一种汇流排组件、电池模组和电池包的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，尤其涉及一种汇流排组件、电池模组和电池包。


背景技术：

2.方形硬壳锂离子电池作为新型储能系统的核心部件被越来越多地应用。其中，电池模组一般包括多个电芯和汇流排组件，在将汇流排组件与多个电芯的电极柱焊接连接时，电芯极柱与汇流排组件容易虚焊，造成产品存在质量问题。


技术实现要素：

3.本技术提供一种汇流排组件、电池模组和电池包，汇流排组件的支架上对应多个电芯的注液孔处的点胶凸起分别设置有孔体，这样在将汇流排与电芯极柱焊接时，可避免点胶凸起顶起支架而导致汇流排与电芯极柱虚焊，从而可提高产品质量和使用安全性能。
4.第一方面，本技术提供一种汇流排组件，所述汇流排组件包括：支架，所述支架上设置有多个镂空结构，每个所述镂空结构用于对应电池模组的至少一个电芯的电极柱；多个汇流排，分别安装在多个镂空结构处，每个所述汇流排用于与所述至少一个电芯的电极柱连接；并且，所述支架上还设置多个孔体，所述多个孔体中的至少部分用于分别对应所述电池模组的多个电芯的注液孔处的点胶凸起。
5.方形硬壳电芯的注液孔使用砸钢珠点胶密封时胶水固化会形成硬质凸起，凸起高度无法管控，且不方便对所有电芯进行检查。由于点胶硬质凸起分布在电芯顶部，将汇流排组件覆盖在电芯上，并将汇流排与电芯的电极柱焊接连接时，硬质凸起易顶起汇流排组件的塑胶支架，导致电芯极柱与汇流排组件虚焊，造成产品严重质量问题。针对塑胶支架被点胶凸起顶起导致汇流排虚焊的问题，本技术实施例的汇流排组件，优化模组设计，在塑胶支架上预留孔体，由于汇流排组件的支架上对应多个电芯的注液孔处的点胶凸起分别设置有孔体，这样在将汇流排与电芯极柱焊接时，可避免点胶凸起顶起支架而导致汇流排与电芯极柱虚焊，保障了使用砸钢珠点胶密封电芯形成的电池膜组的质量和安全。
6.在一种可能的实现方式中，所述孔体为圆形或多边形；和/或，所述支架上对应每个电芯设置有两个所述孔体，所述电芯的第一端朝向所述支架的一侧，所述电芯的第二端朝向所述支架的另一侧，两个所述孔体中的一者对应所述点胶凸起；所述电芯的第一端朝向所述支架的另一侧，所述电芯的第二端朝向所述支架的一侧，两个所述孔体中的另一者对应所述点胶凸起。这样可根据需要选择孔体的形状。并且，支架上对应每个电芯设置有两个孔体，无论电芯的第一端对应支架的第一侧，还是电芯的第二端对应支架的第一侧，均可保证电芯的点胶凸起对应孔体。
7.在一种可能的实现方式中，所述镂空结构包括开口和支撑平台，所述汇流排在所述开口处支撑放置在所述支撑平台上，所述支撑平台包括：至少一个凸台，围绕所述开口的周向方向设置；和/或，支撑杆，所述支撑杆的两端分别与所述开口的相对的两个侧边连接。这样可减轻支架重量，并且，方便汇流排安装在镂空结构处时与电芯的电极柱连接。
8.在一种可能的实现方式中，所述支架包括多个第一凹陷部，所述镂空结构设置在所述第一凹陷部处，所述第一凹陷部处设置有至少一个第一限位卡扣，所述第一限位卡扣与所述支撑平台之间沿垂直于所述支架所在平面的方向设置有间隙，所述汇流排设置在所述间隙处，所述第一限位卡扣用于卡合固定所述汇流排。这样镂空结构凹陷设置，方便使汇流排与电芯的电极柱可靠连接，且第一限位卡扣可固定汇流排的位置，使汇流排的安装更加可靠稳固。
9.在一种可能的实现方式中，所述多个汇流排包括：多个第一汇流排，每个所述第一汇流排用于连接沿第一方向相邻的两个电芯的不同极性的电极柱，以使沿第一方向相邻的两个电芯串联；两个第二汇流排，两个所述第二汇流排中的一者用于连接串联的多个电芯的正极柱，另一者用于连接串联的多个电芯的负极柱。这样可沿第一方向排列设置多个电芯，相邻电芯通过第一汇流排串联。
