CN219553846U - 一种动力电池电芯连接系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种动力电池电芯连接系统，包括由上向下依次设置的上层绝缘层、汇流排主体和下层绝缘层；所述汇流排主体包括正输出极、正输出极汇流排、中间汇流排、负输出极汇流排和负输出极，所述中间汇流排包括若干汇流排组，相邻所述汇流排组之间通过U型汇流排连接；通过上述方式，本实用新型结构新颖，组件材料薄，原材料成本低，安装方便，而且绝缘层可以采用直接冷压工艺将需要绝缘的区域几乎全部覆盖，仅仅留出非常小的焊接区域，安全性能高，非常适合目前动力电池系统整体的应用环境和市场。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种动力电池电芯连接系统。
背景技术
电池模组是电池系统的核心部件，电池模组包括多个电芯，多个电芯之间通常采用汇流排将电芯电连接。
现有电芯电连接用的汇流排通常较厚，不仅笨重且材料成本高；同时，由于电芯的正极通常比负极高，比如4680电池的正极比负极高1.5mm，汇流排需要绝缘层的部分也自然分布在不同高度上，常规冷贴工艺没法非常牢固的将绝缘层贴在两个高度不同的汇流排上，只能选择热帖工艺，但是热帖工艺耗时较长，且需要额外的高温设备，成本较高，而且存在熔化或者破坏零件的潜在风险。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种动力电池电芯连接系统，结构新颖，组件材料薄，成本低，安装方便，安全性高。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种动力电池电芯连接系统，包括由上向下依次设置的上层绝缘层、汇流排主体和下层绝缘层；所述汇流排主体包括正输出极、正输出极汇流排、中间汇流排、负输出极汇流排和负输出极，所述中间汇流排包括若干汇流排组，相邻所述汇流排组之间通过U型汇流排连接。
优选的，每一所述汇流排组包括排布设置的汇流排单元，每个所述汇流排单元包括正极导电部和负极导电部，所述正极导电部与所述负极导电部分别处于不同高度水平面，所述正极导电部与电芯的正极电连接，所述负极导电部与相邻电芯的负极电连接。
优选的，所述正极导电部呈条状设置，所述负极导电部呈弧状设置，所述正极导电部的高度高于负极导电部的高度。
优选的，相邻所述汇流排单元之间交替设置，且相邻正极导电部之间通过夹角设置且同高的过流基材连接。
优选的，所述U型汇流排包括靠近输出极一侧设置的第一U型汇流排和远离输出极一侧设置的第二U型汇流排，相邻不同电极的所述第一U型汇流排之间通过折弯部连接。
优选的，所述第二U型汇流排包括一体设置的正极汇流段和负极汇流段，所述正极汇流段与同一排汇流排单元的负极导电部对应设置，所述负极汇流段与同一排汇流单元的正极导电部对应设置。
优选的，所述正输出极和所述正输出极汇流排之间、所述负输出极和所述负输出极汇流排之间均通过螺栓连接。
优选的，所述上层绝缘层和下层绝缘层的结构相同，均包括PET层和PSA胶层。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的一种动力电池电芯连接系统，结构新颖，组件材料薄，原材料成本低，安装方便，而且绝缘层可以采用直接冷压工艺将需要绝缘的区域几乎全部覆盖，仅仅留出非常小的焊接区域，安全性能高，非常适合目前动力电池系统整体的应用环境和市场。
附图说明
图1是本实用新型一种动力电池电芯连接系统的爆炸结构示意图；
图2是本实用新型一种动力电池电芯连接系统的汇流排主体结构示意图；
图3是图2中A部放大图，用于体现局部结构；
图4是本实用新型一种动力电池电芯连接系统中的汇流排单元结构示意图；
图5是图2中B部放大图，用于体现局部结构；
附图中各部件的标记如下：
1、上层绝缘层；2、汇流排主体；21、正输出极；22、正输出极汇流排；
23、中间汇流排；24、负输出极汇流排；25、负输出极；3、下层绝缘层；
4、U型汇流排；41、第一U型汇流排；42、第二U型汇流排；421、正极汇流段；422、负极汇流段；43、折弯部；5、正极导电部；6、负极导电部；7、过流基材。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例：
如图1所示，一种动力电池电芯连接系统，包括由上向下依次设置的上层绝缘层1、汇流排主体2和下层绝缘层3，其中上层绝缘层1和下层绝缘层3的结构相同，均包括PET层和PSA胶层，其相应的绝缘电阻>500MΩ@1000V DC，上层绝缘层1、汇流排主体2和下层绝缘层3集成一体，提高了电芯电连接的集成化程度，减少零部件的数量，减轻电池电芯的重量。
如图1和图2所示，汇流排主体2整体呈片状，能够极大程度上减轻汇流排的重量，使电池电芯整体重量减小，并且能够尽量减少汇流排在电池系统中所占用的空间，有利于提高电池电芯的能量密度；汇流排主体2包括正输出极21、正输出极汇流排22、中间汇流排23、负输出极汇流排24和负输出极25，正输出汇流排22和正输出极21通过螺栓连接，负输出极汇流排24和负输出极25通过螺栓连接，中间汇流排23通过正极和负极的交替连接接实现不同电池电芯的串联导通。
