CN117393957A - 电池模块及用电设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池模块及用电设备，涉及电池技术领域，其目的是改善相关技术中汇流排容易受热而出现疲劳损伤的技术问题。电池模块包括电芯组件和汇流排。电芯组件包括相互平行的至少三个电芯排，任意相邻的两个电芯排错位设置。汇流排包括以下导电机构：第一连接件、第二连接件以及位于两者之间、分别沿第一方向并排布置且相互交错的多个第一导电排和多个第二导电排；每个导电排均包括至少三个导电单元以及连接体，每个导电单元对应一个电芯；对于一个导电排，相邻两个导电单元连接极性相反的电极，相互间隔的两个导电单元连接相同的电极。对于同一电芯，电芯的两个电极与汇流排中任意相邻的两个导电机构连接。

Description

电池模块及用电设备

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池模块及用电设备。

背景技术

随着动力电池技术的不断发展，电池模组在工作过程中会产生较多的热量，同时受到热量影响而发生一定程度的膨胀。电池模组通常包括电芯组件以及汇流排，汇流排将电芯组件中的电芯进行连接，以使得电芯组件的正极输出电极和负极输出电极能够为用电设备进行供电。

相关技术中，汇流排通常占据较大的面积，这样不利于电池模组进行散热；此外，汇流排在受热时发生膨胀，这容易导致其出现疲劳损伤，影响汇流排的使用寿命。

发明内容

本发明的实施例提供了一种电池模块及用电设备，可以改善相关技术中汇流排容易受热而出现疲劳损伤的技术问题。

第一方面，本发明的实施例提供了一种电池模块，该电池模块包括电芯组件和汇流排。电芯组件具有正极输出电极和负极输出电极，所述电芯组件包括相互平行的至少三个电芯排，每个电芯排均包括沿第一方向排布的多个电芯，任意相邻的两个电芯排均错位设置，每个电芯包括极性相反的两个电极。汇流排与所述至少三个电芯排中的每个电芯的两个电极电连接，所述汇流排包括：第一连接件、第二连接件以及位于所述第一连接件和所述第二连接件之间的多个第一导电排和多个第二导电排，所述第一连接件与所述正极输出电极连接，所述第二连接件与所述负极输出电极连接，所述多个第一导电排和所述多个第二导电排均分别沿所述第一方向并排布置，且所述多个第一导电排和所述多个第二导电排交错设置；每个第一导电排和每个第二导电排均分别包括沿第二方向设置的至少三个导电单元以及连接所述至少三个导电单元的连接体，每个导电单元对应一个电芯，所述第二方向与所述第一方向相互垂直；对于所述至少三个导电单元，相邻两个导电单元连接两个相应的电芯中极性相反的电极，相互间隔的两个导电单元连接两个相应的电芯中极性相同的电极。对于同一电芯，所述电芯的一个电极与第一导电机构连接，所述电芯的另一个电极与第二导电机构连接，且所述第一导电机构和所述第二导电机构为所述第一连接件、所述第二连接件、所述多个第一导电排、所述多个第二导电排中任意相邻的两个。

在一实施例中，所述至少三个电芯排包括第一数量的电芯排，所述至少三个导电单元包括第一数量的导电单元，所述第一数量为大于3的偶数。

在一实施例中，所述连接体包括多个子连接体，对于同一个所述第一导电排或同一个所述第二导电排，每个子连接体分别位于相邻两个导电单元之间；所述子连接体包括相对设置的两个连接边，每个连接边的两端分别与所述相邻两个导电单元连接，所述两个连接边朝向彼此凹陷设置。

在一实施例中，每个连接边的形状均为弧形。

在一实施例中，每个子连接体上还设有熔断电阻。

在一实施例中，电池模块还包括支架，所述汇流排设置于所述支架上；三个相邻的电芯排包括第一电芯排、第二电芯排以及第三电芯排，所述第一电芯排、所述第二电芯排以及所述第三电芯排在位于所述第一方向上的一端分别具有第一电芯、第二电芯以及第三电芯；所述第二电芯相较于所述第一电芯排和所述第三电芯排向内凹陷，以在所述第一电芯、所述第二电芯以及所述第三电芯之间形成容置空间，所述支架位于所述容置空间。

在一实施例中，所述支架包括连接部和位于所述连接部至少一侧的限位部，所述输出端连接器位于所述连接部上，所述限位部在靠近所述电芯组件的一侧设有凹槽，所述第一电芯和所述第三电芯中的至少一者位于所述凹槽内。

在一实施例中，电池模块还包括输出端连接器，所述输出端连接器设置于所述连接部上，且所述输出端连接器与第三连接件连接，所述第三连接件为所述第一连接件和所述第二连接件中的一者。

