CN212810782U - 叠层母排、直流转换器和电池 - Google Patents

Abstract

一种叠层母排、直流转换器和电池，叠层母排包括正极母排、负极母排、第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层，正极母排和负极母排层叠设置，第一绝缘层位于正极母排和负极母排之间，第二绝缘层位于正极母排背离负极母排的一侧，第三绝缘层位于负极母排背离正极母排的一侧，正极母排用于与正极输入组件连接，负极母排用于与负极输入组件连接。通过设置第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层，正极母排和负极母排之间绝缘，正极母排和负极母排与外界其他器件或壳体绝缘，使得正极母排和负极母排之间，以及叠层母排和外界其他器件或壳体之间无需保持较大的安规距离，从而满足了叠层母排小型化的要求。

Description

叠层母排、直流转换器和电池

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种叠层母排、直流转换器和电池。

背景技术

目前，燃料电池大功率直流转换器多采铜排连接进行电流的传输，多个铜排共同组成叠层母排，而由于铜排与铜排之间需保持一定的安规距离以保证叠层母排的功能正常，并且，叠层母排与其它器件或者壳体之间同样需保持一定的安规距离以保证整体功能正常，上述安规距离的存在会使得叠层母排占用较大的内部空间，从而导致产品内部结构不紧凑，不利于满足小型化的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种叠层母排、直流转换器和电池，用于解决叠层母排占用空间较大而导致产品内部结构不紧凑，不利于满足小型化的要求的技术问题。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种叠层母排，所述叠层母排包括正极母排、负极母排、第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层，所述正极母排和所述负极母排层叠设置，所述第一绝缘层位于所述正极母排和所述负极母排之间，所述第二绝缘层位于所述正极母排背离所述负极母排的一侧，所述第三绝缘层位于所述负极母排背离所述正极母排的一侧，所述正极母排用于与正极输入组件连接，所述负极母排用于与负极输入组件连接。

一种实施方式中，所述正极母排上设有正极孔和第一通孔，所述负极母排上设有负极孔和第二通孔，所述正极孔与所述第二通孔正对设置，所述负极孔和所述第一通孔正对设置，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层均设有与所述第一通孔和所述第二通孔对应的第三通孔；所述正极输入组件用于贯穿所述第三通孔、所述第二通孔和所述正极孔，且所述正极输入组件与所述正极孔电连接，而与所述第二通孔绝缘；所述负极输入组件用于贯穿所述第三通孔、所述第一通孔和所述负极孔，所述负极输入组件与所述负极孔电连接，而与所述第一通孔绝缘。

一种实施方式中，所述第一通孔和所述第二通孔的内表面设有绝缘套，所述绝缘套用于与所述正极输入组件和所述负极输入组件连接。

一种实施方式中，所述正极母排和所述负极母排上还设有电流输入过孔和信号传输过孔，所述电流输入过孔设于所述正极孔的两侧并与所述正极孔间隔设置，所述信号传输过孔与所述正极孔和所述负极孔间隔设置，所述电流输入过孔和所述信号传输过孔的内表面同样设有绝缘套。

一种实施方式中，所述正极孔的数量为多个，且多个所述正极孔间隔排布，所述负极孔的数量为多个，且多个所述负极孔间隔排布，多个所述正极孔和多个所述负极孔交错设置。

一种实施方式中，所述第一绝缘层包括第一主体部和第一突出部，所述第一突出部设置于所述第一主体部的四周，所述第一主体部与所述正极母排及所述负极母排重叠设置，所述第一突出部突出于所述正极母排及所述负极母排，所述第二绝缘层设有与所述第一绝缘层对应的第二主体部和第二突出部，所述第三绝缘层设有与所述第一绝缘层对应的第三主体部和第三突出部。

一种实施方式中，所述第一突出部、所述第二突出部和所述第三突出部之间通过绝缘胶进行粘合密封。

一种实施方式中，所述第二突出部弯折卷入所述正极母排和所述第一主体部之间，所述第一突出部弯折卷入所述负极母排和所述第三主体部之间；或所述第三突出部弯折卷入所述负极母排和所述第一主体部之间，所述第一突出部弯折卷入所述正极母排和所述第二主体部之间；或所述第二突出部弯折卷入所述正极母排和所述第一主体部之间，所述第三突出部弯折卷入所述负极母排和所述第一主体部之间。

第二方面，本实用新型提供一种直流转换器，所述直流转换器包括正极输入组件、负极输入组件和第一方面任一项所述的叠层母排，所述正极输入组件和所述负极输入组件分别与所述叠层母排连接。

