CN214899227U - 引出汇流排和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于动力电池领域，提供了一种引出汇流排和电池包，引出汇流排用于电池模组的引出极耳和铜排的电连接，引出汇流排包括第一连接部和第二连接部，第一连接部连接引出极耳，第二连接部用于连接铜排，第一连接部的两侧长边分别连接引出极耳和第二连接部，第二连接部连接第一连接部并偏离第一连接部所在的平面。本实用新型提供的引出汇流排通过第一连接部和第二连接部的具体设计，改变电流在引出汇流排内的流动方向，避开引出极耳和串联汇流排之间的空间的尺寸对引出汇流排载流能力的限制，提高引出汇流排的载流能力，提高引出汇流排的适用性。

Description

引出汇流排和电池包

技术领域

本实用新型属于动力电池领域，尤其涉及一种引出汇流排和电池包。

背景技术

近年来，随着技术的不断发展，电池的容量在提升，充放电倍率在提高，电池模组的工作电流也随之增大。在限定的尺寸空间下，保证模组在正常温度下大电流工作，引出结构的设计需重点考虑。

大部分的模组正常工作电流在150A左右，小的载流面积即可满足，空间上也较为充足。图1为目前电池模组的局部示意图，电池模组包括电芯、引出极耳1、串联极耳2、引出汇流排3、串联汇流排4和极耳支架5。电芯有多个并顺次排列。任一电芯设有两个极耳，位于首尾两端部的电芯上并用于与铜排电连接的极耳命名为引出极耳1，其它极耳命名为串联极耳2。串联极耳2与串联汇流排4配合连接而使各电芯实现串并联连接。引出极耳1和引出汇流排3连接，引出汇流排3与铜排连接，而实现引出极耳1与铜排的电连接。极耳支架5为电芯、串联汇流排4、引出汇流排3提供固定支撑。

结合图1，引出极耳1折弯后焊接在引出汇流排3上。在引出汇流排3厚度固定的情况下，引出汇流排3的载流能力(承载电流的能力)取决于图中尺寸a的大小。而引出汇流排3的尺寸a受限于引出极耳1和串联极耳2之间的距离，即引出汇流排3的载流能力受限于引出极耳1和串联极耳2之间的距离。在电池模组的并数较小或电池厚度较薄情况下，引出极耳1和串联极耳2之间的距离将较小，引出汇流排的3尺寸a将随之减小，其载流能力也将降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种引出汇流排、电池模组和电池包，其旨在提高引出汇流排的载流能力。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

第一方面，一种引出汇流排，用于电池模组的引出极耳和铜排的电连接，引出汇流排包括第一连接部和第二连接部，第一连接部的长边两侧分别连接引出极耳和第二连接部，第二连接部与铜排连接且连接处远离第一连接部所在的平面。

通过采用上述技术方案，通过第一连接部和第二连接部的具体设计，改变电流在引出汇流排内的流动方向，避开引出极耳和串联汇流排之间的空间的尺寸对引出汇流排载流能力的限制，提高引出汇流排的载流能力，提高引出汇流排的适用性。

可选的，第一连接部和/或第二连接部的过流面积不小于引出极耳的过流面积。

通过采用上述技术方案，以确保设计电流在引出汇流排的顺利流动。

可选的，第二连接部在垂直于电流方向的宽度范围为20-50mm。

通过采用上述技术方案，引出汇流排的载流能力能够达到500A。

可选的，第一连接部或第二连接部设有熔断结构。

通过采用上述技术方案，使引出汇流排具有过载保护的功能。

可选的，第二连接部包括顺次连接的第一连接段、第二连接段和第三连接段，第一连接段连接第一连接部，第三连接段连接铜排，第二连接段为矩形板并平行于第一连接部且与第一连接部留有间隙，第一连接段和第三连接段位于第二连接段的相邻两边侧。

通过采用上述技术方案，以便利铜排的连接装配。

第二方面，一种电池包，包括多个电池模组和用于连接各电池模组的铜排，各电池模组均包括多个电芯、与电芯配套设置的串联极耳和引出极耳、用于连接串联极耳的串联汇流排，以及将引出极耳与铜排连接的引出汇流排，引出汇流排为如上述的引出汇流排。

