CN220122045U - 一种汇流排、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、汇流排组件及电池包，其中，汇流排包括：沿电池模组的宽度方向排列并连接的多个工作部，与电池模组在其宽度方向上排列的多列单体电池一一对应设置，工作部包括相互连接的正极部和负极部，正极部连接至沿电池模组长度方向相邻设置的两个单体电池中的一个单体电池的正极端，负极部连接至沿电池模组长度方向相邻设置的两个单体电池中的另一个单体电池的负极端；正极部和/或负极部上设置有注胶口，注胶口连通至工作部在电池模组的长度方向上串联的两个单体电池之间的间隙。本实用新型方便给相邻两个单体电池之间注胶，同时在胶液发泡过程中能够降低发泡胶顶升汇流排造成汇流排与单体电池脱焊的风险。

Description

一种汇流排、汇流排组件及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种汇流排、汇流排组件及电池包。

背景技术

圆柱动力电池的单体电池装配至箱体内后，通过汇流排将各单体电池进行串、并联以形成电池模组，最后再将各电池模组串联。为了提高电池包内零部件装配的稳固性，常在焊接汇流排后对箱体内灌装发泡胶以将箱体内的所有零部件与箱体固化为一个整体结构。

具体地，发泡胶在水平方向发泡至单体电池与单体电池之间的间隙、电池模组与电池模组之间的间隙以及电池模组与箱体内壁之间的间隙内；同时，发泡胶再纵向向上发泡。此过程中，一方面单体电池与单体电池之间的间隙狭小，使得发泡胶在该区域注胶困难，存在该区域内发泡胶发泡不均匀的情况；另一方面，发泡胶纵向发泡过程中容易给焊接后的汇流排提供一个沿纵向向上的顶升力，有造成汇流排与单体电池脱焊的风险。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型的第一个目的在于提供一种汇流排，其方便给相邻两个单体电池之间注胶，同时在胶液发泡过程中能够降低发泡胶顶升汇流排造成汇流排与单体电池脱焊的风险。

本实用新型的第二个目的在于提供一种汇流排组件，其方便装配，便于后续注胶。

本实用新型的第三个目的在于提供一种电池包，其安全性高。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种汇流排，应用于圆柱动力电池模组，用于将所述电池模组在其宽度方向上排列的多列单体电池并联，包括：沿电池模组的宽度方向排列并连接的多个工作部，与所述电池模组在其所述宽度方向上排列的所述多列单体电池一一对应设置，所述工作部包括相互连接的正极部和负极部，所述正极部连接至沿电池模组长度方向相邻设置的两个所述单体电池中的一个单体电池的正极端，所述负极部连接至沿电池模组长度方向相邻设置的两个所述单体电池中的另一个所述单体电池的负极端；所述正极部和/或所述负极部上设置有注胶口，所述注胶口连通至所述工作部在所述电池模组的长度方向上串联的两个所述单体电池之间的间隙。

根据一种优选实施方式，至少一个所述注胶口处于所述正极部和所述负极部的连接处。

根据一种优选实施方式，所述正极部贯穿设置有溢胶孔，所述溢胶孔连通至所述工作部在所述电池模组的长度方向上串联的两个所述单体电池之间的所述间隙。

根据一种优选实施方式，所述正极部贯穿设置有弱化孔。

根据一种优选实施方式，所述弱化孔于靠近所述负极部的一侧设置。

根据一种优选实施方式，所述弱化孔处于所述注胶口在所述汇流排宽度方向上的两端。

根据一种优选实施方式，所述正极部与所述负极部之间通过折弯部连接；所述正极部所在平面高于所述负极部所在平面，所述正极部所在平面与所述负极部所在平面平行。

根据一种优选实施方式，同一个所述汇流排上相邻两个所述工作部之间通过连接部连接；所述连接部连接至所述正极部。

一种汇流排组件，包括第一绝缘层和多个上述的汇流排；多个所述汇流排沿电池模组的长度方向排列设置并构成连接排组；所述第一绝缘层贴合设置于所述连接排组的上侧面和下侧面；正极部的至少部分、负极部的至少部分和注胶口的至少部分露出于所述第一绝缘层。

根据一种优选实施方式，所述汇流排组件还包括：串联排，铺设于所述连接排组上侧，用于串联相邻设置的两个所述电池模组构成电池组；正极排，连接于所述电池组的正极输出端，所述正极排铺设于所述电池组的顶部；以及负极排，连接于所述电池组的负极输出端，所述负极排铺设于所述电池组的顶部。

