插接式動力電池連接件及動力電池快速連接構造的製作方法

2023-10-07 01:35:29

插接式動力電池連接件及動力電池快速連接構造的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種插接式動力電池連接件及動力電池快速連接構造，該插接式動力電池連接件包括彈簧片和鎖扣；彈簧片具有圓柱形主體，該圓柱形主體位於中下部位置的側壁上設有沿軸向設置的裂口，該圓柱形主體位於中部位置的側壁上設有沿周向設置的上凸臺，鎖扣具有環形主體，該環形主體的中心通孔從上到下依次由大徑容置孔、第一圓錐形過渡孔和小徑容置孔組成，鎖扣套裝在彈簧片上並能夠沿軸向上下滑動，上凸臺分別位於大徑容置孔、第一圓錐形過渡孔和小徑容置孔時，鎖扣能夠通過上凸臺在彈簧片的圓柱形主體上產生相應的壓縮作用力，使得裂口處於相應的張開程度。本發明具有連接可靠性高、連接效率高和連接一致性好的優點。
【專利說明】插接式動力電池連接件及動力電池快速連接構造

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種插接式動力電池連接件，本發明還涉及應用該插接式動力電池連接件的動力電池快速連接構造。

【背景技術】
[0002]環境問題日益受到人們的重視，電動車作為無汙染的交通工具，對建設可持續發展社會，保護我們生存的家園具有重要的意義。電動車的發展依靠動力電池的支持，動力電池的成本在電動車總成本中佔據非常大的比重。
[0003]動力電池的性能制約電動車的發展，主要表現在能量密度低、生產工藝複雜、循環次數少、動力電池之間電接觸不可靠。通常情況下，電池極柱採用螺栓式結構，如圖1所示，製作螺栓極柱I的工藝較為複雜，且在電池之間導電連接成組安裝時比較麻煩，通常情況下是通過銅排將動力電池與動力電池連接起來，銅排與動力電池之間通過擰螺栓的方式固定，螺栓很容易鬆脫，特別是應用在電動車上時，由於電動車在運行時會有頻繁振動，非常可能導致接觸不良，使整組電池性能下降，存在安全隱患。
[0004]螺栓式結構在安裝時也不方便，需要工作人員一個個的擰螺栓，工作量比較大；由於螺栓製作工藝限制，某些電池的螺紋結構可能在擰螺栓的過程中被破壞；每個螺栓的擰緊程度可能不同，這樣就會使電池在充放電過程中電阻不同，長期使用就會導致電池的一致性下降，對電池性能造成損害，嚴重時還可能導致系統斷路、短路等情況。
[0005]因此，目前需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是:如何能夠創新地提出一種結構，便於將動力電池組裝成電池包，使工作人員可以安全、快捷的安裝。


【發明內容】

[0006]本發明所要解決的技術問題是:提供一種插接式動力電池連接件，以克服現有技術中動力電池連接可靠性低、連接一致性差、連接效率低的問題。
[0007]本發明所要解決另一個的技術問題是:提供一種應用上述插接式動力電池連接件的動力電池快速連接構造。
[0008]解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案如下:
[0009]—種插接式動力電池連接件,其特徵在於:所述的插接式動力電池連接件包括彈簧片和鎖扣；所述彈簧片具有圓柱形主體，該圓柱形主體位於中下部位置的側壁上設有沿軸向設置的裂口，該圓柱形主體位於中部位置的側壁上設有沿周向設置的上凸臺，所述鎖扣具有環形主體，該環形主體的中心通孔從上到下依次由大徑容置孔、第一圓錐形過渡孔和小徑容置孔組成，鎖扣套裝在所述彈簧片上並能夠沿軸向上下滑動，所述上凸臺分別位於大徑容置孔、第一圓錐形過渡孔和小徑容置孔時，所述鎖扣能夠通過上凸臺在彈簧片的圓柱形主體上產生相應的壓縮作用力，使得所述裂口處於相應的張開程度。