10.在一种可能的实现方式中，所述多个汇流排还包括：第三汇流排，用于连接沿第二方向相邻的两个电芯的不同极性的电极柱，以使沿第二方向相邻的两个电芯串联，所述第一方向与所述第二方向垂直。这样可沿第二方向设置多列电芯，每列电芯可包括沿第一方向排列的多个电芯，每列电芯可通过第一汇流排串联，然后，相邻列的电芯再通过第三汇流排串联。
11.在一种可能的实现方式中，所述汇流排上设置有至少一个贯穿孔，所述汇流排在所述至少一个贯穿孔处与所述电芯的正极柱或负极柱焊接连接。设置贯穿孔可方便汇流排在贯穿孔处与电芯的电极柱焊接连接。
12.在一种可能的实现方式中，所述支架还包括：多个第二凹陷部，所述多个孔体分别设置在多个第二凹陷部处，每个所述第二凹陷部处设置有至少一个所述孔体；和/或，多个第三凹陷部，每个第三凹陷部用于安装线缆，至少部分所述第三凹陷部处设置有第二限位卡扣，所述第二限位卡扣用于卡合固定线缆。这样孔体设置在第二凹陷部处，可更好地保证孔体对应点胶凸起，还可减轻支架重量，另外，可在支架上设置第三凹陷部来安装线缆，并可在第三凹陷部处设置第二限位卡扣来卡合固定线缆。
13.第二方面，本技术提供一种电池模组，所述电池模组包括：并排设置的多个电芯，每个电芯包括壳体、钢珠和点胶凸起，所述壳体上设置有正极柱、负极柱和注液口，所述钢珠设置在所述注液口处，所述点胶凸起密封所述钢珠与所述注液孔之间的间隙；上述第一方面提供的汇流排组件，覆盖在所述并排设置的多个电芯上，且所述汇流排组件的多个汇流排分别与对应的所述正极柱和/或所述负极柱中的至少一者连接。
14.第三方面，本技术提供一种电池包，所述电池包包括至少一个上述第二方面提供的电池模组。
15.本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施例部分予以详细说明。
附图说明
16.下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍。
17.图1为本技术实施例提供的一种汇流排组件的结构示意图；
18.图2为图1所示的汇流排组件的支架的一种示例性的结构示意图；
19.图3为本技术实施例提供的电池模组的一种示例性的局部结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
21.在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。
22.在本技术的描述中，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，还可以是抵触连接或一体的连接；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技术中的具体含义。
23.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以适合的方式结合。
24.在生产电池模组时，需要先将电芯的注液孔进行密封，再将汇流排组件覆盖在多个电芯上以便与电芯的电极柱焊接连接。其中，方形硬壳锂离子电池的注液孔的一种密封方式是使用自动化设备将球形的不锈钢珠砸入电芯顶部的注液孔，从而起到密封注液孔的效果。考虑到使用手动砸钢珠密封注液孔时电芯顶部出现漏液现象，因此，自动砸钢珠工艺可增加点胶密封工艺，以加强电芯使用安全可靠性。但是，使用点胶工艺密封时胶水固化后会形成硬质凸起，在将汇流排组件与多个电芯极柱焊接连接时，汇流排组件有被点胶硬质凸起顶起的风险，容易导致汇流排虚焊，严重影响产品质量。
25.鉴于此，本技术实施例提供一种汇流排组件、电池模组和电池包，汇流排组件的支架上对应多个电芯的注液孔处的点胶凸起分别设置有孔体，这样在将汇流排与电芯极柱焊接连接时，可避免点胶凸起顶起支架而导致汇流排与电芯极柱虚焊，从而可提高产品质量和使用安全性能。其中，电池包可在基站备电场景下使用。
