CN214848944U - 汇流排结构、电芯模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汇流排结构、电芯模组及电池包，涉及电池技术领域。该汇流排结构安装于电芯组上，具体包括汇流排和两个输出排。输出排具有焊接部和引出部，在相邻的两个电芯中，一个电芯的正极柱与另一个电芯的负极柱分别与对应的输出排的焊接部焊接连接。两个输出排相邻设置，且两个输出排的引出部均从电芯组在电芯的排列方向的同一端部伸出。多个电芯通过汇流排串联连接。两个输出排的引出部均从电芯组的同一端部伸出，缩短了电芯模组的长度，有利于提高电芯模组的空间利用率以及电池包的能量密度。同时，便于在两个输出排上进行接线等组装操作，提高电芯模组的成组效率。

Description

汇流排结构、电芯模组及电池包

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种汇流排结构、电芯模组及电池包。

背景技术

传统的锂电池中，电芯模组包括多个并排设置的方形电芯，电芯通过汇流排依次串联。

由于电芯模组的同一侧的任意相邻的两个电芯的极柱的极性相反，使得电芯模组的正负输出级分别位于电芯组的两侧，导致汇流排的引出部分别位于电芯组的两侧，增加了电芯模组的长度，降低了电芯模组的空间利用率以及接线效率，从而导致电芯模组的成组效率较低。

因此，需要一种汇流排结构、电芯模组及电池包来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汇流排结构、电芯模组及电池包，以提高电芯模组的空间利用率以及成组效率。

为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种汇流排结构，安装于由多个并排设置的电芯所组成的电芯组上，所述汇流排结构包括：

两个输出排，所述输出排具有焊接部和引出部，在相邻的两个所述电芯中，一个所述电芯的正极柱与另一个所述电芯的负极柱分别与对应的所述输出排的所述焊接部焊接连接；两个所述输出排相邻设置，且两个所述输出排的所述引出部均从所述电芯组在所述电芯的排列方向的同一端部伸出；

汇流排，多个所述电芯通过所述汇流排串联连接。

进一步地，所述汇流排的两端均具有焊接部，所述汇流排包括第一汇流排、第二汇流排、第三汇流排与第四汇流排，一个所述输出排的焊接部位于所述第一汇流排的两个焊接部之间，所述第一汇流排与所述输出排的焊接部分别与相邻的三个所述电芯在所述电芯组同一侧的对应的极柱焊接连接；一个所述第三汇流排的两个焊接部位于所述第二汇流排的两个焊接部之间，所述第二汇流排与所述第三汇流排的焊接部分别与相邻的四个所述电芯在所述电芯组同一侧的对应的极柱焊接连接；相邻的三个所述电芯中位于两端的两个所述电芯中的一个的正极柱与另一个的负极柱通过所述第四汇流排连接。

进一步地，所述第四汇流排倾斜设置且两端的所述焊接部分别与所述电芯组位于两侧的极柱焊接连接。

进一步地，所述第一汇流排为U型排，所述第一汇流排具有对所述输出排的所述焊接部进行避让的第一避让槽。

进一步地，所述第二汇流排为U型排，所述第二汇流排具有对所述第三汇流排进行避让的第二避让槽。

进一步地，所述输出排与所述汇流排的焊接部朝向所述电芯组的下表面均具有凹槽，所述凹槽与所述电芯的极柱焊接连接。

进一步地，所述输出排与所述汇流排均开设有定位孔，所述定位孔被配置为与汇流排支架上的铆柱套接配合。

进一步地，所述输出排与所述汇流排均还开设有腰形孔，所述腰形孔被配置为与所述定位孔分别套接于所述汇流排支架上对应的所述铆柱上。

一种电芯模组，包括电芯组、汇流排支架以及上述的汇流排结构，所述汇流排结构安装于所述汇流排支架上，所述汇流排支架设置于所述电芯组具有极柱的端面。

一种电池包，包括上述的电芯模组。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的一种汇流排结构、电芯模组及电池包,汇流排结构包括汇流排与两个输出排。两个输出排的引出部均从电芯组在电芯的排列方向的同一端部伸出。相对于两个输出排分别位于电芯组的两端，该汇流排结构缩短了电芯模组的长度，有利于提高电芯模组的空间利用率以及电池包的能量密度。同时，两个输出排的引出部均在电芯组的同一端部，便于在两个输出排上进行接线等组装操作，提高电芯模组的成组效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电芯组的端面视图；

