CN220821740U - 电芯组件和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯组件和电池包，其中电芯组件包括：电芯组和集成母排。电芯组包括多个圆柱电芯；集成母排包括：电压采集部、汇流排和绝缘结构，电压采集部和汇流排分别设置在绝缘结构上；其中，汇流排的至少一部分位于电芯组的顶面上，电压采集部位于除电芯组的顶面的至少一个电芯组的其他的面上。该电芯组件的整体高度更小，可在电池包的高度方向上占用更小的空间，以便于降低电池包的整体高度，有利于电池包的小型化，且能够有效的提升电池包的能量密度。

Description

电芯组件和电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种电芯组件和电池包。

背景技术

现有技术中，由于在电池包内，电气连接件以及采样件均设置在电芯组的上方，如汇流排和电压采样件均设置在电芯组的上方，占用了电芯组上方大量的空间，影响了电池包内的空间布置合理性，导致电池包的整体高度过大，从而影响了电池包的能量密度，存在改进空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电芯组件，该电芯组件的整体空间布置更合理，可有效提高电池包的能量密度。

本实用新型还提出了一种具有上述电芯组件的电池包。

根据本实用新型的实施例的电芯组件，包括：电芯组，所述电芯组包括多个圆柱电芯；集成母排，所述集成母排包括：电压采集部、汇流排和绝缘结构，所述电压采集部和所述汇流排分别设置在所述绝缘结构上，所述绝缘结构绝缘隔离在所述电芯组与所述汇流排之间以及所述电芯组与所述电压采集部之间；其中，所述汇流排的至少一部分位于所述电芯组的顶面上，所述电压采集部位于除所述电芯组的顶面的至少一个所述电芯组的其他的面上。

根据本实用新型的实施例的电芯组件，该电芯组件的整体高度更小，可在电池包的高度方向上占用更小的空间，以便于降低电池包的整体高度，有利于电池包的小型化，且能够有效的提升电池包的能量密度。

另外，根据本实用新型实施例的电芯组件，还可以具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述电压采集部位于与所述电芯组的顶面正交的所述电芯组的侧面上，且所述电压采集部与所述汇流排电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电压采集部通过折弯的镍片与所述汇流排电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电压采集部包括：柔性电路板和柔性扁平电缆中的至少一种。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘结构包括：第一连接部和第二连接部，所述第一连接部位于所述电芯组的顶面上且与所述汇流排连接，所述第二连接部位于所述电芯组的侧面上且与所述电压采集部连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一连接部和所述第二连接部为一体成型件。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘结构包括：绝缘膜。

根据本实用新型的一些实施例，所述电压采集部和所述汇流排分别与所述绝缘膜冷压粘接固定。

根据本实用新型的一些实施例，所述集成母排还包括：温度采集部，所述温度采集部的至少一部分设置在所述汇流排和所述绝缘结构的上方；或者，所述温度采集部的至少一部分夹设于所述汇流排与所述绝缘结构之间。

根据本实用新型另一方面的电池包，包括上述的电芯组件。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的电芯组件的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电芯组件的爆炸图；

图3是根据本实用新型实施例的电芯组件的侧视图；

图4是根据本实用新型实施例的电芯组件的俯视图。

附图标记：

电芯组件100，电芯组1，圆柱电芯11，集成母排2，电压采集部21，汇流排22，绝缘结构23，镍片24，第一连接部231，第二连接部232，温度采集部25。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的电芯组件100。

根据本实用新型实施例的电芯组件100可以包括：电芯组1和集成母排2。

如图1-图4所示，电芯组1包括多个圆柱电芯11。即圆柱电芯11的数量为多个，多个圆柱电芯11沿第一预设方向并置为多排，同排的多个圆柱电芯11沿第二预设方向排布。多个圆柱电芯11可通过胶粘的方式固定在一起以形成电芯组1。其中，第一预设为附图中的y方向，第二预设方向为附图中的x方向，电芯的高度方向为附图中的z方向。