[0010]為了防止鎖扣脫離彈簧片，作為本發明的一種改進，所述的鎖扣的中心通孔還設有位於大徑容置孔上方的上限位孔；該上限位孔的孔徑小於所述大徑容置孔的孔徑。
[0011]為了防止鎖扣脫離彈簧片，作為本發明的一種改進，所述鎖扣的中心通孔還設有位於小徑容置孔下方的下限位孔，該下限位孔的孔徑小於所述小徑容置孔的孔徑。
[0012]為了減少鎖扣與彈簧片之間的磨損，作為本發明的一種改進，所述上凸臺為上端直徑大、下端直徑小的倒圓錐臺形凸臺，所述鎖扣的中心通孔還設有位於小徑容置孔與下限位孔之間的第二圓錐形過渡孔。
[0013]防止彈簧片插入動力電池的接線柱中高低不一，作為本發明的一種改進，所述彈簧片的圓柱形主體位於中部位置的側壁上還設有位於上凸臺下方的定位凸臺，所述彈簧片的圓柱形主體位於定位凸臺之下的部分為彈簧片的下部。
[0014]作為本發明的一種改進，所述的插接式動力電池連接件還包括工字形導電體，該工字形導電體的四個端部分別設有一組所述彈簧片和鎖扣，其中，所述彈簧片的圓柱形主體頂面固定連接在工字形導電體的端部上。
[0015]一種上述插接式動力電池連接件的動力電池快速連接構造，包括動力電池，該動力電池包括電池殼體和作為動力電池正、負極柱的兩個接線柱，所述兩個接線柱安裝在電池殼體上，其特徵在於:所述的動力電池快速連接構造還包括上述插接式動力電池連接件；所述接線柱包括頂面設有凹槽的接線柱主體，所述上凸臺位於小徑容置孔時，所述裂口的張開程度使得彈簧片的下部足以插裝入所述凹槽中，並且，所述上凸臺位於大徑容置孔時，所述裂口的張開程度足以使得插裝到凹槽中的彈簧片下部與所述凹槽過盈配合。
[0016]作為本發明的一種實施方式，所述的接線柱還包括環形絕緣墊片和螺母；所述電池殼體設有兩個安裝孔，所述環形絕緣墊片的周面上設有安裝槽，所述環形絕緣墊片安裝在電池殼體的安裝孔中，並且電池殼體的殼體壁面位於環形絕緣墊片的安裝槽中，所述接線柱主體嵌裝在環形絕緣墊片的中心通孔內，並且所述接線柱主體的底部設有外螺紋，所述螺母與接線柱主體的底部外螺紋適配連接，以將接線柱主體和環形絕緣墊片緊固在電池殼體上。
[0017]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0018]第一，本發明的插接式動力電池連接件通過彈簧片的下部與動力電池接線柱的凹槽過盈配合來實現動力電池的接線連接，並且只需通過對插接式動力電池連接件的鎖扣提供一個向上拉力外力並將彈簧片的下部插入到動力電池接線柱的凹槽中，即可完成插接式動力電池連接件在動力電池接線柱上的插裝，而且由於本發明的插接式動力電池連接件與動力電池接線柱的凹槽尺寸均易於實現標準化生產，插接式動力電池連接件插裝到動力電池接線柱的凹槽中的一致性高，因此，本發明具有連接可靠性高、連接效率高和連接一致性好的優點；
[0019]第二，本發明的插接式動力電池連接件通過設置工字形導電體，並在該工字形導電體的四個端部分別設置一組彈簧片和鎖扣，本發明的插接式動力電池連接件能夠方便快速的實現動力電池之間的成組連接。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明:
[0021]圖1為現有技術中電池極柱的結構示意圖；
