一种具有CCS组件的电池包的制作方法

一种具有ccs组件的电池包
技术领域
1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种具有ccs组件的电池包。


背景技术：

2.动力电池具有使用寿命长、安全性能高和容量大等优点，已经成为多种工具的动力来源。电池模组是动力电池包的能量存储单元，通过将多个电芯进行模组化，可以方便后续的安装和使用。
3.电池包中含有ccs组件(电池模组采集集成件)，ccs组件作为电池安全监控中心的核心部分，对电池包的安全性能起着至关重要的作用。现有的ccs组件主要由支撑板和汇流排组成，在支撑板和汇流排的装配过程中，容易出现汇流排错位的问题，若汇流排错位后相接触，则会导致电芯短路的问题发生。
4.因此，亟需提出一种具有ccs组件的电池包来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种具有ccs组件的电池包，该电池包中的支架能够实现汇流排和电芯的定位，有效防止电池包因相邻汇流排的接触而发生短路。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种具有ccs组件的电池包，所述ccs组件包括：
8.多个汇流排，所述汇流排上设置有正极连接部和负极连接部，所述汇流排用于将多个电芯进行电连接形成电芯组；
9.支架，所述支架包括端板，所述端板的第一平面上设置有多个汇流排安装位，所述端板的第二平面上设置有多个电芯安装位，每个所述电芯安装位上开设有正极连通孔和负极连通孔，所述电芯的正极通过所述正极连通孔和一个所述汇流排的所述正极连接部电连接，且该所述电芯的负极通过所述负极连通孔和另一个所述汇流排的所述负极连接部电连接，所述正极连通孔和所述负极连通孔之间通过凸棱绝缘隔离。
10.可选地，所述ccs组件上设置有导热胶。
11.可选地，所述支架上设置有过胶孔，所述导热胶能够通过所述过胶孔和所述电芯的端面接触。
12.可选地，每个所述电芯的顶部均设置有所述过胶孔，且每个所述电芯顶部的所述过胶孔的面积相同。
13.可选地，每个所述电芯上方的所述正极连通孔和所述负极连通孔均沿第一方向设置，每个所述电芯上方均设置有两个所述过胶孔，两个所述过胶孔关于所述第一方向对称设置。
14.可选地，所述导热胶的上方设置有液冷板。
15.可选地，所述具有ccs组件的电池包还包括串联汇流排，所述电芯组的数量为多个，多个所述电芯组之间通过所述串联汇流排串联。
16.可选地，每个所述电芯组均连接有采样电路板，所述采样电路板与所述汇流排电连接。
17.可选地，所述采样电路板设置在所述电芯组的侧面。
18.可选地，所述汇流排具有第一连接部，所述第一连接部连接有镍片，所述采样电路板具有第二连接部，所述第二连接部与所述镍片通过端子压线电连接。
19.可选地，所述端板相对的两个第一边缘连接有第一侧板，所述第一侧板和所述端板垂直设置，并朝向所述电芯的底部方向延伸，所述采样电路板设置在所述第一侧板的外侧并与所述第一侧板贴合设置。
20.可选地，所述具有ccs组件的电池包还包括检测元件，所述检测元件连接在所述第一侧板上，所述检测元件与所述采样电路板电连接。
21.可选地，所述第一侧板的边缘连接有固定部，所述固定部朝向所述电芯底部的方向延伸，所述检测元件固定在所述固定部上。
22.有益效果：
23.本实用新型提供的具有ccs组件的电池包通过设置多个汇流排，将多个电芯进行电连接。通过设置支架，并且支架的第一平面上设置汇流排安装位，第二平面上设置电芯安装位，从而将汇流排和电芯定位安装。支架上开设正极连通孔和负极连通孔，从而电芯的正极能够通过正极连通孔和汇流排的正极连接部进行电连接，该电芯的负极能够通过负极连通孔和另一个汇流排的负极连接部进行电连接。另外，在正极连通孔和负极连通孔之间设置凸棱，能够对相邻的汇流排起到良好的绝缘作用，防止因汇流排相接触造成单个电芯的正极和负极电连接，从而致使电池包内部发生短路。
附图说明
24.图1是本实用新型提供的ccs组件的结构示意图；
25.图2是图1中a处的局部结构示意图；
26.图3是本实用新型提供的电池包部分结构的爆炸图；
27.图4是本实用新型提供的汇流排和采样电路板的装配示意图。
28.图中：
