CN221102345U - 一种电池汇流排以及电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池汇流排以及电池装置，包括，第一导电排，所述第一导电排由铜材制成，第一导电排上设有安装凹位；第二导电排，所述第二导电排由铝材制成，所述第二导电排叠放安装于所述安装凹位，并与所述安装凹位固定连接。一种电池装置，包括所述的电池汇流排以及电池，所述电池的极柱穿过所述第一导电排的安装凹位与所述第二导电排电性连接。本实用新型通过铜材制成的第一导电排以及铝材制成的第二导电排叠放复合形成，增加过流性能。

Description

一种电池汇流排以及电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池汇流排以及电池装置。

背景技术

目前，电池一般是通过极柱与电池电性连接，而极柱则通过汇流排与电池供电电路连接，在动力电池组，汇流排可以与动力电池组的多个电池的极柱电性连接，然后通过汇流排统一接电，这样实现汇流。

但是，常用的汇流排主要是通过铝材制成的，在相同的厚度以及宽度的情况下，铝材制成的汇流排截面空间有限，导致汇流排的过流能力不能满足电池使用要求，尤其是在应用于电池组时，容易因而过流量大而引起汇流排发热，从而因发热而导致短路的情况产生。若是将铝材制成的汇流排加大或者加厚，则会导致汇流排在电池箱体内部占用较大的空间。

此外，若是选用其他导电金属制成汇流排，如铜材，由于汇流排在与电池的极柱连接时一般采用的是焊接方式，采用整体铜材则无法满足现阶段与电池的极柱的焊接要求。

实用新型内容

为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型的目的之一在于提供一种电池汇流排，其通过铜材制成的第一导电排以及铝材制成的第二导电排叠放复合形成，增加过流性能。

本实用新型的目的之二在于提供一种电池装置，其具有电池汇流排是以铜材以及铝材复合形成，增加过流性能。

本实用新型为实现上述目的之一所采用的技术方案是：

一种电池汇流排，包括，

第一导电排，所述第一导电排由铜材制成，第一导电排上设有安装凹位；

第二导电排，所述第二导电排由铝材制成，所述第二导电排叠放安装于所述安装凹位，并与所述安装凹位固定连接。

进一步地，所述第一导电排的中部凸设形成为凸台，所述凸台的两侧均形成为所述安装凹位，两侧的所述安装凹位内均安装有所述第二导电排。

进一步地，所述第二导电排远离所述凸台的侧部由所述第一导电排的边沿伸出并形成为延伸片；所述延伸片伸出于所述安装凹位。

进一步地，所述延伸片与所述第二导电排的侧部以弯折部衔接。

进一步地，所述延伸片远离所述凸台的一侧设有定位缺口。

进一步地，两个所述延伸片的定位缺口在所述第一导电排上对齐设置或者错开设置。

进一步地，所述定位缺口的长度小于等于5mm，所述定位缺口的宽度小于等于3mm。

进一步地，所述凸台的侧部设有第一避让圆弧面。

进一步地，所述第二导电排靠近所述第一避让圆弧面的侧部设有第二避让圆弧面。

进一步地，所述第一避让圆弧面与所述第二导电排的侧边之间形成的间隔范围小于等于1mm。

进一步地，所述安装凹位的底壁设有避空通槽。

进一步地，所述安装凹位上设有焊接区，所述焊接区围设于所述避空通槽的外周，所述第二导电排的周边与所述焊接区焊接。

进一步地，所述避空通槽的深度小于等于1mm。

进一步地，所述安装凹位的长边与所述避空通槽外壁之间的间距范围为1mm-2mm，所述安装凹位的宽边与所述避空通槽外壁之间的间距为1.5mm-2mm。

进一步地，第一导电排的厚度小于等于1mm，第二导电排的厚度小于等于1.5mm。

本实用新型为实现上述目的之二所采用的技术方案是：

一种电池装置，包括电池以及所述的电池汇流排，所述电池的极柱穿过所述第一导电排的安装凹位与所述第二导电排电性连接。

进一步地，所述第一导电排与所述电池的端面之间的间隔范围小于等于1mm。

综上所述，本实用新型具有如下技术效果：

1、电池汇流排以铜材第一导电排复合铝材第二导电排进行过流，在相同的截面积的情况下，过流量是叠加铜材和铝材的过流性能的，在电池汇流排的整体厚度不变的情况下，可以有效提高电池汇流排的过流性能。

