CN207765526U - 一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构，包括电池汇流铝排(2)和电池电压采集线(3)；所述电池电压采集线(3)为包裹有线皮的铜线；所述电池电压采集线(3)的右端具有铜线内芯裸露部(4)；所述铜线内芯裸露部(4)与所述电池汇流铝排(2)之间为超声波焊接连接；所述铜线内芯裸露部(4)的顶面覆盖焊接有一层铝片(6)，所述铝片(6)的底面还与所述电池汇流铝排(2)的顶面超声波焊接在一起。本实用新型可以显著增强电池电压采集线和电池汇流铝排之间的固定连接强度，防止电池电压采集线从电池汇流铝排上脱落，从而延长电池管理系统的整体使用寿命，保障新能源电动汽车的行车安全。

Description

一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构。

背景技术

目前，新能源电动汽车在人们的工作和生活中得到了广泛的应用。对于新能源电动汽车来说，其具有的动力电池是能量源泉，是关系新能源电动汽车整体性能的关键部件，动力电池的性能，直接影响到新能源电动汽车的整体性能。

对于正在运行的新能源电动汽车，为保证动力电池的安全并延长其使用寿命，需要通过电池管理系统(BMS)来实时采集新能源电动汽车的电池组中每个单体电池的参数，特别是电池电压。需要说明的是，电池管理系统(BMS)可以实现对电池的实时监控、自动均衡、智能充放电等重要功能，在有效保障电池安全的同时，可以实现对电池剩余电量的监测，是动力电池组中不可或缺的重要部件，对于新能源电动汽车的正常运行意义重大。对于一个单体动力电池来说，其具有的电池电压是衡量动力电池性能的一个重要参数，电池电压对于判断动力电池的好坏和剩余电量都具有重大的意义。

为了采集一串单体电池(即相互串联的一组电池)输出的电池电压，主要是将电池管理系统的一根电池电压采集线，与一个电池汇流铝排固定连接，然后将这个电池汇流铝排与每个单体电池分别具有的极柱焊接在一起，从而通过电池管理系统可以采集获得这串单体电池输出的电压数据。

目前，电池电压采集线和电池汇流铝排之间一般是通过超声波焊接的方式固定在一起。其中，电池电压采集线与电池汇流铝排之间的固定连接强度是一个重要指标，固定连接强度的可靠性对于保证动力电池不欠压、不过充以及新能源电动汽车的正常行驶等都具有十分重要的意义。

但是，现有这种将电池电压采集线和电池汇流铝排之间直接通过超声波焊接固定的方式，无法有效保障电池电压采集线和电池汇流铝排之间的固定连接强度，电池电压采集线容易从电池汇流铝排上脱落，从而导致电动汽车的电池管理系统无法及时采集到动力电池的电压数据，形成行车故障，影响新能源电动汽车的行车安全。

此外，目前电池电压采集线的内芯一般是铜线，在进行超声波焊接时，电池电压采集线与电池汇流铝排的焊接端，需要剥掉线皮而裸露出内芯的铜线，因此，裸露的电池电压采集线的内芯铜线部分容易氧化，从而进一步降低电池电压采集线和电池汇流铝排之间的焊接强度，增加电池电压采集线从电池汇流铝排上脱落的风险，从而影响到电池管理系统的使用寿命，并进一步影响到新能源电动汽车的行车安全。

因此，目前迫切需要开发出一种技术，其可以显著增强电池电压采集线和电池汇流铝排之间的固定连接强度，防止电池电压采集线从电池汇流铝排上脱落，从而保证电池管理系统对电池电压数据的可靠采集，保障新能源电动汽车的行车安全。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构，其可以显著增强电池电压采集线和电池汇流铝排之间的固定连接强度，防止电池电压采集线从电池汇流铝排上脱落，从而保证电池管理系统对电池电压数据的可靠采集，延长电池管理系统的整体使用寿命，保障新能源电动汽车的行车安全，有利于增强用户对新能源电动汽车的产品使用感受，提高新能源电动汽车的市场竞争力，具有重大的生产实践意义。

