一種圓柱動力電池模組的導電連接結構的製作方法
2023-04-24 01:17:42 1
本實用新型涉及新能源動力電池技術領域，更切確的說是本實用新型涉及一種新型的匯流板的的固定連接導電方式。
背景技術：
新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。
作為一種新的清潔能源，由於鋰離子動力電池具有能量密度大、安全性好、重量輕、循環壽命長等優點，現已廣泛應用於新能源汽車中的儲能系統中。尤其在電動汽車儲能領域，鋰離子動力電池已經成為首選電池種類。
鋰離子動力電池特別是圓柱電池一般採用匯流板將單支電芯並聯在一起進行組裝，目前匯流板的固定多採用鎖螺絲的方式固定在電芯支架上，此方法作業工時較長，且螺絲操作時易掉入電芯組內，造成短路，而具有彈片裝置的匯流板組裝件，則是為了加強普通或改進型匯流板的導電性，即加強導電接觸面積和接觸力而應運而生。
如：申請號： CN201521140981.6《電動汽車的電池模組》，其包括多個電芯、收容電芯的支架、組裝於支架的匯流板，所述匯流板包括金屬板以及組裝於金屬板的金屬片，所述金屬片包括基板、位於基板上的多個圓孔以及自圓孔的邊緣延伸的彈性部。彈性部包括位於其中心的接觸部以及連接接觸部及圓孔的邊緣的一對彈性臂。接觸部與電芯的電極抵接並通 過點焊固定在一起。
申請號： CN201620685425.5《電池模組電路板》，包括支架、匯流板、金屬連接片及金屬彈片；所述匯流板包括上表面及與上表面相背的下表面，所述支架第一表面上設置有多個金屬連接片，每個金屬連接片與一個通孔相對應且電性連接至匯流板；所述金屬彈片數量與所金屬連接片的數量相對應，且每個金屬彈片設置於對應一個金屬連接片上。組裝時，先將所述匯流板設置於所述支架第二表面上，其中所述上表面與第二表面貼合，所述收容孔與通孔一一對應且相互連通。然後將金屬連接片設置在所述支架第一表面上，每個金屬連接片與一個通孔相對應且電性連接至匯流板。每個金屬彈片設置於對應一個金屬連接片上且與對應一個金屬連接片電性接觸。金屬彈片設置於所述金屬連接片的圓形主體部上並位於收容凸起內，所述金屬彈片的環形基部與收容凸起相配合。相似結構的還有申請號： CN201620693231.X《一種新型動力電池的連接結構》，包括匯流板、與所述匯流板連接的支架和設置在所述支架上的彈片，所述彈片與所述動力電池接觸。
儘管如此，現有匯流板技術還不能令人滿意。如彈片式的匯流板的使用能取代了普通匯流板的繁瑣工藝，鎳片的點焊工藝，螺絲裝配工藝等。彈片式的匯流板將沒有了普通匯流板的後顧之憂。例如：點焊鋁絲的脫落，造成的電池安全隱患；電池模組的拆裝維修。因此，現有技術還需不斷優化。
技術實現要素：
針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在於採用了彈片式的匯流板來實線電池模組之間的電流導電，從而提供一種圓柱動力電池模組的導電連接結構。
本實用新型是這樣實現的：
一種圓柱動力電池模組的導電連接結構，包括鎳片、支架、電芯、電池模塊和彈片式匯流板，相鄰電池模組之間採用前支架、前鎳片與彈片式匯流板、後鎳片及後支架的導電連接結構，前鎳片、彈片式匯流板和後鎳片之間為壓緊結構，相鄰電池模組之間再採用鎖緊件壓緊連接。
進一步，彈片式匯流板的上設有若干彈片單元，每個彈片單元對應設置在相鄰電池模塊的電池位置處，彈片單元包括前彈性側翼和後彈性側翼，前彈性側翼和後彈性側翼對應設置在彈片式匯流板的正反兩面且彈性側翼為凸出結構。
進一步，彈片單元的前彈性側翼和後彈性側翼交錯設置，採用一對一交錯設置或一對二交錯設置，前彈性側翼和後彈性側翼分別對於相鄰電池模塊的電池正、負極。
進一步，彈片式匯流板上還設有若干定位孔，彈片式匯流板貼合於電池模塊上，所述若干定位孔與電池模塊上設有的定位銷一一對應定位連接。
進一步，所述鎖緊件包括螺釘、螺母和螺杆，相鄰電池模組之間的前支架和後支架之間分別通過一鎖緊件壓緊連接；或多個電池模組之間的支架通過一套鎖緊件壓緊連接。
本實用新型改變了傳統的匯流板的結構，同時改進了電芯模組之間導電連接方式和優化了導電距離，能有效的減少裝配過程中的裝配量，裝配簡單容易，減少了材料的使用；電池模塊與彈片式匯流板的壓緊連接，減少了螺絲脫落帶來的安全隱患；使用彈片式的匯流板相對比於螺絲緊固的匯流板減輕了重量；最主要是使用彈片式的匯流板使兩塊電池模塊之間的電流傳遞距離最短，電阻減小，而且是直接正負極之間的連接。
相比傳統連接的優式：
