CN220341458U - 一种汇流排、汇流排组件及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汇流排、汇流排组件及电池模组，其中，汇流排，包括主体部、至少一个正极连接片、以及至少一个负极连接片；所述主体部包括进水口、出水口、以及设置于所述主体部内部，并沿所述进水口延伸至所述出水口的导流通道，所述导流通道用于填充液冷介质；所述正极连接片用于与电池的正极部连接，且所述正极连接片与所述主体部电性及导热连接；所述负极连接片用于与电池的负极部连接，且所述负极连接片与所述主体部电性及导热连接。本实用新型的汇流排用于提高汇流排与电池之间的导热效果，以及汇流排对电池的冷却效果。

Description

一种汇流排、汇流排组件及电池模组

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、汇流排组件及电池模组。

背景技术

随着新能源的发展，锂电池的应用越来越广泛。现有的锂电池可以单个或成组使用，成组使用时多个电池通过连接件彼此连接形成电池模组。锂电池在使用过程中会产生大量的热量，从而导致锂电池的温度上升，如不及时降温，将会影响电池的寿命以及性能，并且可能会产生安全隐患。

为了对锂电池进行降温，现有的电池模组会单独设置一个液冷板以对电池进行冷却，液冷板与电池之间还会设置绝缘层，以使液冷板与电池相互绝缘。而液冷板的设置会导致电池模组的体积增大，成本增高；并且，液冷板与电池之间设置的绝缘层也会阻碍电池处的热量传导至液冷板，降低液冷板对电池的冷却效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汇流排，用于提高汇流排与电池之间的导热效果，以及汇流排对电池的冷却效果。

此外，还提供了一种汇流排组件以及电池模组，用于降低电池模组的体积，并提高汇流排对电池的冷却效果。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种汇流排，包括：

主体部，所述主体部包括进水口、出水口、以及设置于所述主体部内部，并沿所述进水口延伸至所述出水口的导流通道，所述导流通道用于填充液冷介质；

至少一个正极连接片，所述正极连接片用于与电池的正极部连接，且所述正极连接片与所述主体部电性及导热连接；

至少一个负极连接片，所述负极连接片用于与电池的负极部连接，且所述负极连接片与所述主体部电性及导热连接。

优选地，所述正极连接片与所述负极连接片设置于所述主体部的相对两侧；

和/或，所述正极连接片与所述负极连接片均一体成型于所述主体部。

优选地，所述导流通道邻近所述负极连接片处形成有弯折段，所述弯折段朝向所述负极连接片弯折。

优选地，所述主体部与所述正极连接片的材质均为铝，所述负极连接片的材质为铜。

一种汇流排组件，包括：

至少一个上述任意一种的汇流排；

第一连接件，包括第一出极部、上述任意一种的主体部和至少一个所述负极连接片；所述第一出极部与所述第一连接件的主体部电性连接，且所述第一出极部还用于与外部设备电性连接；

第二连接件，包括第二出极部、至少一个上述任意一种的正极连接片；所述第二出极部与所述第二连接件的正极连接片电性连接，且所述第二出极部还用于与外部设备电性连接。

优选地，还包括：

至少一个第一引流件，所述第一引流件采用绝缘材料制备，至少一个所述第一引流件用于连通所述第一连接件的出水口与所述汇流排的进水口；和/或，所述汇流排设置有多个，至少一个所述第一引流件用于连通一个所述汇流排的出水口与另一所述汇流排的进水口。

优选地，还包括：

第二引流件，所述第二引流件与所述第一连接件的进水口连接，所述第二引流件用于将液冷介质引入所述第一连接件；

第三引流件，所述第三引流件与一个所述汇流排的出水口连接，所述第三引流件用于将所述液冷介质引出所述汇流排组件；

其中，所述液冷介质自所述第二引流件流入所述第一连接件，并通过与第一连接件连接的第一引流件流入所述汇流排；所述汇流排内的液冷介质通过另一所述第一引流件流入另一汇流排，或通过第三引流件引出汇流排组件。