第三方面，本实用新型提供一种电池，所述电池包括第二方面所述的直流转换器。

通过设置所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层，所述正极母排和所述负极母排之间绝缘，所述正极母排和所述负极母排与外界其他器件或壳体绝缘，使得所述正极母排和所述负极母排之间，以及所述叠层母排和外界其他器件或壳体之间无需保持较大的安规距离，从而满足了所述叠层母排小型化的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅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是本实用新型实施例提供的一种叠层母排的结构示意图。

图2是图1所示叠层母排的爆炸示意图。

图3是叠层母排在第一种实施方式下的部分侧视截面图。

图4是叠层母排在第二种实施方式下的部分侧视截面图。

图5是叠层母排在第三种实施方式下的部分侧视截面图。

图6是叠层母排在第四种实施方式下的部分侧视截面图。

图7是叠层母排在第五种实施方式下的部分侧视截面图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种电池，电池包括本实用新型实施例提供的直流转换器，由于直流转换器内部的空间紧凑，使得直流转换器所占用的空间较小，从而本实用新型实施例提供的电池能够满足小型化的要求。

本实用新型实施例提供一种直流转换器，直流转换器包括正极输入组件、负极输入组件和本实用新型实施例提供的叠层母排，正极输入组件和负极输入组件分别与叠层母排连接。由于叠层母排内设有绝缘层，使得叠层母排的结构较为紧凑，且叠层母排与直流转换器内的其他电子器件或壳体之间无需保持较大的安规距离，从而使得本实用新型实施例提供的直流转换器能够满足小型化的要求。

请一并参阅图1和图2，图1是本实用新型实施例提供的一种叠层母排1000的结构示意图。图2是图1所示叠层母排1000的爆炸示意图。

本实用新型实施例提供的层叠母排1000包括正极母排100、负极母排200、第一绝缘层310、第二绝缘层320和第三绝缘层330。正极母排100和负极母排200层叠设置，第一绝缘层310位于正极母排100和负极母排200之间，第二绝缘层320位于正极母排100背离负极母排200的一侧，第三绝缘层330位于负极母排200背离正极母排100的一侧。正极母排100用于与正极输入组件(图未示)连接，负极母排200用于与负极输入组件(图未示)连接。

通过设置第一绝缘层310、第二绝缘层320和第三绝缘层330，使得正极母排100和负极母排200之间绝缘，叠层母排1000和外界其他器件或壳体绝缘，使得正极母排100和负极母排200之间，以及叠层母排1000和外界其他器件或壳体之间无需保持较大的安规距离，从而满足了叠层母排1000小型化的要求。

其中，正极母排100上设有正极输出端110，负极母排200上设有负极输出端210，正极输出端110和负极输出端210用于与外部用电设备(例如电动汽车驱动装置)连接，以提供输出电压。可以理解的是，由于正极输出端110和负极输出端210需要与外部用电设备导电连接，正极输出端110和负极输出端210外露于第一绝缘层310、第二绝缘层320和第三绝缘层330，以避免其被绝缘材料覆盖而不利于将电流导出。

其中，正极母排100和负极母排200均可为铜制排板结构，以铜制排板结构作为正极母排100和负极母排200时，其具有较好的导电性和结构合理性，从而使得叠层母排1000具有较好的工作性能。需要说明的是，正极母排100和负极母排200包括但不限于铜制排板结构，还可以为任意能够满足相应功能的材料和结构，在此不进行具体的限定。

其中，第一绝缘层310、第二绝缘层320和第三绝缘层330可使用NOMEX(诺梅克斯)绝缘膜形成，从而具有较好的绝缘性能。可以理解的是，第一绝缘层310、第二绝缘层320和第三绝缘层330还可以由其他任意满足绝缘功能的材料形成，在此不进行一一赘述。

在一种实施方式中，正极母排100上设有正极孔10和第一通孔11，负极母排200上设有负极孔20和第二通孔21，正极孔10与第二通孔21正对设置，负极孔20和第一通孔11正对设置。第一绝缘层310、第二绝缘层320和第三绝缘层330均设有与第一通孔11和第二通孔21对应的第三通孔30。正极输入组件用于贯穿第三通孔30、第二通孔21和正极孔10，且正极输入组件与正极孔10电连接，而与第二通孔21绝缘，可以理解的是，正极输入组件贯穿的第三通孔30指的是与第二通孔21和正极孔10相对设置的第三通孔30。负极输入组件用于贯穿第三通孔30、第一通孔11和负极孔20，负极输入组件与负极孔20电连接，而与第一通孔11绝缘，可以理解的是，负极输入组件贯穿的第三通孔30指的是与第一通孔11和负极孔20相对设置的第三通孔30。可以理解的是，为了方便固定，正极输入组件和负极输入组件通常贯穿于叠层母排1000设置。其中，正极孔10、第二通孔21和第三通孔30提供了正极输入组件贯穿的通道，正极输入组件贯穿上述通道并与正极孔10电连接，以提供给正极母排100相应的电位。同时，为了避免正极输入组件与负极母排200电连接，正极输入组件应与第二通孔21之间绝缘设置。同样的，负极孔20、第一通孔11和第三通孔30提供了负极输入组件贯穿的通道，负极输入组件贯穿上述通道并与负极孔20电连接，以提供给负极母排200相应的电位。同时，为了避免负极输入组件与正极母排100电连接，负极输入组件应与第一通孔11之间绝缘设置。

