一种电池模组及电池包的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种电池模组及电池包。


背景技术：

2.随着社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，新能源汽车逐渐走向千家万户，新能源汽车行业开始发展迅猛，各种各样的车型层出不穷，以满足不同消费者的使用需求。动力电池系统是新能源汽车中最重要的组成部分，一般包括箱体以及设置于箱体内的多个电池模组。
3.现有技术中，每个电池模组均包含多个圆柱电芯，多个圆柱电芯通过汇流排实现串连或并连。汇流排一般采用铝材质，经过加工工艺，制作成一种具有一定过流能力且形状适合焊接的组件。目前，电池模组中使用的汇流排，通常未经过绝缘处理，便直接焊接在圆柱电芯的正负极上，在对已焊接汇流排的半成品模组进行搬运、转移时，经常出现因汇流排意外触碰到其他导电零件而导致的电芯短路损坏模组的现象。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电池模组及电池包，能够解决现有技术中因汇流排未经绝缘处理而导致的汇流排意外触碰导电零件造成的短路现象。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本实用新型实施例的一方面，提供一种电池模组，包括圆柱电芯和汇流排，所述汇流排包括汇流排本体，所述汇流排本体朝向靠近所述圆柱电芯一侧延伸有连接片，所述汇流排本体上包覆有绝缘层，所述汇流排本体通过所述连接片与所述圆柱电芯电连接。该电池模组能够解决现有技术中因汇流排未经绝缘处理而导致的汇流排意外触碰导电零件造成的短路现象。
7.可选地，所述圆柱电芯的数量包括多个，多个所述圆柱电芯排列成多行，同一行所述圆柱电芯依次排列，相邻行所述圆柱电芯交错排列。
8.可选地，所述圆柱电芯的正极和负极设置于所述圆柱电芯的同一侧，多个所述圆柱电芯的正极朝向同一方向，多个所述圆柱电芯的负极朝向另一方向。
9.可选地，沿多行所述圆柱电芯的连线方向，每相邻两行所述圆柱电芯形成第一接线单元，每个所述第一接线单元与一所述汇流排本体呈一一对应设置。
10.可选地，所述汇流排本体位于所述第一接线单元沿多行所述圆柱电芯的连线方向的中线，所述汇流排本体的相对两侧均延伸有所述连接片，位于同一侧的所述连接片间隔分布，位于不同侧的所述连接片交错排列，且位于同一侧的所述连接片与所述第一接线单元的同一行所述圆柱电芯的正极电连接、位于另一侧的所述连接片与所述第一接线单元的另一行所述圆柱电芯的负极电连接。
11.可选地，沿多行所述圆柱电芯的连线方向，每相邻四行所述圆柱电芯形成第二接线单元，每个所述第二接线单元与一所述汇流排本体呈一一对应设置。
12.可选地，所述连接片包括第一子连接片和第二子连接片，所述汇流排本体位于所述第二接线单元沿多行所述圆柱电芯的连线方向的中线，所述汇流排本体的相对两侧均延伸有所述第一子连接片和所述第二子连接片，位于同一侧的所述第一子连接片和所述第二子连接片交替排列，位于不同侧的所述第一子连接片和所述第一子连接片交错排列，且位于同一侧的所述第一子连接片和所述第二子连接片分别与所述第二接线单元的第一行和第二行所述圆柱电芯的正极电连接、位于另一侧的所述第一子连接片和所述第二子连接片分别与所述第二接线单元的第四行和第三行所述圆柱电芯的负极电连接。
13.可选地，所述汇流排本体与所述第一子连接片之间设置有连接部，所述连接部上包覆有所述绝缘层。
14.可选地，沿同一行所述圆柱电芯的排列方向，所述汇流排本体的宽度为l，位于同一侧的所述连接片的宽度之和为l，同一行所述圆柱电芯的直径之和为d，且满足关系式：l≤l≤d。
15.本实用新型实施例的另一方面，提供一种电池包，包括上述的电池模组。该电池模组能够解决现有技术中因汇流排未经绝缘处理而导致的汇流排意外触碰导电零件造成的短路现象。
16.本实用新型实施例的有益效果包括：
