汇流排组件、电池模组及电池包的制作方法

本实用新型涉及动力电池包技术领域，特别涉及一种汇流排组件、电池模组及电池包。

背景技术：

随着对动力电池包能量密度要求的提高，电池包的组装方式有了新的变革，近年来，电池包整体呈现大模组、无模组方案的趋势，以实现高能量密度的要求。在无模组方案中，电芯直接堆叠放入电池包下壳体，因取消了单独电池模组中的隔离板和模组箱体，电池包的整体安全性降低，具体而言，其安全性低主要体现在如下两方面，如图1和图2所示：

(1)电池包中电芯间连接的高压连接汇流排2，缺少必要的高压保护装置，在电池包的装配过程、使用过程、维修过程中，高压汇流容易与人员、工具及其他零部件接触，都存在较大的安全风险；

(2)电池包中汇流排2与汇流排2之间距离较近，在高压情况临近两个汇流排2之间容易产生电弧而发生短路，从而引发安全事故。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种能够解决电芯间的绝缘防护问题、避免两个汇流排之间产生电弧短路的汇流排组件、电池模组及电池包。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种汇流排组件，包括支架以及至少两个汇流排，所述支架包括与所述汇流排数量一一对应且用于包设对应的所述汇流排的安装件，所述安装件设置为能够抵接于电芯以在所述安装件和所述电芯之间限定容纳所述汇流排的腔体。

可选地，每个所述汇流排上设有分别与所连接的两个相邻所述电芯的电极相对应的两个对位孔。

可选地，所述安装件上设有与所述对位孔相对应以便于所述汇流排焊接的避让部。

可选地，所述避让部为圆形，所述避让部的直径大于所述对位孔的直径。

可选地，所述汇流排上设有位于两个所述对位孔之间的凹槽，所述凹槽设置为沿垂直于两个所述对位孔的连线延伸以能够弯折而调节两个所述对位孔之间的距离，所述支架上设有与所述凹槽形状相配合的凹槽。

可选地，相邻两个所述安装件之间通过连接筋相连；和/或

所述支架为塑料支架，和/或所述汇流排为铝质汇流排。

可选地，所述安装件包括与所述汇流排形状相适配的板体和能够抵接于所述电芯的延伸边，所述延伸边设置为沿垂直于所述板体方向延伸，所述延伸边的厚度设置为大于所述汇流排的厚度。

本实用新型第二方面提供一种电池模组，包括至少两列电芯和多个上述任意方案所述的汇流排组件，每个所述汇流排组件的每个所述汇流排与位于同一列的相邻两个所述电芯相连。

可选地，每个所述汇流排组件中所述汇流排的数量与所述电芯的列数一一对应，每个所述汇流排组件中多个所述汇流排分别与不同列的相邻两个所述电芯相连。

本实用新型第三方面提供一种电池包，包括上壳体、下壳体和上述方案所述的电池模组。

相对于现有技术，本实用新型所述的汇流排组件具有以下优势：

本实用新型的汇流排组件适用于无传统模组电池包的使用，能够解决电芯间的绝缘防护问题，利于维修和使用，该汇流排组件能够对汇流排提供高压保护，减少电池包在装配、使用及维修过程中，高压汇流容易与人员、工具及其他零部件接触的安全风险，同时通过支架的设置对临近汇流排提供绝缘保护，避免两个汇流排之间产生电弧短路而引发安全事故。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

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方式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为现有技术中电池模组的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型一种实施方式所述的汇流排组件的主视图；

图4为图3的汇流排组件的后视图；

图5为图3的汇流排组件的爆炸图；

图6为本实用新型一种实施方式所述的电池模组的结构示意图；

图7为图6的局部示意图；

图8为本实用新型另一种实施方式所述的电池模组的结构示意图。

附图标记说明：

1—支架、2—汇流排、3—安装件、4—电芯、5—对位孔、6—避让部、7—凹槽、8—连接筋、9—板体、10—延伸边。

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方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

结合图3-图5，根据本实用新型的一个方面，提供一种汇流排组件，包括支架1以及至少两个汇流排2，所述支架1包括与所述汇流排2数量一一对应且用于包设对应的所述汇流排2的安装件3，所述安装件3设置为能够抵接于电芯4以在所述安装件3和所述电芯4之间限定容纳所述汇流排2的腔体。

本实用新型的汇流排组件适用于无传统模组电池包的使用，省去了模组中端板、侧板及位于电芯顶部的汇流排支架等的设计。在装配过程中，汇流排2通过焊接的方式与电芯4的电极相连，安装件3包设在汇流排2外部且与电芯4外壁之间限定容纳汇流排2的腔体，通过安装件与汇流排对应设置，对每个汇流排提供单独的防护，进而能够实现对汇流排的高压保护，减少电池包在装配、使用及维修过程中，高压汇流容易与人员、工具及其他零部件接触的安全风险；同时通过支架的设置对临近汇流排进行绝缘保护，能够解决电芯间的绝缘防护问题，利于维修和使用，避免两个汇流排之间产生电弧短路而引发安全事故。

