汇流排支架和具有其的电池模组

文档序号:275317 发布日期:2021-11-19 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 汇流排支架和具有其的电池模组 (Busbar support and battery module with same ) 是由 陈荣康 于 2021-08-19 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种汇流排支架和具有其的电池包,所述汇流排支架包括:用于固定所述汇流排的主架体和防护板;所述防护板设于所述主架体在厚度方向的其中一侧并与所述主架体相连,所述防护板包括挡板部,所述挡板部与所述主架体在所述主架体的厚度方向间隔开,所述汇流排适于设于所述主架体与所述挡板部之间,根据本发明的汇流排支架,通过在主架体上设置防护板来代替现有模组端部的绝缘片,进而降低成本,减少了操作工序,提升生产效率。(The invention discloses a bus bar support and a battery pack with the same, wherein the bus bar support comprises: a main frame body and a protection plate for fixing the bus bar; the bus bar support comprises a bus bar support body, wherein the bus bar support body is provided with a plurality of bus bars, the bus bars are arranged on the bus bar support body, the bus bars are arranged on the bus bars, the bus bars are arranged on the main frame body, the bus bars are arranged on the bus bars, and the bus bars are arranged on the bus bars.)

汇流排支架和具有其的电池模组

技术领域

本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种汇流排支架和具有其的电池模组。

背景技术

相关技术中指出,现阶段为了提升电动汽车的续航里程,行业内采用了很多新技术方案来提升动力电池包的能量密度,例如CTP方案、刀片电池方案等,电芯直接到PACK(电池包)提升了动力电池包的集成效率,但是也会带来一些新的问题;动力电池包作为电动汽车的高压储能装置,电气绝缘防护关系到动力电池包甚至电动车的安全可靠性,所以电芯间汇流排的防护极为重要。

现阶段刀片电池方案中汇流排的安装防护还是借鉴传统模组的方式,采用汇流排支架固定汇流排,焊接后安装PC(聚碳酸酯的简称,聚碳酸酯的英文是 Polycarbonate,简称PC工程塑料)材质的模组上盖进行遮挡防护。该技术方案成本高且装配操作繁琐。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明在于提出一种汇流排支架,所述汇流排支架通过在主架体上设置防护板代替模组端部的绝缘片,降低成本,减少了操作工序,提升生产效率。

本发明还提出一种具有上述汇流排支架的电池模组。

根据本发明第一方面的汇流排支架,所述支架包括:用于固定所述汇流排的主架体;防护板,所述防护板设于所述主架体在厚度方向的其中一侧并与所述主架体相连,所述防护板包括挡板部,所述挡板部与所述主架体在所述主架体的厚度方向间隔开,所述汇流排适于设于所述主架体与所述挡板部之间。

根据本发明的汇流排支架,通过在主架体上设置防护板来代替现有模组端部的绝缘片,降低成本,减少了操作工序,提升生产效率。

在一些实施例中,所述防护板还包括连接部,所述连接部的一端与所述主架体相连且另一端沿所述主架体的厚度方向背离所述主架体延伸,所述挡板部连接在所述连接部的所述另一端且平行于所述主架体设置,所述连接部、所述挡板部和所述主架体配合限定出容纳空间,所述汇流排位于所述容纳空间内。

