CN114849106B - 一种集成汇流排防火板以及电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种集成汇流排的防火板以及电池包，集成汇流排的防火板包括防火板本体和汇流排，所述汇流排集成装配在所述防火板本体上，所述汇流排的至少一部分表面从所述防火板本体上露出并用于连接电芯极耳。本发明的防火板，将汇流排集成在防火板上，在使用的时候，可将平铺电芯的电芯极耳直接焊接在防火板本体的汇流排上，实现了电芯之间电连接。本发明将汇流排集成在防火板上，这种集成化设置减少了零部件，简化了组装工艺，结构简单，而且装配后无模组电池包的内部结构紧凑、稳定性好，节省了电池包内部空间，使电池包的能量密度高、安全性能好，实现了电池包的轻量化且自动化程度高。

Description

一种集成汇流排防火板以及电池包
技术领域
本发明涉及电池系统技术领域，具体涉及一种集成汇流排防火板以及电池包。
背景技术
现在市场上软包电池系统主要分两种形式：形式一：电池系统里面放置电池模组，再把电池模组串联起来并加上系统部件形成整个电池系统。这种形式的电池系统因为需要在外面先组成模组，所以制作工艺比较复杂，工位比较长；把电池做成模组，然后再进行模组串联，使得整个电池系统的结构复杂，部件很多，零部件材料成本较高；部件多，占用空间也多，所以此种方式的体积能量比一直很难提升，能量密度偏低。形式二：软包电芯直接立放放置在电池系统箱体上进行串并联。这种无模组结构方式省去了形式一的模组组装工艺，在结构及工艺上都进行了比较大的优化，降低了工艺成本及材料成本，且因为结构简化了，故能量密度及体积密度都较高。但是因为此种方式是电芯立放，所以比较低矮的空间没有办法用立放这种方式，就会造成此部分空间的浪费，且不同高度的电池系统需要匹配不同宽度的电芯，导致电芯尺寸多样，电芯研发成本高，标准化及通用性难度大。
现有技术存在缺陷及成因分析：电芯立放会使电池系统高度受电芯宽度限制，空间较小的电池系统没有办法进行电芯立放，造成空间浪费，且整个电池系统的高度是由电芯立放高度决定，这样的话不同高度的电池系统，就需要开发不同宽度的电芯，所以电芯的的种类会比较多，电芯开发成本高，标准化难度大。电芯平放使电池系统的高度不会受电芯宽度限制，而是会受电芯厚度决定，所以针对不同高度的电池系统，进行平放电芯的层数增减就可以，这样标准化程度高，电芯开发成本低。但是现有的电芯平放方案一般将防火板与汇流排分开设置，工件多，占用空间大，防热失控能力低，制作工艺及结构偏复杂。
发明内容
本发明为了解决现有技术存在技术问题的一种或几种，提供了一种集成汇流排的防火板以及电池包。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种集成汇流排的防火板，包括防火板本体和汇流排，所述防火板本体上集成装配有一个或多个所述汇流排，所述汇流排具有用于连接电芯极耳的极耳连接面。
本发明的有益效果是：本发明的防火板，将汇流排集成在防火板上，针对无模组电池包中电芯极耳的焊接，可将平铺电芯的电芯极耳直接焊接在防火板本体的汇流排的极耳连接面上，实现了电芯之间电连接，防火板为汇流排集成一体，也为汇流排提供了结构支撑，不仅取消了极耳支架等不必要的零部件，还进一步提升电池系统防热失控能力。本发明将汇流排集成在防火板上，这种集成化设置减少了零部件，简化了组装工艺，结构简单，而且装配后无模组电池包的内部结构紧凑、稳定性好，节省了电池包内部空间，使电池包的能量密度高、安全性能好，实现了电池包的轻量化且自动化程度高。本发明的防火板，由于将汇流排的极耳连接面从防火板本体的表面露出或伸出，在使用的时候，电芯极耳弯折后贴合在汇流排的的极耳连接面，并通过水平焊接方式或者斜向焊接的方式进行焊接固定。本发明还能够利用防火板将电芯堆叠体与电芯堆叠体之间隔断，有效阻止热蔓延的产生，提高了电池系统的安全性。
