CN219811633U - 一种一体注塑成型的汇流排组件与软包动力电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种一体注塑成型的汇流排组件与软包动力电池模组，正极汇流排、串联汇流排、负极汇流排上均设有矩形通孔；软包动力电池模组包括模组上盖、采样FPC、汇流排组件、模组绝缘罩、模组端板、电芯、隔热缓冲垫、模组U形框架；模组上盖设置在模组U形框架的上方，若干个电芯设置在U形框架内，隔热缓冲垫设置在最外侧电芯的两端；采样FPC设置在模组上盖与电芯之间；汇流排组件、模组绝缘罩、模组端板依次设置在电芯的两端，模组端板设置在远离电芯的一侧。本实用新型所述的一种一体注塑成型的汇流排组件与软包动力电池模组，采样FPC折弯少安装便利、可靠，连接器不易进入异物，模组高度降低。

Description

一种一体注塑成型的汇流排组件与软包动力电池模组

技术领域

本实用新型属于动力电池零配件技术领域，尤其是涉及一种一体注塑成型的汇流排组件与软包动力电池模组。

背景技术

随着动力电池在新能源汽车产业的广泛应用，各电池厂商对电池系统、电池模组的安全可靠性要求逐步提高。其中模组汇流排连接可靠性、集成化，电芯防护和模组高度尺寸控制都是近年来一直研究的方向。

目前软包电池模组汇流排与汇流排支架组合的主要形式有以下几种：1，汇流排背胶粘接到汇流排支架上，并通过汇流排支架上的定位、卡扣结构限位、固定；2，汇流排上带孔与汇流排支架上的定位柱配合，然后通过热熔定位柱的方式固定汇流排。

590软包电池模组为了增加电芯与外壳的导热面积，将电芯设计成三边封结构，但是铝塑膜冲坑包覆芯包后在无封区的一面靠近正、负极极耳的位置会产生突出电芯主体的尖角。电芯装配到模组时，电芯上的尖角如果得不到良好的防护可能会造成铝塑膜破损、电芯漏液。目前的模组在汇流排支架与电芯尖角之间增加泡棉，防止电芯尖角与汇流排支架硬接触。

现有汇流排与汇流排支架组合方案的缺点：1，汇流排背胶卡接的方案，汇流排背胶耐候性较差，胶层失效后汇流排与汇流排支架间由于存在装配间隙，使焊接在汇流排上的软包电芯极耳在外部振动的条件下直接受力，影响模组的使用安全。2，汇流排与汇流排支架孔柱配合后热熔固定的方案，设备和人力投入多，汇流排支架定位柱热熔后，局部材料力学性能衰退，并存在应力集中的可能。

现有的三边封软包电芯尖角的防护措施缺点在于，当电芯尖角突出电芯主体较多时，需要增加泡棉厚度。电芯相对模组底面的高度升高，在满足电芯尺寸保证电芯容量要求的前提下，模组底面导热胶用量增加，模组高度也会增加。前者导致模组底部热阻增大，后者会影响电池包的Z向尺寸。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种一体注塑成型的汇流排组件与软包动力电池模组，对现有软包电池模组的汇流排支架结构进行有效改善，从而提高汇流排与汇流排支架的连接可靠性，减少加工成本，并能对电芯尖角起到防护作用，同时可以减少模组高度尺寸。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种一体注塑成型的汇流排组件，包括汇流排支架，汇流排支架上依次设有正极汇流排、串联汇流排、负极汇流排；

