CN220138587U - 电池采集组件、电池及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池采集组件、电池及电动汽车，所述电池采集组件包括：支架；汇流排，设置在所述支架上，所述汇流排被配置为连接电芯；采集线路，设置在所述支架上，且与所述汇流排电连接；其中，所述采集线路具有弯折部，所述支架上设有与所述弯折部对应的开口。本实用新型的电池采集组件能够降低采集线路弯折部的折断风险，提高电池寿命。

Description

电池采集组件、电池及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电池采集组件、电池及电动汽车。

背景技术

电池采集组件(Cells Contact System，CCS)，安装在电池模组上，用于采集电池模组的电压信号、电流信号、温度信号等。电池采集组件的采集线路通常使用的是柔性扁平排线(Flexible flat cable，FFC)，FFC需要弯折处理连接至汇流排，然而FFC的弯折处受外力挤压时折断风险较高，影响电池的寿命。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种电池采集组件、电池及电动汽车，能够降低采集线路弯折部的折断风险，提高电池的寿命。

第一方面，本实用新型的实施例提供了一种电池采集组件，包括：

支架；

汇流排，设置在所述支架上，所述汇流排被配置为连接电芯；

采集线路，设置在所述支架上，且与所述汇流排电连接；

其中，所述采集线路具有弯折部，所述支架上设有与所述弯折部对应的开口。

在一实施例中，所述采集线路沿第一方向延伸，其靠近所述汇流排的一端沿第二方向弯折并与所述汇流排连接，其中，所述第一方向与所述第二方向相交。

在一实施例中，所述开口的边缘与所述弯折部边缘之间的距离为1mm～2mm。

在一实施例中，所述汇流排包括电芯连接部和与所述电芯连接部连接的线路连接部，所述电芯连接部被配置为与所述电芯连接，所述线路连接部被配置为与所述采集线路连接；所述线路连接部朝向靠近所述支架的一侧下沉，所述线路连接部所在的平面与所述电芯连接部所在的平面的高度差为1mm～2mm。

在一实施例中，所述电芯具有相对的两个端面，所述电芯的极柱凸出于其中一个所述端面；相邻两个所述极柱之间的距离大于所述线路连接部的沿平行于所述汇流排方向的宽度，所述线路连接部设置于相邻两个所述电芯的极柱之间。

在一实施例中，所述电芯具有相对的两个端面以及位于两个端面之间的侧面；相邻两个所述电芯的侧面之间的距离大于所述线路连接部的沿平行于所述汇流排方向的宽度，所述线路连接部设置于相邻两个所述电芯的侧面之间。

在一实施例中，所述线路连接部包括线路连接区和非线路连接区，所述采集线路连接至所述线路连接区，所述线路连接区的厚度小于所述非线路连接区的厚度。

在一实施例中，所述线路连接区的厚度比所述非线路连接区的厚度小0.5mm～1mm。

在一实施例中，多个所述汇流排包括两个输出级汇流排和若干个串联汇流排，两个所述输出级汇流排分别位于所述支架的沿第一方向的两端，所述串联汇流排位于两个所述输出级汇流排之间；所述输出级汇流排包括第一线路连接部和第一电芯连接部，所述第一线路连接部位于所述第一电芯连接部的边缘，所述第一电芯连接部与所述电芯连接；所述串联汇流排包括第二线路连接部和两个第二电芯连接部，所述第二线路连接部位于两个所述第二电芯连接部之间，两个所述第二电芯连接部分别与两个所述电芯连接。

在一实施例中，所述输出级汇流排与所述支架通过卡扣连接。

在一实施例中，所述输出级汇流排设有卡扣连接区和非卡扣连接区，所述卡扣连接区的厚度小于所述非卡扣连接区的厚度。

在一实施例中，所述卡扣连接区的厚度比所述非卡扣连接区的厚度小0.5mm～1mm。

在一实施例中，所述采集线路与所述线路连接部的连接处设有保护胶，所述保护胶在垂直于所述汇流排的方向上的厚度小于2mm。

第二方面，本实用新型的实施例还提供一种电池，包括如上所述的电池采集组件。

第三方面，本实用新型的实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的电池。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的实施例提供一种电池采集组件、电池及电动汽车，本申请通过在所述支架上与所述采集线路的弯折部对应处设置开口，当所述弯折部受外力挤压时，所述开口可以为所述弯折部提供避让空间，以减小所述采集线路的弯折部受外力挤压而发生折断的风险，以提高所述采集线路的使用寿命，进而提高电池的寿命。