为此，本实用新型提供了一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构，包括电池汇流铝排和电池电压采集线；

所述电池电压采集线为包裹有线皮的铜线；

所述电池电压采集线的右端具有铜线内芯裸露部；

所述铜线内芯裸露部与所述电池汇流铝排之间为超声波焊接连接；

所述铜线内芯裸露部的顶面覆盖焊接有一层铝片，所述铝片的底面还与所述电池汇流铝排的顶面超声波焊接在一起。

其中，所述铜线内芯裸露部的顶面全部覆盖焊接有所述铝片。

其中，所述铜线内芯裸露部上没有被所述铝片覆盖焊接的部分涂覆形成一层环氧胶保护层区域。

其中，所述环氧胶为双组份环氧胶。

其中，所述铜线内芯裸露部与所述电池汇流铝排之间的焊接面是平滑的焊接面。

其中，所述铜线内芯裸露部与所述电池汇流铝排之间采用无纹路超声波焊头进行超声波焊接；

所述无纹路超声波焊头底部的焊接面是平滑的焊接面。

其中，所述铝片的底面与所述铜线内芯裸露部的顶面之间的焊接面，以及所述铝片的底面和所述电池汇流铝排顶面之间的焊接面，均是具有预设形状或者图案的焊接面。

其中，所述铝片的底面分别与所述铜线内芯裸露部的顶面和所述电池汇流铝排的顶面之间，采用有纹路超声波焊头进行超声波焊接；

所述有纹路超声波焊头底部的焊接面具有预设形状或者图案的纹路。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构，其可以显著增强电池电压采集线和电池汇流铝排之间的固定连接强度，防止电池电压采集线从电池汇流铝排上脱落，从而保证电池管理系统对电池电压数据的可靠采集，延长电池管理系统的整体使用寿命，保障新能源电动汽车的行车安全，有利于增强用户对新能源电动汽车的产品使用感受，提高新能源电动汽车的市场竞争力，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构的结构示意简图；

图2是为形成本实用新型提供的一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构，使用无纹路超声波焊头对电池汇流铝排和电池电压采集线进行焊接操作的示意图；

图3是为形成本实用新型提供的一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构，使用有纹路超声波焊头对铝片、电池汇流铝排和电池电压采集线进行焊接操作时的示意图；

图中：1为无纹路超声波焊头，2为电池汇流铝排，3为电池电压采集线，4为铜线内芯裸露部，5为有纹路超声波焊头，6为铝片，7为环氧胶保护层区域。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1，本实用新型提供了一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构，包括电池汇流铝排2和电池电压采集线3；

所述电池电压采集线3为包裹有线皮的铜线；

所述电池电压采集线3的右端具有铜线内芯裸露部4(即没有包裹线皮的部分)；

所述铜线内芯裸露部4与所述电池汇流铝排2之间为超声波焊接连接；

所述铜线内芯裸露部4的顶面覆盖焊接有一层铝片6，所述铝片6的底面还与所述电池汇流铝排2的顶面超声波焊接在一起。因此，本实用新型可以有效地防止新能源电动汽车在行驶过程中，由于振动作用而造成的电池电压采集线从电池汇流铝排上脱落。

在本实用新型中，具体实现上，所述铝片6优选为O态1060铝片。

在本实用新型中，具体实现上，所述铜线内芯裸露部4的顶面全部覆盖焊接有所述铝片6。因此，可以更加有效地防止新能源电动汽车在行驶过程中，由于振动作用而造成的电池电压采集线从电池汇流铝排上脱落。

需要说明的是，对于本实用新型，经过检验，所述铝片6覆盖在铜线内芯裸露部4上面的面积小，用量少，具有成本低廉的特点。例如可以是长为5mm、宽为10mm的长方形铝片。