29.10、电芯；100、汇流排；110、正极连接部；120、负极连接部；130、基材；140、第一连接部；200、支架；210、端板；211、凸棱；212、过胶孔；220、第一侧板；221、固定部；222、支撑部；230、第二侧板；310、串联汇流排；320、正极输出汇流排；330、负极输出汇流排；400、采样电路板；410、镍片；420、第二连接部；500、液冷板。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
34.参见图1和图2，本实施例提供一种具有ccs组件的电池包，其中，ccs组件包括支架200和多个汇流排100，汇流排100上设置有正极连接部110和负极连接部120，汇流排100用于将多个电芯10进行电连接形成电芯组。支架200包括端板210，端板210的第一平面上设置有多个汇流排安装位，端板210的第二平面上设置有多个电芯安装位，每个电芯安装位上开设有正极连通孔和负极连通孔，电芯10的正极通过正极连通孔和一个汇流排100的正极连接部110电连接，且该电芯10的负极通过负极连通孔和另一个汇流排100的负极连接部120电连接，正极连通孔和负极连通孔之间通过凸棱211绝缘隔离。
35.上述具有ccs组件的电池包通过设置多个汇流排100，将多个电芯10进行电连接。通过设置支架200，并且支架200的第一平面上设置汇流排安装位，第二平面上设置电芯安装位，从而将汇流排100和电芯10定位安装。支架200上开设正极连通孔和负极连通孔，从而电芯10的正极能够通过正极连通孔和汇流排100的正极连接部110进行电连接，该电芯10的负极能够通过负极连通孔和另一个汇流排100的负极连接部120进行电连接。另外，在正极连通孔和负极连通孔之间设置凸棱211，能够对相邻的汇流排100起到良好的绝缘作用，防止因汇流排100相接触造成单个电芯10的正极和负极电连接，从而致使电池包内部发生短路。
36.可以理解地，支架200应当采用绝缘材料制成，可选地，支架200的材质可以为塑胶。本实施例中的支架200的外轮廓呈长方形，具有长边和短边。在本实施例中，规定支架200长边的延伸方向为第一方向。
37.参见图1和图2，本实施例中的每个汇流排100包括多个汇流排单体，多个汇流排单体之间通过基材130进行连接，每个汇流排100的末端具有第一连接部140。每个汇流排单体包括互相连接的正极连接部110和负极连接部120，即每个汇流排单体能够将两个电芯10进行串联。可选地，多个汇流排单体通过基材130呈波浪形连接，从而汇流排100下方的电芯10错位设置，以达到充分利用电池包内部空间的目的，保证电池包具有较高的能量密度。
38.进一步地，该电池包还包括串联汇流排310，电芯组的数量为多个，多个电芯组之间通过串联汇流排310串联。多个电芯组串联后，其正极设置有正极输出汇流排320，负极设置有负极输出汇流排330。其中汇流排100使用0.3mm的薄铜排，串联汇流排310、正极输出汇流排320和负极输出汇流排330采用变截面铜排，由0.3mm和2mm的铜片焊接而成，这样不仅能够满足过流要求，又能节省空间。
39.ccs组件上设置有导热胶(图中未示出)。导热胶敷设在支架200和汇流排100的表面，一方面，导热胶能够将支架200和汇流排100进行粘接，保证两者位置不发生相对移动，增加了结构的刚度和稳定性，另一方面，电池在充放电过程中，汇流排100局部发热严重，导热胶的设置能够将汇流排100的热量传递至温度较低的部位，避免电池包内部局部温度过高，造成电芯10热失控等安全隐患。
40.继续参见图2，支架200上设置有安装槽，汇流排100设置在安装槽内，安装孔设置在安装槽的底面。可选地，安装槽的高度大于汇流排100的厚度，因此导热胶可以充满汇流排100的表面，将汇流排100覆盖在导热胶之下，同样能够提高热量传递的效果和增加部件间连接的牢固性。
41.进一步地，支架200上设置有过胶孔212，导热胶能够通过过胶孔212和电芯10的端面接触。导热胶能够填充于过胶孔212，直接和电芯10接触，从而能够充分发挥导热胶的传热作用，迅速分散电芯10热量，防止电芯10热失控现象发生。可选地，导热胶的上方还设置有液冷板500，液冷板500上设置有液冷通道，液冷板500的端面上设置有进液口和出液口，通过向进液口通入冷却液，冷却液流经液冷通道后从出液口流出，达到对电池包冷却降温的效果。
42.进一步地，每个电芯10上方的正极连通孔和负极连通孔均沿第一方向设置，每个电芯10上方均设置有两个过胶孔212，两个过胶孔212关于第一方向对称设置。可以理解地，过胶孔212的形状可以根据电芯10端面及汇流排100的形状进行设置，单个电芯10上的两个过胶孔212形状相同，可以保证电芯10端面的温度均衡，防止局部温度过高。当然，在其他实施例中，过胶孔212的形状也可以为圆形、方形或多边形等，在此不做具体限定。