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，下面将对实施例描述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是本实用新型的实施例提供的一种电池采集组件结构示意图；

图2是图1提供的一种电池采集组件的局部A放大示意图；

图3是图1提供的一种电池采集组件的局部B放大示意图；

图4是图1提供的一种电池采集组件的局部C放大示意图；

图5是图1提供的一种电池采集组件的局部D放大示意图。

附图标号：100-支架；110-开口；200-汇流排；201-电芯连接部；202-线路连接部；203-线路连接区；204-非线路连接区；205-保护胶；206-连接片；210-输出级汇流排；211-第一电芯连接部；212-第一线路连接部；213-固定点；214-卡扣；2111-卡扣连接区；2112-非卡扣连接区；220-串联汇流排；221-第二电芯连接部；222-第二线路连接部；300-采集线路；310-弯折部；400-印刷电路板；410-连接器。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

目前电池采集组件的采集线路通常使用的是柔性扁平排线(Flexible flatcable，FFC)，FFC需要弯折处理连接至汇流排，然而FFC弯折处的上下表面分别受到电池上盖和支架的挤压，导致弯折处折断风险较高，影响电池的寿命。

为解决上述问题，本申请提出一种电池采集组件、电池及电动汽车。

以下将结合具体实施例及附图对本申请提供的电池采集组件进行详细描述。

如图1-图2所示，本申请实施例提出一种电池采集组件，包括：

支架100；

汇流排200，设置在支架100上，汇流排200被配置为连接电芯；

采集线路300，设置在支架100上，且与汇流排200电连接；

其中，采集线路300具有弯折部310，支架100上设有与弯折部310对应的开口110，弯折部310在支架100上的正投影位于开口110的范围内。

电池采集组件与电芯连接，可以用于采集电芯的压力、温度等信息，以便于监控电池内电芯的工作状态。

支架100可以设置为具有平面结构，用于承托汇流排200以及采集线路300，并将汇流排200和采集线路300集成在支架100上，便于电池的组装。支架100可以是塑胶材质，例如聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)等，但不限于此。

汇流排200用于与电芯连接，使电池中的多个电芯形成串联或并联结构，以便于采集多个电芯的信息，对多个电芯的工作状态进行监测。电池采集组件可以包括多个汇流排200，汇流排200可以是铝排，但不限于此。

采集线路300与汇流排200电连接，用于采集电芯的压力、温度等信号，并将信号输出，例如传输至信号处理端。采集线路300由柔性材料制成，例如可以是柔性扁平排线(Flexible flat cable，FFC)。

如图1所示，电芯沿第一方向排列(即沿电芯的厚度叠加方向排列)，汇流排200沿第一方向排列，采集线路300沿第一方向延伸，采集线路300靠近汇流排200的一端沿第二方向弯折并连接至汇流排200，其中，第一方向(X方向)与第二方向(Y方向)相交。进一步的，第二方向与第一方向垂直，即采集线路300呈90°弯折。

采集线路300需进行弯折连接至每一个汇流排200，在采集线路300的弯折处存在折痕，当采集线路300的弯折部310远离支架100的一侧受到外力作用时，例如电池上盖的压力作用，会使得弯折部310的靠近支架100的一侧和远离支架100的一侧均受到挤压，致使采集线路300的折痕处容易因受挤压作用力而发生折断，影响电池采集组件的正常工作，进而影响电池的使用寿命。

如图2所示，本申请通过在支架100上与采集线路300的弯折部310对应处设置开口110，当弯折部310受外力挤压时，开口110可以为弯折部310提供避让和缓冲的空间，以减小弯折部310受外力挤压而发生折断的风险，从而提高采集线路的使用寿命，进而提高电池的寿命。

