CN221427950U - 一种圆柱电芯用集成母排 - Google Patents

Abstract

本申请涉及动力电池的领域，具体公开了一种圆柱电芯用集成母排，其包括支架、汇流排、输出排和信号采集组件，所述汇流排间隔设置有多个，所述信号采集组件电连接于汇流排和输出排，所述支架包括沿集成母排长度方向依次连接的第一端座、多个支撑单元和第二端座，所述支撑单元与至少一个汇流排固定连接，所述第二端座与输出排固定连接。本申请的集成母排可以先分别成型第一端座、支撑单元和第二端座，再组合成支架，相较于直接一体成型的方式，更适合应用于大圆柱电芯组成的大型动力电池，具有生产难度低、成本少的优点。

Description

一种圆柱电芯用集成母排

技术领域

本申请涉及动力电池的领域，尤其是涉及一种圆柱电芯用集成母排。

背景技术

动力电池是新能源汽车的核心部件，通常采用集成母排将若干个单体电芯串联或并联组装而成。集成母排，即CCS，主要包括信号采集组件（FPC、PCB、FFC等）、塑胶结构件、铜铝排，通过热压合或铆接等工艺连接成一个整体。集成母排不仅起到单体电芯连接的作用，还能够实时采集电芯的电压、温度等信息，并反馈给电池管理系统。

公开号为CN116937075A的中国专利公开了一种用于新能源汽车动力电池的可置换式FPC集成母排，包括线束板塑胶支架、导电汇流联接排、转接模块、FPC采集线束与置换模块；FPC采集线束上设置有接驳部；置换模块包括定位架、操作架；定位架与接驳部之间设置有用于相互固定的定位组件；定位架与操作架之间设置有用于相互联动的联动组件。

上述集成母排由于长度比较短，因此塑胶支架一般采用一体注塑成型。但是对于大圆柱电芯组成的动力电池而言，整体尺寸比较大，塑胶支架一体成型的难度大，成本高，有待改进。

实用新型内容

为了降低大尺寸集成母排的生产成本，本申请提供一种圆柱电芯用集成母排。

本申请提供的一种圆柱电芯用集成母排采用如下的技术方案：

一种圆柱电芯用集成母排，包括支架、汇流排、输出排和信号采集组件，所述汇流排间隔设置有多个，所述信号采集组件电连接于汇流排和输出排，所述支架包括沿集成母排长度方向依次连接的第一端座、多个支撑单元和第二端座，所述支撑单元与至少一个汇流排固定连接，所述第二端座与输出排固定连接。

通过采用上述技术方案，其一，先分别成型第一端座、支撑单元和第二端座，再组合成支架，相较于直接一体成型的方式，可以降低生产难度，减少生产成本；其二，由于动力电池中相邻圆柱电芯的轴心线间距均是相等的，因此支撑单元可以标准化、模块化，而无需定制化，根据动力电池不同长度的需求，调整支撑单元的数量即可，适用范围更广。

本申请的集成母排适合应用于大圆柱电芯组成的大型动力电池，具有生产难度低、成本少的优点。

可选地，所述第一端座和支撑单元之间、相邻所述支撑单元之间、所述第二端座和支撑单元之间均设置有卡接结构。

通过采用上述技术方案，采用直接卡接的方式，将第一端座、支撑单元和第二端座连成支架。

可选地，所述卡接结构包括第一卡钩和第二卡钩，所述第一卡钩连接于第一端座和支撑单元靠近第二端座的一侧，所述第二卡钩连接于第二端座和支撑单元靠近第一端座的一侧；

所述第二端座和支撑单元均设置有供第一卡钩卡入的第一卡孔，所述第一卡孔连通有供第一卡钩的钩部卡入的第一钩孔，所述第一端座和支撑单元均设置有供第二卡钩卡入的第二卡孔，所述第二卡孔连通有供第二卡钩的钩部卡入的第二钩孔。

