一种新能源汽车用电池防松接线装置的制作方法

本发明涉及汽车零部件领域，具体是一种新能源汽车用电池防松接线装置。

背景技术：

新能源汽车使用动力电池作为其动力来源，动力电池常以模组形式安装在汽车内部，大多在汽车底盘上。

汽车内部的一切用电设备均从电池模组中获得电能，电池模组一般是多个单电池相互连接形成模组，之后作为一个整体统一对外供电。电池模组对外供电时需要使用接头来进行电气接线，接线质量的高低直接决定了电池是否能稳定对外供电。

如果电池电极处或对外接线处出现松动，那么会引起电火花，可能会有着火隐患。在汽车的行驶过程中，电池接线处常常处于颠簸状态，接线极可能发生松动，而且车速越高，越可能产生高频振动，常规的螺栓螺钉连接结构在高频振动下极可能沿接触面朝松动方向滑移，造成接触不良，而且对于电池模组与外界的最主要接线处，常常需要使用快插快拆形式的接线，以方便在维修或更换电池模组时快速断开电气连接，不然取出电池模组还要拆下很多螺栓的话非常麻烦，快插快拆一般即是插头插座形式，这一接线方式没有任何紧固，容易发生松动。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新能源汽车用电池防松接线装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新能源汽车用电池防松接线装置包括第一接头、第二接头和导线，第一接头通过导线连接电池模组，第一接头和第二接头之间以插接形式或对插形式进行电气连接。

电池模组的对外接线使用第一接头和第二接头作为接口，第一接头和电池模组电连接，而第二接头和外部的用电设备或中转中心连接，例如升压降压模块，整流模组等等，第二接头可以是单独的，之后其内的导线分别与外界进行例如线缆焊接式的电气连接，也可以是第二接头直接成为外部电气件的一部分，但是在端部制成本发明所述的结构，使用本发明的接头结构对外部电器与电池模组进行连接，达到连接可靠，防松防接触不良的目的。插接形式或对插形式是非常方便的插接接口，插接即类似家用电器的插头与插座形式，对插即类似usb接口形式的电气接口，有双层的插接关系，不论是插接形式或对插形式，均根据实际尺寸与所需要通过或传输的电流大小制成相应的具体结构，例如电流通过量较大时，应当加粗线缆并使得第一接头与第二接头的电气接触面面积大。

进一步的，第一接头包括第一塑块、第一接口和感应柱，第二接头包括第二塑块、第二接口和衔铁；

感应柱胶装在第一塑块内，感应柱一头露出第一塑块，第一接口设置在第一塑块的侧面，与感应柱露出第一塑块的端部位于同一侧，第一接口有两个，分别通过导线连接电池模组的正负极，导线在第一塑块内螺旋缠绕感应柱；

第二塑块一侧设置插孔和两个第二接口，第二接口和第一接口对接，插孔内嵌装有衔铁，插孔和感应柱对接，第二塑块内胶装导线，第二接口分别与导线连接。

第一塑块和第二塑块都是注塑形成的插头体结构，第一接口和第二接口的插接是本电池防松接线装置的通电导线部分，其内有电流流通，即电池模组的对外输出的电流，电流从第一接头往第二接头传输过程中，因为部分导线螺旋缠绕了感应柱，使得感应柱发生电磁感应，建立磁场，同时感应柱露出第一塑块的端部插入了第二接头上的插孔内且插孔内设置了一块衔铁，所以在导线有电流通过时，磁场会磁化衔铁并吸附衔铁，使得第一接头与第二接头的连接更加得紧固，因为一般车辆的振动发生在车辆的启动、行驶状态下，而这些状态下，新能源汽车的电池模组都是在向外输出电流的，所以电磁感应时时刻建立的，也就是说第一接头与第二接头的连接是保持紧固的，当汽车停车后，电磁感应消除，第一接头与第二接头的连接变为常规的插接或对插形式，它们之间的只是依靠摩擦力防止松动，但是汽车停车状态也是接口基本不可能发生松动的状态。当电池模组需要拆下时，肯定是处于停车状态，第一接头与第二接头可以方便的直接拔出拆开。另外电池模组对外输出电流的大小与汽车的形式状态也有关系，当汽车行驶速度较快时，路面的不平整会造成汽车内的微小高频振动，越容易造成一些接口的松动，而也是因为电池模组对外输出的电流较大，所以感应柱所建立的磁场也较强，能更紧密的吸住衔铁使其不脱开。

