大功率锂离子电池连接结构的制作方法
【专利摘要】一种大功率锂离子电池连接结构，所述的连接结构，包括端头弯边导电连接片(2)，锁紧卡箍(3)，所述的锁紧卡箍(3)由弹性卡套(3-1)、螺栓(3-2)，螺母(3-3)组成，所述的端头弯边导电连接片(2)的端头弯边(2-1)有环形分布的弯边切口(2-2)，所述的端头弯边导电连接片(2)有U型段(2-3)，通过锁紧卡箍的连接方式，克服了现有螺栓螺母连接的间隙电阻发热，特别是锂离子电池大电流工作的热胀冷缩加大螺栓螺母连接的间隙带来的危害，与焊接连接相比，消除了焊接裂纹和虚焊隐性危险。
【专利说明】大功率锂离子电池连接结构【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及锂离子电池组技术，特备是大功率锂离子电池连接结构。
【背景技术】
[0002]纯电动城市客车为了达到较高的续驶里程，所用的动力电池组的容量都选得比较大，有的达到了 580V、500Ah;现有的锂离子电池单体电池电压不足4伏，磷酸铁锂电池为例，单体电池3.2V、要想达到580V、就必须用大量的单体电池进行串联，由180个单体电池串联才能达到576V的电压，除了串联获得高电压外，为了达到大电流还需要通过并联才能实现。
[0003]如此繁多的连接接点，只要一个接点出现问题，就会引起整个电池包产生严重、甚至致命的事故。
[0004]现有连接方式主要有采用螺栓螺母结构，有的采用焊接结构，还有的采用接插结构，这3中结构各自存在优缺点，螺栓螺母结构利用螺纹锁紧方式使接点导电，螺纹压紧程度与接点导电电阻影响成正比，当电池在大电流放电时，接电接点容易发热，电阻越大发热越明显，接点处发热引起热胀效应，电池停止放电后接点处自然冷却，冷却后即产生了膨胀后内螺纹与外螺纹的配合间隙，这种间隙一旦形成，接点导电电阻迅速增大，当锂离子电池再次大电流放电时，接点处发热引起热胀效应因其电阻增大而增大，这种效应进一步发展将导致锂离子电池电极引出处的高分子材料密封件软化甚至溶解失效，从而引发严重后果，焊接结构虽然克服了螺纹配合间隙问题，但是，在锂离子电池的电极引出处进行焊接时产生高温，也容易造成电极引出处的高分子材料密封件软化甚至溶解失效，焊接接头虚焊也会导致接触电阻增大，尤其是焊接接头裂缝瑕疵，这种瑕疵会引起接触电阻增大，在大电流放电时也容易引发焊接接头膨胀进一步增大裂纹，从而导致接触电阻进一步增大，同样属于安全性差的技术，接插件方式用于大电流锂离子电池连接中无法适应电动汽车的震动环境，其危险性更显而易见。`
【发明内容】
[0005]本实用新型是要提供一种克服现有技术缺陷大功率锂离子电池连接结构，为了达到电池连接导电良好可靠，连接导电的端头弯边导电连接片通过锁紧卡箍紧固，进一步克服端头弯边导电连接片与单体锂电池电极端接触间隙，端头弯边导电连接片端头弯边有环形分布的弯边切口，将整体环形分切成若干片，使得端头弯边具有更好的弯曲屈服效果，这样可以与单体锂电池电极端接触良好。
[0006]由于多个单体电池平行排列成组，当车辆震动，或单体电池膨胀都会导致相互串联的单体电池的相对运动引起相互位置变化，这种相互位置变化会导致单体电池的电极端处于抗拉或抗压效应，这种效应容易导致单体电池电极端损坏，为了克服两个单体锂电池之间运动间隙变化时造成单体锂电池电极端抗拉作用对单体锂电池电极端损坏，端头弯边导电连接片设有U型段，当两个单体锂电池之间相对运动引起相互间隙变化时U型段自由伸缩的变型量起到补偿作用。
[0007]进一步，为了使锁紧卡箍的可靠性优化，锁紧卡箍的弹性卡套通过螺栓、螺母锁紧，弹性卡套的弹性作用，即使单体锂电池电极端在大电流工作时出现热胀冷缩效应也能通过弹性卡套的弹性补偿。