进一步，参照图1和图2，集成母排2(CCS,Cells contact system)包括：电压采集部21、汇流排22和绝缘结构23，电压采集部21和汇流排22分别设置在绝缘结构23上，绝缘结构23绝缘隔离在电芯组1与汇流排22之间以及电芯组1与电压采集部21之间。具体地，电压采集部21用于采集圆柱电芯11的电压，其可与圆柱电芯11直接电连接或者通过与圆柱电芯11电连接的汇流排22连接来采集圆柱电芯11的电压。优选的，电压采集部21与汇流排22电连接，以便于采集圆柱电芯11的电压，从而反映出圆柱电芯11的运行状态，进而能够对圆柱电芯11的状态进行监控。

再进一步，汇流排22用于电连接多个圆柱电芯11，从而实现圆柱电芯11的串并联，以形成上述电芯组1。汇流排22具有相背的第一侧和第二侧，汇流排22的第一侧为朝向圆柱电芯11的一侧；绝缘结构23固定在汇流排22上，且绝缘结构23位于汇流排22的第一侧，也就是说，绝缘结构23位于汇流排22和圆柱电芯11之间，用于将汇流排22的第一侧的部分与圆柱电芯11绝缘隔开，从而实现有效的绝缘效果，以避免短路现象的发生。

其中，汇流排22的至少一部分位于电芯组1的顶面上，即汇流排22的至少一部分位于圆柱电芯11的正极端子的上方，以便于汇流排22与圆柱电芯11之间的电连接，电压采集部21位于除电芯组1的顶面的至少一个电芯组1的其他的面上。换言之，汇流排22的至少一部分位于电芯组1的顶面上，而电压采集部21位于电芯组1的除顶面外的其他面上，以电芯组1为六面体为例，电压采集部21可位于电芯组1的两侧侧面、两个端面以及底面中的一个或多个上。

由于传统的电池包内也将电压采集部设置在电芯组的顶面上，因此占用电芯组上方较大的空间，因此电池包壳体在高度方向上为了满足电压采集部的设置需求就会设置的较大，从而会导致电池包壳体设置的较大，影响电池包整体的能量密度。为此，本实用新型实施例将电压采集部21设置在电芯组1的非顶面上，以避免其占用电芯组1上方的空间，从而减小电芯组1上方空间的使用，以便于降低电池包壳体的整体高度，进而能够有效提升电池包的能量密度。

根据本实用新型实施例的电芯组件100，该电芯组件100的整体高度更小，可在电池包的高度方向上占用更小的空间，以便于降低电池包的整体高度，有利于电池包的小型化，且能够有效的提升电池包的能量密度。

结合图1-图4所示实施例，电压采集部21位于与电芯组1的顶面正交的电芯组1的侧面上，可使电压采集部21与汇流排22之间的距离更近，以便于电压采集部21与汇流排22之间的电连接。优选的，电压采集部21可设置在沿附图中x方向延伸的相对面积较大的侧面上，以便于电压采集部21的设置。

进一步，如图1-图4所示，电压采集部21通过折弯的镍片24与汇流排22电连接。具体地，折弯的镍片24一端与电压采集部21电连接，另一端与汇流排22电连接，且整体适于跨过电芯组1的顶面和侧面之间的转角，即镍片24的折弯角与上述转角相适配，以避免转角干扰镍片24的设置。优选的，镍片24的折弯角度可为90°。

可选的，可在镍片24的折弯处与电芯组1之间设置保护结构，例如泡棉等，以避免上述转角磨损镍片24而导致镍片24的损坏。

因此，通过折弯的镍片24可有效的实现设置在不同面的汇流排22与电压采集部21之间的电连接，不仅可使结构简单，而且占用的空间更少，且造价更低，有利于降低电池包的成本。

根据本实用新型的一些实施例，电压采集部21包括：柔性电路板(FPC，flexibleprinted circuit)和柔性扁平电缆(FFC，flexible flat cable)中的至少一种。可根据实际布置情况合理的设置。

参照图2，结合图1、图3和图4所示实施例，绝缘结构23包括：第一连接部231和第二连接部232，第一连接部231位于电芯组1的顶面上且与汇流排22连接，以用于设置汇流排22以及将汇流排22的一部分与电芯组1绝缘隔离开，第二连接部232位于电芯组1的侧面上且与电压采集部21连接，以用于设置电压采集部21以及将电压采集部21的至少一部分与电芯组1绝缘隔离开。也就是说，电芯组1的顶面和侧面均设置有绝缘结构23，以实现有效的绝缘作用，避免短路现象的发生。

