CN219203427U - 汇流排支架总成及电芯模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汇流排支架总成及电芯模组，其中，汇流排支架总成包括支撑骨架和汇流部，汇流部固定于支撑骨架上。支撑骨架用于支撑固定汇流部。汇流部能够分别与每个电芯单体的其中一极柱接触，以实现串/并联多个电芯单体的目的。支撑骨架的顶端设有上绝缘防护部，底端设有下绝缘防护部。上绝缘防护部能够对电芯堆叠体的顶端的边缘进行绝缘防护，下绝缘防护部能够对电芯堆叠体的底端的边缘进行绝缘防护，上绝缘防护部和下绝缘防护部相互配合，能够为电芯堆叠体的肩部提供有效防护。

Description

汇流排支架总成及电芯模组

技术领域

本实用新型涉及动力电池零配件技术领域，尤其涉及一种汇流排支架总成及电芯模组。

背景技术

现如今，随着新能源汽车市场保有量的增加，各消费群体对电动汽车的综合性能越发关注，尤其是对新能源汽车的续航里程问题格外看重。电芯单体为电池能量及能量密度的主要载体。理论上，构成电芯模组的电芯单体的数量越多，可使电动车辆的续航能力越强。然而，电芯模组尺寸的设计受到动力电池包的尺寸的限制。因此，如何在电池包内可利用空间有限的情况下，获得相对高的电量及能量密度，对于提升电动汽车的续航里程显得尤为重要。

为解决以上问题，电芯模组集成方式经历了由CTM到CTP/CTC/CTB的革新，由电芯单体形成动力电池包的过程中，减少了中间结构件的使用，从而提升了PACK的成组率、空间利用率以及能量密度。

电芯模组通常包括电芯单体和汇流排支架总成。其中，电芯单体为多个，依次堆叠形成电芯堆叠体。每个电芯单体的两端分别设有极柱。汇流排支架总成为两个，其中一个设于电芯堆叠体的一侧，分别与每个单体电芯的一端的极柱抵接，另一个设于电芯堆叠体的另一侧，分别与每个单体电芯的另一端的极柱抵接。汇流排支架总成起到串/并联多个电芯单体的作用。

然而，对于多个电芯单体依次堆叠所形成的电芯堆叠体而言，其相对两侧的顶部边缘和底部边缘为绝缘防护的薄弱区域。因此，如何为电芯堆叠体的肩部提供有效防护成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决传统的汇流排支架总成对极柱位置的吸收能力差的问题，本实用新型提供一种汇流排支架总成及电芯模组。

为实现本实用新型目的提供的一种汇流排支架总成，包括支撑骨架和汇流部；

汇流部固定于支撑骨架上；

支撑骨架的顶端设有上绝缘防护部，底端设有下绝缘防护部。

在本申请的一些实施例中，支撑骨架为长条状；

上绝缘防护部为长条状，两端分别沿支撑骨架的体长方向延伸；

下绝缘防护部为长条状，两端分别沿支撑骨架的体长方向延伸，且与上绝缘防护部设于支撑骨架的同一侧面。

在本申请的一些实施例中，支撑骨架为柔性材质。

在本申请的一些实施例中，支撑骨架热切成型或热压成型。

在本申请的一些实施例中，汇流部包括汇流排和柔性线路板；

汇流排为多个，均固定于支撑骨架的一侧面；

柔性线路板固定于支撑骨架的一侧面，且与汇流排固定于支撑骨架的同一侧面上，分别与每个所述汇流排连接。

在本申请的一些实施例中，支撑骨架为长条状；多个汇流排沿支撑骨架的体长方向分布；每个汇流排与支撑骨架铆接。

在本申请的一些实施例中，还包括铆接部；铆接部包括支撑条和铆接柱；铆接柱为两个以上，设于支撑条的同一侧；每个汇流排通过一个以上铆接柱与支撑骨架固定连接。

在本申请的一些实施例中，支撑骨架上设置有多个第一让位孔和多个第二让位孔；多个第一让位孔与多个汇流排一一正对设置。

在本申请的一些实施例中，柔性线路板上设有多个电芯电压采样点和多个温度采样点。

基于同一构思的一种电芯模组，电芯模组的至少一侧设有汇流排支架总成。

本实用新型的有益效果：

(1)支撑骨架的顶端设有上绝缘防护部，底端设有下绝缘防护部。上绝缘防护部能够对电芯堆叠体的顶端的边缘进行绝缘防护，下绝缘防护部能够对电芯堆叠体的顶端的边缘进行绝缘防护，上绝缘防护部和下绝缘防护部相互配合，能够为电芯堆叠体的肩部提供有效防护。