图2是本实用新型实施例提供的汇流排结构的端面视图；

图3是本实用新型实施例提供的第二汇流排的端面视图；

图4是本实用新型实施例提供的第三汇流排的端面视图；

图5是本实用新型实施例提供电芯数量为十个的汇流排结构的端面视图。

图中部件名称和标号如下：

100、电芯组；10、第一电芯；20、第二电芯；30、第三电芯；40、第四电芯；50、第五电芯；60、第六电芯；

1、输出排；11、引出部；2、第一汇流排；21、第一避让槽；3、第二汇流排；31、第二避让槽；4、第三汇流排；5、第四汇流排；70、凹槽；701、贯穿孔；80、定位孔；90、腰形孔。

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，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例公开了一种电池包，该电池包包括电芯模组与电池箱，电芯模组安装于电池箱内。

具体地，电芯模组包括电芯组、汇流排支架以及汇流排结构，汇流排结构安装于汇流排支架上，汇流排支架设置于电芯组具有极柱的端面。电芯组由多个并排设置的电芯所组成，多个电芯通过汇流排结构串联到一起。

本实施例的汇流排支架(图中未显示)上开设有多个定位槽。多个汇流体根据电芯组堆叠情况进行排布，以将多个电芯会串联起来。汇流体一般包括两个输出排与多个汇流排，输出排与多个汇流排分别安装于汇流排支架的定位槽内。

在传统的汇流排结构的排布方式中，作为正负输出极的两个输出排分别位于电芯组在电芯的排列方向的两端，增加了电芯模组的长度，降低了电芯模组的空间利用率以及接线效率，从而导致电芯模组的成组效率较低。

为解决上述问题，如图2所示，本实施例还公开了一种汇流排结构，该汇流排结构安装于由多个并排设置的电芯所组成的电芯组100上。具体地，汇流排结构包括汇流排和两个输出排1。输出排1具有焊接部和引出部11。在相邻的两个电芯中，一个电芯的正极柱与另一个电芯的负极柱分别与对应的输出排1的焊接部焊接连接。两个输出排1相邻设置，且两个输出排1的引出部11均从电芯组100在电芯的排列方向的同一端部伸出。多个电芯通过汇流排串联连接。

在相邻的两个电芯中，一个电芯的正极柱与另一个电芯的负极柱分别与对应的输出排1的焊接部焊接连接。两个输出排1的引出部11均从电芯组100在电芯的排列方向的同一端部伸出。相对于现有的两个输出排分别位于电芯组的两端，该汇流排结构缩短了电芯模组的长度，有利于提高电芯模组的空间利用率以及电池包的能量密度。同时，两个输出排1的引出部11均在电芯组100的同一端部，便于在两个输出排1上进行接线等组装操作，提高电芯模组的成组效率。

如图1所示，本实施例的电芯组100包括六个并排设置的电芯。为了便于描述，规定沿电芯的排列方向的电芯依次为第一电芯10、第二电芯20、第三电芯30、第四电芯40、第五电芯50和第六电芯60。

需要注意的是，电芯组100的端面上形成两个极柱排，两个极柱排分别位于电芯组100的两侧。在电芯组100的同一侧，第一电芯10与第二电芯20的极柱的极性相同。从第二电芯20开始，任意相邻的两个电芯在电芯组100的同一侧的极柱的极性相反。

如图2所示，输出排1的一端为焊接部，另一端为引出部11。汇流排的两端均为焊接部，且与同一个汇流排相连的两个极柱的极性相反。输出排1和汇流排的焊接部通过焊接与电芯的极柱相连。本实施例的汇流排包括第一汇流排2、第二汇流排3、第三汇流排4和第四汇流排5。两个输出排1的端面形状均为L型。由于两个输出排1的焊接部分别与第一电芯10和第二电芯20相连，且两个引出部11需要在电芯组100的同一端部伸出长度保持一致，所以两个输出排1的结构大致相同，但具体尺寸不同。因此，本实施例的汇流排结构具有六种不同尺寸的汇流体，以将多个电芯串联起来。

