え、前記バスバーアセンブリは前記セルユニット(100)を接続するように構成される、
円筒動力電池モジュール。
【請求項27】
前記セルコンタクトシステムアセンブリ(20)に接続されて出力差込具(601)が設けられたフレキシブル回路基板(600)及び電池管理システムを備え、
前記出力差込具(601)が前記電池管理システムに挿設される、
請求項26に記載の円筒動力電池モジュール。
【請求項28】
前記セルユニット(100)に設けられ且つ前記フレキシブル回路基板(600)に接続される負温度係数サーミスタを備える、
請求項27に記載の円筒動力電池モジュール。
【請求項29】
前記セルコンタクトシステムアセンブリ(20)と前記セルユニット(100)との間に設けられ、入力銅バー(200)、出力銅バー(300)及び前記セルコンタクトシステムアセンブリ(20)を固定するように構成されるプラスチックブラケット(800)をさらに備える、
請求項26に記載の円筒動力電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、2022年1月25日に中国専利局に出願された、出願番号が202210088580.9である中国特許出願の優先権、及び2022年1月25日に中国専利局に出願された、出願番号が202220207020.6である中国特許出願の優先権を主張し、上記出願のすべての内容は引用により本願に組み込まれている。
【0002】
本願は電池の技術分野に関し、例えば、バスバーアセンブリ及び円筒動力電池モジュールに関する。
【背景技術】
【0003】
大円筒動力電池(例えば、極柱が同じ側にある円筒電池)モジュールのほとんどは、ハーネスを介してフレキシブル回路基板(Flexible Printed Circuit、FPC)、負温度係数サーミスタ(Negative Temperature Coefficient Thermistor、NTCサーミスタ)及び電池管理システム(Battery Management System、BMS)を接続することにより、大円筒動力電池モジュールの電圧及び温度信号に対する採取を完成しており、しかしながら、ハーネスを使用して電圧及び温度信号を採取する方式により、ハーネスの数が多く、占有空間が大きく、且つ温度センサーが通常ハーネスに圧着される必要があり、大円筒動力電池モジュールの組立工程が複雑で、人件費が相対的に増加し、産業化の効率的な生産に不利であり、また、大円筒動力電池モジュールに高レートの急速充電を行う必要がある場合、大円筒動力電池モジュール内のバスバーの過電流能力への要求が高く、過電流能力の要求を満たすために、関連技術におけるバスバーの厚さが大きく設けられ、これにより、占有空間が大きくなってしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本願は、関連技術における円筒動力電池モジュール内のバスバーの占有空間が大きく、バスバーが複数のセルユニットを接続する確実性が低いという問題を解決するための、バスバーアセンブリ及び円筒動力電池モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第1の側面において、本願の実施例は、複数のセルユニットを備える少なくとも1つのサブモジュールを備える、円筒動力電池モジュールの回路接続のためのバスバーアセンブリであって、
前記円筒動力電池モジュールの入力端の前記セルユニットに接続される入力銅バーと、
前記円筒動力電池モジュールの出力端の前記セルユニットに接続される出力銅バーと、
前記サブモジュールに対応する数のセルコンタクトシステムアセンブリと、を備え、
1つの前記サブモジュールは1つの前記セルコンタクトシステムアセンブリに対応して接続されて電気ユニットセットを形成し、前記セルコンタクトシステムアセンブリは少なくとも1つの接続シートを備え、前記接続シートは複数の導電ユニット及び複数の接続部を備え、第1方向に沿って隣り合って間隔的に設けられる前記導電ユニットが前記接続部により接続され、複数の前記導電ユニットが、前記第1方向に沿って隣り合って設けられる前記セルユニットと並列し、前記導電ユニットが、第2方向に沿って隣り合って設けられる前記セルユニットと直列する、バスバーアセンブリを提供する。
【0006】
一実施例において、前記導電ユニットには、第1緩衝部をなす凸部が設けられている。
【0007】
一実施例において、前記第1緩衝部には、第1溶断構造が設けられている。
【0008】
一実施例において、前記導電ユニットには、第1溶断構造が設けられ、又は、前記導電ユニットの前記第1緩衝部には、第1溶断構造が設けられている。
【0009】
一実施例において、前記接続シートの厚さは0.2ミリメートル~0.4ミリメートルである。
【0010】
一実施例において、前記接続シートは、前記接続シートの前記セルユニットに近い一側に設けられる第1絶縁層を備える。
【0011】
一実施例において、前記セルユニットは正極及び負極を備え、前記負極が前記セルユニットの端面に設けられ、前記正極が前記負極と同じ側に設けられ、前記正極は円柱状凸起を備え、前記導電ユニットには、前記円柱状凸起を避けることが可能な第1逃げ溝が設けられている。
【0012】
一実施例において、前記接続部は平面構造であり、又は、前記接続部は凸起構造であり、第2緩衝部を備える。
【0013】
一実施例において、前記接続部には、第2溶断構造が設けられ、又は前記第2緩衝部には、第2溶断構造が設けられている。
【0014】
一実施例において、前記導電ユニットは、それぞれが前記第1方向に沿って隣り合って設けられる2つの前記セルユニットに接続される第1接続領域及び第2接続領域を備える。
【0015】
一実施例において、前記第1接続領域及び前記第2接続領域は、第3方向における高さが異なる。
【0016】
一実施例において、前記第1接続領域は、前記第1接続領域の前記セルユニットに接続される以外の部分を隔離するように構成される第2絶縁層を備え、前記第2接続領域は、前記第2接続領域の前記セルユニットに接続される以外の部分を隔離するように構成される第3絶縁層を備える。
