CN214336863U - 铝排铜排连接机构及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种铝排铜排连接机构及电池，涉及动力电池的技术领域，包括铜排、铝排和辅助治具；铜排和铝排至少部分叠合设置；铜排上设置有通孔；铝排上设置有压铆螺母；紧固件穿过铜排上的通孔后与压铆螺母相连；辅助治具上端面与铝排设置有压铆螺母的平面可移动式贴合。本实用新型提供的铝排铜排连接机构解决了现有的动力电池需要安装固定座导致的电池成本高，重量大的技术问题。

Description

铝排铜排连接机构及电池

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种铝排铜排连接机构及电池。

背景技术

目前电动汽车的研发取得明显进展，电动汽车的关键核心技术有三个：动力电池、电机和控制系统，其中动力电池最为关键，其性能指标和经济成本决定了电动汽车的商业化进程。为了使动力电池系统能量密度达到标准，在保证动力电池达到性能要求的前提下，尽可能做到轻量化。所以在结构尺寸允许的情况下选用密度较小质量较轻的铝排，在其他情况下会采用过流能力更强的铜排，致使在同一个电池系统中出现需要将铝排和铜排连接的情况。

现有的动力电池铝排铜排采用紧固件进行连接，铝排和铜排的重叠部分下方设置有固定座，固定座内设置有内螺纹，紧固件设置有外螺纹，紧固件穿过铜排和铝排上的通孔后螺纹连接于固定座以实现铝排和铜排的连接。另外，固定座提供了向上的支撑力以实现对重叠部分的支撑以便于紧固件的装配。

但是，固定座不仅提升了电池系统的成本，而且增加了电池的重量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铝排铜排连接机构及电池，以缓解现有技术中存在的需要在铝排铜排连接处设置固定座做支撑从而导致的电池成本高，重量大的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

本实用新型提供了一种铝排铜排连接机构，包括：铜排、铝排和辅助治具；

所述铜排和所述铝排至少部分叠合设置；

所述铜排上设置有通孔；

所述铝排上设置有压铆螺母；

紧固件穿过所述铜排上的通孔后与所述压铆螺母相连；

所述辅助治具上端面与所述铝排设置有所述压铆螺母的平面可移动式贴合。

更进一步地，所述辅助治具的上表面开设有顶部开口，所述辅助治具的侧表面开设有侧部开口，所述顶部开口和所述侧部开口导通形成一凹陷部；

所述压铆螺母能够自所述顶部开口伸入所述凹陷部内；并且，所述压铆螺母能够自所述侧部开口移出所述凹陷部。

更进一步地，所述辅助治具配置为以横向移动的方式靠近或者远离所述压铆螺母。

更进一步地，所述铝排铜排连接机构包括两个辅助治具，以其中一个辅助治具为第一治具，以另一个辅助治具为第二治具；所述第一治具和所述第二治具对称设置，且所述第一治具的侧部开口和所述第二治具的侧部开口相对。

更进一步地，所述压铆螺母设置有两个，以其中一个压铆螺母为第一螺母，以另一个压铆螺母为第二螺母；所述第一螺母和所述第二螺母并排设置在所述铝排上。

更进一步地，所述第一治具与所述第一螺母匹配连接且所述第一治具位于所述第一螺母的背离所述第二螺母的一侧；

所述第二治具与所述第二螺母匹配连接且所述第二治具位于所述第二螺母的背离所述第一螺母的一侧。

更进一步地，所述铝排上并排设置有两个预置孔；所述预置孔用于容纳所述压铆螺母。

更进一步地，所述压铆螺母包括插入部和外露部，所述插入部插设于所述预置孔内；所述外露部位于所述铝排的下方且靠近所述插入部的端面与所述铝排的下表面贴合。

更进一步地，所述压铆螺母内设置有内螺纹，所述紧固件设置有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹螺纹配合。