在一些实施例中,所述连接部的位于所述容纳空间内的一侧表面形成有凸起的支撑凸台,所述汇流排适于支撑于所述支撑凸台上。

在一些实施例中,所述汇流排上形成有用于与电池模组的极柱相连的焊接部,所述挡板部上形成有沿厚度方向贯通的避让孔,所述避让孔与所述焊接部在所述挡板部的厚度方向正对。

在一些实施例中,在所述挡板部的厚度方向上,所述挡板部与所述汇流排间隔开预定距离,所述预定距离为1mm-2mm。

在一些实施例中,所述挡板部包括多个,多个所述挡板部在所述主架体的长度方向间隔设置。

在一些实施例中,所述主架体与所述防护板一体成型。

在一些实施例中,所述汇流排与所述主架体卡接或粘接连接。

在一些实施例中,所述主架体包括:第一杆部,所述第一杆部包括多个,多个所述第一杆部沿所述主架体的长度方向延伸并在所述主架体的宽度方向平行间隔设置;第二杆部,所述第二杆部包括多个,多个所述第二杆部与多个所述第一杆部相连,多个所述第二杆部沿所述主架体的宽度方向延伸并在所述主架体的长度方向平行且间隔设置,其中,所述防护板与多个所述第一杆部中的其中一个相连,且沿所述主架体的宽度方向朝向与所述其中一个第一杆部相邻的另一个所述第一杆部延伸,所述汇流排固定于所述第二杆部上。

根据本发明第二方面的电池模组,包括:多个电芯,多个所述电芯并排布置,每个所述电芯均设有极柱;汇流排支架,所述汇流排支架设于多个所述电芯上;汇流排,所述汇流排设于所述汇流排支架的所述主架体与所述挡板部之间,所述汇流排固定于所述主架体上且与所述极柱电连接。

根据本发明的电池模组,通过设置上述第一方面的汇流排支架,从而提高了电池模组的整体性能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

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

图1是根据本发明实施例的电池模组的示意图;

图2是图1中所示的汇流排与汇流排支架配合的示意图;

图3是图2中所示的汇流排与汇流排支架配合的右视图;

图4是图1中所示的汇流排支架的示意图。

附图标记:

电池模组100;

电芯10;

极柱11;

汇流排20;

焊接部21;

汇流排支架30;

主架体31;

第一杆部311,第二杆部312,格栅孔313;

防护板32;

挡板部321,避让孔3211,连接部322,支撑凸台3221。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面详细描述本发明的实施例,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,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,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”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。

首先,参考图1对根据本发明第二方面实施例的电池模组100进行简单描述,所述电池模组100包括:多个电芯10、汇流排20和根据本发明第一方面实施例的汇流排支架30。

如图1所示,多个电芯10并排布置,每个电芯10均设有极柱11,汇流排支架30设于多个电芯10的极柱11上的对应的位置,汇流排20固定在汇流排支架30上且与极柱11电连接。

下面参考图1至图4描述根据本发明第一方面实施例的汇流排支架30。

如图4所示,根据本发明第一方面实施例的汇流排支架30,包括:主架体 31和防护板32。

具体地,如图2所示,主架体31用于固定汇流排20,将汇流排20固定在电芯10的极柱11相应的位置,进而便于将汇流排20与电芯10的极柱11进行电连接,其中,电连接的形式可以采取焊接的方法,既可以保证汇流排20与电芯10极柱11之间的电信号传递,将多个电芯10串联在一起,也可以将汇流排20与电芯10上的极柱11固定在一起。

防护板32设于主架体31在厚度方向(例如图4中所示的上下方向)的其中一侧并与主架体31相连,防护板32可以包括挡板部321,挡板部321与主架体31在主架体31的厚度方向间隔开,汇流排20适于设于主架体31与挡板部321之间,其中,主架体31要固定在电芯10上,也就是说,主架体31位于汇流排20靠近电芯10的一侧,挡板部321位于汇流排20背离电芯10的一侧,这样,挡板部321避免了汇流排20与电池模组壳体之间的直接接触,同时替代了现有模组端部的绝缘片,进而降低了成本,简化了装配工序。

如图2所示,主架体31与防护板32均为绝缘塑胶件,主架体31固定在整齐排列的多个电芯10上的相应位置,主架体31上设置防护板32,防护板32 与主架体31在厚度方向的背离电芯10的一侧相连,防护板32的挡板部321 与主架体31在主架体31的厚度方向间隔开,汇流排20位于主架体31与挡板部321之间,并固定在主架体31上,使得汇流排20可以固定在电芯10极柱 11的相应位置,进而方便将汇流排20与电芯10的极柱11的电连接,挡板部 321的设置可以防止电池模组100的壳体直接接触汇流排20,在汇流排20与电池模组100的外壳之间形成有效的绝缘防护,代替传统的模组端部的绝缘片。