在一实施例中，所述支架在远离所述电芯组件的一侧设有容纳槽，所述容纳槽位于所述容置空间内，所述输出端连接器位于所述容纳槽内。

在一实施例中，所述支架在靠近所述汇流排的一侧设有与所述容纳槽连通的开口，所述输出端连接器位于所述容纳槽内，且所述输出端连接器在朝向所述开口的位置处设有插槽，所述第三连接件包括插片，所述插片通过所述开口插入到所述插槽中，并与所述输出端连接器电连接。

在一实施例中，电池模块还包括位于所述汇流排一侧并与所述汇流排电连接的FPC，所述FPC被配置为采集每个电芯的信息。

在一实施例中，电池模块还包括第一绝缘膜和第二绝缘膜，所述第一绝缘膜位于所述汇流排远离所述FPC的一侧，所述第二绝缘膜位于所述FPC远离所述汇流排的一侧，所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜热压连接。

第二方面，本发明的实施例提供了一种用电设备，该用电设备包括如上述任一实施例所述的电池模块。

本发明的实施例的有益效果：

在本发明的实施例中，通过将每个电芯的两个电极分别与第一导电机构和第二导电机构进行连接，这样可以使得在第一方向上与相邻两个电芯连接的两个导电机构之间能够留出较大的空隙，从而使得导电机构在受热发生形变时有较大的空间进行膨胀，这避免了导电排在受热膨胀时容易产生疲劳，进而延长了汇流排的使用寿命。此外，由于电芯组件中的电芯排错位设置，因此汇流排中与每个电芯相连接的点位也形成错位，这样一方面利于汇流排与每个电芯之间的连接，另外也使得汇流排中与每个电芯相连接的点位之间存在较大的间隔，进而利于汇流排的散热。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一些实施例提供的一种电池模块的立体示意图；

图2是本发明的一些实施例提供的一种电池模块的爆炸示意图；

图3是本发明的一些实施例提供的一种电池模块的部分结构示意图；

图4是本发明的一些实施例提供的汇流排的结构示意图；

图5是本发明的另一些实施例提供的汇流排的结构示意图；

图6是本发明的一些实施例提供的第一导电排的结构示意图；

图7是本发明的另一些实施例提供的一种电池模块的部分结构示意图；

图8是本发明的又一些实施例提供的一种电池模块的部分结构示意图；

图9是本发明的一些实施例提供的汇流组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

在说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“示例”、或“一些示例”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

以下，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一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在描述一些实施例时，可能使用了“连接”及其衍伸的表达。例如，描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。

如本文所使用的那样，“大致”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)所确定。

“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。

电池模块通常包括电芯组件以及汇流组件，电芯组件包括若干电芯。通过将电芯组件中每个电芯的输出极与汇流组件中的汇流排进行连接，从而使得电芯组件能够对用电设备供电。

相关技术中，汇流排包括若干个依次排列的导电排，每个导电排通常占据较大的面积，而电芯在工作过程中会产生较多的热量，该热量传导至导电排上会使得导电排发生形变。由于导电排的面积较大，导电排在形变过程中需要克服较大的作用力，从而导致导电排容易产生疲劳，影响其使用寿命。

基于此，如图1所示，本公开一些实施例提供一种电池模块1000，该电池模块1000包括电芯组件100以及汇流组件200。

如图1和图2所示，电芯组件100具有正极输出电极和负极输出电极，电芯组件100包括相互平行的至少三个电芯排10，对于该至少三个电芯排10(即所有电芯排10)，每个电芯排10均包括沿第一方向X排布的多个电芯111。其中，每个电芯111均包括极性相反的两个电极120。示例性的，每个电芯111均包括负极121和正极122。

在一些示例中，每个电芯排10所包括的电芯11的数量可以相等，也即，相邻或者相互间隔的电芯排10均包含同样数量的电芯。

在一些示例中，相互间隔的电芯排10并排布置。

需要说明的是，多个电芯排10并排布置，也即，该多个电芯排10的至少一端位于同一直线上。示例性的，该多个电芯排10在第一方向X上同一端的电芯111(例如，图2中标号1111和1113所指示的电芯)位于同一直线。图2中仅示出了四个电芯排10，可以理解的是，当存在三个并列布置的电芯排10时，该三个电芯排10位于第一方向X上同一端的三个电芯111位于同一直线。

在一些示例中，请继续参阅图2，该多个电芯排10的一端所在的直线(例如，标号1111和1113所指示的两个电芯所在的直线)沿第二方向Y延伸，且第二方向Y与第一方向X存在夹角。示例性的，该夹角大致为90°。例如，该夹角可以为85°、88°、90°、92°、95°等。