进一步的，开口110的边缘与弯折部310的边缘之间的距离为1mm～2mm，使开口110的范围略大于弯折部310，以避免弯折部310受电池上盖挤压朝向开口110的一侧偏移时与支架100发生干涉，同时避免开口110的范围过大而影响到支架100的支撑性能。

在一实施例中，如图1所示，汇流排200包括电芯连接部201和与电芯连接部201连接的线路连接部202，电芯连接部201与电芯连接，线路连接部202与采集线路300连接；

线路连接部202朝向靠近支架100的一侧下沉，线路连接部202所在的平面与电芯连接部201所在的平面的高度差为1mm～2mm。

通过将线路连接部202下沉，使线路连接部202所在的平面低于电芯连接部201所在的平面，将采集线路300连接至下沉部分的线路连接部202上，可以减小采集线路300与汇流排200在垂直于汇流排200方向上的占用空间，以避免采集线路300与汇流排200连接处与电池的上盖之间发生干涉。

在一实施例中，电芯具有相对的两个端面以及位于两个端面之间的侧面，电芯具有极柱，极柱凸出于其中一个端面，汇流排200设置在电芯的具有极柱的端面上且与极柱电连接，因此，可以将线路连接部202设置在相邻两个电芯的极柱之间，其中，相邻两个极柱之间的距离大于线路连接部202的沿平行于汇流排200方向(X方向)的宽度，以使相邻两个极柱之间能够容纳线路连接部202。例如，相邻两个极柱之间的距离为54mm时，线路连接部202的设计宽度需小于54mm。本申请利用相邻两个极柱之间的空间来容纳下沉的线路连接部202，能够合理利用空间，降低垂直于汇流排200方向上的安装高度。

在一些实施例中，相邻两个电芯之间是间隔设置的，即相邻电芯的侧面之间具有间隙，线路连接部202也可以设置在间隙之间，其中，相邻两个电芯的侧面之间的距离大于线路连接部202的沿平行于汇流排200方向的宽度，以使相邻两个电芯的侧面之间能够容纳线路连接部202。本申请利用相邻两个电芯的侧面之间的间隙容纳下沉的线路连接部202，能够合理利用空间，降低垂直于汇流排200方向上的安装高度。

在一实施例中，如图3-图4所示，线路连接部202包括线路连接区203和非线路连接区204，采集线路300连接至线路连接区203，线路连接区203的厚度小于非线路连接区204的厚度。

由于采集线路300与汇流排200通常采用焊接的方式连接，而焊接处往往需要点胶保护，但由于空间不足，保护胶205容易超高和电池的上盖干涉，因此，本申请将线路连接部202与采集线路300的连接区域进行减薄处理，即，使线路连接区203的厚度小于非线路连接区204的厚度，以为保护胶205提供空间，避免保护胶205的高度与电池的上盖干涉。

进一步的，线路连接区203的厚度比非线路连接区204的厚度小0.5mm～1mm。例如，非线路连接区204的厚度为1.5mm时，线路连接区203的厚度可以设置为1mm。将线路连接区203的厚度减薄范围设置在0.5mm～1mm，既可以为保护胶205提供空间，避免保护胶205与上盖干涉，也不会导致线路连接区203过薄而影响其基本性能。

在一实施例中，保护胶205在垂直于汇流排200的方向上的厚度小于2mm。通过控制保护胶205的厚度，以避免保护胶205过厚与上盖发生干涉。例如，设置在线路连接区203的保护胶205的厚度可以设置为1.5mm、1.8mm等，在降低保护胶205的厚度同时能够保证其基本的保护作用。具体的保护胶205的厚度可以根据实际工艺进行设计。

进一步的，保护胶205的材料可以是UV胶，但不限于此。

通过控制保护胶205的厚度，以避免保护胶205与电池的上盖干涉，进一步优化汇流排200的空间布局。

在一实施例中，采集线路300与线路连接部202之间还设有连接片206，连接片206设置在汇流排200上用于连接采集线路300和汇流排200。进一步的，连接片206设置在线路连接区203，采集线路300电连接在连接片206上。连接片206可以是镍片，但不限于此。