在一种实施方式中，第一通孔11和第二通孔21的内表面设有绝缘套400，绝缘套400用于与正极输入组件和负极输入组件连接。具体的，绝缘套400可呈环状结构，即绝缘套400的外周表面的形状呈与第一通孔11和第二通孔21的内表面对应的形状，例如圆形。绝缘套400中部开有中心孔，正极输入组件和负极输入组件穿设于该中心孔。优选的，绝缘套400的中心孔的内径与正极孔10和负极孔20的内径相同。通过设置绝缘套400，使得正极母排100和负极输入组件之间，以及负极母排200和正极输入组件之间具有更稳定的绝缘效果。

在一种实施方式中，正极母排100和负极母排200上还设有电流输入过孔40和信号传输过孔50，电流输入过孔40设于正极孔10的两侧并与正极孔10间隔设置，信号传输过孔50与正极孔10和负极孔20间隔设置，电流输入过孔40和信号传输过孔50的内表面同样设有绝缘套400。可以理解的是，正极输入组件和负极输入组件同样需要通过外界控制模块来进行电流输入和信息传输，在正极母排100和负极母排200的相对位置上设置电流输入过孔40和信号传输过孔50，能够在缩短外界控制模块对正极输入组件和负极输入组件的电流输入路径和信息传输路径，从而进一步的满足小型化的要求。可以理解的是，为了便于电流输入和信息传输，可在第一绝缘层310、第二绝缘层320和第三绝缘层330的相对位置同样设置电流输入过孔40和信号传输过孔50以满足相应功能。需要说明的是，为避免在电流输入过程中发生电流串流情况，同时避免在信息传输过程中出现信号紊乱的问题，电流输入过孔40和信号传输过孔50的内表面同样设有绝缘套400，通过上述方式进行绝缘处理，能有效避免电流串流及信号传输紊乱等问题的发生。

在一种实施方式中，正极孔10的数量为多个，且多个正极孔10间隔排布，负极孔20的数量为多个，且多个负极孔20间隔排布，多个正极孔10和多个负极孔20交错设置。其中，多个正极孔10和多个负极孔20的存在使得组装过程中具有更多的选择，灵活性较强。并且，即使有部分正极孔10或部分负极孔20被损坏，其他正极孔10和负极孔20的存在同样能够维持正常功能运行，提高了叠层母排1000的容错性。在一种具体的实施方式中，多个负极孔20呈两列平行排布，多个正极孔10呈一列分布并与上述两列负极孔20相平行，且一列正极孔10位于两列平行排布的负极孔20的中间位置。可以理解的是，正极孔10及负极孔20的排列方式有多种，在此不进行一一赘述。

请一并参阅图3，图3是叠层母排1000在第一种实施方式下的部分侧视截面图。

在一种实施方式中，第一绝缘层310包括第一主体部311和第一突出部312，第一突出部312设置于第一主体部311的四周，第一主体部311与正极母排100及负极母排200重叠设置，第一突出部312突出于正极母排100及负极母排200，第二绝缘层320设有与第一绝缘层310对应的第二主体部321和第二突出部322，第三绝缘层330设有与第一绝缘层310对应的第三主体部331和第三突出部332。需要说明的是，当正极母排100和负极母排200之间的距离较近时，或叠层母排1000和外界其他器件或壳体之间距离较近时，容易产生爬电效应，从而导致绝缘失效，因此，绝缘层的边缘应突出于正极母排100和负极母排200的边缘，从而实现有效绝缘。

请一并参阅图4，图4是叠层母排1000在第二种实施方式下的部分侧视截面图。

在一种实施方式中，第一突出部312、第二突出部322和第三突出部332之间通过绝缘胶进行粘合密封。以绝缘胶粘合的方式使得第一突出部312、第二突出部322和第三突出部332之间实现密封，能够进一步保证正极母排100和负极母排200之间，以及叠层母排1000和外界其他器件或壳体之间的有效绝缘。

