电池汇流排、电池和供电设备制造技术

本申请提供了一种电池汇流排、电池和供电设备。电池汇流排包括：上层汇流排，上层汇流排开设有延长孔；下层汇流排，下层汇流排包括下层汇流排本体、配合孔和金属导向片，配合孔开设在下层汇流排本体上，金属导向片成对设置在配合孔长度方向的两侧并形成导向通道；配合孔和延长孔对应设置，金属导向片设置在延长孔内。电池包括电池汇流排和多个电池单元，电池单元包括电池本体以及与电池本体电连接的正极极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳分别贯穿相应的导向通道并与金属导向片电连接。供电装置，包括电池。本申请提供的电池汇流排，加工难度小、成本低，无需二次焊接和安装支架，减少极耳焊接占用空间、降低电池模组重量、提升能量密度。

Battery bus, battery and power supply equipment

【技术实现步骤摘要】
电池汇流排、电池和供电设备
本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池汇流排、电池和供电设备。
技术介绍
在多个电池的彼此电连接中均会采用汇流排作为电流传导介质，要达到多个聚合物二次电池的彼此电连接需要通过电池极耳与导流体之间进行焊接的方式实现，极耳的彼此电连接是电池模组加工过程中最关键的环节，该加工环节的核心指标为低材料成本、低加工成本、低装配难度、高加工效率、工艺稳定、制程可靠。由于无孔汇流排需要进行两次焊接，增加了整个模组的体积且成本较高，所以目前还有采用多孔汇流排的方法。该种方式需要在汇流排上冲压或切割多个狭长的孔槽与需要穿入的极耳彼此对应，一般孔槽宽度为极耳厚度的1.5～2.5倍，开槽宽度如果越小，冲压或裁切孔槽加工难度越大；若增加开槽宽度，虽然降低了汇流排加工难度和装配难度，但焊接时激光光束可能会通过孔槽和极耳装配缝隙照射到电池上，导致安全风险；同时焊接时的熔融金属会通过较大的孔槽缝隙流到汇流排背面，造成焊接不良和载流能力不能满足设计要求，熔融状态的金属还有可能滴落到电芯上导致安全隐患。有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电池汇流排、电池和供电设备，以解决上述技术问题。为实现以上目的，本专利技术特采用以下技术方案：一种电池汇流排，包括：上层汇流排，所述上层汇流排开设有延长孔；下层汇流排，所述下层汇流排包括下层汇流排本体、配合孔和金属导向片，所述配合孔开设在下层汇流排本体上，所述金属导向片成对设置在所述配合孔长度方向的两侧并形成导向通道；所述配合孔和所述延长孔对应设置，所述金属导向片设置在所述延长孔内。汇流排上加工延长孔受汇流排厚度影响，厚度越大，加工难度越大，而汇流排过流能力要求汇流排必须具有一定厚度，本专利技术将汇流排分为两层，可降低汇流排加工难度、降低制造成本；此外，上层汇流排、下层汇流排和金属导向片的设置，使得加工过程中不需要进行极耳二次焊接，取消转接铝块与安装铝块的支架，可减少极耳焊接占用空间、降低电池模组重量。优选地，所述延长孔开设有多个；优选地，多个所述延长孔并排设置。多个延长孔可以连接更多的电池单元；多个延长孔并排设置，能够更好的配置电池单元，减小电池整体的体积。进一步优选地，相邻的两个所述延长孔的中心距离为6-12mm。优化两个相邻的延长孔的距离，可以优化电池单元的结构，保证极耳与汇流排连接结构的稳定性。可选地，相邻的两个所述延长孔的中心距离可以为6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm以及6-12mm之间的任一值。优选地，所述延长孔的宽度为1.0-1.5mm。延长孔的宽度与金属导向片的厚度、极耳的厚度相配合，保证合理的间隙，既方便装配又有利于提升焊接的操作效率，可以有效的降低焊接的不良率，从而在生产环节尽量消除安全隐患。可选地，所述延长孔的宽度可以为1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm以及1.0-1.5mm之间的任一值。优选地，所述金属导向片与所述下层汇流排本体之间的夹角为钝角，所述延长孔的沿长度方向的侧壁与所述金属导向片之间的夹角为锐角。金属导向片与下层汇流排本体之间的夹角设置为钝角，使得两个金属导向片之间形成上窄下宽的导向通道，有利于极耳与汇流排的装配；延长孔的沿长度方向的侧壁与金属导向片之间的夹角设置为锐角，使得金属导向片与延长孔的沿长度方向的侧壁之间形成装配间隙，极耳从下方向上装配时撑开金属导向片，焊接光束不会透过汇流排缝隙照射到电池上，降低焊接风险，可以实现垂直焊接；垂直焊接相对于有倾斜角度的焊接，焊接参数、焊接位置和精度控制的要求都比较低，可以进一步的减少焊接不良和安全隐患，进一步降低生产成本。优选地，所述金属导向片与所述下层汇流排本体一体设置。下层汇流排上的金属导向片由金属片冲压形成，制造成本更低。进一步优选地，所述金属导向片与所述下层汇流排本体的连接处形成第一圆角，所述延长孔沿长度方向的侧壁与所述上层汇流排的下表面的连接处形成第二圆角，所述第一圆角与所述第二圆角叠合。对连接处进行倒圆角处理，可以使得金属导向片与上层汇流排配合度更高，后期装配过程中不易发生刚性碰撞，减少安全隐患。优选地，所述金属导向片远离所述下层汇流排本体的一端与所述上层汇流排的上表面平齐。将金属导向片远离下层汇流排本体的一端与上层汇流排的上表面平齐设置，有利于后期装配以及保证二次电池整体的齐整。进一步优选地，所述上层汇流排的下表面与所述下层汇流排本体的上表面贴合。优选地，所述上层汇流排与所述下层汇流排焊接。将上下层汇流排贴合，尤其是通过焊接的方式使其成为一个整体，可以保证结构的稳定性，提升电池的性能。焊接方式包括但不限于激光焊、超声焊、热压焊等方式。优选地，所述上层汇流排与所述下层汇流排的材质相同或不同。上层汇流排与下层汇流排的材质的选择，可以匹配不同的加工需要，综合考虑加工难度和导电性能等因素进行选择。进一步优选地，所述上层汇流排的材质为铝，所述下层汇流排的材质为铜。相对于铝而言，铜的加工难度相对较大，一般厚度较小的使用铜。优选地，所述上层汇流排、所述下层汇流排本体和所述金属导向片的表面均设置有镀层。进一步优选地，所述镀层的材质为镍或锡。根据产品的需要，可以对上层汇流排、下层汇流排本体、金属导向片进行表面处理，一般采用镀锡或者镀镍。可选地，所述上层汇流排的厚度为1.0-2.5mm，所述下层汇流排本体的厚度为0.2-0.5mm。汇流排的厚度的选择，主要考虑加工难度、成本、连接稳定性、延长孔的宽度等因素。通过对上层、下层汇流排的厚度的优选，可以使得工艺难度下降、成本下降，性能更好。可选地，所述上层汇流排的厚度可以为1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm以及1.0-2.5mm之间的任一值，所述下层汇流排本体的厚度可以为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm以及0.2-0.5mm之间的任一值。一种电池，包括所述的电池汇流排和多个电池单元，所述电池单元包括电池本体以及与所述电池本体电连接的极耳，所述极耳贯穿所述导向通道并与所述金属导向片电连接。使用本申请提供的电池汇流排制造得到的电池，降低电池模组重量、提升电池模组能量密度。优选地，所述极耳设置有顺次连接的第一直线部、弯曲部和第二直线部，所述第一直线部贯穿所述导向通道并与所述金属导向片电连接，所述第二直线部与所述电池本体电连接。弯曲部用来吸收模组振动能量和模组膨胀、收缩应力，且具有极耳伸出长度限位功能，极耳折弯部和汇流排导向结构匹配设计。进一步优选地，所述弯曲部呈倒U形。倒U形设计可以更好的与金属导向片配合。可选地，所述极耳包括正极极耳和负极极耳，所述正极极耳和所述负极极耳的材质与相对应的所述金属导向片的材质相同。同种材质的焊接良率和焊接品质明显优于异种材料焊接，从而降低不良率，提升过程能力和容错率。一种供电设备，包括所述的电池。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：1.通过将汇流排设置为上下两层，分开加工可以降低加工难度，降低制造成本；不需要进行极耳二次焊接、取消转接铝块与安装铝块的支架，可减少极耳焊接占用空间、降低电池模组重量、提升电池模组能量密度；设置金属导向片，装配效率更高，更安全；2.使用本申请提供的电池汇流排制造得到的电池，体积小、能量密度高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池汇流排，其特征在于，包括：上层汇流排，所述上层汇流排开设有延长孔；下层汇流排，所述下层汇流排包括下层汇流排本体、配合孔和金属导向片，所述配合孔开设在下层汇流排本体上，所述金属导向片成对设置在所述配合孔长度方向的两侧并形成导向通道；所述配合孔和所述延长孔对应设置，所述金属导向片设置在所述延长孔内。

