CN216085197U - 汇流排组件及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汇流排组件及电池包，其中汇流排组件包括：支架，汇流件，压紧件，弹性件，支架具有焊接区域，焊接区域中设有汇流件，压紧件位于汇流件远离支架的一侧，压紧件开设有暴露汇流件的正极槽和负极槽，压紧件能够脱离汇流件以形成供极耳伸入的缝隙；压紧件与弹性件连接，弹性件用于驱使压紧件抵顶于汇流件上；通过采用上述技术方案，将用作支撑结构的支架、用作压紧结构的压紧件与汇流排集成在一起，可以满足软包电芯在无模组化设计下的极耳焊接需求，软包电芯的极耳在无模组的情况下实现了电连接，使得电池包可以容纳更多的软包电芯，最大化了电池包的空间利用率。

Description

汇流排组件及电池包

技术领域

本实用新型涉及软包电芯的技术领域，更具体地说，是涉及一种汇流排组件及电池包。

背景技术

随着模组以及电池包技术的迭代发展，软包电芯的电池包也正向着大模组，甚至无模组化的方向发展，最后也能够像方形电池一样达到CTP(cell to pack，无模组设计)的目的，最大化电池包的空间利用率，这个时候就需要使软包电芯的极耳在无模组的情况下直接连接在一起，显然现有的极耳支架设计因需要先将自身组装在模组的外壳上，再将软包电芯的极耳固定于极耳支架的极耳槽中，然后再进行极耳的焊接，因此软包电芯的极耳在无模组的情况下实现电连接的难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汇流排组件及电池包，以解决现有技术中存在的软包电芯的极耳在无模组的情况下实现电连接的难度大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种汇流排组件，包括：

支架，汇流件，压紧件和弹性件；支架具有焊接区域，焊接区域中设有汇流件，汇流件远离支架的一侧设置压紧件，压紧件开设有暴露汇流件的正极槽和负极槽，压紧件能够脱离汇流件以形成供极耳伸入的缝隙；压紧件与弹性件连接，弹性件用于驱使压紧件抵顶于汇流件上。通过采用上述技术方案，支架用于支撑待焊接的正极极耳和负极极耳，压紧片用于将正极极耳和负极极耳压紧在汇流件上，将用作支撑结构的支架、用作压紧结构的压紧件与汇流排集成在一起，可以满足舍弃了极耳支架等模组结构的软包电芯在无模组化设计下的极耳焊接需求，软包电芯的极耳在无模组的情况下实现了电连接，使得电池包可以容纳更多的软包电芯，最大化了电池包的空间利用率。

在一个实施例中，所述汇流件包括正极汇流体和负极汇流体，所述正极汇流体与所述负极汇流体电连接，所述正极汇流体暴露于所述正极槽中，所述负极汇流体暴露于所述负极槽中。

通过采用上述技术方案，利于提高焊接的强度和可行性，正极汇流体和正极极耳焊接作业时以及负极汇流体和负极极耳焊接时均不涉及异种材料的焊接，这样可以降低焊接难度，提高焊接效率。

在一个实施例中，正极汇流体为铝汇流体，负极汇流体为铜汇流体。

通过采用上述技术方案，由于软包电芯多数采用铝极耳作为正极极耳，而采用铜极耳作为负极极耳，上述设计可以使得本实施例的汇流排组件与多数的软包电芯匹配，提高了汇流排组件的适用性。

在一个实施例中，所述正极汇流体和所述负极汇流体对称设置于所述焊接区域中，所述正极槽和所述负极槽对称开设于所述压紧件上。

通过采用上述技术方案，使用汇流排组件时可以不受软包电芯相对位置的限制，提高了汇流排组件组装时的适用性。

在一个实施例中，所述正极汇流体和所述负极汇流体为一体件。

通过采用上述技术方案，一体化提高了汇流件的机械强度，同时也降低了正极汇流体和负极汇流体之间的电阻，提高软包电芯的电流传输效率，减少了电流的损耗。

在一个实施例中，所述支架的内部设有减重槽。

通过采用上述技术方案，使得支架轻质化，降低整个汇流排组件的重量，进而提高设有该汇流排组件的电池包的能量密度。

在一个实施例中，所述支架的内部设有加固梁。

通过采用上述技术方案，加固梁提高了支架的机械强度，使得支架支撑汇流件的效果更佳。

在一个实施例中，所述支架包括依次首尾连接的第一架板、第二架板、第三架板和第四架板，所述第一架板和所述第三架板相对设置，所述第二架板和所述第四架板相对设置，所述第一架板、所述第二架板、所述第三架板和所述第四架板围合形成有所述减重槽，所述加固梁连接所述第一架板和所述第三架板。

