CN105958244A - 插接式车用电池汇流母线组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种插接式车用电池汇流母线组件，包括圆C型汇流母线和一个或两个U型弹性扦头；圆C型汇流母线包括直段和圆弧段，圆弧段内腔截面为C型；U型弹性扦头包括直段和圆冠状段，圆冠状段连接于直段的底端，直段的宽度略小于圆冠状段基部的宽度；U型弹性扦头直段的宽度与圆C型汇流母线直段内腔的开口宽度相当，U型弹性扦头插接于圆C型汇流母线的内腔中，使U型弹性扦头的直段与圆C型汇流母线直段的内腔紧密配合。本发明圆C型汇流母线的整个内腔均可容纳扦头，扦头可为并行插接的多个，可接纳足够多的电池包，降低单个电池包的容量，降低电池故障对电源系统的影响率。

Description

插接式车用电池汇流母线组件
技术领域
本发明涉及一种插接式车用电池汇流母线组件。
背景技术
随着人们环保意识的提高，零排放的电动汽车得以推广。但作为电动汽车动力的电池的续航里程、效率和寿命又一直阻碍着电动汽车的大规模普及。目前，最常见的是以锂电池为动力源的电动汽车。除特斯拉公司的电动汽车能达到400km的续航里程外，一般电动汽车在纯电动模式下续航仅50km-150km。汽车电源由6-12个电池包组成，母线和铜排固定连接。首先，由于电池包数量较少，单个电池包容量较大，一旦电池包内的单个电池发生故障，就会影响整个电池包的功能，对电源系统影响较大；其次，由于电池包是密封的，所以难以找出其中的故障电池，一般是更换整个电池包，维护成本较高；另外，虽然也有采用无损连接母线连接小电池包方式构成电源，但采用的汇流母线都很复杂，且价格昂贵。
弹性插接是一种快捷可靠的电气连接方式，目前多见于有特殊高可靠性要求的连接，其典型案例如：MODAN 6000开关柜，如图1所示，其采用方C型垂直汇流母线101通过镀青铜的表带式触指簧片103与带有铜排（或扦头）102的抽屉式开关连接。又如，如图2所示，为750A V型汇流母线组件，采用V型汇流母线201通过触指簧片203与扦头202连接，V型汇流母线201外侧具有倒钩，扦头202具有锁紧夹205，引线204从扦头202顶端引出连接到车用动力电池。
这类弹性连接的共同特征有：
1.母线全长任意点槽口均可容纳扦头实现连接，无需打孔固结（故又称无损连接母线）；
2.扦头和母线均通过表带式触指簧片相连，保证接触可靠性；
3.母线（或型材）外周可包覆绝缘，安装在绝缘基座上。
但是，MODAN 6000开关柜是大功率低压开关柜，母线截面积达700多mm2，扦头和母线依靠操纵机构定位，不适合车用，其C型截面所具有的1.5倍于矩形截面的载流能力已经验证，值得借鉴。
750A汇流母线的截面积近200 mm2，用扦头的外钩与母线的倒钩定位，可在剧烈运动的载体上使用，但造价过于昂贵，难以在一般民用车上普及，有必要从车用、小型化和多扦头方面进行改进。
发明内容
本发明的目的是解决目前一般民用汇流母线截面积大，结构相对复杂且成本高而不适合车用的技术问题。
为实现以上发明目的，本发明提供一种插接式车用电池汇流母线组件，包括圆C型汇流母线和一个或两个U型弹性扦头；
所述圆C型汇流母线包括直段和圆弧段，所述直段内腔的开口宽度略小于所述圆弧段内腔的开口宽度，所述圆弧段内腔截面为C型；
所述U型弹性扦头包括直段和圆冠状段，所述圆冠状段连接于所述直段的底端，所述直段的宽度略小于所述圆冠状段基部的宽度；
所述U型弹性扦头直段的宽度与所述圆C型汇流母线直段内腔的开口宽度相当，所述U型弹性扦头插接于所述圆C型汇流母线的内腔中，使所述U型弹性扦头的直段与所述圆C型汇流母线直段的内腔紧密配合，所述U型弹性扦头的圆冠状段紧密锁合于所述圆C型汇流母线圆弧段的所述C型内腔中。
进一步地，所述U型弹性扦头直段的顶端固塑有塑胶手柄。
进一步地，所述U型弹性扦头直段的顶端连接有引出线，所述引出线用于连接车用动力电池。
进一步地，所述U型弹性扦头由高弹性铜合金制成。
进一步地，所述U型弹性扦头表面作电镀处理。
