本新型关于一种电池总线，特别是一种具有桥接部的电池总线。
背景技术：
近年来随着环保意识抬头、石油蕴藏量日益减少以及依赖石化燃料而加剧地球暖化等问题再度受到重视，以电力取代石化能源逐渐成为时代的趋势。因此，具有可重复充放电的蓄电池(或称二次电池)在各领域的需求量逐年增加。例如锂电池，其具有能量密度高、重量轻、寿命长等优势，为现今蓄电池的主流，更被广泛地应用于各种载具，如脚踏车、机车或电动车，以作为主要动力来源。随着各种应用下所需工作电压与电容量的不同，需调整串联或并联锂电池的数量。
传统上，采用点焊机将镍片焊接于电池的电极头的方式将电池串接。点焊机原理是以两根通有高功率电流的金属柱，将金属柱接触镍片，透过高功率电流从其中一根金属柱至镍片经过电极头面再流回至另一根金属柱而形成回路，如此可将镍片熔于电极头上，完成点焊的作业。其中，电流的路径是影响点焊质量的关键因素之一。由于电流倾向走阻抗小距离短的路径，因此，为了避免电流流到镍片就直接回流到金属柱的情况发生，通常会在两根金属柱中间的镍片开缝，用意是为了增加两个焊点之间在镍片上的电流路径(阻抗)，以驱使电流向下流到电极头后再回流。
然而，这样的作法仍有不足，因为镍片上的阻抗可能还是较低，使得电流无法确实流到电极头，导致单颗电池常需要点焊至少3次以上，不仅影响制程效率，其焊接质量也不稳定。并且，前述点焊所使用的镍片需要整平地贴附于电极头才能接续点焊的作业，但镍片平贴于电极头并没有任何抗震能力，很容易因轻微外力而导致焊点断开的问题，且对于整平式焊接法来说，事前的对位难度高且耗时。虽然，业内人士改进焊接技术采用了打线焊接(wire bonding)的方式，但打线焊接的机台并不适用于高功率电流的焊接，且机台的成本昂贵，不利于产业的进步与发展。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的在于提供一种电池总线，用以解决传统镍片点焊与打线焊接的前述问题。
本实用新型所公开的电池总线，包括一导电板、至少两个桥接部、以及至少两个电芯接触部。导电板具有至少一镂空部。桥接部各具有彼此相对的一第一端与一第二端。桥接部的第一端分别连接于镂空部的相异侧。电芯接触部彼此相分离且分别连接桥接部的第二端，其中，定义一宽度方向实质上正交于其中一所述桥接部的所述第一端与所述第二端的连线，于该宽度方向上，该桥接部的宽度小于所述电芯接触部的宽度。
由前述所提出的电池总线，通过桥接部连接于电芯接触部与导电板之间的设计，可大幅提升电池总线与电极头之间的抗震能力，进而有助于提高电池总线的焊接可靠度。
并且，电芯接触部搭配桥接部连接于镂空部相异侧的设计，使得电芯接触部于电池总线上的电流路径长，即增加了焊点之间于电池总线上的阻抗。在此情况下，于后续点焊时可驱使电流自电芯接触部向下流至电极头后经另一电芯接触部回流，使得点焊电流更集中在焊点与电极头上，进而可确保与提升焊接的质量，并有助于降低焊点的数量。
以上关于本公开内容的说明及以下的实施方式的说明是用来示范与解释本新型的精神与原理，并且提供本新型的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
为进一步揭示本案之具体技术内容，首先请参阅图式，其中：
图1为根据本新型的一实施例所绘示的电池总线设置于电池上的示意图；
图2为图1的电池总线的局部放大图；
图3为图1的局部放大侧视图；
图4为图1的电池总线弯折前的局部放大平面图；
图5为根据本新型的另一实施例所绘示的电池总线设置于电池上的示意图；
图6为图5的分解图；
图7为图5的电池总线的平面图；
图8为图5的电池总线的一变化型；
图9为图5的电池总线的又一变化型；
图10为图5的电池总线的再一变化型；以及
图11为根据本新型的再一实施例所绘示的电池总线的示意图。
附图的符号说明
1a、1b、1c、1d、1e：电池总线
7：螺丝
8a、8b：保护盖