进一步，如图2所示，第一连接部231和第二连接部232为一体成型件。即第一连接部231和第二连接部232为同一结构上的不同部分，换言之，绝缘结构23可从电芯组1的顶面不间断的延伸到电芯的侧面，以进一步提升绝缘效果。并且，将二者设置为一体成型件可有效提升绝缘结构23的整体强度，不仅可避免其损坏，而且还可进一步提升汇流排22以及电压采集部21在其上的设置稳定性。

根据本实用新型的一些实施例，绝缘结构23包括：绝缘膜(参照图2)，绝缘膜的绝缘效果更好，且占用的空间更少，更便于布置。

优选的，电压采集部21和汇流排22分别与绝缘膜冷压粘接固定。其中，汇流排22可以一体冲压成型，冲压精度高，一致性好；绝缘膜可为冷压绝缘膜，冷压绝缘膜与汇流排22冷压集成；具体的，冷压绝缘膜可以先与汇流排22粘接后再冷压固形。由此，生产制造简单方便，尤其是与热压或注塑相比，成本大幅降低。

可选地，集成母排2还包括：温度采集部25，温度采集部25的至少一部分设置在汇流排22和绝缘结构23的上方(参照图1-图3)；或者，温度采集部25的至少一部分夹设于汇流排22与绝缘结构23之间，以更便于布置。其中，温度采集部25可为NTC(negativetemperature coefficient，负温度系数)采样线束，采样更准确且更便于布置。

具体地，温度采集部25适于粘接固定在汇流排22上或者粘接固定在汇流排22与绝缘结构23之间，其中，温度采集部25的采集端子适于穿过绝缘结构23上开设的避让孔等结构以与电芯组1接触，进而粘接在圆柱电芯11的顶壁上，以直接采集圆柱电芯11的温度，以便于能够反映出圆柱电芯11的真实温度。

根据本实用新型另一方面实施例的电池包，包括上述实施例中描述的电芯组件100。对于电池包的其它构造均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于电池包的其它构造不做详细说明。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

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本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。

Claims (10)

1.一种电芯组件，其特征在于，包括：

电芯组，所述电芯组包括多个圆柱电芯；

集成母排，所述集成母排包括：电压采集部、汇流排和绝缘结构，所述电压采集部和所述汇流排分别设置在所述绝缘结构上，所述绝缘结构绝缘隔离在所述电芯组与所述汇流排之间以及所述电芯组与所述电压采集部之间；

其中，所述汇流排的至少一部分位于所述电芯组的顶面上，所述电压采集部位于除所述电芯组的顶面的至少一个所述电芯组的其他的面上。

2.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于：所述电压采集部位于与所述电芯组的顶面正交的所述电芯组的侧面上，且所述电压采集部与所述汇流排电连接。

3.根据权利要求2所述的电芯组件，其特征在于：所述电压采集部通过折弯的镍片与所述汇流排电连接。

4.根据权利要求2所述的电芯组件，其特征在于：所述电压采集部包括：柔性电路板和柔性扁平电缆中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的电芯组件，其特征在于：所述绝缘结构包括：第一连接部和第二连接部，所述第一连接部位于所述电芯组的顶面上且与所述汇流排连接，所述第二连接部位于所述电芯组的侧面上且与所述电压采集部连接。

6.根据权利要求5所述的电芯组件，其特征在于：所述第一连接部和所述第二连接部为一体成型件。

7.根据权利要求5所述的电芯组件，其特征在于：所述绝缘结构包括：绝缘膜。

8.根据权利要求7所述的电芯组件，其特征在于：所述电压采集部和所述汇流排分别与所述绝缘膜冷压粘接固定。

9.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于：所述集成母排还包括：温度采集部，所述温度采集部的至少一部分设置在所述汇流排和所述绝缘结构的上方；或者，所述温度采集部的至少一部分夹设于所述汇流排与所述绝缘结构之间。

10.一种电池包，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的电芯组件。