【0017】
一実施例において、前記入力銅バー及び前記出力銅バーのうちの少なくともいずれかは変断面銅バーであり、前記入力銅バー及び前記出力銅バーはいずれも第1端部及び第2端部を備え、前記入力銅バーの第1端部が前記円筒動力電池モジュールの入力端の前記セルユニットに接続され、前記出力銅バーの第1端部が前記円筒動力電池モジュールの出力端の前記セルユニットに接続される。
【0018】
一実施例において、前記第1端部の厚さは前記第2端部の厚さよりも小さく、前記第1端部の厚さは0.2ミリメートル~0.4ミリメートルであり、前記第2端部の厚さは3ミリメートル~5ミリメートルである。
【0019】
一実施例において、前記第1端部は、同じ前記接続シートにおける前記導電ユニットに対応する個数の入力接続部を備える。
【0020】
一実施例において、前記第1端部は平面構造であり、又は、前記第1端部は凸起構造であり、第3緩衝部を備える。
【0021】
一実施例において、前記出力銅バーの第1端部には、第3溶断構造が設けられ、又は、前記第3緩衝部には、第3溶断構造が設けられている。
【0022】
一実施例において、前記サブモジュールは1つであり、前記円筒動力電池モジュールの入力端は前記サブモジュールの第1端の前記セルユニットであり、前記円筒動力電池モジュールの出力端は前記サブモジュールの第2端の前記セルユニットである。
【0023】
一実施例において、前記サブモジュールは複数であり、前記セルコンタクトシステムアセンブリは、前記円筒動力電池モジュールの入力端及び前記円筒動力電池モジュールの出力端を除き、隣り合う前記サブモジュールを接続する接続銅バーをさらに備える。
【0024】
一実施例において、複数の前記サブモジュールは前記第1方向に沿って間隔的に設けられ、前記円筒動力電池モジュールの入力端は前記第1方向に沿った最初のサブモジュールの一端のセルユニットであり、前記円筒動力電池モジュールの出力端は前記第1方向に沿った最後のサブモジュールの一端のセルユニットである。
【0025】
一実施例において、複数の前記サブモジュールは前記第2方向に沿って間隔的に設けられ、前記円筒動力電池モジュールの入力端は前記第2方向に沿った最初のサブモジュールの一端のセルユニットであり、前記円筒動力電池モジュールの出力端は前記第2方向に沿った最後のサブモジュールの一端のセルユニットである。
【0026】
一実施例において、複数の前記サブモジュールは第3方向に沿って間隔的に設けられ、前記円筒動力電池モジュールの入力端は前記第3方向に沿った最初のサブモジュールの一端のセルユニットであり、前記円筒動力電池モジュールの出力端は前記第3方向に沿った最後のサブモジュールの一端のセルユニットである。
【0027】
一実施例において、前記接続銅バーは、銅バー本体、前記銅バー本体に繋がってそれぞれが隣り合って設けられる前記サブモジュールの前記セルユニットに接続される第3端部及び第4端部を備える。
【0028】
一実施例において、前記第3端部及び前記第4端部の厚さはいずれも前記銅バー本体の厚さよりも小さい。
【0029】
一実施例において、前記第3端部及び前記第4端部の厚さはいずれも0.2ミリメートル~0.4ミリメートルであり、前記銅バー本体の厚さは3ミリメートル~5ミリメートルである。
【0030】
一実施例において、前記第3端部は同じ前記接続シートにおける前記導電ユニットに対応する個数の第3端接続部を備え、前記第4端部は同じ前記接続シートにおける前記導電ユニットに対応する個数の第4端接続部を備える。
【0031】
一実施例において、前記第3端部及び前記第4端部のうちの少なくともいずれかは平面構造であり、又は、前記第3端部及び前記第4端部のうちの少なくともいずれかは凸起構造であり、第4緩衝部を備える。
【0032】
一実施例において、前記第3端部には、第4溶断構造が設けられ、又は、前記第4緩衝部には、第4溶断構造が設けられている。
【0033】
第2の側面において、本願の実施例は、上記のいずれか1つの態様のバスバーアセンブリ及び少なくとも1つのサブモジュールを備え、前記サブモジュールは複数のセルユニットを備え、前記バスバーアセンブリは前記セルユニットを接続するように構成される、円筒動力電池モジュールをさらに提供する。
【0034】
一実施例において、前記円筒動力電池モジュールは、前記セルコンタクトシステムアセンブリに接続されて出力差込具が設けられたフレキシブル回路基板及び電池管理システムを備え、前記出力差込具が前記電池管理システムに挿設される。
【0035】
一実施例において、前記円筒動力電池モジュールは、前記セルユニットに設けられ且つ前記フレキシブル回路基板に接続される負温度係数サーミスタをさらに備える。
【0036】
一実施例において、前記円筒動力電池モジュールは、前記セルコンタクトシステムアセンブリと前記セルユニットとの間に設けられ、入力銅バー、出力銅バー及び前記セルコンタクトシステムアセンブリを固定するために使用されるプラスチックブラケットをさらに備える。
【発明の効果】
【0037】
本願の有益な効果は、以下の通りである。
本願は、複数のセルユニットを備える少なくとも1つのサブモジュールを備える、円筒動力電池モジュールの回路接続のためのバスバーアセンブリであって、入力銅バー、出力銅バー及びサブモジュールに対応する数のセルコンタクトシステムアセンブリを備え、入力銅バーが円筒動力電池モジュールの入力端のセルユニットに接続され、出力銅バーが円筒動力電池モジュールの出力端のセルユニットに接続され、且つ1つのサブモジュールが1つのセルコンタクトシステムアセンブリに対応して接続されて電気ユニットセットを形成し、セルコンタクトシステムアセンブリは少なくとも1つの接続シートを備え、接続シートは複数の導電ユニット及び複数の接続部を備え、第1方向に沿って隣り合って間隔的に設けられる導電ユニットが接続部により接続され、導電ユニットが、第1方向に沿って隣り合って設けられるセルユニットと並列し、導電ユニットが、第2方向に沿って隣り合って設けられるセルユニットと直列する、バスバーアセンブリを提供する。