在一实施例中，如图1所示，多个汇流排200包括两个输出级汇流排210和若干个串联汇流排220，两个输出级汇流排210分别位于支架100的沿第一方向(X方向)的两端，串联汇流排220位于两个输出级汇流排210之间。

具体的，如图1所示，在支架100上设置有两行汇流排200，每一行汇流排200包括若干个串联汇流排220和一个输出级汇流排210，且输出级汇流排210位于该行汇流排200的一端，相邻两行汇流排200的两个输出级汇流排210分别位于支架100的沿第一方向(X方向)的两端，两个输出级汇流排210的其中一个与电芯的正极连接，另一个与电芯的负极连接，每一个串联汇流排220分别与相邻的两个电芯连接，以使多个电芯形成串联结构。

其中，如图3所示，输出级汇流排210包括第一线路连接部212和第一电芯连接部211，第一线路连接部212位于第一电芯连接部211的边缘，第一电芯连接部211与电芯固定连接，第一线路连接部212与支架100固定连接，且采集线路300连接至第一线路连接部212上。

如图4所示，串联汇流排220包括第二线路连接部222和两个第二电芯连接部221，第二线路连接部222位于两个第二电芯连接部221之间，两个第二电芯连接部221分别与相邻的两个电芯固定连接，第二线路连接部222与支架100固定连接，且采集线路300连接至第二线路连接部222上。

在一实施例中，如图5所示，输出级汇流排210与支架100通过卡扣连接。

由于输出级汇流排210位于支架100的端部，输出级汇流排210通常与支架100单点固定，如图3所示，输出级汇流排210与支架100的固定点213通常位于第一线路连接部212上，而第一电芯连接部211与支架100无固定连接点，因此，输出级汇流排210容易发生蹊跷脱落的风险。本申请通过在支架100上设置卡扣214，并通过卡扣214将第一电芯连接部211与支架100固定，以避免输出级汇流排210蹊跷或脱落。

进一步的，输出级汇流排210设有卡扣连接区2111和非卡扣连接区2112，卡扣连接区2111的厚度小于非卡扣连接区2112的厚度。

通过将输出级汇流排210的卡扣连接区2111减薄设计，以降低卡扣214在垂直于汇流排200方向上的安装高度，以在有限的安装空间内通过卡扣214将输出级汇流排210与支架100固定。

进一步的，卡扣连接区2111的厚度比非卡扣连接区2112的厚度小0.5mm～1mm。例如，非卡扣连接区2112的厚度为1.5mm时，卡扣连接区2111的厚度可以设置为1mm。将卡扣连接区2111的厚度减薄范围设置在0.5mm～1mm，既可以为卡扣提供装配空间，避免卡扣与上盖干涉，也不会导致卡扣连接区2111过薄而影响其基本性能。

在一实施例中，如图1所示，电池采集组件还包括印刷电路板400(Printedcircuit board，PCB)，采集线路300的一端与印刷电路板400电连接，采集线路300的另一端朝向汇流排200弯折并与汇流排200电连接。

具体的，如图1所示，印刷电路板400位于支架100的一端，采集线路300位于一行汇流排200的同一侧，采集线路300包括多根导线，每一根导线的一端自印刷电路板400引出，延伸至对应的汇流排200处时进行弯折并朝向汇流排200延伸与汇流排200进行电连接。

进一步的，电池采集组件还包括连接器410，连接器410设置在印刷电路板400上并与印刷电路板400电连接。连接器410用于将采集到的信号传输至电池管理系统(BatteryManagement System，BMS)。

本申请还提供一种电池，包括电芯组及如上的电池采集组件。

电芯组包括多个电芯，电芯呈阵列排布。电芯的一端具有极柱，电池采集组件设置于电芯组的具有极柱的一端。

电池采集组件包括：支架100；汇流排200，设置在支架100上，汇流排200被配置为连接电芯；采集线路300，设置在支架100上，且与汇流排200电连接；其中，采集线路300具有弯折部310，支架100上设有与弯折部310对应的开口110。

进一步的，电池还包括壳体和上盖，壳体具有一容纳腔，电芯组和电池采集组件均收容在容纳腔内；壳体具有一开口侧，开口侧与电池采集组件相对，上盖封盖开口侧且与壳体固定连接。

