一种汇流排安装结构和电池

专利摘要:
本实用新型涉及锂电池，公开了一种汇流排安装结构，包括多个电芯(1)，各所述电芯(1)上连接有汇流排(2)，所述汇流排(2)上形成为具有向下凹入的凹槽结构(21)，所述凹槽结构(21)内连接有镍片(3)，所述镍片(3)沿着各所述电芯(1)的堆叠方向设置，所述凹槽结构(21)设于相邻两个所述电芯(1)之间。另外，本实用新型还公开了一种包括汇流排安装结构的电池。本实用新型的汇流排安装结构的结构简单，安全性能高。
公开号:CN214336867U
申请号:CN202120646416.6U
申请日:2021-03-30
公开日:2021-10-01
发明作者:宋海阳；曹胜捷
申请人:Fengchao Energy Technology Co Ltd；
IPC主号:H01M50-519

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及电池，特别涉及一种汇流排安装结构。此外，本实用新型还涉及一种包括所述汇流排安装结构的电池。
[n0002] 目前全球新能源汽车发展已经形成了共识，从长期来看，包括纯电动，燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向，在短期内，油电混合，插电式混合动力将是重要的过渡路线。新能源汽车的出现，无疑给能源日益紧张的当今各国带来了希望。
[n0003] 随着新能源汽车技术的不断发展，新能源汽车的优势日益显现，但是随之而来的，是现有的新能源汽车的安全性能并不能满足要求，尤其是作为新能源汽车的电池，而在电池的使用过程中，因电池起火而造成的新能源汽车的着火事件也越来越多，同样也越来越被广大使用者重视。现有的新能源汽车的电池发生热失控时，电池中与电芯连接的电路板能够采集监控电芯的数据并进行上报处理，但是，现有电路板采集结构会遮挡电芯防爆阀，直接导致电芯热失控时，因电芯防爆阀工作而导致电路板采集装置被破坏，从而无法在第一时间采集到监控电芯的有效数据并进行上报处理。
[n0004] 因此，需要设计一种汇流排安装结构，以解决或克服上述技术问题。
[n0005] 有鉴于此，本实用新型一方面所要解决的技术问题是提供一种汇流排安装结构，该汇流排安装结构的结构简单，使用效果好。
[n0006] 此外，本实用新型另一方面所要解决的技术问题是提供一种电池，该电池的汇流排安装结构的结构简单，使用效果好。
[n0007] 为达到上述目的，本实用新型一方面提供一种汇流排安装结构，包括多个电芯，各所述电芯上连接有汇流排，所述汇流排上形成为具有向下凹入的凹槽结构，所述凹槽结构内连接有镍片，所述镍片沿着各所述电芯的堆叠方向设置，所述凹槽结构设于相邻两个所述电芯之间。
[n0008] 进一步的，所述镍片焊接连接于所述凹槽结构的中心区域，且所述镍片设于相邻两个所述电芯之间。
[n0009] 进一步的，所述镍片的远离所述汇流排的一端与电路板连接。
[n0010] 更进一步的，所述镍片的靠近所述汇流排的一端边沿至所述汇流排的同侧边沿的距离大于1mm；和/或所述镍片的靠近所述电路板的一端边沿至所述电路板的同侧边沿的距离大于1mm。
[n0011] 更进一步的，所述电路板形成为U型结构，且所述电路板的内侧形成有多个凸出部，所述凸出部与所述镍片对应设置。
[n0012] 进一步的，所述凸出部形成为弧形或半圆形。
[n0013] 进一步的，所述镍片的长度为16-20mm，宽度为6-10mm。
[n0014] 进一步的，还包括模组端板、模组侧板和电芯防爆阀，所述凹槽结构设于相邻两个所述电芯防爆阀之间。
[n0015] 更进一步的，所述模组端板与所述模组侧板的两端连接处具有弧形过渡圆角。
[n0016] 另外，本实用新型另一方面还提供一种电池，包括根据上述技术方案中任一项所述的汇流排安装结构。
[n0017] 相较于现有技术，本实用新型所述的汇流排安装结构具有如下优势：
[n0018] 本实用新型所述的汇流排安装结构中，与电芯连接的汇流排上设置有向下凹入的凹槽结构，凹槽结构设置在相邻两个电芯之间，凹槽结构上连接有镍片，镍片也设置在相邻两个电芯之间，从而可以将镍片以及连接镍片的回路均设置在避开电芯防爆阀的位置，从而可以保证电芯在热失控发生时，依然能够进行电芯电压、温度的数据采集工作和故障数据的及时上报，以及热失控前的预警信息传输，结构简单，安全性能高。