26.图1为本技术实施例提供的一种汇流排组件的结构示意图。图2为图1所示的汇流排组件的支架的一种示例性的结构示意图。如图1和图2所示，汇流排组件包括支架1和多个汇流排2。支架1上设置有多个镂空结构11，每个镂空结构11用于对应电池模组的至少一个电芯的电极柱。多个汇流排2分别安装在多个镂空结构11处，每个汇流排用于与至少一个电芯的电极柱连接；并且，支架1上还设置多个孔体12，多个孔体12中的至少部分用于分别对应电池模组的多个电芯的注液孔处的点胶凸起。其中，支架可采用塑胶材质。
27.本技术实施例的汇流排组件，针对塑胶支架被点胶凸起顶起导致汇流排虚焊的问题，优化模组设计，在塑胶支架上预留孔体，由于汇流排组件的支架上对应多个电芯的注液孔处的点胶凸起分别设置有孔体，这样在将汇流排与电芯极柱焊接时，可避免点胶凸起顶起支架而导致汇流排与电芯极柱虚焊，保障了使用砸钢珠点胶密封电芯形成的电池膜组的质量和安全。
28.继续参考图1和图2，孔体12可为圆形。在其他例子中，孔体12可为多边形。另外，支架1上对应每个电芯设置有两个孔体12，电芯的第一端朝向支架1的一侧，电芯的第二端朝向支架1的另一侧，两个孔体12中的一者对应点胶凸起；电芯的第一端朝向支架1的另一侧，电芯的第二端朝向支架1的一侧，两个孔体12中的另一者对应点胶凸起。也就是说，为了使相邻电芯串联连接，相邻两个电芯的一者的正极柱可与相邻两个电芯的一者的负极柱并排
设置(如下面将介绍的图3所示，相邻电芯10的正极柱z1和负极柱z2并排设置)，这样相邻两个电芯的注液孔处的点胶凸起(如图3中的点胶凸起102)的位置不同，为了确保点胶凸起均对应孔体12和方便加工制造，支架1上对应每个电芯设置有两个孔体12。
29.如图2所示，镂空结构11可包括开口111和支撑平台112，汇流排在开口111处支撑放置在支撑平台112上，支撑平台112可包括至少一个凸台t1和/或支撑杆t2。至少一个凸台t1围绕开口111的周向方向设置。支撑杆t2的两端分别与开口111的相对的两个侧边连接。在图2中，开口111为矩形，矩形的相对的两条边上分别设置有凸台t1，支撑杆t2的两端分别连接矩形的相对的另外两条边。在其他例子中，开口111也可为其他形状。
30.并且，支架1可包括多个第一凹陷部a1，镂空结构11设置在第一凹陷部a1处，第一凹陷部a1处设置有至少一个第一限位卡扣k1，第一限位卡扣k1与支撑平台112之间沿垂直于支架1所在平面的方向设置有间隙，汇流排2设置在间隙处，第一限位卡扣k1用于卡合固定汇流排2。也就是说，镂空结构11凹陷设置，这样有助于使汇流排2与电芯极柱焊接连接，并方便设置第一限位卡扣k1来固定卡合汇流排2。
31.在一些例子中，第一限位卡扣k1可采用弹性材料制成，支架1可采用弹性材料制成，支架1与第一限位卡扣k1可一体成型或分体成型。
32.另外，为了方便汇流排2与电芯的电极柱焊接连接，汇流排2上可设置有至少一个贯穿孔g，汇流排2在至少一个贯穿孔g处与电芯的正极柱或负极柱焊接连接。
33.如图1所示，多个汇流排2可包括多个第一汇流排2a和两个第二汇流排2b。每个第一汇流排2a用于连接沿第一方向相邻的两个电芯的不同极性的电极柱，以使沿第一方向相邻的两个电芯串联。两个第二汇流排2b中的一者用于连接串联的多个电芯的正极柱，另一者用于连接串联的多个电芯的负极柱。
34.示例性地，第一汇流排2a上可设置两个贯穿孔g，两个贯穿孔g中的一者用于与沿第一方向相邻的两个电芯中一者的正极柱焊接连接；两个贯穿孔g中的另一者用于与沿第一方向相邻的两个电芯中另一者的负极柱焊接连接，这样通过第一汇流排2a可将沿第一方向相邻的两个电芯串联。第二汇流排2b上可设置一个贯穿孔g，两个第二汇流排2b中的一者在贯穿孔g处与串联的多个电芯的正极柱焊接连接，两个第二汇流排2b中的另一者在贯穿孔g处与串联的多个电芯的负极柱焊接连接。