本发明的防火板可以是石英或者陶瓷等隔热绝缘耐热冲击的材质组成；汇流排可以是铜或者铝或者铜铝复合等载流能力较好的材质，汇流排在防火板本体里面，组成方式可以是两个防火板本体与汇流排压合而成，也可以使汇流排本体用铆钉等连接件固定在防火板本体上或者是汇流排镶嵌在防火板本体内部。或者直接将汇流排通过胶粘或螺钉固定的形式装配在防火板本体表面均可。铆钉可以采用实心结构，避免热失控的时候，高温气流从热失控电芯端蹿到邻近的电芯。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述汇流排内嵌在所述防火板本体中，所述防火板本体表面开设有将所述汇流排的极耳连接面从所述防火板本体上露出或伸出的镂空。
采用上述进一步方案的有益效果是：汇流排与防火板本体之间的集成方式可以采用汇流排内嵌在防火板本体内部的结构形式，即将汇流排埋设在防火板本体内部，使结构紧凑，为汇流排提供有效稳定的结构支撑。
进一步，所述防火板本体为多层板压合结构，所述汇流排被压合镶嵌在相邻两层板结构之间；或，所述防火板本体为多层板叠合结构，所述汇流排被夹设在相邻两层板结构之间，所述多层板叠合结构之间或/和所述多层板叠合结构与汇流排之间通过连接件进行连接固定。
采用上述进一步方案的有益效果是：汇流排内嵌防火板本体的方式有多种，可以采用压合镶嵌的结构形式，也可以采用叠合后通过铆钉、螺栓等连接件固定的结构形式，这种类似三明治夹层的结构形式都能够使汇流排稳定的嵌设在防火板本体内。
进一步，所述汇流排贯穿所述防火板本体布置，所述汇流排位于所述防火板本体两侧的结构分别贴合在所述防火板本体的表面上；所述极耳连接面位于所述防火板本体的外侧。
采用上述进一步方案的有益效果是：汇流排还可以采用贯穿防火板本体两侧设置，然后再通过折弯或者其他工艺贴合在防火板本体的表面，这种结构也能够实现汇流排与防火板本体的稳定装配。
进一步，所述汇流排呈平板状或条状结构，所述条状结构的汇流排的形状包括N型、U型、倒U型、H型、十字型、工字型或类几字型。
采用上述进一步方案的有益效果是：汇流排可以折弯或加工成任意形状，以满足与防火板本体的贴合以及与电芯极耳的连接固定，且加工成本低。
进一步，所述防火板本体上设有多个间隔布置成一列或多列的汇流排。
采用上述进一步方案的有益效果是：针对不同的电芯结构，可以设置不同的汇流排布置方式，例如对于单头出极耳电芯，可以采用在防火板本体上设置两列汇流排；对于双头出极耳的电芯，可以采用在防火板本体上设置一列汇流排等。
进一步，邻近布置的至少两个汇流排通过连接排进行连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置连接排，可以将通过汇流排连接起来的电芯再通过连接排进行串联或并联或串并连或者总正总负输出。连接排可以采用与汇流排相同的材质，也可以采用与汇流排不同的材质，连接排采用板状结构，其分别焊接在邻近汇流排的表面。
进一步，所述汇流排上连接有信息采集端子。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置信息采集端子，使信息采集端子也集成在防火板上，集成化程度进一步提升，方便制作，而且进一步提高了空间利用率。
进一步，所述汇流排的极耳连接面与所述防火板本体的外表面处于同一平面或平行布置或成角度布置。
采用上述进一步方案的有益效果是：当防火板本体立放到电池包的箱体内时，集成在防火板本体上的汇流排的极耳连接面也竖直或倾斜布置，有利于与电芯堆叠体的极耳进行焊接固定，减少了占用空间，结构紧凑，安全性更高。