所述电池可以是方形电池，但不限于此。

本申请还提供一种电动汽车，所述电动汽车采用如上的所述电池。

本实用新型的实施例提供一种电池采集组件及、电池模组电池及电动汽车，本申请通过在所述支架上与所述采集线路的弯折部对应处设置开口，当所述弯折部受外力挤压时，所述开口可以为所述弯折部提供避让空间，以减小所述采集线路的弯折部受外力挤压而发生折断的风险，从而提高电池模组电池的使用寿命。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (15)

1.一种电池采集组件，其特征在于，包括：

支架；

汇流排，设置在所述支架上，所述汇流排被配置为连接电芯；

采集线路，设置在所述支架上，且与所述汇流排电连接；

其中，所述采集线路具有弯折部，所述支架上设有与所述弯折部对应的开口。

2.根据权利要求1所述的电池采集组件，其特征在于，所述采集线路沿第一方向延伸，其靠近所述汇流排的一端沿第二方向弯折并与所述汇流排连接，其中，所述第一方向与所述第二方向相交。

3.根据权利要求2所述的电池采集组件，其特征在于，所述开口的边缘与所述弯折部的边缘之间的距离为1mm～2mm。

4.根据权利要求1所述的电池采集组件，其特征在于，所述汇流排包括电芯连接部和与所述电芯连接部连接的线路连接部，所述电芯连接部被配置为与所述电芯连接，所述线路连接部被配置为与所述采集线路连接；

所述线路连接部朝向靠近所述支架的一侧下沉，所述线路连接部所在的平面与所述电芯连接部所在的平面的高度差为1mm～2mm。

5.根据权利要求4所述的电池采集组件，其特征在于，所述电芯具有相对的两个端面，所述电芯的极柱凸出于其中一个所述端面；

相邻两个所述极柱之间的距离大于所述线路连接部的沿平行于所述汇流排方向的宽度，所述线路连接部设置于相邻两个所述电芯的极柱之间。

6.根据权利要求4所述的电池采集组件，其特征在于，所述电芯具有相对的两个端面以及位于两个端面之间的侧面；

相邻两个所述电芯的侧面之间的距离大于所述线路连接部的沿平行于所述汇流排方向的宽度，所述线路连接部设置于相邻两个所述电芯的侧面之间。

7.根据权利要求4所述的电池采集组件，其特征在于，所述线路连接部包括线路连接区和非线路连接区，所述采集线路连接至所述线路连接区，所述线路连接区的厚度小于所述非线路连接区的厚度。

8.根据权利要求7所述的电池采集组件，其特征在于，所述线路连接区的厚度比所述非线路连接区的厚度小0.5mm～1mm。

9.根据权利要求4所述的电池采集组件，其特征在于，多个所述汇流排包括两个输出级汇流排和若干个串联汇流排，两个所述输出级汇流排分别位于所述支架的沿第一方向的两端，所述串联汇流排位于两个所述输出级汇流排之间；

所述输出级汇流排包括第一线路连接部和第一电芯连接部，所述第一线路连接部位于所述第一电芯连接部的边缘，所述第一电芯连接部与所述电芯连接；

所述串联汇流排包括第二线路连接部和两个第二电芯连接部，所述第二线路连接部位于两个所述第二电芯连接部之间，两个所述第二电芯连接部分别与两个所述电芯连接。

10.根据权利要求9所述的电池采集组件，其特征在于，所述输出级汇流排与所述支架通过卡扣连接。

11.根据权利要求10所述的电池采集组件，其特征在于，所述输出级汇流排设有卡扣连接区和非卡扣连接区，所述卡扣连接区的厚度小于所述非卡扣连接区的厚度。

12.根据权利要求11所述的电池采集组件，其特征在于，所述卡扣连接区的厚度比所述非卡扣连接区的厚度小0.5mm～1mm。

13.根据权利要求4-12任一项所述的电池采集组件，其特征在于，所述采集线路与所述线路连接部的连接处设有保护胶，所述保护胶在垂直于所述汇流排的方向上的厚度小于2mm。

14.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-13任一项所述的电池采集组件。

15.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求14所述的电池。