17.该电池模组包括圆柱电芯和汇流排，汇流排包括汇流排本体，汇流排本体朝向靠近圆柱电芯一侧延伸有连接片，汇流排本体上包覆有绝缘层，汇流排本体通过连接片与圆柱电芯电连接。本技术提供的电池模组，在确保汇流排能够与圆柱电芯实现电连接的前提下，有效增大了汇流排具有绝缘性的部分(即汇流排本体)的实际面积，从而有效缩小了汇流排具有导电性的部分(即连接片)的实际面积，进而能够尽可能地避免汇流排意外触碰导电零件造成的短路现象。
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为本实用新型一实施例提供的电池模组的结构示意图之一；
20.图2为本实用新型一实施例提供的电池模组的结构示意图之二；
21.图3为本实用新型另一实施例提供的电池模组的结构示意图之一；
22.图4为本实用新型另一实施例提供的电池模组的结构示意图之二。
23.图标：100-电池模组；10-圆柱电芯；11-正极；12-负极；13-第一接线单元；14-第二接线单元；20-汇流排；21-汇流排本体；22-连接片；221-第一子连接片；222-第二子连接片；23-连接部；a-连线方向；b-排列方向。
具体实施方式
24.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。
25.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。
26.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。
27.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。
28.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。
29.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相连。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。
30.请结合参照图1至图4，本技术实施例提供一种电池模组100，包括圆柱电芯10和汇流排20，汇流排20包括汇流排本体21，汇流排本体21朝向靠近圆柱电芯10一侧延伸有连接片22，汇流排本体21上包覆有绝缘层(图中未示出)，汇流排本体21通过连接片22与圆柱电芯10电连接。该电池模组100能够解决现有技术中因汇流排20未经绝缘处理而导致的汇流排20意外触碰导电零件造成的短路现象。
31.需要说明的是，该电池模组100包括圆柱电芯10和汇流排20，示例地，以图1和图3中的方位为例，在本实施例中，圆柱电芯10的电极朝上，此时，汇流排20可以安装于圆柱电芯10的顶面，当然，在其他实施例中，例如当圆柱电芯10倒置时，即圆柱电芯10的电极朝下，此时，汇流排20可以安装于圆柱电芯10的底面，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制，只需使得汇流排20能够便于与圆柱电芯10的电极实现电连接即可。
32.汇流排20包括汇流排本体21，汇流排本体21朝向靠近圆柱电芯10一侧延伸有连接片22，换句话说，汇流排20包括汇流排本体21以及与汇流排本体21固定连接的连接片22，其中，汇流排本体21和连接片22可以是采用焊接工艺连接的，也可以是采用一体成型工艺制得的，优选地，汇流排本体21和连接片22采用一体成型工艺制得，以提高汇流排本体21和连接片22之间的连接强度，进而提高汇流排20产品的整体性，同时，还可以降低汇流排20产品的加工难度。
33.连接片22自汇流排本体21朝向靠近圆柱电芯10的一侧延伸，示例地，以图2和图4中的方位为例，在本实施例中，圆柱电芯10位于汇流排本体21的上方和下方，此时，连接片22可以自汇流排本体21分别朝上和朝下延伸，当然，在其他实施例中，例如当圆柱电芯10位于汇流排本体21的左侧和右侧时，连接片22可以自汇流排本体21分别朝左和朝右延伸，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制，只需使得汇流排本体21能够便于通过连接片22与圆柱电芯10的电极实现电连接即可。