[0008]为了使为了改善弹性卡套的环内受力优化，在弹性卡套的端头设有90度弯端，当螺栓，螺母锁紧时，90度弯端支点效应，使得弹性卡套的环周长压紧，起到了优化弹性卡套的环内受力，从而使的端头弯边导电连接片与与单体锂电池电极端接触导电良好。
[0009]本实用新型通过锁紧卡箍的连接方式克服了现有螺栓螺母连接的间隙电阻发热，特别是锂离子电池大电流工作的热胀冷缩加大螺栓螺母连接的间隙带来的危害，与焊接连接相比，消除了焊接裂纹和虚焊隐性危险。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型大功率锂离子电池连接结构安装示意图，图1中，I单体锂电池，2端头弯边导电连接片，3锁紧卡箍；
[0011]图2是图1的俯视图，图2中，I单体锂电池，2端头弯边导电连接片，3锁紧卡箍；
[0012]图3是图1的左视图，图3中，I单体锂电池，2端头弯边导电连接片，3锁紧卡箍；
[0013]图4是单体锂离子电池示意图，图4中Ι-a单体锂电池电极端；
[0014]图5是本实用新型大功率锂离子电池连接结构的锁紧卡箍3结构示图，3-1
[0015]弹性卡套，3-2螺栓、3-3螺母；
[0016]图6是图5的仰视图，图6中，3-1弹性卡套，3_2螺栓；
[0017]图7是图5的右视图，图7中，3-1弹性卡套，3_2螺栓、3_3螺母；
[0018]图8是本实用新型大功率锂离子电池连接结构的3-1弹性卡套示图，图8中，3-la90度弯端；
[0019]图9是图8的仰视图。
[0020]图10是图8的右视图。
[0021 ] 图11是本实用新型大功率锂离子电池连接结构的2端头弯边导电连接片示图，图11中，2-2弯边切口 ；
[0022]图12是图11的A-A剖视图，图12中，2_1端头弯边，2_3U型段；
【具体实施方式】
[0023]如图4，图2，图12所示，单体锂电池I平行排列，端头弯边导电连接片2套入单体锂电池电极端l_a，弹性卡套3-1环抱在端头弯边导电连接片2的端头弯边2-1径向外侧，如图5所示，弹性卡套3-1由螺栓3-2，螺母3-3锁紧。
[0024]端头弯边导电连接片2与单体锂电池电极端l_a锁紧固定接触导电，由于弹性卡套3-1的弹性作用，单体锂电池电极端l_a在大电流工作时的热胀冷缩都被其弹性补偿。
[0025]为了使端头弯边导电连接片2与单体锂电池电极端Ι-a接触良好，如图11，图12所示，端头弯边导电连接片2的端头弯边2-1有环形分布的弯边切口 2-2，使得端头弯边具有更好的弯曲屈服特性，达到与单体锂电池电极端l_a紧密接触导电良好的目的。
[0026]为了克服两个单体锂电池之间相对运动造成两个单体锂电池电极端l_a抗拉损坏单体锂电池电极端l_a，端头弯边导电连接片2设有U型段2-3，当两个单体锂电池相对运动产生间隙变化时，U型段2-3自由伸缩起到补偿作用。
[0027]为了改善弹性卡套3-1的环内受力，如图8所示，在弹性卡套3-1的端头设有90度弯端3-la，如图5、图7所示，当螺栓3-2，螺母3_3锁紧时，90度弯端3_la支点效应，使得弹性卡套3-1的环周长压紧，起到了优化弹性卡套3-1的环内受力效果，从而使得端头弯边导电连接片2与与单体锂电池电极端Ι-a接触导电良好。
【权利要求】
1.一种大功率锂离子电池连接结构，其特征在于，所述的连接结构，包括端头弯边导电连接片(2)，锁紧卡箍(3)，所述的锁紧卡箍(3)包括弹性卡套(3-1)、螺栓(3-2)，螺母(3-3)，所述的弹性卡套(3-1)端头设有90度弯端(3-la)，所述的端头弯边导电连接片(2)的端头弯边(2-1)有环形分布的弯边切口(2-2)，所述的端头弯边导电连接片(2)有U型段(2-3)。
【文档编号】H01M2/20GK203503728SQ201320497448
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日
【发明者】邓梁 申请人:赵宽, 邓梁