(2)由于支撑骨架的材质为柔性材质，具有一定的柔性，相对于刚性材质，其能够沿着电芯堆叠体的侧面的轮廓较好地贴附于电芯堆叠体的侧面上，保障了支撑骨架具有较强的随形能力，进而保障了汇流排支架总成具有较强的随形能力，从而提高了汇流排支架总成对极柱位置的吸收能力，降低了汇流排支架总成与电芯堆叠体的尺寸匹配要求，提高了汇流排支架总成与电芯堆叠体的组装良率。焊接后，保障了汇流排支架总成能够与每个极柱良好地接触；

(3)柔性材质相对刚性材质重量更小，有利于汇流排支架总成实现轻量化设计；

(4)采用热切成型或热压成型工艺代替注塑工艺制造支撑骨架，有效地避免了对注塑成型设备要求高、开模周期长、模具费用高、单件成本偏高以及高度空间要求大等问题，热切成型或热压成型工艺简单，模具费用大幅降低。

附图说明

图1是本实用新型一种汇流排支架总成的结构示意图；

图2是本实用新型一种汇流排支架总成的支撑骨架的结构示意图；

图3是本实用新型一种汇流排支架总成的铆接部的结构示意图。

附图中，100、支撑骨架；110、上绝缘防护部；120、下绝缘防护部；130、第一让位孔；140、第二让位孔；200、汇流排；300、柔性线路板；400、铆接部；410、支撑条；420、铆接柱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴线”、“周向”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或简化描述，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实用新型的限制。

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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”等术语应做广义理解，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；可以是直接连接，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，作为本实用新型一些具体实施例，汇流排支架总成包括支撑骨架100和汇流部。其中，支撑骨架100用于支撑固定汇流部。汇流部能够分别与每个电芯单体的其中一极柱接触，以实现串/并联多个电芯单体的目的。支撑骨架100的顶端设有上绝缘防护部110，底端设有下绝缘防护部120。上绝缘防护部110能够对电芯堆叠体的顶端的边缘进行绝缘防护，下绝缘防护部120能够对电芯堆叠体的顶端的边缘进行绝缘防护，上绝缘防护部110和下绝缘防护部120相互配合，能够为电芯堆叠体的肩部提供有效防护。

在其中一些实施例中，支撑骨架100为长条状。上绝缘防护部110为长条状，两端分别沿支撑骨架100的体长方向延伸。下绝缘防护部120为长条状，两端分别沿支撑骨架100的体长方向延伸，且与上绝缘防护部110设于支撑骨架100的同一侧面，以使支撑骨架100整体横截面呈“C”型结构。上绝缘防护部110能够贴附于电芯堆叠体的顶端的边缘，下绝缘防护部120能够贴附于电芯堆叠体的底端的边缘，以对每个电芯单体的肩部的绝缘进行有效防护。

