大功率鋰離子電池連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種大功率鋰離子電池連接結(jié)構(gòu)，所述的連接結(jié)構(gòu)，包括端頭彎邊導電連接片(2)，鎖緊卡箍(3)，所述的鎖緊卡箍(3)由彈性卡套(3-1)、螺栓(3-2)，螺母(3-3)組成，所述的端頭彎邊導電連接片(2)的端頭彎邊(2-1)有環(huán)形分布的彎邊切口(2-2)，所述的端頭彎邊導電連接片(2)有U型段(2-3)，通過鎖緊卡箍的連接方式，克服了現(xiàn)有螺栓螺母連接的間隙電阻發(fā)熱，特別是鋰離子電池大電流工作的熱脹冷縮加大螺栓螺母連接的間隙帶來的危害，與焊接連接相比，消除了焊接裂紋和虛焊隱性危險。
【專利說明】大功率鋰離子電池連接結(jié)構(gòu)【技術(shù)領域】
[0001 ] 本實用新型涉及鋰離子電池組技術(shù)，特備是大功率鋰離子電池連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]純電動城市客車為了達到較高的續(xù)駛里程，所用的動力電池組的容量都選得比較大，有的達到了 580V、500Ah;現(xiàn)有的鋰離子電池單體電池電壓不足4伏，磷酸鐵鋰電池為例，單體電池3.2V、要想達到580V、就必須用大量的單體電池進行串聯(lián)，由180個單體電池串聯(lián)才能達到576V的電壓，除了串聯(lián)獲得高電壓外，為了達到大電流還需要通過并聯(lián)才能實現(xiàn)。
[0003]如此繁多的連接接點，只要一個接點出現(xiàn)問題，就會引起整個電池包產(chǎn)生嚴重、甚至致命的事故。
[0004]現(xiàn)有連接方式主要有采用螺栓螺母結(jié)構(gòu)，有的采用焊接結(jié)構(gòu)，還有的采用接插結(jié)構(gòu)，這3中結(jié)構(gòu)各自存在優(yōu)缺點，螺栓螺母結(jié)構(gòu)利用螺紋鎖緊方式使接點導電，螺紋壓緊程度與接點導電電阻影響成正比，當電池在大電流放電時，接電接點容易發(fā)熱，電阻越大發(fā)熱越明顯，接點處發(fā)熱引起熱脹效應，電池停止放電后接點處自然冷卻，冷卻后即產(chǎn)生了膨脹后內(nèi)螺紋與外螺紋的配合間隙，這種間隙一旦形成，接點導電電阻迅速增大，當鋰離子電池再次大電流放電時，接點處發(fā)熱引起熱脹效應因其電阻增大而增大，這種效應進一步發(fā)展將導致鋰離子電池電極引出處的高分子材料密封件軟化甚至溶解失效，從而引發(fā)嚴重后果，焊接結(jié)構(gòu)雖然克服了螺紋配合間隙問題，但是，在鋰離子電池的電極引出處進行焊接時產(chǎn)生高溫，也容易造成電極引出處的高分子材料密封件軟化甚至溶解失效，焊接接頭虛焊也會導致接觸電阻增大，尤其是焊接接頭裂縫瑕疵，這種瑕疵會引起接觸電阻增大，在大電流放電時也容易引發(fā)焊接接頭膨脹進一步增大裂紋，從而導致接觸電阻進一步增大，同樣屬于安全性差的技術(shù)，接插件方式用于大電流鋰離子電池連接中無法適應電動汽車的震動環(huán)境，其危險性更顯而易見。`
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型是要提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷大功率鋰離子電池連接結(jié)構(gòu)，為了達到電池連接導電良好可靠，連接導電的端頭彎邊導電連接片通過鎖緊卡箍緊固，進一步克服端頭彎邊導電連接片與單體鋰電池電極端接觸間隙，端頭彎邊導電連接片端頭彎邊有環(huán)形分布的彎邊切口，將整體環(huán)形分切成若干片，使得端頭彎邊具有更好的彎曲屈服效果，這樣可以與單體鋰電池電極端接觸良好。
[0006]由于多個單體電池平行排列成組，當車輛震動，或單體電池膨脹都會導致相互串聯(lián)的單體電池的相對運動引起相互位置變化，這種相互位置變化會導致單體電池的電極端處于抗拉或抗壓效應，這種效應容易導致單體電池電極端損壞，為了克服兩個單體鋰電池之間運動間隙變化時造成單體鋰電池電極端抗拉作用對單體鋰電池電極端損壞，端頭彎邊導電連接片設有U型段，當兩個單體鋰電池之間相對運動引起相互間隙變化時U型段自由伸縮的變型量起到補償作用。
[0007]進一步，為了使鎖緊卡箍的可靠性優(yōu)化，鎖緊卡箍的彈性卡套通過螺栓、螺母鎖緊，彈性卡套的彈性作用，即使單體鋰電池電極端在大電流工作時出現(xiàn)熱脹冷縮效應也能通過彈性卡套的彈性補償。
