CN206059494U - 一种汇流排、电池模块及电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汇流排、电池模块及电池包。该汇流排包括用于与极耳焊接的铜层及沿远离铜层厚度方向复合在铜层表面的铝层，所述铜层的厚度为汇流排厚度的10～20％。本实用新型的汇流排，采用铜层、铝层结合为一体的铜铝复合材料，在保证导电性和整体强度的基础上，通过铜层厚度的设置，一方面保证了与单体电池极片焊接时的强度，另一方面大幅减轻了汇流排的质量，提高了电池模块的能量密度。
Description
技术领域
本实用新型属于电极的连接领域，具体涉及一种汇流排，使用该汇流排的电池模块及使用所述电池模块的电池包。
背景技术
锂离子电池因具有重量轻、储能大、功率大、无污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围广等优点而逐渐受到人们的青睐，在储能及电动车领域也逐渐取代了其它的传统电池。
为了满足电动车及储能系统电池高电压和高能量的需要，通常需要将若干锂离子电池进行串联或并联。为了实现单体锂电池的串并联，需用到导电性优良的材料作为电池过流排；公告号为CN203218366U的专利公开了一种电动汽车模块连接结构，其包括电池单元、汇流排及具有极耳的电芯，电池单元包括一个或多个并联的电芯，电源模块包括一个或多个串联的电池单元，汇流排设置有与电芯的极耳对应的极耳孔，将电芯的极耳穿过所对应的极耳孔后于汇流排焊接。
现有技术中，汇流排一般为铜或铝，两种材料的导电性能均能满足要求，但铜材质属于高密度、高质量材料，会显著降低电池模块的能量密度；铝材质的密度较低，但是与单体锂离子电池的极片焊接时，焊接强度不够。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能兼顾能量密度和焊接强度的汇流排。本实用新型同时提供一种使用上述汇流排的电池模块，及使用所述电池模块的电池包。
为了实现以上目的，本实用新型汇流排所采用的技术方案是：
一种汇流排，包括用于与极耳焊接的铜层及沿远离铜层厚度方向复合在铜层表面的铝层，所述铜层的厚度为汇流排厚度的10～20％。
本实用新型的汇流排，采用铜层、铝层结合为一体的铜铝复合材料，在保证导电性和整体强度的基础上，通过铜层厚度的设置，一方面保证了与单体电池极片焊接时的强度，另一方面大幅减轻了汇流排的质量，提高了电池模块的能量密度。
汇流排所采用的铜铝复合材料是利用固液相复合原理，经热挤压成型工艺制得的。无氧连续铸轧是液态铝在辊式结晶器中半固态凝固后和固态铜带材经轧制生产得到的；所得铜铝复合材料铜和铝的结合强度高，重量轻。
可根据通过电流大小不同，选用不同厚度的汇流排。优选的，汇流排的厚度为2～2.5mm。
汇流排上设有用于电芯极耳穿过的极耳穿孔，铝层、铜层沿极耳穿过方向依次设置。
汇流排上设有用于与其他汇流排电连接的连接段，连接段的一边具有伸出部。通过该连接段伸出部的设置，可增大不同汇流排电连接的接触面积，降低内阻，增加连接强度。
本实用新型的汇流排密度低、质量小，能够兼顾与极耳的焊接强度及通过电流能力；且易于二次加工，更容易实现不同汇流排所对应的电池模块间的串联和/或并联，减轻电池包的重量，提高整体能量密度。
本实用新型的电池模块的技术方案是：一种电池模块，包括汇流排和通过汇流排串联或并联的电池单体，所述汇流排包括用于与极耳焊接的铜层及沿远离铜层厚度方向复合在铜层表面的铝层，所述铜层的厚度为汇流排厚度的10～20％。
汇流排的厚度为2～2.5mm。汇流排上设有用于电芯极耳穿过的极耳穿孔，铝层、铜层沿极耳穿过方向依次设置。
汇流排上设有用于与其他汇流排电连接的连接段，连接段的一边具有伸出部。
