軟包動力鋰離子電池模組匯流排的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軟包動力鋰離子電池模組匯流排。其設(shè)置于電池模組的端部，所述的匯流排包括獨立布置的銅排、獨立布置的鋁排、以及銅板和鋁板板面緊貼布置的復(fù)合排，所述的銅排、鋁排以及復(fù)合排的側(cè)部均開設(shè)連接孔，銅排、鋁排以及復(fù)合排的中部均開設(shè)條形孔；螺栓穿過連接孔固連于電池模組的支撐框架A上。摒棄了現(xiàn)有技術(shù)中采用的銅、鋁混合式焊接的一體式匯流排，采用分體式的銅排、鋁排以及銅板、鋁板復(fù)合排的組合式結(jié)構(gòu)，降低加工成本，匯流排結(jié)構(gòu)成型快，加快生產(chǎn)效率。
【專利說明】 軟包動力鋰離子電池模組匯流排
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電池模組，具體涉及一種軟包動力鋰離子電池模組匯流排。
【背景技術(shù)】
[0003]動力電池是電動汽車的“心臟”。電池模組是為譬如電動汽車、混合動力車的新能源交通運輸工具提供動力能源的核心部分。其可以理解為電池電芯經(jīng)串并聯(lián)方式組合，并加裝電池監(jiān)控與管理裝置(MCN)加以管理和控制。電池模組匯流排是布置于電池模組兩端對電池模組的電池電芯起匯集作用的，并將匯流傳送至電池箱電連接塊上用的。而軟包動力鋰離子電池模組匯流排是基于電池電芯為鋰離子動力電池電芯(該電池電芯通過一個聚合殼體將液態(tài)鋰離子電池套合為一體)的匯流排。
[0004]現(xiàn)有的軟包動力鋰離子電池模組匯流排為銅、鋁材質(zhì)混合式焊接板塊，這種匯流排存在以下缺點:
1、銅、鋁混合式焊接即是把銅質(zhì)材料和鋁質(zhì)材料通過氬弧焊焊接工藝接成一體，公知的，鋁屬于易氧化金屬，為了方便兩者焊上，焊銅時用直流氬弧焊機(jī)，焊鋁時用交流氬弧焊機(jī)，焊接較為麻煩，使得加工成本高、成型周期長。
[0005]2、由于鋰離子動力電池電芯的正負(fù)極采用不同材質(zhì)的極耳(正極采用鋁材質(zhì)極耳，負(fù)極采用鎳材質(zhì)極耳)，現(xiàn)有的這種銅、鋁材質(zhì)混合式焊接板塊的匯流排雖然可以任意連接電池電芯的正負(fù)極，但是電流流經(jīng)匯流排既要經(jīng)過銅材質(zhì)又要經(jīng)過鋁材質(zhì)，工作功率大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是提供一種軟包動力鋰離子電池模組匯流排，摒棄了現(xiàn)有技術(shù)中采用的銅、鋁混合式焊接的一體式匯流排，采用分體式的銅排、鋁排以及銅板、鋁板復(fù)合排的組合式結(jié)構(gòu)，降低加工成本，匯流排結(jié)構(gòu)成型快，加快生產(chǎn)效率。
[0007]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種軟包動力鋰離子電池模組匯流排，其設(shè)置于電池模組的端部，所述的匯流排包括獨立布置的銅排、獨立布置的鋁排、以及銅板和鋁板板面緊貼布置的復(fù)合排，所述的銅排、鋁排以及復(fù)合排的側(cè)部均開設(shè)連接孔，銅排、鋁排以及復(fù)合排的中部均開設(shè)條形孔;螺栓穿過連接孔固連于電池模組的支撐框架A上。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:設(shè)計的匯流排采用分體式結(jié)構(gòu)的銅排、鋁排、復(fù)合排的組合排形式，摒棄了現(xiàn)有技術(shù)的銅、鋁混合式焊接的一體式匯流排，本發(fā)明結(jié)構(gòu)在對電池模組裝配時，只需對合理排布即可，具體是:電池電芯的正極(極耳b為鋁材質(zhì))端穿置鋁排或者復(fù)合排的連接孔，接鋁排或者復(fù)合排背離電池電芯一面為鋁板的匯流排上；負(fù)極(電池電芯極耳b為鎳材質(zhì))端穿置鋁排或者復(fù)合排的連接孔，接銅排或者復(fù)合排背離電池電芯一面為銅板的匯流排上，然后彎折電池電芯的極耳b至接觸匯流排上對應(yīng)的材質(zhì)，即電池電芯極耳b為鋁材質(zhì)的正極接匯流排鋁材質(zhì)的鋁排或者復(fù)合排的鋁板，電池電芯極耳b為鎳材質(zhì)的負(fù)極接匯流排鋁材質(zhì)的銅排或者復(fù)合排的銅板。