线束板结构及电池装置的制作方法

1.本公开涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种线束板结构及包括该线束板结构的电池装置。


背景技术：

2.随着现代工业的高速发展，随之带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭等方面的问题越来越突出。为了保持经济的可持续发展，保护人类居住的环境和能源供给，电池的零排放作为新能源是首当其冲的选择。
3.但是，目前电池装置的汇流排设置有熔断结构，特别是对于大电流的电池装置，熔断结构处产热量高，普通汇流排的散热效率低，电池装置的使用安全性能差。
4.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本公开的目的在于克服上述现有技术的汇流排散热性能的不足，提供一种散热性能佳的线束板结构及包括该线束板结构的电池装置。
6.根据本公开的一个方面，提供了一种线束板结构，包括：
7.汇流排本体，用于连接电池极柱；
8.散热片，连接于所述汇流排本体，且所述散热片在第一参考面上的正投影与所述汇流排本体在所述第一参考面上的正投影共连接边，所述第一参考面与所述散热片背离所述电池极柱的一面共面。
9.本公开的线束板结构，散热片连接于汇流排本体，且散热片在第一参考面上的正投影与汇流排本体在第一参考面上的正投影共连接边；通过散热片可以增加汇流排本体的散热面积，从而增加汇流排本体的散热速率，进而提高了汇流排本体的使用安全性。
10.根据本公开的另一个方面，提供了一种电池装置，包括：
11.电池组，包括至少两个沿第一方向依次排列的单体电池，所述单体电池包括电池极柱；
12.线束板结构，是上述所述的线束板结构。
13.本公开的电池装置，散热片连接于汇流排本体，且散热片在第一参考面上的正投影与汇流排本体在第一参考面上的正投影共连接边；通过散热片可以增加汇流排本体的散热面积，从而增加汇流排本体的散热速率；增加电池装置的使用寿命和安全系数。
14.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
15.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施
例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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的附图。
16.图1为本公开电池装置一示例实施方式的立体结构示意图。
17.图2为本公开线束板结构一示例实施方式的立体结构示意图。
18.图3为图2中的线束板结构去除第一绝缘膜和第二绝缘膜后的俯视示意图。
19.图4为图3中的汇流排本体和散热片的立体结构示意图。
20.图5为图3中的散热片与第一绝缘膜的结构示意图。
21.图6为按照图5中的a-a剖切后的剖视示意图。
22.图7为散热片与第一绝缘膜的另一示例实施方式的局部结构示意图。
23.附图标记说明：
24.1、汇流排本体；11、本体部；12、熔断部；121、导电条；13、连接板；1a、引出端汇流排；1b、连接汇流排；
25.2、散热片；21、散热片主体；22、散热突出部；23、间隙；24、第三通孔；
26.3、第一绝缘膜；31、避让部；32、第二通孔；33、第四通孔；
27.4、电路板连接部；5、第二绝缘膜；
28.6、电池组；61、单体电池；611、电池极柱；611a、第一输出极柱；611b、第二输出极柱；
29.7、电路板；71、镍片；8、端板；9、加热膜；
30.101、铜扎带；102、绝缘扎带；
31.200、线束板结构；
32.x、第一方向；y、第二方向。
具体实施方式
33.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。
34.虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
35.用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
