一种用于新能源电池的铝排及其成型方法与流程

本发明涉及新能源电池技术领域，具体地，涉及一种用于新能源电池的铝排及其成型方法。

背景技术：

随着石油能源的衰竭及人们对环保要求的越来越高，电动汽车或混合动力车将在陆上交通工具阵营中扮演重要角色。作为电动汽车的核心动力能源——动力电池，其安全性、可靠性等指标显得尤为重要。由于车载动力电池由数十、数百甚至数千的电池串并联而成，连接各电池的连接端子一般是直接经由螺钉固定，长期使用会遇到以下情况：

1、当整车出现较大的冲击、碰撞等状况时，机构中的功能构件与导线之间以及各连接部件间会因位移、拉扯而发生摩擦破损或断开等失效；

2、由于用于串并联各电池的连接部件是直接贴靠在电池端子上的，电池端子和连接部件之间相对松散，装配可靠性差，需要定位工具或者人工辅助才能完成装配；

3、连接部件中一些采用铜包覆铝结构形式，其目的是为了增强连接部件的屈服强度，提升连接部件的机械强度，提升整个动力电池的传输效率和使用寿命，但也存在一些问题，比如：(3.1)铜包覆铝结构加工工序复杂，(3.2)铜的成本远远高于铝，铜的引入提升了产品的成本，(3.3)由于铜包覆铝的机械性能和强度都相对于铝得到极大提升，也相应的使得加工铜包覆铝材料时，加工强度和难度提升，由于结构和制造工艺相对复杂，因此，成本相对较高。

技术实现要素：

本发明克服现有技术的缺陷，提供一种用于新能源电池的铝排。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案实现：一种用于新能源电池的铝排，包括铝排本体，所述铝排本体上设有若干贯穿其自身的安装孔，各所述安装孔沿铝排本体长的方向布置，且安装孔位于铝排本体两侧；所述铝排本体一端面上设有用于和电池端子卡合的容置槽，所述的容置槽至少两个，且容置槽布置在铝排本体中间位置，容置槽呈方形或矩形状结构，所述铝排本体经由冲压工艺形成所述容置槽。

优选的，所述容置槽中间位置处还设有通孔。

优选的，所述容置槽的底部厚度为2～2.5mm，所述铝排的厚度在4～6mm。

优选的，所述的用于新能源电池的铝排成型方法，包括以下步骤：

(1)初步处理，车削掉经铝锭表面的氧化皮；

(2)将初步处理后的铝锭加热到700℃～720℃，得到熔融状态下的铝液，备用；

(3)将步骤(2)中的铝液引至挤压筒内，并以0.2m/min～0.3m/min的挤压速度向所述产品模具行进，对所述铝液进行挤压，将所述铝液从所述产品模具的模孔中挤出，形成所述铝排本体；

(4)将步骤(3)中的铝排本体采用冲孔机进行冲孔，形成所述安装孔；

(5)采用压机再将步骤(4)中的铝排本体进行压实，至厚度在4～6mm；

(6)采用压机和相应的模具对步骤(5)中的铝排本体进行冲压，形成所述容置槽，所述容置槽的底部厚度为2～2.5mm；

(7)对步骤(6)的容置槽中间位置进行穿孔处理，形成所述通孔。

本申请中，所述步骤(2)中，是在具有强制热风循环系统的电阻炉内进行。

本申请中，所述步骤(3)中，所述铝排本体的厚度为7～9mm。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

1、本申请提供的一种用于新能源电池的铝排，包括容置槽，该容置槽和电池端子卡合，在装配时，只需要将容置槽和电池端子卡合起来，就能够对铝排进行定位，且定位后的铝排由于容置槽和电池端子卡合限位，能够有效避免整车出现较大的冲击、碰撞等状况时，机构中的功能构件与导线之间以及各连接部件间会因位移、拉扯而发生摩擦破损或断开等失效的现象；

2、本申请中，电池端子相当于嵌入在容置槽内的，从而增大了电池端子和容置槽之间的接触面积，本申请中当铝排和电池端子固联后，还通过激光焊穿过通孔使电池端子表面形成熔池，该过程中，激光焊的热量传递给电池端子表面以及通孔周侧，使其共同熔融形成一体结构，不仅增强了动力电池的导电性能，更进一步加强了铝排和电池端子之间的连接可靠性；

3、本申请中，是采用纯铝锭作为原材料铸造铝排，该过程中，通过压机将铝排本体从原来的7～9mm，压实到4～6mm，提升了铝排整体的机械性能和抗屈服强度，使其具有和铜包覆铝一样的机械性能，降低了生产成本和加工难度，且本申请为了进一步提升电池端子和容置槽连接的可靠性，采用压机冲压形成所述容置槽，使得容置槽底部的密度更高，提升其致密性以及稳定性，机械性能更强，从而解决了现有技术中，铝排长期使用后连接性差和机械性能差的问题。