由于在相互间隔的电芯排10中，每个电芯排10均包括同样数量的电芯111，因此该多个电芯排10的两端分别位于两条不同的直线上，且该两条直线相互平行。

对于上述至少三个电芯排10(即所有电芯排10)，任意相邻的两个电芯排10均错位布置。示例性的，在相邻的两个电芯排10中，一个电芯排10的第一端与另一个电芯排10的第一端在第一方向X上存在大于0的间距，上述不同电芯排10的第一端均位于第一方向X上的同一端。

例如，上述间距为同一电芯排10中相邻两个电芯111的中心距的一半，也即，一个电芯排10的第一端与另一个相邻电芯排10的第一端在第一方向X上的间距等于其中一个电芯排中相邻两个电芯111的中心距的一半。此时，如图2所示，标号为1112的电芯位于标号为1111和标号为1114的电芯的对称轴上，这样便可使得相邻两个电芯排10形成良好的错位。

在一些示例中，电芯111均为圆柱状的电芯，这样便使得一个电芯排10能够一定程度地填补另一个相邻的电芯排10中相邻电芯111之间的间隙，从而有利于优化电芯组件100的空间利用。

通过将所有电芯排10以错位和并排设置相结合的方式进行布置，这样可以优化电芯组件100的空间利用，使得电芯组件100的空间使用更加充分且有效。此外，对于错位布置的两个电芯111，其在与汇流组件的汇流排进行连接的过程中，两个电芯111之间具有较大的操作空间，有利于提升电芯111的连接成功率和连接稳定性。

在一些示例中，如图2所示，电芯111的负极121和正极122位于电芯111的同一端，且负极121和正极122在电芯111的长度方向错开设置，这样有利于避免负极121和正极122在分别与汇流排连接时形成干扰。

示例性的，电芯111的一端具有极柱，正极122位于极柱远离电芯111的一端，负极121位于电芯111设有极柱一侧的平面。这样可以实现负极121和正极122在电芯111的长度方向上的错位，从而有利于上述电极120与汇流排之间的连接。

示例性的，该正极122的表面为圆形，而负极121的表面为环形。

在一些实施例中，如图3所示，汇流组件200包括汇流排22，汇流排22被配置为与所有电芯排10中的每个电芯111的两个电极电连接。

如图4-5所示，汇流排22包括以下导电机构：第一连接件221、第二连接件222和位于第一连接件221和第二连接件222之间的多个第一导电排201和多个第二导电排202。第一连接件221与正极输出电极连接，第二连接件222与负极输出电极连接。多个第一导电排201沿第一方向X并排布置，多个第二导电排202同样沿第一方向X并排布置，多个第一导电排201和多个第二导电排202交错设置，也即，任意相邻两个第一导电排201之间均间隔设置有一个第二导电排202，且任意相邻两个第二导电排202之间均间隔设置有一个第一导电排201。

每个第一导电排201和每个第二导电排202均分别包括沿第二方向Y设置的至少三个导电单元220以及连接该至少三个导电单元220的连接体223，其中，每个导电单元220对应一个电芯111。

示例性的，图6为图4中第一导电排201的结构图，且图6中示出了该导电排中的四个导电单元220，这四个导电单元220依次分别为第一导电单元2201、第二导电单元2202、第三导电单元2203以及第四导电单元2204，这四个导电单元220通过连接体223进行连接。

对于上述任意一个导电排(第一导电排201或者第二导电排202)，在至少三个导电单元220中，相邻两个导电单元220连接两个相应的电芯111中极性相反的电极120。示例性的，对于相邻两个导电单元220(例如：第一导电单元2201和第二导电单元2202)，一个导电单元220(例如第一导电单元2201)连接与其对应的电芯111的负极121，另一个导电单元220(例如第二导电单元2202)连接与其对应的电芯111的正极122。

对于上述任意一个导电排(第一导电排201或者第二导电排202)，在至少三个导电单元220中，相互间隔的两个导电单元220连接两个相应的电芯111中极性相同的电极120。示例性的，对于相互间隔的两个导电单元220(例如：第一导电单元2201和第三导电单元2203)，一个导电单元220(例如第一导电单元2201)连接与其对应的电芯111的负极121，另一个导电单元220(例如第二导电单元2203)连接与其对应的电芯111的负极121。

对于同一电芯111，该电芯111的一个电极(例如阳极)与第一导电机构连接，电芯111的另一个电极(例如阴极)与第二导电机构连接。第一导电机构和第二导电机构为第一连接件221、第二连接件222、多个第一导电排201和多个第二导电排202中任意相邻的两个。

示例性的，对于电芯组件100中位于第一方向X上一端的一个电芯111，其一个电极与第一连接件221连接，且其另一个电极与第一导电排201连接。再示例性的，对于电芯组件100中位于第一方向X上另一端的一个电芯111，其一个电极与第二连接件222连接，且其另一个电极与第二导电排202连接。又示例性的，对于电芯组件100中位于中部的一个电芯111，其一个电极与第一导电排201连接，且其另一个电极与第二导电排202连接。

