汇流排、电池模组和电动车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电池的电芯连接件，特别涉及一种汇流排。本实用新型还涉及包括该汇流排的电池模组和电动车辆。


背景技术：

2.随着当前社会能源危机日益严重，新能源汽车越来越受到社会关注，尤其是电动汽车，而动力电池包是电动汽车重要组成部分，模组是动力电池包的核心部件。从电动汽车诞生以来，电池包能量密度过低，对电动汽车的发展造成了重大的负面影响，并且影响人们对新能源汽车使用的信心。
3.在现有的电池包模组设计中，为增加空间利用率以及避免模电池包过重影响整车里程数，采用ctp(cell to pack，无模组动力电池包)模组堆成整个电池包；在ctp模组中，一般采用双排电芯组，在两排电芯组之间需要设置用于将这两排电芯组连接起来的跨接电芯间的汇流排，而每排电芯组的电芯之间连接有同排电芯间汇流排。在随机振动工况下，或者模组自膨胀(模组循环寿命)过程中，跨接电芯间的汇流排会受两个相交方向的力，而其他电芯间汇流排只受到一个方向的力，因此，在整个模组的使用过程中，跨接电芯间的汇流排更容易受力产生疲劳损坏。
4.但是，现有跨接电芯间的汇流排不能很好地抵抗上述两个方向的作用力，很容易出现损坏，使用寿命低。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种汇流排，能够增加使用寿命，并且更易于加工成型。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.一种汇流排，包括连为一体的两排连接组，每排所述连接组均包括至少两个用于与电芯极柱相连的连接部，所述两排连接组之间设有横向凹槽，每排所述连接组中各相邻所述连接部之间均设有纵向凹槽，所述横向凹槽和所述纵向凹槽的交汇处设有开孔。
8.进一步的，各所述连接部上均设有定位孔。
9.进一步的，每排所述连接组均包括两个所述连接部。
10.进一步的，所述汇流排为铝质汇流排。
11.进一步的，所述汇流排为一体成型件。
12.相对于现有技术，本实用新型所述的汇流排具有以下优势：
13.本实用新型所述的汇流排，通过在横向凹槽和纵向凹槽的交汇处设置开孔，能够减小应力集中，从而增加汇流排的使用寿命，并且避免了对横向凹槽和纵向凹槽的交汇处的加工成型，使得汇流排在工艺制造上更易于加工成型，同时还能够减小汇流排的重量，节省材料，降低制造成本。
14.本实用新型的另一目的在于提出一种电池模组，能够增加整个电池模组的使用寿
命，提升整个电池模组的可靠性，并且能够减小整个电池模组乃至整个电池的重量，增加了电池的能量密度，同时也能降低电池模组的制造成本。
15.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
16.一种电池模组，包括至少两排电芯组，每排所述电芯组均包括多个并列设置的电芯，各相邻两排所述电芯组之间均连接有上述的汇流排。
17.进一步的，每排所述连接组的各所述连接部与位于同一排的相邻的所述电芯对应连接。
18.进一步的，所述各相邻两排电芯组之间均连接有一个所述汇流排。
19.进一步的，所述汇流排的各所述连接部与所述各相邻两排电芯组的位于端部区域的电芯相连。
20.本实用新型还提出一种电动车辆，包括电池，所述电池设置有上述的电池模组。
21.所述电动车辆与上述电池模组相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
22.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
23.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1为本实用新型一个具体实施方式所述的汇流排的结构示意图；
25.图2为本实用新型一个具体实施方式所述的电池模组的结构示意图；
26.图3为本实用新型一个具体实施方式中汇流排在电池模组中的安装位置示意图。
27.附图标记说明：
28.1汇流排
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11连接部
29.111定位孔
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12横向凹槽
30.13纵向凹槽
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14开孔
31.2电芯
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3同排电芯间汇流排
具体实施方式
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
33.下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
34.本实用新型的基本实施方式提供的一种汇流排，包括连为一体的两排连接组，每排所述连接组均包括至少两个用于与电芯极柱相连的连接部11，所述两排连接组之间设有横向凹槽12，每排所述连接组中各相邻所述连接部11之间均设有纵向凹槽13，所述横向凹槽12和所述纵向凹槽13的交汇处设有开孔14。