一种电池模组，包括：

多个电池；

上述任意一种的汇流排组件，所述汇流排组件与所述电池连接，以对多个所述电池进行散热。

优选地，所述电池包括正极部以及负极部，所述正极部的至少一部分与所述负极部的至少一部分位于所述电池的同一侧；

所述正极部与所述汇流排的正极连接片激光焊接，或与所述第二连接件的正极连接片激光焊接；所述负极部与又一所述汇流排的负极连接片激光焊接，或与所述第一连接件的负极连接片激光焊接。

优选地，所述第一连接件的负极连接片与至少一个所述电池的负极部激光焊接，所述第一连接件的第一出极部构成电池模组的模组总正；

所述第二连接件的正极连接片与至少一个所述电池的正极部激光焊接，所述第二连接件的第二出极部构成电池模组的模组总负。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：

1、通过采用本实用新型的汇流排，可是实现对电池的散热以及对多个电池进行连接，汇流排与电池之间直接电性连接，无需设置绝缘层，使得电池的热量可以较好的传导至汇流排，以提高汇流排对电池的冷却效果。

2、采用本发明的汇流排组件，可以实现对电池的散热以及对多个电池进行连接，无需单独设置液冷板对电池进行散热，降低了电池模组的体积，节约的电池模组的成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的汇流排的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的汇流排的平面剖视图；

图3是本实用新型实施例的电池模组的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的第一连接件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的第二连接件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的电池的结构示意图。

图中：100、汇流排组件；1、汇流排；11、主体部；111、进水口；112、出水口；113、导流通道；114、弯折段；115、延伸部；12、正极连接片；13、负极连接片；2、第一连接件；21、第一出极部；3、第二连接件；31、第二出极部；4、第一引流件；5、第二引流件；6、第三引流件；200、电池；201、正极部；202、负极部。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

本实用新型中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本实用新型保护范围内。

如图1所示，对应于本实用新型一实施例的一种汇流排1，包括主体部11，至少一个正极连接片12，以及至少一个负极连接片13。

负极连接片13用于与电池200的负极部202连接，且负极连接片13与主体部11电性及导热连接；例如，负极连接片13与主体部11一体成型，以使得负极连接片13处的热量和电流可以传导至主体部11，进而实现负极连接片13与主体部11电性及导热连接。当负极连接片13设置为多个时，多个负极连接片13间隔分布，且每个负极连接片13可以与一个电池200的负极部202连接。负极连接片13可以选用导电导热性能良好的材质制备，且负极连接片13的材料还可以与电池200的负极材料相同；例如负极连接片13的材质选用为铝。

正极连接片12用于与电池200的正极部201连接，且正极连接片12与主体部11电性及导热连接；例如，正极连接片12与主体部11一体成型，以使得正极连接片12处的热量和电流可以传导至主体部11，进而实现正极连接片12与主体部11电性及导热连接。当正极连接片12设置为多个时，多个正极连接片12间隔分布，且每个正极连接片12可以与一个电池200的正极部201连接。正极连接片12可以选用导电导热性能良好的材质制备，且正极连接片12的材料还可以与电池200的负极材料相同；例如正极连接片12的材质选用为铜。

为了便于汇流排1与电池200连接，正极连接片12与负极连接片13可以设置于主体部11的相对两侧，以使得汇流排1的一侧均与电池200的负极部202连接，另一侧均与电池200的正极部201连接。其中，正极连接片12与负极连接片13的数量可以相同；例如，正极连接片12可以设置有四个，四个正极连接片12设置于主体部11的同一侧，且相互间隔分布；负极连接片13亦可以设置有四个，四个正极连接片12设置于主体部11的同一侧，且相互间隔分布。

进一步参照图2，主体部11包括进水口111、出水口112、以及设置于主体部11内部，并沿进水口111延伸至出水口112的导流通道113。液冷介质可以自进水口111流入导流通道113内，以与汇流排1进行热交换，并冷却汇流排1；与主体部11进行热交换后的液冷介质可以自出水口112流出。主体部11可以选用导电导热性能良好的材质制备，例如主体部11的材质选用为铝。

主体部11与负极连接片13的连接处，可以设置朝向负极连接片13延伸的延伸部115；主体部11内的导流通道113可以在延伸部115产生朝向负极连接片13弯折的弯折段114。在电池200工作时，电池200产生热量的主要来源为负极在电解液中的分解反应，因此电池200的负极部202处的热量较高；弯折部的设置可以增加导流通道113在负极连接片13处的体积，以提高导流通道113内的液冷介质对负极连接片13处的冷却效果。