9a、9b：电池
10a、10b、10e：导电板
10e1：第一部
10e2：第二部
20a、20b、20c、20d、20e：桥接部
30a、30b、30c、30d、30e：电芯接触部
91a、91b：电极头
110a、110b、110e：镂空部
201：第一端
202：第二端
210：预刻痕
220：预切口
310：锁合孔
810：通孔
D：宽度方向
L：连线
W1，W2：宽度
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本新型的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本新型的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本新型相关的目的及优点。以下的实施例系进一步详细说明本新型的观点，但非以任何观点限制本新型的范畴。
首先，请参阅图1～2，图1为根据本新型的一实施例所绘示的电池总线设置于电池上的示意图，而图2为图1的电池总线的局部放大图。本实施例提出一种电池总线1a，其材质具有高导电性与可挠性，例如为镍金属，适于被焊接于蓄电池(或称二次电池)的电极头。在一实施例中，其材质可经特殊处理而具有抗腐蚀性。如图1～2所示，电池9a的前后端设有保护盖8a，而本实施例的电池总线1a设置于保护盖8a远离电池9a的一侧，并可通过保护盖8a的通孔810电性接触电池9a的电极头91a。其中，所述的电池9a可以但不限于是18650型号等的锂电池。另外，保护盖8a有助于定位电池9a，且可适度地将电池总线1a与电池9a不想接触的部分相隔开。
接着，将更具体地来说明本实施例的电池总线1a。请同图2接续参阅图3～4，图3为图1的局部放大侧视图，而图4为图1的电池总线弯折前的局部放大平面图。其中，提醒的是，为达图式简洁的目的，图3中的保护盖8a以虚线表示，且为了便于说明尺寸关系，图4绘示为电池总线1a未弯折前的状态。
于本实施例中，电池总线1a为一体成形的结构，包含一导电板10a、多个桥接部20a与多个电芯接触部30a。
导电板10a具有多个镂空部110a，每一镂空部110a位置对应前述保护盖8a上的通孔810与电池9a的电极头91a。
所述的电芯接触部30a，是可在后续与电极头91a电性接触并通过例如点焊(Spot welding)或超音波焊接(Ultrasonic welding)等程序被焊接于电极头91a的部分。
如图2所示，每个镂空部110a处设置有两个桥接部20a与两个电芯接触部30a。具体来说，各桥接部20a具有彼此相对的一第一端201与一第二端202，在各镂空部110a处，桥接部20a的第一端201分别连接于镂空部110a的相异侧，例如于本实施例中，桥接部20a的第一端201分别连接于镂空部110a的相对两侧，但本新型并非以此作为限定，例如在其他实施例中，镂空部110a中的桥接部20a也可不呈正相对，而是可以两者的延伸线夹一特定角度的方式设置。而两个电芯接触部30a彼此相分离且分别连接于所述桥接部20a的第二端202。
因此，通过桥接部20a，电芯接触部30a可相对导电板10a向下活动以与下方电池9a的电极头91a电性接触。如图3所示，导电板10a可透过弯折以使得电芯接触部30a可与导电板10a位于不同的平面(呈非共平面)而保持适当的距离，有助于避免现有技术中镍片紧贴电极头所产生的问题。且值得注意的是，桥接部20a可提供导电板10a与电芯接触部30a之间缓冲的空间，大幅提升电池总线1a与电极头91a之间的抗震能力。因此，当整体装置受到外力撞击而产生震动或晃动时，即便电池9a与电池总线1a之间会产生相对位移，但桥接部20a可提供缓冲效果，使得电极头91a与电芯接触部30a可一并位移，以避免电芯接触部30a与电极头91a的焊接点断开的问题发生。