一种电池包，包括上述的集成汇流排的防火板，还包括多个电芯和箱体，多个电芯堆叠成一摞或多摞电芯堆叠体，所述电芯堆叠体和防火板分别设置在所述箱体中；所述防火板设置在所述电芯堆叠体的极耳侧且与电芯垂直布置，所述电芯堆叠体的各个电芯极耳分别与防火板本体上对应的汇流排进行连接。
本发明的有益效果是，本发明的电池包，采用无模组形式，通过将多摞电芯堆叠体通过集成有汇流排的防火板进行串并联起来，结构紧凑，有利于提高电池包整体的能量密度以及空间利用率；将汇流排集成在防火板本体上，防火板在使用的时候一般垂直于电芯布置，即电芯平铺，而防火板立放，进而也使集成在防火板本体上的汇流排的极耳连接面竖直布置，将电芯极耳弯折后直接焊接固定在汇流排上，取消了极耳支架，结构稳定性好，占用空间小。防火板将电芯堆叠体与电芯堆叠体之间隔断，有效阻止热蔓延的产生，提高了电池系统的安全性。
进一步，所述电芯极耳弯折后形成贴合段和自由端折边；所述贴合段贴合并焊接在对应的汇流排的极耳连接面上，或/和，所述自由端折边向背离所述汇流排的方向弯折且折痕处与汇流排焊接固定。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过弯折极耳，减少了电芯极耳占用的空间，提高了电池包箱体的空间利用率；还可以根据需要选择不同的焊接位点以及焊接方式将弯折的极耳与汇流排进行焊接固定。
进一步，还包括固定扣；所述箱体内设有液冷板，所述防火板与液冷板垂直布置并通过固定扣卡接定位；
或，所述电芯堆叠体的两端设有端板，所述端板与所述防火板垂直布置，并通过固定扣与所述防火板卡接固定。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置固定扣，可以将液冷板以及防火板端部进行定位，也可以将防火板与端板的端部进行定位，有利于整体结构的稳定性和紧凑性。
进一步，所述固定扣呈方框状结构，所述方框状结构的底部或顶部开设有使固定扣能够打开的缓冲口，所述液冷板或端板的端部插接在所述方框状结构中，所述方框状结构的外侧壁上设有用于防火板卡接定位的定位槽；
或，所述固定扣呈一侧敞口的“]”型结构或“[”型结构，所述液冷板或端板的端部分别插接在所述“]”型结构或“[”型结构中，所述固定扣的外侧壁上设有用于防火板卡接定位的定位槽。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过开设缓冲口，方便液冷板插入到方框状结构的固定扣中。通过固定扣内部连接液冷板或端板，固定扣外部连接防火板，使防火板与液冷板或端板能够集成在一起，使无模组的电池包内部结构更加稳定紧凑。
附图说明
图1为实施例1集成汇流排的防火板的立体结构示意图；
图2为图1中A部的放大结构示意图；
图3为实施例1集成汇流排的防火板的主视结构示意图；
图4为图3中B-B的剖视结构示意图；
图5为图3中C-C的剖视结构示意图；
图6为实施例2集成汇流排的防火板的立体结构示意图；
图7为电芯堆叠体与实施例2防火板配合的立体爆炸结构示意图一；
图8为电芯堆叠体与实施例2防火板配合的立体爆炸结构示意图二；
图9为电芯堆叠体与实施例2防火板配合的立体结构示意图；
图10为图9中B部的放大结构示意图；
图11为电芯堆叠体与实施例2防火板配合的俯视结构示意图；
图12为图11中B-B的剖视结构示意图；
图13为图11中A-A的剖视结构示意图；
图14为图13中C部的放大结构示意图；
图15为实施例3集成汇流排的防火板的立体结构示意图一；
图16为实施例3集成汇流排的防火板的立体结构示意图二；
图17为实施例3集成汇流排的防火板的主视结构示意图；
图18为图17的A-A剖视结构示意图；
图19为实施例3集成汇流排的防火板与连接排连接的立体结构示意图；
图20为实施例3集成汇流排的防火板与连接排连接的侧视结构示意图；
图21为电芯堆叠体与实施例3防火板配合的立体爆炸结构示意图；
