CN210467966U - 一种极耳错位连接结构，电芯组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种极耳错位连接结构，电芯组及电池包。错位连接结构包括汇流排和至少两种极耳。汇流排包括正极端和负极端；至少两种极耳分别错位设于汇流排的两侧以保证至少两种极耳折叠后分别正极端、负极端电性连接。电芯组包括任意如上所述的错位连接结构的错位连接结构，电芯组还包括正极极片和负极极片，正极极片、负极极片分别和正极端、负极端电性连接。电池包包括电芯组，电池包还包括外壳、上盖及电控模块。电芯组设于外壳内；上盖和外壳可拆卸连接；及电控模块设于上盖内。

Description

一种极耳错位连接结构，电芯组及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，更具体地涉及一种极耳错位连接结构，电芯组及电池包。

背景技术

目前电池包的极耳和汇流排在连接的时候，一般采用焊接的方式。但是在焊接时，铝极耳无法直接焊接，需先与铜片超声波焊接，焊接效率太低。同时，如果采用激光焊接，铜铝极耳直接激光焊控制难度较高，易出现焊缝脆化现象。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的至少一个不足，提供一种能提高极耳和汇流排的连接效率的极耳错位连接结构，电芯组及电池包。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种极耳错位连接结构，包括汇流排和至少两种极耳。汇流排包括正极端和负极端；至少两种极耳分别错位设于汇流排的两侧以保证至少两种极耳折叠后分别正极端、负极端电性连接。

可选的，极耳有两种且分别为正极极耳和负极极耳；正极极耳折叠后和正极端电性连接，负极极耳折叠后和负极端电性连接。

可选的，正极极耳和负极极耳设于汇流排的相对或相邻的两侧，正极端和负极端对应的分别位于汇流排的相对或相邻的两侧，正极极耳具有可折叠的正极凸，负极极耳可折叠的具有负极凸，正极凸设置在正极极耳的靠近正极端的一侧，负极凸设置在负极极耳的靠近负极端的一侧。

可选的，正极极耳和负极极耳均为片状结构。

可选的，汇流排的正极端的材料和正极极耳的材料相同，汇流排的负极端的材料和负极极耳的材料相同。

可选的，汇流排为薄片状，汇流排包括铜板和铝板，铝板具有台阶，镶嵌于铝板的台阶上。

本实用新型还提供一种电芯组，包括任意如上所述的极耳错位连接结构，电芯组还包括正极极片和负极极片，正极极片、负极极片分别和正极端、负极端电性连接。

本实用新型还提供一种电池包，包括电芯组，电池包还包括外壳、上盖及电控模块。电芯组设于外壳内；上盖和外壳可拆卸连接；及电控模块设于上盖内。

可选的，外壳包括侧板，侧板具有焊缝，焊缝沿着电芯组的高度方向设置。

可选的，外壳包括封板、底板及侧板，封板和侧板之间采用焊连接。

综上所述，本实用新型提供的极耳错位连接结构将极耳错位排布在汇流排的两侧，保证极耳折叠后分别正极端、负极端电性连接。该电性连接方式可以是多样的，如导电胶连接，或焊接，或直接接触连接。因此，本实施例中的极耳和汇流排之间的连接方式有很多，不仅适用于焊接，还可以适用于导电胶或者其他更加方便的连接方式，大大降低了连接的难易程度。本实施例中的电性连接方式是通过焊接连接，导电效果更好。

附图说明

图1是本实用新型中的实施例提供的极耳排布的示意图；

图2是本实用新型中的实施例提供的极耳和汇流排的结构示意图；

图3是本实用新型中的实施例提供的汇流排的示意图；

图4是本实用新型中的实施例提供的电芯组的两端的汇流排的结构示意图；

图5是本实用新型中的实施例提供的电芯组的汇流排和极片的整体排布示意图；

图6是本实用新型中的实施例提供的电池包的上盖分离后的示意图；

图7是本实用新型中的实施例提供的电池包的爆炸图；

图8是本实用新型中的实施例提供的侧板的示意图；

图9是本实用新型中的实施例提供的侧板的安装示意图；

图10是本实用新型中的实施例提供的封板的安装示意图；

图11是本实用新型中的实施例提供的极耳的示意图；

图12是本实用新型中的实施例提供的汇流排的示意图；及

图13是本实用新型中的实施例提供的极耳折叠并且和汇流排焊接后的示意图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

请参考图1至图5。本实施例提供了一种极耳错位连接结构，包括汇流排33和至少两种极耳。汇流排33包括正极端331和负极端332；至少两种极耳分别错位设于汇流排33的两侧以保证至少两种极耳折叠后分别正极端331、负极端332电性连接。

