CN208272009U - 动力电池汇流排及动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动力电池汇流排及动力电池，该汇流排包括：电路板，焊接在电路板上的多个安全器件，焊接在电路板上的接线端子以及与电路板固定连接的多个孤立且互相平行的铜排；每路安全器件在电路板的内部通过铜箔线与接线端子连接；铜排与动力电池的极耳焊接，用于固定动力电池的极耳；其中，每路安全器件用于检测动力电池的安全参数数据，将安全参数数据通过接线端子和与接线端子插接的端子连接线发送至管理系统。通过将安全端子和接线端子焊接在电路板上的方式进行安全参数数据的采集与传输，避免了传统的汇流排在使用时线束连接杂乱无章，占用空间大以及高低压的隔离性差的技术问题。

Description

动力电池汇流排及动力电池

技术领域

本实用新型涉及动力电池的技术领域，尤其是涉及一种动力电池汇流排及动力电池。

背景技术

由于锂离子电池具有电压高、容量大、体积小、质量轻、工作温度范围宽等优点，锂离子电池组已被广泛应用在各个领域，尤其应用于电动车辆领域。目前电动车辆电池串并数目较多，为了保证电池在使用过程中的安全性和可维护性，电池系统采用模块化设计，不同数目的电池串并在一起，形成一个模组。模组之间的连接通过将电池极耳并联焊接固定在铜排上实现电池串并联，该铜排就是汇流排的一部分。

为了进一步提高电池使用过程中的安全性，传统技术中一般先将汇流排的铜排与电池极耳进行焊接，焊接之后在电池极耳上以面片的形式再焊接安全器件(比如热敏电阻)，然后，为每一个安全器件配置一条导线，以将安全器件采集到的信息传输至外部管理系统，这样的连接方式就得到多条线束，如图1(a)和图1(b)所示。

传统的动力电池在进行制作时，需要使用线束的方式进行安全器件与管理系统之间的连接，线束杂乱无章，占用空间大，需要耗费大量人工和时间，高低压的隔离性差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种动力电池汇流排及动力电池，以缓解传统的通过线束的方式进行安全器件与管理系统之间的连接做所导致的线束杂乱无章，占用空间大以及高低压的隔离性差的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种动力电池汇流排，包括：电路板，焊接在所述电路板上的多个安全器件，焊接在电路板上的接线端子以及与所述电路板固定连接的多个孤立且互相平行的铜排；

每路安全器件在所述电路板的内部通过铜箔线与所述接线端子连接；

所述铜排与动力电池的极耳焊接，用于固定所述动力电池的极耳；

其中，所述每路安全器件用于检测所述动力电池的安全参数数据，将所述安全参数数据通过接线端子和与所述接线端子插接的端子连接线发送至管理系统，所述安全参数数据包括：电压数据和温度数据。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述安全器件包括：保险丝，温度采集器；

所述保险丝焊接在所述电路板的电压采集线路上，用于采集所述动力电池的电压数据，当所述电压采集线路上通过的电流大于预设值时，所述保险丝断开；

所述温度采集器焊接在所述电路板的温度采集线路上，用于采集所述动力电池的温度数据，并将所述温度数据发送至所述管理系统。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述温度采集器包括：热敏电阻。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电路板包括PCB板，所述PCB板内部的线路根据需要可设计多层。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述多个安全器件外部涂覆705绝缘导热硅胶，以使所述多个安全器件与所述电路板进行二次固定。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述汇流排的大小可根据需要进行扩展。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述铜排固定在所述电路板上，所述电路板的两侧边缘位置设置有开孔，其中，所述开孔用于与所述动力电池进行连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种动力电池，包括：上述第一方面中所述的动力电池汇流排，还包括多个电芯和保护板；

所述电芯上设置有极耳，用于与所述动力电池汇流排的铜排进行焊接；

所述电芯上还设置有塑料件，用于支撑和固定所述动力电池汇流排的电路板。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述极耳包括：正极极耳和负极极耳。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述电芯包括：正极材料，负极材料，电解液隔膜和外壳。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：本实用新型实施例提供了一种动力电池汇流排及动力电池，该动力电池汇流排包括：电路板，焊接在电路板上的多个安全器件，焊接在电路板上的接线端子以及与电路板固定连接的多个孤立且互相平行的铜排；每路安全器件在电路板的内部通过铜箔线与接线端子连接；铜排与动力电池的极耳焊接，用于固定动力电池的极耳；其中，每路安全器件用于检测动力电池的安全参数数据，将安全参数数据通过接线端子和与接线端子插接的端子连接线发送至管理系统，安全参数数据包括：电压数据和温度数据。

