一种适用于圆柱电池的正负极免焊接汇流装置的制作方法

本实用新型涉及一种适用于圆柱电池的正负极免焊接汇流装置，属于新能源汽车及储能系统领域。

背景技术：

在新能源电池系统的电池模组中，单体电池正负极串并联的汇流工艺有不电阻焊接、激光焊接等多种方式。

电阻焊接设备主要应用于钢制电极的电池，激光焊接设备主要应用于铝制电极的电池。焊接设备成本高，尤其是不同规格的电池需要设计不同规格的焊接治具，造成大量资源的浪费。

其次，采用焊接技术成组的电池模组，在梯次利用的过程中，需要拆解焊点、并打磨正负电极上的残留焊点，容易造成单体电池的正极、负极电极减薄，在一定程度上降低了单体电池的梯次利用率。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种适用于圆柱电池的正负极免焊接汇流装置，圆柱电池间的正负极免焊接汇流，采样线免焊接连接，不论电池电极是什么材质，也无需昂贵的焊接设备，即可实现单体电池到电池模组的组装。

为了实现上述目的，一种适用于圆柱电池的正负极免焊接汇流装置，从上到下依次包括上板、上汇流支架、电池组、下汇流支架和下板，所述上汇流支架包括上电池固定支架、负极紫铜汇流排和上弹性汇流排，所述下汇流支架包括下电池固定支架、下弹性汇流排和正极紫铜汇流排，所述上板和下板对应位置处设置有第一孔，所述上电池固定支架和下电池固定支架设置有与所述第一孔相配合的第二孔，电压采样通过两个插线端子分别穿过所述第一孔和第二孔固定于所述正、负极紫铜汇流排，汇流支架既具有汇流功能和采样功能，也具有固定所述单体电池的固定功能；

所述上、下电池固定支架对应位置处还设置有多个连接孔和多个电池卡孔，所述上弹性汇流排、下弹性汇流排、负极紫铜汇流排和正极紫铜汇流排设置与所述连接孔相配合的六角孔，所述上汇流支架通过数根支柱插入所述连接孔与下汇流支架固定连接，所述电池组的正极端穿过电池卡孔卡扣固定于所述上汇流支架，所述电池组的负极端穿过电池卡孔卡扣固定于所述下汇流支架；

所述上弹性汇流排和所述正极紫铜汇流排嵌入所述上电池固定支架上方且通过绝缘螺丝固定于上电池固定支架，所述下弹性汇流排和所述正极紫铜汇流排嵌入所述下电池固定支架下方且通过绝缘螺丝固定于下电池固定支架，所述上弹性汇流排和下弹性汇流排设置有多个导电弹片，所述负极紫铜汇流排和正极紫铜汇流排设置有多个与所述导电弹片相配合的极耳，所述单体电池的正极通过所述上弹性汇流排的导电弹片与位于上弹性汇流排上方的负极紫铜汇流排的极耳连接，所述单体电池的负极通过所述下弹性汇流排的导电弹片与位于下弹性汇流排下方的正极紫铜汇流排的极耳连接。

优选地，所述电池组由数根单体电池组成，所述单体电池为圆柱形，所有所述单体电池并联。

优选地，所述导电弹片沿所述上、下弹性汇流排向外延伸，所述导电弹片尾部为扁平结构且与所述上、下弹性汇流排平行，所述极耳沿所述正、负极紫铜汇流排向外延伸多个，所述极耳的耳为勾型结构。

优选地，所述汇流支架上的所述电池卡孔的数量与所述电池组中的所述单体电池数量相同，所述上、下弹性汇流排上的所述导电弹片和所述正、负极紫铜汇流排上的所述极耳的位置与电池卡孔的位置相对应。

优选地，所述上板、所述下板、所述上电池固定支架、所述下电池固定支架和支柱的材质为绝缘材料，所述上电池固定支架和下电池固定支架均是一体成型。

优选地，所述上、下弹性汇流排的材质为一种金属材料或一种复合金属材料，如其材质是铍铜材料。

优选地，所述极耳的耳数量为3～8个且呈对称分布。

本实用新型的有益效果：

一是通过本实用新型，无需购买昂贵的焊接设备，就可以实现无论是钢制电极还是铝制圆柱电极电芯的免焊接汇流。

二是卡扣式免焊接设计，使得电池安装时更方便，在模组调试过程中更换电池成为可能，梯次利用时拆解更便利且不需要打磨正负电极。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种适用于圆柱电池的正负极免焊接汇流装置的立体图；

