CN220209219U - 一种基于双排模组的电池汇流排结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于双排模组的电池汇流排结构，应用于动力电池技术领域，该结构包括作为双排模组连接的汇流排，汇流排侧边的中部向外侧延伸出一段翻折部，翻折部与汇流排的宽度相匹配，在汇流排的模组连接面向内凹设有两个用于连接电芯极柱的沉台，每个沉台对应一个模组的电芯极柱，翻折部沿汇流排的侧边弯折并紧贴在汇流排的模组连接面，翻折部弯折后与汇流排中部一起形成双层汇流通道，翻折部弯折后位于两个沉台之间，翻折部是通过折弯工艺翻折至汇流排的模组连接面，形成双层汇流结构；该结构能够在有限空间内通过局部翻折方式增强汇流排的过流能力，同时相比于现有机加工成本过高，该结构能够显著节省成本。

Description

一种基于双排模组的电池汇流排结构

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别涉及一种基于双排模组的电池汇流排结构。

背景技术

动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车提供动力的蓄电池。电池模组为动力电池存储能量并提供动力，电池模组内部的连接线路，通常称为汇流排。汇流排通常由导体板和连接器等组成，导体板上有许多短路条，用于连接电池的正负极，同时通过连接器与电池模组的其他组件连接起来，汇流排的作用是让电池模组内的电能流动更加均匀和稳定，从而提高电池模组的工作效率和寿命。

目前常规的电池模组中汇流排设计，厚度通常为材料基础厚度，此方案存在以下缺点：

1、当汇流排过流截面宽度空间有限的情况，汇流排的过流能力不满足产品要求；

2、直接使用较厚的汇流排，与电芯焊接的面需要使用机加工处理，成本较高，不利于量产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述双排电芯汇流排设计空间不足的问题，提供一种基于双排模组的电池汇流排结构，能够在有限空间内通过局部翻折方式增强汇流排的过流能力。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种基于双排模组的电池汇流排结构，其包括作为双排模组连接的汇流排，汇流排侧边的中部向外侧延伸出一段翻折部，翻折部与汇流排的宽度相匹配，在汇流排的模组连接面向内凹设有两个用于连接电芯极柱的沉台，每个沉台对应一个模组的电芯极柱，翻折部沿汇流排的侧边弯折并紧贴在汇流排的模组连接面，翻折部弯折后与汇流排中部一起形成双层汇流通道，翻折部弯折后位于两个沉台之间；基于双排模组间的汇流排连接方式，通过沉台为电芯极柱提供焊接的位置，提供双排模组的汇流排结构，再通过汇流排局部翻折方式，在汇流排的模组连接面形成又一层电能流通区域，这样在有限的空间利用电芯极柱高度方向的空间，形成双层的汇流通道，该区域的厚度翻倍，增强了汇流排的过流能力，汇流能力理论上提高1倍，相比于将汇流排整块翻折，本方案的局部翻折能够减少沉台区域开口对齐上的问题，简化工艺流程，提高了良品率，同时减轻了重量40％左右。

在本实用新型较佳的实施方案中，上述翻折部与汇流排中部一起通过冲压方式设置有拱形结构，拱形结构横跨汇流排；通过拱形结构能够提高汇流排的结构抗力，缓冲电芯的膨胀作用。

在本实用新型较佳的实施方案中，上述汇流排和翻折部的连接处设有避让孔，且避让孔在拱形结构的一端；通过避让孔的设置，有利于翻折区域的拱形结构冲压，消除翻折位置局部应力，防止拱形结构翻折位置开裂。

在本实用新型较佳的实施方案中，上述沉台处的汇流排厚度范围为1.5mm±0.1mm，在汇流排宽度不满足过流要求情况下，通过汇流排的厚度设计，将厚度超过1.5mm的区域墩薄，满足墩薄工艺能力下达到1.5mm的汇流能力；