35.在一些例子中，如图1所示，多个汇流排2还可包括第三汇流排2c。第三汇流排2c用于连接沿第二方向相邻的两个电芯的不同极性的电极柱，以使沿第二方向相邻的两个电芯串联，第一方向与第二方向垂直。示例性地，第三汇流排2c上可设置两个贯穿孔g，两个贯穿孔g中的一者用于与沿第二方向相邻的两个电芯中一者的正极柱焊接连接；两个贯穿孔g中的另一者用于与沿第二方向相邻的两个电芯中另一者的负极柱焊接连接，这样通过第三汇流排2c可将沿第二方向相邻的两个电芯串联。
36.另外，在一些例子中，支架1还可包括多个第二凹陷部a2，多个孔体12分别设置在多个第二凹陷部a2处，每个第二凹陷部a2处设置有至少一个孔体12。由于第二凹陷部a2处设置有孔体12，结构强度较低，故支架1还包括加强肋l，加强肋l设置在第二凹陷部a2处，以便提高结构强度。
37.在另一些例子中，支架1还可包括多个第三凹陷部a3，每个第三凹陷部a3用于安装线缆，至少部分第三凹陷部a3处设置有第二限位卡扣k2，第二限位卡扣k2用于卡合固定线
缆。并且，第二限位卡扣k2可采用弹性材料制成，支架1可采用弹性材料制成，支架1与第二限位卡扣k2可一体成型或分体成型。
38.图3为本技术实施例提供的电池模组的一种示例性的局部结构示意图。电池模组包括并排设置的多个电芯10和上述的汇流排组件。在图3中，电池模组去除了汇流排组件即仅示出了多个电芯10。如图3所示，沿第二方向设置有两列电芯，每列电芯包括沿第一方向设置的四个电芯10。上述的汇流排组件覆盖在并排设置的多个电芯10上，且汇流排组件的多个汇流排2分别与对应的正极柱z1和/或负极柱z2中的至少一者连接。
39.其中，每个电芯10可包括壳体101、钢珠和点胶凸起102，壳体101上设置有正极柱z1、负极柱z2和注液口，钢珠设置在注液口处，点胶凸起102密封钢珠和注液孔之间的间隙。
40.并且，壳体101上还可设置防爆阀103和/或二维码104。防爆阀103用于在壳体101内的压力大于压力阈值时，释放壳体101内的压力。二维码104用于存储电芯10的身份信息，不同电芯10上的二维码104存储的身份信息不同，即二维码104可用于标识电芯10的身份信息。
41.另外，本技术实施例还提供一种电池包，电池包包括至少一个上述的电池模组。并且，当电池包包括至少两个上述的电池模组时，至少两个上述的电池模组可串联。
42.综上所述，针对塑胶支架被点胶凸起顶起导致汇流排虚焊的问题，本技术实施例提供了一种砸钢珠点胶密封电芯的模组设计方案，可以应用在所有点胶密封的电芯成组设计上，可彻底规避因锂离子电池注液孔点胶硬质凸起导致电池模组汇流排虚焊的风险。具体地，在砸钢珠点胶密封电芯形成电池模组时，在塑胶支架对应点胶凸起的位置预先设计孔体如圆孔，以便预留足够空间给点胶凸起，实现防止点胶凸起顶起汇流排支架，从而避免出现汇流排虚焊问题，保障了砸钢珠点胶密封电芯成组设计的质量和安全。
43.最后说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种汇流排组件，其特征在于，包括：支架(1)，所述支架(1)上设置有多个镂空结构(11)，每个所述镂空结构(11)用于对应电池模组的至少一个电芯的电极柱；多个汇流排(2)，分别安装在多个镂空结构(11)处，每个所述汇流排用于与所述至少一个电芯的电极柱连接；并且，所述支架(1)上还设置多个孔体(12)，所述多个孔体(12)中的至少部分用于分别对应所述电池模组的多个电芯的注液孔处的点胶凸起。2.根据权利要求1所述的汇流排组件，其特征在于：所述孔体(12)为圆形或多边形；和/或，所述支架(1)上对应每个电芯设置有两个所述孔体(12)，所述电芯的第一端朝向所述支架(1)的一侧，所述电芯的第二端朝向所述支架(1)的另一侧，两个所述孔体(12)中的一者对应所述点胶凸起；所述电芯的第一端朝向所述支架(1)的另一侧，所述电芯的第二端朝向所述支架(1)的一侧，两个所述孔体(12)中的另一者对应所述点胶凸起。