34.由于汇流排本体21通过连接片22与圆柱电芯10的电极电连接，因此，可以对汇流排本体21进行绝缘处理，只需要连接片22具有导电性即可，例如，在汇流排20产品的生产制造过程中，可以将汇流排本体21上包覆有绝缘层，在汇流排20产品与圆柱电芯10的组装过程中，再将连接片22与圆柱电芯10的电极进行焊接。关于绝缘层的实际组成，可以是绝缘涂层、氧化物、绝缘膜或其他绝缘材料，与之对应地，绝缘层分别通过涂覆、氧化、黏贴等方式包覆在汇流排本体21上，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制，只需使得汇流排本体21具有绝缘性即可。
35.如上所述，该电池模组100包括圆柱电芯10和汇流排20，汇流排20包括汇流排本体21，汇流排本体21朝向靠近圆柱电芯10一侧延伸有连接片22，汇流排本体21上包覆有绝缘层，汇流排本体21通过连接片22与圆柱电芯10电连接。本技术提供的电池模组100，在确保汇流排20能够与圆柱电芯10实现电连接的前提下，有效增大了汇流排20具有绝缘性的部分(即汇流排本体21)的实际面积，从而有效缩小了汇流排20具有导电性的部分(即连接片22)的实际面积，进而能够尽可能地避免汇流排20意外触碰导电零件造成的短路现象。
36.考虑到圆柱电芯10具有的结构特点，为了提高电池模组100的能量密度，如图1至图4所示，在本实施例中，圆柱电芯10的数量包括多个，多个圆柱电芯10排列成多行，同一行圆柱电芯10依次排列，相邻行圆柱电芯10交错排列。这里对多个圆柱电芯10排列成多行的实际行数以及同一行圆柱电芯10的实际数量不作具体限制，示例地，在本实施例中，多个圆柱电芯10排列成四行，同一行圆柱电芯10设置为四个，当然，在其他实施例中，多个圆柱电芯10还可以排列成六行、八行、十行或十二行等，同一行圆柱电芯10还可以设置为六个、八个、十个或二十个等。
37.如图1至图4所示，在本实施例中，圆柱电芯10的正极11和负极12设置于圆柱电芯10的同一侧，多个圆柱电芯10的正极11朝向同一方向，多个圆柱电芯10的负极12朝向另一方向，以使多个圆柱电芯10的电芯10排布更加规律，从而使得汇流排20能够便于与圆柱电芯10的电极实现电连接。示例地，以图2和图4中的方位为例，在本实施例中，多个圆柱电芯10的正极11均朝上，多个圆柱电芯10的负极12均朝下。值得注意的是，图1至图4仅起到举例说明的作用，并不起到具体限定的作用。
38.如图1和图2所示，在一些实施例中，沿多行圆柱电芯10的连线方向a，每相邻两行圆柱电芯10形成第一接线单元13，每个第一接线单元13与一汇流排本体21呈一一对应设置。
39.具体地，汇流排本体21位于第一接线单元13沿多行圆柱电芯10的连线方向a的中线，汇流排本体21的相对两侧均延伸有连接片22，位于同一侧的连接片22间隔分布，位于不同侧的连接片22交错排列，且位于同一侧的连接片22与第一接线单元13的同一行圆柱电芯10的正极11电连接、位于另一侧的连接片22与第一接线单元13的另一行圆柱电芯10的负极
12电连接。
40.需要说明的是，汇流排本体21位于第一接线单元13沿多行圆柱电芯10的连线方向a的中线，以使当任意一个汇流排本体21通过两组连接片22对应与第一接线单元13所包括的两行圆柱电芯10连接时，自汇流排本体21的相对两侧分别朝向两行圆柱电芯10延伸的两组连接片22的长度可以相等，从而使得两组连接片22对应与两行圆柱电芯10之间的连接强度可以相等，同时，还可以使得汇流排20产品的外观更加规律，从而降低汇流排20产品的加工难度以及汇流排20产品与圆柱电芯10的组装难度。
41.如图3和图4所示，在另一些实施例中，沿多行圆柱电芯10的连线方向a，每相邻四行圆柱电芯10形成第二接线单元14，每个第二接线单元14与一汇流排本体21呈一一对应设置。
