CN105914335A

CN105914335A - 软包动力锂离子电池模组汇流排

Info

Publication number: CN105914335A
Application number: CN201610222966.9A
Authority: CN
Inventors: 张飞; 吴德贵; 干振桦; 李昱; 邵勇
Original assignee: Anhui Offnenbach New Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Anhui Offnenbach New Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2016-04-12
Publication date: 2016-08-31

Abstract

本发明涉及一种软包动力锂离子电池模组汇流排。其设置于电池模组的端部，所述的汇流排包括独立布置的铜排、独立布置的铝排、以及铜板和铝板板面紧贴布置的复合排，所述的铜排、铝排以及复合排的侧部均开设连接孔，铜排、铝排以及复合排的中部均开设条形孔；螺栓穿过连接孔固连于电池模组的支撑框架A上。摒弃了现有技术中采用的铜、铝混合式焊接的一体式汇流排，采用分体式的铜排、铝排以及铜板、铝板复合排的组合式结构，降低加工成本，汇流排结构成型快，加快生产效率。

Description

软包动力锂离子电池模组汇流排

技术领域

本发明涉及电池模组，具体涉及一种软包动力锂离子电池模组汇流排。

背景技术

动力电池是电动汽车的“心脏”。电池模组是为譬如电动汽车、混合动力车的新能源交通运输工具提供动力能源的核心部分。其可以理解为电池电芯经串并联方式组合，并加装电池监控与管理装置（MCN）加以管理和控制。电池模组汇流排是布置于电池模组两端对电池模组的电池电芯起汇集作用的，并将汇流传送至电池箱电连接块上用的。而软包动力锂离子电池模组汇流排是基于电池电芯为锂离子动力电池电芯（该电池电芯通过一个聚合壳体将液态锂离子电池套合为一体）的汇流排。

现有的软包动力锂离子电池模组汇流排为铜、铝材质混合式焊接板块，这种汇流排存在以下缺点：

1、铜、铝混合式焊接即是把铜质材料和铝质材料通过氩弧焊焊接工艺接成一体，公知的，铝属于易氧化金属，为了方便两者焊上，焊铜时用直流氩弧焊机，焊铝时用交流氩弧焊机，焊接较为麻烦，使得加工成本高、成型周期长。

2、由于锂离子动力电池电芯的正负极采用不同材质的极耳（正极采用铝材质极耳，负极采用镍材质极耳），现有的这种铜、铝材质混合式焊接板块的汇流排虽然可以任意连接电池电芯的正负极，但是电流流经汇流排既要经过铜材质又要经过铝材质，工作功率大。

发明内容

本发明目的是提供一种软包动力锂离子电池模组汇流排，摒弃了现有技术中采用的铜、铝混合式焊接的一体式汇流排，采用分体式的铜排、铝排以及铜板、铝板复合排的组合式结构，降低加工成本，汇流排结构成型快，加快生产效率。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种软包动力锂离子电池模组汇流排，其设置于电池模组的端部，所述的汇流排包括独立布置的铜排、独立布置的铝排、以及铜板和铝板板面紧贴布置的复合排，所述的铜排、铝排以及复合排的侧部均开设连接孔，铜排、铝排以及复合排的中部均开设条形孔；螺栓穿过连接孔固连于电池模组的支撑框架A上。

本发明的技术效果在于：设计的汇流排采用分体式结构的铜排、铝排、复合排的组合排形式，摒弃了现有技术的铜、铝混合式焊接的一体式汇流排，本发明结构在对电池模组装配时，只需对合理排布即可，具体是：电池电芯的正极（极耳b为铝材质）端穿置铝排或者复合排的连接孔，接铝排或者复合排背离电池电芯一面为铝板的汇流排上；负极（电池电芯极耳b为镍材质）端穿置铝排或者复合排的连接孔，接铜排或者复合排背离电池电芯一面为铜板的汇流排上，然后弯折电池电芯的极耳b至接触汇流排上对应的材质，即电池电芯极耳b为铝材质的正极接汇流排铝材质的铝排或者复合排的铝板，电池电芯极耳b为镍材质的负极接汇流排铝材质的铜排或者复合排的铜板。再通过螺栓穿过连接孔使得汇流排（铜排、铝排、复合排）紧固于电池模组的支撑框架A上。这样设计的汇流排无需采用的铜、铝混合式焊接的一体式汇流排，即不需要用直流氩弧焊机、交流氩弧焊机焊接铜、铝，降低加工成本，且该汇流排只要将铜材、铝材冲压成型即可，生产效率高。此外，电池电芯的正极（极耳b为铝材质）直接导接汇流排的铝材质（铝排或者复合排的铝板）、电池电芯的负极（极耳b为镍材质）直接导接汇流排的铜材质（铜排或者复合排的铜板），使得导接阻率相对平稳，工作功率相对降低。