[0022]圖2為本發明實施例一的插接式動力電池連接件在彈簧片I與鎖扣2分離狀態下的立體結構示意圖；
[0023]圖3為本發明施例一中鎖扣2的半剖結構示意圖；
[0024]圖4-1為本發明施例一的插接式動力電池連接件處於未受外力作用的常規狀態下的立體結構示意圖；
[0025]圖4-2為本發明施例一的插接式動力電池連接件處於未受外力作用的常規狀態下的半剖結構示意圖；
[0026]圖5-1為本發明施例一的插接式動力電池連接件處於鎖扣2受到向上拉力外力Fl的壓縮狀態下的立體結構示意圖；
[0027]圖5-2為本發明施例一的插接式動力電池連接件處於鎖扣2受到向上拉力外力Fl的壓縮狀態下的半剖結構示意圖；
[0028]圖6-1為本發明施例一的插接式動力電池處於彈簧片I下部受到向內壓縮外力F2的工作狀態下的立體結構示意圖；
[0029]圖6-2為本發明施例一的插接式動力電池處於彈簧片I下部受到向內壓縮外力F2的工作狀態下的半剖結構示意圖；
[0030]圖7-1為本發明施例一的動力電池快速連接構造的立體結構示意圖；
[0031]圖7-2為本發明施例一的動力電池快速連接構造的半剖結構示意圖；
[0032]圖7-3為圖7-2的A部放大示意圖；
[0033]圖8為本發明實施例二的插接式動力電池連接件的立體結構示意圖；
[0034]圖9為本發明實施例二的動力電池快速連接構造的立體結構示意圖。

【具體實施方式】
[0035]實施例一
[0036]如圖2至圖6-2所示，本發明的插接式動力電池連接件，包括彈簧片I和鎖扣2。彈簧片I具有圓柱形主體101，該圓柱形主體101位於中下部位置的側壁上設有沿軸向設置的裂口 101a，該圓柱形主體101位於中部位置的側壁上設有上凸臺102和定位凸臺103，其中，上凸臺102為沿圓柱形主體101周向設置的上端直徑大、下端直徑小的倒圓錐臺形凸臺，圓柱形主體101位於定位凸臺103之下的部分為彈簧片I的下部。鎖扣2具有環形主體，該環形主體的中心通孔從上到下依次由上限位孔2a、大徑容置孔2b、第一圓錐形過渡孔2c、小徑容置孔2d、第二圓錐形過渡孔2e和下限位孔2f組成，其中，上限位孔2a的孔徑小於大徑容置孔2b的孔徑，下限位孔2f的孔徑小於小徑容置孔2d的孔徑。鎖扣2套裝在彈簧片I上並能夠沿軸向上下滑動，上凸臺102分別位於大徑容置孔2b、第一圓錐形過渡孔2c和小徑容置孔2d時，鎖扣2能夠通過上凸臺102在彈簧片I的圓柱形主體101上產生相應的壓縮作用力，使得裂口 1la處於相應的張開程度。
[0037]在彈簧片I和鎖扣2進行組裝時，對彈簧片I的圓柱形主體101施加外力，使得裂口 1la處於較小的張開程度，即可將鎖扣2從下向上套裝到彈簧片I上。
[0038]參見圖4-1和圖4-2，本實施例一的插接式動力電池連接件處於未受外力作用的常規狀態下，上凸臺102位於大徑容置孔2b內，裂口 1la處於插接式動力電池連接件所能達到的最大張開程度。
[0039]參見圖5-1和圖5-2，本實施例一的插接式動力電池連接件處於鎖扣2受到足夠大的向上拉力外力Fl的壓縮狀態下，上凸臺102滑動到小徑容置孔2d內，此時鎖扣2通過上凸臺102在彈簧片I的圓柱形主體101上產生相應的壓縮作用力，裂口 1la因此而處於插接式動力電池連接件所能達到的最小張開程度。
[0040]參見圖6-1和圖6-2，本實施例一的插接式動力電池連接件處於彈簧片I下部受到向內壓縮外力F2的工作狀態下，裂口 1la因此而處於對應於向內壓縮外力F2的張開程度。