进一步地，所述U型弹性扦头至少一个以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明用弹性扦头与异形的圆C型汇流母线插接匹配，省略了一般母线连接所需的弹性簧片，在不降低连接可靠性的前提下降低了成本；只要改变弹性扦头的厚度或宽度及圆C型汇流母线内腔的形状即可获得满足使用要求的锁合力度，保证连接的可靠性；圆C型汇流母线圆弧段采用C型截面，提高母线的载流能力和刚度；由于是无损连接，圆C型汇流母线的整个内腔（或槽）均可容纳扦头，且扦头可为并行插接的多个，扦头上可接纳足够多的电池包，降低单个电池包的容量，最大限度降低电池故障对电源系统的影响几率，提高电池使用寿命和电源效率；现有的母线与扦头的连接是硬性接触，在汽车上使用时，遇到车辆行驶中颠簸或震动时具有脱离的隐患，而本发明是弹性接触，通过圆C型汇流母线与U型弹性扦头的精密配合形成，可以抵御汽车行驶中的颠簸或震动，保证连接的可靠性。
附图说明
图1是现有技术中方C型汇流母线组件结构示意图；
图2是现有技术中V型汇流母线组件结构示意图；
图3是本发明中圆C型汇流母线的结构示意图；
图4是本发明中U型弹性扦头的结构示意图；
图5是本发明中U型弹性扦头及其手柄和引出线组合件的结构示意图；
图6是图5中的U型弹性扦头组合件插接于图3中的圆C型汇流母线后的结构示意图。
图中，方C型汇流母线101；铜排102；表带式触指簧片103；V型汇流母线201；扦头202；触指簧片203；引线204；锁紧夹205；圆C型汇流母线301；直段301-1；圆弧段301-2；U型弹性扦头302；直段302-1；圆冠状段302-2；扦头手柄303；引出线304。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图3-6所示，本发明的插接式车用电池汇流母线组件，包括圆C型汇流母线301和一个或两个U型弹性扦头302；圆C型汇流母线301包括直段301-1和圆弧段301-2，直段301-1内腔的开口宽度略小于圆弧段301-2内腔的开口宽度，圆弧段301-2内腔截面为C型；U型弹性扦头302包括直段302-1和圆冠状段302-2，圆冠状段302-2连接于直段302-1的底端，直段302-1的宽度略小于圆冠状段302-2基部的宽度；U型弹性扦头302直段302-1的宽度与圆C型汇流母线301直段301-1内腔的开口宽度相当，U型弹性扦头302插接于圆C型汇流母线301的内腔中，使U型弹性扦头302的直段302-1与圆C型汇流母线301直段301-1的内腔紧密配合，U型弹性扦头302的圆冠状段302-2紧密锁合于圆C型汇流母线301圆弧段301-2的C型内腔中。
优选地，U型弹性扦头302直段302-1的顶端固塑有塑胶手柄303。
优选地，U型弹性扦头302直段302-1的顶端连接有引出线304，引出线用于连接车用动力电池。
优选地，U型弹性扦头302由高弹性铜合金制成。
优选地，U型弹性扦头302表面作电镀处理。
优选地， U型弹性扦头至少一个以上。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.插接式车用电池汇流母线组件，其特征在于，包括圆C型汇流母线和一个或两个U型弹性扦头；
所述圆C型汇流母线包括直段和圆弧段，所述直段内腔的开口宽度略小于所述圆弧段内腔的开口宽度，所述圆弧段内腔截面为C型；
所述U型弹性扦头包括直段和圆冠状段，所述圆冠状段连接于所述直段的底端，所述直段的宽度略小于所述圆冠状段基部的宽度；
所述U型弹性扦头直段的宽度与所述圆C型汇流母线直段内腔的开口宽度相当，所述U型弹性扦头插接于所述圆C型汇流母线的内腔中，使所述U型弹性扦头的直段与所述圆C型汇流母线直段的内腔紧密配合，所述U型弹性扦头的圆冠状段紧密锁合于所述圆C型汇流母线圆弧段的所述C型内腔中。
2.如权利要求1所述的插接式车用电池汇流母线组件，其特征在于，所述U型弹性扦头直段的顶端固塑有塑胶手柄。
3.如权利要求1或2所述的插接式车用电池汇流母线组件，其特征在于，所述U型弹性扦头直段的顶端连接有引出线，所述引出线用于连接车用动力电池。
4.如权利要求1所述的插接式车用电池汇流母线组件，其特征在于，所述U型弹性扦头由高弹性铜合金制成。
5.如权利要求4所述的插接式车用电池汇流母线组件，其特征在于，所述U型弹性扦头表面作电镀处理。
6.如权利要求1所述的插接式车用电池汇流母线组件，其特征在于，所述U型弹性扦头至少一个以上。
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