43.进一步地，每个电芯10的顶部均设置有所述过胶孔212，在一个实施例中，每个电芯10顶部的过胶孔212的面积相同，也就是说，每个电芯10和导热胶直接接触的面积均相同，从而每个电芯10顶部具有相同的散热能力，进而保证该电池包内所有的电芯10具有相同的温度，整个电池包内的温度均衡，避免局部电芯10温度过高。
44.进一步地，参见图2和图3，每个电芯组均连接有采样电路板400，采样电路板400与汇流排100电连接。可选地，采样电路板400可以为柔性扁平电缆。为了节约空间，降低质量及成本，电池包常常采用柔性扁平电缆与各个电芯10电连接并进行采样。柔性扁平电缆是一种柔性电子部件，也被称为ffc，是一种用pet(polyethylene terephthalate)绝缘材料和极薄的镀锡扁平铜线，通过高科技自动化设备生产线压合而成的新型数据线缆。它具有体积小、密度高、功能强、工艺难度低，能够保证质量稳定的优点，并且可以自由选择导线数量和导线间距，满足各种连接需求。
45.进一步地，参见图2至4，汇流排100的第一连接部140连接有镍片410，采样电路板400具有第二连接部420，第二连接部420与镍片410通过端子压线电连接。其中，端子压线的连接方式为本领域常用的导电连接方式，端子的型号根据使用需要选择即可。由于汇流排
100与电芯10电连接，在采样电路板400与汇流排100通过端子压线电连接后，能够通过采样电路板400对电芯10进行采样。在其他实施例中，可以通过激光焊接的方式将采样电路板400焊接至汇流排100上，以使采样电路板400与汇流排100电连接。
46.进一步地，采样电路板400设置在电芯组的侧面。通过将采样电路板400设置在电芯组的侧面，能够避免采样电路板400影响电芯10顶部及汇流排100的散热，从而有效避免电池包内部温度过高造成电芯10热失控的现象发生。另外，由于采样电路板400设置在电芯组的侧面，因而减少占据电池包高度方向上的空间。同时，导热胶能够和电芯10顶部直接接触，电芯10及汇流排100的热量通过导热胶直接传递至液冷板500，而无需经过采样电路板400，因此，该电池包具有良好的散热效果，能够有效降低由电芯10温度过高造成的热失控风险。
47.进一步地，端板210相对的两个第一边缘连接有第一侧板220，第一侧板220和端板210垂直设置，并朝向电芯10的底部方向延伸，采样电路板400设置在第一侧板220的外侧并与第一侧板220贴合设置。在本实施例中，第一边缘指端板210的长边，采样电路板400和端板210垂直设置。第一侧板220的设置能够对采样电路板400起到限位作用，保证其在电芯组侧面的位置。可选地，可以在第一侧板220的下边缘设置支撑部222，对采样电路板400起到限位作用。在本实施例中，支撑部222为向电芯10底部延伸的长方形片状结构，其外侧和第一侧板220的外侧平齐。在其他实施例中，支撑部222的形状根据需要进行设置即可。端板210的第二边缘(端板210的短边)还连接有连接器，连接器可以通过插接、激光焊接或端子压线的方式和采样电路板400进行电连接，连接器用于和电池管理系统连接。可选地，第二边缘上连接有第二侧板230，第二侧板230和端板210垂直连接，连接器设置在第二侧板230上。
48.进一步地，电池包还包括检测元件，检测元件连接在第一侧板220上，检测元件与采样电路板400电连接。检测元件可以为温度传感器或压力传感器或其他用于对电芯10采样的部件。可选地，第一侧板220的边缘连接有固定部221，固定部221朝向电芯10的底部方向延伸，检测元件固定在固定部221上。固定部221设置有多个，多个固定部221沿第一侧板220的长边间隔设置。本实施例中的检测元件为水滴头式温度传感器，采用端子压接方式和采样电路板400进行连接，这种连接方式相比传统的焊接连接，具有可靠性更高，工艺更简单，经济性更好的优点。对于电池温度采集要求能够反映整个电芯组中温度最高区域的温度，对于设计要求极高，通过仿真结果，高温区域都位于电芯从底部往上1/3位置处，固定部221用于将水滴头式温度传感器固定在合适位置，能够保证采集位置的精准度，同时还能够对水滴头式温度传感器进行保护。
49.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。