CN209169276U - 一体式电池汇流排及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种一体式电池汇流排及电池模组，一体式电池汇流排包括绝缘板材以及多个串联汇流条，所述绝缘板材与所述多个串联汇流条一体成型，所述绝缘板材包括绝缘框架和多个绝缘条，所述多个绝缘条平行设置于所述绝缘框架中，且所述绝缘框架与所述多个绝缘条一体成型；相邻两个绝缘条之间形成有间隔，所述串联汇流条设置于所述间隔中，且所述串联汇流条与所述绝缘条之间设有间隙。本实用新型汇流排中将串联汇流条之间通过绝缘条隔开，避免在电池模组的成组装配过程时在焊接极耳或安装线束时出现短路问题，装配方便，省时省力，安全可靠。

Description

一体式电池汇流排及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别涉及一种一体式电池汇流排及电池模组。

背景技术

在环境污染问题和传统能源危机的双重压力下，新能源汽车成为国家新能源战略新兴产业之一。因节能、环保无污染的优势，电动汽车受到交通、能源部门的高度重视，在近年来迎来了爆发式增长。当前，电动汽车的主要能量来源是锂离子动力电池系统。

锂离子电池相较于其他传统的可充电电池具有电压高，比能量大，循环寿命长，安全性好，自放电小，快速充电，工作温度范围广等优势。

现有技术中，电芯通常采用圆柱、方形和软包三种封装形式。由于单体电芯所提供的电压、电流和容量有限，需要将一定数量的单体电芯通过串并联的方式组装成模组。

模组成组过程中，需要将每个电芯极耳焊接在汇流排上，形成串并联。还需要将BMS(电池管理系统)线束采集端子固定在每个电芯引出端。在实际制造过程中，由于现有汇流排是独立式的，汇流排与汇流排之间无绝缘保护，不便于自动化操作，组装速度较慢，安装线束端子时容易触碰并连通极耳正负极，造成短路、打火，引发安全事故。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中汇流排与汇流排之间无绝缘保护导致焊接极耳或安装线束时容易造成短路的缺陷，提供一种一体式电池汇流排及电池模组。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种一体式电池汇流排，包括绝缘板材以及多个串联汇流条，所述绝缘板材与所述多个串联汇流条一体成型，所述绝缘板材包括绝缘框架和多个绝缘条，所述多个绝缘条平行设置于所述绝缘框架中，且所述绝缘框架与所述多个绝缘条一体成型；

相邻两个绝缘条之间形成有间隔，所述串联汇流条设置于所述间隔中，且所述串联汇流条与所述绝缘条之间设有间隙。

较佳地，所述一体式电池汇流排还包括设有正极极柱的正极引出汇流排和/或设有负极极柱的负极引出汇流排，所述正极引出汇流排和/或负极引出汇流排固定设置在所述绝缘框架的侧边。

较佳地，所述正极引出汇流排和/或所述负极引出汇流排的顶部设有弯折部，所述正极极柱和/或所述负极极柱设置在所述弯折部上。

较佳地，所述正极引出汇流排和/或所述负极引出汇流排的材质为铜铝合金。

较佳地，所述串流汇流条的材质为铝；和/或，

所述绝缘板材的材质为环氧树脂和/或聚丙烯。

较佳地，所述串流汇流条的宽度不小于3mm，所述间隙的距离为1-3mm。

较佳地，所述串联汇流条的两端均安装有凸台，所述一体式电池汇流排还包括温度传感器，所述温度传感器用于安装在所述串联汇流条一端的凸台上，所述串联汇流条另一端的凸台用于安装BMS从板的线束端子。

较佳地，所述绝缘框架的上下两端设有限位孔，所述限位孔用于与单体电芯的极耳支架的凸起圆柱相扣接。

本实用新型还提供了一种电池模组，包括如上所述的一体式电池汇流排以及模组主体，所述模组主体包括多个单体电芯，每个所述串联汇流条的两侧均设有单体电芯，每个所述串联汇流条两侧的两个所述单体电芯的极耳相对弯折后焊接在所述串联汇流条上，所述间隙用于供所述极耳穿过。

较佳地，当所述一体式电池汇流排包括正极引出汇流排和负极引出汇流排时，最外侧的两个单体电芯的极耳折弯后分别焊接在所述正极引出汇流排和所述负极引出汇流排上。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型汇流排中将串联汇流条之间通过绝缘条隔开，避免在电池模组的成组装配过程时在焊接极耳或安装线束时出现短路问题，装配方便，省时省力，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的一体式电池汇流排的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的一体式电池汇流排的部分结构示意图。