在本实用新型较佳的实施方案中，上述沉台深度为0.5mm±0.05mm；通过沉台深度的设置，满足电芯极柱的焊接要求，形成电芯极柱的连接区域。

在本实用新型较佳的实施方案中，上述汇流排的两端分别设有下沉区，下沉区相对于汇流排中部位置下沉，使得在汇流排安装在模组上后，下沉区较汇流排的中部更靠近模组；通过下沉区，汇流排能够方便地与模组进行连接。

在本实用新型较佳的实施方案中，上述下沉区还设有贯穿汇流排两面的固定孔，两个下沉区对应的固定孔为非对称设置；通过固定孔便于将汇流排与模组固定。

在本实用新型较佳的实施方案中，上述汇流排还设有贯穿汇流排两面的焊接观察孔，焊接观察孔位于沉台区域且靠翻折部两侧；通过焊接观察孔，便于对汇流排与电芯极柱的焊接工艺和质量进行检查。

在本实用新型较佳的实施方案中，上述汇流排还设有电芯极柱孔，电芯极柱孔设于沉台区域中部，电芯极柱孔贯通汇流排两面；通过电芯极柱孔便于将电芯极柱对准匹配在汇流排的沉台处。

在本实用新型较佳的实施方案中，上述汇流排的一侧边还设有两个止裂口，两个止裂口分别位于翻折部的两侧；通过止裂口的设计，有利于对翻折处进行一体拱形结构冲压设计，以及消除翻折处局部应力，防止拱形结构翻折处开裂。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

该汇流排结构基于双排模组间的汇流排连接方式，通过汇流排局部翻折方式，形成双层的汇流通道，使得翻折部区域的对应具有汇流能力的结构厚度翻倍，提供均匀稳定的电流流动介质，增强了汇流排的过流能力，汇流能力理论上提高1倍；且相比于将汇流排整块翻折，本方案的局部翻折能够减少沉台区域开口对齐上的问题，提高了良品率，同时减轻了重量40％左右，相比于现有机加工成本过高，该结构能够显著降低制作成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的基于双排模组的电池汇流排结构的立体示意图。

图2为本实用新型实施例1的基于双排模组的电池汇流排结构的模组连接面的示意图。

图3为本实用新型实施例1的基于双排模组的电池汇流排结构与模组连接的俯视示意图。

图4为本实用新型实施例1的基于双排模组的电池汇流排结构翻折前的俯视示意图。

图5为本实用新型实施例1的基于双排模组的电池汇流排结构与模组连接的剖视示意图。

图6为本实用新型实施例2的基于双排模组的电池汇流排结构的模组连接面的示意图。

图中标记：1-汇流排，11-止裂口，12-避让孔，13-焊接观察孔，14-固定孔，15-电芯极柱孔，2-翻折部，3-拱桥，4-下沉区，5-沉台，6-电芯极柱，7-模组。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

实施例1

请参照图1，本实施例提供一种基于双排模组的电池汇流排结构，其包括作为双排模组7连接的汇流排1，翻折部2与汇流排1中部连接，翻折部2与汇流排1为一体成型的结构，带翻折部2的汇流排1上设有止裂口11、避让孔12、焊接观察孔13、固定孔14和典型极柱孔，翻折部2通过折弯工艺呈180°弯折并紧贴在汇流排1中部，拱形结构为翻折部2与汇流排1一起的冲压结构，该拱形结构为一条拱桥3，下沉区4设在汇流排1的两端，翻折部2将汇流排1划分为左右两部分，该汇流排1的左右两部分分别在电芯极柱6的对应位置设有沉台5，沉台5为对应的电芯极柱6的焊接区域；该结构基于双排模组7间的汇流排1连接方式，通过沉台5为电芯极柱6提供焊接的位置，提供双排模组7的汇流排1结构，再通过汇流排1局部翻折方式，在汇流排1的模组连接面形成又一层电能流通区域，增强了汇流排1的过流能力，汇流能力理论上提高1倍，同时相比于将汇流排1整块翻折，本方案的局部翻折能够减少沉台5区域开口对齐上的问题。