1、在整個匯流板的加工過程簡易化，傳統的電池模塊與電池模塊的定位銷的連接是：鎳片與匯流板（銅板）採用雷射焊接將兩個材連接起來形成導體，另一面鎳片與匯流板（銅板）採用雷射焊接將兩個材連接起來形成導體，再將兩個匯流板通過焊接或鎖螺絲方式將模組組成可通過大電流的連接起來；本實用新型不需對鎳片與匯流板進行雷射焊接，而是採用對匯流板進行做彈性設計，用外力（螺杆）將一端的鎳片與中間匯流板再與另一端的鎳片進行多點彈性連接形成導體，可見，同樣的電池模組採用本實用新型可以比傳統的工藝減少一半的匯流板的材料（銅板）應用。
2、由於連接是直接從電池模塊一端直接通過鎳片及匯流板上面的彈性接觸點到另一電池模塊的鎳片端，導電距離短，並分部多處接觸，接觸面積大，從而可以通過大電流，導電阻抗的減小、降低電量的損耗，區別在於傳統的方式採用了兩個相同的平面匯流板連接，然後再通過平面匯流板引出的端子通過螺絲連接導通，電流是很傳遞路徑遠，並會在兩個端子處匯集發熱；增加了電池電量的損耗，所 產生的熱量也是對電芯存在很大的危險性；
3、本實用新型從動力電池組的原材料上就簡化了雷射點焊或是材料複合工藝，在匯流板的材料也使用也是減少了一半，對整個電池組的成本也 很大的下降；在大批量生產時，也是減少了原來匯流板之間需要焊接或鎖螺絲工藝及帶來不可控接觸不一致問題，因此，本實用新型也優化了整個模組的生產效率與品質。
附圖說明
圖1本實用新型實施例1的爆炸示意圖。
圖2本實用新型實施例1的總結構示意圖。
圖3本實用新型實施例1的彈片式匯流板結構示意圖。
圖4本實用新型實施例1的彈片式匯流板結構效果圖。
圖5本實用新型實施例1的彈片式匯流板截面結構示意圖。
圖6本實用新型實施例1的彈片式匯流板局部結構示意圖。
圖7本實用新型實施例1的彈片式匯流板安裝結構示意圖。
圖中：圓柱動力電池模組100，相鄰電池模組100A，前鎳片100A2，前支架100A3，電芯100A4，螺釘100A5，螺母100A6，螺杆100A7，後支架100A8，後鎳片100A9，電池模塊101，定位銷101A，彈片式匯流板102，定位孔102A，彈片單元102B。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、技術特徵、達成目的與效果易於明白了解，以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本實用新型。
實施例1：
如圖所示，
由圖1所示的爆炸示意圖，該電池模組的導電連接方式是：通過電池模塊101與彈片式匯流板102壓緊裝配，彈片式匯流板102採用的材料是紫銅鍍鎳的，有利於電流的導通與傳遞。相鄰電池模組100A之間採用前支架100A3、前鎳片100A2與彈片式匯流板102、後鎳片100A9及後支架100A8的導電連接結構，前鎳片100A2、彈片式匯流板102和後鎳片100A9之間為壓緊結構，相鄰電池模組100A之間再採用鎖緊件壓緊連接。
如圖3、4、5、6所示，彈片式匯流板102的結構為：彈片式匯流板102的上設有若干彈片單元102B，每個彈片單元102B對應設置在相鄰電池模塊101的電池位置處，彈片單元102B相對於彈片式匯流板102的兩面都有凸出的彈性側翼。彈片單元102B包括前彈性側翼和後彈性側翼，前彈性側翼和後彈性側翼對應設置在彈片式匯流板102的正反兩面且彈性側翼為凸出結構。
彈片單元102B的前彈性側翼和後彈性側翼交錯設置，採用一對一交錯設置或一對二交錯設置，前彈性側翼和後彈性側翼分別對於相鄰電池模塊101的電池正、負極。
彈片式匯流板102上還設有若干定位孔102A，所述若干定位孔102A與電池模塊上設有的定位銷101A一一對應定位連接。電池模塊的定位銷101A與彈片式匯流板的定位孔102A的裝配位置，彈片式匯流板102貼合於電池模塊101上。
彈片式匯流板102壓在電池模塊101上（如圖7），使定位孔102A與電池模組定位銷101A裝配，把彈片式匯流板102固定在電池模塊101上，使彈片式匯流板102中的每個凸出的彈片單元102B與前鎳片100A2之間的間距對應連接，實現最短距離的連接，實現電流的導通。
在通過若干個電池模塊101之間耳朵相互壓緊式的裝配方式，使每個彈片單元式匯流板102兩側凸出的彈片單元102B實現對相鄰電池模組100A之間的電流導通，然後在通過鎖緊螺母與螺杆等連接鎖緊件（如螺釘100A5，螺母100A6，螺杆100A7）鎖緊組成一個圓柱動力電池模組100，如圖2。
相鄰電池模組100A之間的前支架100A3和後支架100A8之間分別通過一鎖緊件壓緊連接；或多個電池模組之間的支架通過一套鎖緊件壓緊連接。
上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵、結構方式和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。