【0038】
接続シートにより1つのサブモジュール内の第1方向に沿って隣り合って設けられるセルユニットを並列させて、第1方向に沿って隣り合って設けられるセルユニットを通過した電流を均衡に分配し、各セルユニット内を通過した電流値を小さくすることで、円筒動力電池モジュールは、高レートの急速充電が行われる時にセルコンタクトシステムアセンブリが過電流の要求を満たすことができることを保証し、セルユニットの間の接続の確実性を保証し、同時に、各セルユニットを通過する電流値が小さいため、接続シートの厚さを小さくして空間を節約することで、円筒動力電池モジュールのエネルギー密度を高めることができるとともに、接続シートの製造コストを下げることができる。
【0039】
本願は、上記態様におけるバスバーアセンブリ及び少なくとも1つのサブモジュールを備え、サブモジュールは複数のセルユニットを備え、バスバーアセンブリはセルユニットを接続するように構成される、円筒動力電池モジュールをさらに提供する。
【0040】
この円筒動力電池モジュールは、内部構造が簡潔であり、入力銅バー、出力銅バー及びサブモジュールに対応する数のセルコンタクトシステムアセンブリにより、円筒動力電池モジュール内の複数のセルユニットの間の回路接続を完成することができ、セルコンタクトシステムアセンブリによる接続の確実性が高く、且つ空間利用率が高く、円筒動力電池モジュールのエネルギー密度が高い。
【図面の簡単な説明】
【0041】
図1】本願の実施例に係るバスバーアセンブリとセルユニットとが接続される構造模式図である。
図2】本願の実施例に係るバスバーアセンブリとセルユニットとが接続される平面図である。
図3】本願の実施例に係る接続シートの構造模式図である。
図4図1におけるA箇所の部分拡大図である。
図5図1におけるB箇所の部分拡大図である。
図6図1におけるC箇所の部分拡大図である。
図7】本願の実施例に係る円筒動力電池モジュールの構造模式図である。
図8】本願の実施例に係るセルユニットの構造模式図である。
【符号の説明】
【0042】
10・・・サブモジュール、20・・・セルコンタクトシステムアセンブリ、30・・・電気ユニットセット、100・・・セルユニット、110・・・正極、1100・・・円柱状凸起、120・・・負極、200・・・入力銅バー、201・・・入力銅バーの第1端部、202・・・入力銅バーの第2端部、300・・・出力銅バー、301・・・出力銅バーの第1端部、302・・・出力銅バーの第2端部、2301・・・入力接続部、303・・・第3緩衝部、400・・・接続シート、410・・・導電ユニット、4100・・・凸部、411・・・第1緩衝部、4000・・・第1絶縁層、4110・・・第1溶断構造、412・・・第1接続領域、4120・・・第2絶縁層、413・・・第2接続領域、4130・・・第3絶縁層、414・・・第1逃げ溝、420・・・接続部、4200・・・第2緩衝部、500・・・接続銅バー、501・・・銅バー本体、502・・・第3端部、5020・・・第3端接続部、503・・・第4端部、5030・・・第4端接続部、504・・・第4緩衝部、600・・・フレキシブル回路基板、601・・・出力差込具、602・・・ニッケルシート、700・・・NTC採取点、800・・・プラスチックブラケット。
【発明を実施するための形態】
【0043】
本願の説明において、別途明確な規定及び限定がない限り、用語「繋がる」、「接続」、「固定」は広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよし、取り外し可能な接続であってもよいし、もしくは一体になってもよく、機械的接続であってもよいし、電気的接続であってもよく、直接繋がってもよいし、中間媒体を介して間接的に繋がってもよく、2つの素子の内部の連通又は2つの素子の相互作用の関係であってもよい。当業者であれば、上記用語の本願における意味は、状況に応じて理解できる。
【0044】
本願において、別途明確な規定及び限定がない限り、第1の特徴が第2の特徴の「上」又は「下」にあることは、第1の特徴と第2の特徴とが直接接触することを含んでもよいし、第1の特徴と第2の特徴が直接接触せず、それらの間の他の特徴を介して接触することを含んでもよい。さらに、第1の特徴が第2の特徴の「上」、「上方」及び「上面」にあることは、第1の特徴が第2の特徴の真上及び斜め上にあることを含むか、又は単に第1の特徴の水平高さが第2の特徴よりも高いことを示す。第1の特徴が第2の特徴の「下」、「下方」及び「下面」にあることは、第1の特徴が第2の特徴の真下及び斜め下にあることを含むか、又は単に第1の特徴の水平高さが第2の特徴よりも小さいことを示す。
【0045】
本実施例の説明において、用語「上」、「下」、「左」、「右」などの方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、説明を容易にし、説明を簡略化するためのものにすぎず、かかる装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構成されて操作されなければならないことを指示又は暗示するものではない。また、用語「第1の」「第2の」は、説明で区分するために使用されるものにすぎず、特別な意味を含まない。
【0046】
図1及び図2に示すように、本実施例は、円筒動力電池モジュール(例えば、この円筒動力電池モジュールが大円筒動力電池モジュールである)の回路接続のためのバスバーアセンブリを提供し、この円筒動力電池モジュールは少なくとも1つのサブモジュール10を備え、各サブモジュール10は隣り合って設けられる複数のセルユニット100を備え、複数のセルユニット100は第1方向及び第2方向に沿って配列され、且つ複数のセルユニット100の間には間隔がある。第1方向は図1におけるX軸方向であり、第2方向は図1におけるY軸方向である。
【0047】
一実施例において、第1方向と第2方向とは異なり、好ましくは、第1方向と第2方向とは垂直である。
【0048】