[0041]如圖7-1至圖7-3所示,本發明的動力電池快速連接構造,包括動力電池和上述插接式動力電池連接件。動力電池包括電池殼體4和作為動力電池正、負極柱的兩個接線柱5，電池殼體4設有兩個安裝孔，兩個接線柱5安裝在該兩個安裝孔上；具體的說，每個接線柱5均由接線柱主體501、環形絕緣墊片502和螺母503組成，環形絕緣墊片502的周面上設有安裝槽，環形絕緣墊片502安裝在電池殼體4的安裝孔中，並且電池殼體4的殼體壁面位於環形絕緣墊片502的安裝槽中，接線柱主體501嵌裝在環形絕緣墊片502的中心通孔內，並且接線柱主體501的底部設有外螺紋，螺母503與接線柱主體501的底部外螺紋適配連接，以將接線柱主體501和環形絕緣墊片502緊固在電池殼體4上。並且，接線柱主體501的頂面設有凹槽501a，上述插接式動力電池連接件的上凸臺102位於小徑容置孔2d時，裂口 1la的張開程度使得彈簧片I的下部足以插裝入凹槽501a中，並且，上述插接式動力電池連接件的上凸臺102位於大徑容置孔2b時，裂口 1la的張開程度足以使得插裝到凹槽501a中的彈簧片I下部與凹槽501a過盈配合。
[0042]在利用本發明的插接式動力電池連接件時，首先用足夠大的向上拉力外力Fl作用到鎖扣2，使得常規狀態下位於大徑容置孔2b中的上凸臺102(參見圖4-2)經由第一圓錐形過渡孔2c滑動到小徑容置孔2d，令裂口 1la處於最小張開程度(參見圖5-2);然後，將彈簧片I的下部插入到動力電池接線柱5的凹槽501a中，並由定位凸臺103確定插入的深度，再放開作用在鎖扣2上的向上拉力外力F1，使得位於小徑容置孔2d中的上凸臺102自動滑動到第一圓錐形過渡孔2c中並最終達到大徑容置孔2b，而在此過程中裂口的張開程度逐漸變大並在其張開到某一程度時，彈簧片I的下部與動力電池接線柱5的凹槽501a相抵接，使得動力電池接線柱5的凹槽501a對彈簧片I的下部產生向內壓縮外力F2，從而彈簧片I下部與凹槽501a過盈配合(參見圖6-2和圖7-3)，完成插接式動力電池連接件在動力電池接線柱上的插裝。
[0043]實施例二
[0044]如圖8所示，本發明實施例二的插接式動力電池連接件與實施例一基本相同，它們的不同點在於:本實施例二的插接式動力電池連接件還包括工字形導電體3，該工字形導電體3的四個端部分別設有一組彈簧片I和鎖扣2，其中，彈簧片I的圓柱形主體101頂面固定連接在工字形導電體3的端部上。如圖9所示，本實施例二的插接式動力電池連接件能夠方便快速的實現動力電池之間的成組連接。
[0045]本發明不局限與上述【具體實施方式】，根據上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，本發明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本發明的保護範圍之中。例如，鎖扣2外壁面可可根據具體需要製作成所需形狀；又如，彈簧片I與工字形導電體3之間可以是焊接、也可以一體成型。
【權利要求】
1.一種插接式動力電池連接件，其特徵在於:所述的插接式動力電池連接件包括彈簧片(I)和鎖扣(2);所述彈簧片(I)具有圓柱形主體(101)，該圓柱形主體(101)位於中下部位置的側壁上設有沿軸向設置的裂口(101a)，該圓柱形主體(101)位於中部位置的側壁上設有沿周向設置的上凸臺(102)，所述鎖扣(2)具有環形主體，該環形主體的中心通孔從上到下依次由大徑容置孔(2b)、第一圓錐形過渡孔(2c)和小徑容置孔(2d)組成，鎖扣(2)套裝在所述彈簧片(I)上並能夠沿軸向上下滑動，所述上凸臺(102)分別位於大徑容置孔(2b)、第一圓錐形過渡孔(2c)和小徑容置孔(2d)時，所述鎖扣(2)能夠通過上凸臺(102)在彈簧片(I)的圓柱形主體(101)上產生相應的壓縮作用力，使得所述裂口(1la)處於相應的張開程度。