进一步参照图3，本实用新型还提供了一种汇流排组件100，包括至少一个上述的汇流排1、第一连接件2、第二连接件3以及多个引流件。

进一步参照图4，第一连接件2包括第一出极部21，以及主体部11和至少一个负极连接片13。其中，主体部11与负极连接片13的结构与汇流排1中主体部11和负极连接片13的结构相同。第一连接件2中负极连接片13的数量可以与汇流排1中正极连接片12的数量相同，例如第一连接件2包括四个负极连接片13。第一出极部21和负极连接片13设置在主体部11的相对两端。第一出极部21与第一连接件2的主体部11电性连接，且第一出极部21还可以与外部设备电性连接，以将连接于第一连接件2的负极连接片13的部分电池200和与该部分电池200串联的其他电池200，电连接于该外部设备。其中，第一出极部21具体可以为一体成型于主体部11，以实现与主体部11的电性连接。外部设备为需要采用电池200进行供电的设备，例如电动汽车、手机、笔记本等。

进一步参照图5，第二连接件3可以包括第二出极部31、以及至少一个正极连接片12。其中，正极连接片12的结构与汇流排1中的正极连接片12结构相同。第二连接件3中的正极连接片12的数量可以与汇流排1中负极连接片13的数量相同，例如第二连接件3包括四个正极连接片12。第二出极部31和正极连接片12位于第二连接的相对两侧。第二出极部31与第二连接件3中的所有正极连接片12电性连接，且第二出极部31还用于与外部设备电性连接。其中，第二出极部31可以形成与主体部11形状类似的连接段，所有的正极连接片12均一体成型该连接段，以使得第二出极部31与所有的正极连接片12电性连接。外部设备即为与第一出极部21电性连接的设备。

其中，电池200的正极部201处在工作时产生的热量较小，因此在使用时，第二连接件3中正极连接片12处的热量也较小，故在本实施例中第二连接件3可以不设置具有导流通道113的主体部11。在其他实施例中，第二连接件3也可以设置主体部11，以提高与第二连接件3连接的电池200的正极部201处的冷却效果。第二出极部31与正极连接片12可以均与主体部11一体成型，且第二出极部31与正极连接片12设置在主体部11的相对两侧。

第一引流件4可以用于连通第一连接件2的出水口112与汇流排1的进水口111，以使得第一连接件2内的液冷介质可以流入汇流排1内；和/或，第一引流件4可以用于连通一个汇流排1的出水口112与另一汇流排1的进水口111，以使得一个汇流排1内的液冷介质可以流入另一汇流排1内。其中，第一引流件4具体可以为采用绝缘材料制作的中空管状结构。

具体地，当汇流排1仅设置为一个时，第一引流件4设置为一个，该第一引流件4用于连通第一连接件2的出水口112与汇流排1的进水口111。第一连接件2内的导流通道113、第一连接件2、汇流排1内的导流通道113构成汇流排组件100的冷却通道，液冷介质在该冷却通道内流动，以对与汇流排组件100连接的电池200进行散热。

当汇流排1设置为多个时，第一引流件4也设置为多个，且第一引流件4的数量可以与汇流排1的数量相同。一个汇流排1邻近第一连接件2设置，该汇流排1的进水口111通过一个第一引流件4与第一连接件2的出水口112连通；并且，该汇流排1的出水口112通过另一第一引流件4与另一汇流排1的进水口111连通；该另一汇流排1的出水口112通过又一第一引流件4与又一汇流排1的进水口111连通，依次类推，使得多个汇流排1的导流通道113通过第一引流件4依次连通。多个第一引流件4将多个汇流排1的导流通道113以及第一连接件2的导流通道113相互连通，形成汇流排组件100的冷却通道，液冷介质在该冷却通道内流动，以对与汇流排组件100连接的电池200进行散热。

第二引流件5的一端与第一连接件2的进水口111连接，另一端可以与外部供液设备连接。外部供液设备即为汇流排组件100提供液冷介质的装置。外部供液设备内的液冷介质可以通过第二引流件5引入第一连接件2内，并能够在第一连接件2的导流通道113、第一引流件4、汇流排1的导流通道113中流动。