图3为本实用新型实施例1的一体式电池汇流排中串联汇流条焊接单体电芯的极耳的结构示意图。

图4为本实用新型实施例2的一体式电池汇流排的结构示意图。

图5为本实用新型实施例3的一体式电池汇流排的结构示意图。

图6为本实用新型实施例4的一体式电池汇流排的结构示意图。

图7为本实用新型实施例5的电池模组的结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

实施例1

如图1所示，本实施例的一体式电池汇流排包括绝缘板材以及多个串联汇流条1，所述绝缘板材与所述多个串联汇流条1一体成型，具体可以通过将所述多个串联汇流条1注塑在所述绝缘板材上的方式来一体成型，所述绝缘板材包括绝缘框架3和多个绝缘条2，所述多个绝缘条2平行设置于所述绝缘框架3中，且所述绝缘框架3与所述多个绝缘条2一体成型，具体可以通过将所述多个绝缘条2注塑在所述绝缘框架3内的方式来一体成型；

相邻两个绝缘条2之间形成有间隔，所述串联汇流条1设置于所述间隔中，且所述串联汇流条1与所述绝缘条2之间设有间隙。

其中优选地，为方便焊接单体电芯的极耳，所述串联汇流条1的宽度不小于3mm，而当串联汇流条1的两侧分别放置一个单体电芯4时，两个单体电芯4的极耳会相对折弯，然后焊接在串联汇流条1上，具体设置可如图3所示，另外，具体可采用激光焊或超声波焊等焊接工艺。

在本实施例的具体实施过程中，所述串联汇流条1直接由绝缘板材上的绝缘条2隔开，串联汇流条1和绝缘条2交替排列，可以避免在安装或运输过程中串联汇流条联通造成短路和安全事故。所述串联汇流条1和所述绝缘条2之间的间隙距离为1-3mm，方便单体电芯的极耳穿过所述间隙。

另外，所述串联汇流条1的材质优选为铝，当然也可以镀其他导电性更好的金属；所述绝缘板材的材质为环氧树脂和/或聚丙烯。

如图2所示，所述串联汇流条1的两端均安装有凸台11，所述一体式电池汇流排还包括温度传感器，所述温度传感器用于安装在所述串联汇流条一端的凸台11上，所述串联汇流条另一端的凸台11用于安装BMS从板的线束端子，具体地，所述温度传感器可以封装在铝片中，通过激光焊固定在所述凸台11上，也可以设置螺纹，通过螺纹连接固定在所述凸台11上；而所述BMS从板的线束端子则可以通过螺栓连接在所述凸台上，便于拆卸。在实际的装配过程中，先将线束端子安装在串联汇流条一端，然后在串联汇流条另一端预定位置安装温度传感器，最后将整个一体式电池汇流排固定在电池模组上。整个装配过程易于实现，安全可控，节省人力成本。在上述的一体式电池汇流排中，单体电芯的电压的采集方式直接从串联汇流条的凸台引出，使用快速插拔线束端子连接到BMS从板，通过以上设计可实现所述串联汇流条与BMS从板的电连接，安装可靠，连接方便，并且进而就可以通过BMS从板实现对单体电芯的电压采集，而通过温度传感器就可以实现对单体电芯的温度采集，所述单体电芯具体可为钛酸锂电池的电芯。

如图2所示，所述绝缘框架3的上下两端设有限位孔31，所述限位孔31用于与单体电芯的极耳支架的凸起圆柱41相扣接，所述限位孔31的孔径略大于所述单体电芯的极耳支架的凸起圆柱41的直径，在实际实施过程中，所述限位孔31可有效防止所述一体式电池汇流排切向晃动，减少对焊接极耳的撕扯。

本实用新型的一体式电池汇流排通过集成化设计，集成了电压和温度采集等功能，汇流排通用性强，过流能力强，机械性能稳定好，在采样、振动、电气安全等方面均具有较好的优势，另外还具有装配方便，可拆卸，加工成本低，便于自动化等优点。

实施例2

本实施例的一体式电池汇流排与实施例1基本相同，区别在于：如图4所示，本实施例的一体式电池汇流排的绝缘框架2的两侧还设有外延板21，所述外延板21与所述绝缘框架2一体成型，属于所述绝缘板材的一部分，所述外延板21用于在电池模组成组过程中与电池模组相固定。

实施例3

本实施例的一体式电池汇流排与实施例1基本相同，区别在于：如图5所示，本实施例的一体式电池汇流排还包括设有正极极柱51的正极引出汇流排5，所述正极引出汇流排5固定设置在所述绝缘框架2的一侧边，当然，所述绝缘框架2的另一侧边可设有外延部，所述正极引出汇流排5的顶部做了90°折弯形成弯折部，所述正极极柱51设置在所述弯折部上，当然，所述正极引出汇流排也可以不弯折，具体可以根据电池模组是立放还是平放来确定。所述正极引出汇流排的具体材质可以为铜铝合金。