36.本公开示例实施方式提供了一种线束板结构200，参照图1、图2和图3所示，图1中的电池极柱611由于被线束板结构200遮挡，因此用虚线表示；该线束板结构200可以包括汇流排本体1和散热片2；汇流排本体1用于连接电池极柱611；散热片2连接于汇流排本体1，且散热片2在第一参考面上的正投影与汇流排本体1在第一参考面上的正投影共连接边，第一参考面与散热片2背离电池极柱611的一面共面。
37.基于同一发明构思，本公开示例实施方式提供了一种电池装置，参照图1所示，该电池装置可以包括电池组6和线束板结构200；电池组6可以包括至少两个沿第一方向依次排列的单体电池61，单体电池61可以包括电池极柱611；线束板结构200是下述任意一项的线束板结构200。
38.本公开的线束板结构200和电池装置，散热片2连接于汇流排本体1，且散热片2在第一参考面上的正投影与汇流排本体1在第一参考面上的正投影共连接边；通过散热片2可以增加汇流排本体1的散热面积，从而增加汇流排本体1的散热速率，增加电池装置的使用寿命和安全系数。
39.由于线束板结构200与电池组6是相互配合的，因此，下面对线束板结构200和电池装置统一进行详细说明。
40.在本示例实施方式中，参照图1所示，单体电池61设置为长方体的形状。单体电池61可以包括电池壳体，电池壳体可以设置为长方体，具体可以包括顶板、底板、两个第一侧板和两个第二侧板，第一侧板的宽度小于第二侧板的宽度；两个第一侧板和两个第二侧板首尾连接围绕形成长方体的筒状；在两个第一侧板和两个第二侧板的一侧连接顶板，在两个第一侧板和两个第二侧板的相对另一侧连接底板，即顶板和底板相对设置。顶板、底板、两个第一侧板和两个第二侧板围绕形成容纳腔。当然，在本公开的其他示例实施方式中，电池壳体还可以根据需要设置为圆柱体、棱柱体、棱台、圆台等等多种结构，在此不一一赘述。电池壳体的可以铝合金，当然，还可以是其他材质，在此不一一说明。
41.在电池壳体外还可以设置外绝缘膜，外绝缘膜设置为与电池壳体相适配的长方体筒状，在电池壳体的底部设置有绝缘底板，外绝缘膜与绝缘底板使得电池壳体对外部分绝缘。
42.在本示例实施方式中，在电池壳体的容纳腔内设置有电芯，电芯设置为与电池壳体相适配的长方体。在电芯外设置有电芯保护膜，电芯保护膜设置为与电芯相适配的长方体筒状，在电芯的底部设置有电芯托板，电芯托板与电芯保护膜使得电芯与电池壳体之间绝缘。
43.当然，在本公开的另外一些示例实施方式中，可以将电池壳体设置为绝缘材质的，这种情况下，可以不设置外绝缘膜、绝缘底板、电芯保护膜以及电芯托板。
44.在电芯的靠近顶板的一侧设置有两个电池极柱611，分别为正极柱和负极柱。正极柱和负极柱从顶板伸出电池壳体外。在正极柱和负极柱之间还设置有防爆阀。
45.在本示例实施方式中，电池组6可以包括至少两个单体电池61。至少两个单体电池61沿第一方向x排列，在电池组6的第一方向x的两端对应设置有两个端板8，端板8能够对单体电池61进行保护，降低外界冲击力传递至单体电池61的能量，降低单体电池61由于外界冲击力导致破损的风险。在电池组6的第二方向y的相对两侧设置有加热膜9。加热膜9能够对单体电池61进行加热，使得该电池装置在低温下也可以使用。第二方向y与第一方向x垂
直，且与电池极柱611所在平面平行。
46.在电池组6外设置有两个扎带，一个为铜扎带101，另一个为绝缘扎带102，通过两个扎带将电池组6、端板8以及加热膜9固定为一体。
47.当然，在本公开的其他示例实施方式中，可以不设置扎带，而是设置两个侧板，侧板位于加热膜9背离电池组6的一侧，侧板的第一方向x的两端可以与两个端板8焊接，即两个端板8和两个侧板交替首尾连接形成一个矩形框，将至少两个单体电池61固定在该矩形框内。
48.在本示例实施方式中，多个单体电池61的极柱沿第一方向x排列形成两列电池极柱611。电池组6具有极性相反的第一输出极柱611a和第二输出极柱611b，即选择电池组6的一个电池极柱611可以作为第一输出极柱611a，选择电池组6的另外的一个电池极柱611可以作为第二输出极柱611b。沿第一方向x电池组6具有相对的两侧。第一输出极柱611a位于电池组6的一侧，而第二输出极柱611b位于电池组6的另一侧。第一输出极柱611a和第二输出极柱611b均位于电池组6的最外侧。第一输出极柱611a和第二输出极柱611b中的一者作为总正极，另一者作为总负极。可选地，第一输出极柱611a和第二输出极柱611b设置的位置不局限于上述说明的最外侧位置，也可以是第一输出极柱611a设置于电池组6的最外侧，而第二输出极柱611b设置于靠近电池组6的中央位置，或者第二输出极柱611b设置于电池组6的最外侧，而第一输出极柱611a设置于靠近电池组6的中央位置。每个电池组6可以包括的单体电池61的数量不局限于一个以及两个，也可以包括三个以上的单体电池61。