通过采用上述技术方案，支架的具体结构简单，易于制造，这样可以降低汇流排组件的制造成本。

在一个实施例中，所述焊接区域设于所述第一架板的远离所述第三架板的侧面上，所述汇流件上设有第一穿孔，所述第一架板的与所述第一穿孔的位置对应设有第二穿孔，所述弹性件连接于所述压紧件和所述第二架板，同时穿设于所述第一穿孔和所述第二穿孔中。

通过采用上述技术方案，降低汇流排组件的制造难度，由于支架和压紧件需要采用绝缘体，而汇流件需要采用导电体，如果弹性件直接设置在汇流件上可能会导致汇流件的短路，因此在汇流件上开设第一穿孔，使得弹性件活动穿设于第一穿孔中，降低汇流件短路的可能性，同时第一架板设有与第一穿孔对应的第二穿孔，弹性件同样穿设于第二穿孔中，避免直接与靠近汇流件的第一架板连接，同样是为了降低短路的可能性。

在一个实施例中，所述弹性件包裹有绝缘层。

通过采用上述技术方案，降低了弹性件导致汇流排组件出现短路的可能性，提高了安全性。

本实施例还提供一种电池包，包括软包电芯和上述的汇流排组件，所述软包电芯的极耳分别焊接于所述焊接区域中。

通过采用上述技术方案，将本实施例的汇流排组件应用在软包电芯电池包无模组设计中，免去软包电芯组成电池包时需提前组装成模组的前置工序，使软包电芯能够直接通过极耳之间的连接安装进入电池包中，降低电池包的组装成本，大幅提高整个电池包的空间利用率，并降低电池包的重量从而提升整个电池包的能量密度。

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是本实用新型实施例提供的汇流排组件的压紧件处于压紧状态下的立体结构图；

图2是本实用新型实施例提供的汇流排组件的压紧件处于脱离状态下的立体结构图；

图3是本实用新型实施例提供的汇流排组件的爆炸图。

图中各附图标记为：

100-汇流排组件；

1-支架；2-汇流件；3-压紧件；4-弹性件；5-缝隙；

10-减重槽；11-第一架板；12-第二架板；13-第三架板；14-第四架板；15-加固梁；16-第二穿孔；21-正极汇流体；22-负极汇流体；23-第一穿孔；31-正极槽；32-负极槽。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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，它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。

需要理解的是，术语“上”、“左”、“右”、“竖直”、“内”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实用新型，而不是指示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”、第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种汇流排组件100，包括：支架1、汇流件2、压紧件3和弹性件4；支架1具有焊接区域；汇流件2设于焊接区域中；压紧件3位于汇流件2的远离支架1的一侧，压紧件3开设有暴露汇流件2的正极槽31和负极槽32，压紧件3能够脱离汇流件2以形成供极耳伸入的缝隙5；弹性件4与压紧件3连接，弹性件4用于驱使压紧件3抵顶于汇流件2上。

本实施例提供的汇流排组件100的组装原理如下：

本实施例提供的汇流排组件100用于与软包电芯组装，具体实现软包电芯的并联模块之间的串联连接，每一并联模块具有正极极耳和负极极耳，将压紧件3从汇流件2上拉开，使得压紧件3脱离汇流件2，两者之间形成缝隙5，而正极极耳和负极极耳伸入缝隙5中，其中正极极耳伸入至正极槽31，负极极耳伸入至负极槽32；此时松开压紧件3，压紧件3在弹性件4的弹力作用下抵顶在汇流件2上，同时在正极极耳和负极极耳一并压紧在汇流件2上，然后在正极槽31焊接正极极耳和汇流件2，在负极槽32焊接负极极耳和汇流件2；

多个并联模块的正极极耳和负极极耳可以同时与一个汇流件2电连接，实现多个并联模块之间的串联连接，具体地，多个并联模块堆叠放置，正极极耳和负极极耳的朝向一致，同时伸入缝隙5中，且多个并联模块的正极极耳也伸入至正极槽31中，同时从正极槽31中对多个正极极耳和汇流件2焊接，另外，多个并联模块的负极极耳也伸入负极槽32中，同时从负极槽32中对多个负极极耳和汇流件2焊接。