在本实施例的具体实施过程中，还存在一种情形是：所述一体式电池汇流排包括设有负极极柱的负极引出汇流排，其结构与包括正极引出汇流排的一体式电池汇流排相同，在此就不再赘述。

本实施例的一体式电池汇流排适用于单体电芯数为奇数的电池模组，在具体实施过程中，两个本实施例的一体式电池汇流排分别固定安装在电池模组的相对两端即可。

实施例4

本实施例的一体式电池汇流排与实施例1基本相同，区别在于：如图6所示，本实施例的一体式电池汇流排还包括设有正极极柱51的正极引出汇流排5和设有负极极柱61的负极引出汇流排6，即本实施例的一体式电池汇流排同时设有正极引出汇流排和负极引出汇流排；所述正极引出汇流排5和负极引出汇流排6固定设置在所述绝缘框架的两侧边，所述正极引出汇流排5的顶部做了90°折弯形成弯折部，所述正极极柱51设置在所述弯折部上，同样，所述负极引出汇流排6的顶部做了90°折弯形成弯折部，所述负极极柱61设置在所述弯折部上。

本实施例的一体式电池汇流排中串联汇流条的数量比实施例2的一体式电池汇流排中串联汇流条的数量少一个，在具体实施过程中，本实施例的一体式电池汇流排和实施例2的一体式电池汇流排可分别安装在电池模组的相对两端。

实施例5

如图7所示，本实施例的电池模组包括实施例2的一体式电池汇流排和实施例4的一体式电池汇流排以及模组主体7，所述模组主体7包括多个单体电芯，每个所述串联汇流条的两侧均设有单体电芯，每个所述串联汇流条两侧的两个所述单体电芯的极耳相对弯折后焊接在所述串联汇流条上，所述间隙用于供所述极耳穿过，最外侧的两个单体电芯的极耳折弯后分别焊接在所述正极引出汇流排和所述负极引出汇流排上。

实施例2的一体式电池汇流排和实施例4的一体式电池汇流排具体分别固定安装在所述模组主体7的相对两端。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当了解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求述限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种一体式电池汇流排，其特征在于，包括绝缘板材以及多个串联汇流条，所述绝缘板材与所述多个串联汇流条一体成型，所述绝缘板材包括绝缘框架和多个绝缘条，所述多个绝缘条平行设置于所述绝缘框架中，且所述绝缘框架与所述多个绝缘条一体成型；

相邻两个绝缘条之间形成有间隔，所述串联汇流条设置于所述间隔中，且所述串联汇流条与所述绝缘条之间设有间隙。

2.如权利要求1所述的一体式电池汇流排，其特征在于，所述一体式电池汇流排还包括设有正极极柱的正极引出汇流排和/或设有负极极柱的负极引出汇流排，所述正极引出汇流排和/或负极引出汇流排固定设置在所述绝缘框架的侧边。

3.如权利要求2所述的一体式电池汇流排，其特征在于，所述正极引出汇流排和/或所述负极引出汇流排的顶部设有弯折部，所述正极极柱和/或所述负极极柱设置在所述弯折部上。

4.如权利要求2所述的一体式电池汇流排，其特征在于，所述正极引出汇流排和/或所述负极引出汇流排的材质为铜铝合金。

5.如权利要求1所述的一体式电池汇流排，其特征在于，所述串联汇流条的材质为铝；和/或，

所述绝缘板材的材质为环氧树脂或聚丙烯。

6.如权利要求1所述的一体式电池汇流排，其特征在于，所述串联汇流条的宽度不小于3mm，所述间隙的距离为1-3mm。

7.如权利要求1所述的一体式电池汇流排，其特征在于，所述串联汇流条的两端均安装有凸台，所述一体式电池汇流排还包括温度传感器，所述温度传感器用于安装在所述串联汇流条一端的凸台上，所述串联汇流条另一端的凸台用于安装BMS从板的线束端子。

8.如权利要求1所述的一体式电池汇流排，其特征在于，所述绝缘框架的上下两端设有限位孔，所述限位孔用于与单体电芯的极耳支架的凸起圆柱相扣接。

9.一种电池模组，其特征在于，包括如权利要求1-8中任意一项所述的一体式电池汇流排以及模组主体，所述模组主体包括多个单体电芯，每个所述串联汇流条的两侧均设有单体电芯，每个所述串联汇流条两侧的两个所述单体电芯的极耳相对弯折后焊接在所述串联汇流条上，所述间隙用于供所述极耳穿过。

10.如权利要求9所述的电池模组，其特征在于，当所述一体式电池汇流排包括正极引出汇流排和负极引出汇流排时，最外侧的两个单体电芯的极耳折弯后分别焊接在所述正极引出汇流排和所述负极引出汇流排上。