本實用新型屬于新能源動力電池領(lǐng)域,尤其是涉及一種新型電池模組電連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在能源緊缺的今天,新能源成為了大家爭相發(fā)展的對象,而純電動汽車便成為了大家的青睞對象,尤其對于限號的大城市,同時面對市場對長續(xù)駛里程電動汽車的需求,提高有限空間電池系統(tǒng)的能量密度迫在眉睫,從而輕量化(降重)被列為一種提高能量密度的方法。因此作為電動汽車動力系統(tǒng)的電流載體系統(tǒng)——電連接,也需要輕量化,在結(jié)構(gòu)形式、材質(zhì)、可裝配焊接性,可過電流能力,重量以及成本,都是各廠家對電連接材質(zhì)的新要求。而從前使用的電連接大多采用銅材質(zhì)的連接排(以下稱“銅排”)栓接過流的形式,固定銅排螺母有容易松動的可能性,且銅密度高且價格也較高。
目前軟包電連接的形式較為復(fù)雜且多采用銅排栓接或者銅鋁復(fù)合焊接以及超聲波轉(zhuǎn)接焊接,材料貴,工藝復(fù)雜,重量較重,是目前技術(shù)連接方式的缺點,且銅排與電芯極耳進行焊接之前,電芯極耳與銅排之間存有較大縫隙,焊接過后,存在電芯極耳與銅排之間形成的金屬融合物并不能完全將兩者有效連接的情況,即可能會有部分區(qū)域的縫隙并不能由金屬融合物填充完全;而如果是采用法蘭螺母的連接則更無法確保縫隙的有效去除,存在斷路甚至短路安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型旨在提出一種新型電池模組電連接結(jié)構(gòu),以解決上述技術(shù)問題。
為達到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種新型電池模組電連接結(jié)構(gòu),包括若干個軟包電芯和將軟包電芯的極耳連接的連接排,
所述連接排具有互相平行的多排的向上凸出且頂部表面呈弧形的通道凸起,軟包電芯的極耳在其單片體頭部附近進行折彎,形成在靠近頭部處具有原體層以及180°折彎后與原體層相貼覆的折彎層的兩層體,極耳的兩層體伸入連接排對應(yīng)的通道凸起的內(nèi)通道中,并由激光焊接將兩者連接一體。
進一步,通道凸起的內(nèi)通道包括位于下方的開口槽段、位于中間的伸入槽段和位于上方的頂槽段,開口槽段橫截面大致呈喇叭口狀,大開口朝下,伸入槽段橫截面上下等寬,頂槽段則橫截面也呈弧形。
進一步,所述連接排采用鋁材質(zhì)。
進一步,還包括PCB采樣板;
連接排上伸出若干個片狀延長體;片狀延長體與對應(yīng)的PCB采樣板之間,通過搭接采樣連接片相連接。
進一步,每個片狀延長體位于相鄰的兩個通道凸起之間。
進一步,所述片狀延長體采用覆蓋搭接并焊接在連接排上。
進一步,連接片與片狀延長體、PCB采樣板之間采用激光焊接方式。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型所述的新型電池模組電連接結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)勢:降低了成本,簡化了工藝,減輕了電池模組整體重量,增強了電連接的牢固度。
附圖說明
構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為電池模組電連接結(jié)構(gòu)的整體示意圖;
圖2為單個軟包電芯的示意圖;
圖3為軟包電芯的極耳折彎示意圖;
圖4為連接排與折彎后的極耳的連接示意圖;
圖5為連接排伸出的三個片狀延長體的示例示意圖;
圖6為連接片52與片狀延長體51、PCB采樣板5之間的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
如圖1所示,一組電池模組包括若干個并排排列的軟包電芯3,并由模組Block框架4將軟包電芯3包圍組裝在內(nèi),如圖2所示,每個軟包電芯3都具有一正極極耳31和一負極極耳32;
在本方案中,用于模組所屬各軟包電芯的極耳連接的連接排1采用鋁材質(zhì),且連接排的結(jié)構(gòu)如圖4、圖5和圖6所示,具有互相平行的多排的向上凸出且頂部表面111呈弧形的通道凸起11,通道凸起11的內(nèi)通道包括位于下方的開口槽段112、位于中間的伸入槽段113和位于上方的頂槽段114,開口槽段112橫截面大致呈喇叭口狀,大開口朝下,方便極耳伸入,伸入槽段113橫截面上下等寬,頂槽段114則橫截面也呈弧形;
對應(yīng)的,軟包電芯3的正極極耳31和負極極耳32在安裝之前,先要做折彎處理,如圖3所示,軟包電芯下線后,首先對電芯極耳進行裁切,再把電芯放入折彎治具固定,對單片狀的正、負極耳在其單片體頭部附近進行先做90°折彎,再折90°,總共180°,形成在靠近頭部處具有原體層301以及180°折彎后與原體層301相貼覆的折彎層302的兩層體的結(jié)構(gòu),完成電芯極耳折彎工序,電芯極耳折彎是為了使其利用自身增大厚度,在電芯極耳伸入對應(yīng)通道凸起11的內(nèi)通道中后,從而進一步縮小與內(nèi)通道壁之間的間隙,增大與通道排的接觸面積,確保焊接后金屬融合物能完全將兩者有效連接,并能提供更大的過流面積,使得導(dǎo)電性更優(yōu),同時極耳強度更好。
各軟包電芯3的極耳折彎后,進行Block組裝,再進行堆疊,組成模組,如圖4所示,然后在模組的各軟包電芯3的折彎極耳上安裝上連接排1;電芯兩側(cè)用框架限位,把電芯夾在框架之間,形成Block;此模組的連接排1采用激光焊接方式完成與極耳的兩層體連接。
如圖5所示,連接排上伸出的三個片狀延長體51,本示例中片狀延長體51位于相鄰的兩個通道凸起11之間,可采用覆蓋搭接并焊接在連接排1上,也并不排除采用連接排一體成型;
如圖6所示,在片狀延長體51與對應(yīng)的PCB采樣板5之間,通過搭接采樣連接片52相連接,通過連接片52與片狀延長體51、連接排和PCB采樣板5的連接,達到采集模組電壓和溫度的目的,此種方式簡單,整潔,安裝方便,工藝簡單,可靠性高。
而連接片52與片狀延長體51、PCB采樣板5之間,也可采用激光焊接方式,適合大批量的生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效率,同時降低了成本和重量。
此新結(jié)構(gòu)的設(shè)計會影響電池系統(tǒng)溫度及電壓的采集方式的固定,而且同時影響著電池系統(tǒng)的安全性能及輕量化。該電連接優(yōu)劣直接影響到電池系統(tǒng)能量密度提升,輕量化,且由于此新結(jié)構(gòu)的設(shè)計,采取了連續(xù)焊接等工藝,會使得對溫度及電壓的采集更安全可靠,對于電池系統(tǒng)更加的安全可靠,整車總質(zhì)量更輕,行駛里程更接近客戶的需求,因此此專利是以市場為導(dǎo)向的一種實用新型電連接專利技術(shù)。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。