根据本发明实施例的汇流排支架30,通过在主架体31上设置防护板32来代替现有模组端部的绝缘片,进而降低成本,减少了操作工序,提升生产效率。

在本发明的一个实施例中,如图3所示,防护板32还包括连接部322,连接部322的一端与主架体31相连,另一端沿主架体31的厚度方向背离主架体 31延伸,挡板部321连接在连接部322的另一端且平行于主架体31设置,连接部322、挡板部321和主架体31相互配合限定出容纳空间,汇流排20位于容纳空间内,这样,通过连接部322将挡板部321与主架体31连接在一起,减少了电池模组100中零部件的数量。

其中,挡板部的厚度为1mm-1.5mm,这样,可以保证挡板部321在拥有一定的强度的情况下,仍然具有一定的韧性。

进一步地,如图3所示,挡板部321的一端与连接部322相连,另一端为自由端,可以有一定的移动量和弹性,这样,一方面,方便汇流排20初步装配到主架体31上,减小了装配时的难度和工作量,另一方面,在电池模组100 组装完成后,挡板部321的自由端具有一定的弹性,可以保证在电池模组100 外壳发生变形,挡板部321受到挤压时,挡板部321不会直接损坏,进而延长了挡板部321的使用寿命,更好的保护汇流排20。

在本发明的一个实施例中,如图3所示,连接部322的位于容纳空间内的一侧(例如图3中所示的前侧)表面形成有凸起的支撑凸台3221,汇流排20 适于支撑于支撑凸台3221上,这样,进一步的保证了汇流排20在焊接过程中的位置固定,进而有利于提高汇流排20与电芯10的极柱11之间的焊接精度,减少在装配过程中的不良率。

例如,如图3所示,汇流排20位于容纳空间内,主架体31与汇流排20 连接,来限制汇流排20在主架体31厚度方向的移动,连接部322的位于容纳空间内的一侧表面形成有凸起的支撑凸台3221,支撑凸台3221的前表面设置为平面,适于支撑凸台3221抵接在汇流排20上,由此,从前后方向进一步的保证汇流排20位置的固定。

在本发明的一个实施例中,如图2所示,汇流排20上形成有用于与电池的极柱11相连的焊接部21,挡板部321上形成有沿厚度方向(例如图2中所示的上下方向)贯通的避让孔3211,避让孔3211与焊接部21在挡板部321的厚度方向正对,也就是说,在垂直于避让孔3211的中心轴线的投影平面内,焊接部21的投影完全位于避让孔的投影的内侧。避让孔3211的大小可以满足汇流排20与极柱11之间焊接的空间需要,在焊接的过程中,直接通过避让孔3211 对汇流排20进行焊接即可,这样,挡板部321在保证汇流排20与电池模组100外壳绝缘的情况下,同时不会影响汇流排20与极柱11的焊接。

进一步地,焊接部21的设置也可以方便装配人员在焊接的过程中,可以准确的找到焊接位置,提高焊接的速度和焊接的精度。

在本发明的一个实施例中,如图3所示,在挡板部321的厚度方向上,挡板部321与汇流排20间隔开预定距离,预定距离为1mm-2mm,也就是说,挡板部321与汇流排20间隔开预定距离为a(例如图3中所示的a)的话,那么 a的值在1mm-2mm的范围内,其中,预定距离可以保证挡板部321在挡板部 321的厚度方向可以有一定的活动量,当挡板部321受到外界挤压时,不会直接把压力作用到汇流板上而导致汇流排20的损坏,同时,由于,挡板部321 是绝缘塑胶材料,拥有一定的弹性,挡板部321受到外界的挤压后会对外界施加一个反作用力来抵御外界的挤压,进而更好的保护汇流排20免受外界的挤压,同时更好的保证绝缘效果。