可以理解地，汇流排2的作用是用于连接两个相邻电芯4，具体而言，同一汇流排组件的多个汇流排2能够用于连接位于同一列的电芯4，也能够分别用于连接不同列的电芯4。为了实现汇流排2与电芯4之间的固定，每个所述汇流排2上设有分别与所连接的两个相邻所述电芯4的电极相对应的两个对位孔5。其中，对位孔5的设置是便于在电芯4和汇流排2焊接过程中查看二者的位置关系，具体地，需将对位孔5与电芯4极柱对准进行焊接。

进一步地，所述安装件3上设有与所述对位孔5相对应以便于所述汇流排2焊接的避让部6。需要说明的是，避让部6为通孔，该通孔可以设置为任意形状，只要保证尺寸大于对位孔5即可。焊接过程中，将安装件3安装在汇流排2上，以对位孔5为中心，安装件3的避让部6在汇流排2上所限定的区域为汇流排焊接面，用来焊接汇流排2和电芯4极柱，以满足汇流排2的焊接需求。

在本实施方式中，所述避让部6为圆形，所述避让部6的直径大于所述对位孔5的直径，以实现稳固焊接。

由于电芯4在排列布置过程中，可能出现位置偏差，而且电芯4多次充放电使用后会出现膨胀，使得两电芯极柱间距离会增大，容易导致原始设计的汇流排2的对位孔5无法与两个相邻电芯4的极柱准确对应，为解决上述问题，汇流排组件需要具有伸缩缓冲功能，具体而言，所述汇流排2上设有位于两个所述对位孔5之间的凹槽7，所述凹槽7设置为沿垂直于两个所述对位孔5的连线延伸以能够弯折而调节两个所述对位孔5之间的距离，所述支架1上设有与所述凹槽7形状相配合的凹槽，从而保证支架1与汇流排2装配过程中的适配性。值得注意的是，装配焊接过程中，凹槽恰好能够与相邻电芯间的对缝相对设置，从而不影响电芯的布置。

另外，为了简化支架的设置，满足同时对多个汇流排2进行防护的需求，相邻两个所述安装件3之间通过连接筋8相连，在本实施方式中，连接筋8沿凹槽7的长度方向延伸，且能够设置多条上述连接筋8，以增加安装件3之间连接的稳固性。

为了对汇流排2进行防护，支架1需采用绝缘性能优异的复合材质，同时为实现支架1上凹槽7的弯折调节，支架1需具有一定的韧度，具体地，所述支架1为塑料支架，而通常来说，所述汇流排2为铝质汇流排。支架1和汇流排2优选一体注塑成型工艺制成。

需要说明的是，安装件3与汇流排2之间可以采用卡接、胶粘或焊接等方式固定在一起，固定后，利用汇流排2的对位孔5沿焊接面将汇流排2焊接在电芯4上。其中，安装件3可以采用任意适宜的形状，只要能够抵接于电芯4外壁对汇流排2进行防护即可。

作为其中的一种实施方式，所述安装件3包括与所述汇流排2形状相适配的板体9和能够抵接于所述电芯4的延伸边10，所述延伸边10设置为沿垂直于所述板体9方向延伸，所述延伸边10的厚度设置为大于所述汇流排2的厚度，从而为汇流排2预留充分的空间，便于汇流排2的放置，以对汇流排2起到防护作用。其中延伸边10的设计相当于在两个汇流排2之间增加绝缘壁，对汇流排2提供侧面保护，避免细小零部件从汇流排2的侧边接触汇流排而造成行程短路，同时，板体9面积设置为略大于汇流排2面积，进一步为汇流排2提供必要的高压保护。

结合图6-图8，本实用新型第二方面提供一种电池模组，包括至少两列电芯4和多个上述任意方案所述的汇流排组件，每个所述汇流排组件的每个所述汇流排2与位于同一列的相邻两个所述电芯4相连。本实用新型的电池模组通过采用上述汇流排组件，因此具有汇流排组件的全部优点，通过安装件3的设置，对每个汇流排提供单独的防护，减少电池包在装配、使用及维修过程中，高压汇流容易与人员、工具及其他零部件接触的安全风险；同时通过支架的设置对临近汇流排提供绝缘保护，能够解决电芯间的绝缘防护问题，避免两个汇流排之间产生电弧短路而引发安全事故。

当然，该电池模组中电芯可以采用任意方式进行堆叠，本实用新型中汇流排组件适用于任意一种堆叠方式，图6和图7显示的为沿竖直方向堆叠的多个电芯4，图8显示的为沿水平方向堆叠的多个电芯4，需要注意的是，图6-图8中电芯4均设置有两列，在其他一些实施方式中，还可以设置多列电芯4。另外，同一个汇流排组件中的多个汇流排2能够用于连接位于同一列的电芯，也能够分别用于连接不同列的电芯。

结合图6和图7，每个所述汇流排组件中所述汇流排2的数量与所述电芯4的列数一一对应，每个所述汇流排组件中多个所述汇流排2分别与不同列的相邻两个所述电芯4相连。而图8所示的则为每个汇流排组件中的多个汇流排2均与同一列的相邻两个电芯4相连的形式，当然，也可以改变图8中汇流排组件的设置方式，使其对不同列的电芯4进行连接。

本实用新型第三方面提供一种电池包，包括上壳体、下壳体和上述方案所述的电池模组。该电池包通过采用上述电池模组，通过汇流排组件的使用，使得电池包内无需设置端板、侧板和汇流排支架等部件，节省电池包的内部空间，同时能够对电池包内电芯起到防护作用，从而提升了电池包的使用安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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。