附图说明

图1为本发明的复合排的结构示意图；

图2为本发明应用于小型软包动力锂离子电池模组上的结构示意图；

图3为本发明应用于大型软包动力锂离子电池模组上的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，一种软包动力锂离子电池模组汇流排（下述的电池模组即为软包动力锂离子电池模组；电池电芯即为锂离子动力电池电芯），其设置于电池模组的端部，所述的汇流排包括独立布置的铜排10、独立布置的铝排20、以及铜板31和铝板32板面紧贴布置的复合排30，所述的铜排10、铝排20以及复合排30的侧部均开设连接孔40，铜排10、铝排20以及复合排30的中部均开设条形孔50；螺栓60穿过连接孔40固连于电池模组的支撑框架A上。

设计的汇流排采用分体式结构的铜排10、铝排20、复合排30的组合排形式，摒弃了现有技术的铜、铝混合式焊接的一体式汇流排，本发明结构在对电池模组装配时，只需对合理排布即可，具体是：电池电芯的正极（极耳b为铝材质）端穿置铝排20或者复合排30的连接孔40，接铝排20或者复合排30背离电池电芯一面为铝板32的汇流排上；负极（电池电芯极耳b为镍材质）端穿置铝排20或者复合排30的连接孔40，接铜排10或者复合排30背离电池电芯一面为铜板31的汇流排上，然后弯折电池电芯的极耳b至接触汇流排上对应的材质，即电池电芯极耳b为铝材质的正极接汇流排铝材质的铝排20或者复合排30的铝板32，电池电芯极耳b为镍材质的负极接汇流排铝材质的铜排10或者复合排30的铜板31。再通过螺栓60穿过连接孔40使得汇流排（铜排10、铝排20、复合排30）紧固于电池模组的支撑框架A上。这样设计的汇流排无需采用的铜、铝混合式焊接的一体式汇流排，即不需要用直流氩弧焊机、交流氩弧焊机焊接铜、铝，降低加工成本，且该汇流排只要将铜材、铝材冲压成型即可，生产效率高。此外，电池电芯的正极（极耳b为铝材质）直接导接汇流排的铝材质（铝排20或者复合排30的铝板32）、电池电芯的负极（极耳b为镍材质）直接导接汇流排的铜材质（铜排10或者复合排30的铜板31），使得导接阻率相对平稳，工作功率相对降低。

进一步的，所述的螺栓60包括电池模组的电极螺栓61和固定汇流排用的连接螺栓62，所述的连接孔40包括与电极螺栓61配合的大孔41和与固定螺栓62配合的小孔42，所述的连接螺栓62与与小孔42之间设置绝缘垫圈70。

充分利用电极螺栓61的连接作用，再加之连接螺栓62的固连作用，电极螺栓61、连接螺栓62配合汇流排上的大、小孔41、42保证汇流排的稳固连接。但是考虑到螺栓60为金属件，电极螺栓61直接与汇流排接触连接起导流作用（导流至电池箱的电连接块上以提供动力汽车的动力），不用多虑，但是连接螺栓62与汇流排接触可能存在漏电现象，导致电池模组出现损伤，设置的绝缘垫圈70隔断连接螺栓62与汇流排之间的通电，防止漏电。

进一步的，所述的复合排30的铜板31和铝板32的贴面熔接布置。

再进一步的，所述的铜板31和铝板32板面贴面由超声波熔接机熔接。

超声波熔接机是将超声波通过熔接头传导至铜板31和铝板32熔接区域上，使两熔接区域因受超声波作用而产生剧烈摩擦，摩擦热使铜板31和铝板32熔化而完成熔接。这样复合板30在转配时，就是一块板，方便复合板30的装配连接。

附图中，给出本发明应用于小型软包动力锂离子电池模组上和大型软包动力锂离子电池模组上的两个实施例上的结构示意图，但本发明的实际应用上不只是运用到这两种电池模组上。在其他结构的电池模组上，只需先将电池电芯和支撑框架组装完成后，对应的电池电芯的负极极耳插置铜排和/或复合排铜板的条形孔内再弯折贴在铜排和/或复合排铜板上即可；同理，对应的电池电芯的正极极耳插置铝排和/或复合排铝板的条形孔内再弯折贴在铝排和/或复合排铝板上，操作简单。相比现有技术电池模组的生产效率大大提高。

Claims

1. 一种软包动力锂离子电池模组汇流排，其设置于电池模组的端部，其特征在于：所述的汇流排包括独立布置的铜排（10）、独立布置的铝排（20）、以及铜板（31）和铝板（32）板面紧贴布置的复合排（30），所述的铜排（10）、铝排（20）以及复合排（30）的侧部均开设连接孔（40），铜排（10）、铝排（20）以及复合排（30）的中部均开设条形孔（50）；螺栓（60）穿过连接孔（40）固连于电池模组的支撑框架A上。

2.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组汇流排，其特征在于：所述的螺栓（60）包括电池模组的电极螺栓（61）和固定汇流排用的连接螺栓（62），所述的连接孔（40）包括与电极螺栓（61）配合的大孔（41）和与固定螺栓（62）配合的小孔（42），所述的连接螺栓（62）与与小孔（42）之间设置绝缘垫圈（70）。

3.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组汇流排，其特征在于：所述的复合排（30）的铜板（31）和铝板（32）的贴面熔接布置。

4.根据权利要求3所述的软包动力锂离子电池模组汇流排，其特征在于：所述的铜板（31）和铝板（32）板面贴面由超声波熔接机熔接。