專利名稱：一種電動(dòng)車用電池組及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車用電池組及其制作方法。
背景技術(shù)：
混合電動(dòng)車通常采用電池組作為其電源動(dòng)力裝置，電池組由若干個(gè)單元電池串聯(lián)而成。圖1至圖3所示的為現(xiàn)有技術(shù)中的一種電動(dòng)車用電池組的結(jié)構(gòu)圖，通過(guò)導(dǎo)電連接片102使若干個(gè)單元電池101的正、負(fù)極依次交替相連，構(gòu)成整個(gè)電池組，其中，在各單元電池的正極端點(diǎn)焊有焊杯106，焊杯106為兩端具有圓形開口的變截面的階梯狀的結(jié)構(gòu)，一端為大開口端，另一端為小開口端，該焊杯106的小開口端與單元電池的正極端點(diǎn)焊連接，其大開口端內(nèi)焊接有非標(biāo)準(zhǔn)螺母105，非標(biāo)準(zhǔn)螺母105也是圓柱體結(jié)構(gòu)，非標(biāo)準(zhǔn)螺母105和焊杯106焊接后形成的整體結(jié)構(gòu)的外緣尺寸和單元電池的外緣尺寸基本相同，在各單元電池的負(fù)極端也點(diǎn)焊有焊杯106，該焊杯和焊接在正極端的焊杯形狀、結(jié)構(gòu)均相同，不同的是其大開口端與單元電池的負(fù)極端點(diǎn)焊連接，小開口端與非標(biāo)準(zhǔn)螺母105焊接，單元電池101與焊杯106和非標(biāo)準(zhǔn)螺母105焊接完成后，再通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)螺栓103和墊片104及導(dǎo)電連接片102將單元電池101的正極端、負(fù)極端依次交替串聯(lián)成電池組。
上述的電動(dòng)車用電池組有如下不足之處1、現(xiàn)有技術(shù)中的電池組的焊杯的外緣尺寸和單元電池的外緣尺寸基本相等，導(dǎo)致焊杯的體積很大，增加原料的成本；2、與焊杯焊接的螺母采用非標(biāo)準(zhǔn)螺母，該螺母的體積大，加工所需的原材料成本也會(huì)成倍增加；3、由于所采用的非標(biāo)準(zhǔn)螺母的體積大，無(wú)形中增大了整個(gè)電池組的重量；4、螺母為非標(biāo)準(zhǔn)螺母，生產(chǎn)過(guò)程中需要按其尺寸進(jìn)行加工，增加額外的加工工序和加工成本，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；5、電池組的焊杯為具有多個(gè)彎折部的階梯狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，給加工帶來(lái)一定的難度，導(dǎo)致單個(gè)零部件的加工時(shí)間較長(zhǎng)，制造成本增加，并且由于焊杯加工過(guò)程的復(fù)雜性，成品中容易出現(xiàn)次品或廢品，增加零部件的返工率或報(bào)廢率；6、由于焊杯具有多個(gè)彎折部，杯體為變截面的立體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致焊杯的整體強(qiáng)度削弱，焊杯在加工和使用過(guò)程中容易發(fā)生變形；7、由于現(xiàn)有技術(shù)中焊杯和螺母加工過(guò)程中的復(fù)雜性，導(dǎo)致單元電池組的生產(chǎn)周期過(guò)長(zhǎng)，其生產(chǎn)效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一是提供一種車用電池組，該電池組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于加工、可以明顯提高單元電池的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的這一目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種電動(dòng)車用電池組，其由若干個(gè)單元電池串聯(lián)而成，每個(gè)單元電池的正極端和負(fù)極端均焊接有焊杯，所述的焊杯為兩端開口的杯狀體，該杯狀體包括杯體和與杯體一體成型的杯座，焊杯的杯座和單元電池的端部焊接，所述的螺母焊接在焊杯的杯體內(nèi)，通過(guò)螺栓和導(dǎo)電連接片與螺母相連，使若干個(gè)單元電池的正極端、負(fù)極端依次交替相連，其特征在于所述的螺母為標(biāo)準(zhǔn)螺母，所述的杯體為等截面的立體結(jié)構(gòu)，其尺寸和標(biāo)準(zhǔn)螺母的尺寸相適配。