在本实用新型一些具体实施例中，支撑骨架100的材质为柔性材质。需要指出的是，多个电芯单体依次堆叠后，位于电芯堆叠体的一侧的多个极柱位置可能参差不齐，端面可能不处于同一平面内。由于支撑骨架100的材质为柔性材质，具有一定的柔性，相对于刚性材质，其能够沿着电芯堆叠体的侧面的轮廓较好地贴附于电芯堆叠体的侧面上，保障了支撑骨架100具有较强的随形能力，进而保障了汇流排支架总成具有较强的随形能力，从而提高了汇流排支架总成对极柱位置的吸收能力，降低了汇流排支架总成与电芯堆叠体的尺寸匹配要求，提高了汇流排支架总成与电芯堆叠体的组装良率。焊接后，保障了汇流排支架总成能够与每个极柱良好地接触。同时，柔性材质相对刚性材质重量更小，有利于汇流排支架总成实现轻量化设计。在其中一些应用中，支撑骨架100的材质为聚碳酸酯。聚碳酸酯强度高，弹性系数高，抗冲击强度高，耐疲劳性佳，尺寸稳定性良好，蠕变也小(高温条件下也极少有变化)。同时，耐老化性好，绝缘性优良。在另一些应用中，支撑骨架100的材质为聚芳酯。聚芳酯的综合力学性能非常好，具有良好的抗蠕变性、强韧性、应变回复性、耐磨性和高的表面硬度，尺寸稳定性高。在又一些应用中，支撑骨架100的材质为其他材质。

在其中一些具体实施例中，支撑骨架100的相对两侧面的间距为0.2mm-1.0mm，即，支撑骨架100的厚度为0.2-1.0mm。如此，既有利于汇流排支架总成实现轻量化设计，又能够满足支撑强度的要求。支撑骨架100的顶端与底端的间距为2.0mm-4.5mm，即，汇流排支架总成整体在竖直方向上的高度为2.0-4.5mm，对电芯模组总体高度的影响较小。

在其中一些具体实施例中，支撑骨架100为热切成型或热压成型。需要说明的是，传统的汇流排支架总成的支撑骨架多采用注塑工艺成型。然而，随着CTP/CTC/CTB技术的迭代更新，电芯模组的尺寸趋向于大尺寸化发展，相应的，作为电芯模组一部分的汇流排支架总成也在趋向大尺寸化发展。采用热切成型或热压成型工艺代替注塑工艺制造支撑骨架100，有效地避免了对注塑成型设备要求高、开模周期长、模具费用高、单件成本偏高以及高度空间要求大等问题，热切成型或热压成型工艺简单，模具费用大幅降低。

在其中一些具体实施例中，汇流部包括汇流排200和柔性线路板300。其中，汇流排200为多个，均固定于支撑骨架100的一侧面的上部。每个汇流排200能够与电芯单体的其中一极柱抵接连接。柔性线路板300固定于支撑骨架100的一侧面的下部，且与汇流排200固定于支撑骨架100的同一侧面上，分别与每个汇流排200连接。具体地，沿柔性线路板300的体长方向，在柔性线路板300的上部设有多个镍片。每个镍片上设有一个悬臂，悬臂的可伸缩方向与模组的膨胀方向相同。多个镍片、多个悬臂与多个汇流排200一一对应。柔性线路板300通过一个镍片和一个悬臂固定连接一个汇流排200。具体地，可采用激光焊接方式固定连接。汇流排200的材质通常为刚性材质，柔性线路板300的材质通常为柔性材质，多个汇流排200和一个柔性线路板300相互配合，起到汇流的作用。

在其中一些具体实施例中，柔性线路板300通过泡棉胶带粘贴于支撑骨架100上，有利于柔性线路板300的拆装。

在其中一些具体实施例中，支撑骨架100为长条状，体长方向与柔性线路板300的体长方向相同。多个汇流排200沿支撑骨架100的体长方向分布。每个汇流排200与支撑骨架100铆接。采用热铆工艺连接汇流排200和支撑骨架100，经济性好，适合批量生产。

在其中一些具体实施例中，汇流排支架总成还包括铆接部400，铆接部400包括支撑条410和铆接柱420。铆接柱420为两个以上，设于支撑条410的同一侧。每个汇流排200通过一个以上铆接柱420与支撑骨架100固定连接。在其中一些应用中，每个汇流排200通过一个铆接柱420与支撑骨架100固定连接，有利于提高生产效率。在其中一些应用中，每个汇流排200通过两个以上铆接柱420与支撑骨架100固定连接，有利于提高汇流排200与支撑骨架100连接的稳固性。多个汇流排200可共用同一个铆接部400，也可以不共用同一个铆接部400。