通过采用上述技术方案，通过引出汇流排的具体设计，提高引出汇流排的载流能力，提高引出汇流排的适用性。

可选的，引出汇流排与串联汇流排之间设有绝缘件。

通过采用上述技术方案，实现第二连接段和串联汇流排之间的电气绝缘。

可选的，绝缘件设有定位柱，引出汇流排开设有与定位柱配合的定位孔。

通过采用上述技术方案，简化结构。

可选的，电池模组还包括用于固定各电芯的极耳支架，引出汇流排与极耳支架铆接。

通过采用上述技术方案，使引出汇流排和极耳支架的固定更加牢靠，避免螺栓锁紧带来的引出汇流排的偏转而可能撕裂引出极耳的情况。

可选的，电池模组包括采样结构，采样结构具有与引出汇流排连接的采样端子，采样端子和引出汇流排均设有铆接孔，并通过铆钉与极耳支架铆接。

通过采用上述技术方案，简化结构和装配。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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为现有电池模组的局部结构示意图；

图2为本申请实施例提供的引出汇流排运用于电池模组的结构示意图；

图3为图2结构的正视图；

图4为本申请实施例提供的引出汇流排运用于电池模组的拆解示意图；

图5为本申请实施例提供的引出汇流排的结构示意图。

其中，图1中各附图标记：

1、引出极耳；2、串联极耳；3、引出汇流排；4、串联汇流排；5、极耳支架。

图2至图5中各附图标记：

10、引出汇流排；11、第一连接部；12、第二连接部；121、第一连接段；122、第二连接段；123、第三连接段；101、定位孔；102、安装孔；103、铆接孔；20、引出极耳；30、串联汇流排；40、极耳支架；50、绝缘件；51、定位柱；60、采样结构。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本实用新型实施例中，按照图1中所建立的XYZ直角坐标系定义：位于X轴正方向的一侧定义为前方，位于X轴负方向的一侧定义为后方；位于Y轴正方向的一侧定义为左方，位于Y轴负方向的一侧定义为右方；位于Z轴正方向的一侧定义为上方，位于Z轴负方向的一侧定义为下方。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参照图2至图5，现对本申请提供的一种引出汇流排10和采用该引出汇流排10的电池包进行示例性说明。

引出汇流排10用于电池模组的引出极耳20和铜排(未图示)的电连接。电池模组包括电芯(未图示)、极耳、串联汇流排30、引出汇流排10和极耳支架40。电芯有多个并顺次排列。任一电芯设有两个极耳，位于首尾两端部的电芯上并用于与铜排电连接的极耳命名为引出极耳20，其它极耳命名为串联极耳。串联极耳与串联汇流排30配合连接而使各电芯实现串并联连接。引出汇流排10用于连接铜排和引出极耳20。电池包包括多个电池模组，各电池模组通过铜排连接，具体的，铜排与引出汇流排10连接，从而实现多个电池模组之间的电连接。极耳支架40为电芯、极耳、串联汇流排30和引出汇流排10提供固定支撑。

请参照图2和图5，引出汇流排10包括第一连接部11和第二连接部12，第一连接部11连接引出极耳20，第二连接部12用于连接铜排，第一连接部11的两侧长边分别连接引出极耳20和第二连接部12，第二连接部12与铜排连接且其连接处远离第一连接部11所在的平面。第二连接部12连接第一连接部11一侧并向外延伸，而离开第一连接部11所在的平面，而使第二连接部12的尺寸和形状不受第一连接部12所在平面的空间限制。

为便于描述，将电芯排列方向定义为左右方向(X轴方向)，电芯高度方向定义为上下方向(Z轴方向)。

结合图1，引出极耳1折弯后焊接在引出汇流排3上。在引出汇流排3厚度固定的情况下，引出汇流排3的载流能力取决于图中尺寸a的大小。而引出汇流排3的尺寸a受限于引出极耳1和串联极耳2之间的距离。结合电池模组的内部结构，多个电芯进行并联形成电芯组，相邻两个电芯组的串联极耳2通过串联汇流排4连接，实现电芯组的串联。并联的电芯数量越小或各电芯的厚度越小，则串联汇流排4越靠近首尾两端部的电芯，则能够供引出汇流排3容置空间就越小。可以理解，电芯沿左右方向顺次排列，电芯高度一致，引出汇流排3的高度大体与电芯高度相适应，而在左右方向的长度则受到引出极耳1和串联极耳2/串联汇流排4的距离限制。换言之，引出汇流排3容置空间的限制主要指的是沿电芯排列方向(左右)的限制。引出汇流排3大体呈长边沿上下延伸的矩形。而现有设计中，引出极耳1搭接于引出汇流排3的一长边侧，而铜排连接引出汇流排3的一短边侧，使得电流在引出汇流排3的流通方向大体为上下方向，电流通过截面最小面积为引出汇流排3左右方向的截面面积。该面积尺寸决定了引出汇流排3的载流能力，在引出汇流排3厚度一致的情况下，载流能力取决于引出汇流排3左右方向的宽度a。

