高压连接分断装置、电池模组和储能装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池储能技术领域，尤其是涉及一种高压连接分断装置、电池模组和储能装置。


背景技术：

2.随着新能源的发展，储能电池的应用越来越广泛，储能电池及其系统的安全性也受到越来越多的关注。储能系统标准中要求电池簇(多个模组或电池pack串联)电压超过250v时，在运输和维护时需在簇内设置分断装置。
3.在相关技术中，高压连接分断装置可以实现高压连接和分断功能，但是其中间转接结构过于复杂，并且所有转接点均需要紧固件安装，在安装点容易产生失效，导致高压连接分断装置的操作便利性和可靠性较低。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种高压连接分断装置，该高压连接分断装置结构更加简单，安装更加方便可靠。
5.本实用新型进一步地提出了一种电池模组。
6.本实用新型进一步地提出了一种储能装置。
7.根据本实用新型实施例的高压连接分断装置，包括：绝缘支架；第一连接片，所述第一连接片设置于所述绝缘支架内且至少部分地从所述绝缘支架内伸出；第二连接片，所述第二连接片设置于所述第一连接片的一端，所述第二连接片设置于所述绝缘支架内；连接柱，所述连接柱设置于所述第二连接片的一侧，所述连接柱设置于所述绝缘支架内。
8.由此，通过将第一连接片设置于绝缘支架内且至少部分地从绝缘支架内伸出，第二连接片设置于第一连接片的一端，将连接柱设置于第二连接片的一侧，第二连接片和连接柱均设置于绝缘支架内，这样可以使高压连接分断装置的结构简单并且集成度更高，不仅方便高压连接分断装置的安装，而且提升高压连接分断装置的可靠性。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述第二连接片的材质与所述第一连接片的材质不同，所述第二连接片焊接连接在所述第一连接片的一端。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述第一连接片包括：连接主片和翻边，所述翻边连接于所述连接主片的一端，所述翻边焊接连接在所述第一连接片的一端。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述连接柱铆接在所述第二连接片上；或所述连接柱焊接在所述第二连接片上；或所述连接柱和所述第二连接片一体成型设置。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述第一连接片为铝排连接片，所述第二连接片为铜排连接片，所述连接柱为铜柱。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘支架为一体成型的塑胶支架。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘支架包括：第一支架部、第二支架部、第三支架部和固定部，所述第二支架部设置于所述第一支架部的一端，所述第三支架部设置
于所述第二支架部的一侧，所述固定部设置于所述第二支架部上下方向的至少一端上，所述第一连接片设置于所述第一支架部内，所述第二连接片设置于所述第二支架部内，所述连接柱设置于所述第三支架部内。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述连接柱远离所述第二连接片的一端设置有防护帽。
16.根据本实用新型的电池模组，包括：模组层架；多个电芯，多个所述电芯设置于所述模组层架中，多个所述电芯依次电连接；以上所述的高压连接分断装置，所述高压连接分断装置设置于所述模组层架的端部且与多个所述电芯中的一个电连接。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述电芯设置有极柱，所述第一连接片上设置有减薄焊接部，所述减薄焊接部和所述极柱焊接设置。
18.根据本实用新型的储能装置，包括：以上所述的电池模组，所述电池模组为至少两个；连接线缆，所述连接线缆电连接在相邻两个所述电池模组的所述高压连接分断装置之间。
19.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
20.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1是根据本实用新型实施例的储能装置的局部示意图；