因此，对于本公开一些实施例提供的电池模块，每个电芯111的两个电极分别与第一导电机构和第二导电机构进行连接，而第一导电机构和第二导电机构为第一连接件221、第二连接件222、多个第一导电排201、多个第二导电排202中任意相邻的两个，这样可以使得在第一方向X上与相邻两个电芯连接的相邻两个导电机构之间能够留出较大的空隙(如图4中虚线椭圆框F所指示的空隙，而图中示出的该空隙仅是相邻两个导电机构之间空隙的一部分)，从而使得导电机构在受热发生形变时有足够的空间进行膨胀，这避免了导电排在受热膨胀时容易产生疲劳，进而延长了汇流排的使用寿命。此外，由于电芯组件100中的电芯排10错位设置，因此汇流排22中与每个电芯111相连接的点位也形成错位，这样有利于汇流排22与每个电芯111之间的连接，另外也使得汇流排22中与每个电芯111相连接的点位之间存在较长的距离，进而利于汇流排22的散热。

对于上述电池模块，同一导电排所连接的电芯111相互串联(如第一导电排201所连接的多个电芯111相互串联)，而相邻两个电芯排所连接的电芯111又继续串联(第一导电排201所连接的电芯111又继续与相邻的第二导电排202所连接的电芯111串联)，这样以蛇形的串联方式，在相同空间布置下，这种方式所能够串联的电芯111的数量更多，从而能够保障电池模块具有更大的输出电压。

如图4-5所示，本公开一些实施例以第一导电排201与第一连接件221相邻排布作为示例，但其并不限制与第一连接件221相邻排布的导电排应该为第一导电排201，在另一些示例中，与第一连接件221相邻排布的导电排也可以是第二导电排202。

对于与第二连接件222相邻排布的导电排，其可以是第一导电排201，或者也可以是第二导电排202，这主要基于第一导电排201和第二导电排202的具体数量来确定。例如，如图4所示，当第一导电排201和第二导电排202的数量相等时，在第一导电排201与第一连接件221相邻排布的情况下，第二连接件222与第二导电排202相邻排布。又例如，如图5所示，当第一导电排201的数量比第二导电排202的数量多一个时，在第一导电排201与第一连接件221相邻排布的情况下，第二连接件222与第一导电排201相邻排布。

在一些实施例中，如图4-6所示，至少三个电芯排10(即所有电芯排10)包括第一数量的电芯排10，而对于一个导电排(例如第一导电排201或者第二导电排202)，至少三个导电单元220(即所有导电单元220)包括第一数量的导电单元220，该第一数量为大于3的偶数。

在此情况下，相邻两个导电排(例如相邻的第一导电排201和第二导电排202)均包括同样数量的与电芯111的正极相连接的导电单元220以及同样数量的与电芯111的负极连接的导电单元220，此时第一导电排201和第二导电排202可以制作为同样的大小和形状，这样可以节省导电排的制造成本。

在一些实施例中，如图6所示，对于任意一个导电排(第一导电排201或者第二导电排202)，连接体223包括多个子连接体，每个子连接体分别位于相邻两个导电单元220之间，例如，多个子连接体分别为第一子连接体2231、第二子连接体2232以及第三子连接体2233。其中，第一子连接体2231位于第一导电单元2201和第二导电单元2202之间，并与上述二者连接；第二子连接体2232位于第二导电单元2202和第三导电单元2203之间，并与上述二者连接；第三子连接体2233与第三导电单元2203和第四导电单元2204之间，并与上述二者连接。

每个子连接体包括相对设置的两个连接边，每个连接边的两端分别连接相邻两个导电单元220，两个连接边朝向彼此凹陷设置。这样设置，可以拓展相邻两个电芯所对应的相邻两个导电机构之间的空隙(如图4中虚线椭圆框F所指示的空隙)。

示例性的，每个子连接体包括第一连接边2021和第二连接边2022，第一连接边2021朝向第二连接边2022凹陷，且第二连接边2022朝向第一连接边2021凹陷。

在一些示例中，每个连接边的形状均为弧形。示例性的，第一连接边2021和第二连接边2022均为弧形，这样一方面可使得凹陷的表面更加均匀，避免其在拿取的时候对手造成划伤；另一方面还可以保障留出较大的空间，使得相邻两个电芯所对应的相邻两个导电机构之间具有更大的空隙。

在一些实施例中，如图6所示，每个子连接体上还设有熔断电阻204，当某一电芯111出现故障造成输出电流异常，熔断电阻204发生熔断，使得与该电芯111相邻的电芯111之间的电路断开，进而避免该电芯111发生故障时对其他电芯111造成伤害。在一些示例中，连接电芯111的负极的导电单元220具有圆弧面，该圆弧面的面积以及弧度与电芯111的环形的负极相适配，使得该导电单元220能够与负极很好地电连接。

