CN213243054U - 一种汇流排、汇流排组件、软包电池模组以及软包电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种汇流排、汇流排组件、软包电池模组以及软包电池，其中，汇流排包括汇流排本体，所述汇流排本体上设有供电芯极耳穿过的若干极耳焊接槽，所述若干极耳焊接槽与电芯极耳一一对应，并沿第一方向并排排列；每相邻的两个极耳焊接槽之间均设有应力释放槽，这样的设置使得，应力释放槽和极耳焊接槽之间的区域形成焊接应力变形区域，使得电芯极耳和汇流排焊接时产生的焊接应力得到有效释放，同时应力释放槽的设置使得焊接时产生的热量能够较快的散除，大大减小由于热量聚集而产生的热变形，进一步的消除焊接应力。

Description

一种汇流排、汇流排组件、软包电池模组以及软包电池

技术领域

本实用新型涉及软包电池技术领域，具体涉及一种汇流排、汇流排组件、软包电池模组以及软包电池。

背景技术

软包动力电池具有安全性能好，重量轻，容量大，内阻小等优点，因此备受各大电池厂的关注。但是软包电芯的成组结构设计比较复杂，结构上需要考虑的影响因素也相对较多。软包电池模组中的电芯通常通过汇流排进行电芯间的串并联。即极耳通过激光焊接或者其它连接方式与汇流排接触，目前常用的有两种方式，第一种方式：将极耳通过激光焊接在汇流排上，效率高可靠性强；第二种方式：顶缝焊极耳方式，即极耳穿过汇流排上的狭缝，激光从正面施加能量，将极耳融化填充到汇流排的狭缝内进行连接，这种焊接方式由于节省空间，焊缝可视，得到了广泛的应用。但这两种连接方式，在焊接过程中，由于热胀冷缩存在应力，经常会出现焊缝开裂的情况。

传统的，中国专利(申请号：CN201711408370.9)公开一种电池模块，包括：多个电池单元，分别包括至少一个极耳；及汇流条，其连接到所述极耳，以电连接所述多个电池单元，所述汇流条包括形成有多个孔的板，所述板包括在形成所述孔的位置的周围形成的突出部，所述多个极耳插入到所述多个孔中的至少部分孔中，使得所述多个极耳彼此电连接，在该专利中，汇流排极耳伸出缝处采用冲凸的方式以释放焊接应力，但这样的方式增了模具制造成本，同时突出部占用了高度方向的空间，不利于后续其他结构布置。

因此，需要提供一种新型汇流排结构，既能节约空间，又能释放焊接应力，且降低模具制造成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种汇流排、汇流排组件、软包电池模组以及软包电池，其中汇流排，既能够节省空间，又能释放焊接应力，且模具制造成本低。

本实用新型提供一种汇流排，包括汇流排本体，所述汇流排本体上设有供电芯极耳穿过的若干极耳焊接槽，所述若干极耳焊接槽与电芯极耳一一对应，并沿第一方向并排排列；每相邻的两个极耳焊接槽之间均设有应力释放槽，所述应力释放槽和极耳焊接槽之间的区域形成焊接应力变形区域。

作为上述方案的进一步改进，所述应力释放槽的槽沿与极耳焊接槽的槽沿的间距为D1或D2，D1≤3t，且D2≤3t，其中，t为汇流排本体的厚度。

作为上述方案的进一步改进，所述应力释放槽交错设在极耳焊接槽两侧对角位置，且所述应力释放槽的长度L4和极耳焊接槽的长度L3满足L4≤L3，此时应力释放槽槽口距汇流排本体边沿距离L1需大于等于极耳焊接槽槽口距汇流排本体边沿距离L2。

作为上述方案的进一步改进，所述应力释放槽对称设置在极耳焊接槽两侧，且应力释放槽的长度L4和极耳焊接槽的长度L3满足L4≥L3，此时，应力释放槽槽口距汇流排本体边沿距离L1需小于等于极耳焊接槽槽口距汇流排本体边沿距离L2。