22.图2是根据本实用新型实施例的电池模组的示意图；
23.图3是图2中a区域的示意图；
24.图4是根据本实用新型实施例的高压连接分断装置的示意图；
25.图5是根据本实用新型实施例的高压连接分断装置的剖视图；
26.图6是根据本实用新型实施例的高压连接分断装置的爆炸图。
27.附图标记：
28.10000、储能装置；
29.1000、电池模组；2000、连接线缆；
30.100、高压连接分断装置；200、电芯；300、模组层架；
31.10、绝缘支架；11、第一支架部；12、第二支架部；13、第三支架部；14、固定部；
32.20、第一连接片；21、连接主片；22、翻边；23、减薄焊接部；
33.30、第二连接片；
34.40、连接柱；41、防护帽。
具体实施方式
35.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。
36.下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的高压连接分断装置100，高压连接分断装置100可以应用于电池模组1000，电池模组1000可以应用于储能装置10000。
37.结合图4-图6所示，根据本实用新型实施例的高压连接分断装置100可以主要包括：绝缘支架10、第一连接片20、第二连接片30和连接柱40，其中，第一连接片20设置于绝缘支架10内，并且至少部分地从绝缘支架10内伸出，第二连接片30设置于第一连接片20的一端，第二连接片30设置于绝缘支架10内，连接柱40设置于第二连接片30的一侧，连接柱40设置于绝缘支架10内。
38.具体地，高压连接分断装置100作用于多个电池模组1000之间，以实现多个电池模组1000之间的连接或分断，通过将第一连接片20至少部分地从绝缘支架10内伸出，使第二连接片30设置于第一连接片20的一端，并且使连接柱40设置于第二连接片30的一侧，这样第一连接片20可以与电池模组1000的电芯200的极柱电连接，并进一步地依次通过第二连接片30和连接柱40实现电连接的导通，从而可以通过操作高压连接分断装置100实现多个电池模组1000之间的连接和分断。
39.进一步地，通过将第一连接片20、第二连接片30和连接柱40均设置在绝缘支架10内，在保证高压连接分断装置100的连接和分断功能的前提下，绝缘支架10可以实现高压连接分断装置100和外部结构金属件之间的绝缘，并且可以防止用户在操作高压连接分断装置100时发生触电危险，可以提升高压连接分断装置100的安全性。
40.如此，可以使高压连接分断装置100的整体结构简单，集成度更高，可以减少中间转接部分，从而不仅可以减少安装步骤，方便高压连接分断装置100的安装，而且可以减少失效电连接，可以提升高压连接分断装置100的可靠性。
41.由此，通过将第一连接片20设置于绝缘支架10内且至少部分地从绝缘支架10内伸出，第二连接片30设置于第一连接片20的一端，将连接柱40设置于第二连接片30的一侧，第二连接片30和连接柱40均设置于绝缘支架10内，这样可以使高压连接分断装置100的结构简单并且集成度更高，不仅方便高压连接分断装置100的安装，而且提升高压连接分断装置100的可靠性。
42.进一步地，第二连接片30的材质与第一连接片20的材质不同，第二连接片30焊接连接在第一连接片20的一端。具体地，由于电芯200极柱的材质多为铝，铝质软并且汇流能力较低，通过将第二连接片30的材质与第一连接片20的材质设置地不相同，这样不仅可以方便第一连接片20和极柱之间的电连接，而且可以提升高压连接分断装置100的过流能力。
43.进一步地，由于第一连接片20的材质和第一连接片20的材质不同，在将第一连接片20和第二连接片30相连接时，第一连接片20和第二连接片30可能出现电化学腐蚀，通过将第二连接片30焊接连接在第一连接片20的一端，这样不仅可以保证第一连接片20和第二连接片30之间的连接稳定性和可靠性，而且可以防止第一连接片20和第二连接片30之间发生电化学腐蚀，从而保证高压连接分断装置100的正常工作。