[n0019] 通过上述技术方案，本实用新型的汇流排安装结构包括多个电芯，各所述电芯上连接有汇流排，所述汇流排上形成为具有向下凹入的凹槽结构，所述凹槽结构内连接有镍片，所述镍片沿着各所述电芯的堆叠方向设置，所述凹槽结构设于相邻两个所述电芯之间。本实用新型的汇流排安装结构中，通过在汇流排上设置向下凹入的凹槽结构，并且该凹槽结构位于相邻两个电芯之间，在凹槽结构内设置镍片，镍片也位于相邻两个电芯之间，相邻两个镍片间设置电路板等回路，镍片以及连接的回路均具有足够的布置空间以避开电芯防爆阀，避免当电芯出现热失控时，电芯防爆阀会使镍片以及连接各镍片的电路板，保证在电芯出现热失控时，能够继续采集电芯电压、温度的数据采集工作和故障数据的及时上报，以及热失控前的预警信息传输，结构简单，安全性能高。
[n0020] 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。
[n0021] 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：
[n0022] 图1是本实用新型实施方式所述的汇流排安装结构的一个具体实施例的结构示意图；
[n0023] 图2是本实用新型实施方式所述的汇流排安装结构的一个具体实施例的俯视图。
[n0024] 附图标记说明
[n0025] 1电芯 2汇流排
[n0026] 21凹槽结构3镍片
[n0027] 4电路板 41凸出部
[n0028] 5模组端板 6模组侧板
[n0029] 7电芯防爆阀
[n0030] 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。
[n0031] 需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”、“接触”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，或者是两个零部件内部的连通或两个零部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[n0032] 下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
[n0033] 如图1所示，本实用新型一方面提供一种汇流排安装结构，包括多个电芯1，各所述电芯1上连接有汇流排2，所述汇流排2上形成为具有向下凹入的凹槽结构21，所述凹槽结构21内连接有镍片3，所述镍片3沿着各所述电芯1的堆叠方向设置，所述凹槽结构21设于相邻两个所述电芯1之间。
[n0034] 从图1和图2中可以看出，本实用新型的汇流排安装结构中，多个电芯1沿左右方向排布，根据实际需求进行相应的对接，形成串联或并联电路。具体地，多个电芯1的电芯极柱通过与汇流排2焊接连接，形成高压回路。汇流排2也相应地沿着电芯1的堆叠方向设置，汇流排2上在相邻两个电芯1之间的位置处设置向下凹入的凹槽结构21，并且凹槽结构21内还焊接连接有镍片3，镍片3的一端凸出于凹槽结构21的边沿。镍片3的位置能够避开电芯1上的电芯防爆阀7，连接两个相邻镍片3的回路也相应设计为避开电芯防爆阀7的正上方位置，这样可以形成为避开电芯防爆阀7的内部回路设计。这种回路设计结构的最显著的作用是在电芯1的使用过程中，如果电芯1发生热失控，导致电芯防爆阀7工作时，也不会立刻对镍片3以及连接两个镍片3之间的回路产生影响，此时，本实用新型的电池依然能够检测电芯1的电压、温度等数据，并且在电芯防爆阀7工作后的一段时间内仍然不影响镍片3以及连接两个镍片3之间的回路，能够继续采集电芯1的电压、温度等数据，并将数据及时上报，同时还能够做到提前预警的功能。
