CN210668749U - 铜排结构、模组结构及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池包技术领域，提供一种铜排结构、模组结构及电池包。本实用新型所述的铜排结构包括第一铜排和第二铜排，所述第一铜排和第二铜排各自的一端分别用于与两个模组输出端相连接，所述第一铜排和所述第二铜排各自的另一端设有形状相互配合且能够相互搭接的台阶面。本实用新型的铜排结构能够解决用于连接电池模组的铜排的焊接问题，通过在第一铜排和第二铜排的端部设置有相互配合的台阶面，使得铜排在焊接过程中，台阶面部分能够相互搭接，既不会增加整体铜排的厚度，又能够增大焊接面积，进而将满足铜排自身载流条件，增大铜排的过流面积，使得温升较小，满足铜排设计和焊接强度的要求，提高铜排焊接过程中的可靠性。

Description

铜排结构、模组结构及电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池包技术领域，特别涉及一种铜排结构、模组结构及电池包。

背景技术

随着当前社会能源危机日益严重，新能源汽车越来越受到社会关注，尤其是电动汽车。其中，动力电池是电动汽车重要组成部分。为满足整车续驶里程和输出功率的需求，动力电池一般具有大容量、高电压(200V～400v)、大电流等特性。对于高电压的动力电池包来说，内部需要10-20个不等的电池模组进行串并联连接形成整个高压回路，而模组间则需要通过铜排连接。目前，出于布置位置以及结构需要，通常考虑采用焊接形式的铜排设计方案。

现有动力电池包内部铜排多采用硬铜排或者叠层软铜排，在对铜排焊接过程中，较多的是将铜排上下搭接再焊接。此形式铜排焊接区域的厚度将是2倍于其他位置的厚度，由此将占用布置空间且外形上不美观。或者，可采用两部分铜排对碰焊接的形式，但由于对碰焊接范围较小，焊接后铜排内过流面积将小于铜排截面，进而存在温升较大，焊接可靠性差等隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种能够增大焊接面积，满足铜排自身载流条件的铜排结构、模组结构及电池包。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种铜排结构，所述铜排结构包括第一铜排和第二铜排，所述第一铜排和第二铜排各自的一端分别用于与两个模组输出端相连接，所述第一铜排和所述第二铜排各自的另一端设有形状相互配合且能够相互搭接的台阶面。

可选地，两个所述台阶面搭接处的所述铜排结构厚度与所述铜排结构其他部分厚度相同。

可选地，所述第一铜排和所述第二铜排均包括沿厚度方向相连接的第一连接部和第二连接部，两个所述第二连接部设置为沿各自所述第一连接部所在端面朝向彼此延伸以形成能够相互搭接的所述台阶面。

可选地，所述第一连接部具有第一竖直面，所述第二连接部具有依次连接的水平面和第二竖直面，所述第一竖直面和所述水平面相连以形成所述台阶面。

可选地，所述第一铜排和所述第二铜排的另一端分别包括至少一层所述台阶面。

可选地，所述第一铜排和所述第二铜排的一端分别设有用于与模组输出端相连的安装孔；和/或

所述第一铜排和所述第二铜排中的任一者采用弯折结构。

本实用新型第二方面提供一种模组结构，包括至少两个模组，相邻两个模组之间通过上述任意方案所述的铜排结构相连。

可选地，每个所述模组上设有汇流排以及连接于所述汇流排的输出端，所述第一铜排和所述第二铜排的一端分别连接于所述输出端。

可选地，所述第一铜排和所述第二铜排的一端与所述输出端之间采用螺栓连接。

本实用新型第三方面提供一种电池包，包括上壳体、下壳体和上述任意方案所述的模组结构。

相对于现有技术，本实用新型所述的铜排结构具有以下优势：

本实用新型的铜排结构能够解决用于连接电池模组的铜排的焊接问题，通过在第一铜排和第二铜排的端部设置有相互配合的台阶面，使得铜排在焊接过程中，台阶面部分能够相互搭接，进一步地，搭接处铜排厚度将与铜排其他位置一致，既不会增加整体铜排的厚度，又能够增大焊接面积，进而将满足铜排自身载流条件，增大铜排的过流面积，使得温升较小，满足铜排设计和焊接强度的要求，提高铜排焊接过程中的可靠性。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一种实施方式所述的铜排结构的结构示意图；