汇流排支架、正极汇流排、串联汇流排、负极汇流排为一体注塑成型结构；

正极汇流排、串联汇流排、负极汇流排的四周均设有包覆汇流排的塑料结构；

正极汇流排、串联汇流排、负极汇流排上设有若干个均匀分布的矩形孔。

汇流排支架的下方设有避让板；避让板设置在正极汇流排、串联汇流排、负极汇流排的下方。

汇流排支架的上方设有斜坡，斜坡上设有卡扣结构，斜坡和卡扣结构设置在正极汇流排、串联汇流排、负极汇流排的下方的上方。

汇流排组件与电芯接触的面粘贴缓冲泡棉；

汇流排支架的两侧设有加强筋。

进一步的，正极汇流排、串联汇流排、负极汇流排上均设有矩形通孔。

软包动力电池模组包括模组上盖、采样FPC、汇流排组件、模组绝缘罩、模组端板、电芯、隔热缓冲垫、模组U形框架；

模组上盖设置在模组U形框架的上方，若干个电芯设置在U形框架内，隔热缓冲垫设置在最外侧电芯的两端；

采样FPC设置在模组上盖与电芯之间；

汇流排组件、模组绝缘罩、模组端板依次设置在电芯的两端，模组端板设置在远离电芯的一侧。

进一步的，所述采样FPC包括第一采样FPC侧板、第二采样FPC侧板、连接板，第一采样FPC侧板和第二采样FPC侧板通过连接板连接，第一采样FPC侧板和第二采样FPC侧板设置在电芯两侧，连接板设置在电芯的上方。

进一步的，所述第一采样FPC侧板的中部设有连接器；连接器通过环氧树脂板进行加强；

环氧树脂板上设有模组输出端汇流排组件上的卡扣结构对应的突起。

第一采样FPC侧板和第二采样FPC侧板上设有若干个与加强筋组件对应的采样镍片。

镍片与正极汇流排、串联汇流排、负极汇流排平齐。

进一步的，电芯的两端设有与避让板对应的电芯尖角。

进一步的，与汇流排组件接触的模组U形框架内表面喷涂环氧树脂绝缘粉末，环氧树脂绝缘粉末设置在与与汇流排组件接触的模组U形框架上。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种一体注塑成型的汇流排组件与软包动力电池模组具有以下有益效果：

1、该技术方案汇流排与汇流排支架连接牢固可靠，三边封软包电芯尖角在模组内得到防护，采样FPC折弯少安装便利、可靠，连接器不易进入异物，模组高度降低。

2、电芯相对模组的高度下降，电芯无封区面与模组U形框架间的间隙减小，填充其间的导热结构胶厚度减小，模组底部热阻减小，模组总体高度也可降低。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的软包动力电池模组整体示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种一体注塑成型的汇流排组件示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种一体注塑成型的汇流排组件(另一侧)示意图；

图4为本实用新型实施例所述的一种一体注塑成型的汇流排组件的正面示意图；

图5为本实用新型实施例所述的一种一体注塑成型的汇流排组件的A-A截面示意图；

图6为本实用新型实施例所述的一种一体注塑成型的汇流排组件的B-B截面示意图；

图7为本实用新型实施例所述的一种一体注塑成型的汇流排组件的缓冲泡棉示意图；

图8为本实用新型实施例所述的一种一体注塑成型的汇流排组件的电芯安装示意图；

图9为本实用新型实施例所述的一种一体注塑成型的汇流排组件的电芯示意图；

图10为本实用新型实施例所述的一种一体注塑成型的汇流排组件的截面示意图；

图11为本实用新型实施例所述的一种一体注塑成型的汇流排组件的采样FPC和采样FPC示意图；

图12为本实用新型实施例所述的一种一体注塑成型的汇流排组件的采样FPC和采样FPC(另一侧)示意图。

附图标记说明：

1、模组上盖；2、采样FPC；21、连接器；22、环氧树脂板；23、镍片；3、汇流排组件；31、正极汇流排；32、串联汇流排；33、负极汇流排；34、汇流排支架；341、塑料结构；342、避让板；343、卡扣结构；344、斜坡；345、加强筋；35、缓冲泡棉；4、模组绝缘罩；5、模组端板；6、电芯；61、电芯尖角；7、隔热缓冲垫；8、模组U形框架；81、环氧树脂绝缘粉末。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种一体注塑成型的汇流排组件3，包括汇流排支架34，汇流排支架34上依次设有正极汇流排31、串联汇流排32、负极汇流排33；汇流排支架34、正极汇流排31、串联汇流排32、负极汇流排33为一体注塑成型结构；正极汇流排31、串联汇流排32、负极汇流排33的四周均设有包覆汇流排的塑料结构341；正极汇流排31、串联汇流排32、负极汇流排33上设有若干个均匀分布的矩形孔。汇流排支架34的下方设有避让板342；避让板342设置在正极汇流排31、串联汇流排32、负极汇流排33的下方。汇流排支架34的上方设有斜坡344，斜坡344上设有卡扣结构343，斜坡344和卡扣结构343设置在正极汇流排31、串联汇流排32、负极汇流排33的下方的上方。汇流排组件3与电芯6接触的面粘贴缓冲泡棉35；汇流排支架34的两侧设有加强筋345。正极汇流排31、串联汇流排32、负极汇流排33上均设有矩形通孔。

