CN221057625U - 采样结构、电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种采样结构、电池模组及电池包，该采样结构包括采样板，多个第一镍片和多个第二镍片及多个汇流排；多个第一镍片和多个第二镍片相对布置在采样板的两侧；各汇流排分别用于连接相邻两个电芯的正极柱和负极柱，各汇流排通过各第一镍片与采样板电连接，各第二镍片将各电芯的壳体与采样板电连接；各第一镍片和各第二镍片均具有长条状的主体和拱起部，主体的长度方向沿电芯的堆叠方向布置，拱起部用于吸收汇流排与采样板之间的相对位移。本实用新型的采样结构通过设置具有拱起部的第一镍片和第二镍片，可在电芯膨胀使汇流排发生位移时，拱起部能够吸收汇流排与采样板之间的相对位移，消除焊接处的应力，防止焊接部位发生虚接或脱开。

Description

采样结构、电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种采样结构。本实用新型还涉及一种设有上述采样结构的电池模组。同时，本实用新型也还涉及一种设有上述电池模组的电池包。

背景技术

当前动力电池系统的发展趋势是结构件及电气件逐步简化减少，整包对体积成组效率及装电量要求越来越高，电池包内已经无法给线束等电气件的布置预留充足空间，电气去线束化趋势越来越明显。现在的刀片电芯应用来越广泛，刀片模组采用集成从板设计，可以实现采集线束的极大减少。

但是，为了避免汇流排与电芯极柱焊道，在结构设计上，需要设计汇流排伸出极柱面以外一定宽度，如此导致采集从板可用宽度变小。另外，现有技术中，采样从板与汇流排之间的镍片，其采用竖直搭接焊接方式，此结构形式，在电芯发生膨胀时，局部汇流排发生位移，会对镍片与采样从板的焊接连接处产生一个剪切剥离的应力，当应力过大时，容易造成焊接位置虚接，进而导致采集功能异常。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种采样结构，以可消除采样板和镍片焊接处的应力，提高连接的可靠性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种采样结构，包括采样板，多个第一镍片和多个第二镍片，以及多个汇流排；

多个所述第一镍片和多个所述第二镍片相对布置在所述采样板的两侧；

各所述汇流排分别用于连接电池模组中相邻两个电芯的正极柱和负极柱，且各所述汇流排通过各所述第一镍片与所述采样板电连接，各所述第二镍片用于将各所述电芯的壳体与所述采样板电连接；

各所述第一镍片和各所述第二镍片均具有长条状的主体，以及形成在所述主体上的拱起部，所述主体的长度方向沿所述电芯的堆叠方向布置，所述拱起部用于吸收所述汇流排与所述采样板之间的相对位移。

进一步的，各所述第一镍片和各所述第二镍片均具有第一连接片和第二连接片；所述第一连接片和所述第二连接片分设在所述拱起部的两侧，并与所述拱起部连接成一体，所述第一连接片用于连接所述汇流排或所述壳体，所述第二连接片用于连接采样板。

进一步的，所述采样板上设有第一避让部，所述第一避让部用于对所述第二镍片与所述壳体相连的部位进行避让。

进一步的，各所述汇流排上均设有第二避让部，所述第二避让部用于对所述第一镍片与所述采样板相连的部位进行避让。

进一步的，所述汇流排的中部形成有朝向远离所述电池模组一侧拱出的凸起部；所述拱起部与所述凸起部的拱出方向相同，且所述拱起部的高度小于所述凸起部的高度。

进一步的，所述电池模组具有由多个所述电芯沿第一方向叠置而成的电池组，以所述电池组的沿所述第一方向的中点为对称中心，各所述第一镍片和各所述第二镍片均对称布置。

进一步的，各所述电芯中，所述正极柱和所述负极柱相对布置在所述电芯的两个侧端面上；所述电池模组上设有等电位板，所述等电位板与各所述汇流排及各所述壳体电连接，且所述等电位板与所述采样板相对布置。

进一步的，所述采样板采用PCB板；所述等电位板采用柔性电路板。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的采样结构通过设置的具有拱起部的第一镍片和第二镍片，第一镍片和第二镍片可在电芯膨胀使汇流排发生位移时，拱起部能够吸收汇流排与采样样之间的相对位移，从而可消除采样板和镍片焊接处的应力，防止焊接部位发生虚接或脱开的风险。

并且，本实用新型所述的采样结构，具有结构简单，便于设计实施的特点，在采样板上设置有第一避让部，可在第一镍片横向布置时，为第二镍片与壳体相连的部位进行避让，在汇流排上设置有第二避让部，可在第二镍片布置时，为第一镍片于壳体相连的部位进行避让，第一避让部和第二避让部的设置还有利于实现采样板宽度的最大化，汇流排上设置的凸起部，能够防止镍片损伤，影响电池模组采样结构。

此外，电池组膨胀的方向由电池组的中间指向电池组的两边，第一镍片与第二镍片沿电池组的第一方向的中点为对称中心，各第一镍片与各第二镍片对称布置，有利于镍片上的拱起部变形吸收产生的位移，电池模组上设置有等电位板，可以消除电位差，采样板使用PCB板且等电位板采用柔性电路板，易于采样结构的布置实施，结构简单，成本较低。