44.结合图4-图6所示，第一连接片20可以主要包括：连接主片21和翻边22，翻边22连接于连接主片21的一端，翻边22焊接连接在第二连接片30的一端。具体地，第一连接片20一端和第二连接片30焊接，另一端和电芯200的极柱相连，通过将第一连接片20由连接主片21和翻边22构成，将翻边22连接于连接主片21的一端，这样不仅可以使连接主片21与电芯200极柱相连，保证高压连接分断装置100和电芯200之间的电连接，而且可以使翻边22和第二连接片30平齐，从而可以通过将翻边22焊接连接在第二连接片30的一端，实现第一连接片20和第二连接片30之间的焊接，可以避免第一连接片20和第二连接片30的连接处存在拐
角，进而可以方便第一连接片20和第二连接片30之间的焊接，可以提升第一连接片20和第二连接片30之间焊接的可靠性。
45.在本实用新型的一些实施例中，连接柱40铆接在第二连接片30上。具体地，考虑到第二连接片30主要作用是电流导通，连接柱40主要作用是电流导通以及与连接线缆2000电连接，为保证连接柱40与连接线缆2000之间的稳定可靠的电连接，连接柱40的制造精度较第二连接片30的制造精度要更高，在生产时，可以先分别制造连接柱40和第二连接片30，然后将连接柱40铆接在第二连接片30，从而在保证连接柱40的制造精度较高，保证连接柱40与连接线缆2000之间的稳定连接的前提下，实现连接柱40和第二连接片30之间的稳定连接，提升高压连接分断装置100的可靠性。
46.在本实用新型的另一些实施例中，连接柱40焊接在第二连接片30上。具体地，通过将连接柱40焊接在第二连接片30上，这样在方便连接柱40和第二连接片30的分别制造，保证连接柱40的制造精度较高的前提下，可以使连接柱40和第二连接片30之间的连接更加稳定可靠，从而提升高压连接分断装置100的可靠性。
47.在本实用新型的再一些实施例中，连接柱40一体成型在第二连接片30上。具体地，可以将连接柱40一体成型在第二连接片30上，这样不仅可以保证连接柱40和第二连接片30之间的连接强度，保证电流可以通过第二连接片30流向连接柱40，从而提升高压连接分断装置100的可靠性，而且可以简化连接柱40和第二连接片30的生产流程，提升高压连接分断装置100的生产效率。
48.需要说明的是，连接柱40和第二连接片30的连接方式也可以为螺栓连接或粘接，在实际生产中，连接柱40和第二连接片30的连接方式包括但不限于上述的几种实施例中的连接方式，此处不作限定。
49.进一步地，第一连接片20为铝排连接片，第二连接片30为铜排连接片，连接柱40为铜柱。具体地，由于电芯200的极柱为铝极柱，第一连接片20与电池模组1000中的一个电芯200的极柱连接，考虑到电芯200端面面积较小，可以将第一连接片20设置为铝排连接片，这样可以方便第一连接片20和极柱之间的焊接强度和焊接可靠性。进一步地，考虑到铝排连接片质软，并且汇流能力较弱，可以将第二连接片30设置为铜排连接片，将连接柱40设置为铜柱，这样只需要将第一连接片20和第二连接片30相互连接，就可以实现第一连接片20与第二连接片30之间的铜铝转接，从而不仅可以提高高压连接分断装置100的汇流能力，而且可以防止高压连接分断装置100在多次分断时产生结构损坏，提升高压连接分断装置100的可靠性。
50.需要说明的是，也可以将第一连接片20和第二连接片30设置为铜铝复合件。
51.其中，第一连接片20的厚度为t1，t1满足关系式：1mm≤t1≤3mm，t1优选2mm，第二连接片30的厚度为t2，t2满足关系式：1mm≤t2≤3mm，t2优选2mm，连接柱40的直径为φ，φ满足关系式，4mm≤φ≤10mm，如此，通过将第一连接片20的厚度、第二连接片30的厚度和连接柱40的直径均设置在合理范围内，可以保证第一连接片20、第二连接片30和连接柱40相互之间的连接强度，保证高压连接分断装置100的过流能力。
52.在本实用新型的一些实施例中，绝缘支架10为一体成型的塑胶支架。具体地，可以将绝缘支架10设置为一体成型的塑胶支架，在高压连接分断装置100的生产制造过程中，使绝缘支架10通过注塑工艺将第一连接片20、第二连接片30和连接柱40进行包裹，从而不仅
可以提升绝缘支架10的结构可靠性和结构强度，而且可以实现高压连接分断装置100整体结构的一体化，提升高压连接分断装置100的集成度，减少中间的转接数量，使高压连接分断装置100的安装更加简单方便。
