CN220527142U - 连接组件、电池和用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种连接组件、电池和用电装置。连接组件包括输出极汇流排和固定组件，固定组件包括安装盒和绝缘部，输出极汇流排固定于安装盒，安装盒具有灌胶口，绝缘部填充于安装盒中，且覆盖输出极汇流排位于安装盒的部分。本申请提高了连接组件的绝缘性能，从而增强了电池的可靠性。

Description

连接组件、电池和用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种连接组件、电池和用电装置。

背景技术

电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。

在电池技术的发展中，电池中的连接组件的绝缘性能不佳，降低了电池的可靠性。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种连接组件、电池和用电装置，其能提高电池的可靠性。

第一方面，本申请实施例提供了一种连接组件，连接组件包括输出极汇流排和固定组件，固定组件包括安装盒和绝缘部，输出极汇流排固定于安装盒，安装盒具有灌胶口，绝缘部填充于安装盒中，且覆盖输出极汇流排位于安装盒的部分。

上述方案中，输出极汇流排一端与电池单体连接，另一端用于与外部的连接器连接。由于输出极汇流排固定于安装盒，绝缘部填充于安装盒中，通过安装盒的灌胶口灌胶形成的绝缘部将位于输出极汇流排的部分覆盖，不仅进一步固定了输出极汇流排，而且绝缘保护了输出极汇流排，提高了连接组件的绝缘性能，从而增强了电池的可靠性。

在一些实施例中，安装盒包括底板和侧围，侧围沿底板的周向环绕设置，侧围背离底板的一侧为灌胶口。

上述方案中，通过底板和侧围的配合，能够更好地保护位于安装盒内的汇流排组件，而且侧围背离底板的一侧全部为灌胶口，增大了灌胶口的面积，绝缘部的灌胶形成。

在一些实施例中，侧围开设有相对设置第一过孔和第二过孔，第一过孔与第二过孔用于供输出极汇流排穿过。

上述方案中，输出极汇流排依次穿过第一过孔与第二过孔后与外部的连接器连接，第一过孔与第二过孔对输出极汇流排具有初定位作用，便于灌胶工艺制备绝缘部。

在一些实施例中，连接组件还包括定位柱，底板上开设有供定位柱穿过的第三过孔，输出极汇流排设置有供定位柱穿过的第四过孔。

上述方案中，通过定位柱分别穿过底板的第三过孔和输出极汇流排的第四过孔，能够进一步对输出极汇流排定位，在灌胶工艺步骤之前，使得输出极汇流排相对安装盒的底板固定。

在一些实施例中，连接组件还包括与定位柱通过螺纹连接的紧固件，紧固件设置于输出极汇流排背离底板的一侧。

上述方案中，装配时可由底板背离侧围的一侧，将定位柱依次穿过第三过孔和第四过孔，再将紧固件锁附于定位柱背离底板的一端。本申请实施例的结构便于装配，能够提高装配效率。

在一些实施例中，输出极汇流排包括正极汇流部和负极汇流部，正极汇流部和负极汇流部均固定于安装盒，无需分别为正极汇流部和负极汇流部单独制备安装盒，简化了结构，降低了成本。

在一些实施例中，安装盒包括用于将安装盒的内部分隔为第一子腔和第二子腔的绝缘板，正极汇流部位于第一子腔，负极汇流部位于第二子腔。绝缘板进一步提高了正极汇流部和负极汇流部之间的绝缘效果。

在一些实施例中，安装盒为绝缘件，进一步提高了连接组件的绝缘性能。

在一些实施例中，输出极汇流排与底板间隔设置，使得输出极汇流排与底板之间能够填充有绝缘部，从而进一步提高连接组件的绝缘性能。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池，包括电池单体和上述任一实施方式的连接组件，输出极汇流排与电池单体连接。

第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括上述电池，电池用于提供电能。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一些实施例的车辆的示意图；