本实施例的输出排1的引出部11具有Z型折弯(图中未显示)，以便与电芯模组的接插件相连。

如图1和图2所示，一个输出排1的焊接部位于第一汇流排2的两个焊接部之间，第一汇流排2与输出排1的焊接部分别与相邻的三个电芯在电芯组100同一侧的对应的极柱焊接连接。一个第三汇流排4的两个焊接部位于第二汇流排3的两个焊接部之间，第二汇流排3与第三汇流排4的焊接部分别与相邻的四个电芯在电芯组100同一侧的对应的极柱焊接连接。

本实施例的第一汇流排2和第二汇流排3的数量均为一个，第三汇流排4的数量为两个。第一电芯10的负极柱与第三电芯30的正极柱通过第一汇流排2相连，第二电芯20的负极柱与一个输出排1的焊接部相连，使得第二电芯20的负极为电芯组100的负输出极。另一个输出排1的焊接部与第一电芯10的正极柱相连，使得第一电芯10的正极为电芯组100的正输出极。第二电芯20的正极柱与第五电芯50的负极柱通过第二汇流排3相连，第三电芯30的负极柱与第四电芯40的正极柱通过一个第三汇流排4相连。

继续如图1和图2所示，相邻的三个电芯中位于两端的两个电芯中的一个的正极柱与另一个的负极柱通过第四汇流排5连接。具体地，第四汇流排5倾斜设置且两端的焊接部分别与电芯组100位于两侧的极柱焊接连接。本实施例的第四汇流排5的数量为一个，第四电芯40的负极柱与第六电芯60的正极柱通过第四汇流排5相连，第五电芯50的正极柱与第六电芯60的负极柱通过另一个第三汇流排4相连。

如图2所示，第一汇流排2为U型排，第一汇流排2具有对输出排1的焊接部进行避让的第一避让槽21，使得输出排1与第一汇流排2之间具有间隙，避免两者发生接触导致电芯组100短路。

如图2-图4所示，第二汇流排3为U型排，第二汇流排3具有对第三汇流排4进行避让的第二避让槽31。第三汇流排4为矩形排，该矩形排位于第二汇流排3的第二避让槽31内，使得第二汇流排3与第三汇流排4之间具有间隙，避免两者发生接触导致电芯组100短路。

由于输出排1与电芯的极柱之间通过焊接相连，输出排1与汇流排的焊接部朝向电芯组100的下表面均具有凹槽70，凹槽70与电芯的极柱焊接连接，焊接形成的焊缝位于凹槽70内，有利于降低汇流排结构与电芯之间的间距，从而减小电芯模组所占的体积。

凹槽70内开设有贯穿孔701，操作人员在焊接前可以通过贯穿孔701查看输出排1或汇流排的焊接部是否与极柱一一对应，确保焊接质量。

继续如图2-图4所示，输出排1与汇流排均开设有定位孔80，定位孔80与汇流排支架上的铆柱套接配合。本实施例的输出排1与汇流排均开设有定位孔80。本实施例的汇流排支架的定位槽内注塑有铆柱，当输出排1与汇流排安装于对应的定位槽时，定位孔80与铆柱一一对应套接配合，进一步提高了汇流排结构在汇流排支架上稳固安装。

优选地，输出排1与汇流排均还开设有腰形孔90，腰形孔90与定位孔80分别套接于汇流排支架上对应的铆柱上。由于汇流排结构与汇流排支架之间存在加工误差和安装误差，该腰形孔90能够微调输出排1与汇流排在定位槽内的位置，提高汇流排结构的安装精度和安装效率。

本实施例的电芯数量为六个，汇流排结构包括六个不同的汇流体。具体为：两个不同尺寸的输出排1以及两个第三汇流排4、第一汇流排2、第二汇流排3和第四汇流排5各一个。其中两个输出排1与第四汇流排5分别位于电芯组100在电芯的排列方向的两端。

在其他实施例中，电芯的数量还可以为八个、十个以及十二个以上的偶数个。汇流排结构中的汇流体的种类保持不变，只需相应增加第二汇流排3和第三汇流排4的数量即可。

例如，电芯的数量为十个，分别为第一电芯10、第二电芯20、第三电芯30、第四电芯40、第五电芯50、第六电芯60、第七电芯、第八电芯、第九电芯和第十电芯。在电芯组100的同一侧，第一电芯10与第二电芯20的极柱的极性相同。从第二电芯20到第十电芯之间，任意相邻的两个电芯在电芯组100的同一侧的极柱的极性相反。