本实施例中，汇流排1为长条片状铝材件压制而成，汇流排1和翻折部2采用AL1060O态的铝材件，汇流排1的两端分别设有下沉区4，下沉区4相对于汇流排1中部位置下沉，该结构是对汇流排1的两端向下冲压制成，这样在汇流排1的两端分别形成了一段类似一级阶梯的结构，汇流排1的中部与汇流排1的两端在水平面错开位置，使得汇流排1安装在双排模组7的电芯极柱6后，下沉区4位置相较于汇流排1的中部更靠近模组7，即下沉区4距模组7的距离小于汇流排1的中部距模组7的距离，在下沉区4还设有贯穿汇流排1两面的固定孔14，两个下沉区4对应的固定孔14为非对称设置，即两个固定孔14在各自的下沉区4错位设置，一固定孔14位于下沉区4的居中位置，另一固定孔14位于另一下沉区4的靠边位置，该设计为防呆结构，以便于精准定位，通过下沉区4，汇流排1能够方便地与模组7进行连接，采用螺钉或其他锁紧件通过固定孔14对汇流排1固定。

请参照图2，本实施例中，汇流排1与电芯极柱6焊接的一面为模组连接面，在汇流排1的模组连接面向内凹设有两个用于连接电芯极柱6的沉台5，该两个沉台5分别位于汇流排1左右两部分的模组连接面，两个沉台5形状和大小正好能与双排模组7的两个电芯极柱6相匹配，沉台5为凹槽结构，沉台5处的汇流排1厚度范围为1.5mm±0.1mm，在汇流排1宽度不满足过流要求情况下，通过汇流排1的厚度设计，将厚度超过1.5mm的区域墩薄，满足墩薄工艺能力下达到1.5mm的汇流能力，沉台5深度为0.5mm±0.05mm，通过沉台5深度的设置，满足电芯极柱6的焊接要求，形成电芯极柱6的连接区域，焊接在沉台5内的电芯极柱6侧面距沉台5的开口边缘的水平投影宽度为1mm，便于焊接操作，每个沉台5内分别对应焊接一个模组7的电芯极柱6。

请参照图3，本实施例中，汇流排1还设有贯穿汇流排1两面的焊接观察孔13和电芯极柱孔15，焊接观察孔13和电芯极柱孔15均为圆孔，焊接观察孔13的尺寸小于电芯极柱孔15，焊接观察孔13位于沉台5区域且靠翻折部2两侧，电芯极柱孔15位于沉台5区域中部，电芯极柱孔15用于双排模组7的电芯极柱6顶端卡入匹配并固定；通过焊接观察孔13，便于对汇流排1与电芯极柱6的焊接工艺和质量进行检查，通过电芯极柱孔15便于将电芯极柱6对准匹配在汇流排1的沉台5处。

请参照图4，本实施例中，翻折部2为汇流排1侧边的中部向外侧延伸出的一段结构，汇流排1具有两个侧边，翻折部2即连接在汇流排1其中一侧边的中部，翻折部2同样与汇流排1一样呈片状，本实施例的翻折部2呈矩形，该矩形的宽度与两个沉台5之间的间距一致，该矩形的长度与汇流排1的宽度一致。汇流排1和翻折部2的连接处设有贯通汇流排1两面的避让孔12，避让孔12位于拱桥3的一端且在汇流排1和翻折部2的连接处的中部，该避让孔12呈方形，通过避让孔12的设置，有利于翻折区域的拱桥3冲压，消除翻折位置局部应力，防止拱桥3翻折位置开裂。与翻折部2连接的汇流排1的一侧边还设有两个贯通汇流排1两面的止裂口11，止裂口11为汇流排1的侧边向内凹设形成，两个止裂口11分别位于翻折部2的两侧，止裂口11设计长、宽尺寸为2mm、2.2mm，通过止裂口11的设计，能够减小翻折部2与汇流排1的连接处对汇流排1的稳定性影响，有利于对翻折处进行一体拱桥3冲压设计，以及消除翻折处局部应力，防止拱桥3翻折处开裂。

