本发明涉及动力电池技术领域，具体地涉及一种电池模组。
背景技术：
相比其他电池，软包动力电池具有能量密度高，成本低，寿命长的特点。但同时软包电池模组也有着自动化装配困难，成组效率低，容易漏液从而造成良品率低的缺点。
软包电池模组无法实现自动化装配，主要原因在于汇流排及其总成装配难度较大。行业内现有的技术方案，都未完全解决此难题。如中国发明专利申请cn107925028a公开了一种电池模块，从其附图2中可以看出，汇流条组件(汇流排总成)是从侧面撞到电芯的两端上的，由于电芯的极耳是软的，因此现有的汇流排及其总成在装配时，无法准确地使极耳插入汇流排中。这就需要人工辅助装配检查。人工装配在这里的作用主要是调整极耳位置，使极耳能够准确插入汇流排。
另外，软包电芯底部有一个突出点，该突出点直接接触到壳体底部时，非常容易造成电芯漏液，造成模组成品率下降；
由于软包电芯外壳强度很差，因此模组上需要设计很多保护电芯的零件，这种设计会大大降低模组的成组效率。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种可以有效解决软包模组装配自动化，同时能够提高模组的成组效率，降低废品率的电池模组。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的一方面，提供了一种电池模组，其可包括汇流排总成、多个电芯和壳体总成，所述汇流排总成与所述壳体总成连接并围成一空腔，各所述电芯具有极耳并设置在所述空腔中，所述汇流排总成的汇流排支架包括本体和从所述本体向下延伸的相互间隔开的多个导向结构，所述导向结构从上向下插入各所述电芯的极耳之间的间隙中，使所述极耳自动分组，所述汇流排总成与所述极耳电连接。
在较佳实施例中，多个所述导向结构形成梳子状结构。
在较佳实施例中，所述导向结构的末端为三角形或梯形。
在较佳实施例中，所述汇流排总成包括集成在一起的上盖、汇流排支架和汇流排，其中，所述汇流排支架连接于所述上盖的两端，所述汇流排固定安装在所述汇流排支架上并与所述极耳电连接。
在较佳实施例中，所述汇流排支架通过热熔、焊接、胶接或卡扣连接与所述上盖的两端连接，和/或所述汇流排支架通过热熔、焊接、胶接或卡扣连接与所述汇流排连接。
在较佳实施例中，所述壳体总成包括u形底板，所述u形底板、所述上盖和所述汇流排支架围成所述空腔。
在较佳实施例中，所述壳体总成还包括电芯支撑架，所述电芯支撑架安装在所述u形底板的底部的两端上，用于支撑所述电芯，以避免所述电芯的底部上的电芯突出点接触所述u形底板。
在较佳实施例中，所述电芯支撑架通过热熔、焊接、胶接或卡扣连接与所述底部连接。
在较佳实施例中，所述电芯支撑架包括平坦的固定部和从所述固定部的外侧向外倾斜向上延伸的支撑部，所述固定部固定在所述u形底板的底部上，所述支撑部用于支撑所述电芯。
在较佳实施例中，所述电芯支撑架与所述汇流排支架相互配合，以定位所述汇流排支架。
在较佳实施例中，所述固定部上设有定位槽，所述汇流排支架的末端定位于所述定位槽中。
在较佳实施例中，所述电池模组还包括端板总成，所述端板总成与所述汇流排支架连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种如上所述的电池模组的自动装配方法，其可包括以下步骤：
s1.自动将多个电芯依次对齐叠装在一起；
s2.自动将两个汇流排总成的导向结构对准已叠装好的所述多个电芯的两端的极耳之间的间隙并将其从上向下插入所述极耳之间的间隙中，接着将所述极耳与所述汇流排总成的汇流排焊接在一起，使所述电芯与所述汇流排总成形成一体；
s3.自动将装配好的汇流排总成和电芯一起装配到壳体总成中，形成没有端板总成的电池模组。
在较佳实施例中，所述自动装配方法还包括步骤：s4.自动将端板总成装配到所述电池模组的两端的所述汇流排总成上。
在较佳实施例中，在所述汇流排总成包括集成在一起的上盖、汇流排支架和汇流排的情况下，所述方法还包括步骤：事先将上盖、汇流排支架和汇流排自动装配成所述汇流排总成。
在较佳实施例中，在所述壳体总成包括u形底板和电芯支撑架的情况下，所述方法包括步骤：事先将u形底板和电芯支撑架自动装配成所述壳体总成。
本发明采用上述技术方案，具有的有益效果是，本发明的汇流排支架具备更好的导向效果，使电芯极耳能更好地分组，更容易实现软包模组自动化装配，提高模组的成组效率，降低废品率。
附图说明
图1是本发明的电池模组的立体图。
图2是图1所示的电池模组的分解图；
图3是图1所示的电池模组的汇流排支架插入电芯极耳的装配示意图；
图4是图1所示的电池模组的汇流排总成的分解图；
图5是图1所示的电池模组的剖视图，其中放大部分示出了电芯支撑架、电芯和底板的位置关系；
图6是图1所示的电池模组的壳体总成的分解图；
图7示出了本发明的电池模组的自动装配过程。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