本实用新型的另一目的在于提出一种电池模组，所述电池模组中设有如上所述的采样结构。

本实用新型的又一目的在于提出一种电池包，所述电池包中设有如上所述的电池模组。

本实用新型所述的电池模组和电池包，与如上所述的采样结构相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的采样结构的结构示意图；

图2为图1的A处放大图；

图3为本实用新型实施例一所述的采样结构的俯视图；

图4为本实用新型实施例一所述的镍片的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一所述的采样结构的侧视图；

图6为图5的A处放大图；

图7为本实用新型实施例一所述的采样结构的第一局部结构示意图；

图8为本实用新型实施例一所述的采样结构的第二局部结构示意图；

附图标记说明：

1、采样板；2、第一镍片；3、第二镍片；4、汇流排；5、电芯；6、拱起部；7、第一连接片；8、第二连接片；9、第一避让部；10、第二避让部；11、凸起部；12、第一连接板；13、第二连接板；14、等电位板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种采样结构，其可消除采样板和镍片焊接处的应力，提高连接的可靠性。

在整体结构上，如图1和图2所示，本实施例的采样结构主要包括采样板1，多个第一镍片2和多个第二镍片3，以及多个汇流排4。

其中，多个第一镍片2和多个第二镍片3相对布置在采样板1的两侧。各汇流排4分别用于连接电池模组中相邻两个电芯5的正极柱和负极柱，且各汇流排4通过各第一镍片2与采样板1电连接，各第二镍片3用于将各电芯5的壳体与采样板1电连接。而且，各第一镍片2和各第二镍片3均具有长条状的主体，以及形成在主体上的拱起部6，主体的长度方向沿沿电芯5的堆叠方向布置，且各第一镍片2和各第二镍片3均具有拱起部6，拱起部用于吸收汇流排4与采样板1之间的相对位移。

如上结构中，通过设置具有拱起部6的第一镍片2和第二镍片3，可在电芯5膨胀使汇流排4发生位移时，拱起部6能够吸收汇流排4与采样板1之间的相对位移，从而可消除镍片的各焊接处的应力，防止焊接部位发生虚接或脱开，而可提高连接的可靠性。

详细来说，继续参看图1至图3所示，本实施例中，电池模组具有多个由多个电芯5沿第一方向叠置而成的电池组，其中，第一方向即为各电芯3的叠置方向，也即图1中所示的箭头方向。另外，各电芯5中，正极柱和负极柱相对布置在电芯5的两个侧端面上。电池模组中，相邻两个电芯5的正极柱和负极柱依次交替排布，各汇流排分别与相邻两个电芯5的正极柱和负极柱电连接。并且各汇流排4通过各第一镍片2与采样板1电连接，各第二镍片3用于将各电芯5的壳体与采样板1电连接。

具体实施时，第一镍片2和采样板1之间采用锡焊焊接，第一镍片2和汇流排4之间通过激光焊接相连，第二镍片3和采样板1之间也采用锡焊焊接，第二镍片3和电芯5的壳体之间通过激光焊接相连。

可以理解的是，第一镍片2、第二镍片3以及汇流排4的数量和布置形式，可以根据电池模组中的电芯5数量进行设定与调整，作为本采样结构的最小实施单元，各相邻两电芯5上均设置有一个用于连接相邻电芯5正负极的汇流排4，一个用于连接汇流排4和采集板1的第一镍片2，以及一个用于连接电芯5的壳体与采集板1的第二镍片3。

此处，作为一种优选的实施形式，本实施例的第一镍片2和第二镍片3在结构上相同。其结构如图4所示，各第一镍片2和各第二镍片3均具有长条状的主体，以及形成在主体上的拱起部6，其中，主体包括第一连接片7和第二连接片8，第一连接片7和第二连接片8分设在拱起部6的两侧，并与拱起部6连接成一体，第一连接片7用于连接汇流排4或电芯5的壳体，第二连接片8用于连接采样板4，这种设计形式结构简单，便于设计实施。

如图2中所示的，第一镍片2和第二镍片3的设置方向，其也即主体的长度方向沿电芯5的叠置方向布置。如此布置，可在电芯5发生膨胀时，第一镍片2和第二镍片3上的拱起部6，其能够随着电芯5的膨胀发生形变，而使得第一镍片2与采样板1和汇流板4的连接，以及第二镍片3与采样板1和电芯5壳体的连接，均不会受到电芯5膨胀的影响，保证了第一镍片2始终能够连接在采样板1和汇流板4上，以及第二镍片3始终能够连接在采样板1和电芯5的壳体上。

此处，作为一种优选的实施形式，采样板1上设有第一避让部9，第一避让部9用于对第二镍片3与电芯5的壳体相连的部位进行避让，并且第一避让部9形成C形结构，第二镍片3与电芯5的壳体焊接的部分位于第一避让部9内，利于对焊缝起到防护作用。