此外，电芯接触部30a与桥接部20a的形状相异。例如，在本实施例中，桥接部20a的形状为长条形，各电芯接触部30a为半圆形或圆心角实质上为180度的扇形，使得两个相对应的电芯接触部30a可共同构成一近似圆形的形状，以匹配电池9a的电极头91a的形状，有助于在后续点焊程序时便于对位。这里所谓的匹配，是指两个电芯接触部30a所共同构成的形状，近似于电极头91a表面的形状。但可理解的是，各电芯接触部30a的形状是可依电极头91a的形状不同而调整，例如于其他实施例中，每一对电芯接触部30a也可以共同构成一方形以匹配于形状为方形的电极头91a。
另外，值得注意的是，由于桥接部20a连接于镂空部110a的相异侧，因此电芯接触部30a在电池总线1a上的电流路径长(至少包含绕着镂空部110a其中一侧的侧缘的长度)，因而可增加焊点之间在电池总线1a上的阻抗。在此情况下，有助于在后续点焊程序时驱使电流从电芯接触部30a向下流至电极头91a后经另一电芯接触部30a回流，以确保与提升焊接的质量。可理解的是，例如本实施例的桥接部20a为相对设置，可最大化两焊点间在电池总线1a上的电流路径(阻抗)。
接着，就尺寸上来看，如图4所示，定义一宽度方向D实质上正交于桥接部20a的第一端201与第二端202的连线L，在宽度方向D上，桥接部20a的宽度W1小于电芯接触部30a的宽度W2。
更进一步来说，通过调整桥接部20a的规格(如宽度、长度及/或厚度等)，可使桥接部20a的阻抗增加，以使其于电流过大或异常短路时可作为保险丝。以下，将配合表一与表二的数据数据来说明。
表一为本实施例的桥接部的规格参数的示例。
表二，为表一的桥接部于各种情况下点焊的计算结果
由表一与表二可知，假设本实施例的桥接部20a符合表一的规格，如桥接部20a的长度为2.5mm，宽度为0.3mm，以及厚度为0.3mm等，使得桥接部20a的电阻值大。当通以20A的电流时，桥接部20a仅需约0.7秒的时间即会达熔点温度而断掉。可知，当瞬间大电流通过桥接部20a时，桥接部20a上会产生高热，但桥接部20a因热阻高散热不易，因而会被熔断而使电流通道隔离，以达成保险丝的功用。由此可知，通过适当调整桥接部20a的尺寸(如宽度、长度及/或厚度)，可在当大电流通过或异常短路时作为保险丝使用，进而可增加其应用范围与安全性。但需声明的是，桥接部20a在一般额定电流下并不发烫。
由前述可知，本实施例的电池总线1a至少可具有以下的优势：
(a)可沿用设备成本较低的点焊机；
(b)电芯接触部搭配相对设置的桥接部的设计，有助于让点焊电流更集中在焊点与电极头上，进而可确保焊接质量，并降低焊点数量；
(c)可以切割并弯折等程序而制成，具有开模成本低与应用性高的优势；
(d)电芯接触部所构成的形状匹配电极头的形状，具有易对位与易组装的功效；
(e)桥接部可提供电芯接触部与导电板缓冲的弹性空间，可大幅提升电池总线与电极头之间的抗震能力，进而有助于提高电池总线的焊接可靠度；
(f)桥接部于特定规格下可实现于大电流或异常短路时作为保险丝的用途，进而增加电池总线的应用范围与安全性。
另外，本新型的电池总线还可适用于其他与电池结合的方式。例如请参阅图5～6，图5为根据本新型的另一实施例所绘示的电池总线设置在电池上的示意图，图6为图5的分解图，而图7为图5的电池总线的平面图。
本实施例提出了一种电池总线1b，类似于前述实施例的电池总线1a，本实施例的电池总线1b可通过一保护盖8b设置于一电池9b上。要注意的是，本实施例的电池总线1b的材质例如是铜，且可通过一螺丝7锁固且电性连接于电池9b的电极头91b。其中，所述的电池9b例如可以是车用电池。
如图7所示，电池总线1b为一体成形的结构，包含一导电板10b、两个桥接部20b与两个电芯接触部30b。导电板10b具有一镂空部110b，电芯接触部30b呈C形，且分别通过桥接部20b连接于镂空部110b相异侧，例如为镂空部110b的相对两侧。电芯接触部30b之间共同围绕出一锁合孔310，供前述螺丝7穿设而锁固至电极头91b。