53.结合图4-图6所示，绝缘支架10可以主要包括：第一支架部11、第二支架部12、第三支架部13和固定部14，第二支架部12设置于第一支架部11的一端，第三支架部13设置于第二支架部12的一侧，固定部14设置于第二支架部12上下方向的至少一端上，第一连接片20设置于第一支架部11内，第二连接片30设置于第二支架部12内，连接柱40设置于第三支架部13内，如此设置，可以使绝缘支架10顺应第一连接片20、第二连接片30和连接柱40的相对位置，第一支架部11对应包裹部分第一连接片20，第二支架部12对应包裹部分第一连接片20和第二连接片30，第三支架部13对应罩设连接柱40，从而在保证绝缘支架10对第一连接片20、第二连接片30和连接柱40与外部金属结构件起到绝缘和保护作用的前提下，可以优化绝缘支架10的结构设计，可以提升绝缘支架10乃至高压连接分断装置100的结构紧凑性。
54.进一步地，将固定部14设置于第二支架部12上下方向上的至少一端上，这样可以通过固定部14将高压连接分断装置100固定在电池模组1000上，从而可以避免在对高压连接分断装置100操作以实现多个电池模组1000之间的分断时，对高压连接分断装置100造成拉扯，导致高压连接分断装置100与电芯200极柱的连接产生松动或脱落，可以提升高压连接分断装置100与电芯200极柱之间连接的稳定性和可靠性。
55.结合图2-图6所示，连接柱40远离第二连接片30的一端设置有防护帽41。具体地，当高压连接分断装置100和电池模组1000电连接时，连接柱40带电，通过设置防护帽41，将防护帽41设置在连接柱40远离第二连接片30的一端，这样可以避免带电的连接柱40直接裸露在外，可以防止人手误触摸到带电的连接柱40而造成触电，可以进一步地提升高压连接分断装置100的安全性能。
56.结合图2和图3所示，根据本实用新型实施例的电池模组1000可以主要包括：模组层架300、多个电芯200和上述的高压连接分断装置100，多个电芯200设置于模组层架300中，多个电芯200依次电连接，高压连接分断装置100设置于模组层架300的端部且与多个电芯200中的一个电连接。具体地，通过将多个电芯200设置于模组层架300中，这样模组层架300可以将多个电芯200封装在一起，通过将高压连接分断装置100设置于模组层架300的端部，这样可以保证高压连接分断装置100的安装稳定性，并且通过将多个电芯200依次电连接，将高压连接分断装置100和多个电芯200中的一个电连接，这样可以使多个电芯200均通过高压连接分断装置100与外部进行联系，从而可以通过操作高压连接分断装置100，实现多个电池模组1000之间的连接和分断，可以使多个电池模组1000之间的连接和分断的实现更加简单可靠。
57.进一步地，结合图1-图6所示，电芯200设置有极柱，第一连接片20上设置有减薄焊接部23，减薄焊接部23和极柱焊接设置，减薄焊接部23作减薄处理。具体地，通过将第一连接片20和电芯200极柱之间焊接设置，可以实现第一连接片20和电芯200极柱之间的稳定电连接，从而可以使高压连接分断装置100和电芯200之间的电连接更加稳定可靠。进一步地，通过在第一连接片20上设置减薄焊接部23，极柱与减薄焊接部23相互焊接，这样不仅可以进一步地方便第一连接片20和极柱之间的焊接，而且可以保证第一连接片20和极柱之间的焊接强度，从而可以提升电池模组1000的结构可靠性。其中，减薄区域厚度为t3，t3满足关
系式：0.5mm≤t3≤1.5mm，t3优选1mm。需要说明的是，在实际生产应用中，第一连接片20上也可以不设置减薄焊接部23。
58.结合图1所示，根据本实用新型实施例的储能装置10000可以主要包括：上述的电池模组1000和连接线缆2000，电池模组1000为至少两个，连接线缆2000电连接在相邻两个电池模组1000的高压连接分断装置100之间。具体地，连接线缆2000和高压连接分断装置100可以选择性地插接配合，通过将连接线缆2000的两端分别插入两个相连电池模组1000对应的高压连接分断装置100，就可以使连接线缆2000电连接在相邻两个电池模组1000的高压连接分断装置100上，可实现两个电池模组1000之间的串联，并且通过将连接线缆2000自相邻两个电池模组1000的高压连接分断装置100上拔出，就可以实现相邻两个电池模组1000之间的分断，从而可以使相连两个电池模组1000之间的连接和分断的实现更加简单便捷，可以方便储能装置10000的运输和维护。
59.进一步地，第三支架部13的前端设置有卡槽，卡槽可以和连接线缆2000的插头卡接配合，从而可以防止连接线缆2000在非用户意愿状况下相对第三支架部13产生松动或脱落，可以提升连接线缆2000和高压连接分断装置100之间的连接可靠性，提升储能装置10000的可靠性。
60.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