2、由于极柱一般采用铝材，因而在与电池汇流排进行电性连接时，需要通过铝材去实现焊接电性连接，若是采用全铜材制成的电池汇流排，则会出现不能焊接的情况，故本申请中选用铜材第一导电排和铝材第二导电排复合形成电池汇流排可以满足电池的极柱焊接。

附图说明

图1为本实用新型的电池汇流排结构示意图；

图2为本实用新型的电池汇流排的另一视角结构示意图；

图3为本实用新型的第一导电排的结构示意图；

图4为本实用新型的第二导电排的结构示意图；

图5为本实用新型的电池装置的结构示意图。

其中，附图标记含义如下：10、第一导电排；11、凸台；111、第一避让圆弧面；12、安装凹位；121、避空通槽；122、焊接区；20、第二导电排；21、延伸片；211、定位缺口；22、弯折部；23、第二避让圆弧面；30、电池电芯。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

参阅图1-4，本实用新型公开了一种电池汇流排，包括第一导电排10以及第二导电排20，第一导电排10是以铜材制成，而第二导电排20是以铝材制成。具体的是，第一导电排10上可以设置安装凹位12，上述第二导电排20可以安装在安装凹位12内，由于安装凹位12是凹设在第一导电排10上，因而在第二导电排20安装至安装凹位12之后，是叠放在第一导电排10上，且与第一导电排10实现固定连接。

在上述结构基础上，使用本实用新型的电池汇流排时，使用时，该电池汇流排可以安装在电池电芯30上，电池的极柱可以是越过位于下方的第一导电排10，并与第一导电排10的安装凹位12内叠放的第二导电排20进行电性连接，在过流时，电流是由叠放的第一导电排10以及第二导电排20引导，由于第一导电排10设置安装凹位12可以提供一避让位用于第二导电排20的安装，因而第二导电排20在安装至安装凹位12后，第二导电排20不会凸出于第一导电排10的端面，因而形成的汇流排整体厚度不会增加。

由于电池在装配至电池箱体后，电池的极柱与电池箱体之间用于安装汇流排的空间有限，因而汇流排的整体厚度不宜过高，故本实施例中，通过第一导电排10和第二导电排20复合形成的电池汇流排的整体厚度不增加，不会占用过多的安装空间。

此外，参见下述表一，经过发明人测试，在同样的截面积的情况下，铜材的过流能力显然是要大于铝材的过流能力；

	截面积(mm2)	铜过流能力(A)	铝过流能力(A)
				测试例1	25	150	100
测试例2	50	300	200
				测试例2	75	450	300

表一

具体的是，由表一可知，测试例1中，在汇流排的截面积为25mm²,铜材通过的电流为150A，而铝材通过的电流为100A；测试例2中，在汇流排的截面积为50mm²,铜材通过的电流为300A，而铝材通过的电流为200A；测试例3中，在汇流排的截面积为75mm2,铜材通过的电流为450A，而铝材通过的电流为300A，显然，在截面积相同的情况下，采用铜材的过流性能明显优于铝材的过流性能，且横截面越大，过流能力越大。

而在本申请中，电池汇流排以铜材第一导电排10复合铝材第二导电排20进行过流，在相同的截面积的情况下，过流量是叠加铜材和铝材的过流性能的，在电池汇流排的整体厚度不变的情况下，可以有效提高电池汇流排的过流性能。

此外，由于极柱一般采用铝材，因而在与电池汇流排进行电性连接时，需要通过铝材去实现焊接电性连接，若是采用全铜材制成的电池汇流排，则会出现不能焊接的情况，故本申请中选用铜材第一导电排10和铝材第二导电排20复合形成电池汇流排，即可以提高过流性能，又可以满足电池的极柱焊接。