图2为本实用新型实施例中一种适用于圆柱电池的正负极免焊接汇流装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中一种适用于圆柱电池的正负极免焊接汇流装置的上汇流支架结构示意图；

图4为本实用新型实施例中一种适用于圆柱电池的正负极免焊接汇流装置的下汇流支架结构示意图；

图5为本实用新型施例中弹性汇流排及紫铜汇流排的局部结构示意图。

图中：1、上电池固定支架，21、负极紫铜汇流排，31、上弹性汇流排，4、单体电池，5、下电池固定支架，22、正极极紫铜汇流排，31、下弹性汇流排，61、上板，62、下板，7、第一孔，8、极耳，9、导电弹片，10、第二孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施中的技术方案进行清楚，完整的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供的一种适用于圆柱电池的正负极免焊接汇流装置，从上到下依次包括上板61、上汇流支架、电池组、下汇流支架和下板62，所述上汇流支架包括上电池固定支架1、负极紫铜汇流排21和上弹性汇流排31，所述下汇流支架包括下电池固定支架5、下弹性汇流排32和正极紫铜汇流排22，所述上板61和下板62对应位置处设置有第一孔7，所述上电池固定支架1和下电池固定支架5设置有与所述第一孔7相配合的第二孔10，电压采样通过两个插线端子分别穿过所述第一孔7和第二孔10固定于所述正、负极紫铜汇流排。

所述上电池固定支架1和下电池固定支架5对应位置处还设置有多个连接孔和多个电池卡孔，所述上弹性汇流排31、下弹性汇流排32、负极紫铜汇流排21和正极紫铜汇流排22设置与所述连接孔相配合的六角孔，所述上汇流支架通过数根支柱插入连接孔与所述下汇流支架固定连接，所述电池组的正极端穿过电池卡孔卡扣固定于所述上汇流支架，所述电池组的负极端穿过电池卡孔卡扣固定于所述下汇流支架。

所述上弹性汇流排31和负极紫铜汇流排21嵌入所述上电池固定支架1上方且通过绝缘螺丝固定于所述上电池固定支架1，所述下弹性汇流排32和所述正极紫铜汇流排22嵌入所述下电池固定支架5下方且通过绝缘螺丝固定于所述下电池固定支架5，所述上弹性汇流排31和下弹性汇流排32设置有多个导电弹片9，在所述负极紫铜汇流排21和正极紫铜汇流排22设置有多个于导电弹片9相配合的极耳8，所述单体电池4的正极通过所述上弹性汇流排31的导电弹片9与位于上弹性汇流排31上方的负极紫铜汇流排21的极耳连接，所述单体电池4的负极通过所述下弹性汇流排32的导电弹片9与位于下弹性汇流排32下方的正极紫铜汇流排22的极耳8连接。

优选地，所述电池组由数根单体电池4组成，所述单体电池4为圆柱形，所有所述单体电池4并联。

所述导电弹片9沿所述上弹性汇流排31、下弹性汇流排32向外延伸，所述导电弹片9尾部为扁平结构且与上弹性汇流排31、下弹性汇流排32平行，所述极耳8沿所述正、负极紫铜汇流排向外延伸，所述极耳8的耳为勾型结构。

优选地，所述汇流支架上的所述电池卡孔的数量与所述电池组中的所述单体电池4数量相同，所述上弹性汇流排31、下弹性汇流排32的所述导电弹片9、所述正紫铜汇流排22、负极紫铜汇流排21的所述极耳8的位置与电池卡孔的位置相对应。

优选地，所述上板61、下板62、上电池固定支架1、下电池固定支架5和支柱的材质为绝缘材料，所述上电池固定支架1和下电池固定支架5均是一体成型。

优选地，所述上弹性汇流排31和下弹性汇流排32的材质为一种金属材料或一种复合金属材料制成，如其材质为铍铜材料。

优选地，所述极耳9的耳数量为3～8个且呈对称分布。

本实用新型设计卡扣式电池固定支架，电池固定支架的电池卡孔把单体电池4固定且单体电池4并联，形成电池组，弹性汇流排和紫铜汇流排分别嵌入电池固定支架，电池固定支架将弹性汇流排和紫铜汇流排包覆，形成一个整体零件，称为汇流支架，单体电池4通过弹性汇流排的导电弹片9与紫铜汇流排的极耳8连接，电压采样通过插线端子固定在紫铜汇流排上，使汇流支架既具有汇流、采样功能，也具有固定单体电池的固定功能。

综上所述，本实用新型通过汇流支架实现电池的固定，同时实现了电池正负极的免焊接汇流、采样线免焊接连接。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。