可更换式采集线束的对插连接结构及动力电池模组的制作方法

1.本实用新型属于动力电池技术领域，尤其涉及一种可更换式采集线束的对插连接结构及动力电池模组。


背景技术：

2.因ctp/ctc无模组化的pack相较传统的小模组pack,在后期售后的报废成本急剧拉高。相较采集线束在传统小模组和ctc pack上的成本占比明显降底, 但是造成模组返修或报废最高的也是来自于采集线束的采压/采温异常导致整个电池模组或pack则只能返厂维修或报废。而可更换式采集对插公母端子目前市场上现有的产品可靠性皆不能满足新能源动力电池的应用需求。
3.目前市场上的对插公母端子的接触电阻较大且接触电阻因整车的运行带来的振动导致接触电阻跳变，从而导致bms采集电压信号时出现电压信号跳变，从而不能真实的判别电池模组/pack的电量真实性和电池/pack的安全状态。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种可更换式采集线束的对插连接结构及动力电池模组，旨在解决对插公母端子因振动导致接触电阻跳变的问题。
5.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种可更换式采集线束的对插连接结构，包括：
6.母端子，前端具有插接腔，后端具有第一焊接部；所述插接腔的内壁上设有第一防退部和开设有按压开口；
7.第一弹片，所述第一弹片前端连接所述母端子的前端，所述第一弹片后端向所述插接腔方向延伸悬于所述插接腔内，并靠近所述按压开口，所述第一弹片后端的尾部折弯形成有弹性支撑部；以及，
8.公端子，后端具有插接部，前端具有第二焊接部；所述插接部包括主体和设于所述主体表面的加强板，所述加强板上设有第二防退部；
9.对插状态下，所述插接部插入所述插接腔内，所述主体抵于所述第一弹片上，促使所述第一弹片发生弹性形变，且所述弹性支撑部抵于所述插接腔的内壁上提供弹性支撑力；所述第二防退部到达所述第一防退部位置时，再所述第一弹片的弹力作用下和所述弹性支撑部的弹性支撑力作用下，所述第二防退部与所述第一防退部配合连接，以防止所述插接部退出所述插接腔，以及，所述加强板的外表面与所述插接腔的内壁接触；
10.分离状态下，于所述按压开口处按压所述加强板，促使所述第一弹片发生弹性形变，以使所述第二防退部脱离所述第一防退部，将所述插接部于所述插接腔中拔出。
11.在一个实施例中，所述母端子的前端两侧均冲切形成有第一挡板，各所述第一挡板包括于所述母端子前端侧面向上折弯90
°
的竖直挡边部以及于所述竖直挡边部的末端向内折弯90
°
的水平挡边部，两所述第一挡板的内侧面之间形成所述插接腔；两所述水平挡边
部之间形成所述按压开口；各所述水平挡边部上均设有所述第一防退部。
12.在一个实施例中，所述加强板为两个，两所述加强板分别于所述主体的两侧面向上折弯180
°
形成，各所述加强板上均设有所述第二防退部，对插状态下，各所述第二防退部分别与对应的所述第一防退部连接。
13.在一个实施例中，两所述加强板的侧面相抵触。
14.在一个实施例中，所述第一防退部为卡槽，对应的，所述第二防退部为第二弹片，所述第二弹片于所述加强板上冲切形成，插接状态下，所述第二弹片抵于所述插接腔内壁上发生弹性形变，所述第二弹片到达所述卡槽位置时，所述第二弹片在自身弹性作用下弹入所述卡槽中，并与所述卡槽卡扣。
15.在一个实施例中，所述第二弹片与所述加强板的前端面冲切后向上折弯形成。
16.在一个实施例中，两所述水平挡边部的后端均向下折弯形成有第二挡板，所述第二挡板位于所述插接腔的后端开口处。
17.在一个实施例中，所述主体的后端两侧面均设有导向斜边，各所述导向斜边呈135
°
排布。
18.在一个实施例中，所述第一弹片于所述插接腔的前端面底部冲切折弯形成，所述第一弹片包括依次一体成型连接的折弯连接部、导向斜边部、水平防振压紧部以及所述弹性支撑部；插接状态下，所述插接部于所述导向斜边部的导向作用下过渡到所述水平防振压紧部，并在所述弹片的自身弹力作用下，所述水平防振压紧部紧压所述插接部底面，以使所述插接部的顶面与所述插接腔的内壁紧密抵接；所述弹性支撑部于所述水平防振压紧部的后端向下折弯并朝向所述折弯连接部形成。
19.一种动力电池模组，包括：所述的可更换式采集线束的对插连接结构。
20.本技术的有益效果在于：通过将插接部设计成主体和加强板的双层结构，使插接部的厚度增加，即增强了插接部的结构强度，使插接部更加耐插拔；插接部插入插接腔并抵于第一弹片上，由于插接部为双层结构，使第一弹片发生的弹性变形更大，即第一弹片的弹力越大，同时，弹性支撑部会抵于插接腔的内壁上提供弹性支撑力，弹性支撑部增强了第一弹片的抗疲劳度，提高了第一弹片的使用寿命，且使第一弹片弹力更大，从而将插接部非常稳固的插接在插接腔内，且在第一防退部和第二防退部的配合连接下，有效避免插接部从插接腔中退出，进而使插接部与插接腔更加稳固的接触，从而解决了因振动导致母端子和公端子接触电阻出现跳变的问题，保证了采集数据的真实性。