[0008]為了使為了改善彈性卡套的環(huán)內(nèi)受力優(yōu)化，在彈性卡套的端頭設有90度彎端，當螺栓，螺母鎖緊時，90度彎端支點效應，使得彈性卡套的環(huán)周長壓緊，起到了優(yōu)化彈性卡套的環(huán)內(nèi)受力，從而使的端頭彎邊導電連接片與與單體鋰電池電極端接觸導電良好。
[0009]本實用新型通過鎖緊卡箍的連接方式克服了現(xiàn)有螺栓螺母連接的間隙電阻發(fā)熱，特別是鋰離子電池大電流工作的熱脹冷縮加大螺栓螺母連接的間隙帶來的危害，與焊接連接相比，消除了焊接裂紋和虛焊隱性危險。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型大功率鋰離子電池連接結(jié)構(gòu)安裝示意圖，圖1中，I單體鋰電池，2端頭彎邊導電連接片，3鎖緊卡箍；
[0011]圖2是圖1的俯視圖，圖2中，I單體鋰電池，2端頭彎邊導電連接片，3鎖緊卡箍；
[0012]圖3是圖1的左視圖，圖3中，I單體鋰電池，2端頭彎邊導電連接片，3鎖緊卡箍；
[0013]圖4是單體鋰離子電池示意圖，圖4中Ι-a單體鋰電池電極端；
[0014]圖5是本實用新型大功率鋰離子電池連接結(jié)構(gòu)的鎖緊卡箍3結(jié)構(gòu)示圖，3-1
[0015]彈性卡套，3-2螺栓、3-3螺母；
[0016]圖6是圖5的仰視圖，圖6中，3-1彈性卡套，3_2螺栓；
[0017]圖7是圖5的右視圖，圖7中，3-1彈性卡套，3_2螺栓、3_3螺母；
[0018]圖8是本實用新型大功率鋰離子電池連接結(jié)構(gòu)的3-1彈性卡套示圖，圖8中，3-la90度彎端；
[0019]圖9是圖8的仰視圖。
[0020]圖10是圖8的右視圖。
[0021 ] 圖11是本實用新型大功率鋰離子電池連接結(jié)構(gòu)的2端頭彎邊導電連接片示圖，圖11中，2-2彎邊切口 ；
[0022]圖12是圖11的A-A剖視圖，圖12中，2_1端頭彎邊，2_3U型段；
【具體實施方式】
[0023]如圖4，圖2，圖12所示，單體鋰電池I平行排列，端頭彎邊導電連接片2套入單體鋰電池電極端l_a，彈性卡套3-1環(huán)抱在端頭彎邊導電連接片2的端頭彎邊2-1徑向外側(cè)，如圖5所示，彈性卡套3-1由螺栓3-2，螺母3-3鎖緊。
[0024]端頭彎邊導電連接片2與單體鋰電池電極端l_a鎖緊固定接觸導電，由于彈性卡套3-1的彈性作用，單體鋰電池電極端l_a在大電流工作時的熱脹冷縮都被其彈性補償。
[0025]為了使端頭彎邊導電連接片2與單體鋰電池電極端Ι-a接觸良好，如圖11，圖12所示，端頭彎邊導電連接片2的端頭彎邊2-1有環(huán)形分布的彎邊切口 2-2，使得端頭彎邊具有更好的彎曲屈服特性，達到與單體鋰電池電極端l_a緊密接觸導電良好的目的。
[0026]為了克服兩個單體鋰電池之間相對運動造成兩個單體鋰電池電極端l_a抗拉損壞單體鋰電池電極端l_a，端頭彎邊導電連接片2設有U型段2-3，當兩個單體鋰電池相對運動產(chǎn)生間隙變化時，U型段2-3自由伸縮起到補償作用。
[0027]為了改善彈性卡套3-1的環(huán)內(nèi)受力，如圖8所示，在彈性卡套3-1的端頭設有90度彎端3-la，如圖5、圖7所示，當螺栓3-2，螺母3_3鎖緊時，90度彎端3_la支點效應，使得彈性卡套3-1的環(huán)周長壓緊，起到了優(yōu)化彈性卡套3-1的環(huán)內(nèi)受力效果，從而使得端頭彎邊導電連接片2與與單體鋰電池電極端Ι-a接觸導電良好。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率鋰離子電池連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的連接結(jié)構(gòu)，包括端頭彎邊導電連接片(2)，鎖緊卡箍(3)，所述的鎖緊卡箍(3)包括彈性卡套(3-1)、螺栓(3-2)，螺母(3-3)，所述的彈性卡套(3-1)端頭設有90度彎端(3-la)，所述的端頭彎邊導電連接片(2)的端頭彎邊(2-1)有環(huán)形分布的彎邊切口(2-2)，所述的端頭彎邊導電連接片(2)有U型段(2-3)。
【文檔編號】H01M2/20GK203503728SQ201320497448
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】鄧梁 申請人:趙寬, 鄧梁