本实用新型的电池模块，单体电池通过上述汇流排实现串联或并联，连接强度高，电流通过能力强；与采用单一铜材质或铝材质的汇流排相比，电池模块的整体重量轻，能量密度大，有利于降低成本，提高锂离子电池的电能利用率。
本实用新型的电池包的技术方案是：一种电池包，包括箱体和设于箱体内的两个以上电池模块，所述电池模块包括汇流排和通过汇流排串联或并联的电池单体，所述汇流排包括用于与极耳焊接的铜层及沿远离铜层厚度方向复合在铜层表面的铝层，所述铜层的厚度为汇流排厚度的10～20％。
本实用新型的电池包，整体重量轻，能量密度大，有利于降低成本，提高锂离子电池的电能利用率。
附图说明
图1为本实用新型汇流排的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型汇流排的实施例，结构示意图如图1所示，包括用于与极耳焊接的铜层1及沿远离铜层厚度方向复合在铜层1表面的铝层2，汇流排的厚度(铜层1、铝层2的总厚度)为2.5mm，铜层1的厚度为汇流排厚度的20％；汇流排上间隔设有用于电芯极耳穿过的极耳穿孔4，铝层、铜层沿极耳穿过方向依次设置；汇流排上设有用于与其他汇流排电连接的连接段，连接段的一边具有伸出部3，所述伸出部上设有螺纹孔5。
将电芯的极耳穿过对应的极耳穿孔后，向铜层表面折弯贴合，再经焊接即完成极耳的固定。
在本实用新型的其他实施例中，汇流排的厚度及铜层的厚度可根据通过电流的大小进行调整；汇流排上可不设置极耳穿孔，直接将电芯极耳贴合在铜层表面，焊接即可；铜层、铝层可沿远离极耳方向依次设置。
本实用新型的电池模块的实施例，包括汇流排和通过汇流排串联或并联的电池单体，汇流排的结构与上述汇流排实施例的结构相同，在此不再详述。
本实用新型的电池包的实施例，包括箱体和设于箱体内的两个以上电池模块，电池模块与上述电池模块实施例的结构相同。
Claims (9)
1.一种汇流排，其特征在于，包括用于与极耳焊接的铜层及沿远离铜层厚度方向复合在铜层表面的铝层，所述铜层的厚度为汇流排厚度的10～20％。
2.如权利要求1所述的汇流排，其特征在于，汇流排的厚度为2～2.5mm。
3.如权利要求1所述的汇流排，其特征在于，汇流排上设有用于电芯极耳穿过的极耳穿孔，铝层、铜层沿极耳穿过方向依次设置。
4.如权利要求3所述的汇流排，其特征在于，汇流排上设有用于与其他汇流排电连接的连接段，连接段的一边具有伸出部。
5.一种电池模块，包括汇流排和通过汇流排串联或并联的电池单体，其特征在于，所述汇流排包括用于与极耳焊接的铜层及沿远离铜层厚度方向复合在铜层表面的铝层，所述铜层的厚度为汇流排厚度的10～20％。
6.如权利要求5所述的电池模块，其特征在于，汇流排的厚度为2～2.5mm。
7.如权利要求5所述的电池模块，其特征在于，汇流排上设有用于电芯极耳穿过的极耳穿孔，铝层、铜层沿极耳穿过方向依次设置。
8.如权利要求7所述的电池模块，其特征在于，汇流排上设有用于与其他汇流排电连接的连接段，连接段的一边具有伸出部。
9.一种电池包，包括箱体和设于箱体内的两个以上电池模块，所述电池模块包括汇流排和通过汇流排串联或并联的电池单体，其特征在于，所述汇流排包括用于与极耳焊接的铜层及沿远离铜层厚度方向复合在铜层表面的铝层，所述铜层的厚度为汇流排厚度的10～20％。
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| CN109935772A (zh) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 郑州深澜动力科技有限公司 | 一种电池箱及其电池模组、导电连接片 |
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