请一并参阅图5、图6和图7，图5是叠层母排1000在第三种实施方式下的部分侧视截面图。

图6是叠层母排1000在第四种实施方式下的部分侧视截面图。

图7是叠层母排1000在第五种实施方式下的部分侧视截面图。

在一种实施方式中，如图5，第二突出部322弯折卷入正极母排100和第一主体部311之间，第一突出部312弯折卷入负极母排200和第三主体部331之间；或如图6，第三突出部332弯折卷入负极母排200和第一主体部311之间，第一突出部312弯折卷入正极母排100和第二主体部321之间；或如图7，第二突出部322弯折卷入正极母排100和第一主体部311之间，第三突出部332弯折卷入负极母排200和第一主体部311之间。在本实施方式中，将母排表面的绝缘层的突出部作一个180°的弯折后贴合在母排的背面，使得绝缘层无需占用叠层母排1000较大的外部空间，有利于在实现有效绝缘的同时满足小型化的要求。可以理解的是，第一绝缘层310、第二绝缘层320和第三绝缘层330之间的卷入结构包括但不仅限于以上三种，可以为任意满足相应功能需求的结构，在此不进行具体的限定。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种叠层母排，其特征在于，所述叠层母排包括正极母排、负极母排、第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层，所述正极母排和所述负极母排层叠设置，所述第一绝缘层位于所述正极母排和所述负极母排之间，所述第二绝缘层位于所述正极母排背离所述负极母排的一侧，所述第三绝缘层位于所述负极母排背离所述正极母排的一侧，所述正极母排用于与正极输入组件连接，所述负极母排用于与负极输入组件连接。

2.根据权利要求1所述的叠层母排，其特征在于，所述正极母排上设有正极孔和第一通孔，所述负极母排上设有负极孔和第二通孔，所述正极孔与所述第二通孔正对设置，所述负极孔和所述第一通孔正对设置，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层均设有与所述第一通孔和所述第二通孔对应的第三通孔；所述正极输入组件用于贯穿所述第三通孔、所述第二通孔和所述正极孔，且所述正极输入组件与所述正极孔电连接，而与所述第二通孔绝缘；所述负极输入组件用于贯穿所述第三通孔、所述第一通孔和所述负极孔，所述负极输入组件与所述负极孔电连接，而与所述第一通孔绝缘。

3.根据权利要求2所述的叠层母排，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔的内表面设有绝缘套，所述绝缘套用于与所述正极输入组件和所述负极输入组件连接。

4.根据权利要求2所述的叠层母排，其特征在于，所述正极母排和所述负极母排上还设有电流输入过孔和信号传输过孔，所述电流输入过孔设于所述正极孔的两侧并与所述正极孔间隔设置，所述信号传输过孔与所述正极孔和所述负极孔间隔设置，所述电流输入过孔和所述信号传输过孔的内表面设有绝缘套。

5.根据权利要求2所述的叠层母排，其特征在于，所述正极孔的数量为多个，且多个所述正极孔间隔排布，所述负极孔的数量为多个，且多个所述负极孔间隔排布，多个所述正极孔和多个所述负极孔交错设置。

6.根据权利要求1所述的叠层母排，其特征在于，所述第一绝缘层包括第一主体部和第一突出部，所述第一突出部设置于所述第一主体部的四周，所述第一主体部与所述正极母排及所述负极母排重叠设置，所述第一突出部突出于所述正极母排及所述负极母排，所述第二绝缘层设有与所述第一绝缘层对应的第二主体部和第二突出部，所述第三绝缘层设有与所述第一绝缘层对应的第三主体部和第三突出部。

7.根据权利要求6所述的叠层母排，其特征在于，所述第一突出部、所述第二突出部和所述第三突出部之间通过绝缘胶进行粘合密封。

8.根据权利要求6所述的叠层母排，其特征在于，所述第二突出部弯折卷入所述正极母排和所述第一主体部之间，所述第一突出部弯折卷入所述负极母排和所述第三主体部之间；或所述第三突出部弯折卷入所述负极母排和所述第一主体部之间，所述第一突出部弯折卷入所述正极母排和所述第二主体部之间；或所述第二突出部弯折卷入所述正极母排和所述第一主体部之间，所述第三突出部弯折卷入所述负极母排和所述第一主体部之间。

9.一种直流转换器，其特征在于，包括正极输入组件、负极输入组件和如权利要求1－8任一项所述的叠层母排，所述正极输入组件和所述负极输入组件分别与所述叠层母排连接。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求9所述的直流转换器。

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