【技术特征摘要】
1.一种电池汇流排，其特征在于，包括：上层汇流排，所述上层汇流排开设有延长孔；下层汇流排，所述下层汇流排包括下层汇流排本体、配合孔和金属导向片，所述配合孔开设在下层汇流排本体上，所述金属导向片成对设置在所述配合孔长度方向的两侧并形成导向通道；所述配合孔和所述延长孔对应设置，所述金属导向片设置在所述延长孔内。2.根据权利要求1所述的电池汇流排，其特征在于，所述延长孔开设有多个；优选地，多个所述延长孔并排设置；优选地，相邻的两个所述延长孔的中心距离为6-12mm；优选地，所述延长孔的宽度为1.0-1.5mm。3.根据权利要求1所述的电池汇流排，其特征在于，所述金属导向片与所述下层汇流排本体之间的夹角为钝角，所述延长孔的沿长度方向的侧壁与所述金属导向片之间的夹角为锐角；优选地，所述金属导向片与所述下层汇流排本体一体设置；优选地，所述金属导向片与所述下层汇流排本体的连接处形成第一圆角，所述延长孔沿长度方向的侧壁与所述上层汇流排的下表面的连接处形成第二圆角，所述第一圆角与所述第二圆角叠合。4.根据权利要求1所述的电池汇流排，其特征在于，所述金属导向片远离所述下层汇流排本体的一端与所述上层汇流排的上表面平齐；优选地，所述上层汇流排的下表面与所述下层汇流排本体的上表面贴合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王会敏，任旭生，黄贵伟，
申请(专利权)人：桑顿新能源科技长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43