软包动力电池模组包括模组上盖1、采样FPC2、汇流排组件3、模组绝缘罩4、模组端板5、电芯6、隔热缓冲垫7、模组U形框架8；模组上盖1设置在模组U形框架8的上方，若干个电芯6设置在U形框架内，隔热缓冲垫7设置在最外侧电芯6的两端；采样FPC2设置在模组上盖1与电芯6之间；汇流排组件3、模组绝缘罩、模组端板5依次设置在电芯6的两端，模组端板5设置在远离电芯6的一侧。采样FPC2包括第一采样FPC侧板、第二采样FPC侧板、连接板，第一采样FPC侧板和第二采样FPC侧板通过连接板连接，第一采样FPC侧板和第二采样FPC侧板设置在电芯6两侧，连接板设置在电芯6的上方。

第一采样FPC侧板的中部设有连接器21；连接器21通过环氧树脂板22进行加强；环氧树脂板22上设有模组输出端汇流排组件3上的卡扣结构343对应的突起。第一采样FPC侧板和第二采样FPC2上设有若干个与加强筋345组件对应的采样镍片23。镍片23与正极汇流排31、串联汇流排32、负极汇流排33平齐。电芯6的两端设有与避让板342对应的电芯6尖角。与汇流排组件3接触的模组U形框架8内表面喷涂环氧树脂绝缘粉末81，环氧树脂绝缘粉末81设置在与与汇流排组件3接触的模组U形框架8上。

本技术方案中正极汇流排31、串联汇流排32、负极汇流排33与汇流排支架34采用一体注塑的工艺制作成组合件，即在汇流排支架注塑成型前，将汇流排放置在注塑模具中，完成注塑后汇流排与汇流排支架组合成为汇流排组件3，详见图4、图5、图6。通过这种方式，汇流排边缘被汇流排支架上的塑料结构341包覆，汇流排与汇流排支架间没有装配间隙，从而避免电芯极耳焊接到汇流排上后因汇流排窜动而受力。此外一体注塑成型可以省去汇流排与汇流排支架装配和热熔的工序，包覆汇流排的塑料结构341力学性能相对汇流排支架34本体没有衰减。电芯极耳从汇流排组件3上正极汇流排31、串联汇流排32、负极汇流排33的矩形孔中穿过，折弯搭接在汇流排表面后通过激光焊接与汇流排连接。

本技术方案中汇流排组件3与电芯尖角61接触的位置设计有避让板342，模组装配时电芯尖角沉入汇流排组件上的避让板342中，与汇流排组件3接触的模组U形框架8内表面喷涂环氧树脂绝缘粉末81，以确保模组此处的绝缘性。汇流排组件3与电芯6接触的面粘贴缓冲泡棉35，详见图7、图8、图9、图10。通过这种设计，电芯相对模组的高度下降，电芯无封区面与模组U形框架间的间隙减小，填充其间的导热结构胶厚度减小，模组底部热阻减小，模组总体高度也可降低。

本技术方案中采样FPC2通过背双面胶与汇流排组件3粘接，连接器21方向平行于模组长度方向，连接器21处FPC通过环氧树脂板22进行加强，环氧树脂板22上的开孔与模组输出端汇流排组件上的卡扣结构343配合。汇流排组件3设计有斜坡344，可以使采样FPC2以钝角折弯后与汇流排组件3贴合，采样FPC2总体只有四处折弯。汇流排组件3上的加强筋345为焊接采样镍片23的采样FPC2末端提供支撑，使采样镍片23与汇流排组件3平齐，方便焊接，详见图11和图12。由于连接器21朝向与模组长度方向平行，模组在电池包内连接采样线束时，不必占用电池包内部高度尺寸，且可以防止竖直方向掉落的异物进入连接器21内。汇流排组件3上的斜坡344和加强筋345减少了采样FPC2的折弯数，从而增加了采样FPC2的装配便利性，降低了采样FPC2因折弯而损坏内部导线的风险。