本实施例中的极耳错位连接结构将极耳错位排布在汇流排33的两侧，保证极耳折叠后分别正极端331、负极端332电性连接。该电性连接方式可以是多样的，如导电胶连接，或焊接，或直接接触连接。因此，本实施例中的极耳和汇流排33之间的连接方式有很多，不仅适用于焊接，还可以适用于导电胶或者其他更加方便的连接方式，大大降低了连接的难易程度。本实施例中的电性连接方式是通过焊接连接，更具体地为锡焊连接，导电效果更好。焊接方式根据正极端或负极端、正极极耳或负极极耳的材料及其他实际应用条件设置。

于本实施例中，极耳有两种且分别为正极极耳31和负极极耳32，于其他实施例中，极耳可能还包括第三种极耳；正极极耳31折叠后和正极端331电性连接，负极极耳31折叠后和负极端332电性连接。本实施例汇中的一个汇流排33 对应有一个正极极耳31和一个负极极耳32，正极极耳31和负极极耳32折叠和汇流排33焊接后形成一个单元12，于其他实施例汇中，还可以是一个汇流排 33对应两个或者任意数目的正极极耳31、负极极耳32。

进一步的，汇流排33的正极端331和负极端332的使用的材料不同，汇流排33的正极端331的材料和正极极耳31的材料相同，汇流排33的负极端332 的材料和负极极耳32的材料相同。因此，焊接只有在相同的材料之间进行，和现有技术中不同的是，无需借助外加其他金属材料来保持焊接效果。更进一步的，本实施例中的正极极耳31和负极极耳32分别是铝极耳和铜极耳。正极端 331采用铝材料制成，负极采用铜材料制成。但是本实施例对正极极耳31、负极极耳32的材料不做任何限定，于其他实施例中，正极极耳31、负极极耳32 还可以采用任意其他的可以制成正负极耳的材料制成，如：铅、合金材料等等。

本实施例中的汇流排33为薄片状，汇流排33包括铜板和铝板，铝板具有台阶，镶嵌于铝板的台阶上。铜板即为本实施例中的正极端331，铝板为本实施例中的负极端332。铜板和铝板分别和正极极耳31、负极极耳32的接触面积大致相同。本实施例中的铜板和铝板分别和正极极耳31、负极极耳32的接触面的形状均为矩形，矩形的较长边沿着电流的流向设置，但是本实施例对汇流排33 的正极端331、负极端332的形状不做任何限制，于其他实施例中，正极端331 和负极端332还可以是三角形、半圆形等任意其他形状。汇流排34还可以是“T”型，如图5中位于边缘的两个汇流排34。再者，铜板和铝板还可以附接在任意其他金属上。

相应的，本实施例中的正极极耳31和负极极耳32均为片状结构。片状结构的设置可以方便折叠并且节省材料，还利于增加极耳和汇流排33之间的接触面积，增加导电性。由于一般的电芯组3中的正极片和负极片都是平行设置，因此，为了节省空间，正极极耳31和负极极耳32一般也是平行设置。正极极耳31和负极极耳32设于汇流排33的相对两侧，正极端331和负极端332对应的分别位于汇流排33的相对两侧，正极极耳31具有可折叠的正极凸310，负极极耳32可折叠的具有负极凸320，正极凸310设置在正极极耳31的靠近正极端 331的一侧，负极凸320设置在负极极耳32的靠近负极端332的一侧。

于本实施例中，正极凸310和负极凸320均采用裁切的方式制成。即在正极极耳31的露出部分一角裁剪掉一个矩形，和该矩形平齐的另外一部分即形成正极凸310。

于其他实施例中，当正极片、负极片不平行设置的时候，或者由于安装位置的限定导致正极极耳31和负极极耳32不平行设置的时候，正极极耳31和负极极耳32设于汇流排33的相邻两侧，正极端331和负极端332对应的分别位于汇流排33的相邻两侧。

本实用新型还提供一种电芯组3，包括任意如上所述的极耳错位连接结构，电芯组3还包括正极极片和负极极片，正极极片、负极极片分别和正极端331、负极端332电性连接。正极极耳31和负极极耳32的数目根据正极极片、负极极片的数目设置。每个电芯组3包括多个由正极极耳31、负极极耳32折叠和汇流排33焊接后形成的单元12。多个单元12的位置排布根据需要可以灵活设置，本实施例中采用两排排布。

请参考图6至图13。本实用新型还提供一种电池包，包括电芯组3，电池包还包括外壳2、上盖6及电控模块8。电芯组3设于外壳2内；上盖6和外壳 2可拆卸连接；及电控模块8设于上盖6内。