在一些示例中，连接电芯111的正极的导电单元220具有圆环面，该圆环面中间镂空的部分对应该正极的中心，这样可使该导电单元220能够与正极很好地电连接。

在一些示例中，汇流排22中的各个导电机构(例如，第一连接件221、第二连接件222、第一导电排201以及第二导电排202)均采用铝材料(例如AL1060-O态铝)制成。铝片具有良好的导电和导热性能，能够与电芯111的输出极进行良好的焊接。

在一些实施例中，如图3所示，汇流组件200还包括位于汇流排22一侧的FPC23，FPC23与汇流排22电连接，FPC23被配置为采集每个电芯111的信息。其中，FPC23相较于汇流排22更靠近电芯组件100。通过FPC23对每个芯片111信息的采集，有利于对电芯111的工作状态进行监测和管理。

示例性的，FPC23可与汇流排22直接贴合，然后采用超声波焊接工艺进行焊接，从而实现两者之间的电连接。

在一些实施例中，汇流组件200还包括位于FPC23远离汇流排22一侧并与FPC23电连接的热敏电阻205，热敏电阻205可以直接焊接在FPC23远离汇流排22一侧。由于同一电芯111的负极121和正极122在高度方向上错开设置，负极121和正极122之间具有高度差，而热敏电阻205本身具有一定的厚度，这样热敏电阻205可以利用上述高度差，一端焊接于FPC23上，而另一端能够良好地贴近于电芯或者于电芯接触，从而能够更加准确有效的感应收集到电芯111的温度。

示例性的，热敏电阻205可以位于上述相邻两个电芯111所对应的相邻两个导电排之间的空隙(如图4中虚线椭圆框F所指示的空隙)内，这样可以使得热敏电阻205具有充足的空间进行布置，从而便于实现对电芯111温度有效的采集，同时还有利于电池模块整体的体积相对较小。

在一些示例中，热敏电阻设有多个，每个热敏电阻对应一个电芯111。这样设置，可以对每个电芯111的温度进行采集，从而利于对每个电芯111的工作状态进行监测和管理。

在一些示例中，热敏电阻为NTC热敏电阻(负温度系数热敏电阻)，其不仅具有较小的尺寸，能够便于在电池模块中较小的空间进行布置，而且还具有电阻值-温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点，因此具有良好的温度检测效果。

在一些实施例中，如图3所示，汇流组件200还包括第一绝缘膜24和第二绝缘膜25，第一绝缘膜24位于汇流排22远离FPC23一侧，第二绝缘膜25位于FPC23远离汇流排22一侧，第一绝缘膜24和第二绝缘膜25热压连接。通过热压工艺，可以使得第一绝缘膜24、汇流排22、FPC23以及第二绝缘膜25压合成一体，从而便与后续该汇流组件200与电芯组件100之间的连接。

同时，对于上述热压工艺形成的汇流组件200，其只需进行模切，无需额外进行开模。对于不同项目，包括在项目后期设计调整优化升级带来的汇流组件设计以及修模的需求上，其具有开发时间短以及开发成本低的优势，节省了高额的模具费用。

在一些示例中，第一绝缘膜24、汇流排22、FPC23以及第二绝缘膜25均分别设有相互对应的定位孔，以便于上述部件在热压前能够形成良好的对位，从而保障后续与电芯组件之间的连接成功。

在一些示例中，第一绝缘膜24和第二绝缘膜25在对应每个电芯111的位置处均设有开孔，汇流排22中各个与电芯111之间连接的点位(例如导电单元)均被开孔暴露出来，这样便于后续汇流排22与电芯111之间的焊接。示例性的，汇流排22中各个与电芯111之间连接的点位与对应的电芯111之间通过激光焊接进行连接。

在一些示例中，第一绝缘膜24采用PET蓝膜。

在一些示例中，第二绝缘膜25采用PET蓝膜。

PET蓝膜是一种光泽度优秀的透明塑料薄膜，其高透明度利于汇流组件200制程中的焊接装配质量的管控，同时PET蓝膜还具有很好的刚度、强度以及高延展性，其中高延展性有利于吸收电芯发生膨胀时所带来的变形量，而且还利于使汇流排22和FPC23热压形成一体。并且，PET蓝膜还具有耐穿刺术、耐摩擦、耐热和耐超低温的特性，因此能够使最终形成的电池模块具有较长的使用寿命。