请参阅图1和2，其中，图1是本发明实施例的电池模组1的立体图，图2是该电池模组1的分解图，其中，端板总成未示出。本发明实施例提供一种电池模组1，例如其可以是软包电池，可以应用于电动汽车领域或类似的工业领域。
如图2-4所示，电池模组1可包括汇流排总成11、电芯12、壳体总成13和端板总成14，其中，所述汇流排总成11与壳体总成13连接并围成一空腔，所述电芯12设置在所述空腔中，其两端设有电芯极耳121。所述汇流排总成11包括集成在一起的上盖111、两个汇流排支架112和多个(示出每端2个)汇流排113。两个汇流排支架112分别连接于上盖111的两端，汇流排113固定安装在汇流排支架112上。由于上盖111、汇流排支架112和汇流排113集成为一个部件，可以提高模组的空间利用效率。汇流排支架112呈大致矩形板状件。汇流排支架112包括本体1120和从本体1120延伸出的多个相互间隔开的导向结构1121。多个导向结构1121形成类似梳子状的结构。各导向结构1121呈片状。根据需要，各导向结构1121的大小可以相同，也可以不同。较佳地，导向结构1121的末端呈三角形或梯形等结构，以便于导向。各导向结构1121可从上向下插入相邻电芯12的极耳121间的间隙122，从而将相邻电芯的极耳121分开，隔离为多组，以便进行串并联。图3示出了汇流排支架112插入电芯的极耳121的装配过程，图中箭头表示插入方向。导向结构1121使电芯的极耳121可以实现自动分组，从而实现自动化装配，提高装配效率。优选地，导向结构1121靠近极耳121的根部插入，这可以确保极耳121分组正确。因为极耳121的根部位置硬度相对较大，极耳121可以充分分开，不会搭在一起。汇流排113与极耳121电连接，以实现对电芯12的电压采集和充放电。汇流排113呈大致m状。具体地，汇流排113包括中间部分1130和两侧部分1131，其中中间部分1130比两侧部分1131宽，并且中间部分1130与两侧部分1131之间的间隙1132比两侧部分1131窄。端板总成14与所述汇流排支架112连接(例如，通过卡扣连接等)，用于封装汇流排113及电芯12，从而实现电池模组的封装。在某些实施例中，电池模组也可以不提供端板总成14。
如图4所示，上盖111与汇流排支架112的连接采用卡扣连接。具体地，上盖111的左右两端设有多个沉孔1111，其中，左端设有三个沉孔1111，右端设有四个沉孔1111(中间两个相距较近)；汇流排支架112的顶部上设有与沉孔1111相对应的卡扣1122。同样地，汇流排113与汇流支架112的连接也采用卡扣连接。具体地，汇流排113(中间部分1130)的上下两端分别设有一个通孔1133，相应地，汇流排支架112的侧面上设有与通孔1133对应的卡扣1123。
应该理解，上盖111与汇流排支架112的连接以及汇流排支架112与汇流排113的连接不限于所述的卡扣连接方式，其也可以采用采用热熔、焊接或胶接等常见连接方式。
如图2、5和6所示，在本实施例中，壳体总成13可包括u形底板131和电芯支撑架132。u形底板131、上盖111和汇流排支架112围成容纳电芯12的空腔。u形底板131可以由金属板材(例如，铝板、铝合金板、镀锌板或不锈钢板等)弯折而成。电芯支撑架132固定在u形底板31的底部的内侧上，用于支撑所述电芯12，以避免所述电芯12的底部上的电芯突出点123与壳体(具体地，u形底板131)直接接触，降低电芯12的漏液概率。
电芯支撑架132包括平坦的固定部1320和从固定部1320的外侧向外倾斜向上延伸的支撑部1321。固定部1320可以通过热熔、焊接、胶接或卡扣连接等的连接方式固定在u形底板31的底部上。支撑部1321用于支撑电芯2。支撑部1321可以比固定部1320窄。支撑部1321的倾斜角度和高度可以根据电芯12的底部形状设计，只要确保电芯突出点123不会直接接触壳体即可。
继续参阅图2和5，电芯支撑架132与汇流排支架112相互配合，以对汇流排支架112进行定位。具体地，电芯支撑架132(具体地，固定部1320)上沿长度方向(前后方向)设有多个定位槽1322，该定位槽1322的形状和数量与汇流排支架112(具体地，导向结构1121)的末端对应，使得汇流排支架112的末端可以插入到定位槽1322中而实现定位。
本发明具有以下技术效果：
1)对汇流排支架112的导向结构进行了改进，改进后的汇流排支架具备更好的导向效果，使电芯极耳21更好分组，因此更容易实现软包模组自动化装配。
2)对汇流排总成11进行集成化设计，由于改进后的零部件更少，因此模组的空间利用率更高。
3)在壳体总成13增加了电芯支撑架132，可以更好地保护电芯，避免电芯漏液，提高了产品的良品率。
下面参考图7，详细说明电池模组1的自动装配方法，其可包括以下步骤：
s1.自动将多个电芯12依次对齐叠装在一起，如图7中的a和b所示；
s2.自动将两个汇流排总成11的导向结构对准已叠装好的所述多个电芯12的两端的极耳121之间的间隙并将其从上向下插入所述极耳121之间的间隙中，接着将所述极耳121与所述汇流排总成1的汇流排113焊接在一起(例如，通过焊接机器人)，使所述电芯12与所述汇流排总成11形成一体，如图7中的c和d所示；