需要说明的是，本实施例中第一导电排10的厚度为1mm，第二导电排20的厚度为1.5mm，这样形成的汇流排整体厚度为2.5mm，符合现有技术中汇流排与电池的极柱焊接要求，防止因为汇流排厚度太薄在焊接之后出现卷边的情况，而汇流排太厚则会在焊接之后占用电池内部高度方向的空间。

进一步地，本实施例中的第一导电排10的中部可以凸设形成为凸台11，由于第一导电排10的中部设有凸台11结构，这样可以在凸台11的两侧均形成上述安装凹位12，可以在两侧的安装凹位12内均安装有第二导电排20。

在这样的结构基础，凸台11凸设至第一导电排10的中部，将第一导电排10分隔形成两个安装凹位12，可以在第一导电排10的两侧均安装第二导电排20，在与电池的极柱连接时，两侧的安装凹位12可以同时叠放第二导电排20，形成两组复合的铜材以及铝材过流结构，同时实现两侧的电池电芯30的电流引导。

当然，以凸台11结构凸出第一导电排10于两侧形成安装凹位12，相较于直接在第一导电排10上以开槽的方式形成安装凹位12可以简化加工过程，且减少开槽用料，节约生产成本。

进一步地，第二导电排20远离凸台11的侧部由第一导电排10的边沿伸出并形成为延伸片21，延伸片21可以伸出第一导电排10的安装凹位12，该延伸片21是可以在电池汇流排与两组电池的电芯装配之后伸出于极柱，延伸片21可以用作电路输出等结构，由于在电池使用过程中，电池汇流排的工作热量容易集中在电路输出位置，而本申请中接线时电路输出结构可以避开中间的极柱结构，避免电池热量集中。

进一步地，上述的延伸片21与第二导电排20的侧部以弯折部22衔接，弯折部22可以在延伸片21与第二导电排20衔接位置朝下弯折或者朝上弯折，弯折部分能够承载横向力以及纵向力，可以加强二者的连接结构。

需要说明的是，在汇流排与电池的极柱焊接之后，以朝向电池端面的方向为朝下，以背离电池端面的方向为朝上。

进一步地，延伸片21上设有定位缺口211，由于汇流排与电芯之间还设有用于安装汇流排的支架，该定位缺口211在电池汇流排与电芯安装时供支架的定位结构插入，完成定位装配。

更具体的是，两个延伸片21的定位缺口211在第一导电排10上对齐设置或者错开设置，本实施例以两个延伸片21的定位缺口211在第一导电排的两侧错开设置为例，

具体位于第一导电排10其中一侧的延伸片21的定位缺口211位于延伸片21的中间位置；另一侧的延伸片21的定位缺口211位于延伸片21的侧部，也即偏离延伸片的中间位置。在对电池汇流排的安装定位时，其中一侧的位于中间位置的定位缺口211可以与电芯上的定位结构定位装配，另一侧位于侧部的定位缺口211也可以与电芯的定位结构定位装配，二者之间具有一定的定位间隔，可以有效防止装配过程中出现偏移，定位更准确。

当然，两个延伸片21上的定位缺口也可以是在第一导电排上对齐设置，同样也可以实现在第一导电排10的两侧定位。

进一步地，上述定位缺口的长度小于等于5mm，定位缺口的宽度小于等于3mm，具体本实施例中以定位缺口的长度为5mm，定位缺口的宽度为3mm，这样可以供通用在电池电芯上的汇流排支架的定位结构定位穿接。

进一步地，还可以在凸台11的侧部设有第一避让圆弧面111，在第二导电排20的侧部与安装凹位12的侧壁贴合时，若是安装凹位12的侧壁采用直角结构，且第二导电排20与安装凹位12采用焊接方式，则容易出现焊渣突出二者的连接位置，而本申请中由于安装凹位12的侧壁为圆弧面，圆弧面可以在避开第二导电排20的贴合位置上方形成避空位，避免连接位置的加工角料。

