CN206340596U - 一种汇流板及应用该汇流板的软包电芯连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汇流板及应用该汇流板的软包电芯连接结构，其中所述汇流板包括汇流板本体，所述汇流板本体上设置有至少一纵列平行间隔分布的电芯插槽，所述两个平行的电芯插槽之间设置有U型连接片，所述U型连接片包括固定连接于汇流板本体上的底板及与底板相连的能够折叠的两片侧板。通过设计电芯插槽与U型连接片配合，避免直接在电芯极耳上进行焊接对电芯造成损害；通过设计U型连接片的特殊结构，既能通过U型连接片的侧板覆盖于极耳上方对极耳形成保护，还能将相邻的两极耳有效连接起来，并且其连接方式安全可靠，避免对两极耳的直接焊接连接，降低了对两个或者两个以上的软包电芯进行连接的焊接工艺要求，具有推广应用的良好前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及软包电芯的串联连接技术领域，具体涉及一种汇流板及应用该汇流板的软包电芯连接结构。
背景技术
目前，以聚合物为载体的能源装置，如移动电源、动力电源、储能设备等，多采用聚合物电芯，即软包电芯。软包电芯具有轻、薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电平台稳定、功率性能出色、环保无污染等诸多优势，因而得以快速发展。
然而单个软包电芯电芯的电压较低，在使用过程中很难满足一些高电压工作的电子类设备的使用要求，因此往往需要将两个或者两个以上的软包电芯串联和/或并联使用。但是，由于软包电芯的极耳较软且受力易断，是单体电芯的“软肋”，单体电芯的极耳一般是用激光焊接在电芯内部的正、负极上，所以极耳不能受力、不能拉扯、不能震动，否则容易造成焊点脱落。现有的软包电芯的串并联连接时，一般采用对软包电芯进行直接焊锡处理的方式，直接在电芯极耳上焊导线，再通过导线使两个电芯相连。但是由于电芯本体不耐热，在其极耳上焊接导线时，焊锡会使电芯连接片局部高温，容易对电芯内部造成不可修复的损害，使电芯在后续使用中出现漏液、起涨等现象，影响能源装置整体的性能和寿命，甚至存在安全隐患。
鉴于上述问题，需要提出一种针对两个及两个以上软包电芯的连接方式，既能够满足能源装置的高电压、长续航使用要求，又能够对软包电芯的连接结构及制作工艺等方面有所改善。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种汇流板及应用该汇流板的软包电芯连接结构，能够将两个或者两个以上的软包电芯安全、可靠地连接。
为实现上述目的，本实用新型所提供的一种汇流板，其包括汇流板本体，所述汇流板本体上设置有至少一纵列平行间隔分布的电芯插槽，所述两个平行的电芯插槽之间设置有U型连接片，所述U型连接片包括固定连接于汇流板本体上的底板及与底板相连的能够折叠的两片侧板。
优选地，所述电芯插槽对应N个平行排列的软包电芯设置，包括N个横行的电芯插槽，所述N为大于等于2的整数；所述每一横行的电芯插槽包括并列设置的电芯正极插槽和电芯负极插槽，使所述汇流板本体上的电芯插槽呈两个纵列分布。
优选地，所述电芯插槽的相邻两横行之间设置有一个或者两个U型连接片。
优选地，所述U型连接片的底板贴装于所述汇流板本体上。
本实用新型还提供了一种应用上述汇流板的软包电芯连接结构，其包括若干个平行排列的具有极耳的软包电芯及连接所述软包电芯的汇流板，所述汇流板上设置有至少一纵列平行间隔分布的电芯插槽，所述两个平行的电芯插槽之间设置有U型连接片，所述U型连接片包括固定连接于汇流板本体上的底板及与底板相连的能够折叠的两片侧板，所述软包电芯的极耳穿过所述电芯插槽并弯折贴合于所述U型连接片的底板上，所述U型连接片的两片侧板折叠覆盖于所述极耳上方并定位。
优选地，所述软包电芯通过汇流板串联连接，所述软包电芯的极耳包括电芯正极和电芯负极，相邻软包电芯的相连接的电芯正极和电芯负极分别穿过所述电芯插槽并弯折贴合于同一U型连接片的底板上，所述U型连接片的两侧板折叠覆盖于所述电芯正极和电芯负极上方并定位。
优选地，所述U型连接片的两侧板通过点焊焊接定位于所述电芯正极和/或电芯负极上方。
优选地，所述相邻的两软包电芯之间通过泡棉双面胶固定连接。