图2为本申请一些实施例的电池的结构示意图；

图3为电池模块的结构示意图；

图4为本申请一些实施例的连接组件的结构示意图；

图5为本申请一些实施例的连接组件的部分结构示意图；

图6为本申请一些实施例的连接组件的部分俯视图；

图7为本申请另一些实施例的连接组件的结构示意图；

图8为本申请另一些实施例的连接组件的部分俯视图。

附图标号如下：

车辆1000；电池100；控制器200；马达300；上盖10；电池单体20；下盖30；连接组件400；输出极汇流排40；正极汇流部41；负极汇流部42；固定组件50；安装盒51；灌胶口51a；底板511；侧围512；第一过孔51b；第二过孔51c；第一侧板513；第二侧板514；第一子腔515；第二子腔516；绝缘板517；绝缘部52；定位柱53；紧固件54。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体层叠后作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体层叠后作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离膜的材质可以为PP（polypropylene，聚丙烯）或PE（polyethylene，聚乙烯）等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源***，这样，有利于提升电池性能的稳定性和电池寿命。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的***图。电池100包括电池箱和电池单体20。在一些实施例中，电池箱可以包括上盖10和下盖30，上盖10与下盖30相互盖合，上盖10和下盖30共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。下盖30可以为一端开口的空心结构，上盖10可以为板状结构，上盖10盖合于下盖30的开口侧，以使上盖10与下盖30共同限定出容纳空间；上盖10和下盖30也可以是均为一侧开口的空心结构，上盖10的开口侧盖合于下盖30的开口侧。当然，上盖10和下盖30形成的箱体可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

图3为电池模块的结构示意图。在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。

每个电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

多个单体组成电池模块，电池模块通过设置在输出极处的汇流排与设置在外部负载上的外部导电件进行连接而实现与外部负载的电连接。可在电池箱的箱体上设置连接器，输出极汇流排与连接器连接，然后外部负载通过连接器实现与电池的电连接。若车辆涉水后，电池箱体的一些部件通过孔穿螺丝进行锁附的位置易出现渗水现象，冷却***的管路通向电池箱体外部的接口、防爆阀等也易出现渗水现象。电池只要出现轻微的渗水，密闭的电池环境在高温环境下会产生蒸汽，蒸汽会影响输出极汇流排，电池管理***会检测到漏电、电池信息采集异常等绝缘故障，降低了电池的可靠性。

鉴于此，本申请提供了一种技术方案，在该技术方案中，连接组件包括输出极汇流排和固定组件，固定组件包括安装盒和绝缘部，输出极汇流排固定于安装盒，安装盒具有灌胶口，绝缘部填充于安装盒中，且覆盖输出极汇流排位于安装盒的部分。

上述方案中，输出极汇流排一端与电池单体连接，另一端用于与外部的连接器连接。由于输出极汇流排固定于安装盒，绝缘部填充于安装盒中，通过安装盒的灌胶口灌胶形成的绝缘部将位于输出极汇流排的部分覆盖，不仅进一步固定了输出极汇流排，而且绝缘保护了输出极汇流排，提高了连接组件的绝缘性能，从而增强了电池的可靠性。

图4为本申请一些实施例的连接组件的结构示意图；图5为本申请一些实施例的连接组件的部分结构示意图。

请结合参阅图4和图5，第一方面，本申请实施例提供了一种连接组件400，连接组件400包括输出极汇流排40和固定组件50，固定组件50包括安装盒51和绝缘部52，输出极汇流排40固定于安装盒51，安装盒51具有灌胶口51a，绝缘部52填充于安装盒51中，且覆盖输出极汇流排40位于安装盒51的部分。

可在电池100模组的上方设置线束隔离板，汇流排通过线束隔离板定位，汇流排与电池单体20的电极端子连接，多个电池单体20通过汇流排实现互相串连或并联。其中，输出极汇流排40设置在电池100的输出极处，用于将整个电池100模块的电能输出至外部负载。例如可在电池100的箱体上设置连接器，输出极汇流排40连接连接器，通过连接器与外部负载实现电连接。

安装盒51可固定于电池100的箱体、连接器或者电池100模块。安装盒51可以为长方体、正方体或圆柱体等形状，灌胶口51a的可以为长方形、正方形或者圆形等开口。输出极汇流排40可通过螺栓、卡扣等方式固定于安装盒51。输出极汇流排40包括正极汇流部41和负极汇流部42，正极汇流部41和负极汇流部42可共用一个安装盒51，也可以分别设置两个安装盒51，正极汇流部41和负极汇流部42分别一一对应地固定于两个安装盒51。

制备绝缘部52时，可先将输出极汇流排40固定于安装盒51中，再将呈流体状的绝缘材料由灌胶口51a倒入安装盒51中，且绝缘材料覆盖位于安装盒51中的输出极汇流排40，待绝缘材料固化后形成绝缘部52。其中，绝缘材料可以为绝缘胶水，例如采用环氧树脂、硅橡胶、聚氨酯、丙烯酸酯、聚醚砜等。还可以采用阻燃、耐火烧的密封胶水制备绝缘部52，例如采用107胶（α，ω-羟基封端聚二甲基硅氧烷）、硼酸锌、氢氧化铝、碳酸钙、二甲基硅油制备形成的阻燃防火胶水，经固化形成的绝缘部52不仅绝缘性能好，而且还能阻燃，进一步提高电池100的可靠性。