通过采用上述技术方案，卡接结构简单可靠，组装方便。

可选地，所述第一卡钩和第二卡钩的朝向相反。

通过采用上述技术方案，相邻两个部分相互卡接后不容易松动。

可选地，所述卡接结构还包括定位块，所述定位块连接于第二端座和支撑单元靠近第一端座的一侧，所述第一端座和支撑单元均设置有供定位块插入的定位槽。

通过采用上述技术方案，对相邻两个部分的卡接位置进行定位，以提高对位准确性，并提高卡接的稳定性。

可选地，所述支架两侧均设置有卡条，所述第一端座、支撑单元和第二端座均与卡条卡接。

通过采用上述技术方案，卡条可以将第一端座、支撑单元和第二端座连成支架。

可选地，所述第一端座、支撑单元和第二端座靠近卡条的一侧均连接有连接卡钩，所述卡条设置有供连接卡钩卡入的连接孔，所述连接孔连通有供连接卡钩的钩部卡入的连接腔。

通过采用上述技术方案，卡接结构简单可靠，组装方便。

可选地，所述汇流排包括多个导电部、连接于相邻导电部之间的连接部，所述支撑单元设置有供汇流排放置的凹槽，所述凹槽底壁连接有限位柱，所述导电部设置有供限位柱穿过的限位孔，所述凹槽连通有与导电部对应的通孔。

通过采用上述技术方案，汇流排与支撑单元之间的连接紧密性提高。

可选地，所述信号采集组件包括FPC线路板、间隔连接于FPC线路板的镍片、连接于FPC线路板一端的连接器，所述镍片连接于汇流排或输出排。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、通过支架的分体设置，可以降低大尺寸集成母排的生产难度，减少生产成本；

2、支撑单元可以标准化、模块化，而无需定制化，根据动力电池不同长度的需求，调整支撑单元的数量即可，适用范围更广，且不容易出现积货浪费的情况。

附图说明

图1是本申请实施例1的圆柱电芯用集成母排的结构示意图；

图2是本申请实施例1的圆柱电芯用集成母排的爆炸示意图；

图3是本申请实施例1的支架的结构示意图；

图4是本申请实施例1的支撑单元和汇流排的结构示意图；

图5是本申请实施例1的支撑单元的侧视示意图；

图6是本申请实施例1的支撑单元的结构示意图；

图7是图4中A区域的放大示意图；

图8本申请实施例1中支架的剖视示意图；

图9是本申请实施例2的圆柱电芯用集成母排的结构示意图；

图10是本申请实施例2的支撑单元和卡条的结构示意图；

图11是图10中B区域的放大示意图；

图12是本申请实施例2的圆柱电芯用集成母排的局部结构示意图。

附图标记说明：1、支架；11、第一端座；12、支撑单元；121、第一卡孔；122、第一钩孔；123、第二卡孔；124、第二钩孔；125、定位槽；126、凹槽；127、通孔；128、限位柱；13、第二端座；2、汇流排；21、导电部；211、限位孔；22、连接部；3、输出排；4、信号采集组件；41、FPC线路板；42、镍片；43、连接器；5、卡接结构；51、第一卡钩；52、第二卡钩；53、定位块；6、卡条；61、连接孔；62、连接腔；7、连接卡钩；8、泡棉胶垫。

具体实施方式

以下结合附图1-12对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种圆柱电芯用集成母排。

实施例1：

参照图1，圆柱电芯用集成母排，包括支架1、与支架1固定连接的汇流排2和输出排3、设置于支架1一侧的信号采集组件4，汇流排2沿集成母排长度方向间隔设置有多个，汇流排2与圆柱电芯电连接，信号采集组件4与汇流排2、输出排3电连接，进而实现圆柱电芯互联，并实时采集电芯的电压、温度。

参照图1、图2，支架1包括沿集成母排长度方向依次拼接的第一端座11、多个支撑单元12和第二端座13，支撑单元12的数量根据集成母排的所需长度而定。先分别注塑成型第一端座11、支撑单元12和第二端座13，再组合成支架1，相较于直接一体成型的方式，可以降低生产难度，减少生产成本

参照图2、图3，本申请实施例中，第一端座11与两个汇流排2固定连接，在其他实施方式中，与第一端座11固定连接的汇流排2的数量还可以是零个、一个、三个或更多。本申请实施例中，每个支撑单元12与两个汇流排2固定连接，在其他实施方式中，与支撑单元12固定连接的汇流排2的数量还可以是一个、三个或更多。本申请实施例中，第二端座13与一个汇流排2和一个输出排3固定连接，在其他实施方式中，与第二端座13固定连接的汇流排2的数量还可以是零个、两个或更多。