一种电池包，包括上述的汇流排组件。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型将汇流排焊接至电池模组的单体电池时，可选择性地通过注胶口向相邻两个单体电池之间的间隙内注入发泡胶，在提高注胶效率的同时能够保障任意相邻两个单体电池之间的间隙内均匀填充发泡胶，提高了电池模组的粘接固定质量；同时，当发泡胶在纵向向上发泡时，过量的发泡胶体能够通过注胶口向上溢出，从而能够在很大程度上降低这部分发泡胶对汇流排沿纵向向上的顶升力，进而可降低汇流排与单体电池因发泡胶发泡造成脱焊的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电池包的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电池组的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电池组的俯视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的多个连接排组的配合结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供正极排、负极排和串联排的配合结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的汇流排组件的爆炸结构示意图；

图7为图6中A处结构的局部放大示意图；

图8为图6中B处结构的局部放大示意图；

图9为本实用新型实施例提供的汇流排的立体结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的连接排组的立体结构示意图。

图标：100、电池组；101、电池模组；102、单体电池；1021、负极端；1022、正极端；201、第一绝缘层；202、汇流排；2021、正极部；2022、负极部；2023、避让缺口；2024、注胶口；2025、弱化孔；2026、连接部；2027、溢胶孔；2028、工作部；2029、折弯部；203、操作孔；204、串联排；205、正极排；206、负极排；207、第二绝缘层。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，若涉及术语“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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本发明中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

进一步地，本发明的描述中，需要理解的是，所提及的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对具体实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

请参照图1至图10，一种汇流排202，应用于圆柱动力电池模组101，用于将电池模组101在其宽度方向上排列的多列单体电池102并联，包括：

沿电池模组101的宽度方向排列并连接的多个工作部2028，与电池模组101在其宽度方向上排列的多列单体电池102一一对应设置，工作部2028包括相互连接的正极部2021和负极部2022，正极部2021连接至沿电池模组101长度方向相邻设置的两个单体电池102中的一个单体电池102的正极端1022，负极部2022连接至沿电池模组101长度方向相邻设置的两个单体电池102中的另一个单体电池102的负极端1021；正极部2021和/或负极部2022上设置有注胶口2024，注胶口2024连通至工作部2028在电池模组101的长度方向上串联的两个单体电池102之间的间隙。本实施例中，如图1和图10所示，电池模组101的宽度方向指的是如图1所示的电池包的左、右方向，电池模组101的长度方向指的是如图1所示的电池包的前、后方向。

本实施例提供了一种电池包，该电池包包括如图3所示的八个电池模组101，这八个电池模组101构成两个电池组100。进一步地，定义沿电池模组101长度方向，也即如图1所示的电池包的前、后方向上排列的一列单体电池102为电池列，则电池模组101包括如图1所示的电池包的左、右方向上排列的五个电池列。相应地，本实施例中的汇流排202具体沿电池模组101宽度方向排列的五个工作部2028，对应同一个电池模组101的五个电池列。工作部2028用于将同一个电池列相邻的两个单体电池102串联。

在使用时，具体地，将汇流排202焊接至电池模组101的单体电池102时，可选择性地通过注胶口2024向相邻两个单体电池102之间的间隙内注入发泡胶，在提高注胶效率的同时能够保障任意相邻两个单体电池102之间的间隙内均匀填充发泡胶，提高了电池模组101的粘接固定质量；同时，当发泡胶在纵向向上发泡时，过量的发泡胶体能够通过注胶口2024向上溢出，从而能够在很大程度上降低这部分发泡胶对汇流排202沿纵向向上的顶升力，进而可降低汇流排202与单体电池102因发泡胶发泡造成脱焊的风险。

需要说明的是，选择通过注胶口2024注胶的时机为在传统注胶方式注入发泡胶后，发现注胶口2024对应的两个单体电池102之间的间隙内无发泡胶。当然，也可以直接选择通过在所有的注胶口2024处向两个单体电池102之间的间隙内注入发泡胶，一方面可提高注胶效率，另一方面可保证发泡胶在任意相邻两个单体电池102之间的间隙内均匀填充，保障电池模组101的粘接固定质量。

本实施例中，至少一个注胶口2024处于正极部2021和负极部2022的连接处。由于正极部2021和负极部2022的连接处最靠近与对应工作部2028对应的相邻两个单体电池102之间的间隙，因此将至少一个注胶口2024设置于正极部2021与负极部2022的连接处有利于胶液快速流动至此处的相邻两个单体电池102之间的间隙，有利于快速注胶和溢胶。优选地，注胶口2024设置于正极部2021与负极部2022的连接处。

为了更进一步地降低发泡胶在纵向发泡过程中对汇流排202与单体电池102焊接结构的影响，本实施例中，正极部2021贯穿设置有溢胶孔2027，溢胶孔2027连通至工作部2028在电池模组101的长度方向上串联的两个单体电池102之间的间隙。这里的溢胶孔2027能够补充注胶口2024在溢胶过程中的流量，进一步提高了溢胶效率。

