电池连接排、电池模组和电池包的制作方法

1.本实用新型涉及锂电技术领域，具体而言，涉及一种电池连接排、电池模组和电池包。


背景技术：

2.现有技术中，电池成组通常采用连接排将多个电池连接在一起，由于电池数量众多，需要的连接排数量也多，为满足多行多列电池的串并联连接，容易出现多个连接排之间交叉干涉的问题，布设相对困难。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电池连接排、电池模组和电池包，其能够降低布设难度，电池连接排走线灵活，防止多个电池连接排之间交叉干涉。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.第一方面，本实用新型提供一种电池连接排，包括汇流排主体和与所述汇流排主体连接的金属线，所述金属线用于将多个单体电池并联形成电池组，所述汇流排主体用于将多个所述电池组串联。
6.在可选的实施方式中，所述汇流排主体上设有多个所述金属线，每个所述金属线与所述单体电池焊接。
7.在可选的实施方式中，每个所述金属线连接一个或多个所述单体电池。
8.在可选的实施方式中，所述单体电池包括侧面和两个端面，所述侧面位于两个所述端面之间，且分别与两个所述端面连接；所述金属线沿所述单体电池的端面布设，和/或，沿所述单体电池的侧面布设。
9.在可选的实施方式中，所述汇流排主体设于所述电池组的端面或侧面。
10.在可选的实施方式中，所述金属线采用铝丝。
11.在可选的实施方式中，所述汇流排主体采用铜片、铝片或镍片。
12.第二方面，本实用新型提供一种电池模组，包括如前述实施方式中任一项所述的电池连接排和多个单体电池，多个所述单体电池通过所述金属线并联。
13.在可选的实施方式中，所述单体电池包括电池本体、正极柱和负极柱，所述正极柱和所述负极柱间隔设于所述电池本体的同一端。
14.第三方面，本实用新型提供一种电池包，包括多个如前述实施方式中任一项所述的电池模组，多个所述电池模组串联。
15.本实用新型实施例的有益效果是：
16.本实用新型实施例提供的电池连接排，包括汇流排主体和金属线，通过金属线将多个单体电池并联成电池组，金属线相对连接片而言，其截面积更小，走线灵活，可防止走线交叉干涉；并且金属线成本低，节约生产成本。
17.本实用新型实施例提供的电池模组和电池包，包括单体电池和上述的电池连接
排，电池连接排中的金属线将多个单体电池并联成电池组，再通过汇流排主体将电池组串联，实现多个单体电池的串并联连接。电池连接排中采用金属线，走线更灵活，可防止多个电池连接排之间的交叉干涉，且生产成本更低。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的电池模组的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的电池连接排的第一种结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例提供的电池连接排的第二种结构示意图；
22.图4为本实用新型实施例提供的电池连接排与单体电池连接的第一种结构示意图；
23.图5为本实用新型实施例提供的电池连接排与单体电池连接的第二种结构示意图；
24.图6为本实用新型实施例提供的电池连接排设置在单体电池侧面的第一视角的结构示意图；
25.图7为本实用新型实施例提供的电池连接排设置在单体电池侧面的第二视角的结构示意图。
26.图标：100-电池连接排；110-汇流排主体；130-金属线；200-单体电池；220-正极柱；230-负极柱；240-分隔槽；300-电池模组。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区
分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
32.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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.请参照图1至图7，本实施例提供一种电池连接排100，用于将多个单体电池200串并联形成电池模组300，可解决现有电池模组中，多个电池连接排相互交叉干涉的问题，走线更灵活，成本更低。