再通過螺栓穿過連接孔使得匯流排(銅排、鋁排、復(fù)合排)緊固于電池模組的支撐框架A上。這樣設(shè)計的匯流排無需采用的銅、鋁混合式焊接的一體式匯流排，即不需要用直流氬弧焊機(jī)、交流氬弧焊機(jī)焊接銅、鋁，降低加工成本，且該匯流排只要將銅材、鋁材沖壓成型即可，生產(chǎn)效率高。此外，電池電芯的正極(極耳b為鋁材質(zhì))直接導(dǎo)接匯流排的鋁材質(zhì)(鋁排或者復(fù)合排的鋁板)、電池電芯的負(fù)極(極耳b為鎳材質(zhì))直接導(dǎo)接匯流排的銅材質(zhì)(銅排或者復(fù)合排的銅板)，使得導(dǎo)接阻率相對平穩(wěn)，工作功率相對降低。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的復(fù)合排的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明應(yīng)用于小型軟包動力鋰離子電池模組上的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明應(yīng)用于大型軟包動力鋰離子電池模組上的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]參照附圖，一種軟包動力鋰離子電池模組匯流排(下述的電池模組即為軟包動力鋰離子電池模組；電池電芯即為鋰離子動力電池電芯)，其設(shè)置于電池模組的端部，所述的匯流排包括獨立布置的銅排10、獨立布置的鋁排20、以及銅板31和鋁板32板面緊貼布置的復(fù)合排30，所述的銅排10、鋁排20以及復(fù)合排30的側(cè)部均開設(shè)連接孔40，銅排10、鋁排20以及復(fù)合排30的中部均開設(shè)條形孔50;螺栓60穿過連接孔40固連于電池模組的支撐框架A上。
[0011]設(shè)計的匯流排采用分體式結(jié)構(gòu)的銅排10、鋁排20、復(fù)合排30的組合排形式，摒棄了現(xiàn)有技術(shù)的銅、鋁混合式焊接的一體式匯流排，本發(fā)明結(jié)構(gòu)在對電池模組裝配時，只需對合理排布即可，具體是:電池電芯的正極(極耳b為鋁材質(zhì))端穿置鋁排20或者復(fù)合排30的連接孔40，接鋁排20或者復(fù)合排30背離電池電芯一面為鋁板32的匯流排上；負(fù)極(電池電芯極耳b為鎳材質(zhì))端穿置鋁排20或者復(fù)合排30的連接孔40，接銅排10或者復(fù)合排30背離電池電芯一面為銅板31的匯流排上，然后彎折電池電芯的極耳b至接觸匯流排上對應(yīng)的材質(zhì)，即電池電芯極耳b為鋁材質(zhì)的正極接匯流排鋁材質(zhì)的鋁排20或者復(fù)合排30的鋁板32，電池電芯極耳b為鎳材質(zhì)的負(fù)極接匯流排鋁材質(zhì)的銅排10或者復(fù)合排30的銅板31 ο再通過螺栓60穿過連接孔40使得匯流排(銅排10、鋁排20、復(fù)合排30)緊固于電池模組的支撐框架A上。這樣設(shè)計的匯流排無需采用的銅、鋁混合式焊接的一體式匯流排，即不需要用直流氬弧焊機(jī)、交流氬弧焊機(jī)焊接銅、鋁，降低加工成本，且該匯流排只要將銅材、鋁材沖壓成型即可，生產(chǎn)效率高。此外，電池電芯的正極(極耳b為鋁材質(zhì))直接導(dǎo)接匯流排的鋁材質(zhì)(鋁排20或者復(fù)合排30的鋁板32)、電池電芯的負(fù)極(極耳b為鎳材質(zhì))直接導(dǎo)接匯流排的銅材質(zhì)(銅排10或者復(fù)合排30的銅板31 )，使得導(dǎo)接阻率相對平穩(wěn)，工作功率相對降低。