本实施例提供的电池包可以单独分成独立的两个部分，分别是设有电芯组3 的外壳2的化学仓B，以及设有电控模块8的上盖6的电控仓A，维修时只需要判定是哪个仓损坏并更换即可，降低对维修技能的要求，提升维修效率，具体问题分析及零部件的回收可在事后进行。化学仓B的电解液泄露也不会影响到电控仓A。更具体地，化学仓B还包括低压采样线束、高压输出线束9等，低压采样线束极和低压端子5电性连接；电控仓A还包括高低压插口7等。制作时先制作化学仓B，然后将化学仓B输出的高压、低压线束与电控仓A的电控木块连接，再将上盖6与化学仓B的封板4锁紧即可。电控模块8可以是电池管理系统BMS。

于本实施例中，外壳2包括侧板21，侧板21具有焊缝211，焊缝211沿着电芯组3的高度方向设置。侧板21为是折弯件，通过设置的焊缝形成“口”形。而现有的外壳2无焊缝，挤压铝筒来料时尺寸已固定，电芯组3安装时只能间隙装配。导致电池包在震动冲击中电芯间易发生相对错动，极耳易受力断裂。而本实施例中的焊缝211的设置有利于外壳2的变形，可以实现电芯组3的紧装配，减小震动冲击时电芯间的错动，避免极耳开裂；并且电芯组3装入外壳2 后可使用夹具从两侧压紧电芯，以实现电芯组3的紧装配，可取消胶水粘接，并减小震动冲击时电芯间的相对错动。外壳2激光焊接后形成固定结构，夹具撤除后压紧力依然保持，有利于电芯的循环寿命。另外，紧装配提升了外壳2 内部的空间利用率，可大幅提升电池包的成组效率及能量密度；

于本实施例中，外壳2包括封板4、底板1及侧板21，封板4和侧板21之间采用焊连接。底板1和侧板21也采用焊接，更具体地说是激光焊接，实现化学仓B的密封。封板4为端板平面，宽度不受限，易于实现IP67密封要求，上盖的一端还设有密封圈10，进一步增加密封性能。外壳2可为铝合金板、镁合金板、各种钢板等金属壳体，满足各种应用场景；并且可依强度需求选择尽可能薄的材料，以降低重量和成本。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对实用新型的限制。

虽然本实用新型已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟知此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (10)

1.一种极耳错位连接结构，其特征在于，包括：

汇流排，包括正极端和负极端；

至少两种极耳，所述至少两种极耳分别错位设于所述汇流排的两侧以保证所述至少两种极耳折叠后分别所述正极端、所述负极端电性连接。

2.按照权利要求1所述的极耳错位连接结构，其特征在于，极耳有两种且分别为正极极耳和负极极耳；所述正极极耳折叠后和所述正极端电性连接，所述负极极耳折叠后和所述负极端电性连接。

3.按照权利要求2所述的极耳错位连接结构，其特征在于，正极极耳和所述负极极耳设于所述汇流排的相对或相邻的两侧，所述正极端和所述负极端对应的分别位于所述汇流排的相对或相邻的两侧，所述正极极耳具有可折叠的正极凸，所述负极极耳可折叠的具有负极凸，所述正极凸设置在所述正极极耳的靠近正极端的一侧，所述负极凸设置在所述负极极耳的靠近所述负极端的一侧。

4.按照权利要求2和3中任一所述的极耳错位连接结构，其特征在于，所述正极极耳和负极极耳均为片状结构。

5.按照权利要求2至3中任一所述的极耳错位连接结构，其特征在于，所述汇流排的正极端的材料和所述正极极耳的材料相同，所述汇流排的负极端的材料和所述负极极耳的材料相同。

6.按照权利要求5所述的极耳错位连接结构，其特征在于，所述汇流排为薄片状，所述汇流排包括铜板和铝板，所述铝板具有台阶，所述镶嵌于所述铝板的台阶上。

7.一种电芯组，包括如权利要求1至6中任一所述的极耳错位连接结构，其特征在于，所述电芯组还包括正极极片和负极极片，所述正极极片、所述负极极片分别和所述正极端、所述负极端电性连接。

8.一种电池包，包括如权利要求7所述的电芯组，其特征在于，所述电池包还包括：

外壳，所述电芯组设于所述外壳内；

上盖，和所述外壳可拆卸连接；及

电控模块，设于所述上盖内。

9.按照权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述外壳包括侧板，所述侧板具有焊缝，所述焊缝沿着所述电芯组的高度方向设置。

10.按照权利要求8或9所述的电池包，其特征在于，所述外壳包括封板、底板及侧板，所述封板和所述侧板之间采用焊连接。

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