s3.自动将装配好的汇流排总成11和电芯12一起装配到壳体总成13中，形成没有端板总成14的电池模组，如图7中的e和f所示；
s4.自动将端板总成14装配到所述电池模组的两端的所述汇流排总成11上，形成最终的电池模组1，如图7中的f和g所示。
在汇流排总成11包括集成在一起的上盖、汇流排支架112和汇流排113的情况下(如图4所示)，所述自动装配方法还可包括步骤：事先将上盖111、汇流排支架112和汇流排113自动装配成所述汇流排总成11。
在所述壳体总成13包括u形底板131和电芯支撑架132的情况下(如图5所示)，所述自动装配方法还可包括步骤：事先将所述u形底板131和所述电芯支撑架132自动装配成所述壳体总成13。
整个装配过程自动化，无需人工干预，大大提高了电池模组1的装配效率，降低了人力成本。
以上已详细描述了本发明的优选实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括汇流排总成、多个电芯和壳体总成，所述汇流排总成与所述壳体总成连接并围成一空腔，各所述电芯具有极耳并设置在所述空腔中，所述汇流排总成的汇流排支架包括本体和从所述本体向下延伸的相互间隔开的多个导向结构，所述导向结构从上向下插入各所述电芯的极耳之间的间隙中，使所述极耳自动分组，所述汇流排总成与所述极耳电连接。
2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，多个所述导向结构形成梳子状结构。
3.如权利要求1或2所述的电池模组，其特征在于，所述导向结构的末端呈三角形或梯形。
4.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述汇流排总成包括集成在一起的上盖、汇流排支架和汇流排，其中，所述汇流排支架连接于所述上盖的两端，所述汇流排固定安装在所述汇流排支架上并与所述极耳电连接。
5.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述汇流排支架通过热熔、焊接、胶接或卡扣连接与所述上盖的两端连接，和/或所述汇流排支架通过热熔、焊接、胶接或卡扣连接与所述汇流排连接。
6.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述壳体总成包括u形底板，所述u形底板、所述上盖和所述汇流排支架围成所述空腔。
7.如权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述壳体总成还包括电芯支撑架，所述电芯支撑架安装在所述u形底板的底部的两端上，用于支撑所述电芯，以避免所述电芯的底部上的电芯突出点接触所述u形底板。
8.如权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述电芯支撑架通过热熔、焊接、胶接或卡扣连接与所述u形底板的底部连接。
9.如权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述电芯支撑架包括平坦的固定部和从所述固定部的外侧向外倾斜向上延伸的支撑部，所述固定部固定在所述u形底板的底部上，所述支撑部用于支撑所述电芯。
10.如权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述电芯支撑架与所述汇流排支架相互配合，以定位所述汇流排支架。
11.如权利要求10所述的电池模组，其特征在于，所述固定部上设有定位槽，所述汇流排支架的末端定位于所述定位槽中。
12.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括端板总成，所述端板总成与所述汇流排支架连接。
13.一种如权利要求1-12中的任一项所述的电池模组的自动装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1.自动将多个电芯依次对齐叠装在一起；
s2.自动将两个汇流排总成的导向结构对准已叠装好的所述多个电芯的两端的极耳之间的间隙并将其从上向下插入所述极耳之间的间隙中，接着将所述极耳与所述汇流排总成的汇流排焊接在一起，使所述电芯与所述汇流排总成形成一体；
s3.自动将装配好的汇流排总成和电芯一起装配到壳体总成中，形成没有端板总成的电池模组。
14.如权利要求13所述的自动装配方法，其特征在于，还包括步骤：
s4.自动将端板总成装配到所述电池模组的两端的所述汇流排总成上。
15.如权利要求13所述的电池模组自动装配方法，其特征在于，在所述汇流排总成包括集成在一起的上盖、汇流排支架和汇流排的情况下，所述方法还包括步骤：事先将上盖、汇流排支架和汇流排自动装配成所述汇流排总成。
16.如权利要求13所述的电池模组自动装配方法，其特征在于，在所述壳体总成包括u形底板和电芯支撑架的情况下，所述方法还包括步骤：事先将u形底板和电芯支撑架自动装配成所述壳体总成。
技术总结