需要说明的是,在挡板部321的厚度方向上,如果挡板部321与汇流排20 间隔开的预定距离小于1mm的话,不利于装配过程中汇流排20的装配到容纳空间中,会加大装配的工作量,如果挡板部321与汇流排20间隔开的预定距离大于2mm的活,在挡板部321受到外界的挤压过大时,挡板部321的活动距离会超出它的承受范围而导致挡板部321的损坏。

可选地,在挡板部321的厚度方向上,可以将挡板部321与汇流排20间隔开的预定距离设置为1mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm,这样,一方面在保证挡板部321对于汇流排20保护的同时,挡板部321自身也不容易损坏,延长挡板部321的使用时长,另一方面,挡板部321与汇流排20之间留有一定的距离,有利于减小装配的难度,减小装配的工作量。

优选的,在一个具体的实施例中,在挡板部321的厚度方向上,可以将挡板部321与汇流排20间隔开的预定距离设置为1.6mm,这样,既允许了一定的装配误差,减小了装配的工作量,同时保证了挡板部321对汇流排20的保护,避免了挡板部321因在挡板部321厚度方向的活动距离过大而导致的损坏。

在本发明的一个实施例中,如图4所示,挡板部321包括多个,多个挡板部321在主架体31的长度方向(例如图4中的左右方向)间隔设置,其中,挡板部321的数量由汇流排20的数量决定,每个汇流排20上都有两个焊接部21,每个焊接部21都对应一个挡板部321,所以挡板部321的数量是汇流排20数量的两倍,例如,如图1所示,汇流排20的数量为5,则挡板部321的数量就为10,这样,可以全面的保护汇流排20与外界的绝缘,进而替代现有技术中的模组端部的绝缘片。

在本发明的一个实施例中,如图4所示,主架体31与防护板32一体成型,这样可以减少电池模组100中的零件数量,减少装配的步骤,进而降低成本。

例如,如图2所示,主架体31与防护板32一体成型,在装配的过程中,只需要将一体成型的汇流排支架30固定在电芯10上的相应位置,然后将汇流排20固定到汇流排支架30中,对汇流排20和电芯10的极柱11进行焊接即可,步骤简单,有利于减轻装配的工作量,提高生产效率。

在本发明的一个实施例中,如图2所示,汇流排20与主架体31卡接或粘接连接,进而将汇流排20固定在主架体31上,方便焊接。

进一步地,如图2所示,汇流排20粘接在主架体31上,粘接的连接方式可以保证汇流排20固定在主架体31上,同时粘接的成本相对较低,有利于降低成本。

在本发明的一个实施例中,如图4所示,主架体31可以包括第一杆部311 和第二杆部312。具体地,第一杆部311包括多个,多个第一杆部311沿主架体31的长度方向延伸并在主架体31的宽度方向(例如图1中所示的前后方向) 平行间隔设置,第一杆部311的长度由整齐排列多个电芯10的厚度决定,在主架体31的宽度方向平行间隔设置多个,有利于增加主架体31在宽度方向定位的参照物,使得主架体31在宽度方向的定位更加精准。

第二杆部312包括多个,多个第二杆部312与多个第一杆部311相连,多个第二杆部312沿主架体31的宽度方向延伸并在主架体31的长度方向平行且间隔设置,在主架体31的长度方向平行且间隔设置多个第二杆部312,有利于增加主架体31在长度方向定位的参照物,使得主架体31在长度方向的定位更加准确,多个第一杆部311与多个第二杆部312相连配合,可以同时提高支架体在宽度方向和长度方向的定位精度。

其中,防护板32与多个第一杆部311中的其中一个相连,且沿主架体31 的宽度方向朝向与其中一个第一杆部311相邻的另一个第一杆部311延伸,汇流排20固定于第二杆部312上。