在本实用新型中，具体实现上，所述电池电压采集线3的端面面积与超声波焊机的焊头面积尺寸相对应，小于超声波焊机的焊头面积。

在本实用新型中，具体实现上，所述铜线内芯裸露部4与所述电池汇流铝排2之间的焊接面是平滑的焊接面。

一并参见图2，所述铜线内芯裸露部4与所述电池汇流铝排2之间采用无纹路超声波焊头1进行超声波焊接，所述无纹路超声波焊头1底部的焊接面没有任何纹路，是平滑的焊接面。

在本实用新型中，具体实现上，所述铝片6的底面与所述铜线内芯裸露部4的顶面之间的焊接面，以及所述铝片6的底面和所述电池汇流铝排2顶面之间的焊接面，均是具有预设形状或者图案的焊接面。

一并参见图3，所述铝片6的底面分别与所述铜线内芯裸露部4的顶面和所述电池汇流铝排2的顶面之间，采用有纹路超声波焊头5进行超声波焊接，所述有纹路超声波焊头5底部的焊接面具有预设形状或者图案的纹路，是不平滑的焊接面。

具体实现上，所述预设的图案可以为多个方形的网格，所述预设形状的纹路可以为波浪纹形状的纹路。

需要说明的是，超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。

对于本实用新型，其通过有纹路超声波焊头5，在对所述铝片6的底面分别与所述铜线内芯裸露部4的顶面和所述电池汇流铝排2的顶面进行超声波焊接时，可以将有纹路超声波焊头5底部的焊接面上的焊接纹路嵌入到所述铝片6的底面与所述铜线内芯裸露部4的顶面(是焊接面)，以及嵌入到所述铝片6的底面与所述电池汇流铝排2的顶面(也是焊接面)。因此，可以进一步保证所述电池汇流铝排2与所述铜线内芯裸露部4的焊接固定强度，从而保证所述电池汇流铝排2与电池电压采集线3的焊接固定强度。

在本实用新型中，具体实现上，为了避免铜线内芯裸露部4由于发生氧化问题，而使得降低电池电压采集线和电池汇流铝排之间的焊接强度，增加电池电压采集线从电池汇流铝排上脱落的风险，本实用新型在所述铜线内芯裸露部4上没有被所述铝片6覆盖焊接(即被固定接触)的部分涂覆形成一层环氧胶保护层区域7。

具体实现上，所述环氧胶为双组份环氧胶。

需要说明的是，对于所述铜线内芯裸露部4上没有被所述铝片6覆盖焊接(即被固定接触)的部分，由于其没有被铝片6所固定，从而电池电压采集线3容易该部分被弯曲，因此，该部分也是电池电压采集线3的拐弯位置。

具体实现上，所述环氧胶保护层区域7的覆盖量，以覆盖住所述铜线内芯裸露部4上没有被所述铝片6覆盖焊接(即被固定接触)的部分以及所述电池电压采集线3的右端刚裸露出铜线内芯裸露部4的线皮端口处为宜，也就是焊接的根部。

具体实现上，所述环氧胶保护层区域7是由混合均匀的环氧胶所涂覆形成的保护层区域。

需要说明的是，对于本实用新型，其为了增强电池电压采集线和电池汇流铝排之间的固定连接强度，其主要进行了三处技术改进，具体包括：电压采集线与电池汇流铝排的焊接改进、铝片的加焊固定以及在电池电压采集线的拐弯位置涂覆上环氧胶。本实用新型在原有电池电压采集线与电池汇流铝排的焊接的基础上，通过加焊一层铝片，可大幅度地提高电池电压采集线与电池汇流铝排之间的固定连接强度，并且在电池电压采集线的拐弯位置涂覆上环氧胶，可以有效地防止新能源电动汽车在使用过程中电池电压采集线的断裂，并防止电池电压采集线的铜线内芯裸露端被氧化，进一步防止电池管理系统中电压数据采集障碍的发生。

为了更加清楚地理解本实用新型的技术方案，下面对本实用新型提供的电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构的焊接形成过程进行说明。