本發(fā)明中的螺母采用標(biāo)準(zhǔn)螺母，可省去螺母的加工工序，避免了螺母在生產(chǎn)加工過(guò)程中可能出現(xiàn)廢品率的現(xiàn)象，在明顯降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，可以大大縮短生產(chǎn)周期。采用標(biāo)準(zhǔn)螺母后，其螺母的體積大大減小，減輕了單元電池的重量，并且也減少了與標(biāo)準(zhǔn)螺母配套使用的焊杯的體積，降低焊杯的生產(chǎn)成本，同時(shí)焊杯的杯體采用等截面的立體結(jié)構(gòu)，使得焊杯的剛度不會(huì)削弱，保證其在后續(xù)的加工過(guò)程中能夠滿足所需的強(qiáng)度要求，不易產(chǎn)生形變，可減少零件的廢品率或次品率。
本發(fā)明可作如下的改進(jìn)所述的杯座為沿杯體的外折邊向外伸展的圓盤形結(jié)構(gòu)，所述的杯座所在的平面與杯體相垂直，杯座上沿其中心線均勻開有若干個(gè)條形的分割缺口，該缺口將杯座均勻分割成若干個(gè)裙邊單元，每一個(gè)裙邊單元上均開有若干個(gè)焊孔，多個(gè)焊孔均勻分布在同一圓周上，通過(guò)該焊孔將杯座焊接在單元電池的端部。
杯座采用圓盤形結(jié)構(gòu)，其具有若干個(gè)裙邊單元，保證杯座和單元電池的正極端/負(fù)極端具有良好的面接觸，便于焊杯的定位和安裝，在杯座上開有若干個(gè)分割缺口，焊接時(shí)電極的正極端和負(fù)極端分別位于分割缺口兩邊的焊點(diǎn)上，可以提高焊接效果。
所述的裙邊單元為扇形，該裙邊單元的外緣輪廓線為光滑的圓弧線。
本發(fā)明中所述焊杯的杯體為橫截面為正六邊形的立體結(jié)構(gòu)，杯體的外側(cè)壁面均為光滑表面，所述螺母的端面為光滑表面，螺母和杯體焊接后，所述螺母的端面與杯體的端面相平齊。杯體采用橫截面為正六邊形的立體結(jié)構(gòu)，和螺母的外部形狀相適配，將螺母安裝在杯體內(nèi)的安裝位后，通過(guò)在杯體側(cè)壁進(jìn)行點(diǎn)焊，將螺母焊接在杯體內(nèi)。
所述焊杯的杯體和螺母同心安裝，并且和單元電池的中心線相重合。
本發(fā)明還可作如下進(jìn)一步的改進(jìn)所述的焊杯還具有杯沿，該杯沿為沿杯體的內(nèi)折邊向內(nèi)收縮的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，杯沿中心處的通孔的尺寸大小和焊接在杯體內(nèi)的螺母的螺孔尺寸大小相適配，杯沿所在的平面與所述的杯體相垂直，焊接在杯體內(nèi)的螺母的端面與杯沿的內(nèi)表面之間為面接觸。焊杯設(shè)置有杯沿，并且杯沿的內(nèi)表面和螺母的端面之間為面接觸，這樣螺母在焊接過(guò)程中不但受到焊杯周向力的作用，并且其一端還受到杯沿軸向力的作用，有利于螺母的定位，焊杯設(shè)置杯沿后，導(dǎo)電連接片與杯沿的外表面相接觸，杯沿的外表面為平面，便于導(dǎo)電連接片的安裝。
所述的杯體與杯沿和杯座之間均采用倒圓過(guò)渡。焊杯的各組成零部件之間采用倒圓過(guò)渡，可以避免零部件的接合處產(chǎn)生應(yīng)力集中，并且使得焊杯在保證一定剛度的同時(shí)還具有一定的韌性。
所述的焊杯為厚度為0.2-0.4mm的鍍鎳鋼板。