上述技术方案所提供的一种汇流板及应用该汇流板的软包电芯连接结构，与现有技术相比，具有以下有益效果：通过设计电芯插槽与U型连接片配合，使软包电芯的极耳可从汇流板的一侧面经电芯插槽穿过，到达汇流板的另一侧面与U型连接片结合，避免直接在电芯极耳上进行焊接对电芯造成损害；通过设计U型连接片的特殊结构，既能通过U型连接片的侧板覆盖于极耳上方对极耳形成保护，还能将相邻的两极耳有效连接起来，并且其连接方式安全可靠，避免对两极耳的直接焊接连接，降低了对两个或者两个以上的软包电芯进行连接的焊接工艺要求，具有推广应用的良好前景。
附图说明
图1是本实用新型的汇流板的结构示意图；
图2是本实用新型的软包电芯连接结构的组装示意图一；
图3是本实用新型的软包电芯连接结构的组装示意图二；
图4是本实用新型的软包电芯连接结构的组装示意图三；
图5是本实用新型的软包电芯连接结构的组装示意图四
图6是本实用新型的软包电芯连接结构的组装示意图五。
其中，1-汇流板本体，2-电芯插槽，3-U型连接片，31-底板，32-侧板，4-软包电芯，41-极耳，411-电芯正极，412-电芯负极，5-泡棉双面胶。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
请参阅附图1，本实用新型所提供的一种汇流板，所述汇流板为PCB板，其包括汇流板本体1，所述汇流板本体1上设置有至少一纵列平行间隔分布的电芯插槽2，所述两个平行的电芯插槽2之间设置有U型连接片3，所述U型连接片3包括固定连接于汇流板本体上的底板31及与底板相连的能够折叠的两片侧板32。较佳地，所述U型连接片3的底板31通过SMT工艺贴装于所述汇流板本体1上。
通过设计电芯插槽与U型连接片配合，使软包电芯的极耳可从汇流板的一侧面经电芯插槽穿过，到达汇流板的另一侧面与U型连接片结合，避免直接在电芯极耳上进行焊接对电芯造成损害；通过设计U型连接片的特殊结构，既能通过U型连接片的侧板覆盖于极耳上方对极耳形成保护，还能将相邻的两极耳有效连接起来，并且其连接方式安全可靠，避免对两极耳的直接焊接连接，降低了对两个或者两个以上的软包电芯进行连接的焊接工艺要求。
所述电芯插槽2为条形通孔，对应N个平行排列的软包电芯4设置，所述电芯插槽2包括N个横行的电芯插槽。其中，所述N为大于等于2的整数。在本实施例中，所述每一横行的电芯插槽2包括并列设置的电芯正极插槽和电芯负极插槽，使所述汇流板本体上的电芯插槽呈两个纵列分布。通过隔断设置的电芯正极插槽和电芯负极插槽，使得只有电芯极耳从汇流板上的电芯插槽穿过至汇流板设有U型连接片的侧面，而软包电芯的其余部分则限位于汇流板的另一侧面。
所述电芯插槽2的相邻两横行之间设置有一个或者两个U型连接片3。在本实用新型的一种实施例中，在任两相邻且平行的电芯插槽2之间均设置有一个U型连接片3，即所述电芯插槽2的相邻两横行之间设置有两个U型连接片3，以便于将所述汇流板灵活利用于软包电芯之间不同形式的连接。在本实用新型的另一种实施例中，为了节省汇流板的制造成本及便于使汇流板专用于一种形式的软包电芯的连接，可以针对性地对U型连接片3的分布进行设计。以专用于两个或者两个以上软包电芯的串联连接的汇流板为例。所述汇流板本体上的电芯插槽分布包括第一纵列和第二纵列，以所述第一纵列的相邻两电芯插槽之间的U型连接片为第一连接片，以所述第二纵列的相邻两电芯插槽之间的U型连接片为第二连接片；所述电芯插槽的第一横行与第二横行之间、第N横行与第N-1横行之间均设置有第一连接片和第二连接片，所述电芯插槽的第二横行至第N-1横行之间所述第一连接片与第二连接片错开设置，使得第N横行与第N-1横行之间设置有两个U型连接片，而所述电芯插槽的第二横行至第N-1横行的每两横行之间的间隔仅设置有一个U型连接片，避免资源的浪费。
本实用新型还提供了一种应用上述汇流板的软包电芯连接结构，其包括若干个平行排列的具有极耳41的软包电芯4及连接所述软包电芯的汇流板，所述汇流板上设置有至少一纵列平行间隔分布的电芯插槽2，所述两个平行的电芯插槽2之间设置有U型连接片3，所述U型连接片3包括固定连接于汇流板本体上的底板31及与底板相连的能够折叠的两片侧板32，所述软包电芯的极耳41穿过所述电芯插槽并弯折贴合于所述U型连接片的底板31上，所述U型连接片的两片侧板32折叠覆盖于所述极耳41上方并定位。