图22为电芯堆叠体与实施例3防火板配合的立体结构示意图；
图23为电芯堆叠体与实施例3防火板配合的俯视结构示意图；
图24为图23的A-A剖视结构示意图；
图25为图24中D部的放大结构示意图；
图26为本发明电池包的立体爆炸结构示意图；
图27a为本发明十字型汇流排集成在防火板本体中的主视结构示意图
图27b为图27a中A-A的剖面结构示意图；
图28a为本发明N型汇流排集成在防火板本体中的主视结构示意图；
图28b为图28a中A-A的剖面结构示意图；
图29a为本发明H型汇流排集成在防火板本体中的主视结构示意图；
图29b为图29a中A-A的剖面结构示意图；
图30a为本发明板状汇流排集成在防火板本体中的主视结构示意图；
图30b为图30a中A-A的剖面结构示意图；
图31a为本发明类几字型汇流排集成在防火板本体中的主视结构示意图；
图31b为图31a中A-A的剖面结构示意图；
图32为本发明防火板与液冷板配合的立体爆炸结构示意图；
图33为本发明固定扣一种结构的立体结构示意图；
图34为本发明固定扣另一种结构的立体结构示意图；
图35为本发明实施例6中电芯堆叠体与汇流排配合的分体结构示意图；
图36为本发明实施例6中电芯堆叠体与汇流排配合的立体结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、防火板本体；11、镂空；12、通孔；2、汇流排；3、信息采集端子；4、连接排；5、电芯堆叠体；51、电芯极耳；52、第一焊缝；53、第二焊缝；6、信息采集板；7、箱体；71、液冷板；72、固定扣；73、定位槽；74、缓冲口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1～图5所示，本实施例的一种集成汇流排的防火板，包括防火板本体1和汇流排2，所述防火板本体1上集成装配有一个或多个所述汇流排2，所述汇流排2具有用于连接电芯极耳51的极耳连接面；即所述汇流排2的极耳连接面从所述防火板本体1上露出或伸出并用于连接电芯极耳51。
如图1～图5所示，本实施例的所述汇流排2内嵌在所述防火板本体1中，所述防火板本体表面开设有将所述汇流排的极耳连接面从所述防火板本体上露出或伸出的镂空11。汇流排2与防火板本体1之间的集成方式可以采用汇流排2内嵌在防火板本体1内部的结构形式，使结构紧凑，为汇流排提供有效稳定的结构支撑。
其中，如图1～图5所示，所述防火板本体1表面开设的镂空11可以为长条形结构，也可以为椭圆形结构等，该镂空11能够将汇流排的极耳连接面露出或伸出并用于焊接电芯极耳51即可。
本实施例的使汇流排2内嵌在防火板本体1中可选用以下具体实施方式：
具体实施方式一：所述防火板本体1为多层板压合结构，所述汇流排2被压合镶嵌在相邻两层板结构之间；例如，可以采用两层板，每层板上开设用于放置汇流排2的放置槽，并在放置槽的槽底开设用于汇流排2至少一部分表面露出的镂空11，然后将两层板通过设备压合成一个整体，使汇流排2被夹设镶嵌在两层板之间。当然为了其他工艺或结构考虑，也可以采用三层以上板进行压合，只要能够满足汇流排2的镶嵌以及汇流排表面的露出即可。
具体实施方式二：所述防火板本体1为多层板叠合结构，所述汇流排2被夹设在相邻两层板结构之间，所述多层板叠合结构之间或/和所述多层板叠合结构与汇流排2之间通过连接件进行连接固定，即可以将多层板叠合结构之间通过连接件进行固定，也可以将多层板结构与汇流排2之间通过连接件进行固定，也可以将多层板叠合结构通过第一连接件进行固定，再将多层板结构与汇流排2之间通过第二连接件进行固定，只要能够使汇流排2稳定夹设在相邻两层板结构之间即可。例如，可以采用两层板，每层板上开设用于放置汇流排2的放置槽，并在放置槽的槽底开设用于汇流排2至少一部分表面露出的镂空11，然后将两层板叠放并通过铆钉、螺栓等连接件固定连接起来，使汇流排2被夹设在两层板之间。当然为了其他工艺或结构考虑，也可以采用三层以上板进行叠合固定，只要能够满足汇流排2的镶嵌以及汇流排表面的露出即可。