参照图2，信号采集组件4包括FPC线路板41、多个间隔固定连接于FPC线路板41一侧的镍片42、固定连接于FPC线路板41一端的连接器43。镍片42的数量对应于汇流排2和输出排3的总数，镍片42固定连接于汇流排2或输出排3。FPC线路板41靠近支架1的一侧固定连接有泡棉胶垫8，泡棉胶垫8与汇流排2或输出排3固定连接。

需要说明的是，信号采集的组件的具体结构为现有技术，在此不再赘述，且在其他实施方式中，信号采集组件4还可以采用其余类型的结构。

参照图4，汇流排2包括多个导电部21、一体成型于相连两个导电部21之间的连接部22，导电部21与圆柱电芯相连接。本申请实施例中，每个汇流排2的导电部21的数量为三个，即对应连接三个圆柱电芯，在其他实施方式中，导电部21的数量还可以为两个、四个或更多。

参照图3、图4，第一端座11、支撑单元12和第二端座13均设置有供汇流排2放置的凹槽126，以增大接触面积，便于一体注塑成型。凹槽126底壁固定连接有限位柱128，导电部21设置有供限位柱128穿过的限位孔211。凹槽126连通有与导电部21对应的通孔127，通孔127对应于圆柱电芯的位置。

本申请实施例1中，每个汇流排2对应的三个限位柱128均设置在同一单元上，该处的单元是指第一端座11、支撑单元12或第二端座13，因此相邻单元可以直接拼接。

参照图4、图5，第一端座11和支撑单元12之间、相邻支撑单元12之间、第二端座13和支撑单元12之间均设置有卡接结构5，以用于各单元快速拼接。

参照图3、图5，每个卡接结构5包括两个第一卡钩51、两个第二卡钩52和两个定位块53，第一卡钩51一体成型于第一端座11靠近支撑单元12的一端中部以及支撑单元12靠近第二端座13的一端中部，第二卡钩52一体成型于第二端座13靠近支撑单元12的一端两侧以及支撑单元12靠近第一端座11的一端两侧，定位块53一体成型于第二端座13靠近支撑单元12的一端两侧以及支撑单元12靠近第一端座11的一端两侧。第一卡钩51和第二卡钩52均包括连接板和钩部，钩部与连接板固定连接，连接板呈U型且开口背向钩部设置。第一卡钩51和第二卡钩52的朝向相反，该处朝向是指钩部相对于连接板的方向。

参照图5、图6，第二端座13和支撑单元12均设置有供第一卡钩51卡入的第一卡孔121，第一卡孔121连通有供第一卡钩51的钩部卡入的第一钩孔122。第一卡钩51卡入第一卡孔121时，钩部受压后连接板发生弯曲形变，直至钩部移动至第一钩孔122时，连接板恢复形变，钩部卡入第一钩孔122。

参照图7、图8，第一端座11和支撑单元12均设置有供第二卡钩52卡入的第二卡孔123，第二卡孔123连通有供第二卡钩52的钩部卡入的第二钩孔124，第一端座11和支撑单元12均设置有供定位块53插入的定位槽125。

一种圆柱电芯用集成母排的生产工艺，包括如下步骤：

步骤1：将第一端座11、支撑单元12和第二端座13分别注塑成型，其中支撑单元12和第一端座11注塑时将汇流排2置于模具内，第二端座13注塑时将汇流排2和输出排3置于模具内；

步骤2：将第一端座11、支撑单元12和第二端座13依次拼接，形成带有汇流排2和输出排3的支架1；

步骤3：将信号采集组件4安装于支架1上，并与汇流排2、输出排3连接，得到集成母排。

实施例2：

与实施例1的区别主要在于，第一端座11、支撑单元12和第二端座13之间的连接方式不同。

具体地，参照图9、图10，第一端座11与支撑单元12抵接，相邻支撑单元12之间抵接，支撑单元12与第二端座13抵接，支架1两侧均设置有卡条6，第一端座11、支撑单元12和第二端座13均与卡条6卡接。本申请实施例中，卡条6一体成型，在其他实施方式中，卡条6还可以分多段设置。