62.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种高压连接分断装置(100)，其特征在于，包括：绝缘支架(10)；第一连接片(20)，所述第一连接片(20)设置于所述绝缘支架(10)内且至少部分地从所述绝缘支架(10)内伸出；第二连接片(30)，所述第二连接片(30)设置于所述第一连接片(20)的一端，所述第二连接片(30)设置于所述绝缘支架(10)内；连接柱(40)，所述连接柱(40)设置于所述第二连接片(30)的一侧，所述连接柱(40)设置于所述绝缘支架(10)内。2.根据权利要求1所述的高压连接分断装置(100)，其特征在于，所述第二连接片(30)的材质与所述第一连接片(20)的材质不同，所述第二连接片(30)焊接连接在所述第一连接片(20)的一端。3.根据权利要求2所述的高压连接分断装置(100)，其特征在于，所述第一连接片(20)包括：连接主片(21)和翻边(22)，所述翻边(22)连接于所述连接主片(21)的一端，所述翻边(22)焊接连接在所述第二连接片(30)的一端。4.根据权利要求2所述的高压连接分断装置(100)，其特征在于，所述连接柱(40)铆接在所述第二连接片(30)上；或所述连接柱(40)焊接在所述第二连接片(30)上；或所述连接柱(40)和所述第二连接片(30)一体成型设置。5.根据权利要求4所述的高压连接分断装置(100)，其特征在于，所述第一连接片(20)为铝排连接片，所述第二连接片(30)为铜排连接片，所述连接柱(40)为铜柱。6.根据权利要求1所述的高压连接分断装置(100)，其特征在于，所述绝缘支架(10)为一体成型的塑胶支架。7.根据权利要求6所述的高压连接分断装置(100)，其特征在于，所述绝缘支架(10)包括：第一支架部(11)、第二支架部(12)、第三支架部(13)和固定部(14)，所述第二支架部(12)设置于所述第一支架部(11)的一端，所述第三支架部(13)设置于所述第二支架部(12)的一侧，所述固定部(14)设置于所述第二支架部(12)上下方向的至少一端上，所述第一连接片(20)设置于所述第一支架部(11)内，所述第二连接片(30)设置于所述第二支架部(12)内，所述连接柱(40)设置于所述第三支架部(13)内。8.根据权利要求1所述的高压连接分断装置(100)，其特征在于，所述连接柱(40)远离所述第二连接片(30)的一端设置有防护帽(41)。9.一种电池模组(1000)，其特征在于，包括：模组层架(300)；多个电芯(200)，多个所述电芯(200)设置于所述模组层架(300)中，多个所述电芯(200)依次电连接；权利要求1-8中任一项所述的高压连接分断装置(100)，所述高压连接分断装置(100)设置于所述模组层架(300)的端部且与多个所述电芯(200)中的一个电连接。10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述电芯(200)设置有极柱，所述第一连接片(20)上设置有减薄焊接部(23)，所述减薄焊接部(23)和所述极柱焊接设置。11.一种储能装置(10000)，其特征在于，包括：
权利要求10所述的电池模组(1000)，所述电池模组(1000)为至少两个；连接线缆(2000)，所述连接线缆(2000)电连接在相邻两个所述电池模组(1000)的所述高压连接分断装置(100)之间。

技术总结
本实用新型公开了一种高压连接分断装置、电池模组和储能装置，高压连接分断装置包括：绝缘支架；第一连接片，第一连接片设置于绝缘支架内且至少部分地从绝缘支架内伸出；第二连接片，第二连接片设置于第一连接片的一端，第二连接片设置于绝缘支架内；连接柱，连接柱设置于第二连接片的一侧，连接柱设置于绝缘支架内。由此，通过将第一连接片设置于绝缘支架内且至少部分地从绝缘支架内伸出，第二连接片设置于第一连接片的一端，将连接柱设置于第二连接片的一侧，第二连接片和连接柱均设置于绝缘支架内，这样可以使高压连接分断装置的结构简单并且集成度更高，不仅方便高压连接分断装置的安装，而且提升高压连接分断装置的可靠性。而且提升高压连接分断装置的可靠性。而且提升高压连接分断装置的可靠性。


技术研发人员：阳贵波 尹雪芹 曹虎 尹小强 王溪
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2023/1/6