如图5所示，汇流排结构包括两个不同尺寸的输出排1、一个第一汇流排2、三个第二汇流排3、四个第三汇流排4以及一个第四汇流排5。

汇流排结构与电芯组100的具体连接关系为：一个输出排1的焊接部与第一电芯10的正极柱相连，另一个输出排1的焊接部与第二电芯20的负极柱相连，且两个输出排1的引出部11在电芯组100的同一端部伸出。第一电芯10的负极柱与第三电芯30的正极柱通过第一汇流排2相连，第二电芯20的正极柱与第五电芯50的负极柱通过第二汇流排3相连，第三电芯30的负极柱与第四电芯40的正极柱通过第三汇流排4相连，第四电芯40的负极柱与第七电芯的正极柱通过第二汇流排3相连，第五电芯50的正极柱与第六电芯60的负极柱通过第三汇流排4相连，第六电芯60的正极柱与第九电芯的负极柱通过第二汇流排3相连，第七电芯的负极柱与第八电芯的正极柱通过第三汇流排4相连，第八电芯的负极柱与第十电芯的正极柱通过第四汇流排5相连，第九电芯的正极柱与第十电芯的负极柱通过第三汇流排4相连。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种汇流排结构，安装于由多个并排设置的电芯所组成的电芯组(100)上，其特征在于，所述汇流排结构包括：

两个输出排(1)，所述输出排(1)具有焊接部和引出部(11)，在相邻的两个所述电芯中，一个所述电芯的正极柱与另一个所述电芯的负极柱分别与对应的所述输出排(1)的所述焊接部焊接连接；两个所述输出排(1)相邻设置，且两个所述输出排(1)的所述引出部(11)均从所述电芯组(100)在所述电芯的排列方向的同一端部伸出；

汇流排，多个所述电芯通过所述汇流排串联连接。

2.根据权利要求1所述的汇流排结构，其特征在于，所述汇流排的两端均具有焊接部，所述汇流排包括第一汇流排(2)、第二汇流排(3)、第三汇流排(4)与第四汇流排(5)，一个所述输出排(1)的焊接部位于所述第一汇流排(2)的两个焊接部之间，所述第一汇流排(2)与所述输出排(1)的焊接部分别与相邻的三个所述电芯在所述电芯组(100)同一侧的对应的极柱焊接连接；一个所述第三汇流排(4)的两个焊接部位于所述第二汇流排(3)的两个焊接部之间，所述第二汇流排(3)与所述第三汇流排(4)的焊接部分别与相邻的四个所述电芯在所述电芯组(100)同一侧的对应的极柱焊接连接；相邻的三个所述电芯中位于两端的两个所述电芯中的一个的正极柱与另一个的负极柱通过所述第四汇流排(5)连接。

3.根据权利要求2所述的汇流排结构，其特征在于，所述第四汇流排(5)倾斜设置且两端的所述焊接部分别与所述电芯组(100)位于两侧的极柱焊接连接。

4.根据权利要求2所述的汇流排结构，其特征在于，所述第一汇流排(2)为U型排，所述第一汇流排(2)具有对所述输出排(1)的所述焊接部进行避让的第一避让槽(21)。

5.根据权利要求2所述的汇流排结构，其特征在于，所述第二汇流排(3)为U型排，所述第二汇流排(3)具有对所述第三汇流排(4)进行避让的第二避让槽(31)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的汇流排结构，其特征在于，所述输出排(1)与所述汇流排的焊接部朝向所述电芯组(100)的下表面均具有凹槽(70)，所述凹槽(70)与所述电芯的极柱焊接连接。

7.根据权利要求1所述的汇流排结构，其特征在于，所述输出排(1)与所述汇流排均开设有定位孔(80)，所述定位孔(80)被配置为与汇流排支架上的铆柱套接配合。

8.根据权利要求7所述的汇流排结构，其特征在于，所述输出排(1)与所述汇流排均还开设有腰形孔(90)，所述腰形孔(90)被配置为与所述定位孔(80)分别套接于所述汇流排支架上对应的所述铆柱上。

9.一种电芯模组，其特征在于，包括电芯组(100)、汇流排支架以及权利要求1-8中任一项所述的汇流排结构，所述汇流排结构安装于所述汇流排支架上，所述汇流排支架设置于所述电芯组(100)具有极柱的端面。

10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求9所述的电芯模组。

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