具体的是，上述在第二导电排20在装配至第一导电排10的安装凹位12之后，第二导电排20的侧边与第一避让圆弧面111贴合之后，第一避让圆弧面111与第二导电排20之间形成的间隔范围小于等于1mm，也即形成避空位范围在1mm，满足加工铜、铝材料贴合处加工周边需要避位的需求。更具体的是，上述第二导电排20靠近第一避让圆弧面111的侧部设有第二避让圆弧面23，在第二导电排20和安装凹位12连接之后，第一避让圆弧面111和第二避让圆弧面23可以抵靠，在贴合处的上方形成更大的避空位，避让连接位置的加工角料。

进一步地，安装凹位12的底壁设有避空通槽121，该避空通槽121可以在电池汇流排与电池电芯30的极柱电性连接时，供电池电芯30的极柱穿过，电池电芯30的极柱穿过避空通槽121后可以直接与安装凹位12的第二导电排20实现电性连接，也即铜材第一导电排10与电池的极柱采用相互嵌套，以避空通槽121实现预装定位，在后期焊接或者与外部线路连接时不易发生移位，这样装配结构稳定。

当然，在设置避空通槽121的情况下，也可以是直接在第一导电排10的侧边设置缺口结构供极柱穿过，实现与第二导电排20进行电性连接。

进一步地，上述避空通槽21的深度小于等于1mm，该尺寸可以供极柱的端部穿入，满足电池极柱与第一导电排的装配需求。

进一步地，还可以在安装凹位12上设有焊接区122，该焊接区122围设于避空通槽121的外周，第二导电排20的周边与焊接区122焊接。这样，在将铝材制成的第二导电排20与铜材制成的第一导电排10进行复合时，可以第二导电排20的周边与避让通槽的外周的焊接区122实现焊接即可，在焊接之后，第二导电排20对应避空通槽121的部分供伸入到避空通槽121内的极柱电性连接即可。

需要说明的是，上述铝材制成的第二导电排20的四周可以与铜材制成的第一导电排10以超声波焊接方式进行焊接，也可以是以高分子扩散焊接的方式进行焊接，这两种焊接方式能够使铝材和铜材在焊接处更好的复合，焊接之后更加牢固。

进一步地，安装凹位12的长边与避空通槽121外壁之间的间距范围为1mm-2mm，安装凹位12的宽边与避空通槽121外壁之间的间距为1.5mm-2mm，具体安装凹位12的长边与避空通槽121外壁之间的间距范围为1mm，安装凹位12的宽边与避空通槽121外壁之间的间距为2mm，极柱在穿过避空通槽121之后穿过第二导电排20，第二导电排的位置被限制在安装凹位内，可以避开相邻的电池上的汇流排结构。

实施例2，

参见图1-5所示的一种电池装置，包括上述实施例1中的电池汇流排以及电池，电池汇流排包括第一导电排10以及第二导电排20，第一导电排10是以铜材制成，而第二导电排20是以铝材制成。具体的是，第一导电排10上可以设置安装凹位12，上述第二导电排20可以安装在安装凹位12内，由于安装凹位12是凹设在第一导电排10上，因而在第二导电排20安装至安装凹位12之后，是叠放在第一导电排10上，且与第一导电排10实现固定连接。在装配时，电池的极柱穿过所述第一导电排10的安装凹位12与所述第二导电排20电性连接。

在上述结构基础上，使用时，该电池汇流排可以安装在电池电芯30上，电池的极柱可以是越过位于下方的第一导电排10，并与第一导电排10的安装凹位12内叠放的第二导电排20进行电性连接，在过流时，电流是由叠放的第一导电排10以及第二导电排20引导，由于第一导电排10设置安装凹位12可以提供一避让位用于第二导电排20的安装，因而第二导电排20在安装至安装凹位12后，第二导电排20不会凸出于第一导电排10的端面，因而形成的汇流排整体厚度不会增加。

由于电池在装配至电池箱体后，电池的极柱与电池箱体之间的用于汇流排安装的空间有限，因而汇流排的整体厚度不宜过高，故本实施例中，通过第一导电排10和第二导电排20复合形成的电池汇流排的整体厚度不增加，不会占用过多的安装空间。

此外，由于极柱一般采用铝材，因而在与电池汇流排进行电性连接时，需要通过铝材去实现焊接电性连接，若是采用全铜材制成的电池汇流排，则会出现不能焊接的情况，故本申请中选用铜材第一导电排10和铝材第二导电排20复合形成电池汇流排，即可以提高过流性能，又可以满足电池的极柱焊接。