需要进一步解释的是，由于软包电芯封装在柔性的铝塑膜中，因此在组装成电池包时，需要支撑软包电芯的极耳才能完成极耳和汇流排的焊接，现有的极耳支架用于支撑极耳和汇流排，通过其他治具与极耳支架的配合将极耳压紧在汇流排上，因此需要将极耳支架固定于模组的外壳上，否则无法进行焊接作业。

现有的软包电芯由于封装在柔软的铝塑膜中，在组装成为电池包时，需要先将软包电芯装入由铝合金制成的外壳中组成模组，且由于软包电芯的极耳无自带支撑结构，在模组中需要有安装有汇流排的极耳支架，起到连接电芯之间极耳并支撑的作用。

而本实施例的支架1用于支撑待焊接的正极极耳和负极极耳，压紧片用于将正极极耳和负极极耳抵顶在汇流件2上，将用作支撑结构的支架1、用作压紧结构的压紧件3与汇流排集成在一起，可以满足舍弃了极耳支架等模组结构的软包电芯在无模组化设计下的极耳焊接需求，软包电芯的极耳在无模组的情况下实现了电连接，使得电池包可以容纳更多的软包电芯，最大化了电池包的空间利用率。

如图3所示，在一个实施例中，汇流件2包括正极汇流体21和负极汇流体22，正极汇流体21与负极汇流体22电连接，正极汇流体21暴露于正极槽31中，负极汇流体22暴露于负极槽32中。

具体地，正极汇流体21的材质与正极极耳的材质相同，负极汇流体22的材质与负极极耳的材质相同。

通过采用上述技术方案，利于提高焊接的强度和可行性，正极汇流体21和正极极耳焊接作业时以及负极汇流体22和负极极耳焊接时均不涉及异种材料的焊接，这样可以降低焊接难度，提高焊接效率。

在一个实施例中，正极汇流体21为铝汇流体，负极汇流体22为铜汇流体。

具体地，铝汇流体与铝极耳对应焊接，铜汇流体与铜极耳对应焊接。

通过采用上述技术方案，由于软包电芯多数采用铝极耳作为正极极耳，而采用铜极耳作为负极极耳，上述设计可以使得本实施例的汇流排组件100与多数的软包电芯匹配，提高了汇流排组件100的适用性。

在一个实施例中，正极汇流体21和负极汇流体22对称设置于焊接区域中，正极槽31和负极槽32对称开设于压紧件3上。

具体地，正极汇流体21和负极汇流体22在焊接区域中呈左右对称，正极槽31的位置与正极汇流体21的位置对应，负极槽32的位置与负极汇流体22的位置对应，正极槽31和负极槽32在压紧件3上也呈左右对称；当软包电芯相对汇流排组件100的位置发生改变而导致正极极耳和负极极耳的左右位置需要发生调换时，只需要将整个汇流排组件100旋转180°即可，使得正极汇流体21和负极汇流体22互换左右位置，正极汇流体21再次与正极极耳正对，同时负极汇流体22再次与负极极耳正对。

通过采用上述技术方案，使用汇流排组件100时可以不受软包电芯相对位置的限制，提高了汇流排组件100组装时的适用性。

在一个实施例中，正极汇流体21和负极汇流体22为一体件。

具体地，汇流件2为复合材料件，可采用铜铝复合的材料件，即复合了正极汇流体21和负极汇流体22，使得两者形成一体件。

通过采用上述技术方案，一体化提高了汇流件2的机械强度，同时也降低了正极汇流体21和负极汇流体22之间的电阻，提高软包电芯的电流传输效率，减少了电流的损耗。

在一个实施例中，支架1的内部设有减重槽10。

具体地，支架1为中空结构，支架1贯穿开设有减重槽10。

通过采用上述技术方案，使得支架1轻质化，降低整个汇流排组件100的重量，进而提高设有该汇流排组件100的电池包的能量密度。

在一个实施例中，支架1的内部设有加固梁15。

具体地，加固梁15连接减重槽10的相对两槽壁，用于支撑支架1；可选地，加固梁15可沿支架1的纵向布置，由于支架1在电池包中呈纵向布置，因此加固梁15可以在纵向上提供支撑力。

通过采用上述技术方案，加固梁15提高了支架1的机械强度，使得支架1支撑汇流件2的效果更佳。

在一个实施例中，支架1包括依次首尾连接的第一架板11、第二架板12、第三架板13和第四架板14，第一架板11和第三架板13相对设置，第二架板12和第四架板14相对设置，第一架板11、第二架板12、第三架板13和第四架板14围合形成有减重槽10，加固梁15连接第一架板11和第三架板13。