如图2、图3和图4所示，中间汇流排23包括若干汇流排组，本发明体现的是六组汇流排组，每一个汇流排组包括排布设置的汇流排单元，每个汇流排单元包括正极导电部5和负极导电部6，正极导电部5与电芯的正极电连接，负极导电部6与相邻电芯的负极电连接，相邻汇流排单元之间交替设置，且相邻正极导电部5之间通过夹角设置的过流基材7连接，将多个汇流排单元并联。
如图2、图3和图4所示，正极导电部5与负极导电部6分别处于不同高度水平面，过流基材7和正极导电部5之间同高连接，正极导电部5呈条状设置，负极导电部6呈弧状设置，正极导电部5的高度高于负极导电部6的高度，这样绝缘层的区域均在同一水平面，避免了因为高度差造成的难以使用冷贴工艺的技术弊端。
如图2、图3和图5所示，相邻汇流排组之间通过U型汇流排4进行连接，U型汇流排4包括第一U型汇流排41和第二U型汇流排42，第一U型汇流排41为靠近输出极一端的U型汇流排，第二U型汇流排42为远离输出极一端的U型汇流排，相邻不同电极的第一U型汇流排41之间通过折弯部43连接，螺栓固定；此种柔性连接设计可以很好的在水平方向和垂直方向起到机械缓冲的作用，同时可以很好的吸收零件之间的加工误差，确保安装精度。
如图2、图3和图5所示，第二U型汇流排42包括正极汇流段421和负极汇流段422，两者一体设置，其中：正极汇流段421与同一排汇流排单元的负极导电部6对应设置，负极汇流段422与同一排汇流单元的正极导电部5对应设置，此种汇流排单元设计具有很好的引流作用，使得电流能够较为均匀的分布在汇流排中，每个截面积承担的电流较为均匀，没有局部电流密度过大或者局部温升过高的情况，当汇流排主体的厚度减少到常规同款设计的40％时，电流密度和温升的效果相较于常规技术中非常厚的汇流排基本一致。
本实用新型在组装时，将中间汇流排23的各个结构放置在对应位置的工装上，将下层绝缘层3直接冷压在放置好的中间汇流排23上，然后翻转，将上层绝缘层1冷压在中间汇流排23的另一侧上，接着将整体放置在电池组件上进行激光焊接；将正输出极21安装在正输出极汇流排22上，通过螺栓固定，将负输出极25安装在负输出极汇流排24上，通过螺栓固定，将U型汇流排4连接相邻汇流排组，通过螺栓固定，按照此种方式完成组装。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种动力电池电芯连接系统，其特征在于：包括由上向下依次设置的上层绝缘层(1)、汇流排主体(2)和下层绝缘层(3)；所述汇流排主体(2)包括正输出极(21)、正输出极汇流排(22)、中间汇流排(23)、负输出极汇流排(24)和负输出极(25)，所述中间汇流排(23)包括若干汇流排组，相邻所述汇流排组之间通过U型汇流排(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池电芯连接系统，其特征在于：每一所述汇流排组包括排布设置的汇流排单元，每个所述汇流排单元包括正极导电部(5)和负极导电部(6)，所述正极导电部(5)与所述负极导电部(6)分别处于不同高度水平面，所述正极导电部(5)与电芯的正极电连接，所述负极导电部(6)与相邻电芯的负极电连接。
3.根据权利要求2所述的一种动力电池电芯连接系统，其特征在于：所述正极导电部(5)呈条状设置，所述负极导电部(6)呈弧状设置，所述正极导电部(5)的高度高于负极导电部(6)的高度。
4.根据权利要求3所述的一种动力电池电芯连接系统，其特征在于：相邻所述汇流排单元之间交替设置，且相邻正极导电部(5)之间通过夹角设置且同高的过流基材(7)连接。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池电芯连接系统，其特征在于：所述U型汇流排(4)包括靠近输出极一侧设置的第一U型汇流排(41)和远离输出极一侧设置的第二U型汇流排(42)，相邻不同电极的所述第一U型汇流排(41)之间通过折弯部(43)连接。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池电芯连接系统，其特征在于：所述第二U型汇流排(42)包括一体设置的正极汇流段(421)和负极汇流段(422)，所述正极汇流段(421)与同一排汇流排单元的负极导电部(6)对应设置，所述负极汇流段(422)与同一排汇流单元的正极导电部(5)对应设置。
7.根据权利要求1所述的一种动力电池电芯连接系统，其特征在于：所述正输出极(21)和所述正输出极汇流排(22)之间、所述负输出极(25)和所述负输出极汇流排(24)之间均通过螺栓连接。
8.根据权利要求1所述的一种动力电池电芯连接系统，其特征在于：所述上层绝缘层(1)和下层绝缘层(3)的结构相同，均包括PET层和PSA胶层。
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Publications (1)
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2022
- 2022-11-28 CN CN202223158022.XU patent/CN219553846U/zh active Active
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