49.在本示例实施方式中，参照图2和图3所示，汇流排本体1可以是连接汇流排1b和/或引出端汇流排1a，连接汇流排1b连接于相邻两个单体电池61之间的电池极柱611，使得多个单体电池61依次串联。引出端汇流排1a可以设置为两个，分别为第一引出端汇流排1a和第二引出端汇流排1a，第一引出端汇流排1a和第二引出端汇流排1a中的一者作为正极输出，另一者作为负极输出。第一引出端汇流排1a与第一输出极柱611a连接，例如可以作为正极；第二引出端汇流排1a与第二输出极柱611b连接，例如可以作为负极。
50.在两列电池极柱611之间设置有电路板7，电路板7与引出端汇流排1a以及连接汇流排1b通过镍片71连接，以采集引出端汇流排1a以及连接汇流排1b上的电压信号。
51.在端板8上设置有输出极支座，引出端汇流排1a连接至输出极支座，输出极支座为引出端汇流排1a提供支撑。
52.当然，多个单体电池61还有其他的连接方式，例如，可以是两个单体电池61并联形成一组，然后多组串联的连接结构，再此就不一一说明。
53.下面以汇流排本体1是引出端汇流排1a为例进行详细说明。
54.在本示例实施方式中，引出端汇流排1a连接有散热片2。散热片2和引出端汇流排1a可以一体成型，即通过同一次加工工艺形成相互连接的引出端汇流排1a和散热片2；使得散热片2的材质与引出端汇流排1a的材质相同，且散热片2的厚度与引出端汇流排1a的厚度也相同，而且方便加工生产。当然，在本公开的其他示例实施方式中，也可以将引出端汇流排1a和散热片2分别加工成型，然后通过焊接工艺或其他固定工艺连接在一起；另外，散热片2的厚度与引出端汇流排1a的厚度也可以不相同，可以是散热片2的厚度大于引出端汇流排1a的厚度，还可以是散热片2的厚度小于引出端汇流排1a的厚度。
55.由于，散热片2的材质与引出端汇流排1a的材质相同，引出端汇流排1a的材质需要
是导体才能满足引出端汇流排1a导电的功能，因此，散热片2的材质也是导体。具体来讲，引出端汇流排1a和散热片2的材质可以是各种导热性较好的金属片。这样的话，散热片2不仅增加了引出端汇流排1a的散热面积，通过散热片2可以将引出端汇流排1a产生的热量及时传递出去，降低引出端汇流排1a提前熔断的风险；而且，散热片2增加了引出端汇流排1a的截面积，使得引出端汇流排1a的电阻减小，发热量也会减小，从根本上降低了引出端汇流排1a提前熔断的风险。
56.而且，散热片2在第一参考面上的正投影与汇流排本体1(引出端汇流排1a)在第一参考面上的正投影共连接边，第一参考面与散热片2背离所述电池极柱611的一面共面。使得散热片2与引出端汇流排1a的本体部11基本共面设置，在高度方向上不会增加电池装置的高度，避免电池装置的其他结构的改变，从而不需要重新设置其他结构，使得该线束板结构的改进可以较快投入生产和使用。
57.参照图3和图4所示，在本示例实施方式中，散热片2设置在引出端汇流排1a靠近电路板7的一侧，使得引出端汇流排1a的散热面积增大，有利于通过散热片2来达到对引出端汇流排1a散热的目的。另外，在本公开的另外一些示例实施方式中，散热片2可以设置在引出端汇流排1a背离电路板7的一侧，只要不影响电池装置中其他结构的安装即可。
58.而且，由于汇流排本体1需要与电路板7通过镍片进行焊接，因此，汇流排本体1还可以包括电路板连接部4。对于引出端汇流排1a来讲，电路板连接部4设于引出端汇流排1a靠近电路板7的一侧，而且，为了避免熔断部12产生的热量对镍片71以及电路板7产生影响，电路板连接部4位于引出端汇流排1a背离熔断部12的一侧。为了避免散热片2对引出端汇流排1a与电路板7连接的干涉，散热片2设于汇流排本体1(引出端汇流排1a)的背离电路板连接部4一侧。