34.需要说明的是，图1中为了展示电池连接排100与单体电池200的连接关系，仅示出了部分电池连接排100的结构，并未将所有电池连接排100全部示出。
35.该电池连接排100包括汇流排主体110和与汇流排主体110连接的金属线130，金属线130用于将多个单体电池200并联形成电池组，汇流排主体110用于将多个单体电池200组串联。金属线130相对现有的连接片，其截面积更小，可防止交叉干涉问题，并且金属线130可弯折成型，走线更加灵活，且制造成本低。
36.本实施例中，汇流排主体110上设有多个金属线130，每个金属线130与单体电池200焊接。一个汇流排主体110上设有多个金属线130，金属线130的一端与汇流排主体110连接，另一端用于与单体电池200连接。这样，同一个电池连接排100上，通过金属线130并联单体电池200，成组效率高，且由于金属线130具有易折弯、韧性好、可变形的特点，其布线方式更加灵活，可以沿直线布设，也可以弯折后沿折线或曲线布设，避免了现有技术中多个电池连接排交叉干涉的问题。
37.每个金属线130连接一个或多个单体电池200，本实施例中，每个金属线130至少连接两个单体电池200，以提高连接效率，同时可以减少金属线130的使用数量，防止线路交叉干涉。当然，并不仅限于此，在可选的实施方式中，也可以每个金属线130连接一个单体电池200，这里不作具体限定。单体电池200包括侧面和两个端面，侧面位于两个端面之间，且分别与两个端面连接；由于金属线130便于折弯，走线灵活，因此，金属线130可沿单体电池200的端面布设，和/或，沿单体电池200的侧面布设。换言之，金属线130可以设置在单体电池200的上方，从上方与电池的极柱焊接；也可以从相邻电芯的侧面之间的间隙处走线，再弯折后与单体电池200上端面的极柱焊接。若一个金属线130上同时并联多个单体电池200，可以在与第一个单体电池200的极柱焊接后，再与第二个单体电池200的极柱焊接，其中，第一个单体电池200和第二个单体电池200之间的这段金属线130，可以隐藏在相邻单体电池200侧面之间的间隙里，也可以露出设置于单体电池200的上方，可以呈曲线、折线或直线等方式布设，这里不作具体限定。
38.结合图2、图4和图5，金属线130可连接在汇流排主体110的两侧或四周，这种电池连接排100结构适用于将汇流排主体110设置在单体电池200的上方，即汇流排主体110平行于单体电池200的端面设置。
39.结合图3、图6和图7，金属线130可连接在汇流排主体110的单侧，这种电池连接排100结构适用于将汇流排主体110设置在单体电池200的侧面，即汇流排主体110垂直于单体电池200的端面设置。当然，并不仅限于此，在汇流排主体110呈竖直方式布设时，金属线130也可以连接分布在汇流排主体110的多个侧边。
40.可选地，金属线130采用铝丝，成本低、韧性好，导电性好，易于焊接操作，连接强度高，材料容易获得。采用铝丝，走线灵活，走线轨迹便于控制，降低布设难度，可精准避让短路风险点，提高安全性。并且并联所需的电流较小，铝丝可以满足并联电路的电流需求，安全性好。现有技术中的宽排连接，覆盖面积大，易产生短路风险，而本实施中的铝丝截面积更小，覆盖面积小，不易交叉干涉，不易造成短路。当然，在可选的实施方式中，金属线130也可以是铜丝、金线、银线或其它材质的金属，这里不作具体限定。
41.可选地，汇流排主体110采用高导电材料，以满足较大的过流要求。汇流排主体110采用铜片、铝片或镍片，串联回路过流要求更大，采用截面更宽的铜排，可以满足大电流的过流要求。汇流排主体110设于电池组侧面或端面。可以理解，汇流排主体110设于电池组的侧面，可以呈竖向布置或横向布置，竖向布置是指与单体电池200设置极柱的端面垂直布设，横向布置是指与单体电池200设置极柱的端面平行布设。汇流排主体110也可设于相邻两个电池组的侧面之间，或者设置在电池组的端面，即设于单体电池200的上方。本实施例中，汇流排主体110采用横向设置在单体电池200的上方或竖向设置在单体电池200的侧面，可以节约安装空间，有利于缩减电池模组300的整体尺寸。
