CN103490032A - 储电池汇流排连接结构及其汇流排 - Google Patents

Abstract

一种储电池汇流排连接结构及其汇流排，所述储电池汇流排包括导电片和多个散热片，所述散热片间隔固定在所述导电片的表面上。相较现有技术，本发明的储电池汇流排连接结构及其汇流排，汇流排在导电片的表面上设有散热片，通过散热片实现对储电池单体间连接结构的散热。

Description

储电池汇流排连接结构及其汇流排

技术领域

本发明涉及储电池之间的电连接结构，特别是涉及一种储电池汇流排连接结构及其汇流排。

背景技术

锂离子动力电池因其优异的功率输出特性、高工作电压、高能量密度、长寿命和自放电低等优点，目前在电动汽车上应用广泛。

锂离子动力电池，特别是车辆上运用的大容量、高功率锂离子动力电池，的性能受温度变化影响较大。电动汽车上用于布置电池的空间有限，而汽车上所需电池数量较多，电池连接排列较为紧密。当车辆在高速、低速、加速、减速等交替变换的不同行驶状况下运行时，电池会以不同的倍率放电，锂离子电池的放电本身就是放热的过程，所以电池包内会产生大量热量，加上时间累积以及空间影响会产生不均匀热量聚集，从而导致电池运行环境温度复杂多变。由于电池发热量较大，电池间摆放密集，中间区域必然热量聚集较多，边缘区域较少，必然导致电池包中各单体之间温度的不均衡性，加剧各电池单体内阻和容量不一致性。如果长时间积累，会造成部分电池过充电和过放电，进而影响整个电池组的寿命与性能，并造成安全隐患。

为了避免动力电池温度过高，影响电池的性能，电动汽车设有冷却系统对动力电池进行冷却，但还是不能解决局部区域温度过高的难题。特别是，连接相邻电池单体的正负极柱的汇流排，因为流经的电流大，发热量也大，而冷却系统难以直接对该区域冷却，所以该局部区域的温度较高。因此，电池单体的正/负极柱上一般在设置温度感测器以监控电池单体的温度，当温度过高时，整车控制器发出警报信号。

发明内容

本发明提供一种具有散热功能的储电池汇流排。

本发明还提供一种具有上述储电池汇流排的储电池汇流排连接结构。

为达上述优点，本发明提供一种储电池汇流排，包括导电片和多个散热片，所述散热片间隔固定在所述导电片的表面上。

在本发明的一个实施例中，所述导电片包括多个金属薄片，每一金属薄片包括中部、二弯曲部和二端部，所述二端部位于所述中部的二侧并通过所述弯曲部连接，所述金属薄片依次叠加并焊接在一起，相邻二所述金属薄片的弯曲部为非刚性连接。

在本发明的一个实施例中，除所述弯曲部外，相邻二所述金属薄片贴合处其它部位均通过超声波焊接在一起。

在本发明的一个实施例中，所述金属薄片和所述散热片均为铜片，所述散热片通过超声波焊接在所述导电片表面的金属薄片上。

在本发明的一个实施例中，所述导电片的表面镀有一层镍。

本发明还提供一种储电池汇流排连接结构，包括多个并排的储电池单体及上述储电池汇流排，每一储电池单体具有至少一个正极柱和一个负极柱，所述导电片的二端开设与所述正极柱或所述负极柱配合的通孔，所述储电池汇流排连接相邻二储电池单体之一的正极柱和另一的负极柱。

在本发明的一个实施例中，所述储电池单体为锂离子动力电池单体。

相较现有技术，本发明的储电池汇流排连接结构及其汇流排，汇流排在导电片的表面上设有散热片，通过散热片实现对储电池单体间连接结构的散热。

另外，汇流排的导电片由多个金属薄片焊接而成，而且相邻金属薄片的弯曲部并没有刚性连接，因此具有良好的电气及机械性能，即良好的导电性、较高的强度、韧性、刚度。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明较佳实施方式的储电池汇流排连接结构。

图2是本发明较佳实施方式的储电池汇流排的分解示意图。

图3是单个金属薄片的结构示意图。

图4是图2所示储电池汇流排组装后的侧视图。

图5是图4所示V-V圆圈部分的放大示意图。

具体实施方式

本发明的储电池汇流排连接结构及其汇流排可以应用在例如电动汽车、船的动力电池，但并不限于此，本发明的储电池汇流排连接结构及其汇流排可以应用于其它发热量较大的储电池。

图1显示了本发明较佳实施方式的储电池汇流排连接结构100。请参照图1，本发明较佳实施方式的储电池汇流排连接结构100包括多个储电池单体10及多个汇流排20。每一个储电池单体10具有至少一个正极柱11和一个负极柱12，为了避免某一个极柱出现问题而导致储电池单体10无法使用，如图中所示，储电池单体10一般具有二个正极柱11和二个负极柱12。储电池单体10并排设置，汇流排20连接一储电池单体10的正极柱11及与其相邻的另一储电池单体10的负极柱12。