本發(fā)明目的之二是提供一種車用電池組的制作方法，該制作方法簡(jiǎn)單，可以大大縮短單元電池組的生產(chǎn)周期、提高其生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的這一目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種電動(dòng)車用電池組的制作方法，其包括以下步驟a)將鋼板沖壓成焊杯；b)在焊杯上焊接標(biāo)準(zhǔn)螺母；c)將帶有標(biāo)準(zhǔn)螺母的焊杯焊接到單元電池的正極端和負(fù)極端；d)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)螺栓與標(biāo)準(zhǔn)螺母連接，將導(dǎo)電連接片固定在單元電池的正極端和負(fù)極端上，實(shí)現(xiàn)單元電池的串聯(lián)，完成電池組的組裝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著效果1)螺母采用標(biāo)準(zhǔn)螺母，減少了非標(biāo)準(zhǔn)螺母的加工工序，提高整個(gè)電池組的組裝效率，并且相對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)螺母來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)螺母的體積更小、造價(jià)更低；2)焊杯的杯體采用等截面的立體結(jié)構(gòu)，不會(huì)削弱杯體的支撐剛度，滿足其在生產(chǎn)過(guò)程中的強(qiáng)度要求，焊杯的杯體和杯座一體沖壓成型，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，生產(chǎn)效率高且成品率高；3)焊杯的杯座采用圓盤形結(jié)構(gòu)，保證杯座和單元電池的端部均具有良好的面接觸，便于焊杯的準(zhǔn)確定位，杯座周向開有的若干個(gè)分割缺口可以有效避免杯座在沖壓過(guò)程中由于產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致杯座發(fā)生變形甚至整個(gè)零件破損的情況發(fā)生；4)焊杯設(shè)置有杯沿，焊接在焊杯內(nèi)的螺母被杯沿包覆，螺母和導(dǎo)電連接片之間沒有任何接觸，由于螺母在焊接過(guò)程中要保證其端面平齊難度較大，而要保證杯沿的外表面平齊在加工過(guò)程中很容易實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明采用杯沿結(jié)構(gòu)后，導(dǎo)電連接片與杯沿接觸，能保證導(dǎo)電連接片和杯沿的接觸面之間為平面接觸，避免兩者間可能發(fā)生的導(dǎo)電接觸不良的現(xiàn)象；5)杯沿的設(shè)置，使得螺母在焊接過(guò)程中除了受到杯體的周向力的作用，同時(shí)還受到杯沿軸向力的作用，有利于螺母在焊接過(guò)程中的定位；6)由于焊杯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且螺母為標(biāo)準(zhǔn)螺母，使得單元電池組的生產(chǎn)周期縮短，大大提高其生產(chǎn)效率。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電池組的組裝圖；圖2是圖1的A向放大圖，顯示現(xiàn)有技術(shù)中單元電池正極端的裝配圖；圖3是圖1的B向放大圖，顯示現(xiàn)有技術(shù)中單元電池負(fù)極端的裝配圖；圖4是本發(fā)明電池組實(shí)施例一的組裝圖；圖5是圖4的C向放大圖，顯示本發(fā)明電池組實(shí)施例一中單元電池正極端的裝配圖圖6是圖4的D向放大圖，顯示本發(fā)明電池組實(shí)施例一中單元電池負(fù)極端的裝配圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例一中的螺母和焊杯的裝配圖；圖8是圖7的正視圖；圖9是本發(fā)明實(shí)施例一中的焊杯的結(jié)構(gòu)圖；圖10是本發(fā)明實(shí)施例二中的螺母和焊杯的裝配圖；圖11是圖10的正視圖；
圖12是本發(fā)明實(shí)施例二中的焊杯的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一如圖4至圖9所示的一種電動(dòng)車用電池組，其由若干個(gè)單元電池1串聯(lián)而成，每個(gè)單元電池1的正極端和負(fù)極端均焊接有焊杯3，焊杯3內(nèi)焊接有螺母4，其中，螺母4采用M8的標(biāo)準(zhǔn)鍍鎳螺母，焊杯3為厚度為0.2-0.4毫米的鍍鎳鋼板制成，該焊杯3為兩端開口的杯狀體，其包括一體成型的杯沿33、杯體32和杯座31，杯體32位于焊杯的中部，杯沿33位于焊杯的頂部，杯座31位于焊杯的底部，杯體32與杯沿33和杯座31之間均采用倒圓過(guò)渡。