而采用本方案的设计，请参照图2和图5，引出汇流排10弯折形成第一连接部11和第二连接部12，第一连接部11的两侧长边分别连接引出极耳20和第二连接部12，使得电流在第一连接部11的走向为左右方向，在引出汇流排10厚度一致的情况下，第一连接部11的载流能力取决于第一连接部11上下方向的尺寸，即第一连接部11的长度。第二连接部12连接第一连接部11并向背离第一连接部11所在平面的方向延伸，而避开第一连接部11、串联汇流排30所在的平面，使得第二连接部12在左右方向、上下方向的尺寸不受限制。因此，本领域技术人员可以根据实际需要设置第二连接部12的过流面积(垂直于第二连接部12的电流方向的截面面积)。在第二连接部12的过流面积大于第一连接部11的过流面积时，引出汇流排10的载流能力取决于第一连接部11的过流面积，即第一连接部11上下方向的尺寸。第一连接部11上下方向的尺寸不会受到串联汇流排30和引出极耳20的空间限制，因此，该设计能够提高引出汇流排10的载流能力。

可以理解，在第二连接部12的过流面积小于第一连接部11的过流面积时，引出汇流排10的载流能力取决于第二连接部12的过流面积。

本领域技术人员可以根据实际需要设置第二连接部12的尺寸、形状。

由上分析，本实施例提供的引出汇流排10，通过第一连接部11和第二连接部12的具体设计，改变电流在引出汇流排10内的流动方向，避开引出极耳20和串联汇流排30之间的空间的尺寸对引出汇流排10载流能力的限制，提高引出汇流排10的载流能力，提高引出汇流排10的适用性。

优选的，第一连接部11和/或第二连接部12的过流面积不小于引出极耳20的过流面积。第一连接部11和/或第二连接部12的载流能力不小于引出极耳20的载流能力，以确保设计电流在引出汇流排10的顺利流动。

第一连接部11和第二连接部12的过流面积均不小于引出极耳20的过流面积时，能够保障引出汇流排10的使用寿命。

在本申请另一实施例中，在第一连接部11或第二连接部12上设置有熔断结构而使第一连接部11或第二连接部12的过流面积小于引出极耳20的过流面积时，超过设计荷载的电流流经在第一连接部11或第二连接部12时，第一连接部11或第二连接部12发热熔断而达到过载保护的效果。

熔断结构可以为开设在第一连接部11或第二连接部12的通孔、凹槽或其它结构，在此不作限定。

在本申请另一实施例中，请参照图3和图5，第二连接部12包括顺次连接的第一连接段121、第二连接段122和第三连接段123，第一连接段121连接第一连接部11，第三连接段123用于连接铜排，第二连接段122为矩形板并平行于第一连接部11且与第一连接部11留有间隙，第一连接段121和第三连接段123位于第二连接段122的相邻两边侧。图3中箭头示出电流的走向，电流从第一连接部11经第一连接段121、第二连接段122和第三连接段123流向铜排。

结合图4，第二连接部12和第一连接部11一体设置，第一连接段121在左右两边侧分别连接第一连接部11和第二连接段122，以使第二连接段122偏离第一连接部11和串联汇流排30所在的平面，第二连接段122相邻两边侧分别连接第一连接段121和第三连接段123，而使电流转向，从第三连接段123与铜排连接，以便利铜排的连接装配。

图示结构中，第三连接段123垂直于第二连接段122，以使引出汇流排10与铜排的装配位置外移，便利装配。第三连接段123开设有与铜排螺接的安装孔102。实际结构中，电池模组在极耳支架40的外侧设有模组端板，第三连接段123连接第二连接段122并向模组端板延伸，模组端板具有避让铜排与第三连接段123连接的装配空间。

请参照图4，在实际装配中，第二连接段122位于串联汇流排30的外侧，第二连接段122和串联汇流排30之间电气绝缘，可以通过增加第二连接段122与串联汇流排30之间的间距实现，也可以在第二连接段122和串联汇流排30之间设置绝缘件50实现电气绝缘。