21.当母端子和公端子中其一出现损坏后，于按压开口处按压插接部，促使第一弹片发生弹性形变，以使第二防退部脱离第一防退部，将插接部于插接腔中拔出，更换新的母端子或公端子即可。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本技术实施例提供母端子和公端子分离状态下的第一角度立体图；
24.图2为本技术实施例提供母端子和公端子分离状态下的第二角度立体图；
25.图3为本技术实施例提供母端子和公端子插接状态下的立体图；
26.图4为本技术实施例提供母端子和公端子插接状态下的剖视图；
27.图5为本技术实施例提供母端子的立体图；
28.图6为本技术实施例提供公端子的立体图。
29.其中，图中各附图标记：
30.10、母端子
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11、插接腔
31.12、第一焊接部
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13、第一防退部(卡槽)
32.14、按压开口
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15、第一挡板
33.151、竖直挡边部
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152、水平挡边部
34.153、第二挡板
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20、第一弹片
35.21、弹性支撑部
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22、折弯连接部
36.23、导向斜边部
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24、水平防振压紧部
37.30、公端子
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31、插接部
38.311、主体
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312、加强板
39.313、导向斜边
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32、第二焊接部
40.33、第二防退部(第二弹片)。
具体实施方式
41.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
42.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
43.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
44.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
45.请参阅图1至图6，本技术实施例提供了一种可更换式采集线束的对插连接结构，包括：
46.如图1和图2所示，母端子10，前端具有插接腔11，后端具有第一焊接部 12；插接腔11的内壁上设有第一防退部13和开设有按压开口14；可以理解为，第一防退部13和按压开口14在插接腔11的同一侧壁上，或，第一防退部13 和按压开口14在插接腔11的不同侧壁上。
47.第一弹片20，第一弹片20前端连接母端子10的前端，第一弹片20后端向插接腔11方向延伸悬于插接腔11内，并靠近按压开口14，第一弹片20后端的尾部折弯形成有弹性支撑部21。以及，
48.公端子30，后端具有插接部31，前端具有第二焊接部32；插接部31包括主体311和设于主体表面的加强板312，加强板312上设有第二防退部33；
49.如图3所示和图4所示，对插状态下，插接部31插入插接腔11内，主体 311抵于第一弹片20上，促使第一弹片20发生弹性形变，同时，弹性支撑部 21向下运动抵于插接腔31的内壁上提供弹性支撑力,弹性支撑部21增强了第一弹片20的抗疲劳度，提高了第一弹片20的使用寿命，且使第一弹片20弹力更大。第二防退部33到达第一防退部13位置时，再第一弹片20的弹力作用下和弹性支撑部21的弹性支撑力作用下，第二防退部33与第一防退部13配合连接，以防止插接部31退出插接腔11，以及，加强板312的外表面与插接腔11 的内壁接触。
50.如图1和图2所示，分离状态下，于按压开口14处按压加强板312，促使第一弹片20发生弹性形变，以使第二防退部33脱离第一防退部13，将插接部 31于插接腔11中拔出。