[n0035] 在这里需要说明的是，电芯1的堆叠方向可以理解为图2中所示的左右方向，也可以理解为是多个电芯1依次排布的方向，还可以理解为模组侧板6的长度方向。另外，镍片3按照电芯1的堆叠方向布置，可以理解为，各镍片3的整体排布按照电芯1的堆叠方向布置，其中，可以是镍片3的长度方向与电芯1的堆叠方向一致，也可以是镍片3的宽度方向与电芯1的堆叠方向一致，还可以是如图1中所示的，其中一部分的镍片3的长度方向与电芯1的堆叠方向一致，另外一部分的镍片3的宽度方向与电芯1的堆叠方向一致，均属于本实用新型的保护范围。
[n0036] 汇流排2上的凹槽结构21的宽度、深度以及相邻两个凹槽结构21之间的距离均根据实际电芯1的宽度以及相邻两个电芯1之间的距离而定。
[n0037] 另外，可以看到的是，本实用新型的汇流排2上的凹槽结构21的设置位置并不限定，可以设置在汇流排2的中心区域，也可以设置在汇流排2的边沿区域，设置在中心区域的凹槽结构21可以形成为沿着汇流排2的宽度方向且贯穿汇流排2的宽度方向的凹槽结构21，也可以形成为沿着汇流排2的宽度方向但是不贯穿汇流排2的宽度的凹槽结构21，即在汇流排2的中心区域局部凹入的凹槽结构21，而设置在边沿区域的凹槽结构21则可以形成为矩形或正方形的局部凹入的凹槽结构21，也可以形成为沿着边沿区域完全贯通汇流排2的宽度的凹槽结构21，根据实际加工生产、装配等要求而定，均属于本实用新型的保护范围。
[n0038] 一般情况下，凹槽结构21的底部形成为平面，便于镍片3焊接连接，而凹槽结构21的两侧则形成为竖直平面或从下向上向外倾斜的平面。为了减小应力集中，凹槽结构21的底面与两侧面之间、凹槽结构21的两侧面与汇流排2的表面之间均形成有弧形过渡面。
[n0039] 进一步的，所述镍片3焊接连接于所述凹槽结构21的中心区域，且所述镍片3设于相邻两个所述电芯1之间。
[n0040] 为了电芯1的安全性能，在每个电芯1上均设有安全阀7，前期的电芯1的电采集一般采用电路板4进行，电路板4设于电芯防爆阀7的上方，会遮挡电芯防爆阀7。当电芯1发生热失控时，通常首先会烧断电路板4，电池管理系统在电芯1发生热失控的同时就已经失去了采集电芯1的电压、温度等数据的功能，更别提进行数据及时上报、提前预警。因此，本实用新型的镍片3焊接连接与凹槽结构21的中心区域，保证镍片3设于相邻两个电芯1之间，相邻两个镍片3间的电路板4也能够避开电芯防爆阀7的上方及周围较近的区域，保证电芯1发生热失控时，不会立刻烧坏电路板4，为电压监测、数据采集以及前期报警都保留了足够时间。
[n0041] 进一步的，所述镍片3的远离所述汇流排2的一端与电路板4连接。
[n0042] 进一步的，所述电路板4形成为U型结构，且所述电路板4的内侧形成有多个凸出部41，所述凸出部41与所述镍片3对应设置。
[n0043] 更进一步的，所述凸出部41形成为弧形或半圆形。
[n0044] 本实用新型的电路板4上连接有镍片3，为了保证内部回路具有足够的布置空间，在电路板4的远离镍片3的一侧设有凸出部41，即在电路板4的U型结构的内侧区域形成有凸出部41，其作用是为了满足内部回路设计要求。因此，该凸出部41可以设置为弧形结构、或半圆形结构，也可以设置为矩形结构、或正方形结构，还可以设置为外端边沿为曲线的结构形式，能够满足内部回路设计要求，均属于本实用新型的保护范围。
[n0045] 进一步的，所述镍片3的长度为16-20mm，宽度为6-10mm。
[n0046] 进一步的，所述镍片3的靠近所述汇流排2的一端边沿至所述汇流排2的同侧边沿的距离大于1mm；和/或所述镍片3的靠近所述电路板4的一端边沿至所述电路板4的同侧边沿的距离大于1mm。
[n0047] 镍片3的长度和宽度要求保证焊接和回路设计要求，另外，镍片3与汇流排2的重合部位的长度、以及镍片3与电路板4的重合部位的长度均大于1mm，保证焊接强度要求。而镍片3的两边距离凹槽结构21的两边边沿的距离也需大于1mm，以便于镍片3在焊接过程中，焊接工装具有足够的压紧空间，满足生产需要。
[n0048] 进一步的，本实用新型的汇流排安装结构还包括模组端板5、模组侧板6和电芯防爆阀7，所述凹槽结构21设于相邻两个所述电芯防爆阀7之间。
[n0049] 在这里需要说明的是，凹槽结构21设置在相邻两个电芯防爆阀7
[n0050] 更进一步的，所述模组端板5与所述模组侧板6的两端连接处具有弧形过渡圆角，以减小模组端板5和模组侧板6间的应力集中。