第三引流件6的一端与一个汇流排1的出水口112连接；第三引流件6的另一端可以与外界连通，以使得该汇流排1内的液冷介质可以自第三引流件6流至外界，或与一可以存储液体的储液装置连接，以使该汇流排1内的液冷介质可以自第三引流件6流至储液装置内，或与外部供液设备连接，以使得该汇流排1内的液冷介质回流至外部供液设备并进行循环利用。当汇流排1设置为多个时，多个汇流排1通过第一引流件4依次连接，依次连接的多个汇流排1中位于首端的一个汇流排1，与第一连接件2通过一个第一引流件4连接，依次连接的多个汇流排1中位于末端的一个汇流排1与第三引流件6连通。

液冷介质通过第二引流件5流入第一连接件2内，并沿汇流排组件100的冷却通道流动，以与汇流排组件100连接的电池200进行热交换，进而冷却该部分电池200。之后，液冷回路可以自第三引流件6流出汇流排组件100的冷却通道。

如图3所示，本实用新型还提高了一种电池模组，包括上述的汇流排组件100，以及多个电池200。汇流排组件100与多个电池200连接，以对多个电池200进行散热。

进一步参照图6，电池200包括正极部201以及负极部202。电池200可以采用正极部201的至少一部分与负极部202的至少一部分位于电池200的同一侧的结构，以便于汇流排组件100与电池200的连接。电池200具体可以为圆柱形的锂电池200，电池200中的极柱为负极部202，外部壳体为正极部201。其中，极柱可以为铜柱，外部壳体可以为铝壳体。

第一连接件2的负极连接片13与电池200的负极部202连接，且第一连接件2中每个负极连接片13单独连接一个电池200。与第一连接件2相邻的汇流排1的正极连接片12，和与第一连接件2连接的电池200连接，汇流排1中的每个正极连接片12与一个第一连接件2的负极连接片13对应，且用于连接同一电池200。并且，该汇流排1的负极连接片13与另一部分电池200的负极部202连接，且每个负极连接片13单独连接一个电池200；与该汇流排1邻近的又一汇流排1的正极连接片12，和与上一汇流排1连接的电池200连接，且该又一汇流排1的每个正极连接片12与上一汇流排1的一个负极连接片13对应，且同于连接同一电池200。依次类推，直至最后一个汇流排1的负极连接片13与最后一部分电池200连接。位于与最后一个汇流排1连接的电池200的正极部201与第二连接的正极连接片12连接，第二连接件3的每个正极连接片12与最后一个汇流排1的一个负极连接片13对应，并用于连接同一电池200。故而，多个电池200通过汇流排组件100相互串联。第一连接件2的第一出极部21即构成电池模组的模组总正，第二连接件3的第二出极部31即构成电池模组的模组总负。外部设备可以与第一出极部21和第二出极部31连接，以使得电池模组对该外部设备进行供电。

其中，第一连接件2的负极连接片13，以及汇流排1的负极连接片13，与电池200的负极部202连接的方式可以为通过激光焊接；第一连接件2的负极连接片13、汇流排1的负极连接片13、电池200的负极部202的材质均可以为铜，同材质的激光焊接可以使得第一连接件2的负极连接片13，以及汇流排1的负极连接片13，与电池200的负极部202的连接更为可靠。第二连接件3的正极连接片12，以及汇流排1的正极连接片12，与电池200的正极部201连接的方式也可以为通过激光焊接。第二连接件3的正极连接片12、汇流排1的正极连接片12、电池200的正极部201的材质均可以为铝，以使得第二连接件3的正极连接片12，以及汇流排1的正极连接片12，与电池200的正极部201为同材质激光焊接，提高第二连接件3的正极连接片12，以及汇流排1的正极连接片12，与电池200的正极部201连接时的可靠性。此外，激光焊接的连接方式，相比于传统的电阻焊，可以使得正极连接片12与正极部201，和负极连接片13与负极部202之间可以具有更大的熔深熔宽，更容易实现汇流排组件100与电池200之间的自动化焊接，提高汇流排组件100与电池200连接的效率。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，在实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，所有的这些改变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汇流排，其特征在于，包括：