传统技术中的汇流排，需要使用线束的方式进行安全器件与管理系统之间的连接，线束杂乱无章，占用空间大并且高低压的隔离性差。与传统技术中的汇流排相比，本实用新型实施例中的动力电池汇流排将安全器件和接线端子焊接在电路板上，安全器件与电路板的内部通过铜箔线与接线端子连接，安全器件用于检测动力电池的安全参数数据，将安全参数数据通过接线端子和与接线端子插接的端子连接线发送至管理系统，通过将安全端子和接线端子焊接在电路板上的方式进行安全参数数据的采集与传输，避免了传统的汇流排在使用时线束连接杂乱无章，占用空间大以及高低压的隔离性差的技术问题。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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(a)和图1(b)为本实用新型实施例提供的传统动力电池中汇流排的连接结构示意图；

图2(a)为本实用新型实施例提供的不带有极耳的动力电池汇流排的结构示意图；

图2(b)为本实用新型实施例提供的铜排之间穿插极耳后的动力电池汇流排的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的铜排上焊接极耳后的动力电池汇流排的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的动力电池的结构示意图。

图标：

1-动力电池汇流排；2-电芯；3-塑料件；11-电路板；12-安全器件；13- 接线端子；14-铜排；15-极耳；16-端子连接线；17-开孔；121-保险丝；122- 温度采集器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种动力电池汇流排进行详细介绍。

实施例一：

一种动力电池汇流排，参考图2(a)和图2(b)，该动力电池汇流排包括：电路板11，焊接在电路板11上的多个安全器件12，焊接在电路板 11上的接线端子13以及与电路板11固定连接的多个孤立且互相平行的铜排14；

每路安全器件12在电路板11的内部通过铜箔线与接线端子13连接；

铜排14与动力电池的极耳15焊接，用于固定动力电池的极耳15；

其中，每路安全器件12用于检测动力电池的安全参数数据，将安全参数数据通过接线端子13和与接线端子13插接的端子连接线16发送至管理系统，安全参数数据包括：电压数据和温度数据。

在本实用新型实施例中，动力电池汇流排上有电路板11，电路板11上焊接有多个安全器件12，同时，焊接有接线端子13，安全器件12在电路板11中的线路连接是通过铜箔线实现的，安全器件12在检测到动力电池的安全参数数据后，通过铜箔线将安全参数数据传输到接线端子13，以进一步将安全参数数据通过与接线端子13插接的端子连接线16发送至管理系统。

这样，整个的汇流排的连接结构简单，整洁，将安全器件12和接线端子13集成在电路板11中，使用时更加方便，并且检测数据直接通过端子连接线16传输至管理系统，端子连接线16相较于传统的线束的方式，连接方便快捷，减小了汇流排的体积，同时降低了生产成本，提高了生产效率，高低压隔离效果好。

另外，在动力电池中，参考图3(图3为图2(b)中的极耳15焊接在铜排14上之后的图)，通过铜排14与动力电池的极耳15焊接，铜排14用于固定动力电池的极耳15，以实现电池的串并联。

传统技术中的汇流排，需要使用线束的方式进行安全器件12与管理系统之间的连接，线束杂乱无章，占用空间大并且高低压的隔离性差。与传统技术中的汇流排相比，本实用新型实施例中的动力电池汇流排将安全器件12和接线端子13焊接在电路板11上，安全器件12与电路板11的内部通过铜箔线与接线端子13连接，安全器件12用于检测动力电池的安全参数数据，将安全参数数据通过接线端子13和与接线端子13插接的端子连接线16发送至管理系统，通过将安全端子和接线端子13焊接在电路板11 上的方式进行安全参数数据的采集与传输，避免了传统的汇流排在使用时线束连接杂乱无章，占用空间大以及高低压的隔离性差的技术问题。

上述内容对动力电池汇流排的结构进行了简单介绍，下面对其中涉及到的具体内容进行详细介绍。

可选地，安全器件12包括：保险丝121，温度采集器122；

保险丝121焊接在电路板11的电压采集线路上，用于采集动力电池的电压数据，当电压采集线路上通过的电流大于预设值时，保险丝121断开；

温度采集器122焊接在电路板11的温度采集线路上，用于采集动力电池的温度数据，并将温度数据发送至管理系统。

具体的，电路板11中的电压采集线路有多路，在每一路电压采集线路上焊接一个保险丝121，保险丝121用于采集动力电池的电压数据，将电压数据发送至管理系统，管理系统将电压转换成电流，进而判断当该电压采集线路上通过的电流大于预设值时，保险丝121断开，即，当电压采集线路上检测到大电流或短路时，断开保险丝121，以确保动力电池不会被烧毁，更加安全。

可选地，温度采集器122包括：热敏电阻。

电路板11中的温度采集线路有多路，具体在每一串电池或每个模组上都设置一个热敏电阻，热敏电阻根据测量的电阻阻值的变化，可得到动力电池的温度变化。

温度变化的测量可以实现对动力电池充放电时的温度差，温度差过大对动力电池的损害很大，当检测得到温度差很大时，采用对应的应对措施，比如，散热或者加热等。

可选地，电路板11包括PCB板，PCB板内部的线路根据需要可设计多层。

也就是动力电池中的串并联电池数目较多时，可以在电路板11内部设计多层线路，避免线路交叉的问题。

可选地，多个安全器件12外部涂覆705绝缘导热硅胶，以使多个安全器件12与电路板11进行二次固定。

可选地，汇流排的大小可根据需要进行扩展。

也就是根据动力电池包的大小设计对应大小的汇流排，一个完整的动力电池内在结构排布允许的情况下，仅需要一个汇流排即可，使用方便，而传统的动力电池中，每一串动力电池需要使用一个汇流排，结构非常复杂。