作为上述方案的进一步改进，所述极耳焊接槽的槽口宽度大于电芯极耳厚度的0.15～0.25mm。

作为上述方案的进一步改进，所述极耳焊接槽的背面设有V型导向口，所述V型导向口的深度为H，H≥1/2t，其中，t为汇流排本体的厚度。

作为上述方案的进一步改进，所述汇流排本体上还设有若干铆合孔，间隔排布在相邻的极耳焊接槽之间。

本实用新型还提供一种汇流排组件，包括汇流排支架和至少一个上述汇流排，所述汇流排与汇流排支架铆接或扣接成一体。

作为上述方案的进一步改进，所述汇流排与汇流排支架通过热熔铆合成一体。

作为上述方案的进一步改进，所述汇流排支架上设有与所述极耳焊接槽一一对应的支架极耳槽，以供电芯极耳穿过。

本实用新型还提供一种软包电池模组，包括：

上述的汇流排组件；

若干电芯单元，若干所述电芯单元沿第一方向并排排布，每一个电芯单元包括电芯主体以及一端与电芯主体连接的电芯极耳；

所述电芯极耳穿设在所述汇流排的极耳焊接槽内，并与汇流排连接。

作为上述方案的进一步改进，所述电芯极耳露出所述极耳焊接槽的高度a≤1.5t，其中，t为汇流排本体的厚度。

本实用新型还提供一种软包电池，包括上述软包电池模组以及框架组件，所述软包电池模组内设于框架组件内部，所述框架组件包括顶面具有开口的外壳体、盖合外壳体的上盖、扣合汇流排组件上部的保护罩，所述软包电池模组设于外壳体内部。

作为上述方案的进一步改进，所述外壳体包括U型外框和两个模组端板，所述两个模组端板分别与U型外框的沿其长度方向的两端焊接或铆接成一体。

由于本实用新型采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：

本实用新型提供一种汇流排，包括汇流排本体，所述汇流排本体上设有供电芯极耳穿过的若干极耳焊接槽，所述若干极耳焊接槽与电芯极耳一一对应，并沿第一方向并排排列；每相邻的两个极耳焊接槽之间均设有应力释放槽，这样的设置使得，应力释放槽和极耳焊接槽之间的区域形成焊接应力变形区域，使得电芯极耳和汇流排焊接时产生的焊接应力得到有效释放，同时应力释放槽的设置使得焊接时产生的热量能够较快的散除，大大减小由于热量聚集而产生的热变形，进一步的消除焊接应力。与申请号为CN201711408370.9的专利中涉及的汇流排，该专利中的汇流排采用对极耳焊接槽的周边冲凸的方式以释放焊接应力相比，本实用新型在相邻的两个极耳焊接槽之间直接开设应力释放槽，一方面：本实用新型的汇流排的模具结构较申请号为CN201711408370.9中的汇流排简单，意味着降低了模具成本；另一方面：本实用新型的汇流排正面和背面均为平整无外凸，节约了汇流排厚度方向的空间，便于布局其他相关结构。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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例，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本实用新型的一种汇流排的正面示意图；

图2本实用新型的一种汇流排的背面示意图；

图3为图1的B-B的剖视图；

图4为图3的局部示意图；

图5本实用新型的一种汇流排的正面示意图2；

图6本实用新型的一种软包电池模组剖视图；

图7为图6的局部放大图；

图8本实用新型的一种软包电池的爆炸示意图；

图9本实用新型的外壳体的立体示意图；

附图标记：

1、汇流排；11、汇流排本体；111、极耳焊接槽；112、应力释放槽；113、V型导向口；114、铆合孔；

2、汇流排组件；21、汇流排支架；211、支架极耳槽；

3、软包电池模组；31、电芯单元；311、电芯主体；312、电芯极耳；

4、框架组件；41、外壳体；411、U型外框；412、模组端板；42、上盖；43、保护罩。

具体实施方式

首先，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

其次，需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或构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，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以是两个构件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述:

实施例1：

参照图1-图5，本实用新型提供一种汇流排，包括汇流排本体11，所述汇流排本体11上设有供电芯极耳312穿过的若干极耳焊接槽111，所述若干极耳焊接槽111与电芯极耳312一一对应，并沿第一方向并排排列；每相邻的两个极耳焊接槽111之间均设有应力释放槽112。这样的设置使得，应力释放槽112和极耳焊接槽111之间的区域形成焊接应力变形区域，电芯极耳312和汇流排1焊接时产生的焊接应力得到有效释放，能够有效的避免焊缝的开裂，同时应力释放槽112的设置使得焊接时产生的热量能够较快的散除，大大减小由于热量聚集而产生的热变形，进一步的消除焊接应力。