焊杯3的杯座31為沿杯體32的外折邊向外伸展的圓盤形結(jié)構(gòu)，杯座31所在的平面與杯體32相垂直，杯座31上沿其中心線均勻開有多個(gè)條形的分割缺口312，該缺口312將杯座31均勻分割成若干個(gè)扇形的裙邊單元311，裙邊單元311的外緣輪廓線均為光滑的圓弧線，每一個(gè)裙邊單元311上均開有2個(gè)焊點(diǎn)313，多個(gè)焊點(diǎn)313均勻分布在同一圓周上，通過(guò)該焊點(diǎn)313將杯座31焊接在單元電池1的正極端或負(fù)極端。
焊杯3的杯體32為橫截面為正六邊形的等截面的立體結(jié)構(gòu)，杯體32的外側(cè)壁面均為光滑表面，杯體32的側(cè)壁和標(biāo)準(zhǔn)螺母4通過(guò)點(diǎn)焊相連，標(biāo)準(zhǔn)螺母4的兩端面均為光滑表面，焊杯3的杯體32的尺寸和標(biāo)準(zhǔn)螺母4的尺寸相適配，焊接時(shí)，焊杯3的杯體32和螺母4同心安裝，并且和單元電池1的中心線相重合，與杯體32相連的杯沿33為沿杯體32的內(nèi)折邊向內(nèi)收縮的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，杯沿33中心處的通孔的尺寸大小和焊接在杯體32內(nèi)的螺母4的螺孔尺寸大小相適配，一般略大于螺孔的尺寸大小即可，杯沿33所在的平面與杯體32相垂直，焊接在杯體32內(nèi)的螺母4的端面與杯沿33的內(nèi)表面相接觸，且兩者之間為面接觸。
將標(biāo)準(zhǔn)螺母4焊接在焊杯3的杯體32內(nèi)，然后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)螺栓5、墊片6和導(dǎo)電連接片2與螺母4相連，使多個(gè)單元電池1的正極端、負(fù)極端依次交替相連組成整個(gè)單元電池組。
上述電動(dòng)車用電池組的制作方法，包括以下步驟1、將鍍鎳鋼板沖壓成焊杯3；
2、在焊杯3上焊接標(biāo)準(zhǔn)螺母4；3、將帶有標(biāo)準(zhǔn)螺母4的焊杯3焊接到單元電池1的正極端和負(fù)極端；4、通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)螺栓5與標(biāo)準(zhǔn)螺母4連接，將導(dǎo)電連接片2固定在單元電池1的正極端和負(fù)極端上，實(shí)現(xiàn)單元電池1的串聯(lián)，完成電池組的組裝。
實(shí)施例二如圖10至12所示，和實(shí)施例一不同的是，本實(shí)施例中的焊杯3沒有設(shè)置杯沿，焊杯3為敞口結(jié)構(gòu)，其由杯座31和杯體32組成，此時(shí)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)螺母4焊接在焊杯3的杯體32內(nèi)，保證螺母4的端面與杯體32的端面相平齊。焊接完成后，再通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)螺栓5、墊片6和導(dǎo)電連接片2與螺母4相連組成整個(gè)單元電池組。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車用電池組，其由若干個(gè)單元電池串聯(lián)而成，每個(gè)單元電池的正極端和負(fù)極端均焊接有焊杯，所述的焊杯為兩端開口的杯狀體，該杯狀體包括杯體和與杯體一體成型的杯座，焊杯的杯座和單元電池的端部焊接，所述的螺母焊接在焊杯的杯體內(nèi)，通過(guò)螺栓和導(dǎo)電連接片與螺母相連，使若干個(gè)單元電池的正極端、負(fù)極端依次交替相連，其特征在于所述的螺母為標(biāo)準(zhǔn)螺母，所述的杯體為等截面的立體結(jié)構(gòu)，其尺寸和標(biāo)準(zhǔn)螺母的尺寸相適配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車用電池組，其特征在于所述的杯