需要说明的是，本实施例中采用实施例1中的电池汇流排的结构，其作用原理以及带来的效果均与实施例1相同，在此不再一一详细赘述。

当然，在安装凹位12设有避空通槽121的结构基础上，电池的极柱可以穿过避空通槽121与第二导电排实现电性连接即可。

进一步的，在第一导电排10焊接至电池的极柱之后，第一导电排10与电池的端面之间的间隔范围小于等于1mm，这样可以在第一导电排10与极柱焊接之后对第二导电排20进行避空，防止焊接之后出现短路情况。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (17)

1.一种电池汇流排，其特征在于，包括，

第一导电排(10)，所述第一导电排(10)由铜材制成，第一导电排(10)上设有安装凹位(12)；

第二导电排(20)，所述第二导电排(20)由铝材制成，所述第二导电排(20)叠放安装于所述安装凹位(12)，并与所述安装凹位(12)固定连接。

2.根据权利要求1所述的电池汇流排，其特征在于，所述第一导电排(10)的中部凸设形成为凸台(11)，所述凸台(11)的两侧均形成为所述安装凹位(12)，两侧的所述安装凹位(12)内均安装有所述第二导电排(20)。

3.根据权利要求2所述的电池汇流排，其特征在于，所述第二导电排(20)远离所述凸台(11)的侧部由所述第一导电排(10)的边沿伸出并形成为延伸片(21)，所述延伸片(21)伸出于所述安装凹位(12)。

4.根据权利要求3所述的电池汇流排，其特征在于，所述延伸片(21)与所述第二导电排(20)的侧部以弯折部(22)衔接。

5.根据权利要求3所述的电池汇流排，其特征在于，所述延伸片(21)远离所述凸台(11)的一侧设有定位缺口(211)。

6.根据权利要求5所述的电池汇流排，其特征在于，两个所述延伸片(21)的定位缺口(211)在所述第一导电排(10)上对齐设置或者错开设置。

7.根据权利要求5所述的电池汇流排，其特征在于，所述定位缺口的长度小于等于5mm，所述定位缺口的宽度小于等于3mm。

8.根据权利要求2-7任一项所述的电池汇流排，其特征在于，所述凸台(11)的侧部设有第一避让圆弧面(111)。

9.根据权利要求8所述的电池汇流排，其特征在于，所述第二导电排(20)靠近所述第一避让圆弧面(111)的侧部设有第二避让圆弧面(23)。

10.根据权利要求8所述的电池汇流排，其特征在于，所述第一避让圆弧面(111)与所述第二导电排(20)的侧边之间形成的间隔范围小于等于1mm。

11.根据权利要求1-7任一项所述的电池汇流排，其特征在于，所述安装凹位(12)的底壁设有避空通槽(121)。

12.根据权利要求11所述的电池汇流排，其特征在于，所述安装凹位(12)上设有焊接区(122)，所述焊接区(122)围设于所述避空通槽(121)的外周，所述第二导电排(20)的周边与所述焊接区(122)焊接。

13.根据权利要求11所述的电池汇流排，其特征在于，所述避空通槽(121)的深度小于等于1mm。

14.根据权利要求11所述的电池汇流排，其特征在于，所述安装凹位(12)的长边与所述避空通槽(121)外壁之间的间距范围为1mm-2mm，所述安装凹位(12)的宽边与所述避空通槽(121)外壁之间的间距为1.5mm-2mm。

15.根据权利要求1-7任一项所述的电池汇流排，其特征在于，第一导电排(10)的厚度小于等于1mm，第二导电排(20)的厚度小于等于1.5mm。

16.一种电池装置，其特征在于，包括电池以及如权利要求1-15任一项所述的电池汇流排，所述电池的极柱穿过所述第一导电排(10)的安装凹位(12)与所述第二导电排(20)电性连接。

17.根据权利要求16所述的电池装置，其特征在于，所述第一导电排与所述电池的端面之间的间隔范围小于等于1mm。