图3所示结构中，第二连接段122和串联汇流排30之间设置绝缘件50。绝缘件50设有定位柱51，第二连接段122开设有与定位柱51配合的定位孔101，定位柱51插接定位孔101以实现绝缘件50和引出汇流排10的定位。引出汇流排10固定在极耳支架40上，而将绝缘件50夹设固定。结合图示，由于绝缘件50与极耳支架40之间存在串联汇流排30，如将绝缘件50直接固定在极耳支架40上，存在装配空间受限的问题。而采用本设计，将绝缘件50通过定位柱51和定位孔101的方式挂于引出汇流排10上，通过引出汇流排10与电芯支架的固定连接而使绝缘件50被夹设于引出汇流排10和电芯支架/串联汇流排30之间进行固定，以简化结构，并使结构紧凑。在其它实施例中，绝缘件50也可以与引出汇流排10卡接或其它方式连接固定，在此不作唯一限定。在其它实施例中，串联汇流排30也可以通过热熔方式固定在极耳支架40上。

在本申请另一实施例中，第一连接部11在上下方向的长度大于第一连接段121。第二连接部12在垂直于电流方向的宽度范围为20-50mm。第一连接段121处电流方向为左右方向，其上下方向的尺寸为20-50mm。第三连接段123处电流方向为上下方向，第三连接段123在左右方向的尺寸范围为20-50mm。电流在第二连接段122处转向，第二连接段122在上下方向的尺寸与第一连接段121相等，而左右方向的尺寸与第三连接段123相等。该设计下，引出汇流排10的载流能力能够达到500A。

在本申请另一实施例中，引出汇流排10与电芯支架铆接。该设计使引出汇流排10和极耳支架40的固定更加牢靠，避免螺栓锁紧带来的引出汇流排10的偏转而可能撕裂引出极耳20的情况。

请参照图4，电池模组还包括采样结构60，采样结构60具有多个并分别与串联汇流排30、引出汇流排10连接的采样端子，以获取各电芯的电压、温度等数据。图示结构中，采样结构60为镍片。串联汇流排30与对应的采样端子之间通过焊接连接。引出汇流排10和对应的采样端子之间通过铆接连接。具体的，第一连接部11和采样端子均开设有铆接孔103，铆钉穿过铆接孔103与极耳支架40连接，实现引出汇流排10和采样端子的电连接的同时实现引出汇流排10和极耳支架40的固定连接，有利于简化结构和装配。

优选的，极耳支架40，采样结构60，绝缘件50和引出汇流排10通过一个铆接连接或者螺纹件固定连接，有利于简化结构和装配。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种引出汇流排，用于电池模组的引出极耳和铜排的电连接，其特征在于，所述引出汇流排包括第一连接部和第二连接部，第一连接部的长边两侧分别连接所述引出极耳和所述第二连接部，所述第二连接部与所述铜排连接且连接处远离所述第一连接部所在的平面。

2.如权利要求1所述的引出汇流排，其特征在于，所述第一连接部和/或所述第二连接部的过流面积不小于所述引出极耳的过流面积。

3.如权利要求1所述的引出汇流排，其特征在于，所述第二连接部在垂直于电流方向的宽度范围为20-50mm。

4.如权利要求1所述的引出汇流排，其特征在于，所述第一连接部或所述第二连接部上设有熔断结构。

5.如权利要求1所述的引出汇流排，其特征在于，所述第二连接部包括顺次连接的第一连接段、第二连接段和第三连接段，所述第一连接段连接所述第一连接部，所述第三连接段连接铜排，所述第二连接段为矩形板并平行于所述第一连接部且与所述第一连接部留有间隙，所述第一连接段和所述第三连接段位于所述第二连接段的相邻两边侧。

6.一种电池包，其特征在于，包括多个电池模组和用于连接各所述电池模组的铜排，各电池模组均包括多个电芯、与所述电芯配套设置的串联极耳和引出极耳、用于连接所述串联极耳的串联汇流排，以及将所述引出极耳与铜排连接的引出汇流排，所述引出汇流排为如权利要求1至5任一所述的引出汇流排。

7.如权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述引出汇流排与所述串联汇流排之间设有绝缘件。

8.如权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述绝缘件设有定位柱，所述引出汇流排开设有与所述定位柱配合的定位孔。

9.如权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述电池模组还包括用于固定各所述电芯的极耳支架，所述引出汇流排与所述极耳支架铆接。

10.如权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述电池模组包括采样结构，所述采样结构具有与所述引出汇流排连接的采样端子，所述采样端子和所述引出汇流排均设有铆接孔，并通过铆钉与所述极耳支架铆接。

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