59.在本示例实施方式中，参照图2所示，线束板结构200还可以包括第一绝缘膜3和第二绝缘膜5，第一绝缘膜3设置在汇流排本体1的背离电池组6的一侧，第二绝缘膜5设置在汇流排本体1的靠近电池组6的一侧，即在汇流排本体1的相对两侧设置第一绝缘膜3和第二绝缘膜5，通过第一绝缘膜3和第二绝缘膜5将汇流排本体1、电路板7包覆形成一体结构的线束板结构200，方便安装和运输；在汇流排本体1需要焊接、连接等的位置相对应的第一绝缘膜3和/或第二绝缘膜5上设置开口，使得汇流排本体1裸露进行焊接、连接等作业。
60.第一绝缘膜3和第二绝缘膜5的材质可以是pet(polyethylene terephthalate，热塑性聚酯)，有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3～5倍，耐折性好；耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱，耐大多数溶剂；气体和水蒸气渗透率低，既有优良的阻气、水、油及异味性能。当然，第一绝缘膜3和第二绝缘膜5的材质还可以是其他绝缘塑料、绝缘树脂等等，在此不一一举例说明。
61.进一步的，在第一绝缘膜3上可以设置有避让部31，避让部31与散热片2相对设置，以使散热片2的至少部分裸露。具体地，避让部31可以是设置在第一绝缘膜3上的第一通孔，避让部31的面积可以大于或等于散热片2的面积，使得散热片2全部裸露，没有第一绝缘膜3的覆盖更有利于散热片31的散热，进一步增加汇流排本体1的散热速率，进而提高了汇流排本体1的使用安全性。第一通孔的形状可以根据需要设置。
62.当然，在本公开的另一些示例实施方式中，避让部31的面积可以小于散热片2的面积，使得散热片2的部分裸露，同样有利于散热片31的散热；在散热片2设置在靠近第一绝缘
膜3的边缘部的情况下，避让部31也可以是设置在第一绝缘膜3上的缺口部，缺口部的形状可以根据需要设置。
63.参照图3和图4所示，散热片2可以包括散热片主体21和多个散热突出部22，多个散热突出部22连接于散热片主体21，多个散热突出部22连接于散热片主体21的第一方向x的一端，多个散热突出部22相互平行，相邻两个散热突出部22之间设置有间隙23。散热突出部22设置为长方体的形状，散热突出部22还可以设置为其他形状，在此不再赘述。多个散热突出部22形成散热翅结构，通过多个散热突出部22增加了散热片2与外界的接触面积，增加了散热速度，以增加散热效果。多个散热突出部22与散热片主体21可以一体成型，也可以是多个散热突出部22与散热片主体21分别制备形成后，将多个散热突出部22焊接于散热片主体21。
64.在本公开的另一些示例实施方式中，参照图5和图6所示，图5中的散热片主体21和散热突出部22由于被第一绝缘膜3遮挡，因此用虚线表示，为了保证散热片2处的绝缘性能，第一绝缘膜3可以覆盖在散热片2之上。在第一绝缘膜3上可以设置有第二通孔32，第二通孔32与相邻两个散热突出部22之间的间隙23相对设置，间隙23在第一绝缘膜3上的正投影覆盖第二通孔32，可以是间隙23在第一绝缘膜3上的正投影的边沿与第二通孔32的边沿部分重合，也可以是间隙23在第一绝缘膜3上的正投影的边沿位于第二通孔32的边沿内。例如，第二通孔32可以是圆形通孔，间隙23的宽度大于或等于第二通孔32的直径；第二通孔32还可以是矩形通孔、椭圆形通孔等等。
65.由于散热片2是有一定厚度的，第一绝缘膜3与相邻两个散热突出部22的侧壁之间会形成一个容纳空间，即在间隙23处第一绝缘膜3和第二绝缘膜5不会贴合在一起；在第一绝缘膜3覆盖间隙23的部位设置第二通孔32，第二通孔32会连通至容纳空间，使得容纳空间与外界导通，从而使得散热突出部22可以与外界导通，提高散热片2的散热速度，以增加散热效果；而且，第二通孔32并没有使散热片2裸露；既保证了散热片2处的绝缘性能，又提高了散热片2的散热效果。
66.在本公开的再一些示例实施方式中，参照图7所示，图7中的散热片2和第三通孔24由于被第一绝缘膜3遮挡，因此用虚线表示，为了保证散热片2处的绝缘性能，第一绝缘膜3可以覆盖在散热片2之上。在散热片2上可以设置有第三通孔24，在第一绝缘膜3上可以设置有第四通孔33，第三通孔24在第一绝缘膜3上的正投影覆盖第四通孔33。可以是第三通孔24在第一绝缘膜3上的正投影与第四通孔33重合，也可以是第四通孔33的边沿位于第三通孔24在第一绝缘膜3上的正投影的边沿内部。例如，第三通孔24和第四通孔33可以均是圆形通孔，且第三通孔24的直径等于或大于第四通孔33的直径。当然，第三通孔24和第四通孔33还可以是其他形状，在此不再赘述。