同样，作为一种优选的实施形式，各汇流排4上均设有第二避让部10，第二避让部10用于对第一镍片2与采样板1相连的部位进行避让，各汇流排4上设置的第二避让部10，可在第一镍片2与汇流排4相连时，为第一镍片2与采样板1的相连部位进行避让。

值得提及的是，第一避让部9和第二避让部10的设置，其也利于实现采样板1宽度的最大化。

汇流排4的中部形成有朝向远离电池模组一侧拱出的凸起部11，如图2所示，汇流排4具有相连的第一连接板12和第二连接板13，第一连接板12和第二连接板13的相交处形成上述的凸起部11，凸起部11能够通过压缩或拉伸来吸收电芯5的膨胀，进而可以避免汇流排4与电芯5的连接失效。

本实施例中，作为优选的，如图6所示，拱起部6与凸起部11的拱出方向相同，并且拱起部6的高度小于凸起部11的高度，这样当采样结构安装入电池包内时，凸起部11能够防止电池模组的盖板对拱起部6直接产生作用力，进而能够防止镍片损伤，而影响电池模组采样效果。

作为一种优选的实施形式，如图3和图7所示，本实施例的电池模组中，以电池组的沿第一方向的中点为对称中心O-O，各第一镍片2和各第二镍片3均沿该对称中心对称布置，这样有利于当电池组内的电芯5发生膨胀时，第一镍片2和第二镍片3的拱起部6吸收电池组中央的电芯5向两侧的位移。

另外，同样作为一种优选实施方式，如图5和图8所示，本实施例的电池模组上设有等电位板14，等电位板与各汇流排4及各壳体电连接，且等电位板14与采样板1相对布置在电芯的两端。

具体实施时，本实施例中的采样板1优选采用PCB板，等电位板14优选采用柔性电路板，PCB板和柔性电路板的设置，可使得采样结构易于布置实施，并且结构简单，成本较低。

可以理解的是，作为现有技术中已知的部分，采样板1上设有通信IN和OUT接口，其用于实现采样板1和外接处理设备的信息传递。等电位板14可将其设置位置一侧的电压信号通过电芯壳体传递到对侧，该部分同样为现有技术，在此不做详细说明。

实施例二

本实施例涉及一种电池模组，该电池模组中设有实施例一所述的采样结构。另外，本实施例也涉及一种电池包，该电池包中设有上述的电池模组。

本实施例的电池模组和电池包，通过采用实施例一的采样结构，可消除采样板和镍片焊接处的应力，防止焊接部位发生需接或脱开的风险，从而利于提高采样模块的使用寿命，进而可提高电池模组和电池包的使用寿命。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采样结构，其特征在于：

包括采样板，多个第一镍片和多个第二镍片，以及多个汇流排；

多个所述第一镍片和多个所述第二镍片相对布置在所述采样板的两侧；

各所述汇流排分别用于连接电池模组中相邻两个电芯的正极柱和负极柱，且各所述汇流排通过各所述第一镍片与所述采样板电连接，各所述第二镍片用于将各所述电芯的壳体与所述采样板电连接；

各所述第一镍片和各所述第二镍片均具有长条状的主体，以及形成在所述主体上的拱起部，所述主体的长度方向沿所述电芯的堆叠方向布置，所述拱起部用于吸收所述汇流排与所述采样板之间的相对位移。

2.根据权利要求1所述的采样结构，其特征在于：

各所述第一镍片和各所述第二镍片均具有第一连接片和第二连接片；

所述第一连接片和所述第二连接片分设在所述拱起部的两侧，并与所述拱起部连接成一体，所述第一连接片用于连接所述汇流排或所述壳体，所述第二连接片用于连接采样板。

3.根据权利要求1所述的采样结构，其特征在于：

所述采样板上设有第一避让部，所述第一避让部用于对所述第二镍片与所述壳体相连的部位进行避让。

4.根据权利要求1所述的采样结构，其特征在于：

各所述汇流排上均设有第二避让部，所述第二避让部用于对所述第一镍片与所述采样板相连的部位进行避让。

5.根据权利要求1所述的采样结构，其特征在于：

所述汇流排的中部形成有朝向远离所述电池模组一侧拱出的凸起部；

所述拱起部与所述凸起部的拱出方向相同，且所述拱起部的高度小于所述凸起部的高度。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的采样结构，其特征在于：

所述电池模组具有由多个所述电芯沿第一方向叠置而成的电池组，以所述电池组的沿所述第一方向的中点为对称中心，各所述第一镍片和各所述第二镍片均对称布置。

7.根据权利要求6所述的采样结构，其特征在于：

各所述电芯中，所述正极柱和所述负极柱相对布置在所述电芯的两个侧端面上；

所述电池模组上设有等电位板，所述等电位板与各所述汇流排及各所述壳体电连接，且所述等电位板与所述采样板相对布置。

8.根据权利要求7所述的采样结构，其特征在于：

所述采样板采用PCB板；

所述等电位板采用柔性电路板。

9.一种电池模组，其特征在于：

所述电池模组中设有权利要求1-8中任一项所述的采样结构。

10.一种电池包，其特征在于：

所述电池包中设有权利要求9所述的电池模组。