いくつかの実施例において、サブモジュール10は1つ設けられ、円筒動力電池モジュールの入力端はこのサブモジュール10の第1端のセルユニット100であり、円筒動力電池モジュールの出力端はこのサブモジュール10の第2端のセルユニット100である。この円筒動力電池モジュールに設けられるバスバーアセンブリは、入力銅バー200、出力銅バー300、及びサブモジュール10に対応する数のセルコンタクトシステム(Cells Contact System、CCS)アセンブリ20を備え、入力銅バー200が円筒動力電池モジュールの入力端のセルユニット100に接続され、なお、入力銅バー200がサブモジュール10の入力端のセルユニット100の正極110に繋がる場合、出力銅バー300はサブモジュール10の出力端のセルユニット100の負極120に繋がり、入力銅バー200がサブモジュール10の入力端のセルユニット100の負極120に繋がる場合、出力銅バー300はサブモジュール10の出力端のセルユニット100の正極110に繋がり、以下、説明の便宜上、下記態様は、入力銅バー200が入力端のセルユニット100の負極120に繋がり、出力銅バー300が出力端のセルユニット100の正極110に繋がるように統一される。出力銅バー300は円筒動力電池モジュールの出力端のセルユニット100に接続される。各CCSアセンブリ20は少なくとも1つの接続シート400を備え、接続シート400は複数の導電ユニット410及び複数の接続部420を備え、第1方向に沿って隣り合って間隔的に設けられる導電ユニット410が接続部420により接続され、導電ユニット410が、第1方向に沿って隣り合って設けられるセルユニット100と並列し、同時に、導電ユニット410が、第2方向に沿って隣り合って設けられるセルユニット100と直列する。
【0049】
これにより、接続シート400により、サブモジュール10における第2方向に沿って隣り合って設けられるセルユニット100を、第2方向に沿って隣り合って設けられる導電ユニット410を介して同一列に直列させることができ、同時に、接続シート400により、サブモジュール10における第1方向に沿って隣り合って設けられるセルユニット100を並列させて、第1方向に沿って並列する複数のセルユニット100の電流を均衡に分配し、各セルユニット100内を通過した電流値を小さくすることで、円筒動力電池モジュールは、高レートの急速充電が行われる時にCCSアセンブリ20が過電流の要求を満たすことができることを保証し、セルユニット100の間の接続の確実性を保証することができ、同時に、各セルユニット100を通過する電流値が小さいため、接続シート400の厚さを小さくして空間を節約し、円筒動力電池モジュールのエネルギー密度を高めることができる。
【0050】
1つの好ましい実施例において、CCSアセンブリ20における接続シート400の個数、及び各接続シート400における導電ユニット410の個数は、サブモジュール10におけるセルユニット100の個数に適応する。
【0051】
好ましくは、図3に示すように、本実施例における導電ユニット410は第1接続領域412及び第2接続領域413を備え、第1接続領域412及び第2接続領域413がそれぞれ、第1方向に沿って隣り合って設けられる2つのセルユニット100に接続され、説明の便宜上、ここで、隣り合う2つのセルユニット100は第1セル及び第2セルとして定義され、第1セル及び第2セルの正極110及び負極120はいずれも同一側に設けられる。例示的に、第1接続領域412は第1セルの正極110に接続され、第2接続領域413は第2セルの負極120に接続され、このようにして、複数の、第2方向に沿って設けられるセルユニット100の間の直列を完成する。
【0052】
図8を参照すると、セルユニット100は正極110及び負極120を備え、負極120がセルユニット100の端面に設けられており、端面の中心に位置する位置には円柱状凸起1100が設けられており、この円柱状凸起1100は正極110の一部であり、セルユニット100の正極110の高さがセルユニット100の負極120の高さよりも高いため、本実施例において、第1接続領域412及び第2接続領域413は、第3方向において設けられる高さが異なり、第3方向は図1におけるZ軸方向であり、Z軸方向に沿って第1接続領域412の高さは正極110と負極120との間の高度差に適合するように、第2接続領域413の高さよりも高く、これにより、円筒動力電池モジュールは使用過程においてセルユニット100にガタツキが生じることで、接続シート400が長期的に引張力又は圧力を受けて皺、ひいては破断という状況が出現し、円筒動力電池モジュールのセルユニット100の間の接続の確実性が低下してしまうことを回避する。
【0053】
一実施例において、第3方向は第1方向及び第2方向のいずれとも異なり、好ましくは、第1方向及び第2方向はいずれも第3方向に垂直である。
【0054】
好ましくは、セルユニット100の正極110を避けるために、本実施例における導電ユニット410には、第1逃げ溝414がさらに設けられており、第1逃げ溝414は正極110の円柱状凸起1100にマッチングする円弧型切欠きであり、第1逃げ溝414の設置により、一方で、第2接続領域413と負極120との接続面積を増大させ、第2接続領域413と負極120との間の接続の確実性を向上させ、仮接続という状況が出現しにくく、他方で、第1逃げ溝414はさらに、接続シート400の脱落、位置ずれという状況の出現を防止するように位置規制の役割を果たすことができる。
【0055】
いくつかの実施例において、導電ユニット410は平面構造として設けられてもよく、裁断により、予め設定された形状の接続シート400を作り出し、このような加工方法は容易であり、製作効率が高く、同時にコストが低い。勿論、他の実施例において、導電ユニット410はモールドにより鋳込み成形されてもよく、予め設定された形状を達成できればよい。導電ユニット410には、第1溶断構造4110が設けられており、第1溶断構造4110が第1接続領域412と第2接続領域413との間の接続箇所に設けられる。第1溶断構造4110は第1接続領域412と第2接続領域413との間の接続箇所に開設される第1限流孔を備え、第1限流孔は実際のニーズに応じて少なくとも1つ設けられてもよく、第1限流孔の設置は、導電ユニット410における第1接続領域412と第2接続領域413との間の接続箇所の横断面積を小さくすることで、回路が過負荷になると、第1接続領域412と第2接続領域413とを切断させて、回路に対して保護の役割を果たし、円筒動力電池の安全性能を向上させる。