附图说明：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明半剖示意图；

图中：1～铝排本体；2～安装孔；3～容置槽；4～通孔。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例1：

如图1和图2所示，一种用于新能源电池的铝排，包括铝排本体1，铝排本体1上设有若干贯穿其自身的安装孔2，各安装孔2沿铝排本体1长的方向布置，且安装孔2位于铝排本体1两侧；铝排本体1一端面上设有用于和电池端子卡合的容置槽3，容置槽3两个，且容置槽3布置在铝排本体1中间位置，容置槽3呈矩形状结构，铝排本体1经由冲压工艺形成所述容置槽3。

随着石油能源的衰竭及人们对环保要求的越来越高，电动汽车或混合动力车将在陆上交通工具阵营中扮演重要角色。作为电动汽车的核心动力能源——动力电池，其安全性、可靠性等指标显得尤为重要。由于车载动力电池由数十、数百甚至数千的电池串并联而成，连接各电池的连接端子一般是直接经由螺钉固定，长期使用会遇到以下情况：1、当整车出现较大的冲击、碰撞等状况时，机构中的功能构件与导线之间以及各连接部件间会因位移、拉扯而发生摩擦破损或断开等失效；2、由于用于串并联各电池的连接部件是直接贴靠在电池端子上的，电池端子和连接部件之间相对松散，装配可靠性差，需要定位工具或者人工辅助才能完成装配；3、连接部件中一些采用铜包覆铝结构形式，其目的是为了增强连接部件的屈服强度，提升连接部件的机械强度，提升整个动力电池的传输效率和使用寿命，但也存在一些问题，比如：(3.1)铜包覆铝结构加工工序复杂，(3.2)铜的成本远远高于铝，铜的引入提升了产品的成本，(3.3)由于铜包覆铝的机械性能和强度都相对于铝得到极大提升，也相应的使得加工铜包覆铝材料时，加工强度和难度提升，由于结构和制造工艺相对复杂，因此，成本相对较高。本申请提供的一种用于新能源电池的铝排，包括容置槽3，该容置槽3和电池端子卡合，在装配时，只需要将容置槽3和电池端子卡合起来，就能够对铝排进行定位，且定位后的铝排由于容置槽3和电池端子卡合限位，能够有效避免整车出现较大的冲击、碰撞等状况时，机构中的功能构件与导线之间以及各连接部件间会因位移、拉扯而发生摩擦破损或断开等失效的现象。

如图2所示，容置槽中间位置处还设有通孔，容置槽的底部厚度为2.5mm，铝排的厚度在4mm，如此，本申请中，电池端子相当于嵌入在容置槽3内的，从而增大了电池端子和容置槽3之间的接触面积，本申请中当铝排和电池端子固联后，还通过激光焊穿过通孔4使电池端子表面形成熔池，该过程中，激光焊的热量传递给电池端子表面以及通孔周侧，使其共同熔融形成一体结构，不仅增强了动力电池的导电性能，更进一步加强了铝排和电池端子之间的连接可靠性。

实施例2：

本实施例结构与实施例一的结构基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：本申请还公开了一种用于新能源电池的铝排成型方法，包括以下步骤：

(1)初步处理，车削掉经铝锭表面的氧化皮；

(2)将初步处理后的铝锭加热到700℃～720℃，得到熔融状态下的铝液，备用；

(3)将步骤(2)中的铝液引至挤压筒内，并以0.2m/min～0.3m/min的挤压速度向所述产品模具行进，对所述铝液进行挤压，将所述铝液从所述产品模具的模孔中挤出，形成所述铝排本体；

(4)将步骤(3)中的铝排本体采用冲孔机进行冲孔，形成所述安装孔；

(5)采用压机再将步骤(4)中的铝排本体进行压实，至厚度在4～6mm；

(6)采用压机和相应的模具对步骤(5)中的铝排本体进行冲压，形成所述容置槽，所述容置槽的底部厚度为2～2.5mm；

(7)对步骤(6)的容置槽中间位置进行穿孔处理，形成所述通孔。

所述步骤(2)中，是在具有强制热风循环系统的电阻炉内进行。

所述步骤(3)中，所述铝排本体的厚度为7～9mm。

本申请中，是采用纯铝锭作为原材料铸造铝排，该过程中，通过压机将铝排本体1从原来的7～9mm，压实到4～6mm，提升了铝排整体的机械性能和抗屈服强度，使其具有和铜包覆铝一样的机械性能，降低了生产成本和加工难度，且本申请为了进一步提升电池端子和容置槽3连接的可靠性，采用压机冲压形成所述容置槽3，使得容置槽3底部的密度更高，提升其致密性以及稳定性，机械性能更强，从而解决了现有技术中，铝排长期使用后连接性差和机械性能差的问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。