本实施例中，正极部2021贯穿设置有弱化孔2025。这里的弱化孔2025能够起到保护电路的作用。具体地，弱化孔2025减小了工作部2028的过流面积，当电池包系统外部短路或者内部短路时，工作部2028过流温升以在弱化孔2025结构处熔断，起到保险丝的作用。同时，在注胶时，这部分弱化孔2025还能够充当注胶口2024，相应地，注胶口2024同样能够充当弱化孔2025。

本实施例中，如图9所示，弱化孔2025于靠近负极部2022的一侧设置。也即弱化孔2025靠近正极部2021和负极部2022的连接处设置，以在注胶过程中能够实现弱化孔2025充当注胶口2024的功能。进一步地，弱化孔2025处于注胶口2024在汇流排202宽度方向上的两端。优选地，同一个工作部2028上的弱化孔2025等数量分为两组，两组弱化孔2025关于注胶口2024对称设置。如此设置，可保证注胶口2024在汇流排202宽度方向上的两端结构的过流面积接近甚至相等，以确保注胶口2024在汇流排202宽度方向上的两端能够同步熔断，提高了电池包的安全性。

需要说明的是，汇流排202的宽度方向与电池模组101的宽度方向平行。

本实施例中，正极部2021与负极部2022之间通过折弯部2029连接；正极部2021所在平面高于负极部2022所在平面，正极部2021所在平面与负极部2022所在平面平行。如图2所示，单体电池102的负极端1021和正极端1022均处于该单体电池102高度方向的一端；正极端1022的顶面高于负极端1021的顶面。因此，汇流排202的正极部2021的下侧面与负极部2022的下侧面之间在纵向的高度差等于正极端1022的顶面与负极端1021的顶面之间在纵向的高度差。

本实施例中，负极部2022远离正极部2021的一端设置有避让缺口2023，用于避让与负极部2022连接的单体电池102的正极端1022，以使得负极部2022能够与该单体电池102的负极端1021有更大的接触面积，有利于提高二者的焊接强度。

进一步地，同一个汇流排202上相邻两个工作部2028之间通过连接部2026连接；连接部2026连接至正极部2021。本实施例中，正极部2021、负极部2022、折弯部2029和连接部2026一体冲压成型。

如图4、图6、图8和图10所示，本实施例中还提供了一种汇流排202组件，包括第一绝缘层201和多个上述的汇流排202；多个汇流排202沿电池模组101的长度方向排列设置并构成连接排组；第一绝缘层201贴合设置于连接排组的上侧面和下侧面；正极部2021的至少部分、负极部2022的至少部分和注胶口2024的至少部分露出于第一绝缘层201。具体地，第一绝缘层201上贯穿设置有操作孔203，在电池模组101的长度方向上，相邻两个工作部2028中，其中一个工作部2028的正极部2021通过操作孔203露出于第一绝缘层201，另一个工作部2028的负极部2022同样通过该操作孔203露出于第一绝缘层201。

本实施例中，电池包包括八个电池模组101，对应八个连接排组。

可选地，第一绝缘层201包括但不限于PET绝缘膜。这里的第一绝缘层201能够将同一个连接排组对应的所有汇流排202定位并固定为一个整体。同时对连接排组上、下两个侧面进行绝缘处理。通过操作孔203外露的汇流排202部分用于与其对应的单体电池102正极端1022和负极端1021或者FPC的镍片或者采集线束的镍片焊接。

进一步地，汇流排202组件还包括串联排204、正极排205和负极排206，铺设于连接排组上侧，用于串联相邻设置的两个电池模组101构成电池组100；正极排205连接于电池组100的正极输出端，正极排205铺设于电池组100的顶部；负极排206连接于电池组100的负极输出端，负极排206铺设于电池组100的顶部。

如图1、图3、图5、图6和图7所示，为了便于描述，如图3所示，本实施例中以处于左侧设置的一个电池组100为例进行说明。定义，电池组100自左至右设置的四个电池模组101依次为第一模组、第二模组、第三模组和第四模组。具体地，如图1所示，第一模组的后端为该电池组100的负极输出端，第四模组的后端为该电池组100的正极输出端，在串联排204的作用下，第一模组的前端和第二模组的前端串联，第二模组的后端和第三模组的后端串联，第三模组的前端和第四模组的前端串联。