【0056】
好ましくは、第1溶断構造4110は第1接続領域412と第2接続領域413との間の接続箇所に塗布される低融点金属、例えば、錫などをさらに備え、回路に短絡などの極端な状況が発生すると、回路における電流が急速に増大し、電流の増大は回路の温度の上昇を引き起こしてしまい、温度は低融点金属の溶融を引き起こすまで上昇し、低融点金属が溶融すると、導電ユニット410の基材が脆くなり、破断しやすくなり、第1接続領域412と第2接続領域413とが迅速に切断されることを可能にし、応答速度が速く、第2方向に沿った回路が速やかに遮断され、第2方向に沿って隣り合って設けられるセルユニット100が損壊を受けることが回避される。
【0057】
勿論、他の実施例において、導電ユニット410には、凸部4100が設けられており、導電ユニット410の凸部4100が第1緩衝部411をなし、第1緩衝部411の両端にそれぞれ第1接続領域412及び第2接続領域413が接続され、第1緩衝部411の設置により、第2方向に沿って隣り合って設けられるセルユニット100の間の膨張力、公差及び変位に対して一定の緩衝作用を持っており、導電ユニット410の破断を回避し、導電ユニット410の靱性を向上させ、接続の確実性が高い。好ましくは、導電ユニット410の凸部4100は「几」字型に設けられ、導電ユニット410の凸部4100は、プレスの方式により製作されてなってもよく、加工方法が簡単で、且つ緩衝効果が良好である。
【0058】
例示的に、第1溶断構造4110は第1緩衝部411に設けられてもよく、回路に短絡などの極端な状況が出現して回路の温度が高くなりすぎると、第1溶断構造4110は自己発熱により溶断が発生し、第2方向に沿って隣り合って設けられるセルユニット100の間の回路接続を迅速に切断させて、セルユニット100を保護する役割を果たす。第1溶断構造4110は第1緩衝部411に開設される第1限流孔を備え、第1限流孔は実際のニーズに応じて少なくとも1つ設けられてもよく、第1限流孔の設置は、導電ユニット410における第1緩衝部411での横断面積を小さくすることで、回路が過負荷になると、導電ユニット410を切断させ、回路に対して保護の役割を果たし、円筒動力電池の安全性能を向上させる。好ましくは、第1緩衝部411には低融点金属、例えば、錫などが塗布されてもよく、これにより、第1接続領域412と第2接続領域413とが迅速に切断されることを保証し、応答速度が速く、第2方向に沿って隣り合って設けられるセルユニット100が損壊を受けることが回避される。
【0059】
好ましくは、いくつかの実施例において、接続部420は平面構造であり、接続部420のサイズが導電ユニット410のサイズよりも遥かに小さいため、隣り合う導電ユニット410の間には狭ネックが形成され、狭ネック自体が、第2溶断構造とされてもよく、回路に短絡などの極端な状況が出現すると、狭ネックは熱応力の集中により溶断して回路における電流を遮断し、これにより、回路を保護し、第1方向に沿って隣り合って設けられるセルユニット100が損壊されることを回避し、さらに損失を低減し、コストを節約し、同時に、問題のある大円筒電池を迅速に見つけることができ、後期のメンテナンス及び交換に有利である。勿論、他の実施例において、第2溶断構造は狭ネックに塗布される低融点金属、例えば、錫などをさらに備える。
【0060】
1つの実施態様として、接続部420は、凸起構造として設けられてもよく、接続部420の凸起構造は第2緩衝部4200である。第2緩衝部4200の設置により、第1方向に沿って隣り合って設けられるセルユニット100の間の膨張力、公差及び変位に対して一定の緩衝作用を持っており、接続部420の破断を回避し、接続部420の靱性を向上させ、接続の確実性が高い。好ましくは、接続部420の凸起構造は「几」字型に設けられ、接続部420の凸起構造は、プレスの方式により製作されてなってもよく、加工方法が簡単で、且つ緩衝効果が良好である。
【0061】
例示的に、第2溶断構造は第2緩衝部4200に設けられてもよく、第2溶断構造は接続部420に開設される第2限流孔を備え、第2限流孔は実際のニーズに応じて1つ又は複数設けられてもよく、第2限流孔の設置は、接続部420での横断面積を小さくすることで、回路が過負荷になると、接続部420を切断させ、回路に対して保護の役割を果たし、円筒動力電池の安全性能を向上させる。好ましくは、第2溶断構造は接続部420に塗布される低融点金属、例えば、錫などをさらに備え、回路に短絡などの極端な状況が発生すると、回路における電流が急速に増大し、温度は低融点金属の溶融を引き起こすまで上昇し、低融点金属が溶融すると、接続部420の基材が脆くなり、切断しやすくなり、第1方向に沿った回路接続が迅速に遮断されることを可能にし、第1方向に沿って隣り合って設けられるセルユニット100が損壊を受けることが回避される。
【0062】
好ましくは、接続シート400の導電ユニット410と接続部420とは一体成形され、導電ユニット410及び接続部420の厚さが同じであり、接続シート400の厚さが0.2ミリメートル(mm)~0.4ミリメートル(mm)に設定される。例示的に、接続シート400の厚さは0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm又は0.4mmなどに設定される。勿論、他の実施例において、接続シート400の厚さはこの範囲内の他のサイズに設定されてもよい。
【0063】