本申请实施例2中，部分汇流排2对应的三个限位柱128分别设置在不同单元上，因此相邻单元拼接时可以先将汇流排2套在限位柱128上，再将卡条6卡接在支架1两侧。

参照图11、图12，第一端座11、支撑单元12和第二端座13靠近卡条6的一侧均一体成型有两组连接卡钩7，每组连接卡钩7均设置有两个且相背设置。卡条6设置有供连接卡钩7卡入的连接孔61，连接孔61连通有供连接卡钩7的钩部卡入的连接腔62，连接腔62贯通至卡条6侧壁。

一种圆柱电芯用集成母排的生产工艺，包括如下步骤：

步骤1：将第一端座11、支撑单元12和第二端座13分别注塑成型，其中支撑单元12和第一端座11注塑时将汇流排2置于模具内，第二端座13注塑时将汇流排2和输出排3置于模具内；

步骤2：将第一端座11、支撑单元12和第二端座13依次套接，再将卡条6卡接在第一端座11、支撑单元12和第二端座13的侧边；

步骤3：将信号采集组件4安装于支架1上，并与汇流排2、输出排3连接，得到集成母排。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种圆柱电芯用集成母排，包括支架(1)、汇流排(2)、输出排(3)和信号采集组件(4)，所述汇流排(2)间隔设置有多个，所述信号采集组件(4)电连接于汇流排(2)和输出排(3)，其特征在于：所述支架(1)包括沿集成母排长度方向依次连接的第一端座(11)、多个支撑单元(12)和第二端座(13)，所述支撑单元(12)与至少一个汇流排(2)固定连接，所述第二端座(13)与输出排(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的圆柱电芯用集成母排，其特征在于：所述第一端座(11)和支撑单元(12)之间、相邻所述支撑单元(12)之间、所述第二端座(13)和支撑单元(12)之间均设置有卡接结构(5)。

3.根据权利要求2所述的圆柱电芯用集成母排，其特征在于：所述卡接结构(5)包括第一卡钩(51)和第二卡钩(52)，所述第一卡钩(51)连接于第一端座(11)和支撑单元(12)靠近第二端座(13)的一侧，所述第二卡钩(52)连接于第二端座(13)和支撑单元(12)靠近第一端座(11)的一侧；

所述第二端座(13)和支撑单元(12)均设置有供第一卡钩(51)卡入的第一卡孔(121)，所述第一卡孔(121)连通有供第一卡钩(51)的钩部卡入的第一钩孔(122)，所述第一端座(11)和支撑单元(12)均设置有供第二卡钩(52)卡入的第二卡孔(123)，所述第二卡孔(123)连通有供第二卡钩(52)的钩部卡入的第二钩孔(124)。

4.根据权利要求3所述的圆柱电芯用集成母排，其特征在于：所述第一卡钩(51)和第二卡钩(52)的朝向相反。

5.根据权利要求3所述的圆柱电芯用集成母排，其特征在于：所述卡接结构(5)还包括定位块(53)，所述定位块(53)连接于第二端座(13)和支撑单元(12)靠近第一端座(11)的一侧，所述第一端座(11)和支撑单元(12)均设置有供定位块(53)插入的定位槽(125)。

6.根据权利要求1所述的圆柱电芯用集成母排，其特征在于：所述支架(1)两侧均设置有卡条(6)，所述第一端座(11)、支撑单元(12)和第二端座(13)均与卡条(6)卡接。

7.根据权利要求6所述的圆柱电芯用集成母排，其特征在于：所述第一端座(11)、支撑单元(12)和第二端座(13)靠近卡条(6)的一侧均连接有连接卡钩(7)，所述卡条(6)设置有供连接卡钩(7)卡入的连接孔(61)，所述连接孔(61)连通有供连接卡钩(7)的钩部卡入的连接腔(62)。

8.根据权利要求1所述的圆柱电芯用集成母排，其特征在于：所述汇流排(2)包括多个导电部(21)、连接于相邻导电部(21)之间的连接部(22)，所述支撑单元(12)设置有供汇流排(2)放置的凹槽(126)，所述凹槽(126)底壁连接有限位柱(128)，所述导电部(21)设置有供限位柱(128)穿过的限位孔(211)，所述凹槽(126)连通有与导电部(21)对应的通孔(127)。

9.根据权利要求1所述的圆柱电芯用集成母排，其特征在于：所述信号采集组件(4)包括FPC线路板(41)、间隔连接于FPC线路板(41)的镍片(42)、连接于FPC线路板(41)一端的连接器(43)，所述镍片(42)连接于汇流排(2)或输出排(3)。