[发明专利]一种电池组、电池包及其制造方法

说明书

本发明涉及一种电池组、电池包及其制造方法。电池组包括：电池排，由多个单体圆柱形电池排列构成；单体圆柱形电池包括顶部极柱和壳体极柱，壳体极柱的至少侧面被绝缘层包覆，绝缘层具有使壳体极柱暴露的窗口；多个电池排中的所有单体圆柱形电池均同向设置；汇流排，包括主汇流部和多个从主汇流部侧向延伸的弯折汇流部；主汇流部至少部分覆盖且电连接顶部极柱；弯折汇流部的弯折区段具有排间电连接部，排间电连接部设置于对应的单体圆柱形电池的绝缘层上。本发明的汇流排结构既可实现排内电池顶部极柱快速、大电通量、可靠并联，适宜在箱内进行整体排间压接，同时通过熔断器以及可靠冷焊技术实现所有电池的排间串联。

技术领域

本发明涉及新能源动力电池领域，尤其涉及一种电池组、电池包及其制造方法。

背景技术

纯电动汽车车载动力电池包的成组应用领域，正在向高能量密度、整体快速成组（包）的CTP（CELL TO PACK）技术方向发展。行业标准的圆柱形动力电池的单体尺寸，正在从21700（直径21mm，高度70mm）向46800（直径46mm，高度80mm）扩展，单体电池的能量扩大了5倍；成排排列电池间并联、排间串联式较为典型的电池包成组应用形式。

行业目前的主要成组技术在于：相邻排电池的所有正负极均电连接到排间串联的公共汇流排，电连接方式是公共汇流排通过铝丝飞焊逐点电连接两侧的正负极极柱，电连接焊斑很小且生产效率极低；或者一侧所有电池壳体极柱先通过相互冷焊（需要加紧接电爪）或冷连接（需要支架限位接电爪弹片）到公共汇流排的接电爪上，再进行排间串联电连接。目前技术需要对排内电池先进行壳体极柱电连接再进行排间顶部极柱电连接，且不适宜放置熔断器，有支架模组对不同电池箱体尺寸的适应性不足。

行业内研究的难点在于，一是单体电池串并成组时，对电连接点的过流能力要求相应大幅提升；二是尽早对早期热失控单体电池进行电隔离；三是如何实现排间串联电连接和快速整体固封可在电池箱内简易、快速、自动化操作，实现圆柱形电池的CTP技术。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种电池组，优选为单排电池组，包括：电池排，由多个单体圆柱形电池排列构成；单体圆柱形电池包括顶部极柱和壳体极柱，壳体极柱的至少侧面被绝缘层包覆，绝缘层具有使壳体极柱暴露的窗口；多个电池排中的所有单体圆柱形电池均同向设置；汇流排，由片状导体构成；汇流排包括主汇流部和多个从主汇流部侧向延伸的弯折汇流部；主汇流部至少部分覆盖且电连接对应电池排的每个单体圆柱形电池的顶部极柱；弯折汇流部的弯折区段具有排间电连接部，排间电连接部设置于对应的单体圆柱形电池的绝缘层上，用于与其他电池排的单体圆柱形电池的壳体极柱电连接。作为优选的技术方案，电池排的所有单体圆柱形电池均为并联结构。

本发明还提供了一种多排电池组，每个电池排的所有单体圆柱形电池均为并联结构，多个电池排之间为串联结构，包括：多个阵列排列的电池排，每个电池排由多个单体圆柱形电池排列构成；单体圆柱形电池包括顶部极柱和壳体极柱，壳体极柱的至少侧面被绝缘层包覆，绝缘层具有使壳体极柱暴露的窗口；多个电池排中的所有单体圆柱形电池均同向设置；多个汇流排，与每个电池排对应设置，由片状导体构成；每个汇流排包括主汇流部和多个从主汇流部侧向延伸的弯折汇流部；主汇流部至少部分覆盖且电连接对应电池排的每个单体圆柱形电池的顶部极柱；弯折汇流部的弯折区段具有排间电连接部，排间电连接部设置于对应的单体圆柱形电池的绝缘层上，且至少部分对应于其他电池排的单体圆柱形电池的窗口位置。

作为优选的技术方案，主汇流部两端均设置端部弯折部，端部弯折部的弯折区段分别固定连接于电池排两端的单体圆柱形电池的外侧面，用于提高电池排的排内结构强度。

作为优选的技术方案，排间电连接部具有电桥部，能够与相邻电池排的单体圆柱形电池的壳体极柱电连接。

作为优选的技术方案，电桥部为导体件，或电桥部为排间电连接部的部分区域向外弯折而凸起的电连接件；其中，导体件为弯折导体件或实心导体件；电连接件为周围凸起的圆形孔洞，或为凸条或凸点。