进一步的，新能源汽车用电池防松接线装置还包括电极板，电极板有两块，电极板分别与电池模组的正负极电连接，电极板还分别与导线进行锡钎焊后与第一接头电连接。

电池模组一般是很多块电池组成的，电池之间需要进行并联或串联操作构成电池模组对外统一输出，电池模组组装完成后，基本不需要再行修改，只在单个电池发生损坏时，才需要从电池模组中取出，所以电池模组内电池之间需要相对精密一些的紧固，而且是相对永久的，电极板统一连接电池模组的正负极，电气连接可靠，第一接头上引出的导线朝向电池模组的一端只需要连接到电极片上即可完成电气连接，不然导线分别去和每个电池的正负极连接的话，不仅连接不可靠，而且容易发生线缆折弯损坏等状况，电极片是一块金属片，本身的强度高，不会发生损坏的情况。

进一步的，新能源汽车用电池防松接线装置还包括固定组件，固定组件用于固定电极板和电池模组的正负极；固定组件包括螺纹头、第一螺母和第二螺母，螺纹头包括两段螺纹柱，螺纹头大直径的一端与电池模组的电池电极触点焊接，螺纹头的两段螺纹旋向相反，电极板表面开孔并套设在螺纹头上，第一螺母和第二螺母分别旋合在螺纹头的两段螺纹上并压紧电极板。

电极板和电池模组的连接可以是焊接式的永久固定，也可以是螺栓螺钉螺母式的可拆固定，焊接式的固定方式在单个电池发生损坏时不方便拆除，所以不建议使用，而螺栓螺钉螺母式的固定则应当注意连接可靠性，使用固定组件就能达到连接可靠的目的。具体的连接原理是，螺纹头的双段螺纹分别与第一螺母和第二螺母螺纹连接，而且旋向相反，这样在螺纹副的松动方向上，当一组螺纹副松动时，另一组则会更紧密，也就是说，当外界振动时，第一螺母以一个方向旋转松动时第二螺母在这个方向上是旋转旋紧的趋势，抵消掉第一螺母的旋转松动，第二螺母松动、第一螺母旋紧则反之。螺纹头可以是电池模组组装时焊接上去的，也可以是单个电池时制造时就在电池电极上定做的两段螺纹。

作为优化，固定组件还包括弹性体，弹性体设置在第一螺母和第二螺母之间。弹性体能撑开第一螺母和第二螺母，使两个螺母在轴向上具备较大的预紧力。

作为优化，弹性体为蝶形弹簧。蝶形弹簧在圆周方向上弹力释放均匀，且能够在很小的轴向厚度上产生较大的轴向弹力。

作为优化，感应柱和衔铁各有两个，感应柱位于第一接口的两侧，衔铁位于第二接口的两侧。感应柱和衔铁分别在接口的两侧进行吸附防松，受力均匀，连接跟牢靠。

作为优化，两个感应柱上的导线缠绕的螺旋方向相反。两个感应柱上的导线中的电流方向是相反的，所以螺旋缠绕旋向相反的话可以建立同一个朝向的磁场，虽然朝向不同的磁场也可以各自吸附衔铁，因为两个衔铁是相互独立，分别磁化的，但是朝向不同的磁场可能相互之间产生干扰，降低对衔铁的吸附力。

作为优化，螺纹头上的螺纹为细牙螺纹。细牙螺纹的螺距小于粗牙螺纹，短螺距的螺纹在摩擦自锁方面性能更优，越不容易发生振动松动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明使用使用第一接头与第二接头作为电池模组的对外快拆式的电气连接，使用电极片对第一接头与电池模组进行相对永久性的电气连接；感应柱加衔铁的方式对第一接头与第二接头的连接起到防松作用，在电池模组向外输出电流时，能提供一个随电流变大而变大的防松力，有效克服汽车行驶过程中可能存在的电气接触不良的状况；固定组件中使用两段旋向相反的螺纹进行连接，有效地紧固住电极片与单个电池的对外电池电极；第一螺母与第二螺母之间的蝶形弹簧可以在圆周方向上提供第一螺母与第二螺母相互之间一个均匀的轴向预紧弹力，且轴向尺寸很小。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的外观立体结构示意图；