本实施例中，电连接至第一模组负极输出端的负极排206和电连接至第四模组正极输出端的正极排205为该电池组100的高压输出极。这里的正极排205和负极排206以及串联排204均处于汇流排202的上侧，正极排205和负极排206在电池组100的顶端走线，可实现从电池组100的正、负极输出端直接输出至电池包的高压连接器(图中未示出)处，如此设置，一方面由于电池组100的顶部空间大，便于正极排205和负极排206走线和布局；另一方面可释放电池组100周侧的空间，有利于提高电池包的能量密度，能够很大程度上解决传动电池包受挤压时挤压到高压铜排的导致电池包短路的问题，同时在同等空间的电池包箱体的前提下，本实施例提供的电池包具有更大的受挤压缓冲空间(受挤压缓冲空间具体为电池组100与箱体内壁之前的间隙)，安全性高；同时，由于正极排205和负极排206设置于汇流排202或者电池组100的顶部，正极排205和负极排206在纵向也即图1所示的上、下方向上能够被汇流排202提供向上的支撑力，并且在使用时通过灌胶的方式使得正极排205、负极排206、串联排204和汇流排202一体固化成型，有利于保证正极排205和负极排206分别与电池组100之间连接结构的结构稳定性，进一步提高了电池包的安全性。

本实施例中，正极排205和负极排206上均设置有与注胶口2024和溢胶孔2027在纵向正对的第一孔洞结构，以方便安装汇流排202组件后直接通过第一孔洞结构向注胶口2024内注胶。同时发泡胶纵向向上发泡时，通过溢胶孔2027和注胶口2024外溢的发泡胶能够通过对应的第一孔洞结构外溢至汇流排202上侧。

另外的实施例中，连接排组上侧设置有第二绝缘层207，用于将连接排组和正极排205、负极排206以及串联排204纵向绝缘，以提高安全性。对应地，第二绝缘层207上也设置有与注胶口2024和溢胶孔2027在纵向正对的第二孔洞结构，作用同第一孔洞结构，在此不再赘述。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种汇流排，应用于圆柱动力电池模组(101)，用于将所述电池模组(101)在其宽度方向上排列的多列单体电池(102)并联，其特征在于，包括：

沿电池模组(101)的宽度方向排列并连接的多个工作部(2028)，与所述电池模组(101)在其所述宽度方向上排列的所述多列单体电池(102)一一对应设置，所述工作部(2028)包括相互连接的正极部(2021)和负极部(2022)，所述正极部(2021)连接至沿电池模组(101)长度方向相邻设置的两个所述单体电池(102)中的一个单体电池(102)的正极端(1022)，所述负极部(2022)连接至沿电池模组(101)长度方向相邻设置的两个所述单体电池(102)中的另一个所述单体电池(102)的负极端(1021)；

所述正极部(2021)和/或所述负极部(2022)上设置有注胶口(2024)，所述注胶口(2024)连通至所述工作部(2028)在所述电池模组(101)的长度方向上串联的两个所述单体电池(102)之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，至少一个所述注胶口(2024)处于所述正极部(2021)和所述负极部(2022)的连接处。

3.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，所述正极部(2021)贯穿设置有溢胶孔(2027)，所述溢胶孔(2027)连通至所述工作部(2028)在所述电池模组(101)的长度方向上串联的两个所述单体电池(102)之间的所述间隙。

4.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，所述正极部(2021)贯穿设置有弱化孔(2025)。

5.根据权利要求4所述的汇流排，其特征在于，所述弱化孔(2025)于靠近所述负极部(2022)的一侧设置。

6.根据权利要求5所述的汇流排，其特征在于，所述弱化孔(2025)处于所述注胶口(2024)在所述汇流排(202)宽度方向上的两端。

7.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，所述正极部(2021)与所述负极部(2022)之间通过折弯部(2029)连接；

所述正极部(2021)所在平面高于所述负极部(2022)所在平面，所述正极部(2021)所在平面与所述负极部(2022)所在平面平行。

8.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，同一个所述汇流排(202)上相邻两个所述工作部(2028)之间通过连接部(2026)连接；

所述连接部(2026)连接至所述正极部(2021)。

9.一种汇流排组件，其特征在于，包括第一绝缘层(201)和多个如权利要求1-8中任一项所述的汇流排(202)；

多个所述汇流排(202)沿电池模组(101)的长度方向排列设置并构成连接排组；

所述第一绝缘层(201)贴合设置于所述连接排组的上侧面和下侧面；

正极部(2021)的至少部分、负极部(2022)的至少部分和注胶口(2024)的至少部分露出于所述第一绝缘层(201)。

10.根据权利要求9所述的汇流排组件，其特征在于，所述汇流排(202)组件还包括：

串联排(204)，铺设于所述连接排组上侧，用于串联相邻设置的两个所述电池模组(101)构成电池组(100)；

正极排(205)，连接于所述电池组(100)的正极输出端，所述正极排(205)铺设于所述电池组(100)的顶部；以及

负极排(206)，连接于所述电池组(100)的负极输出端，所述负极排(206)铺设于所述电池组(100)的顶部。

11.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求9或10所述的汇流排组件。