上述方案中，输出极汇流排40一端与电池单体20连接，另一端用于与外部的连接器连接。由于输出极汇流排40固定于安装盒51，绝缘部52填充于安装盒51中，通过安装盒51的灌胶口51a灌胶形成的绝缘部52将位于输出极汇流排40的部分覆盖，不仅进一步固定了输出极汇流排40，而且绝缘保护了输出极汇流排40，提高了连接组件400的绝缘性能，从而增强了电池100的可靠性。

在一些实施例中，安装盒51包括底板511和侧围512，侧围512沿底板511的周向环绕设置，侧围512背离底板511的一侧为灌胶口51a。

底板511可以为长方形、正方形、圆形或者其它多边形等，侧围512沿着底板511的周围环绕设置，与底板511共同围合形成容纳腔。输出极汇流排40可穿过安装盒51位于容纳腔中，制备绝缘部52时，可将加热的绝缘材料由灌胶口51a注入至容纳腔中，并覆盖位于容纳腔中的汇流排，经绝缘材料固化后得到位于容纳腔中的绝缘部52。

上述方案中，通过底板511和侧围512的配合，能够更好地保护位于安装盒51内的汇流排组件，而且侧围512背离底板511的一侧全部为灌胶口51a，增大了灌胶口51a的面积，绝缘部52的灌胶形成。

图5为本申请一些实施例的连接组件的部分结构示意图；图6为本申请一些实施例的连接组件的部分俯视图。

请结合参阅图5和图6，在一些实施例中，侧围512开设有相对设置第一过孔51b和第二过孔51c，第一过孔51b与第二过孔51c用于供输出极汇流排40穿过。

示例性的，侧围512为长方体，包括相对设置的第一侧板513和第二侧板514，第一过孔51b设置于第一侧板513，第二过孔51c设置于第二侧板514。第一过孔51b和第二过孔51c沿输出极汇流排40的长度方向排布，第一过孔51b和第二过孔51c的形状、尺寸与输出极汇流排40的形状、尺寸相匹配，以使输出极汇流排40能够分别穿过第一过孔51b和第二过孔51c，在安装盒51的外部露出。

上述方案中，输出极汇流排40依次穿过第一过孔51b与第二过孔51c后与外部的连接器连接，第一过孔51b与第二过孔51c对输出极汇流排40具有初定位作用，便于灌胶工艺制备绝缘部52。

在一些实施例中，连接组件400还包括定位柱53，底板511上开设有供定位柱53穿过的第三过孔（图未示出），输出极汇流排40设置有供定位柱53穿过的第四过孔（图未示出）。

定位柱53可以为螺栓、螺柱等结构。固定输出极汇流排40时，将定位柱53可由底板511的下方分别依次穿过第三过孔和第四过孔，或者由底板511的上方分别依次穿过第四过孔和第三过孔。

上述方案中，通过定位柱53分别穿过底板511的第三过孔和输出极汇流排40的第四过孔，能够进一步对输出极汇流排40定位，在灌胶工艺步骤之前，使得输出极汇流排40相对安装盒51的底板511固定。

在一些实施例中，连接组件400还包括与定位柱53通过螺纹连接的紧固件54，紧固件54设置于输出极汇流排40背离底板511的一侧。

示例性的，定位柱53为螺栓，紧固件54为螺母。安装时可先将定位柱53由底板511的下方分别依次穿过第三过孔和第四过孔，再在输出极汇流排40的上方锁紧紧固件54即可。

上述方案中，装配时可由底板511背离侧围512的一侧，将定位柱53依次穿过第三过孔和第四过孔，再将紧固件54锁附于定位柱53背离底板511的一端。本申请实施例的结构便于装配，能够提高装配效率。

在一些实施例中，输出极汇流排40包括正极汇流部41和负极汇流部42，正极汇流部41和负极汇流部42均固定于安装盒51，无需分别为正极汇流部41和负极汇流部42单独制备安装盒51，简化了结构，降低了成本。