图2为本发明第一接头、第二接头的结构示意图；

图3为图2中的视图a；

图4为图2中的视图b；

图5为本发明固定组件的安装结构图；

图6为本发明第一接头、第二接头的使用原理图。

图中：1-第一接头、11-第一塑块、12-第一接口、13-感应柱、2-第二接头、21-第二塑块、211-插孔、22-第二接口、23-衔铁、3-电极板、4-固定组件、41-螺纹头、42-第一螺母、43-弹性体、44-第二螺母、5-导线、9-电池模组、91-电池电极。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种新能源汽车用电池防松接线装置包括第一接头1、第二接头2和导线5，第一接头1通过导线5连接电池模组9，第一接头1和第二接头2之间以插接形式或对插形式进行电气连接。

电池模组9的对外接线使用第一接头1和第二接头2作为接口，第一接头1和电池模组9电连接，而第二接头2和外部的用电设备或中转中心连接，例如升压降压模块，整流模组等等，第二接头2可以是单独的，之后其内的导线5分别与外界进行例如线缆焊接式的电气连接，也可以是第二接头2直接成为外部电气件的一部分，但是在端部制成本发明所述的结构，使用本发明的接头结构对外部电器与电池模组9进行连接，达到连接可靠，防松防接触不良的目的。插接形式或对插形式是非常方便的插接接口，插接即类似家用电器的插头与插座形式，对插即类似usb接口形式的电气接口，有双层的插接关系，不论是插接形式或对插形式，均根据实际尺寸与所需要通过或传输的电流大小制成相应的具体结构，例如电流通过量较大时，应当加粗线缆并使得第一接头1与第二接头2的电气接触面面积大。

如图2～4所示，第一接头1包括第一塑块11、第一接口12和感应柱13，第二接头2包括第二塑块21、第二接口22和衔铁23；感应柱13胶装在第一塑块11内，感应柱13一头露出第一塑块11，第一接口12设置在第一塑块11的侧面，与感应柱13露出第一塑块11的端部位于同一侧，第一接口12有两个，分别通过导线5连接电池模组9的正负极，导线5在第一塑块11内螺旋缠绕感应柱13；第二塑块21一侧设置插孔211和两个第二接口22，第二接口22和第一接口12对接，插孔211内嵌装有衔铁23，插孔211和感应柱13对接，第二塑块21内胶装导线5，第二接口22分别与导线5连接。

第一塑块11和第二塑块21都是注塑形成的插头体结构，第一接口12和第二接口22的插接是本电池防松接线装置的通电导线5部分，其内有电流流通，即电池模组9的对外输出的电流，电流从第一接头1往第二接头2传输过程中，因为部分导线5螺旋缠绕了感应柱13，使得感应柱13发生电磁感应，建立磁场，同时感应柱13露出第一塑块11的端部插入了第二接头2上的插孔211内且插孔211内设置了一块衔铁23，如图6所示，在导线5有电流通过时，磁场会磁化衔铁23并吸附衔铁23，使得第一接头1与第二接头2的连接更加得紧固(图6中的吸附力f)，因为一般车辆的振动发生在车辆的启动、行驶状态下，而这些状态下，新能源汽车的电池模组9都是在向外输出电流的，所以电磁感应时时刻建立的，也就是说第一接头1与第二接头2的连接是保持紧固的，当汽车停车后，电磁感应消除，第一接头1与第二接头2的连接变为常规的插接或对插形式，它们之间的只是依靠摩擦力防止松动，但是汽车停车状态也是接口基本不可能发生松动的状态。当电池模组9需要拆下时，肯定是出于停车状态，第一接头1与第二接头2可以方便的直接拔出拆开。另外电池模组9对外输出电流的大小与汽车的形式状态也有关系，当汽车行驶速度较快时，路面的不平整会造成汽车内的微小高频振动，越容易造成一些接口的松动，而也是因为电池模组9对外输出的电流较大，所以感应柱13所建立的磁场也较强，能更紧密的吸住衔铁23使其不脱开。

如图1所示，新能源汽车用电池防松接线装置还包括电极板3，电极板3有两块，电极板3分别与电池模组9的正负极电连接，电极板3还分别与导线5进行锡钎焊后与第一接头1电连接。