汇流排2内嵌防火板本体1的方式有多种，可以采用压合镶嵌的结构形式，也可以采用叠合后通过铆钉、螺栓等连接件固定的结构形式，这种类似三明治夹层的结构形式都能够使汇流排2稳定的嵌设在防火板本体1内。
本实施例的所述汇流排2可以采用平板状或条状结构，所述条状结构的汇流排2的形状包括N型、U型、倒U型、十字型、H型、工字型或类几字型。其中，在一块防火板本体1上集成一个汇流排2的时候，可以采用平板状的汇流排2，即采用三明治夹心状或在防火板本体1表面直接安装一个整体平板状的汇流排，如图30a和图30b所示，使防火板本体1和汇流排2均沿X向和Z向的平面延伸；在一块防火板本体1上集成多个汇流排2的时候，可采用条状结构的汇流排2，即将多个汇流排2间隔布置。十字形结构的汇流排2如图27a和27b所示，可使条状的汇流排2的长度方向沿X向延伸；N型结构的汇流排2如图28a和图28b所示，可使条状的汇流排2的长度方向沿X向延伸；H型的汇流排2如图29a和图29b所示，可使条状的汇流排2的长度方向沿X向延伸。汇流排2可以折弯或加工成任意形状，以满足与防火板本体1的贴合以及与电芯极耳51的连接固定。图6～图14给出了采用倒U型结构的汇流排2的结构示意图；图31a和图31b给出了采用类几字型结构的汇流排2的结构示意图。
本实施例的一个具体方案为，所述汇流排2的极耳连接面与所述防火板本体1的外表面处于同一平面或平行布置或成角度布置。当防火板本体立放到电池包的箱体内时，集成在防火板本体上的汇流排的极耳连接面也竖直或倾斜布置，有利于与电芯堆叠体的极耳进行焊接固定，减少了占用空间，结构紧凑，安全性更高。
进一步优选的，由于汇流排2的形状结构可以任意设置，只要能够满足汇流排2的极耳连接面从防火板本体1伸出或露出，并且极耳连接面基本竖直布置即可。例如，如果采用平板状的汇流排2，汇流排2内嵌防火板本体1后，汇流排2也采用立放形式，使汇流排2的极耳连接面也竖直布置。
如图1和图3所示，本实施例的所述防火板本体1上设有多个间隔布置成一列或多列的汇流排2。针对不同的电芯结构，可以设置不同的汇流排2布置方式，例如对于单头出极耳电芯，可以采用在防火板本体1上设置两列汇流排2；对于双头出极耳的电芯，可以采用在防火板本体1上设置一列汇流排2等。
本实施例的一个进一步方案为，邻近布置的至少两个汇流排2通过连接排4进行连接。通过设置连接排4，可以将通过汇流排连接起来的电芯再通过连接排进行串联或并联或串并连或者总正总负输出。
如图1～图5所示，本实施例的一个可选方案为，本实施例的所述汇流排2上连接有信息采集端子3，信息采集端子3可以焊接在汇流排2的极耳连接面上，也可以内嵌在防火板本体1内并与汇流排进行连接。通过设置信息采集端子，使信息采集端子也集成在防火板上，集成化程度进一步提升，方便制作，而且进一步提高了空间利用率。
本实施例的防火板，将汇流排内嵌集成在防火板上，制作工艺简单，成本低，这种集成化设置减少了零部件，简化了组装工艺，结构简单。而且将本实施例的防火板装配到无模组电池包内时，一般采用立放防火板的形式，即使图3、图27a、图28a、图29a以及图30a中的防火板沿Z向直接放在相邻两摞电芯堆叠体之间，使电芯极耳沿Y向贴合并固定在防火板本体的汇流排上，不需要极耳支架，使无模组电池包的内部结构紧凑、稳定性好，节省了电池包内部空间，使电池包的能量密度高、安全性能好，实现了电池包的轻量化，自动化程度高。
实施例2