图7为本申请另一些实施例的连接组件的结构示意图；图8为本申请另一些实施例的连接组件的部分俯视图。

请结合参阅图7和图8，在一些实施例中，安装盒51包括用于将安装盒51的内部分隔为第一子腔515和第二子腔516的绝缘板517，正极汇流部41位于第一子腔515，负极汇流部42位于第二子腔516。

示例性的，安装盒51为长方体，包括相对设置的第一侧板513和第二侧板514，绝缘板517的两端分别与第一侧板513和第二侧板514连接。第一子腔515和第二子腔516的体积可以相同，即绝缘板517将安装盒51的容纳腔均匀分隔；或者第一子腔515和第二子腔516的体积也可以具有差异。

在安装盒51对应第一子腔515上分别开设有第一过孔51b和第二过孔51c，供正极汇流部41穿过，正极汇流部41位于第一子腔515。在安装盒51对应第二子腔516上分别开设有第一过孔51b和第二过孔51c，供负极汇流部42穿过，负极汇流部42位于第二子腔516。

绝缘板517的设置，使得安装盒51的第一子腔515的第二子腔516均设置有灌胶口51a，灌胶时通过两个不同的灌胶口51a，分别向第一子腔515和第二子腔516注入绝缘材料，从而在第一子腔515和第二子腔516中均形成有绝缘部52。

本申请实施例的绝缘板517进一步提高了正极汇流部41和负极汇流部42之间的绝缘效果。

在一些实施例中，安装盒51为绝缘件。绝缘件的材料可以为环氧树脂、硅橡胶、聚氨酯、丙烯酸酯、聚醚砜等，进一步提高了连接组件400的绝缘性能。

在一些实施例中，输出极汇流排40与底板511间隔设置，即输出极汇流排40与底板511之间没有直接接触，而是具有一定间隙，使得输出极汇流排40与底板511之间能够填充有绝缘部52，从而进一步提高连接组件400的绝缘性能。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池100，包括电池单体20和上述任一实施方式的连接组件400，输出极汇流排40与电池单体20连接。

第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括上述电池100，电池100用于提供电能。

根据本申请的一些实施例，本申请提供了一种连接组件400，连接组件400包括输出极汇流排40和固定组件50，固定组件50包括安装盒51和绝缘部52，输出极汇流排40固定于安装盒51，安装盒51具有灌胶口51a，绝缘部52填充于安装盒51中，且覆盖输出极汇流排40位于安装盒51的部分。安装盒51包括底板511和侧围512，侧围512沿底板511的周向环绕设置，侧围512背离底板511的一侧为灌胶口51a。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (11)

1.一种连接组件，其特征在于，包括：

输出极汇流排；

固定组件，包括安装盒和绝缘部，所述输出极汇流排固定于所述安装盒，所述安装盒具有灌胶口，所述绝缘部填充于所述安装盒中，且覆盖所述输出极汇流排位于所述安装盒的部分。

2.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述安装盒包括：

底板；

侧围，沿所述底板的周向环绕设置，所述侧围背离所述底板的一侧为所述灌胶口。

3.根据权利要求2所述的连接组件，其特征在于，所述侧围开设有相对设置第一过孔和第二过孔，所述第一过孔与所述第二过孔用于供所述输出极汇流排穿过。

4.根据权利要求2所述的连接组件，其特征在于，所述连接组件还包括定位柱，所述底板上开设有供所述定位柱穿过的第三过孔，所述输出极汇流排设置有供所述定位柱穿过的第四过孔。

5.根据权利要求4所述的连接组件，其特征在于，所述连接组件还包括与所述定位柱通过螺纹连接的紧固件，所述紧固件设置于所述输出极汇流排背离所述底板的一侧。

6.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述输出极汇流排包括正极汇流部和负极汇流部，所述正极汇流部和所述负极汇流部均固定于所述安装盒。

7.根据权利要求6所述的连接组件，其特征在于，所述安装盒包括用于将所述安装盒的内部分隔为第一子腔和第二子腔的绝缘板，所述正极汇流部位于所述第一子腔，所述负极汇流部位于所述第二子腔。

8.根据权利要求1-7任一项所述的连接组件，其特征在于，所述安装盒为绝缘件。

9.根据权利要求2-5任一项所述的连接组件，其特征在于，所述输出极汇流排与所述底板间隔设置。

10.一种电池，其特征在于，包括：

电池单体；以及，

如权利要求1-9任一项所述的连接组件，所述输出极汇流排与所述电池单体连接。

11.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的电池，所述电池用于提供电能。