CN213340646U - 一种汇流排及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汇流排及电池模组，属于动力电池技术领域。所述汇流排包括本体，以及设置在本体上的多个连接部、第一熔断部、第二熔断部和开孔部，其中，多个连接部分别与正极极柱和负极极柱连接，一个连接部与一个正极极柱或一个负极极柱连接；第一熔断部设置在分别与两个正极极柱相连的两个连接部之间；第二熔断部与第一熔断部相对设置，且第二熔断部设置在与两个负极极柱相连的两个连接部之间；开孔部设置在第一熔断部和第二熔断部之间。所述电池模组包括上述的汇流排。本实用新型的汇流排及电池模组，通过在本体上设置用于过流的连接部、以及用于失效熔断的第一熔断部和第二熔断部，结构简单，提高生产效率，降低生产成本，提高安全性。

Description

一种汇流排及电池模组

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种汇流排及电池模组。

背景技术

电池模组包括多个电芯，多个电芯的正、负极通过汇流排焊接。现有技术中，一个电池模块的多个电芯通过一个汇流排并联，再通过另一个汇流排与另一个电池模块串接，从而通过多个汇流排构成多并联多串联的连接方式，形成电池模组。然而其存在以下问题，一是多并联圆柱模组采用复合镍片或者镍带使电芯极柱与汇流排之间形成高压连接，高压连接稳定，工艺成熟且返修较简单；但汇流排形状复杂，且汇流排的复合过程生产效率较低，成本高；二是用于组装电池模组时，使用汇流排的数量多，不利于绝缘防护，在挤压等其他恶劣工况中造成了明显的风险点。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种汇流排，结构简单，提高生产效率，降低生产成本，提高安全性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种汇流排，包括本体和设置在本体上的：

多个连接部，分别与正极极柱和负极极柱连接，一个连接部与一个正极极柱或一个负极极柱连接；

第一熔断部，设置在分别与两个正极极柱相连的两个连接部之间；

第二熔断部，与第一熔断部相对设置，且第二熔断部设置在与两个负极极柱相连的两个连接部之间；

开孔部，设置在第一熔断部和第二熔断部之间。

可选地，第一熔断部设置在与两个正极极柱相连的两个连接部的中线上；

第二熔断部设置在与两个负极极柱相连的两个连接部的中线上。

可选地，第一熔断部和第二熔断部的截面面积分别为M和N,其中，

1mm×1mm≤M≤6mm×6mm，1mm×1mm≤N≤6mm×6mm。

可选地，开孔部为长条腰孔或圆孔。

可选地，本体上还开设有：

第一开槽部，设置在与开孔部相对的第一熔断部的另一侧；

第二开槽部，设置在与开孔部相对的第二熔断部的另一侧。

可选地，第一开槽部和第二开槽部均为条形槽。

可选地，连接部为开孔或冲坑。

可选地，本体上开设有裁切部，裁切部靠近电芯的防爆阀设置。

可选地，本体为平板结构。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池模组，简化结构，节省生产成本，提高生产效率，提升电池模组的能量密度，提高可靠性和安全性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池模组，包括上述的汇流排。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种汇流排，本体上设置用于过流的连接部直接与正极极柱或负极极柱连接，无需镍片复合该项步骤，减少工艺流程，节省了生产成本和生产时间；通过设置开孔部，减小与两个正极极柱连接或与两个负极极柱连接的连接部之间的连接面积，形成了第一熔断部和第二熔断部，当其中一个电芯失效或短路时，则短时间内通过的大电流将第一熔断部或第二熔断部熔断，提高了安全性；汇流排通过本体上的加工结构实现与正极极柱和负极极柱的连接，以及通过控制连接的截面积来调整所需熔断时通过电流以及通过电流时间的熔断等功能，结构简单，提高了生产效率，且降低了生产成本。多个连接部分别同时与多个正极极柱和多个负极极柱连接，形成多并联多串联的连接方式，减少汇流排的使用数量，简化了结构，以便于后续的绝缘防护等结构设置，降低了安全风险；通过连接部与各个电芯的极柱连接即可，装配方便。另外，通过紧固件穿过开孔部连接在外部结构上，可以实现汇流排与外部结构的固定安装，提高了安装便利性。

本实用新型提供的一种电池模组，通过采用上述的汇流排，简化结构，节省了生产成本，提高了生产效率，提升了电池模组的能量密度，提高了可靠性和安全性。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施方式提供的第一种汇流排的结构示意图；