在其中一些具体实施例中，支撑骨架100上设置有多个第一让位孔130和多个第二让位孔140。多个第一让位孔130与多个汇流排200一一正对设置。需要说明是，当支撑骨架100贴附于电芯堆叠体的一侧面时，汇流排200及柔性线路板300位于支撑骨架100远离电芯堆体的一侧面上。电芯单体的极柱穿过第一让位孔130后能够与汇流排200抵接。第二让位孔140可作为防爆阀的避让孔。另外，在支撑骨架100上设有温度传感器的避让孔和工装配合孔。

在其中一些具体实施例中，柔性线路板300上设有多个电芯电压采样点和多个温度采样点。多个电芯电压采样点与多个电芯单体一一对应。多个温度采样点与多个电芯单体也一一对应。通过电芯电压采样点采集电芯单体的电压值。通过温度采样点采集电芯单体的温度值。

本实用新型还提供一种电芯模组，电芯模组的至少一侧设有汇流排支架总成。具体地，多个电芯单体依次堆叠形成电芯堆叠体。汇流排支架总成为两个，分别固定于电芯堆叠体的相对两侧。具体地，可采用双面胶、双组分结构胶或压敏胶将汇流排支架总成粘贴于电芯堆叠体上。由于汇流排支架总成的支撑骨架100的材质为柔性材质，具有一定的柔性，相对刚性材质能够沿着电芯堆叠体的侧面的轮廓较好地贴附于电芯堆叠体的侧面上，保障了支撑骨架100具有较强的随形能力，进而保障了汇流排支架总成具有较强的随形能力，从而提高了汇流排支架总成对极柱位置的吸收能力，降低了汇流排支架总成与电芯堆叠体的尺寸匹配要求，提高了汇流排支架总成与电芯堆叠体的组装良率。焊接后，保障了汇流排支架总成能够与每个极柱良好地接触。同时，柔性材质相对刚性材质重量更小，有利于汇流排支架总成实现轻量化设计。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”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实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对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。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汇流排支架总成，其特征在于，包括：

支撑骨架和汇流部；

所述汇流部固定于所述支撑骨架上；

所述支撑骨架的顶端设有上绝缘防护部，底端设有下绝缘防护部；

所述支撑骨架为长条状；

所述上绝缘防护部为长条状，两端分别沿所述支撑骨架的体长方向延伸；所述下绝缘防护部为长条状，两端分别沿所述支撑骨架的体长方向延伸，且与所述上绝缘防护部设于所述支撑骨架的同一侧面；

所述支撑骨架为柔性材质。

2.如权利要求1所述的汇流排支架总成，其特征在于，所述支撑骨架热切成型或热压成型。

3.如权利要求1至2任一项所述的汇流排支架总成，其特征在于，所述汇流部包括汇流排和柔性线路板；

所述汇流排为多个，均固定于所述支撑骨架的一侧面；

所述柔性线路板固定于所述支撑骨架的一侧面，且与所述汇流排固定于所述支撑骨架的同一侧面上，分别与每个所述汇流排连接。

4.如权利要求3所述的汇流排支架总成，其特征在于，多个所述汇流排沿所述支撑骨架的体长方向分布；每个所述汇流排与所述支撑骨架铆接。

5.如权利要求4所述的汇流排支架总成，其特征在于，还包括铆接部；

所述铆接部包括支撑条和铆接柱；

所述铆接柱为两个以上，设于所述支撑条的同一侧；

每个所述汇流排通过一个以上所述铆接柱与所述支撑骨架固定连接。

6.如权利要求3所述的汇流排支架总成，其特征在于，所述支撑骨架上设置有多个第一让位孔和多个第二让位孔；

多个所述第一让位孔与多个所述汇流排一一正对设置。

7.如权利要求3所述的汇流排支架总成，其特征在于，所述柔性线路板上设有多个电芯电压采样点和多个温度采样点。

8.一种电芯模组，其特征在于，所述电芯模组的至少一侧设有如权利要求1-7任一项所述的汇流排支架总成。

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