67.由于散热片2是有一定厚度的，第一绝缘膜3与第三通孔24的孔侧壁之间会形成一个容纳空间，即在第三通孔24处第一绝缘膜3和第二绝缘膜5不会贴合在一起；在第一绝缘膜3覆盖第三通孔24的部位设置第四通孔33，第四通孔33会连通至容纳空间，使得容纳空间与外界导通，从而使得散热片2可以与外界导通，提高散热片2的散热速度，以增加散热效果；而且，第四通孔33并没有使散热片2裸露；既保证了散热片2处的绝缘性能，又提高了散热片2的散热效果。
68.第三通孔24和第四通孔33可以是阵列排布，也可以根据需要设置排布方式。
69.参照图2、图3和图4所示，汇流排本体1作为引出端汇流排1a的情况下，汇流排本体1可以包括本体部11和熔断部12；熔断部12连接于本体部11。熔断部12可以包括两个导电条121，两个导电条121相互平行；导电条121的一端连接于本体部11，且向靠近电池组6的一侧折弯，折弯角度大约为90度。两个导电条121的另一端连接有连接板13，连接板13与本体部11平行设置，连接板13向背离电池组6的一侧折弯，连接板13用于与引出支座连接。通过导电条121可以将引出端汇流排1a引至电池组6的侧面，在电池组6的侧面进行连接，避免增加电池组6的高度。当然，在本公开的其他示例实施方式中，导电条121的数量也可以设置为一个或多个。
70.熔断部12的截面积小于本体部11的截面积；可以是熔断部12的厚度与本体部11的厚度相同，但是熔断部12的宽度小于本体部11的宽度，使得熔断部12的截面积小于本体部11的截面积；也可以是熔断部12的宽度与本体部11的宽度相同，但是熔断部12的厚度小于本体部11的厚度，同样可以使得熔断部12的截面积小于本体部11的截面积；当然，还可以是熔断部12的宽度小于本体部11的宽度，且熔断部12的厚度小于本体部11的厚度，也可以使得熔断部12的截面积小于本体部11的截面积。当然，还可以是其他的设计结构，在此不一一赘述。
71.熔断部12与本体部11可以是一体成型，使得熔断部12的材质与本体部11的材质相同。
72.熔断部12的截面积小于本体部11的截面积，使得熔断部12的单位长度的电阻大于本体部11的单位长度的电阻，在熔断部12和本体部11流过的电流相同的情况下，熔断部12发热较高，更容易发热熔断；而熔断部12与本体部11连接，本体部11又与电池极柱611连接，电池极柱611是从单体电池61内部伸出的，因此，熔断部12的热量会通过本体部11、电池极柱611传递至单体电池61内部；使得电池组6内的多个单体电池61出现温度高低不均匀的现象，从而影响单体电池61的循环寿命，和安全性。
73.散热片2与熔断部12相邻设置，具体地，本体部11与熔断部12的一部分共面设置，熔断部12的另一部分折弯设置，与本体部11不共面；散热片2与本体部11共面设置，散热片2连接于本体部11第二方向y的一侧，且位于靠近熔断部12的一侧，部分散热片2还与熔断部12的一部分接触连接为一体；使得熔断部12产生的热量可以传递至散热片2，通过散热片2将热量传递出去，降低熔断部12提前发热熔断的风险；而且通过散热片2可以减少熔断部12传递至本体部11的热量，从而减少熔断部12最终传递至单体电池61内部的热量，避免电池组6内的多个单体电池61出现温度高低不均匀的现象，提高单体电池61的循环寿命，和安全性。
74.当然，在本公开的其他一些示例实施方式中，散热片2可以与熔断部12不接触，熔断部12产生的热量可以通过本体部11间接传递出去一些；本体部11与熔断部12也可以不共面设置，例如，熔断部12可以在与本体部11连接的位置进行折弯。
75.另外，在汇流排本体1是连接汇流排1b的情况下，也可以在连接汇流排1b的一侧设置与连接汇流排1b连接的散热片2，散热片2也可以包括散热片主体21和多个散热突出部22，散热片2的具体结构上述已经进行了详细说明，因此，此处不再赘述。
76.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用
途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。