电池模组9一般是很多块电池组成的，电池之间需要进行并联或串联操作构成电池模组9对外统一输出，电池模组9组装完成后，基本不需要再行修改，只在单个电池发生损坏时，才需要从电池模组9中取出，所以电池模组9内电池之间需要相对精密一些的紧固，而且是相对永久的，电极板3统一连接电池模组9的正负极，电气连接可靠，第一接头1上引出的导线5朝向电池模组9的一端只需要连接到电极片上即可完成电气连接，不然导线5分别去和每个电池的正负极连接的话，不仅连接不可靠，而且容易发生线缆折弯损坏等状况，电极片是一块金属片，本身的强度高，不会发生损坏的情况。

如图5所示，新能源汽车用电池防松接线装置还包括固定组件4，固定组件4用于固定电极板3和电池模组9的正负极；固定组件4包括螺纹头41、第一螺母42和第二螺母44，螺纹头41包括两段螺纹柱，螺纹头41大直径的一端与电池模组9的电池电极91触点焊接，螺纹头41的两段螺纹旋向相反，电极板3表面开孔并套设在螺纹头41上，第一螺母42和第二螺母44分别旋合在螺纹头41的两段螺纹上并压紧电极板3。

电极板3和电池模组9的连接可以是焊接式的永久固定，也可以是螺栓螺钉螺母式的可拆固定，焊接式的固定方式在单个电池发生损坏时不方便拆除，所以不建议使用，而螺栓螺钉螺母式的固定则应当注意连接可靠性，使用固定组件4就能达到连接可靠的目的。具体的连接原理是，螺纹头41的双段螺纹分别与第一螺母42和第二螺母44螺纹连接，而且旋向相反，这样在螺纹副的松动方向上，当一组螺纹副松动时，另一组则会更紧密，也就是说，当外界振动时，第一螺母42以一个方向旋转松动时第二螺母44在这个方向上是旋转旋紧的趋势，抵消掉第一螺母42的旋转松动，第二螺母44松动、第一螺母42旋紧则反之。螺纹头41可以是电池模组9组装时焊接上去的，也可以是单个电池时制造时就在电池电极91上定做的两段螺纹。

如图5所示，固定组件4还包括弹性体43，弹性体43设置在第一螺母42和第二螺母44之间。弹性体43能撑开第一螺母42和第二螺母44，使两个螺母在轴向上具备较大的预紧力。

如图5所示，弹性体43为蝶形弹簧。蝶形弹簧在圆周方向上弹力释放均匀，且能够在很小的轴向厚度上产生较大的轴向弹力。

如图2所示，感应柱13和衔铁23各有两个，感应柱13位于第一接口12的两侧，衔铁23位于第二接口22的两侧。感应柱13和衔铁23分别在接口的两侧进行吸附防松，受力均匀，连接跟牢靠。

如图2、图6所示，两个感应柱13上的导线5缠绕的螺旋方向相反。两个感应柱13上的导线5中的电流方向是相反的，所以螺旋缠绕旋向相反的话可以建立同一个朝向的磁场，虽然朝向不同的磁场也可以各自吸附衔铁23，因为两个衔铁23是相互独立，分别磁化的，但是朝向不同的磁场可能相互之间产生干扰，降低对衔铁23的吸附力。

螺纹头41上的螺纹为细牙螺纹。细牙螺纹的螺距小于粗牙螺纹，短螺距的螺纹在摩擦自锁方面性能更优，越不容易发生振动松动。

本装置的使用过程与原理是：使用电极片3连接电池模组9各单个电池的电池电极91，电极片3再统一连接到第一接头1上，电极片3和电池电极91通过固定组件4稳固可靠连接，双螺纹防松固定，蝶形弹簧进行轴向预紧，第一接头1和第二接头2插接形式连接，第二接头2连接至电池模组9用电部件上，将电池模组9置入新能源汽车的电池仓内。在电池模组9对外供电时，第一接头1内有电流流过，其内的感应柱13建立磁场吸附住第二接头2内的衔铁23，电池模组9输出电流越大，第一接头1与第二接头2的连接越紧固，新能源汽车停车后，需要拆卸电池模组9时，将第一接头1与第二接头2拔开即可。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。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，本发明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发明内。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。