如图6～图14所示，本实施例的一种集成汇流排的防火板，包括防火板本体1和汇流排2，所述汇流排2集成装配在所述防火板本体1上，所述汇流排2具有用于连接电芯极耳51的极耳连接面，所述汇流排2的极耳连接面从所述防火板本体1上露出或伸出并用于连接电芯极耳51。
如图6～图14所示，本实施例的所述汇流排2贯穿所述防火板本体1布置，所述汇流排2位于所述防火板本体1两侧的结构分别贴合在所述防火板本体1的表面上；所述极耳连接面位于所述防火板本体1的外侧。汇流排2还可以采用贯穿防火板本体1两侧设置，然后再通过折弯或者其他工艺贴合在防火板本体1的表面，这种结构也能够实现汇流排2与防火板本体1的稳定装配。
具体的，可在所述防火板本体1上开设通孔12，然后将汇流排2贯穿所述通孔12布置。
本实施例的所述汇流排2呈N型、U型、倒U型、十字型、H型或工字型或类几字型结构。其中，十字形结构的汇流排2如图27a和27b所示，可使条状的汇流排2的长度方向沿X向延伸；N型结构的汇流排2如图28a和图28b所示，可使条状的汇流排2的长度方向沿X向延伸；H型的汇流排2如图29a和图29b所示，可使条状的汇流排2的长度方向沿X向延伸。汇流排2可以折弯或加工成任意形状，以满足与防火板本体1的贴合以及与电芯极耳51的连接固定。图6～图14给出了采用倒U型结构的汇流排2的结构示意图；图31a和图31b给出了采用类几字型结构的汇流排2的结构示意图。
本实施例的一个具体方案为，所述汇流排2的极耳连接面与所述防火板本体1的外表面处于同一平面或平行布置或成角度布置。当防火板本体立放到电池包的箱体内时，集成在防火板本体上的汇流排的极耳连接面也竖直或倾斜布置，有利于与电芯堆叠体的极耳进行焊接固定，减少了占用空间，结构紧凑，安全性更高。
进一步优选的，由于汇流排2的形状结构可以任意设置，只要能够满足汇流排2的极耳连接面从防火板本体1伸出或露出，并且极耳连接面基本竖直布置即可。例如，采用U型结构的汇流排2，汇流排2贴合在防火板本体1的部分结构也采用与防火板本体1一样的立放结构，节省了空间，也方便与电芯极耳51进行焊接固定。
本实施例汇流排2贯穿防火板本体1后，可以通过连接件再进一步与防火板本体1进行固定，也可以通过胶粘的形式与防火板本体1进行进一步结构加强连接。
本实施例的一个可选方案为，所述防火板本体1的表面可以开设放置槽，用于将折弯后的汇流排放入放置槽内，避免汇流排凸出于防火板本体的外表面，影响防火板整体的平整性，也使邻近的汇流排之间在空间上进行隔离。
如图6～图8所示，本实施例的所述防火板本体1上设有多个间隔布置成一列或多列的汇流排2。针对不同的电芯结构，可以设置不同的汇流排2布置方式，例如对于单头出极耳电芯，可以采用在防火板本体1上设置两列汇流排2；对于双头出极耳的电芯，可以采用在防火板本体1上设置一列汇流排2等。
如图7和图8所示，邻近布置的至少两个汇流排2通过连接排4进行连接。通过设置连接排4，可以将通过汇流排连接起来的电芯再通过连接排进行串联或并联或串并连或者总正总负输出。
如图6～图8所示，本实施例的一个可选方案为，本实施例的所述汇流排2上连接有信息采集端子3，信息采集端子3可以焊接在汇流排2的极耳连接面上，也可以内嵌在防火板本体1内并与汇流排进行连接。通过设置信息采集端子，使信息采集端子也集成在防火板上，集成化程度进一步提升，方便制作，而且进一步提高了空间利用率。
本实施例的防火板，将汇流排贯穿装配在防火板上，防火板装配到无模组电池包内时，一般采用立放防火板的形式，即使图3、图27a、图28a、图29a以及图30a中的防火板沿Z向直接放在相邻两摞电芯堆叠体之间，汇流排2的贯穿方向沿Y向，使电芯极耳沿Y向贴合并固定在防火板本体的汇流排上，不需要极耳支架，节约了电芯支架的占用空间，工艺简单，装配灵活装配后无模组电池包的内部结构紧凑、稳定性好，节省了电池包内部空间，使电池包的能量密度高、安全性能好，实现了电池包的轻量化，自动化程度高。