例如,如图4所示,主架体31包括3个第一杆部311和11个第二杆部312, 3个沿主架体31的左右方向延伸并在主架体31的前后方向平行间隔设置,位于主架体31前后方向上中间位置的第一杆部311与防护板32相连,防护板32 沿主架体31从后往前的方向延伸,位于主架体31最后方的第一杆部311与电芯10模组的边缘重合设置,方便定位,11个第二杆部312沿主架体31的前后方向延伸并在主架体31的左右方向平行且间隔设置,第二杆部312与位于前面的两个第一杆部311形成的格栅限定出10个格栅孔313,电芯10的极柱11位于格栅孔313中,从左到右每隔一个第二杆部312的第二杆部312上固定汇流排20,第一个第二杆部312不固定汇流排20,这样,将主架体31精准的固定在电芯10模组的对应位置,同时防护板32替代了现有模组端部的绝缘片将所有的汇流排20与外界隔离开来。

根据本发明第二方面实施例的电池模组100,可以包括根据本发明上述第一方面实施例的汇流排支架30、多个电芯10和汇流排20。

具体地,如图1所示,多个电芯10并排布置,每个电芯10均设有极柱11,汇流排支架30设于多个电芯10上,汇流排20设于汇流排支架30的主架体31 与挡板部321之间,汇流排20固定与主架体31上且与极柱11连接。

根据本发明实施例的电池模组100,通过设置上述第一方面实施例的汇流排支架30,从而提高了电池模组100的整体性能。

下面将参考图1-图4描述根据本发明一个具体实施例的汇流排支架30。

参照图2和图4,本发明实施例的汇流排支架30可以包括:防护板32 和用于固定汇流排20的主架体31,防护板32设于主架体31的上侧并与主架体31相连。

防护板32可以包括挡板部321和连接部322,挡板部321与主架体31在主架体31的上下方向间隔开,连接部322的一端与主架体31相连且另一端沿主架体31的上下方向背离主架体31延伸,挡板部321连接在连接部322的另一端且大体平行于主架体31设置,连接部322、挡板部321和主架体31配合限定出容纳空间,汇流排20位于容纳空间内。

连接部322的位于前侧表面形成有凸起的支撑凸台3221,汇流排20适于支撑于支撑凸台3221上。

挡板部321上设置有与汇流排20上焊接部21对应的避让孔3211,避让孔 3211与焊接部21在挡板的上下方向上正对,挡板部321与汇流排20在上下方向上间隔开预定距离为1-2mm,挡板部321包括多个,多个挡板部321在主架体31的左右方向间隔设置。

主架体31可以包括:3个第一杆部311和11个第二杆部312。

第一杆部311沿主架体31的左右方向延伸并在主架体31的前后方向平行间隔设置;第二杆部312与第一杆部311相连,第二杆部312沿主架体31的前后方向延伸并在主架体31的左右方向平行且间隔设置,防护板32与位于主架体31前后方向上中间位置的第一杆部311中的相连且沿主架体31的前后方向朝向最前方的第一杆部311延伸,第二杆部312与位于前面的两个第一杆部311 形成的格栅限定出10个格栅孔313,电芯10的极柱11位于格栅孔313中,从左到右每隔一个第二杆部312的第二杆部312上固定汇流排20,第一个第二杆部312不固定汇流排20。

如图1所示,在装配的过程中,只需要将汇流排支架30固定在电芯10的模组上的相应位置上,然后将汇流排20固定到对应的主架体31的第二杆部312 上,将汇流排支架30与汇流排20的位置确定后,再通过挡板部321上的避让孔3211对汇流排20与电芯10的极柱11进行焊接,将汇流排20固定到相应的极柱11上,完成装备过程。

根据本发明实施例的汇流排支架30,通过在主架体31上设置防护板32来代替现有模组端部的绝缘片,进而降低成本,减少了操作工序,提升生产效率。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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发明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一定指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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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