本实施例中，翻折部2通过折弯工艺沿汇流排1的侧边弯折，翻折部2为180°弯折加工，翻折部2紧贴在汇流排1的模组连接面，翻折部2弯折后与汇流排1中部一起形成双层汇流通道，翻折部2弯折后位于两个沉台5之间，弯折加工后，原避让孔12的位置形成了凹口，再将翻折部2与汇流排1中部一起通过冲压方式设置一条拱桥3，拱桥3的一端延伸至避让孔12，拱桥3横跨汇流排1，通过拱桥3能够提高汇流排1的结构抗力，缓冲电芯的膨胀作用。这样，在有限的空间利用电芯极柱6高度方向的空间，形成双层的汇流通道，该设计避开了双排模组7的两个电芯极柱6，提供一种创新性的局部翻折结构，使得在汇流排1截面宽度无法增加的情况下，该翻折处汇流排1的厚度翻倍，增强了汇流排1的过流能力，该结构能够提高良品率，同时也减轻了重量40％左右。

实施例2

请参照图5，本实施例提供一种基于双排模组的电池汇流排结构，本实施例的结构与实施例1中的翻折部2结构相同，同样汇流排1和翻折部2为片状的铝材件制成，沉台5的设计与实施例1中也相同，不同之处在于其他设置。该汇流排1结构包括作为双排模组7连接的汇流排1，翻折部2与汇流排1中部连接，翻折部2与汇流排1为一体成型的结构，翻折部2同样为矩形，翻折部2的宽度与两个沉台5之间的间距一致，翻折部2的长度与汇流排1的宽度一致，翻折部2通过折弯工艺呈180°弯折后紧贴在汇流排1的模组连接面，且翻折部2位于两个沉台5之间，沉台5的设置与实施例1中相同，同样设置有焊接观察孔13和电芯极柱孔15。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于双排模组的电池汇流排结构，其特征在于，包括作为双排模组连接的汇流排，所述汇流排侧边的中部向外侧延伸出一段翻折部，所述翻折部与所述汇流排的宽度相匹配，在所述汇流排的模组连接面向内凹设有两个用于连接电芯极柱的沉台，每个所述沉台对应一个模组的电芯极柱，所述翻折部沿所述汇流排的侧边弯折并紧贴在所述汇流排的模组连接面，所述翻折部弯折后与所述汇流排中部一起形成双层汇流通道，所述翻折部弯折后位于两个所述沉台之间。

2.根据权利要求1所述的基于双排模组的电池汇流排结构，其特征在于，所述翻折部与所述汇流排中部一起通过冲压方式设置有拱形结构，所述拱形结构横跨所述汇流排。

3.根据权利要求2所述的基于双排模组的电池汇流排结构，其特征在于，所述汇流排和所述翻折部的连接处设有避让孔，且所述避让孔在所述拱形结构的一端。

4.根据权利要求1所述的基于双排模组的电池汇流排结构，其特征在于，所述沉台处的所述汇流排厚度范围为1.5mm±0.1mm。

5.根据权利要求1所述的基于双排模组的电池汇流排结构，其特征在于，所述沉台深度为0.5mm±0.05mm。

6.根据权利要求1所述的基于双排模组的电池汇流排结构，其特征在于，所述汇流排的两端分别设有下沉区，所述下沉区相对于所述汇流排中部位置下沉，使得所述汇流排安装在模组上后，所述下沉区较所述汇流排的中部更靠近模组。

7.根据权利要求6所述的基于双排模组的电池汇流排结构，其特征在于，所述下沉区还设有贯穿所述汇流排两面的固定孔，两个所述下沉区对应的固定孔为非对称设置。

8.根据权利要求1-7任一所述的基于双排模组的电池汇流排结构，其特征在于，所述汇流排还设有贯穿所述汇流排两面的焊接观察孔，所述焊接观察孔位于所述沉台区域且靠所述翻折部两侧。

9.根据权利要求1-7任一所述的基于双排模组的电池汇流排结构，其特征在于，所述汇流排还设有电芯极柱孔，所述电芯极柱孔设于所述沉台区域中部，所述电芯极柱孔贯通所述汇流排两面。

10.根据权利要求1-7任一所述的基于双排模组的电池汇流排结构，其特征在于，所述汇流排的一侧边还设有两个止裂口，两个所述止裂口分别位于所述翻折部的两侧。