请参阅附图2，所述相邻的两软包电芯4之间通过泡棉双面胶5固定连接。在本实施例中，所述软包电芯4通过汇流板串联连接，所述软包电芯的极耳41包括电芯正极411和电芯负极412，相邻软包电芯的相连接的电芯正极411和电芯负极412分别穿过所述电芯插槽2并弯折贴合于同一U型连接片的底板31上，所述U型连接片的两侧板32折叠覆盖于所述电芯正极和电芯负极上方并定位。所述软包电芯连接结构以安装于一外侧的软包电芯的电芯正极为输出正极，以安装于另一外侧的软包电芯的电芯负极为输出负极，作为输出正极的电芯正极或作为输出负极的电芯负极，其穿过所述电芯插槽2后弯折并单独贴合于一U型连接片的底板31上，所述U型连接片的两侧板32折叠覆盖于所述电芯正极或电芯负极上方并定位。
较佳地，所述U型连接片的两侧板32通过点焊焊接定位于所述电芯正极411和/或电芯负极412上方。
所述软包电芯连接结构使两个及两个以上的软包电芯的相邻极耳直接接触后点焊连接，其连接结构紧凑；通过设计U型连接片，所述U型连接片与穿过汇流板后折弯的电芯极耳预紧，再通过激光焊设备实现电芯极耳与U型连接片的连接，实现电芯极耳之间安全可靠的连接，从而实现软包电芯正负极的直接串联，满足能源装置的高电压、长续航使用要求；通过点焊设备利用电阻热熔接工艺使电芯极耳与U型连接片牢固的结合在一起，有效的解决了两个及两个以上软包电芯串联的技术问题。
请参阅附图2-6，公开了一种实施例的软包电芯的串联连接结构的组装过程：
请参阅附图2，将各个软包电芯通过双面带胶泡绵进行初步的固定连接，使相邻的软包电芯正负极相对；
请参阅附图3，将U型连接片通过SMT工艺贴在汇流板上，汇流板预留电芯插槽2，将所述软包电芯的电芯正极411和电芯负极412穿过汇流板的电芯插槽2，使相邻的软包电芯的极耳正负极相对；
请参阅附图4，折弯电芯极耳，相邻软包电芯的需连接的电芯正极411和电芯负极412弯折贴合于同一U型连接片的底板31上，而作为输出正极的电芯正极或作为输出负极的电芯负极，单独贴合于一U型连接片的底板31上；
请参阅附图5，将U型连接片的两侧板32折叠覆盖于所述电芯正极或/或电芯负极上方；
请参阅附图6，将所述U型连接片折弯成平面后，通过点焊设备，利用电阻热原理焊接，对U型连接片与软包电芯的极耳实施点焊，点焊后U型连接片的底板31上会留下焊点，该焊点可将U型连接片与软包电芯的极耳可靠的连接在一起。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种汇流板，其特征在于，其包括汇流板本体，所述汇流板本体上设置有至少一纵列平行间隔分布的电芯插槽，所述两个平行的电芯插槽之间设置有U型连接片，所述U型连接片包括固定连接于汇流板本体上的底板及与底板相连的能够折叠的两片侧板。
2.如权利要求1所述的汇流板，其特征在于，所述电芯插槽对应N个平行排列的软包电芯设置，包括N个横行的电芯插槽，所述N为大于等于2的整数；所述每一横行的电芯插槽包括并列设置的电芯正极插槽和电芯负极插槽，使所述汇流板本体上的电芯插槽呈两个纵列分布。
3.如权利要求2所述的汇流板，其特征在于，所述电芯插槽的相邻两横行之间设置有一个或者两个U型连接片。
4.如权利要求1所述的汇流板，其特征在于，所述U型连接片的底板贴装于所述汇流板本体上。
5.一种应用权利要求1-4中任一项所述的汇流板的软包电芯连接结构，其特征在于，其包括若干个平行排列的具有极耳的软包电芯及连接所述软包电芯的汇流板，所述汇流板上设置有至少一纵列平行间隔分布的电芯插槽，所述两个平行的电芯插槽之间设置有U型连接片，所述U型连接片包括固定连接于汇流板本体上的底板及与底板相连的能够折叠的两片侧板，所述软包电芯的极耳穿过所述电芯插槽并弯折贴合于所述U型连接片的底板上，所述U型连接片的两片侧板折叠覆盖于所述极耳上方并定位。
6.如权利要求5所述的软包电芯连接结构，其特征在于，所述软包电芯通过汇流板串联连接，所述软包电芯的极耳包括电芯正极和电芯负极，相邻软包电芯的相连接的电芯正极和电芯负极分别穿过所述电芯插槽并弯折贴合于同一U型连接片的底板上，所述U型连接片的两侧板折叠覆盖于所述电芯正极和电芯负极上方并定位。
7.如权利要求6所述的软包电芯连接结构，其特征在于，所述U型连接片的两侧板通过点焊焊接定位于所述电芯正极和/或电芯负极上方。
8.如权利要求7所述的软包电芯连接结构，其特征在于，所述相邻的两软包电芯之间通过泡棉双面胶固定连接。
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