第二方面，本实用新型提供给了一种电池，包括上述的铝排铜排连接机构。

综合上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果在于：

本实用新型提供的铝排铜排连接机构，包括：铜排、铝排和辅助治具；铜排和铝排至少部分叠合设置；铜排上设置有通孔；铝排上设置有压铆螺母；紧固件穿过铜排上的通孔后与压铆螺母相连；辅助治具上端面与铝排设置有压铆螺母的平面可移动式贴合。因为在铝排上设置有压铆螺母，所以紧固件与压铆螺母连接即可实现铝排和铜排的连接，不需要螺纹连接于固定座。因为辅助治具上端面与铝排设置有压铆螺母的平面可移动式贴合，在紧固件与压铆螺母连接紧固时辅助治具与铝排的平面贴合以实现支撑的作用，在紧固件与压铆螺母完成连接后辅助治具可移动拆卸。因为辅助治具在完成装配后可拆卸，所以有效地减少了电池的重量；因为辅助治具可以重复利用，所以有效地降低了电池的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的铝排铜排连接机构的立体示意图；

图2为图1中辅助治具的立体示意图；

图3为本实用新型实施例提供的铝排铜排连接机构的立体示意图(拆除辅助治具)；

图4为本实用新型实施例提供的铝排铜排连接机构的剖面图。

图标：100-铜排；200-铝排；300-辅助治具；400-压铆螺母；410-第一螺母；420-第二螺母；500-紧固件；310-第一治具；320-第二治具；330-凹陷部；411-插入部；412-外露部；210-预置孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

现有的动力电池铝排200铜排100采用紧固件500进行连接，紧固件500设置有外螺纹。铝排200和铜排100的重叠部分下方设置有固定座，固定座不仅作为连接部件以实现连接效果，还作为支撑结构以实现支撑作用。首先，固定座内设置有内螺纹，紧固件500穿过铜排100和铝排200上的通孔后，紧固件500上的外螺纹与上述内螺纹螺纹连接以实现铝排200和铜排100连接。其次，固定座固定设置在铝排200和铜排100的重叠部分的下方并且固定座的上表面与铝排200的下表面贴合，固定座提供了向上的支撑力以实现对重叠部分的支撑；若未设置固定座，则当紧固件500受到向下的力以实现连接时，因为铝排200和铜排100均为薄片式结构且重叠部位下方无支撑物则无法提供向上的支撑力，会出现紧固件500偏离预设线路的异常情况。但是固定座的设置不仅提升了电池系统的制造成本，而且增加了电池的重量，不符合电池系统轻量化的目标。

有鉴于此，本实用新型提供了一种铝排铜排连接机构，请一并参见图1、图2、图3和图4，该铝排铜排连接机构包括：铜排100、铝排200和辅助治具300；铜排100和铝排200至少部分叠合设置；铜排100上设置有通孔；铝排200上设置有压铆螺母400；紧固件500穿过铜排100上的通孔后与压铆螺母400相连；辅助治具300上端面与铝排200设置有压铆螺母400的平面可移动式贴合。因为在铝排200上设置有压铆螺母400，所以紧固件500与压铆螺母400连接即可实现铝排200和铜排100的连接，不需要螺纹连接于固定座。因为辅助治具300上端面与铝排200设置有压铆螺母400的平面可移动式贴合，在紧固件500与压铆螺母400连接紧固时辅助治具300与铝排200的平面贴合以实现支撑的作用，在紧固件500与压铆螺母400完成连接后辅助治具300可移动拆卸。因为辅助治具300在完成装配后可拆卸，所以有效地减少了电池的重量；因为辅助治具300可以重复利用，所以有效地降低了电池的生产成本。

以下对辅助治具300的形状和结构进行详细说明：

如附图2，附图2为辅助治具300的立体示意图，辅助治具300的上表面开设有顶部开口，侧表面开设有侧部开口，顶部开口和侧部开口导通形成一个凹陷部330。压铆螺母400不仅能够自顶部开口伸入凹陷部330内，还可以自侧部开口移出凹陷部330。因为压铆螺母400的横截面一般设置为圆形，所以较为优选地，顶部开口如附图2所示为U形开口，可以实现对压铆螺母400的承载也方便压铆螺母400的移出。更进一步地，U形开口的直径与压铆螺母400的直径相匹配。更进一步地，辅助治具300处于支撑状态时，压铆螺母400的底端与凹陷部330的底端贴合，以实现在竖直方向上对压铆螺母400的支撑；压铆螺母400的侧表面与凹陷部330的内侧面贴合，以实现在横向上对压铆螺母400的支撑，避免在紧固件500紧固过程中，紧固件500或压铆螺母400偏移。