图2为图1中第二铜排的结构示意图。

附图标记说明：

1—第一铜排、2—第二铜排、3—第一连接部、4—第二连接部、5—第一竖直面、6—水平面、7—第二竖直面、8—安装孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

结合图1、图2，根据本实用新型的一个方面，提供一种铜排结构，所述铜排结构包括第一铜排1和第二铜排2，所述第一铜排1和第二铜排2各自的一端分别用于与两个模组输出端相连接，所述第一铜排1和所述第二铜排2各自的另一端设有形状相互配合且能够相互搭接的台阶面。

本实用新型的铜排结构能够解决用于连接电池模组的铜排的焊接问题，通过在第一铜排和第二铜排各自的端部设置有相互配合的台阶面，使得铜排在焊接过程中，台阶面部分能够相互搭接，进而增大铜排焊接过程中的焊接面积和焊接强度，满足铜排自身载流条件，增大铜排的过流面积，使得温升较小，由于通常设计过程中，对铜排结构温升的限制不超过25°，由此，本实用新型的铜排结构完全能够满足上述设计要求，且能够满足大电流通过时的温升要求，提高铜排焊接过程中的可靠性。其中，铜排间的焊接方式可采用激光焊接或者钎焊。

另外，实际设计过程中，将铜排的端部冲切成阶梯式结构，即形成台阶面，在增大焊接面积和焊接强度的基础上，克服了增大焊接处铜排结构的厚度的问题，进一步地，两个所述台阶面搭接处的所述铜排结构厚度与所述铜排结构其他部分厚度相同。通过设置台阶面方便后续焊接，而无需增加焊接区域的铜排厚度，使得焊接过程中，台阶面之间能够相互对接配合，维持铜排结构的结构均匀性，实现外形上的顺利过渡，相对于传统铜排间搭接后再焊接的方式来说，本实用新型的铜排结构能够保证焊接后厚度一致，减少铜排结构布置占用空间，且焊接区域的温升较低。

为形成上述台阶面，所述第一铜排1和所述第二铜排2均包括沿厚度方向相连接的第一连接部3和第二连接部4，两个所述第二连接部4设置为沿各自所述第一连接部3所在端面朝向彼此延伸以形成能够相互搭接的所述台阶面。

结合图2，所述第一连接部3具有第一竖直面5，所述第二连接部4具有依次连接的水平面6和第二竖直面7，所述第一竖直面5和所述水平面6相连以形成所述台阶面。焊接过程中，两个铜排的水平面6相互贴合，其中一个铜排的第一竖直面5将与另一个铜排的第二竖直面7相抵接，从而保证搭接处的厚度与铜排结构其他部分厚度相一致。为进一步提升焊接强度，优选第一竖直面5和第二竖直面7的高度相近或相等，保证两个铜排的第二连接部4的重量相近，从而提升第二连接部4彼此搭接承力的过程中的强度和稳定性。

当然，所述第一铜排1和所述第二铜排2的另一端分别包括至少一层所述台阶面。正如上文所述，可将第一竖直面5、水平面6和第二竖直面7所形成的台阶面视为一层台阶面，当设置两层台阶面时，则需要设置两个上述水平面6，通过多层台阶面的设置能够进一步增加铜排间配合的复杂度、增大焊接面积，保证焊接强度和稳定性，但实际设计过程中，需结合铜排结构自身厚度的实际情况进行设置。

为了方便第一铜排1和第二铜排2与模组之间的连接，所述第一铜排1和所述第二铜排2的一端分别设有用于与模组输出端相连的安装孔8，安装过程中，位于铜排一端的安装孔8与模组输出端之间通过螺栓连接，而另一端则彼此搭接后进行焊接，从而完成了模组之间的连接。