在一些实施例中，如图1所示，电池模块1000还包括支架组件300，支架组件被配置为固定上述汇流组件200。

如图2-3所示，支架组件300包括支架11，汇流组件200设置在支架11上。

在一些示例中，基于汇流组件200由第一绝缘膜24、汇流排22、FPC23以及第二绝缘膜25热压一体成型设置，第一绝缘膜24、第二绝缘膜25以及支架11上对应位置开设有定位孔，以便于汇流组件200固定在支架11上。

在一些示例中，FPC23一端设有FR4补强板，支架11上开设有与之对应的安装槽。在汇流组件200安装在支架11上之后，可将FR4补强板粘接在FPC23的一端，并使得FR4补强板位于对应的安装槽内，然后可以通过铆钉扣等固定机构使得FR4补强板固定在安装槽内。

在一些示例中，如图2和图7所示，三个相邻的电芯排10包括第一电芯排101、第二电芯排102以及第三电芯排103。第一电芯排101、第二电芯排102以及第三电芯排103在位于第一方向X上的一端分别具有第一电芯1111、第二电芯1112以及第三电芯1113，也即，在第一方向X上，第一电芯排101包括位于其一端的第一电芯1111，第二电芯排102包括位于其一端的第二电芯1112，第三电芯排103包括位于其一端的第三电芯1113；且第一电芯1111、第二电芯1112以及第三电芯1113均位于三个相邻的电芯排10的同一端。

请参阅图7，第二电芯1112相较于第一电芯排101和第三电芯排103向内凹陷，以在第一电芯1111、第二电芯1112以及第三电芯1113之间形成容置空间130，上述支架11位于该容置空间130内。

这样设置，使得电芯组件100外周的容置空间能够被支架11所利用，避免了支架11占用其他空间而使得电池模块整体提及过大的问腿，从而有效地节省了电池模块整体对空间的占用。同时，该支架11不仅能够配合容置空间，起到一个较好的定位作用，从而便于汇流排22与电芯组件100之间的连接，而且还能对汇流组件200起到良好的支撑作用，有利于汇流组件的拿取和安放。

在一些示例中，电芯组件100在第一方向X上的两端均具有容置空间，支架11设有两个，两个支架11分别位于上述两个容置空间内。这样利用两个支架11可以对汇流组件200形成稳定的支撑，同时两个支架11容纳于两个容置空间内，可使得整体结构更加紧凑，稳定性也更高。

在一些实施例中，如图7-8所示，支架11包括连接部112和位于连接部112至少一侧的限位部113，输出端连接器21位于连接部112上，限位部113在靠近电芯组件100的一侧设有凹槽1131，第一电芯1111和第三电芯1113中的至少一者位于凹槽1131内。

利用凹槽1131以及可容纳其中的电芯111(第一电芯1111或第三电芯1113)，有利于进一步实现支架11与电芯组件100之间的定位，从而便于汇流排22与电芯组件100之间的对位连接。另外，支架11中的连接部112和限位部113分别适应于相邻且错位布置的两个电芯111(例如第一电芯1111和第二电芯1112)，限位部113的凹槽1131能够容纳第一电芯1111，而两个电芯111之间的容置空间130能够容纳连接部112，这样交错的形式使得支架11整体能够更好地实现与电芯组件100之间的定位，从而更加有利于汇流排22与电芯组件100之间的连接。此外，连接部112位于容置空间中，从而对该容置空间形成了充分利用，避免连接部112位于其他空间而造成电池模块整体体积过大的问题。在一些实施例中，如图7-8所示，限位部113位于连接部112的两侧，且限位部113在靠近电芯组件100的一侧设有两个凹槽1131，第一电芯1111和第三电芯1113分别位于该两个凹槽1131内。这样设置，通过两个凹槽1131分别对第一电芯1111和第三电芯1113进行限制，能够使得支架11具有更佳的定位效果。同时，限位部113设置于连接部112的两侧，还使得支架11的稳定性更强，从而提高了电池模块的稳定性。

在一些实施例中，如图7-8所示，限位部113位于凹槽位置的内侧壁被配置为与电芯111贴合设置。也即，该凹槽1131进行了仿形设计，这样能够更好地容纳电芯111(例如，第一电芯1111或第三电芯1113)，从而提高支架11与电芯111之间的装配稳定性。另外，这样还更加有利于对支架11和电芯111之间进行定位，从而使得固定在支架组件300上的汇流组件200与电芯组件100之间能够进行轻松且准确的对位，进而提高汇流组件200的汇流排22与电芯组件100之间的装配良率。

在一些示例中，限位部113在电芯111的长度方向上覆盖部分电芯111。示例性的，限位部113在电芯111的长度方向上覆盖电芯111的一半，这样有利于节省支架11的材料，同时有助于电芯111在工作过程中的散热。

