一種應(yīng)用于鋰離子電池組的匯流排的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于鋰離子電池組的匯流排，屬于電池成組領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，對(duì)動(dòng)力電池組的性能需求越來越高。鋰離子電池組作為純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車和混動(dòng)動(dòng)力汽車的動(dòng)力源，其鋰離子電池組的可靠性直接影響汽車乘用的安全性。一輛電動(dòng)汽車的鋰離子電池組通常需要上千顆電芯串并聯(lián)組成，每顆電芯存在著不同程度的差異性。
[0003]當(dāng)前的匯流排設(shè)計(jì)通常是由一整片金屬片與銅排通過激光焊接工藝連接，電芯極柱與金屬片通過電阻焊接工藝連接。由于當(dāng)前針對(duì)匯流排的設(shè)計(jì)方案，未分別對(duì)與每顆電芯連接的金屬片進(jìn)行載流能力分析和驗(yàn)證，其金屬片的載流能力均已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單顆電芯的短路電流。由于當(dāng)前還沒有非常先進(jìn)的電池管理系統(tǒng)，很難對(duì)電池組內(nèi)部的每一顆電芯進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理。因此，當(dāng)電池組內(nèi)部某一顆電芯發(fā)生過充電、過放電或微短路時(shí)，其匯流排的金屬片不能被動(dòng)斷開異常電芯與電池組的電連接，進(jìn)而導(dǎo)致該異常電芯進(jìn)一步熱失控且整個(gè)電池組產(chǎn)生連鎖反應(yīng)熱失控，從而導(dǎo)致電動(dòng)汽車安全事故。不僅僅會(huì)造成財(cái)產(chǎn)損失，還有可能造成人身傷害。因此，鋰離子電池組的安全問題已經(jīng)成為影響鋰離子電池新興市場發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。
[0004]目前主要有以下2種方案對(duì)電池單體電芯進(jìn)行過流保護(hù):(I)通過在電池組和回流板之間焊接熔斷絲實(shí)現(xiàn)單體電芯過流保護(hù)；(2)通過在正極pcb板上貼SMD陶瓷貼片熔斷器實(shí)現(xiàn)單體電芯過流保護(hù)。這2種方案成本比較高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于鋰離子電池組的匯流排，主要解決目前的鋰離子電池組匯流排技術(shù)并沒有很好地解決當(dāng)電池組內(nèi)部某些電芯發(fā)生過充電、過放電或內(nèi)部微短路時(shí)，鋰離子電池組對(duì)自身進(jìn)行被動(dòng)過流保護(hù)的安全問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種應(yīng)用于鋰離子電池組的匯流排，包括銅排，多個(gè)分別通過金屬片并聯(lián)至銅排的單體電芯;所述金屬片由順次連接的電芯連接部、中間連接部以及銅排連接部組成并一次成型，所述中間連接部由多個(gè)順次連接的子連接部組成且每個(gè)子連接部的橫截面寬度小于電芯連接部和銅排連接部的橫截面寬度，優(yōu)選子連接部位為3個(gè)。通過對(duì)金屬片進(jìn)行特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以大大地減小電流路徑上金屬片的橫截面面積，該金屬片就如同熔斷器，代替現(xiàn)有技術(shù)中的熔斷絲，并且和銅排、單體電芯集成在一起，成本大大減少，結(jié)構(gòu)簡單，裝配快捷。
[0008]作為優(yōu)選，所述中間連接部由第一子連接部、第二子連接部、第三子連接部組成并一次成型，第一子連接部的一端部與銅排連接部一側(cè)垂直連接，第二子連接部的一端部與第一子連接部的另一端部垂直連接，第三子連接部一端部與第二子連接部另一端部垂直連接，該第三子連接部的另一端部與電芯連接部的一側(cè)垂直連接。
[0009]為了使金屬片節(jié)約耗材、占空間小、整體性能穩(wěn)定、制作容易，所述第二子連接部和銅排連接部位于第一子連接部同側(cè)，第一子連接部和第三子連接部位于第二子連接部兩側(cè)，第二子連接部和電芯連接部位于第三子連接部同側(cè)。
[0010]在電芯連接部連接第三連接部的對(duì)側(cè)中部還設(shè)有與第一連接部或第三連接部平行的條形槽，該條形槽覆蓋于單體電芯極柱上。
[0011]為了合理控制金屬片的電流承載能力，所述每個(gè)子連接部的橫截面寬度范圍值為lmm-2mm0
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0013]本實(shí)用新型通過設(shè)計(jì)優(yōu)化當(dāng)前的鋰離子電池組匯流排結(jié)構(gòu)，實(shí)用新型一種應(yīng)用于鋰離子電池組的匯流排，在電池組內(nèi)部短路或者內(nèi)部某些單體電芯過充電、過放電的情況下，通過匯流排的特殊結(jié)構(gòu)能有效地?cái)嚅_電池組內(nèi)部出現(xiàn)過流的異常單體電芯，防止異常單體電芯進(jìn)一步惡化和熱失控，從而有效地阻止整個(gè)電池組發(fā)生短路和熱失控的連鎖反應(yīng)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型-實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型-實(shí)施例1金屬片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型-實(shí)施例2金屬片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]上述附圖中，附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的部件名稱如下:
[0018]1-單體電芯，2-金屬片，3-銅排，4-電芯連接部，41-條形槽，5-中間連接部，51-第一子連接部，52-第二子連接部，53-第三子連接部，6-銅排連接部。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖1所示，一種應(yīng)用于鋰離子電池組的匯流排，主要由單體電芯1、金屬片2、銅排3組成，多個(gè)單體電芯I的極柱分別通過金屬片2并聯(lián)至銅牌組成匯流排，金屬片2與單體電芯I通過電阻點(diǎn)焊工藝連接，金屬片2與銅排3通過激光焊接工藝連接。金屬片2優(yōu)選鎳片。
[0022]為了實(shí)現(xiàn)在單體電芯I過流以后金屬片2被動(dòng)斷開，對(duì)整個(gè)電池組進(jìn)行保護(hù)防止發(fā)生熱失控的功能，在本實(shí)施例中，在單體電芯I的正極柱上的金屬片2采用特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具體如圖2所示:
[0023]金屬片2主要由電芯連接部4、中間連接部5以及銅排連接部6組成并一次成型，中間連接部5包括一端部與銅排連接部6—側(cè)端部垂直連接的第一子連接部51，一端部與第一子連接部51的另一端部垂直連接并與銅排連接部6同側(cè)的第二子連接部52，一端部與第二子連接部52另一端部垂直連接的第三子連接部53，該第三子連接部53的另一端部與電芯連接部4的一側(cè)端部垂直連接。
[0024]在本實(shí)施例中，第一子連接部51和第三子連接部53位于第二子連接部52兩側(cè)，電芯連接部4與第二子連接部52同側(cè)。并且電芯連接部4、中間連接部5以及銅排連接部6的整體寬度相等。
[0025]本實(shí)施例的中間連接部5為最佳的結(jié)構(gòu)，若設(shè)置成其他結(jié)構(gòu)，例如，第一子連接部51、第二子連接部52、第三子連接部53—次成直線型，該種中間連接部5的結(jié)構(gòu)則同樣能達(dá)到熔斷效果，但是，該種結(jié)構(gòu)存在匯流排整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性不好的缺陷，在實(shí)際使用中，中間連接部5即使在沒有發(fā)生過流的情況下，也容易受到