[n0051] 本实用新型的汇流排安装结构的安装过程如下：
[n0052] 首先，将电芯1排布整齐，用模组端板5和模组侧板6将各电芯1进行固定，模组端板5和模组侧板6间可以采用多种连接方式：模组端板5和模组侧板6可以采用焊接连接、或紧固件连接、或卡接连接等；优选地，模组端板5和模组侧板6间采用焊接连接。
[n0053] 其次，将电芯1根据需求串联或并联连接，形成连接回路：将汇流排2与电芯1连接，再将镍片3的两端分别与汇流排2的凹槽结构21以及电路板4连接；
[n0054] 需要注意的是，凹槽结构21设置在相邻两个电芯1之间，同时也要注意镍片3和连接各镍片3的电路板需要避开电芯防爆阀7。
[n0055] 另外，本实用新型另一方面还提供一种电池，其特征在于，包括根据上述技术方案中任一项所述的汇流排安装结构。
[n0056] 如上所述，本实用新型的汇流排安装结构包括多个电芯1，各所述电芯1上连接有汇流排2，所述汇流排2上形成为具有向下凹入的凹槽结构21，所述凹槽结构21内连接有镍片3，所述镍片3沿着各所述电芯1的堆叠方向设置，所述凹槽结构21设于相邻两个所述电芯1之间。本实用新型的汇流排安装结构中，在汇流排2上设置凹槽结构21，并且凹槽结构21设置在相邻两个电芯1之间，镍片3设置在凹槽结构21内，镍片3的另一端与电路板4连接，镍片3和电路板4均不再在电芯防爆阀7的上方，从而能够保证电芯1热失控时，依然能够进行电芯1的电压、温度的数据采集工作和故障数据的及时上报，以及电芯1在热失控前的预警信息传输，结构简单，安全性能高。
[n0057] 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。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种汇流排安装结构，其特征在于，包括多个电芯(1)，各所述电芯(1)上连接有汇流排(2)，所述汇流排(2)上形成为具有向下凹入的凹槽结构(21)，所述凹槽结构(21)内连接有镍片(3)，所述镍片(3)沿着各所述电芯(1)的堆叠方向设置，所述凹槽结构(21)设于相邻两个所述电芯(1)之间。
[0002] 2.根据权利要求1所述的汇流排安装结构，其特征在于，所述镍片(3)焊接连接于所述凹槽结构(21)的中心区域，且所述镍片(3)设于相邻两个所述电芯(1)之间。
[0003] 3.根据权利要求1所述的汇流排安装结构，其特征在于，所述镍片(3)的远离所述汇流排(2)的一端与电路板(4)连接。
[0004] 4.根据权利要求3所述的汇流排安装结构，其特征在于，所述镍片(3)的靠近所述汇流排(2)的一端边沿至所述汇流排(2)的同侧边沿的距离大于1mm；和/或所述镍片(3)的靠近所述电路板(4)的一端边沿至所述电路板(4)的同侧边沿的距离大于1mm。
[0005] 5.根据权利要求3所述的汇流排安装结构，其特征在于，所述电路板(4)形成为U型结构，且所述电路板(4)的内侧形成有多个凸出部(41)，所述凸出部(41)与所述镍片(3)对应设置。
[0006] 6.根据权利要求5所述的汇流排安装结构，其特征在于，所述凸出部(41)形成为弧形或半圆形。
[0007] 7.根据权利要求1至6中任一项所述的汇流排安装结构，其特征在于，所述镍片(3)的长度为16-20mm，宽度为6-10mm。
[0008] 8.根据权利要求1至6中任一项所述的汇流排安装结构，其特征在于，还包括模组端板(5)、模组侧板(6)和电芯防爆阀(7)，所述凹槽结构(21)设于相邻两个所述电芯防爆阀(7)之间。
[0009] 9.根据权利要求8所述的汇流排安装结构，其特征在于，所述模组端板(5)与所述模组侧板(6)的两端连接处具有弧形过渡圆角。
[0010] 10.一种电池，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的汇流排安装结构。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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