42.本实用新型实施例还提供一种电池模组300，包括如前述实施方式中任一项的电池连接排100和多个单体电池200，多个单体电池200通过金属线130并联形成电池组，多个电池组通过汇流排主体110串联。本实施例中，单体电池200包括电池本体、正极柱220和负极柱230，正极柱220和负极柱230间隔设于电池本体的同一端。电芯的端面开设有分隔槽240，用于使正极柱220和负极柱230隔开，即正极柱220和负极柱230分别位于分隔槽240的两侧。通过将正极柱220和负极柱230设置在同一端，有利于提高成组效率，连接更加方便，也有利于降低整个电池模组300的尺寸，节约空间。
43.可选地，各个单体电池200的正极柱220和负极柱230均朝同一个方向布设，用于与电池连接排100焊接。即电池模组300中，所有单体电池200的极柱均设置在一个方向，比如，所有的单体电池200朝上放置，所有极柱均朝上，多个单体电池200按照多行多列的方式排布。多个单体电池200与电池连接排100的连接方式如下：
44.一个汇流排主体110上分别焊接有多个金属线130，金属线130和汇流排主体110分别与单体电池200的极柱连接。对于同一个单体电池200而言，单体电池200上的两个极柱分别连接两个不同的电池连接排100。结合图4，图4仅示出了一个电池连接排100与两个电池组的连接关系。容易理解，图4中包括两个两行四列的电池组，第一行和第二行为一个电池组，第三行和第四行为另一个电池组，两个电池组通过汇流排主体110连接。汇流排主体110上共设有八个金属线130，分设于汇流排主体110的两侧，即汇流排主体110的单侧间隔设置四个金属线130。
45.汇流排主体110包括相对设置的第一侧和第二侧，汇流排主体110的第一侧(图4中的上侧)的四个金属线130，每个金属线130连接一个单体电池200，均连接在单体电池200的正极柱220上，即并联了第一行的四个单体电池200。汇流排主体110的第一侧分别焊接了第
二行单体电池200的正极柱220，这样将第一行和第二行的八个单体电池200并联成一个电池组。
46.汇流排主体110的第二侧(图4中的下侧)的四个金属线130，每个金属线130连接一个单体电池200，均连接在单体电池200的负极柱230上，即并联了第四行的四个单体电池200。汇流排主体110的第二侧分别焊接了第三行单体电池200的负极柱230，这样将第三行和第四行的八个单体电池200并联成一个电池组。这样，汇流排主体110将并联后的上下两个电池组串联，容易理解，第一行和第二行中的单体电池200的负极柱230会由上方另一个相邻的电池连接排100并联，第三行和第四行中的单体电池200的正极柱220会由下方另一个相邻的电池连接排100并联，这样即实现了多个单体电池200的串并联。
47.需要说明的是，每个汇流排主体110上的金属线130的数量可以根据实际情况灵活设定，每个金属线130可以并联两个、三个或更多的单体电池200，每个电池组中单体电池200的数量不限。如图5所示，一根金属线130上可以连接一个、两个或三个单体电池200。
48.本实用新型实施例还提供一种电池包，包括上述的多个电池模组300，多个电池模组300串联。
49.综上所述，本实用新型实施例提供的电池连接排100、电池模组300和电池包，具有以下几个方面的有益效果：
50.本实用新型实施例提供的电池连接排100，包括汇流排主体110和金属线130，通过金属线130将多个单体电池200并联成电池组，金属线130相对连接片而言，其截面积更小，走线灵活，可防止走线交叉干涉，降低短路风险；并且金属线130成本低，节约生产成本。金属线130用作并联线路，可满足较小的过流要求；汇流排主体110采用较宽的铜排或镍片，可满足大电流的过流要求，安全性高。
51.本实用新型实施例提供的电池模组300和电池包，包括单体电池200和上述的电池连接排100，电池连接排100中的金属线130将多个单体电池200并联成电池组，再通过汇流排主体110将电池组串联，实现多个单体电池200的串并联连接。电池连接排100中采用金属线130，走线更灵活，可精准避让短路风险点，可防止多个电池连接排100之间的交叉干涉，降低短路风险，且生产成本更低，安全性更好。
52.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。