51.通过将插接部31设计成主体311和加强板312的双层结构，使插接部31 的厚度增加，即增强了插接部31的结构强度，使插接部31更加耐插拔；插接部31插入插接腔11并抵于第一弹片上，由于插接部31为双层结构，使第一弹片20发生的弹性变形更大，即第一弹片20的弹力越大，同时，弹性支撑部21 会抵于插接腔11的内壁上提供弹性支撑力，弹性支撑部21增强了第一弹片20 的抗疲劳度，提高了第一弹片20的使用寿命，且使第一弹片20弹力更大，从而将插接部31非常稳固的插接在插接腔11内，且在第一防退部13和第二防退部33的配合连接下，有效避免插接部31从插接腔11中退出，进而使插接部 31与插接腔更加稳固的接触，从而解决了因振动导致母端子和公端子接触电阻出现跳变的问题，保证了采集数据的真实性。
52.当母端子10和公端子30中其一出现损坏后，于按压开口14处按压插接部，促使第一弹片20发生弹性形变，以使第二防退部33脱离第一防退部13，将插接部31于插接腔11中拔出，更换新的母端子10或公端子30即可。
53.示例性地，该对插结构可用于采集电压或温度，母端子上的第一焊接部12 与电池模组上的汇流排焊接连接，且母端子端子表面为全镀镍，防止金属氧化。公端子上的第二焊接部32与采集线束焊接，公端子30整体镀镍，第二焊接部 32镀镍和镀锡处理。
54.可选地，母端子10和公端子30为铜片或镍片。
55.示例性地，插接部31为平板状，其与插接腔11的接触面积大，从而有效降低了公端子和母端子的接触电阻。
56.如图1和图2和图5所示，母端子10的前端两侧均冲切形成有第一挡板 15，各第一挡板15包括于母端子10前端侧面向上折弯90
°
的竖直挡边部151 以及于竖直挡边部的末端向内折弯90
°
的水平挡边部152，两第一挡板15的内侧面之间形成插接腔11。两水平挡边部152之间形成按压开口14；各水平挡边部152上均设有第一防退部13。可以理解为，插接腔11的纵向截面积为矩形状，从而使插接部31与插接腔11能大面积接触，保证了接触稳定性。
57.如图1、2和6所示，加强板312为两个，两加强板312分别于主体311 的两侧面向上折弯180
°
形成，各加强板312上均设有第二防退部33，对插状态下，各第二防退部33分别与
对应的第一防退部13连接。通过将加强板312 与主体311的侧面冲切折弯形成，有效降低了生产成本。
58.可选地，加强板312也可以焊接在主体311上，或，使用其它连接结构设于主体上。还有，加强板312也可以是一块，当加强板312为一块时，两侧面与主体的两侧面齐平。
59.两加强板312的侧面相抵触。从而有效避免两加强板312插接时发生形变，保证了插接部31与插接腔11的接触稳定性。
60.第一防退部13为卡槽13，对应的，第二防退部33为第二弹片33，第二弹片33于加强板312上冲切形成，插接状态下，第二弹片33抵于插接腔11内壁上发生弹性形变，第二弹片33到达卡槽13位置时，第二弹片33在自身弹性作用下弹入卡槽13中，并与卡槽13卡扣。通过在加强板312上直接冲切并折弯出第二弹片33，相较传统的焊接的弹片，其结构更加稳固和简单。且第二弹片 33在加强板312上冲切折弯形成，相较传统可能在主体311中间位置冲切形成，其不会破坏主体311的结构强度。
61.示例性地，第一防退部13和第二防退部33也可以是其它的配合连接结构，例如，弹销和孔的配合。
62.第二弹片33与加强板312的前端面冲切后向上折弯形成，其不会破坏加强板312的结构强度。
63.两水平挡边部152的后端均向下折弯形成有第二挡板153，第二挡板153 位于插接腔11的后端开口处。两水平挡边部152防止插接部31过插。
64.主体311的后端两侧面均设有导向斜边313，各导向斜边313呈135
°
排布，其便于插接部31插入插接腔11内。
65.如图4所示，第一弹片20于插接腔11的前端面底部冲切折弯形成，第一弹片20包括依次一体成型连接的折弯连接部22、导向斜边部23、水平防振压紧部24以及弹性支撑部21。插接状态下，插接部31于导向斜边部23的导向作用下过渡到水平防振压紧部24，并在第一弹片20的自身弹力作用下，水平防振压紧部24紧压插接部31底面，以使插接部31的顶面与插接腔11的内壁紧密抵接，避免因振动而使插接部跳动；弹性支撑部31于水平防振压紧部24 的后端向下折弯并朝向折弯连接部22形成。此结构的弹片20弹性力大，且使用寿命长。且第一弹片于插接腔11的前端面冲切形成，相较传统在插接腔11 内焊接弹片，因焊接空间有限，所以传统弹片相对较小，其第一弹片冲切形成，所以其面积可以做的足够大，保证了接触面积，降低了第一端子10和第二端子 30之间的电阻和保证了接触的稳定性。
66.本实用新型还提出了一种动力电池模组，包括上述可更换式采集线束的对插连接结构，该动力电池模组的具体结构参照上述实施例，由于本采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
67.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。