相似的，当电池9b与导电板10b之间因外力产生相对位移时，虽然电芯接触部30b通过螺丝7固定于电极头91b，桥接部20b可提供导电板10b与电极头91b之间缓冲的空间。并且，通过桥接部20b适当的规格设计，其也可在通过大电流或异常短路时作为保险丝。
此外，在本实施例中，桥接部20b上具有预刻痕210，除了有助于增加桥接部20b的阻抗而确保保险丝功能，还可在外力过大时让桥接部20b直接从预刻痕210处断开。设置预刻痕210的好处在于，若外力过大而使电池9b与电池总线1b产生过大的相对位移量时，桥接部20b可于预刻痕210处断开，以避免大应力集中于电极头91b而造成损伤。
但本新型并非限于以前述预刻痕来达到此目的。例如请参阅图8，图8为图5的电池总线的一变化型。由图8可看到，桥接部20b上也可以具有多个预切口220，预切口220交错设置而使得桥接部20b根部略呈锯齿状，通过这样的方式，同样可达与前述预刻痕210相同的效果。
另外，本新型并非限于以上述的桥接部与电芯接触部的数量与形状为限，也可以说，本新型并非以电流通道的数量为限。进一步来说，镂空部的数量可以为多个，电芯接触部的数量可大于2，桥接部的数量可大于2。其中，电芯接触部的数量与桥接部的数量相同。例如请参阅图9～10，图9提出一种电池总线1c包含三个桥接部20c与三个电芯接触部30c，在此情况下，电流通道的数量为3个；而图10提出一种电池总线1d包含四个桥接部20d与四个电芯接触部30d，在此情况下，电流通道的数量为4个。当然，桥接部与电芯接触部的数量可据实际需求相应增减，本新型并非以此为限。且可理解的是，如图5所述的电池总线可据实际需求选择替换为图9或10所述的电池总线。
再者，上述的电池总线也可为非一体成形的结构，本新型并不以此作为限定。例如请参阅图11为根据本新型的再一实施例所绘示的电池总线的示意图。本实施例提出一种电池总线1e，包含一导电板10e、二个桥接部20e与二个电芯接触部30e。如上述图5的电池总线1b可替换为本实施例的电池总线1e。但要注意的是，电池总线1e并非为一体成形的结构，其导电板10e包含两个彼此独立的一第一部10e1与一第二部10e2，第一部10e1可例如以螺丝锁固的方式固定于第二部10e2之一侧，导电板10e的镂空部110e贯穿第一部10e1与第二部10e2，其中，第一部10e1与桥接部20e及电芯接触部30e为一体成形，且材质例如为镍，而第二部10e2的材质例如为铜。于本实施例中，第一部10e1、桥接部20e及电芯接触部30e所构成的部分同样可达到前述实施例所述保险丝与缓冲抗震的效果。
另外，本实施例的桥接部20e也可依据实际需求选择设置如上述图7的预刻痕210或图8的切口220。再者，本实施例中第一部10e1、桥接部20e及电芯接触部30e所构成的部分，也可依据实际需求选择调整桥接部20e与电芯接触部30e的数量以构成如上述图9或10的所示的结构。
综上所述，本新型提出的电池总线，通过桥接部连接于电芯接触部与导电板之间的设计，可大幅提升电池总线与电极头之间的抗震能力，进而有助于提高电池总线的焊接可靠度。
且相对设置之桥接部的设计，有助于让点焊电流更集中在焊点与电极头上，进而可确保焊接质量，并降低焊点数量。
其中，桥接部于特定规格下还可实现在大电流或异常短路时作为保险丝的用途，进而增加电池总线的应用范围与安全性。
并且，本新型的电池总线可经由切割并弯折等程序即制成，具有开模成本低与应用性高的优势，例如，可作为焊接型及锁固型的总线。作为焊接型总线时，除了前述保险丝与抗震的优点之外，由于电芯接触部的形状匹配电极头，还具有易对位与易组装的功效，且电芯接触部搭配相对设置之桥接部的设计，还可使点焊电流更集中在焊点与电极头上，进而可确保焊接质量，并降低焊点数量。作为锁固型总线时，则更具有易组装、与预刻痕以保护电极头的特色。