通过采用上述技术方案，支架1的具体结构简单，易于制造，这样可以降低汇流排组件100的制造成本。

在一个实施例中，焊接区域设于第一架板11的远离第三架板13的侧面上，汇流件2上设有第一穿孔23，第一架板11的与第一穿孔23的位置对应设有第二穿孔16，弹性件4连接于压紧件和第二架板12，同时穿设于第一穿孔23和第二穿孔16中。

可选地，汇流件2的横截面为矩形，汇流件2的四个边角部均设有第一穿孔23，第一架板11的横截面与汇流件2的横截面对应，也为矩形，第一架板11的四个边角部也设有第二穿孔16，第一架板11的上表面与汇流件2的下表面连接，其连接方式包括但不限于粘接，弹性件4同时活动穿设于第一穿孔23和第二穿孔16，弹性件4的两端分别与压紧件3和第二架板12固定连接。

通过采用上述技术方案，降低汇流排组件100的制造难度，由于支架1和压紧件3需要采用绝缘体，而汇流件2需要采用导电体，如果弹性件4直接设置在汇流件2上可能会导致汇流件2的短路，因此在汇流件2上开设第一穿孔23，使得弹性件4活动穿设于第一穿孔23中，降低汇流件2短路的可能性，同时第一架板11设有与第一穿孔23对应的第二穿孔16，弹性件4同样穿设于第二穿孔16中，避免直接与靠近汇流件2的第一架板11连接，同样是为了降低短路的可能性。

在一个实施例中，弹性件4包裹有绝缘层。

具体地，弹性件4为金属材质的弹簧。

通过采用上述技术方案，降低了弹性件4导致汇流排组件100出现短路的可能性，提高了安全性。

本实施例还提供一种电池包，包括软包电芯和上述的汇流排组件100，软包电芯的极耳分别焊接于焊接区域中。

通过采用上述技术方案，将本实施例的汇流排组件100应用在软包电芯电池包无模组设计中，免去软包电芯组成电池包时需提前组装成模组的前置工序，使软包电芯能够直接通过极耳之间的连接安装进入电池包中，降低电池包的组装成本，大幅提高整个电池包的空间利用率，并降低电池包的重量从而提升整个电池包的能量密度。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汇流排组件，其特征在于，包括：支架，汇流件，压紧件和弹性件；所述支架具有焊接区域，所述焊接区域中设有所述汇流件，所述汇流件远离所述支架的一侧设置所述压紧件，所述压紧件开设有暴露所述汇流件的正极槽和负极槽，所述压紧件能够脱离所述汇流件以形成供极耳伸入的缝隙；所述压紧件与所述弹性件连接，所述弹性件用于驱使所述压紧件抵顶于所述汇流件上。

2.如权利要求1所述的汇流排组件，其特征在于，所述汇流件包括正极汇流体和负极汇流体，所述正极汇流体与所述负极汇流体电连接，所述正极汇流体暴露于所述正极槽中，所述负极汇流体暴露于所述负极槽中。

3.如权利要求2所述的汇流排组件，其特征在于，所述正极汇流体和所述负极汇流体对称设置于所述焊接区域中，所述正极槽和所述负极槽对称开设于所述压紧件上。

4.如权利要求2所述的汇流排组件，其特征在于，所述正极汇流体和所述负极汇流体为一体件。

5.如权利要求1所述的汇流排组件，其特征在于，所述支架的内部设有减重槽。

6.如权利要求5所述的汇流排组件，其特征在于，所述支架的内部设有加固梁。

7.如权利要求6所述的汇流排组件，其特征在于，所述支架包括依次首尾连接的第一架板、第二架板、第三架板和第四架板，所述第一架板和所述第三架板相对设置，所述第二架板和所述第四架板相对设置，所述第一架板、所述第二架板、所述第三架板和所述第四架板围合形成有所述减重槽，所述加固梁连接所述第一架板和所述第三架板。

8.如权利要求7所述的汇流排组件，其特征在于，所述焊接区域设于所述第一架板的远离所述第三架板的侧面上，所述汇流件上设有第一穿孔，所述第一架板的与所述第一穿孔的位置对应设有第二穿孔，所述弹性件连接于所述压紧件和所述第二架板，同时穿设于所述第一穿孔和所述第二穿孔中。

9.如权利要求1至8任一项所述的汇流排组件，其特征在于，所述弹性件包裹有绝缘层。

10.一种电池包，其特征在于，包括软包电芯和权利要求1至9任一项所述的汇流排组件，所述软包电芯的极耳分别焊接于所述焊接区域中。

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