可选地，参考图2(a)，铜排14固定在电路板11上，电路板11的两侧边缘位置设置有开孔17，其中，开孔用于与动力电池进行连接。

下面对本实用新型的技术进行整体描述：

在汇流排的电路板11中的每一路电压采集线路上焊接1个保险丝121，确保线路在遇到大电流或短路时直接断开保险丝121而不会烧毁电池，在汇流排上的每一串电池或者每个模组上都设置一个热敏电阻，在电路板11 内部通过铜箔线实现每一路保险丝121及热敏电阻的连接，如果电池串数较多，可设计多层电路避免了线路交叉的问题，根据测量热敏电阻阻值的变化，便可知被测电池端的温度变化，保险丝121及热敏电阻先焊接在电路板11上，然后再在器件外部涂上705绝缘导热硅胶进行二次固定，保险及热敏电阻通过铜箔线将采集到的信息通过接线端子13和与接线端子13 插接的端子连接线16将信息传输到管理系统。

实施例二：

一种动力电池，参考图4，该动力电池包括上述实施例一中的动力电池汇流排1，还包括多个电芯2和保护板；

电芯上设置有极耳15，用于与动力电池汇流排的铜排进行焊接；

电芯上还设置有塑料件3，用于支撑和固定动力电池汇流排的电路板。

极耳，是锂离子聚合物电池产品的一种原材料。例如我们生活中用到的手机电池，蓝牙电池，笔记本电池等都需要用到极耳。电池是分正负极的，极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗的说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。这个接触点并不是我们看到的电池外表的那个铜片，而是电池内部的一种连接。极耳分为三种材料，电池的正极使用铝(Al)材料，负极使用镍(Ni)材料，负极也有铜镀镍(Ni-Cu)材料，它们都是由胶片和金属带两部分复合而成。

胶片是极耳上绝缘的部分，它的作用是电池封装时防止金属带与铝塑膜之间发生短路，并且封装时通过加热(140℃左右)与铝塑膜热熔密封粘合在一起防止漏液。一个极耳是由两片胶片把金属带夹在中间的。目前市场使用的胶片有黑胶、白胶和单层胶三种。常用的黑胶片是三层结构的:黑色素，熔点66℃；PE，熔点105℃；PP，熔点137℃。

可选地，极耳包括：正极极耳和负极极耳。

可选地，电芯包括：正极材料，负极材料，电解液隔膜和外壳。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM， Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种动力电池汇流排，其特征在于，包括：电路板，焊接在所述电路板上的多个安全器件，焊接在电路板上的接线端子以及与所述电路板固定连接的多个孤立且互相平行的铜排；

每路安全器件在所述电路板的内部通过铜箔线与所述接线端子连接；

所述铜排与动力电池的极耳焊接，用于固定所述动力电池的极耳；

其中，所述每路安全器件用于检测所述动力电池的安全参数数据，将所述安全参数数据通过接线端子和与所述接线端子插接的端子连接线发送至管理系统，所述安全参数数据包括：电压数据和温度数据。

2.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，所述安全器件包括：保险丝，温度采集器；

所述保险丝焊接在所述电路板的电压采集线路上，用于采集所述动力电池的电压数据，当所述电压采集线路上通过的电流大于预设值时，所述保险丝断开；

所述温度采集器焊接在所述电路板的温度采集线路上，用于采集所述动力电池的温度数据，并将所述温度数据发送至所述管理系统。

3.根据权利要求2所述的汇流排，其特征在于，所述温度采集器包括：热敏电阻。

4.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，所述电路板包括PCB板，所述PCB板内部的线路根据需要可设计多层。

5.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，所述多个安全器件外部涂覆705绝缘导热硅胶，以使所述多个安全器件与所述电路板进行二次固定。

6.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，所述汇流排的大小可根据需要进行扩展。

7.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，所述铜排固定在所述电路板上，所述电路板的两侧边缘位置设置有开孔，其中，所述开孔用于与所述动力电池进行连接。

8.一种动力电池，其特征在于，所述动力电池包括上述权利要求1至7中任一项所述的动力电池汇流排，还包括多个电芯和保护板；

所述电芯上设置有极耳，用于与所述动力电池汇流排的铜排进行焊接；

所述电芯上还设置有塑料件，用于支撑和固定所述动力电池汇流排的电路板。

9.根据权利要求8所述的动力电池，其特征在于，所述极耳包括：正极极耳和负极极耳。

10.根据权利要求8所述的动力电池，其特征在于，所述电芯包括：正极材料，负极材料，电解液隔膜和外壳。