图2是本实用新型的具体实施方式提供的汇流排在电池模组上的安装示意图；

图3是本实用新型的具体实施方式提供的第二种汇流排的结构示意图；

图4是本实用新型的具体实施方式提供的第三种汇流排在电池模组上的安装示意图。

图中：

101-第一负极极柱；102-第二负极极柱；103-第一正极极柱；104-第二正极极柱；105-防爆阀；200-固定支架；201-固定孔；

1-连接部；

21-第一熔断部；22-第二熔断部；

3-开孔部；

41-第一开槽部；42-第二开槽部；411-条形槽；

5-本体；

6-裁切部。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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例，都属于本实用新型保护的范围。

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”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实施例提供了一种汇流排，其包括本体5，以及设置在本体5上的多个连接部1、第一熔断部21、第二熔断部22和开孔部3。具体地，如图1和图2所示，多个连接部1分别与正极极柱和负极极柱连接，一个连接部1与一个正极极柱或一个负极极柱连接；第一熔断部21设置在分别与两个正极极柱相连的两个连接部1之间；第二熔断部22与第一熔断部21相对设置，且第二熔断部22设置在与两个负极极柱相连的两个连接部1之间；开孔部3设置在第一熔断部21和第二熔断部22之间。

本体5上设置用于过流的连接部1，连接部1直接与正极极柱或负极极柱连接，无需镍片复合该项步骤，减少工艺流程，节省了生产成本和生产时间；通过设置开孔部3，减小与两个正极极柱连接或与两个负极极柱连接的连接部1之间的连接面积，形成了第一熔断部21和第二熔断部22，当其中一个电芯失效或短路时，则短时间内通过的大电流将第一熔断部21或第二熔断部22熔断，提高了安全性；汇流排通过本体5上的加工结构实现与正极极柱和负极极柱的连接，以及通过控制连接的截面积来调整所需熔断时通过电流以及通过电流时间的熔断等功能，结构简单，提高了生产效率，且降低了生产成本。多个连接部1分别同时与多个正极极柱和多个负极极柱连接，形成多并联多串联的连接方式，减少汇流排的使用数量，简化了结构，以便于后续的绝缘防护等结构设置，降低了安全风险；通过连接部1与各个电芯的极柱连接即可，装配方便。

另外，通过紧固件穿过开孔部3连接在外部结构上，可以实现汇流排与外部结构的固定安装，提高了安装便利性。可选地，开孔部3为长条腰孔，汇流排与外部结构连接时，以便于调节汇流排的位置；可选地，开孔部3也可以是圆孔，汇流排与外部结构连接时，使其保证精确的相对安装位置。

汇流排通过连接部1与正极极柱或负极极柱连接即可，连接部1的具体结构不做限定；可选地，连接部1与正极极柱或负极极柱通过焊接连接，以提高连接结构稳定性，具体地，可采用缝焊或穿透焊等焊接方式。一般地，电芯按要求排布，为方便电芯的定位，具体地，连接部1可以为开孔，正极极柱或负极极柱设置在开孔位置并与开孔相连，通过开孔的位置确定电芯的位置；可选地，连接部1也可以是冲坑，正极极柱或负极极柱设置在冲坑位置并与冲坑相连，通过冲坑的位置确定电芯的位置，便于电芯的安装，且提高了电芯的安装位置准确性。

可选地，第一熔断部21设置在与两个正极极柱相连的两个连接部1的中线上，使第一熔断部21与两侧相邻的两个连接部1的距离相等，且第一熔断部21到两个连接部1的距离为最短，既能提高各个连接部1与每个电芯连接的一致性，当出现电芯短路时，提高第一熔断部21的熔断一致性，又能在电芯失效时，使第一熔断部21在最短时间内熔断，提高了汇流排的可靠性；同理，第二熔断部22设置在与两个负极极柱相连的两个连接部1的中线上。

为提高使用汇流排的电池模组的能量密度，应尽可能减少汇流排本体5上多余的结构，以减小汇流排的体积和重量。可选地，本体5上还开设有第一开槽部41和第二开槽部42，第一开槽部41设置在与开孔部3相对的第一熔断部21的另一侧；第二开槽部42设置在与开孔部3相对的第二熔断部22的另一侧；具体地，第一开槽部41和第二开槽部42的形状和尺寸既要满足减小体积重量的要求，同时还要满足电流密度要求，具体可根据电流密度仿真进行设置。可选地，第一开槽部41和第二开槽部42可以设置为规则形状，便于仿真计算，便于加工，且美观性好，在此不做限制。如图3所示，可选地，第一开槽部41和第二开槽部42均为条形槽411，以便于控制第一熔断部21和第二熔断部22的截面积。可选地，本体5为平板结构，以减小汇流排的厚度，进而减小汇流排的体积。