好ましくは、接続シート400は第1絶縁層4000、第2絶縁層4120及び第3絶縁層4130を備え、第1絶縁層4000は第1緩衝部411及び第2緩衝部4200のうちの少なくともいずれかのセルユニット100に近い一側に設けられ、第2絶縁層4120は第1接続領域412に設けられ、前記第1接続領域412のセルユニット100に接続される以外の部分を隔離するように構成され、第3絶縁層4130は第2接続領域413に設けられ、第2接続領域413のセルユニット100に接続される以外の部分を隔離するように構成される。第1絶縁層4000、第2絶縁層4120及び第3絶縁層4130の設置により、セルユニット100が短絡されることを回避し、回路接続の安全性が高い。
【0064】
図4に示すように、入力銅バー200は変断面銅バーであり、入力銅バーの第1端部201及び入力銅バーの第2端部202を備え、入力銅バーの第1端部201が円筒動力電池モジュールの入力端のセルユニット100に接続され、入力銅バーの第1端部201の厚さが入力銅バーの第2端部202の厚さよりも小さい。好ましくは、入力銅バーの第1端部201の厚さは0.2mm~0.4mmであり、入力銅バーの第2端部202の厚さは3mm~5mmである。例示的に、入力銅バーの第1端部201の厚さは0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm又は0.4mmなどに設定されてもよい。勿論、他の実施例において、入力銅バーの第1端部201の厚さはこの範囲内の他のサイズに設定されてもよい。入力銅バーの第2端部202の厚さは3mm、3.5mm、4mm、4.5mm又は5mmなどである。勿論、他の実施例において、入力銅バーの第2端部202の厚さはこの範囲内の他のサイズに設定されてもよい。
【0065】
好ましくは、入力銅バーの第1端部201は同じ接続シート400における導電ユニット410に対応する個数の入力接続部2301を備える。本実施例において、4つの導電ユニット410を例に説明し、4つの入力接続部2301はそれぞれ、このサブモジュール10の入力端の4つのセルユニット100に接続されることで、電流の入力銅バー200での分散を実現し、入力銅バーの第1端部201がセルユニット100の負極120に接続されるので、全体の平坦性を保持するために、セルユニット100の正極110と負極120との高度差に応じて、入力銅バーの第1端部201と入力銅バーの第2端部202とを、同様な高度差を具備するように適合して設計することができることを強調しておく。
【0066】
好ましくは、入力銅バーの第1端部201は平面構造であり、入力銅バーの第1端部201には、第2逃げ溝が設けられており、第2逃げ溝はセルユニット100の正極110の円柱状凸起1100にマッチングする円弧型切欠きであり、第2逃げ溝は前記入力銅バーの第1端部201に接続されるセルユニット100の正極110を避け、且つ、入力銅バーの脱落、位置ずれという状況の出現を防止するように位置規制の役割を果たすことができ、また、このような設置は、入力銅バーの第1端部201とセルユニット100の負極120との接続面積を増大させ、接続の確実性を向上させ、仮接続という状況が出現しにくい。
【0067】
図5に示すように、出力銅バー300は変断面銅バーであり、出力銅バーの第1端部301及び出力銅バーの第2端部302を備え、出力銅バーの第1端部301が円筒動力電池モジュールの出力端のセルユニット100に接続され、出力銅バーの第1端部301の厚さが出力銅バーの第2端部302の厚さよりも小さい。出力銅バーの第1端部301の厚さは0.2mm~0.4mmであり、出力銅バーの第2端部302の厚さは3mm~5mmである。例示的に、出力銅バーの第1端部301の厚さは0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm又は0.4mmなどに設定されてもよい。勿論、他の実施例において、出力銅バーの第1端部301の厚さはこの範囲内の他のサイズに設定されてもよい。出力銅バーの第2端部302の厚さは3mm、3.5mm、4mm、4.5mm又は5mmなどである。勿論、他の実施例において、出力銅バーの第2端部302の厚さはこの範囲内の他のサイズに設定されてもよい。
【0068】
好ましくは、出力銅バーの第1端部301も同じ接続シート400における導電ユニット410に対応する個数の入力接続部2301を備える。本実施例において、4つの導電ユニット410を例に説明し、4つの入力接続部2301はそれぞれ、このサブモジュール10の出力端の4つのセルユニット100に接続されることで、電流の出力銅バー300での合流を実現し、出力銅バーの第1端部301がセルユニット100の正極110に接続されるので、全体の平坦性を保持するために、セルユニット100の正極110と負極120との高度差に応じて、出力銅バーの第1端部301と出力銅バーの第2端部302とを、同様な高度差を具備するように適合して設計することができることを強調しておく。
【0069】
いくつかの実施例において、出力銅バーの第1端部301は平面構造であり、第3溶断構造は出力銅バーの第1端部301に開設される第3限流孔を備え、第3限流孔は実際のニーズに応じて1つ又は複数設けられてもよく、第3限流孔の設置は、出力銅バーの第1端部301の横断面積を小さくすることで、回路が過負荷になると、入力接続部2301を熱応力の集中により溶断させて回路における電流を遮断し、回路に対して保護の役割を果たし、円筒動力電池の安全性能を向上させる。好ましくは、第3溶断構造は出力銅バーの第1端部301に塗布される低融点金属、例えば、錫などをさらに備え、回路に短絡などの極端な状況が発生すると、低融点金属が溶融し、これにより、出力銅バーの第1端部301の基材が脆くなり、出力銅バーの第1端部301が迅速に切断可能になり、応答速度がより速く、回路を速やかに遮断する役割を果たしてセルユニット100を保護する。
【0070】