35.在上述基本实施方式中，所述汇流排为用于将两排电芯组连接起来的跨接电芯间的汇流排，其两排连接组分别与两排电芯组一一对应，位于同一排连接组中的连接部11将与其对应的位于同一排电芯组中的相邻电芯连接起来，即所述汇流排既连接不同排的电
芯，同时也连接位于同一排的电芯，因此，在随机振动、模组自膨胀过程等工况下，其不止受到横向的一个方向的力拉扯，还受到纵向的力拉扯，所以在整车严苛的工况下更容易出现损坏。另外，在汇流排上通常需要设置有横向凹槽12和竖向凹槽13，以减少随机振动对汇流排的影响，增加汇流排的疲劳寿命，以及用于与两排电芯之间以及相邻电芯之间的接缝相配合以实现定位的作用，但在横向凹槽12和竖向凹槽13的交汇处会产生应力集中，因此，该处位置最容易在上述双向受力的作用下产生损坏，并且横向凹槽12和竖向凹槽13的交汇处不易加工成型。
36.本实用新型通过在横向凹槽12和纵向凹槽13的交汇处设置开孔14，避空会产生应力集中的位置，由此减小了应力集中，能够很好地抵抗上述两个方向的作用力，使得在整车严苛的工况下不易出现损坏，从而增加汇流排的使用寿命，并且避免了对横向凹槽12和纵向凹槽13的交汇处的加工成型，使得汇流排在工艺制造上更易于加工成型，同时还能够减小汇流排的重量，节省材料，降低制造成本。
37.其中，上述开孔14的形状可以为圆形或方形或其它形状，开孔14的尺寸至少要满足能够覆盖住横向凹槽12和纵向凹槽13的整个交汇处，这样才能有效地降低该处的应力集中。汇流排优选为铝质汇流排，当然也可以采用铜质汇流排。汇流排优选为一体成型件，使得加工更加方便、整体结构强度高。
38.另外，各所述连接部11上均设有定位孔111。连接部11通常为焊接固定在电芯极柱上，通过设置定位孔111，该定位孔111可以作为焊接观察孔，便于在电芯和连接部11的焊接过程中观察两者的位置关系，用于观察定位电芯位置避免焊偏。通常在人工进行焊接时需要设置定位孔111，当采用机器进行自动焊接时，可以不用设置定位孔111。
39.作为一种具体实施方式，如图1所示，所述汇流排包括连为一体的两排连接组，每排所述连接组均包括两个所述连接部11，各所述连接部11上均设有定位孔111，所述两排连接组之间设有横向凹槽12，每排所述连接组中相邻两个所述连接部11之间设有纵向凹槽13，所述横向凹槽12和所述纵向凹槽13的交汇处设有一个开孔14。由此，使得汇流排既能将两排电芯组连接起来，同时又能将每排电芯组中相邻的两个电芯连接起来。当然，每排连接组也可以包括三个以上的连接部11。当每排连接组包括三个连接部11时，横向凹槽12和纵向凹槽13会产生两个交汇处，该两个交汇处均设有开孔14；依次类推，当每排连接组包括四个以上连接部11时，横向凹槽12和纵向凹槽13会产生三个以上交汇处，该三个以上交汇处均设有开孔14。
40.本实用新型的另一目的在于提出一种电池模组，包括至少两排电芯组，每排所述电芯组均包括多个并列设置的电芯2，各相邻两排所述电芯组之间均连接有上述的汇流排1。
41.通过在各相邻两排电芯组之间均连接上述的汇流排1，由于所述汇流排1在其横向凹槽12和纵向凹槽13的交汇处设置开孔14，使得能够减小应力集中，从而增加汇流排1的使用寿命，进而能够增加整个电池模组的使用寿命，提升整个电池模组的可靠性，并且通过设置开孔14能够减小汇流排1的重量，节省材料，降低汇流排1的制造成本，从而能够减小整个电池模组乃至整个电池的重量，增加了电池的能量密度，同时也能降低电池模组的制造成本。
42.具体地，每排所述连接组的各所述连接部11与位于同一排的相邻的所述电芯2对
应连接。即在连接时，两排连接组分别与两排电芯组一一对应，位于同一排连接组中的连接部11将与其对应的位于同一排电芯组中的相邻电芯2连接起来，从而能够将不同排的电芯2以及同一排的相邻电芯2连接起来。
43.具体地，所述各相邻两排电芯组之间均连接有一个所述汇流排1，所述汇流排1的各所述连接部11与所述各相邻两排电芯组的位于端部区域的电芯2相连。由于所述汇流排1是用于将两排电芯组连接的，即将两排电芯组串联起来，实现两排电芯组之间电流的导通，因此，只需要设置一个汇流排1即可，并且需要将汇流排1设置在各相邻两排电芯组的端部区域，端部区域至少包括电芯组的边缘位置。
44.作为一种具体实施方式，如图2和图3所示，所述电池模组包括两排电芯组，每排电芯组均包括多个并列设置的电芯2，两排电芯组之间连接有上述的汇流排1，所述汇流排1包括连为一体的两排连接组，每排连接组均包括两个连接部11，位于同一排的两个连接部11与对应的同一排电芯组中的相邻两个电芯2连接，这两个相邻电芯2均位于该排电芯组的端部区域，所述电池模组除了设置有本实用新型所述的用于将两排电芯组连接起来的跨接电芯间的汇流排1，还设置有用于将同一排电芯组的相邻电芯2连接起来的同排电芯间汇流排3。
45.本实用新型还提供一种电动车辆，包括电池，所述电池设置有上述的电池模组。
46.所述电动车辆具有上文介绍的电池模组的所有优点，在此不再一一赘述。
47.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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。