2.根據權利要求1所述的插接式動力電池連接件，其特徵在於:所述的鎖扣(2)的中心通孔還設有位於大徑容置孔(2b)上方的上限位孔(2a);該上限位孔(2a)的孔徑小於所述大徑容置孔(2b)的孔徑。
3.根據權利要求1所述的插接式動力電池連接件，其特徵在於:所述鎖扣(2)的中心通孔還設有位於小徑容置孔(2d)下方的下限位孔(2f)，該下限位孔(2f)的孔徑小於所述小徑容置孔(2d)的孔徑。
4.根據權利要求3所述的插接式動力電池連接件，其特徵在於:所述上凸臺(102)為上端直徑大、下端直徑小的倒圓錐臺形凸臺，所述鎖扣(2)的中心通孔還設有位於小徑容置孔(2d)與下限位孔(2f)之間的第二圓錐形過渡孔(2e)。
5.根據權利要求1至4任意一項所述的插接式動力電池連接件，其特徵在於:所述彈簧片(I)的圓柱形主體(101)位於中部位置的側壁上還設有位於上凸臺(102)下方的定位凸臺(103)，所述彈簧片(I)的圓柱形主體(101)位於定位凸臺(103)之下的部分為彈簧片(I)的下部。
6.根據權利要求1至4任意一項所述的插接式動力電池連接件，其特徵在於:所述的插接式動力電池連接件還包括工字形導電體(3)，該工字形導電體(3)的四個端部分別設有一組所述彈簧片(I)和鎖扣(2)，其中，所述彈簧片(I)的圓柱形主體(101)頂面固定連接在工字形導電體(3)的端部上。
7.一種應用權利要求1至6任意一項所述插接式動力電池連接件的動力電池快速連接構造，包括動力電池，該動力電池包括電池殼體(4)和作為動力電池正、負極柱的兩個接線柱(5)，所述兩個接線柱(5)安裝在電池殼體(4)上，其特徵在於:所述的動力電池快速連接構造還包括權利要求1至6任意一項所述的插接式動力電池連接件；所述接線柱(5)包括頂面設有凹槽(501a)的接線柱主體(501)，所述上凸臺(102)位於小徑容置孔(2d)時，所述裂口(1la)的張開程度使得彈簧片(I)的下部足以插裝入所述凹槽(501a)中，並且，所述上凸臺(102)位於大徑容置孔(2b)時，所述裂口(1la)的張開程度足以使得插裝到凹槽(501a)中的彈簧片(I)下部與所述凹槽(501a)過盈配合。
8.根據權利要求7所述的動力電池快速連接構造，其特徵在於:所述的接線柱(5)還包括環形絕緣墊片(502)和螺母(503);所述電池殼體(4)設有兩個安裝孔，所述環形絕緣墊片(502)的周面上設有安裝槽，所述環形絕緣墊片(502)安裝在電池殼體(4)的安裝孔中，並且電池殼體(4)的殼體壁面位於環形絕緣墊片(502)的安裝槽中，所述接線柱主體(501)嵌裝在環形絕緣墊片(502)的中心通孔內，並且所述接線柱主體(501)的底部設有外螺紋，所述螺母(503)與接線柱主體(501)的底部外螺紋適配連接，以將接線柱主體(501)和環形絕緣墊片(502)緊固在電池殼體(4)上。
【文檔編號】H01M2/20GK104201322SQ201410406134
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年8月18日
【發明者】羅敏, 林國營, 趙偉, 孫衛明, 梁偉雄, 鄧江南, 孟金嶺, 黃默涵 申請人:廣東電網公司電力科學研究院