[0012]進(jìn)一步的，所述的螺栓60包括電池模組的電極螺栓61和固定匯流排用的連接螺栓62，所述的連接孔40包括與電極螺栓61配合的大孔41和與固定螺栓62配合的小孔42，所述的連接螺栓62與與小孔42之間設(shè)置絕緣墊圈70。
[0013]充分利用電極螺栓61的連接作用，再加之連接螺栓62的固連作用，電極螺栓61、連接螺栓62配合匯流排上的大、小孔41、42保證匯流排的穩(wěn)固連接。但是考慮到螺栓60為金屬件，電極螺栓61直接與匯流排接觸連接起導(dǎo)流作用(導(dǎo)流至電池箱的電連接塊上以提供動力汽車的動力)，不用多慮，但是連接螺栓62與匯流排接觸可能存在漏電現(xiàn)象，導(dǎo)致電池模組出現(xiàn)損傷，設(shè)置的絕緣墊圈70隔斷連接螺栓62與匯流排之間的通電，防止漏電。
[0014]進(jìn)一步的，所述的復(fù)合排30的銅板31和鋁板32的貼面熔接布置。
[0015]再進(jìn)一步的，所述的銅板31和鋁板32板面貼面由超聲波熔接機(jī)熔接。
[0016]超聲波熔接機(jī)是將超聲波通過熔接頭傳導(dǎo)至銅板31和鋁板32熔接區(qū)域上，使兩熔接區(qū)域因受超聲波作用而產(chǎn)生劇烈摩擦，摩擦熱使銅板31和鋁板32熔化而完成熔接。這樣復(fù)合板30在轉(zhuǎn)配時，就是一塊板，方便復(fù)合板30的裝配連接。
[0017]附圖中，給出本發(fā)明應(yīng)用于小型軟包動力鋰離子電池模組上和大型軟包動力鋰離子電池模組上的兩個實施例上的結(jié)構(gòu)示意圖，但本發(fā)明的實際應(yīng)用上不只是運用到這兩種電池模組上。在其他結(jié)構(gòu)的電池模組上，只需先將電池電芯和支撐框架組裝完成后，對應(yīng)的電池電芯的負(fù)極極耳插置銅排和/或復(fù)合排銅板的條形孔內(nèi)再彎折貼在銅排和/或復(fù)合排銅板上即可；同理，對應(yīng)的電池電芯的正極極耳插置鋁排和/或復(fù)合排鋁板的條形孔內(nèi)再彎折貼在鋁排和/或復(fù)合排鋁板上，操作簡單。相比現(xiàn)有技術(shù)電池模組的生產(chǎn)效率大大提高。
【主權(quán)項】
1.一種軟包動力鋰離子電池模組匯流排，其設(shè)置于電池模組的端部，其特征在于:所述的匯流排包括獨立布置的銅排(10)、獨立布置的鋁排(20)、以及銅板(31)和鋁板(32)板面緊貼布置的復(fù)合排(30)，所述的銅排(10)、鋁排(20)以及復(fù)合排(30)的側(cè)部均開設(shè)連接孔(40)，銅排(10)、鋁排(20)以及復(fù)合排(30)的中部均開設(shè)條形孔(50);螺栓(60)穿過連接孔(40)固連于電池模組的支撐框架A上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包動力鋰離子電池模組匯流排，其特征在于:所述的螺栓(60)包括電池模組的電極螺栓(61)和固定匯流排用的連接螺栓(62)，所述的連接孔(40)包括與電極螺栓(61)配合的大孔(41)和與固定螺栓(62)配合的小孔(42)，所述的連接螺栓(62)與與小孔(42)之間設(shè)置絕緣墊圈(70)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包動力鋰離子電池模組匯流排，其特征在于:所述的復(fù)合排(30)的銅板(31)和鋁板(32)的貼面熔接布置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟包動力鋰離子電池模組匯流排，其特征在于:所述的銅板(31)和鋁板(32)板面貼面由超聲波熔接機(jī)熔接。
【文檔編號】H01M2/26GK105914335SQ201610222966
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】張飛, 吳德貴, 干振樺, 李昱, 邵勇
【申請人】安徽歐鵬巴赫新能源科技有限公司