传统的实施方式中，为了释放焊接应力对极耳焊接槽111的周边进行冲凸，在极耳焊接槽111的周边冲凸意味着需要设置冲凸的模具，对极耳焊接槽111进行二次加工才能成行，势必增加了加工成本和模具的成本，另外冲凸之后，外凸的部分占据汇流排1沿其厚度方向的空间，不便于布局其他相关结构；而本实用新型的在相邻的两个极耳焊接槽111之间直接开设应力释放槽112，应力释放槽112只需和极耳焊接槽111一起冲压成型或者切割成型，无需额外的冲压及增加额外的模具成本；另外本实用新型的汇流排1正面和背面均平整无外凸，节约了汇流排1厚度方向的空间，便于布局其他相关结构。

作为优选的实施例，参照图1，为了能够使得电芯极耳312与汇流排1焊接时产生的焊接应力及时的释放，所述应力释放槽112的槽沿与极耳焊接槽111的槽沿的间距D1或D2，需要满足D1≤3t，且D2≤3t，其中，t为汇流排本体11的厚度。由于应力释放槽112与极耳焊接槽111间隙狭窄，焊接时瞬时产生高温导致这段狭窄汇流排1产生热变形，从而使电芯极耳312和极耳焊接槽111之间的焊缝得到变形材料的补充，而多余的热量通过应力释放槽112及时的散除，大大减少焊接应力，使得焊接后无焊缝开裂的现象。

作为优选的实施例，参照图1和图2，所述应力释放槽112交错设在极耳焊接槽111两侧对角位置，且所述应力释放槽112的长度L4和极耳焊接槽111的长度L3满足L4≤L3，此时应力释放槽112槽口距汇流排本体11边沿距离L1需大于等于极耳焊接槽111槽口距汇流排本体11边沿距离L2。应力释放槽112交错设在极耳焊接槽111两侧对角位置，使汇流排1中部热量集中更快，而中部位置恰好是两个应力释放槽112重叠的位置，多余的热量能够迅速向两边散除，引起的热变形后的焊接应力也能及时的通过两侧的应力释放槽112消除，另外，交错对角分布的方式，在保证汇流排1载流前提下更易布置其他功能结构。

作为优选的实施例，参照图5，所述应力释放槽112对称设置在极耳焊接槽111两侧，且应力释放槽112的长度L4和极耳焊接槽111的长度L3满足L4≥L3，此时，应力释放槽112槽口距汇流排本体11边沿距离L1需小于等于极耳焊接槽111槽口距汇流排本体11边沿距离L2。由于应力释放槽112对称分布，且应力释放槽112长相等或大于极耳焊接槽111间长，两槽之间有较长的狭窄散热区，极耳焊接产生热量能够及时的传导至狭窄散热区从而更易散热，另外两侧对称分布便于生产统一且减重效果明显。

需要说明的是，本实施例给出的应力释放槽112为连续的腰型槽，但对于非连续的腰型槽，或者在相邻的两极耳焊接槽111之间设置若干个应力释放孔也是起到释放应力的作用，减少焊缝开裂的概率，但这样的设置会增加加工制造的难度。

作为优选的实施例，为了保证电芯极耳312能够方便的穿过极耳焊接槽111且减少焊接工作量，所述极耳焊接槽111的槽口宽度大于电芯极耳312厚度的0.15～0.25mm。

作为优选的实施例，参照图2-图4，所述极耳焊接槽111的背面设有V型导向口113，所述V型导向口113的深度为H，H≥1/2t，其中t为汇流排本体11的厚度。极耳焊接槽111背部的V型导向口113的设置便于电芯极耳312导入；同时由于在激光焊接时与汇流排1表面存在角度,为避免焊接时激光直射损伤电芯及损伤焊接时极耳焊接槽111与极耳融化后的强度，特预留有H高度结构。

作为优选的实施例，所述汇流排本体11上还设有若干铆合孔114，间隔排布在相邻的极耳焊接槽111之间，铆合孔114的设置，便于汇流排1与相关构件连接。

实施例2:

参照图8，本实用新型还提供一种汇流排组件2，包括汇流排支架21和至少一个上述汇流排1，所述汇流排1与汇流排支架21铆接或扣合成一体。在本实施例中汇流排支架21与汇流排支架21通过热熔铆接的方式固定在一起，结构牢固，且汇流排支架21的设置能够加强汇流排1的强度。