图2显示了本发明较佳实施方式的储电池汇流排20的分解结构。请参照图2，本发明较佳实施方式的储电池汇流排20包括多个金属薄片21及多个散热片22。金属薄片21由具有良好导电性的材料制成，优选为铜。散热片22由导热系数高的材料制成，例如铜和铁。

图3显示了单片金属薄片21的结构。请参照图3，每一金属薄片21包括中部211和二端部212，二端部212分别位于中部211的二侧并通过一弯曲部213连接。弯曲部213为拱形，横跨金属薄片21，弯曲部213由金属薄片21冲压成型，在金属薄片21的一面形成条状突起213a，而在金属薄片21的另一面形成条状凹槽213b。每一端部212开设有与正极柱11或负极柱12配合的通孔214，各金属薄片21的通孔214相互对应。散热片22间隔平行地固定在一金属薄片21的中部211，散热片22的延伸方向与弯曲部213的延伸方向一致。散热片22通过焊接或铆接的方式固定在金属薄片21上。

图3显示了组装好的汇流排20的侧面。请参照图3，各金属薄片21依次叠加焊接在一起。带有散热片22的金属薄片21位于汇流排20的最外层，这样形成的汇流排20的一面上就有若干个散热片22，介质例如空气可以在各个散热片22之间的孔隙流动，能够有效地带走因导电而产生的热量。各金属薄片21结合成一导电片210，为了提高汇流排20的导电效果，优选地，在导电片210的表面镀上具有良好导电性能的镍。

图5显示了汇流排20的弯曲部213的连接结构。请参照图5，在将金属薄片21焊接时，金属薄片21两侧的弯曲部213不需要进行焊接。为了区别其它部位的连接，图中显示相邻金属薄片21的弯曲部213之间具有间隙，但实际上二相邻金属薄片21的弯曲部213也可能会贴合在一起，只是没有刚性连接。因为相邻金属薄片21的弯曲部213并没有刚性连接，所以弯曲部213较易变形。因此，当金属薄片21受到外力撞击的时候，可以通过弯曲部213的变形来缓解，这样即使被连接的储电池单体10发生轻微晃动时，也不会对被连接的另一储电池单体10造成损伤。

可以理解，为了可以将散热片22用超声波焊接的方式固定在汇流排20表面的金属薄片21上，达到更好的连接效果，散热片22的材料优选为与金属薄片21一致，例如均为铜。

本发明的储电池汇流排连接结构100及其汇流排20，汇流排20的导电片210由多个金属薄片21焊接而成，而且相邻金属薄片21的弯曲部213并没有刚性连接，因此具有良好的电气及机械性能，即良好的导电性、较高的强度、韧性、刚度；而且在导电片210的表面上设有散热片22，通过散热片22实现对储电池单体10间连接结构的散热。

以上，仅是本发明的实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施方式揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种储电池汇流排（20），包括导电片（210），其特征在于：所述储电池汇流排（20）还包括多个散热片（22），所述散热片（22）间隔固定在所述导电片（210）的表面上。

2.如权利要求1所述的储电池汇流排（20），其特征在于：所述导电片（210）包括多个金属薄片（21），每一金属薄片（21）包括中部（211）、二弯曲部（213）和二端部（212），所述二端部（212）位于所述中部（211）的二侧并通过所述弯曲部（213）连接，所述金属薄片（21）依次叠加并焊接在一起，相邻二所述金属薄片（21）的弯曲部（213）为非刚性连接。

3.如权利要求2所述的储电池汇流排（20），其特征在于：除所述弯曲部（213）外，相邻二所述金属薄片（21）贴合处其它部位均通过超声波焊接在一起。

4.如权利要求3所述的储电池汇流排（20），其特征在于：所述金属薄片（21）和所述散热片（22）均为铜片，所述散热片（22）通过超声波焊接在所述导电片（210）表面的金属薄片（21）上。

5.如权利要求1所述的储电池汇流排（20），其特征在于：所述导电片（210）的表面镀有一层镍。

6.一种储电池汇流排连接结构（100），包括多个并排的储电池单体（10），每一储电池单体（10）具有至少一个正极柱（11）和一个负极柱（12），其特征在于：所述储电池汇流排连接结构（100）还包括如权利要求1至5任一项所述的储电池汇流排（20），所述导电片（210）的二端开设与所述正极柱（11）或所述负极柱（12）配合的通孔（214），所述储电池汇流排（20）连接相邻二储电池单体（10）之一的正极柱（11）和另一的负极柱（12）。

7.如权利要求6所述的储电池汇流排连接结构（100），其特征在于：所述储电池单体（10）为锂离子动力电池单体。

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