实施例3
如图15～图25所示，本实施例的一种集成汇流排的防火板，在实施例2的基础上，本实施例的防火板本体1上设有多列汇流排2；每相邻的两列汇流排2为一组，并用于与一摞单头出极耳的电芯堆叠体5的电芯极耳进行焊接。可在每一组的一列汇流排2上连接若干信息采集端子3，并使这一列汇流排2的信息采集端子3分别连接一个信息采样板6。
本实施例的防火板，主要针对单头出极耳的电芯堆叠体而设置，能够将排布成一行或一列的一摞或多摞电芯堆叠体5的电芯极耳51都焊接固定在同一个防火板上，具体可参见图21～图23。
实施例4
本实施例的一种集成汇流排的防火板，在实施例1的基础上，本实施例的防火板本体1上设有多列汇流排2；每相邻的两列汇流排2为一组，并用于与一摞单头出极耳的电芯堆叠体5的电芯极耳进行焊接。可在每一组的一列汇流排2上连接若干信息采集端子3，并使这一列汇流排2的信息采集端子3分别连接一个信息采样板6。
本实施例的防火板，主要针对单头出极耳的电芯堆叠体而设置，能够将排布成一行或一列的一摞或多摞电芯堆叠体5的电芯极耳51都焊接固定在同一个防火板上，具体可参见图21～图23。
实施例5
如图26所示，本实施例的一种电池包，包括上述实施例1和/或实施例2和/或实施例3和/或实施例4的防火板，还包括多个电芯和箱体7，多个电芯平铺成一摞或多摞电芯堆叠体5，所述电芯堆叠体和防火板分别设置在所述箱体中；所述防火板竖直布置在所述电芯堆叠体的极耳侧，所述电芯堆叠体的各个电芯极耳分别与防火板本体上对应的汇流排进行连接。
本实施例的所述电芯极耳51弯折后焊接在对应的汇流排2外露表面上。具体如图10和图14所示，所述电芯极耳51弯折后形成贴合段和自由端折边；所述贴合段贴合并焊接在对应的汇流排2的极耳连接面上，如图14所示，形成第一焊缝52；或/和，所述自由端折边向背离所述汇流排2的方向弯折且折痕处与汇流排2焊接固定，形成第二焊缝53。通过弯折极耳，减少了电芯极耳占用的空间，提高了电池包箱体的空间利用率；还可以根据需要选择不同的焊接位点以及焊接方式将弯折的极耳与汇流排进行焊接固定，焊接方式可以激光焊接或超声波焊接等方式。
本实施例的一个具体方案为，本实施例的电池包内还设有信息采集板6，所述信息采集板6装配在所述防火板本体1的一侧面上或者内嵌在防火板上，与汇流排2连接的各个信息采集端子3分别连接在信息采集板6上。
如图32所示，本实施例的电池包的一个优选方案为，箱体7内还包括固定扣72，所述箱体7内设有多个竖直布置的液冷板71，所述防火板垂直布置在相邻两个液冷板71的一侧，相邻两个液冷板71通过固定扣72卡接定位，所述防火板的一端定位插接在所述固定扣72的定位槽73内。通过设置固定扣，可以将液冷板以及防火板端部进行定位，有利于整体结构的稳定性和紧凑性。
如图33和图34所示，本实施例的固定扣72可以选用任意形状或结构，只要能够将防火板和液冷板71连接起来即可。
本实施例的固定扣的两个可选方案为：
固定扣结构一：如图33所示，所述固定扣72呈方框状结构，所述方框状结构的底部或顶部开设有使固定扣72能够打开的缓冲口74，相邻两个液冷板71的端部分别插接在所述方框状结构中，所述方框状结构的外侧壁上设有定位槽73；通过开设缓冲口，方便液冷板插入到方框状结构的固定扣中。
固定扣结构二：如图34所示，所述固定扣72呈一侧敞口的“]”型结构或“[”型结构，相邻两个液冷板71的端部分别插接在所述“]”型结构或“[”型结构中，所述固定扣72的外侧壁上设有定位槽73。
本实施例通过固定扣内部连接液冷板，固定扣外部连接防火板，使防火板和液冷板能够集成在一起，使无模组的电池包内部结构更加稳定紧凑。