3.根据权利要求1所述的汇流排组件，其特征在于，所述镂空结构(11)包括开口(111)和支撑平台(112)，所述汇流排在所述开口(111)处支撑放置在所述支撑平台(112)上，所述支撑平台(112)包括：至少一个凸台(t1)，围绕所述开口(111)的周向方向设置；和/或，支撑杆(t2)，所述支撑杆(t2)的两端分别与所述开口(111)的相对的两个侧边连接。4.根据权利要求3所述的汇流排组件，其特征在于，所述支架(1)包括多个第一凹陷部(a1)，所述镂空结构(11)设置在所述第一凹陷部(a1)处，所述第一凹陷部(a1)处设置有至少一个第一限位卡扣(k1)，所述第一限位卡扣(k1)与所述支撑平台(112)之间沿垂直于所述支架(1)所在平面的方向设置有间隙，所述汇流排(2)设置在所述间隙处，所述第一限位卡扣(k1)用于卡合固定所述汇流排(2)。5.根据权利要求1所述的汇流排组件，其特征在于，所述多个汇流排(2)包括：多个第一汇流排(2a)，每个所述第一汇流排(2a)用于连接沿第一方向相邻的两个电芯的不同极性的电极柱，以使沿第一方向相邻的两个电芯串联；两个第二汇流排(2b)，两个所述第二汇流排(2b)中的一者用于连接串联的多个电芯的正极柱，另一者用于连接串联的多个电芯的负极柱。6.根据权利要求5所述的汇流排组件，其特征在于，所述多个汇流排(2)还包括：第三汇流排(2c)，用于连接沿第二方向相邻的两个电芯的不同极性的电极柱，以使沿第二方向相邻的两个电芯串联，所述第一方向与所述第二方向垂直。7.根据权利要求1所述的汇流排组件，其特征在于，所述汇流排(2)上设置有至少一个贯穿孔(g)，所述汇流排(2)在所述至少一个贯穿孔(g)处与所述电芯的正极柱或负极柱焊接连接。8.根据权利要求1-7中任一项所述的汇流排组件，其特征在于，所述支架(1)还包括：多个第二凹陷部(a2)，所述多个孔体(12)分别设置在多个第二凹陷部(a2)处，每个所述第二凹陷部(a2)处设置有至少一个所述孔体(12)；和/或，多个第三凹陷部(a3)，每个第三凹陷部(a3)用于安装线缆，至少部分所述第三凹陷部(a3)处设置有第二限位卡扣(k2)，所述第二限位卡扣(k2)用于卡合固定线缆。
9.一种电池模组，其特征在于，包括：并排设置的多个电芯(10)，每个电芯(10)包括壳体(101)、钢珠和点胶凸起(102)，所述壳体(101)上设置有正极柱(z1)、负极柱(z2)和注液口，所述钢珠设置在所述注液口处，所述点胶凸起(102)密封所述钢珠与所述注液孔之间的间隙；根据权利要求1-8中任一项所述的汇流排组件，覆盖在所述并排设置的多个电芯(10)上，且所述汇流排组件的多个汇流排(2)分别与对应的所述正极柱(z1)和/或所述负极柱(z2)中的至少一者连接。10.一种电池包，其特征在于，包括至少一个根据权利要求9所述的电池模组。

技术总结
提供一种汇流排组件、电池模组和电池包。所述汇流排组件包括：支架，所述支架上设置有多个镂空结构，每个所述镂空结构用于对应电池模组的至少一个电芯的电极柱；多个汇流排，分别安装在多个镂空结构处，每个所述汇流排用于与所述至少一个电芯的电极柱连接；并且，所述支架上还设置多个孔体，所述多个孔体中的至少部分用于分别对应所述电池模组的多个电芯的注液孔处的点胶凸起。所述汇流排组件的支架上对应多个电芯的注液孔处的点胶凸起分别设置有孔体，这样在将汇流排与电芯极柱焊接时，可避免点胶凸起顶起支架而导致汇流排与电芯极柱虚焊，从而可提高产品质量和使用安全性能。从而可提高产品质量和使用安全性能。从而可提高产品质量和使用安全性能。


技术研发人员：梁俊威 王金鹏
受保护的技术使用者：华为数字能源技术有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/9/13