他の実施例において、出力銅バーの第1端部301は凸起構造として設けられてもよく、出力銅バーの第1端部301の凸起構造は第3緩衝部303である。第3緩衝部303の設置により、出力銅バー300とセルユニット100との間の膨張力、公差及び変位に対して一定の緩衝作用を持っており、接続の確実性が高い。好ましくは、出力銅バーの第1端部301の凸起構造は「几」字型に設けられ、プレスの方式により製作されてなってもよく、加工方法が簡単で、且つ緩衝効果が良好である。さらに、第3溶断構造は第3緩衝部303に設けられてもよく、回路に短絡などの極端な状況が出現して回路温度が高くなりすぎると、第3溶断構造は自己発熱により溶断が発生し、出力銅バー300とセルユニット100との間の回路接続を迅速に切断させて、セルユニット100を保護する役割を果たす。
【0071】
いくつかの実施例において、サブモジュール10は複数であってもよく、この時、CCSアセンブリ20は接続銅バー500をさらに備え、各サブモジュール10は1つのCCSアセンブリ20に対応して接続されて電気ユニットセット30を形成し、接続銅バー500は、円筒動力電池モジュールの入力端及び円筒動力電池モジュールの出力端を除き、隣り合う電気ユニットセット30を接続して複数のサブモジュール10のアセンブリを形成し、放電時に、電流の流動方向は、円筒動力電池モジュールの入力端から始まり、円筒動力電池モジュールの入力端が位置するサブモジュール10、接続銅バー500、入力端が位置するサブモジュール10に隣り合うサブモジュール10、接続銅バー500、円筒動力電池モジュールの出力端が位置するサブモジュール10を順次流れ、最後に円筒動力電池モジュールの出力端を介して流出し、充電時に逆となり、説明の便宜上、ここでは、3つのサブモジュール10を例に説明し、図1に示すように、3つのサブモジュール10は第1方向に沿って間隔的に設けられ、円筒動力電池モジュールの入力端は第1方向に沿った最初のサブモジュール10の一端のセルユニット100であり、入力銅バー200に繋がり、円筒動力電池モジュールの出力端は第1方向に沿った最後のサブモジュール10の一端のセルユニット100であり、出力銅バー300に繋がる。
【0072】
好ましくは、3つのサブモジュール10の間は接続銅バー500により接続され、説明の便宜上、ここでは、3つのサブモジュール10は第1モジュール、第2モジュール及び第3モジュールとして定義され、図1及び図6に示すように、放電を例にとると、円筒動力電池モジュールの入力端は第1モジュールの始端であり、円筒動力電池モジュールの出力端は第3モジュールの末端であり、本実施例における接続銅バー500は2つ備え、2つの接続銅バー500はいずれも銅バー本体501、銅バー本体501に繋がる第3端部502及び第4端部503を備え、説明の便宜上、2つの接続銅バー500は第1銅バー及び第2銅バーとして定義され、そのうち、第1銅バーの第3端部502が第1モジュールの出力端のセルユニット100の正極110に接続され、第1銅バーの第4端部503が第2モジュールの入力端のセルユニット100の負極120に接続され、第2銅バーの第3端部502が第2モジュールの出力端のセルユニット100の正極110に接続され、第2銅バーの第4端部503が第3モジュールの入力端のセルユニット100の負極120に接続され、これにより、接続銅バー500の設置方式により、3つのサブモジュール10を一緒に直列させ、円筒動力電池モジュールの安定した充放電を実現する。
【0073】
好ましくは、第3端部502は同じ接続シート400における導電ユニット410に対応する個数の第3端接続部5020を備え、第4端部503は同じ接続シート400における導電ユニット410に対応する個数の第4端接続部5030を備える。本実施例において、4つの導電ユニット410を例に説明し、4つの第3端接続部5020はそれぞれ第1モジュールの出力端の4つのセルユニット100に接続され、4つの第4端接続部5030はそれぞれ第2モジュールの入力端の4つのセルユニット100に接続されることで、第1モジュールと第2モジュールとの間の直列を完成する。
【0074】
好ましくは、全体の平坦性を保持するために、接続銅バー500の第3端部502及び第4端部503と接続銅バー本体501との間は、セルユニット100の正極110と負極120との高度差に適合する高度差を有する。
【0075】
好ましくは、第3端部502及び第4端部503の厚さはいずれも銅バー本体501の厚さよりも小さい。第3端部502及び第4端部503の厚さはいずれも0.2mm~0.4mmであり、銅バー本体501の厚さは3mm~5mmである。例示的に、第3端部502及び第4端部503の厚さは0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm又は0.4mmなどに設定されてもよい。勿論、他の実施例において、第3端部502及び第4端部503の厚さはこの範囲内の他のサイズに設定されてもよい。銅バー本体501の厚さは3mm、3.5mm、4mm、4.5mm又は5mmなどである。勿論、他の実施例において、銅バー本体501の厚さはこの範囲内の他のサイズに設定されてもよい。
【0076】
好ましくは、いくつかの実施例において、第3端部502は平面構造として設けられ、第3端部502には、第4溶断構造が設けられている。例示的に、第4溶断構造は第3端部502に開設される第4限流孔を備え、第4限流孔は実際のニーズに応じて1つ又は複数設けられてもよく、第4限流孔の設置は、第3端部502の横断面積を小さくすることで、回路が過負荷になると、第3端部502を熱応力の集中により溶断させて回路における電流を遮断し、回路に対して保護の役割を果たし、円筒動力電池の安全性能を向上させる。好ましくは、第4溶断構造は第3端部502に塗布される低融点金属、例えば、錫などをさらに備え、回路に短絡などの極端な状況が出現すると、低融点金属が溶融し、これにより、第3端部502の基材が脆くなり、第3端部502が迅速に切断可能になり、応答速度がより速く、回路を速やかに遮断する役割を果たしてセルユニット100を保護する。
【0077】