本实施例的电池包，采用无模组形式，将多摞电芯堆叠体通过集成有汇流排的防火板进行串并联起来，结构紧凑，有利于提高电池包整体的能量密度以及空间利用率；而且将电芯极耳直接焊接固定在防火板本体的汇流排上，电池系统结构件少，工艺简单，热扩散防护性能强。
实施例6
与实施例5不同的是，本实施例的一种电池包，如图35和图36所示，所述电芯堆叠体5不采用平铺堆叠，而采用横向竖直排布，相当于将实施例5的电芯堆叠体5翻转了90度，使防火板也随之翻转了90°，形成如图35和图36的结构。而且本实施例的液冷板不再竖直排布，而是采用平铺在电池包的箱体的底部，而且电芯堆叠体的两端设置端板，所述端板与所述防火板垂直布置，并通过固定扣与所述防火板卡接固定。其中，固定扣的具体结构以及信息采集板的布置方式可参考实施例5。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内嵌”、“外露”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种电池包，其特征在于，包括集成汇流排的防火板、固定扣、多个电芯和箱体(7)，集成汇流排的防火板包括防火板本体(1)和汇流排(2)，所述防火板本体(1)上集成装配有一个或多个所述汇流排(2)，所述汇流排(2)具有用于连接电芯极耳(51)的极耳连接面；
所述汇流排(2)贯穿所述防火板本体(1)布置，所述汇流排(2)位于所述防火板本体(1)两侧的结构分别贴合在所述防火板本体(1)的表面上；所述极耳连接面位于所述防火板本体(1)的外侧；
多个电芯堆叠成一摞或多摞电芯堆叠体(5)，所述电芯堆叠体(5)和防火板分别设置在所述箱体(7)中；所述防火板设置在所述电芯堆叠体(5)的极耳侧且与电芯垂直布置，所述电芯堆叠体(5)的各个电芯极耳(51)分别与防火板本体(1)上对应的汇流排(2)进行连接；
所述箱体(7)内设有液冷板(71)，所述防火板与液冷板(71)垂直布置并通过固定扣(72)卡接定位；或，所述电芯堆叠体的两端设有端板，所述端板与所述防火板垂直布置，并通过固定扣与所述防火板卡接固定；
所述汇流排(2)呈条状结构，所述条状结构的汇流排(2)的形状包括N型、U型、倒U型、H型、十字型、工字型或类几字型；
所述固定扣(72)呈方框状结构，所述方框状结构的底部或顶部开设有使固定扣(72)能够打开的缓冲口(74)，所述液冷板(71)或端板的端部插接在所述方框状结构中，所述方框状结构的外侧壁上设有用于防火板卡接定位的定位槽(73)；或，所述固定扣(72)呈一侧敞口的“]”型结构或“[”型结构，所述液冷板(71)或端板的端部分别插接在所述“]”型结构或“[”型结构中，所述固定扣(72)的外侧壁上设有用于防火板卡接定位的定位槽(73)。
2.根据权利要求1所述一种电池包，其特征在于，所述防火板本体(1)为多层板压合结构，所述汇流排(2)被压合镶嵌在相邻两层板结构之间；或，所述防火板本体(1)为多层板叠合结构，所述汇流排(2)被夹设在相邻两层板结构之间，所述多层板叠合结构之间或/和所述多层板叠合结构与汇流排(2)之间通过连接件进行连接固定。
3.根据权利要求1或2所述一种电池包，其特征在于，所述防火板本体(1)上设有多个间隔布置成一列或多列的汇流排(2)。
4.根据权利要求3所述一种电池包，其特征在于，邻近布置的至少两个汇流排(2)通过连接排(4)进行连接。
5.根据权利要求1或2所述一种电池包，其特征在于，所述汇流排(2)连接有信息采集端子(3)。
6.根据权利要求1或2所述一种电池包，其特征在于，所述电芯极耳(51)弯折后形成贴合段和自由端折边；所述贴合段贴合并焊接在对应的汇流排(2)的极耳连接面上，或/和，所述自由端折边向背离所述汇流排(2)的方向弯折且折痕处与汇流排(2)焊接固定。
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