42.具体地，连接片22包括第一子连接片221和第二子连接片222，汇流排本体21位于第二接线单元14沿多行圆柱电芯10的连线方向a的中线，汇流排本体21的相对两侧均延伸有第一子连接片221和第二子连接片222，位于同一侧的第一子连接片221和第二子连接片222交替排列，位于不同侧的第一子连接片221和第一子连接片221交错排列，且位于同一侧的第一子连接片221和第二子连接片222分别与第二接线单元14的第一行和第二行圆柱电芯10的正极11电连接、位于另一侧的第一子连接片221和第二子连接片222分别与第二接线单元14的第四行和第三行圆柱电芯10的负极12电连接。
43.同理地，汇流排本体21位于第二接线单元14沿多行圆柱电芯10的连线方向a的中线，以使当任意一个汇流排本体21通过两组第一子连接片221和两组第二子连接片222对应与第二接线单元14所包括的四行圆柱电芯10连接时，自汇流排本体21的相对两侧分别朝向第一行和第四行圆柱电芯10延伸的两组第一子连接片221的长度可以相等、自汇流排本体21的相对两侧分别朝向第二行和第三行圆柱电芯10延伸的两组第二子连接片222的长度可以相等，从而使得两组第一子连接片221对应与第一行和第四行圆柱电芯10之间的连接强度可以相等、两组第二子连接片222对应与第二行和第三行圆柱电芯10之间的连接强度可以相等，同时，还可以使得汇流排20产品的外观更加规律，从而降低汇流排20产品的加工难度以及汇流排20产品与圆柱电芯10的组装难度。
44.上述的第一行、第二行、第三行和第四行圆柱电芯10，是以如图4中的方位为例，沿多行圆柱电芯10的排列方向b，对第二接线单元14所包括的四行圆柱电芯10依次进行排序得到的，只是为了便于理解和说明，并不起到限制和强调的作用。
45.考虑到第二接线单元14所包括的圆柱电芯10的行数较多，导致用于与第一行和第四行圆柱电芯10电连接的第一子连接片221的长度较长，从而导致此时汇流排20具有导电性的部分(即第一子连接片221)的实际面积较大，进而导致汇流排20意外触碰导电零件造成短路现象的风险增大，如图3和图4所示，在本实施例中，汇流排本体21与第一子连接片221之间设置有连接部23，连接部23上包覆有绝缘层(图中未示出)。
46.换句话说，汇流排20还包括连接部23，汇流排本体21通过连接部23与第一子连接片221固定连接，连接部23上包覆有绝缘层，其中，与上述的汇流排本体21和连接片22同理地，汇流排本体21、连接部23和第一子连接片221可以是采用焊接工艺依次连接的，也可以是采用一体成型工艺制得的，优选地，汇流排本体21、连接部23和第一子连接片221采用一体成型工艺制得，以提高汇流排本体21、连接部23和第一子连接片221之间的连接强度，进
而提高汇流排20产品的整体性，同时，还可以降低汇流排20产品的加工难度。此外，这里的绝缘层也可以参考上述的绝缘层进行设计，这里不再赘述。
47.这样一来，本技术提供的电池模组100，在确保汇流排20能够与圆柱电芯10实现电连接的前提下，有效增大了汇流排20具有绝缘性的部分(即汇流排本体21和连接部23)的实际面积，从而有效缩小了汇流排20具有导电性的部分(即连接片22，包括第一子连接片221和第二子连接片222)的实际面积，进而能够尽可能地避免汇流排20意外触碰导电零件造成的短路现象。
48.关于连接片22的实际数量，本领域技术人员应当能够根据同一行圆柱电芯10的实际数量进行设计，关于连接片22相对汇流排本体21的具体位置，本领域技术人员应当能够根据同一行圆柱电芯10的自身直径、以及该行所包括的相邻两个圆柱电芯10之间的间距进行设计，关于连接片22的实际面积，本领域技术人员应当能够根据所需要的与圆柱电芯10的电极焊接的面积进行设计。
49.可选地，沿同一行圆柱电芯10的排列方向b，汇流排本体21的宽度为l，位于同一侧的连接片22的宽度之和为l，同一行圆柱电芯10的直径之和为d，且满足关系式：l≤l≤d。
50.本技术实施例还提供一种电池包，包括上述的电池模组100。由于电池模组100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，故在此不再赘述。
51.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。