在本实施方式中，为适应不同位置的两个模组之间的连接，所述第一铜排1和所述第二铜排2中的任一者采用弯折结构，如图1所示，第一铜排1设计为90°弯折的结构，当然第二铜排2也可根据连接需要设置为弯折结构，进而能够便捷实现铜排与模组之间的配合，尽可能减少铜排结构布置过程中的占用空间。或者，也可以同时将第一铜排1和第二铜排2设置为弯折结构。

本实用新型第二方面提供一种模组结构，包括至少两个模组，相邻两个模组之间通过上述任意方案所述的铜排结构相连。具体而言，每个所述模组上设有汇流排以及连接于所述汇流排的输出端，所述第一铜排1的一端与其中一个模组的输出端相连，第二铜排2的一端与另一个模组的输出端相连。如上文所述，所述第一铜排1和所述第二铜排2的一端与所述输出端之间采用螺栓连接，铜排外表面可套设绝缘材料以防止触电。

通过在模组结构中设置上述铜排结构，由此实现了模组间的连接，通过在用于连接的铜排的端部设置台阶面，进而增大两个铜排焊接过程中的焊接面积和焊接强度，增大铜排的过流面积，使得温升较小，满足铜排设计的需求。

本实用新型第三方面提供一种电池包，包括上壳体、下壳体和上述任意方案所述的模组结构。本实用新型的电池包通过设置上述模组结构，因此具有模组结构的全部优点。由于模组间连接采用上述铜排结构，而铜排结构为了与模组的结构或位置相配合，能够适应性设置为弯折的形状，同时铜排结构焊接后能够保证铜排结构厚度的一致性，从而相应减少了连接后模组结构所占用空间，从而节省电池包内部的空间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铜排结构，其特征在于，所述铜排结构包括第一铜排(1)和第二铜排(2)，所述第一铜排(1)和第二铜排(2)各自的一端分别用于与两个模组输出端相连接，所述第一铜排(1)和所述第二铜排(2)各自的另一端设有形状相互配合且能够相互搭接的台阶面。

2.根据权利要求1所述的铜排结构，其特征在于，两个所述台阶面搭接处的所述铜排结构厚度与所述铜排结构其他部分厚度相同。

3.根据权利要求1所述的铜排结构，其特征在于，所述第一铜排(1)和所述第二铜排(2)均包括沿厚度方向相连接的第一连接部(3)和第二连接部(4)，两个所述第二连接部(4)设置为沿各自所述第一连接部(3)所在端面朝向彼此延伸以形成能够相互搭接的所述台阶面。

4.根据权利要求3所述的铜排结构，其特征在于，所述第一连接部(3)具有第一竖直面(5)，所述第二连接部(4)具有依次连接的水平面(6)和第二竖直面(7)，所述第一竖直面(5)和所述水平面(6)相连以形成所述台阶面。

5.根据权利要求1所述的铜排结构，其特征在于，所述第一铜排(1)和所述第二铜排(2)的另一端分别包括至少一层所述台阶面。

6.根据权利要求1所述的铜排结构，其特征在于，所述第一铜排(1)和所述第二铜排(2)的一端分别设有用于与模组输出端相连的安装孔(8)；和/或

所述第一铜排(1)和所述第二铜排(2)中的任一者采用弯折结构。

7.一种模组结构，其特征在于，包括至少两个模组，相邻两个模组之间通过权利要求1-6中任意一项所述的铜排结构相连。

8.根据权利要求7所述的模组结构，其特征在于，每个所述模组上设有汇流排以及连接于所述汇流排的输出端，所述第一铜排(1)和所述第二铜排(2)的一端分别连接于所述输出端。

9.根据权利要求8所述的模组结构，其特征在于，所述第一铜排(1)和所述第二铜排(2)的一端与所述输出端之间采用螺栓连接。

10.一种电池包，其特征在于，包括上壳体、下壳体和权利要7-9中任意一项所述的模组结构。

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