作为优选的实施例，所述汇流排支架21上设有与所述极耳焊接槽111一一对应的支架极耳槽211，以供电芯极耳312穿过。

实施例3：

参照图6-图8，本实用新型还提供一种软包电池模组，包括：

上述的汇流排组件2；

若干电芯单元31，若干所述电芯单元31沿第一方向并排排布，每一个电芯单元31包括电芯主体311以及一端与电芯主体311连接的电芯极耳312；

所述电芯极耳312穿设在所述汇流排1的极耳焊接槽111内，并与汇流排1焊接连接。

作为上述方案的进一步改进，所述电芯极耳312露出所述极耳焊接槽111的高度a小于1.5倍的汇流排1的厚度t，这样的设置能够带走焊接产生的多余热量，更好避免焊缝开裂发生。当电芯极耳312伸出汇流排1上表面高度a≥1.5t时需要将多余极耳切除。

实施例4：

参照图8，本实用新型还提供一种软包电池，包括上述软包电池模组3以及框架组件4，所述软包电池模组3内设于框架组件4内部，所述框架组件4包括顶面具有开口的外壳体41、盖合外壳体41的上盖42、扣合汇流排组件2上部的保护罩43，所述软包电池模组3设于外壳体41内部。

作为优选的实施例，参照图8和图9，所述外壳体41包括U型外框411和两个模组端板412，所述两个模组端板412分别与U型外框411的沿其长度方向的两端焊接或铆接成一体。参照图9，U型外框411和两个模组端板412采用铆接方式成型时，铆钉穿过U型框架的两侧板分别打入模组端板412的铆合孔内，因此两个模组端板412的厚度要大于U型外框411的厚度，以用于容纳铆钉的，使得外壳体41连接牢固可靠。

以上是本实用新型的详细的介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法以及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汇流排，其特征在于，包括汇流排本体，所述汇流排本体上设有供电芯极耳穿过的若干极耳焊接槽，所述若干极耳焊接槽与电芯极耳一一对应，并沿第一方向并排排列；每相邻的两个极耳焊接槽之间均设有应力释放槽，所述应力释放槽和极耳焊接槽之间的区域形成焊接应力变形区域。

2.根据权利要求1所述的一种汇流排，其特征在于，所述应力释放槽的槽沿与极耳焊接槽的槽沿的间距为D1或D2，D1≤3t，且D2≤3t，其中，t为汇流排本体的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的一种汇流排，其特征在于，所述应力释放槽交错设在极耳焊接槽两侧对角位置，且所述应力释放槽的长度L4和极耳焊接槽的长度L3满足L4≤L3，此时，应力释放槽槽口距汇流排本体边沿的距离L1需大于等于极耳焊接槽槽口距汇流排本体边沿的距离L2。

4.根据权利要求1或2所述的一种汇流排，其特征在于，所述应力释放槽对称设置在极耳焊接槽两侧，且应力释放槽的长度L4和极耳焊接槽的长度L3满足L4≥L3，此时，应力释放槽槽口距汇流排本体边沿的距离L1需小于等于极耳焊接槽槽口距汇流排本体边沿的距离L2。

5.根据权利要求1或2所述的一种汇流排，其特征在于，所述极耳焊接槽的槽口宽度大于电芯极耳厚度的0.15～0.25mm。

6.根据权利要求1或2所述的一种汇流排，其特征在于，所述极耳焊接槽的背面设有V型导向口，所述V型导向口的深度为H，H≥1/2t，其中，t为汇流排本体的厚度。

7.一种汇流排组件，其特征在于，包括汇流排支架和至少一个如权利要求1-6任意一项所述的汇流排，所述汇流排与汇流排支架铆接或者扣接成一体。

8.一种软包电池模组，其特征在于，包括：

如权利要求7所述的汇流排组件；

若干电芯单元，若干所述电芯单元沿第一方向并排排布，每一个电芯单元包括电芯主体以及一端与电芯主体连接的电芯极耳；

所述电芯极耳穿设在所述汇流排的极耳焊接槽内，并与汇流排连接。

9.根据权利要求8所述的一种软包电池模组，其特征在于，所述电芯极耳露出所述极耳焊接槽的高度a≤1.5t，其中，t为汇流排本体的厚度。

10.一种软包电池，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的软包电池模组以及框架组件，所述软包电池模组内设于框架组件内部，所述框架组件包括顶面具有开口的外壳体、盖合外壳体的上盖、扣合汇流排组件的保护罩，所述软包电池模组设于外壳体内部。

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