在一些实施例中，如图7-8所示，汇流组件200包括输出端连接器21(例如为高压输出端连接器)，输出端连接器21与第三连接件连接，该第三连接件为第一连接件221和第二连接件222中的一者，且输出端连接器21设置于支架11上。利用输出端连接器21，可以使得电池模块持续为用电设备供电。

在一些实施例中，如图7-8所示，连接部112在远离电芯组件100的一侧设有容纳槽114，容纳槽114位于容置空间130内，且输出端连接器21位于该容纳槽114内。这样设置，使得输出端连接器21至少部分位于容置空间130内，从而可以有效地节约电池模块的空间占用，并且电池模块成型后的结构紧凑且方正，便于后续的置放和使用。另一方面，容纳槽114还有利于对输出端连接器21形成固定，从而便于高压线路的布置。

在一些实施例中，如图7-8所示，连接部112在靠近汇流组件200的一侧设有与容纳槽114连通的开口115，输出端连接器21在朝向开口115的位置处设有插槽211，第三连接件(也即第一连接件和第二连接件均分别)包括连接片1311和插片1312，其中，连接片1311用于与其对应的输出电极(正极输出电极或负极输出电极)电连接，插片1312通过开口115插入到插槽211中，并与输出端连接器21电连接。

在该第三连接件和输出端连接器21具体的连接过程中，首先将输出端连接器21置于容纳槽114中，并使其插槽211与连接部112的开口115相对；然后将第三连接件的插片1312插入到插槽211，从而实现输出端连接器21与第三连接件的连接；之后再将连接片1311与对应的输出电极(正极输出电极或负极输出电极)连接，从而最终实现输出端连接器21与对应的输出电极之间的电连接。

通过将插片插入到插槽211中，这样不仅可以实现第三连接件与输出端连接器21之间的电连接，而且还能实现第三连接件与输出端连接器21之间的快速固定。上述方式使得整体的连接稳定性良好，连接十分便捷，同时也方便对第三连接件与输出端连接器21进行拆卸。

在一些示例中，连接片1311和插片1312大致垂直，这样在插片1312插入插槽211的过程中不会对连接片1311产生影响，从而有利于保障第三连接件整体的稳定性。

示例性的，在第三连接件连接两个或多个电芯的负极的情况下，连接片可以呈线性；在第三连接件连接两个或多个电芯的正极的情况下，连接片可以呈U型，也即，第一连接片的两端具有弯折部，以利于连接片与电芯的正极连接。

在一些示例中，插片1312为包括焊接部以及插接部，焊接部与插接部大致垂直，焊接部与连接片1311平行设置，这样可使得插片1312与连接片1311焊接更加方便，且连接稳定性更好。

在一些实施例中，连接片为铝片，铝片具有良好的导电和导热性能，能够与电芯111的输出极进行良好的焊接。

示例性的，连接片1311可采用AL1060-O态铝，该材质有良好的导电、导热性能以及耐腐蚀性，且具有较好的可变形性，可以轻松加工成各种形状和规格的结构，且容易与电芯的输出极进行焊接。示例性的，连接片的厚度为0.5mm。

在一些实施例中，插片1312为铜片，铜片具有较高的导电率，且硬度较大，有利于其进行多次地插入到插槽211中并与输出端连接器21形成电连接。

示例性的，插片采用T2-Y2铜，该材质是一种高纯度的铜材料，具有良好的导电性、导热性以及可加工性，其有利于第三连接件的导电和散热。示例性的，插片的厚度为1.5mm。

对于与第一连接件221连接的正极输出电极以及与第二连接件222连接的负极输出电极，其可以存在如下位置关系。

在一些示例中，请参阅图2，对于上述相邻的三个电芯排10(即第一电芯排101、第二电芯排102以及第三电芯排103)，其第一电芯1111的负极和第三电芯1113的负极可共同作为负极输出电极，而位于第二电芯排10沿第一方向X另一端的第四电芯1115的正极则可作为正极输出电极；或者，第一电芯1111的正极和第三电芯1113的正极可共同作为正极输出电极，而第四电芯1115的负极则可作为负极输出电极。

在一些示例中，请继续参阅图2，除了上述相邻的三个电芯排10，电芯组件100还可以包括位于第三电芯排103远离第一电芯排101一侧的第四电芯排104，第四电芯排104与第三电芯排103错位设置且与第二电芯排102并排布置。在此情况下，第四电芯排104在第一方向X上的一端具有第五电芯1116，第五电芯1116与第四电芯1115之间的连线平行于第一电芯1111与第三电芯1113之间的连线。当第一电芯1111的正极与第三电芯1113的正极共同作为正极输出电极时，第四电芯1115的负极和第五电芯1116的负极可共同作为负极输出电极；或者，当第一电芯1111的负极和第三电芯1113的负极共同作为负极输出电极时，第四电芯1115的正极和第五电芯1116的正极可共同作为正极输出电极。