Claims (10)

1.一种一体注塑成型的汇流排组件，其特征在于：包括汇流排支架(34)，汇流排支架(34)上依次设有正极汇流排(31)、串联汇流排(32)、负极汇流排(33)；

汇流排支架(34)、正极汇流排(31)、串联汇流排(32)、负极汇流排(33)为一体注塑成型结构；

正极汇流排(31)、串联汇流排(32)、负极汇流排(33)的四周均设有包覆汇流排的塑料结构(341)；

正极汇流排(31)、串联汇流排(32)、负极汇流排(33)上设有若干个均匀分布的矩形孔。

2.根据权利要求1所述的一种一体注塑成型的汇流排组件，其特征在于：汇流排支架(34)的下方设有避让板(342)；避让板(342)设置在正极汇流排(31)、串联汇流排(32)、负极汇流排(33)的下方；

汇流排支架(34)的上方设有斜坡(344)，斜坡(344)上设有卡扣结构(343)，斜坡和卡扣结构(343)设置在正极汇流排(31)、串联汇流排(32)、负极汇流排(33)的下方的上方。

3.根据权利要求1所述的一种一体注塑成型的汇流排组件，其特征在于：汇流排组件(3)与电芯(6)接触的面粘贴缓冲泡棉(35)；

汇流排支架(34)的两侧设有加强筋(345)。

4.根据权利要求1所述的一种一体注塑成型的汇流排组件，其特征在于：正极汇流排(31)、串联汇流排(32)、负极汇流排(33)上均设有矩形通孔。

5.一种软包动力电池模组，使用权利要求1-4任意一项所述的一种一体注塑成型的汇流排组件，其特征在于：正极汇流排(31)、串联汇流排(32)、负极汇流排(33)上均设有矩形通孔；

软包动力电池模组包括模组上盖(1)、采样FPC(2)、汇流排组件(3)、模组绝缘罩(4)、模组端板(5)、电芯(6)、隔热缓冲垫(7)、模组U形框架(8)；

模组上盖(1)设置在模组U形框架(8)的上方，若干个电芯(6)设置在U形框架内，隔热缓冲垫(7)设置在最外侧电芯(6)的两端；

采样FPC(2)设置在模组上盖(1)与电芯(6)之间；

汇流排组件(3)、模组绝缘罩、模组端板(5)依次设置在电芯(6)的两端，模组端板(5)设置在远离电芯(6)的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种软包动力电池模组，其特征在于：所述采样FPC(2)包括第一采样FPC侧板、第二采样FPC侧板、连接板，第一采样FPC侧板和第二采样FPC侧板通过连接板连接，第一采样FPC侧板和第二采样FPC侧板设置在电芯(6)两侧，连接板设置在电芯(6)的上方。

7.根据权利要求6所述的一种软包动力电池模组，其特征在于：所述第一采样FPC侧板的中部设有连接器(21)；连接器(21)通过环氧树脂板(22)进行加强；

环氧树脂板(22)上设有模组输出端汇流排组件(3)上的卡扣结构(343)对应的突起；

第一采样FPC侧板和第二采样FPC侧板上设有若干个与加强筋(345)组件对应的采样镍片(23)。

8.根据权利要求7所述的一种软包动力电池模组，其特征在于：镍片(23)与正极汇流排(31)、串联汇流排(32)、负极汇流排(33)平齐。

9.根据权利要求7所述的一种软包动力电池模组，其特征在于：电芯(6)的两端设有与避让板(342)对应的电芯(6)尖角。

10.根据权利要求7所述的一种软包动力电池模组，其特征在于：与汇流排组件(3)接触的模组U形框架(8)内表面喷涂环氧树脂绝缘粉末(81)，环氧树脂绝缘粉末(81)设置在与汇流排组件(3)接触的模组U形框架(8)上。