参见图2、图3所示，首先，将电池汇流铝排2、电池电压采集线3放置于无纹路超声波焊头1的正下方，并将电池电压采集线3的铜线内芯裸露部4放置于指定的焊接位置；然后使用无纹路超声波焊头1进行焊接；

接着，将一块原始长度的铝片6覆盖在电池汇流铝排2顶面放置的铜线内芯裸露部4，然后置于有纹路超声波焊头5下面进行焊接；

接着，在焊接之后，将多余的铝片通过折弯方式去除，仅仅让铝片6剩下与电池汇流铝排2和铜线内芯裸露部4相互之间焊接固定的部分；

然后，在所述铜线内芯裸露部4上没有被所述铝片6覆盖焊接(即被固定接触)的部分(即根部)涂覆形成一层环氧胶保护层区域7，最终完成对电池电压采集线和电池汇流铝排之间的固定处理。

需要说明的是，为了避免超声焊设备的焊头频繁更换，具体实践上，可以使用两台不同焊头的超声焊设备，按顺序在适当的焊接参数下进行焊接。

因此，综合以上技术方案可知，本实用新型提供的电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构，可以使得电池电压采集线和电池汇流铝排之间的固定连接强度大幅度提高，操作简单，工艺设计简洁合理，具有很好的焊接强度、安全性、和可制造性，可以充分满足客户对产品的寿命使用需求。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构，其可以显著增强电池电压采集线和电池汇流铝排之间的固定连接强度，防止电池电压采集线从电池汇流铝排上脱落，从而保证电池管理系统对电池电压数据的可靠采集，延长电池管理系统的整体使用寿命，保障新能源电动汽车的行车安全，有利于增强用户对新能源电动汽车的产品使用感受，提高新能源电动汽车的市场竞争力，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种电池电压采集线和电池汇流铝排的固定连接结构，其特征在于，包括电池汇流铝排(2)和电池电压采集线(3)；

所述电池电压采集线(3)为包裹有线皮的铜线；

所述电池电压采集线(3)的右端具有铜线内芯裸露部(4)；

所述铜线内芯裸露部(4)与所述电池汇流铝排(2)之间为超声波焊接连接；

所述铜线内芯裸露部(4)的顶面覆盖焊接有一层铝片(6)，所述铝片(6)的底面还与所述电池汇流铝排(2)的顶面超声波焊接在一起。

2.如权利要求1所述的固定连接结构，其特征在于，所述铜线内芯裸露部(4)的顶面全部覆盖焊接有所述铝片(6)。

3.如权利要求1所述的固定连接结构，其特征在于，所述铜线内芯裸露部(4)上没有被所述铝片(6)覆盖焊接的部分涂覆形成一层环氧胶保护层区域(7)。

4.如权利要求3所述的固定连接结构，其特征在于，所述环氧胶为双组份环氧胶。

5.如权利要求1至4中任一项所述的固定连接结构，其特征在于，所述铜线内芯裸露部(4)与所述电池汇流铝排(2)之间的焊接面是平滑的焊接面。

6.如权利要求5所述的固定连接结构，其特征在于，所述铜线内芯裸露部(4)与所述电池汇流铝排(2)之间采用无纹路超声波焊头(1)进行超声波焊接；

所述无纹路超声波焊头(1)底部的焊接面是平滑的焊接面。

7.如权利要求1至4中任一项所述的固定连接结构，其特征在于，所述铝片(6)的底面与所述铜线内芯裸露部(4)的顶面之间的焊接面，以及所述铝片(6)的底面和所述电池汇流铝排(2)顶面之间的焊接面，均是具有预设形状或者图案的焊接面。

8.如权利要求7所述的固定连接结构，其特征在于，所述铝片(6)的底面分别与所述铜线内芯裸露部(4)的顶面和所述电池汇流铝排(2)的顶面之间，采用有纹路超声波焊头(5)进行超声波焊接；

所述有纹路超声波焊头(5)底部的焊接面具有预设形状或者图案的纹路。