需要说明的是，以上示例仅是正极输出电极和负极输出电极的可选设置方式，本公开并不对其进行限制。

在一些实施例中，本公开还提供一种用电设备，该用电设备包括上述电池模块1000。用电设备可以是车辆(例如超跑)、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器和电动玩具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等。本公开实施例对上述用电设备不做特殊限制。以车辆为例，车辆还可以包括控制器和马达，控制器用来控制动力电池为马达供电，例如，用于车辆的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

由于包括电池模块1000，本公开提供的用电设备能够达到上述电池模块1000所具备的一切技术效果，此处不再进行赘述。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种电池模块，其特征在于，包括：

电芯组件，具有正极输出电极和负极输出电极，所述电芯组件包括相互平行的至少三个电芯排，每个电芯排均包括沿第一方向排布的多个电芯，任意相邻的两个电芯排均错位设置，每个电芯包括极性相反的两个电极；以及

汇流排，与所述至少三个电芯排中的每个电芯的两个电极电连接，所述汇流排包括：第一连接件、第二连接件以及位于所述第一连接件和所述第二连接件之间的多个第一导电排和多个第二导电排，所述第一连接件与所述正极输出电极连接，所述第二连接件与所述负极输出电极连接，所述多个第一导电排和所述多个第二导电排均分别沿所述第一方向并排布置，且所述多个第一导电排和所述多个第二导电排交错设置；每个第一导电排和每个第二导电排均分别包括沿第二方向设置的至少三个导电单元以及连接所述至少三个导电单元的连接体，每个导电单元对应一个电芯，所述第二方向与所述第一方向相互垂直；对于所述至少三个导电单元，相邻两个导电单元连接两个相应的电芯中极性相反的电极，相互间隔的两个导电单元连接两个相应的电芯中极性相同的电极；

其中，对于同一电芯，所述电芯的一个电极与第一导电机构连接，所述电芯的另一个电极与第二导电机构连接，且所述第一导电机构和所述第二导电机构为所述第一连接件、所述第二连接件、所述多个第一导电排、所述多个第二导电排中任意相邻的两个。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述至少三个电芯排包括第一数量的电芯排，所述至少三个导电单元包括第一数量的导电单元，所述第一数量为大于3的偶数。

3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述连接体包括多个子连接体，对于同一个所述第一导电排或同一个所述第二导电排，每个子连接体分别位于相邻两个导电单元之间；所述子连接体包括相对设置的两个连接边，每个连接边的两端分别与所述相邻两个导电单元连接，所述两个连接边朝向彼此凹陷设置。

4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，每个连接边的形状均为弧形。

5.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，每个子连接体上还设有熔断电阻。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电池模块，其特征在于，还包括支架，所述汇流排设置于所述支架上；三个相邻的电芯排包括第一电芯排、第二电芯排以及第三电芯排，所述第一电芯排、所述第二电芯排以及所述第三电芯排在位于所述第一方向上的一端分别具有第一电芯、第二电芯以及第三电芯；所述第二电芯相较于所述第一电芯排和所述第三电芯排向内凹陷，以在所述第一电芯、所述第二电芯以及所述第三电芯之间形成容置空间，所述支架位于所述容置空间。

7.根据权利要求6所述的电池模块，其特征在于，所述支架包括连接部和位于所述连接部至少一侧的限位部，所述限位部在靠近所述电芯组件的一侧设有凹槽，所述第一电芯和所述第三电芯中的至少一者位于所述凹槽内。

8.根据权利要求7所述的电池模块，其特征在于，还包括输出端连接器，所述输出端连接器设置于所述连接部上，且所述输出端连接器与第三连接件连接，所述第三连接件为所述第一连接件和所述第二连接件中的一者。

9.根据权利要求8所述的电池模块，其特征在于，所述支架在远离所述电芯组件的一侧设有容纳槽，所述容纳槽位于所述容置空间内，所述输出端连接器位于所述容纳槽内。

10.根据权利要求9所述的电池模块，其特征在于，所述支架在靠近所述汇流排的一侧设有与所述容纳槽连通的开口，所述输出端连接器在朝向所述开口的位置处设有插槽，所述第三连接件包括插片，所述插片通过所述开口插入到所述插槽中，并与所述输出端连接器电连接。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的电池模块，其特征在于，还包括位于所述汇流排一侧并与所述汇流排电连接的FPC，所述FPC被配置为采集每个电芯的信息。

12.根据权利要求11所述的电池模块，其特征在于，还包括第一绝缘膜和第二绝缘膜，所述第一绝缘膜位于所述汇流排远离所述FPC的一侧，所述第二绝缘膜位于所述FPC远离所述汇流排的一侧，所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜热压连接。

13.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1-12中任一项所述的电池模块。