他の実施例において、第3端部502は凸起構造として設けられ、第3端部502の凸起構造は第4緩衝部504である。第4緩衝部504の設置により、接続銅バー500とセルユニット100との間の膨張力、公差及び変位に対して一定の緩衝作用を持っており、接続の確実性が高い。好ましくは、第3端部502の凸起構造は「几」字型に設けられ、プレスの方式により製作されてなってもよく、加工方法が簡単で、且つ緩衝効果が良好である。例示的に、第4溶断構造は第4緩衝部504に設けられてもよく、回路に短絡などの極端な状況が出現して回路温度が高くなりすぎると、第4溶断構造は自己発熱により溶断が発生し、接続銅バー500とセルユニット100の正極110との間の回路接続を迅速に切断させて、セルユニット100を保護する役割を果たす。
【0078】
いくつかの実施例において、第4端部503は平面構造であり、セルユニット100の正極110を避けるために、接続銅バー500の第4端部503には、第3逃げ溝が設けられており、第3逃げ溝は正極110の円柱状凸起1100にマッチングする円弧型切欠きであり、第3逃げ溝の設置により、一方で、接続銅バー500の第4端部503と負極120との接続面積を増大させ、接続銅バー500の第4端部503と負極120との間の接続の確実性を向上させ、仮接続という状況が出現しにくく、他方で、第3逃げ溝はさらに、接続銅バー500の脱落、位置ずれという状況の出現を防止するように位置規制の役割を果たすことができる。
【0079】
勿論、他の実施例において、サブモジュール10が複数である場合、複数の電気ユニットセット30は異なる円筒動力電池モジュールの設置のニーズを満たすように、第2方向に沿って間隔的に設けられてもよく、円筒動力電池モジュールの入力端は第2方向に沿った最初のサブモジュール10の一端のセルユニット100であり、円筒動力電池モジュールの出力端は第2方向に沿った最後のサブモジュール10の一端のセルユニット100である。
【0080】
いくつかの実施例において、複数の電気ユニットセット30は第3方向に沿って間隔的に設けられてもよく、円筒動力電池モジュールの入力端は第3方向に沿った最初のサブモジュール10の一端のセルユニット100であり、円筒動力電池モジュールの出力端は第3方向に沿った最後のサブモジュール10の一端のセルユニット100であり、適応的に、複数のサブモジュール10が第3方向に沿って間隔的に設けられる場合、前記接続銅バー500の第3端部502及び第4端部503は第3方向に沿って間隔的に設けられ、これにより、第3方向に沿って間隔的に設けられる2つのサブモジュール10を適応的に接続することができる。
【0081】
本願は、上記態様におけるバスバーアセンブリ及び少なくとも1つのサブモジュール10を備える円筒動力電池モジュールをさらに提供し、サブモジュール10は複数のセルユニット100を備え、バスバーアセンブリはセルユニット100を接続するように構成される。この円筒動力電池モジュールは、内部構造が簡潔であり、入力銅バー200、出力銅バー300及びサブモジュール10に対応する数のCCSアセンブリ20によると、円筒動力電池モジュールにおける複数のセルユニット100の間の回路接続を完成することができ、CCSアセンブリ20による接続の確実性が高く、且つ空間利用率が高く、円筒動力電池モジュールのエネルギー密度が高い。
【0082】
好ましくは、図1及び図7を参照すると、円筒動力電池モジュールはフレキシブル回路基板(FPC)600及びBMSを備え、FPC600には、ニッケルシート602及び出力差込具601が設けられており、ニッケルシート602が複数設けられており、複数のニッケルシート602の両端がそれぞれFPC600及び接続シート400に接続され、実際の状況に応じてニッケルシート602が設けられる数を選択することができ、出力差込具601がBMSに挿設され、FPC600及びBMSにより、各サブモジュール10のセルユニット100の電圧採取作業を完成することができる。出力差込具601をBMSに直接挿設することにより、中間における中継のハーネスの使用を減少させ、占有空間が小さく、取付工程が簡単で、人件費が低く、産業化の効率的な生産に有利である。
【0083】
図1及び図8を参照すると、円筒動力電池モジュールはNTCサーミスタを備え、NTCサーミスタがニッケルシート602によりFPC600に溶接接続され、温度に対する精確な採取を実現するために、本実施例において、第1モジュールの始端に位置するセルユニット100の負極120の頂蓋には、NTC採取点700が設けられており、NTCサーミスタはこのNTC採取点700に貼設されて、円筒動力電池モジュールの温度の採取が困難であるという問題を解決し、セルユニット100の温度に対する精確な採取を実現する。勿論、他の実施例において、NTC採取点700はセルユニット100の正極110の極柱又はセルユニット100の中間位置に設けられてもよく、これにより、採取されたセルユニット100の温度が正確であることを保証する。
【0084】
引き続き図7を参照すると、円筒動力電池モジュールはプラスチックブラケット800をさらに備え、プラスチックブラケット800がCCSアセンブリ20とセルユニット100との間に設けられ、プラスチックブラケット800には、倣い孔が設けられており、倣い孔により入力銅バー200、出力銅バー300及びCCSアセンブリ20は複数のセルユニット100と位置決めされて組み付けられることが可能であり、プラスチックブラケット800は入力銅バー200、出力銅バー300及びCCSアセンブリ20を載置して、固定の役割を果たすことができ、同時に、セルユニット100と入力銅バー200、出力銅バー300及びCCSアセンブリ20とを集積し、組み付けられる(PACK)部品の数を減少させ、プロセスフローが簡単で、コストが低く、同時に、さらに、セルユニット100と入力銅バー200、出力銅バー300及びCCSアセンブリ20との間の短絡リスクを低減することができ、これにより、円筒動力電池モジュールの電気安全を保証する。
【0085】
好ましくは、プラスチックブラケット800は一体成形され、加工プロセスが簡単で、且つコストが低い。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
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図8