座為沿杯體的外折邊向外伸展的圓盤形結(jié)構(gòu)，所述的杯座所在的平面與杯體相垂直，杯座上沿其中心線均勻開有若干個(gè)條形的分割缺口，該缺口將杯座均勻分割成若干個(gè)裙邊單元，每一個(gè)裙邊單元上均開有若干個(gè)焊點(diǎn)，多個(gè)焊點(diǎn)均勻分布在同一圓周上，通過(guò)該焊點(diǎn)將杯座焊接在單元電池的端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)車用電池組，其特征在于所述的裙邊單元為扇形，該裙邊單元的外緣輪廓線為光滑的圓弧線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)車用電池組，其特征在于所述焊杯的杯體為橫截面為正六邊形的立體結(jié)構(gòu)，杯體的外側(cè)壁面均為光滑表面，所述螺母的端面為光滑表面，螺母和杯體焊接后，所述螺母的端面與杯體的端面相平齊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電動(dòng)車用電池組，其特征在于所述焊杯的杯體和螺母同心安裝，并且和單元電池的中心線相重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車用電池組，其特征在于所述焊杯的頂部還具有杯沿，該杯沿為沿杯體的內(nèi)折邊向內(nèi)收縮的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，杯沿中心處的通孔的尺寸大小和焊接在杯體內(nèi)的螺母的螺孔尺寸大小相適配，杯沿所在的平面與所述的杯體相垂直，焊接在杯體內(nèi)的螺母的端面與杯沿的內(nèi)表面之間為面接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電動(dòng)車用電池組，其特征在于所述的杯體與杯沿和杯座之間均采用倒圓過(guò)渡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的一種電動(dòng)車用電池組，其特征在于所述的焊杯的厚度為0.2-0.4毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的一種電動(dòng)車用電池組，其特征在于所述的焊杯的材質(zhì)為鍍鎳鋼板。
10.一種電動(dòng)車用電池組的制作方法，其包括以下步驟a)將鋼板沖壓成焊杯；b)在焊杯上焊接標(biāo)準(zhǔn)螺母；c)將帶有標(biāo)準(zhǔn)螺母的焊杯焊接到單元電池的正極端和負(fù)極端；d)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)螺栓與標(biāo)準(zhǔn)螺母連接，將導(dǎo)電連接片固定在單元電池的正極端和負(fù)極端上，實(shí)現(xiàn)單元電池的串聯(lián)，完成電池組的組裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動(dòng)車用電池組，其由若干個(gè)單元電池串聯(lián)而成，每個(gè)單元電池的正極端和負(fù)極端均焊接有焊杯，所述的焊杯為兩端開口的杯狀體，該杯狀體包括杯體和與杯體一體成型的杯座，焊杯的杯座和單元電池的端部焊接，所述的螺母焊接在焊杯的杯體內(nèi)，通過(guò)螺栓和導(dǎo)電連接片與螺母相連，使若干個(gè)單元電池的正極端、負(fù)極端依次交替相連，所述的螺母為標(biāo)準(zhǔn)螺母，所述的杯體為等截面的立體結(jié)構(gòu)，其尺寸和標(biāo)準(zhǔn)螺母的尺寸相適配。該電池組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于加工、可以明顯提高單元電池的生產(chǎn)效率。本發(fā)明同時(shí)還公開了該電動(dòng)車用電池組的制作方法。
文檔編號(hào)H01M10/04GK101034757SQ20071002730
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月27日
發(fā)明者段秋生, 肖建武 申請(qǐng)人:中山中炬森萊高技術(shù)有限公司