可选地，采用电流密度仿真进行汇流片的结构优化设计。由于第一熔断部21和第二熔断部22由所需熔断电流、材料温升熔断时间以及过流大小等因素同时实现，其具体尺寸可通过电流仿真实现，以提高设计精度。可选地，第一熔断部21和第二熔断部22的截面面积分别为M和N,其中，1mm×1mm≤M≤6mm×6mm，1mm×1mm≤N≤6mm×6mm，避免横截面积过大，降低使用安全性，也避免了因横截面积过小，而导致结构强度差，影响正常使用性能；具体地，第一熔断部21和第二熔断部22的截面形状可以相同，也可以不同，截面可以是矩形也可以是其他形状，M和N可以相同也可以不同，例如，M为6mm×6mm时，N可以是3mm×5mm，也可以是6mm×6mm，也可以其他不规则形状；具体地第一熔断部21和第二熔断部22的截面形状和面积可根据计算得出，不做限制。

如图4所示，当电芯上设置有防爆阀105时，可选地，本体5上开设有裁切部6，裁切部6靠近电芯的防爆阀105设置，以防本体5与防爆阀105发生干涉；具体地，裁切部6可以冲过冲切制成；在设计汇流排时，可根据电池模组及防爆阀105的尺寸模拟汇流排的安装位置，从而得出裁切部6的位置和尺寸，另外，裁切部6的具体裁切结构也要满足电流密度仿真的需求，经综合计算得出。

因此，在设计汇流排时，需综合考虑第一熔断部21、第二熔断部22、开孔部3、第一开槽部41、第二开槽部42以及裁切部6等进行电流密度仿真计算，以提高结构可靠性。

本实施例中，如图1和图2所示，汇流排的本体5上设置有四个连接部1，两个连接部1分别与第一正极极柱103和第二正极极柱104连接，另外两个连接部1分别与第一负极极柱101和第二负极极柱102连接，实现了并联的第一正极极柱103和第二正极极柱104，与并联的第一负极极柱101和第二负极极柱102之间的串联，在其他实施例中，根据电芯的数量，通过改变汇流排的结构及连接结构，设置连接部1、第一熔断部21、第二熔断部22及开孔部3的数量，也可以实现多并联多串联，不再赘述。多个电芯分别安装在固定支架200的各个固定孔201上，以实现对各个电芯的固定。

本实施例还提供了一种电池模组，其包括上述的汇流排，简化结构，节省了生产成本，提高了生产效率，提升了电池模组的能量密度，提高了可靠性和安全性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汇流排，其特征在于，包括本体(5)和设置在所述本体(5)上的：

多个连接部(1)，分别与正极极柱和负极极柱连接，且一个连接部(1)与一个所述正极极柱或一个所述负极极柱连接；

第一熔断部(21)，设置在分别与两个所述正极极柱相连的两个所述连接部(1)之间；

第二熔断部(22)，与所述第一熔断部(21)相对设置，且所述第二熔断部(22)设置在与两个所述负极极柱相连的两个所述连接部(1)之间；

开孔部(3)，设置在所述第一熔断部(21)和所述第二熔断部(22)之间。

2.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，

所述第一熔断部(21)设置在与两个所述正极极柱相连的两个所述连接部(1)的中线上；

所述第二熔断部(22)设置在与两个所述负极极柱相连的两个所述连接部(1)的中线上。

3.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，所述第一熔断部(21)和所述第二熔断部(22)的截面面积分别为M和N,其中，

1mm×1mm≤M≤6mm×6mm，1mm×1mm≤N≤6mm×6mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的汇流排，其特征在于，所述开孔部(3)为长条腰孔或圆孔。

5.根据权利要求1-3任一项所述的汇流排，其特征在于，所述本体(5)上还开设有：

第一开槽部(41)，设置在与所述开孔部(3)相对的所述第一熔断部(21)的另一侧；

第二开槽部(42)，设置在与所述开孔部(3)相对的所述第二熔断部(22)的另一侧。

6.根据权利要求5所述的汇流排，其特征在于，所述第一开槽部(41)和所述第二开槽部(42)均为条形槽(411)。

7.根据权利要求1-3任一项所述的汇流排，其特征在于，所述连接部(1)为开孔或冲坑。

8.根据权利要求1-3任一项所述的汇流排，其特征在于，所述本体(5)上开设有裁切部(6)，所述裁切部(6)靠近电芯的防爆阀(105)设置。

9.根据权利要求1-3任一项所述的汇流排，其特征在于，所述本体(5)为平板结构。

10.一种电池模组，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的汇流排。

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