主体部(11)，所述主体部(11)包括进水口(111)、出水口(112)、以及设置于所述主体部(11)内部，并沿所述进水口(111)延伸至所述出水口(112)的导流通道(113)，所述导流通道(113)用于填充液冷介质；

至少一个正极连接片(12)，所述正极连接片(12)用于与电池(200)的正极部(201)连接，且所述正极连接片(12)与所述主体部(11)电性及导热连接；

至少一个负极连接片(13)，所述负极连接片(13)用于与电池(200)的负极部(202)连接，且所述负极连接片(13)与所述主体部(11)电性及导热连接。

2.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，所述正极连接片(12)与所述负极连接片(13)设置于所述主体部(11)的相对两侧；

和/或，所述正极连接片(12)与所述负极连接片(13)均一体成型于所述主体部(11)。

3.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，所述导流通道(113)邻近所述负极连接片(13)处形成有弯折段(114)，所述弯折段(114)朝向所述负极连接片(13)弯折。

4.根据权利要求1所述的汇流排，其特征在于，所述主体部(11)与所述正极连接片(12)的材质均为铝，所述负极连接片(13)的材质为铜。

5.一种汇流排组件，其特征在于，包括：

至少一个如权利要求1至4任意一项所述的汇流排(1)；

第一连接件(2)，包括第一出极部(21)、如权利要求1至4任意一项所述的主体部(11)和至少一个所述负极连接片(13)；所述第一出极部(21)与所述第一连接件(2)的主体部(11)电性连接，且所述第一出极部(21)还用于与外部设备电性连接；

第二连接件(3)，包括第二出极部(31)、至少一个如权利要求1至4任意一项所述的正极连接片(12)；所述第二出极部(31)与所述第二连接件(3)的正极连接片(12)电性连接，且所述第二出极部(31)还用于与外部设备电性连接。

6.根据权利要求5所述的汇流排组件，其特征在于，还包括：

至少一个第一引流件(4)，所述第一引流件(4)采用绝缘材料制备，至少一个所述第一引流件(4)用于连通所述第一连接件(2)的出水口(112)与所述汇流排(1)的进水口(111)；和/或，所述汇流排(1)设置有多个，至少一个所述第一引流件(4)用于连通一个所述汇流排(1)的出水口(112)与另一所述汇流排(1)的进水口(111)。

7.根据权利要求6所述的汇流排组件，其特征在于，还包括：

第二引流件(5)，所述第二引流件(5)与所述第一连接件(2)的进水口(111)连接，所述第二引流件(5)用于将液冷介质引入所述第一连接件(2)；

第三引流件(6)，所述第三引流件(6)与一个所述汇流排(1)的出水口(112)连接，所述第三引流件(6)用于将所述液冷介质引出所述汇流排组件(100)；

其中，所述液冷介质自所述第二引流件(5)流入所述第一连接件(2)，并通过与第一连接件(2)连接的第一引流件(4)流入所述汇流排(1)；所述汇流排(1)内的液冷介质通过另一所述第一引流件(4)流入另一汇流排(1)，或通过第三引流件(6)引出汇流排组件(100)。

8.一种电池模组，其特征在于，包括：

多个电池(200)；

如权利要求5至7任意一项所述的汇流排组件(100)，所述汇流排组件(100)与所述电池(200)连接，以对多个所述电池(200)进行散热。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述电池(200)包括正极部(201)以及负极部(202)，所述正极部(201)的至少一部分与所述负极部(202)的至少一部分位于所述电池(200)的同一侧；

所述正极部(201)与所述汇流排(1)的正极连接片(12)激光焊接，或与所述第二连接件(3)的正极连接片(12)激光焊接；所述负极部(202)与又一所述汇流排(1)的负极连接片(13)激光焊接，或与所述第一连接件(2)的负极连接片(13)激光焊接。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述第一连接件(2)的负极连接片(13)与至少一个所述电池(200)的负极部(202)激光焊接，所述第一连接件(2)的第一出极部(21)构成电池模组的模组总正；

所述第二连接件(3)的正极连接片(12)与至少一个所述电池(200)的正极部(201)激光焊接，所述第二连接件(3)的第二出极部(31)构成电池模组的模组总负。