本实施例的可选方案中，为了可以稳定的支撑铝排200和铜排100，铝排铜排连接机构设置有两个辅助治具300，以其中一个辅助治具300为第一辅助治具300，以另一个辅助治具300为第二治具320。第一辅助治具300和第二治具320对称设置，第一辅助治具300的侧部开口和第二治具320的侧部开口相对。辅助治具300配置为以横向移动的方式靠近或者远离压铆螺母400，通过此可拆卸式方式实现辅助治具300在需要做支撑时起到支撑作用，在无需支撑时可拆卸，且辅助治具300可以重复利用。

本实施例的可选方案中，为了保证连接的稳定性及铝排200相对铜排100的位置公差，如附图3为本实用新型实施例提供的拆除辅助治具300的铝排铜排连接机构的立体示意图，铜排100上的通孔并排在铜排100的宽度方向上设置有两个，相对应的压铆螺母400也设置有两个，分别为第一螺母410和第二螺母420。紧固件500穿过铜排100上的通孔后与铝排200上的压铆螺母400连接。

以下对辅助治具300和压铆螺母400的配置关系及移动方式进行详细说明：

如附图4，第一治具310与第一螺母410匹配连接且第一治具310位于第一螺母410的背离第二螺母420的一侧，即第一治具310可以从背离第二螺母420的一侧移动以实现远离/靠近第一螺母410。第二治具320与第二螺母420匹配且第二治具320位于第二螺母420的背离第一螺母410的一侧，即第二治具320可以从背离第一螺母410的一侧移动以实现远离/靠近第二螺母420。

当然，辅助治具300也可以设置为一体结构，即与上述辅助治具300使用相同的材料但将两个辅助治具300结合为一体，以下对一体式辅助治具300的形状和结构进行详细说明：

辅助治具300的上表面并排开设有两个顶部开口，在长度方向的侧表面并排开设有两个侧部开口，两个顶部开口分别和对应的侧部开口导通形成两个凹陷部330。压铆螺母400不仅能够自顶部开口伸入凹陷部330内，还可以自侧部开口移出凹陷部330。因为压铆螺母400外形一般设置为圆形，较为优选地，顶部开口设置为U形。当辅助治具300处于支撑状态时，两个凹陷部330分别与第一螺母410和第二螺母420匹配连接，且辅助治具300位于背离铝排200延伸方向的一侧，即辅助治具300可以从背离铝排200延伸方向的一侧移动以实现远离/靠近压铆螺母400。

当然，其他的结构形状，也应当在本实用新型的保护范围之内，例如在辅助治具300的顶部表面开设一个两端为半圆形的顶部开口，长度方向的侧表面开设一个侧部开口，顶部开口和侧部开口导通形成可容纳两个压铆螺母400的凹陷部330，压铆螺母400不仅能够自顶部开口伸入凹陷部330内，还可以自侧部开口移出凹陷部330。

为了方便对辅助治具300的安装、拆卸，可以在辅助治具300上设置凸出部以方便使用者拿取。凸出部居中凸出设置在背离辅助治具300上侧面开口的表面，较为优选地，凸出部包括横向件和竖向件。其中横向件的一端与辅助治具300贴合，横向件的长度方向与辅助治具300的长度方向一致。竖向件设置在横向件上方，竖向件的底端与横向件的上表面贴合，且竖向件的长度方向与横向件的长度方向垂直。更进一步地，横向件和竖向件截面设置为圆形，当然其他形状，例如正方形等也应当在本实用新型保护的范围之内。

为了辅助治具300的作用稳定，在放置时避免错位等异常，可以在第一治具310和第二治具320上分别设置电磁器。即需要第一治具310与第二治具320贴合工作时，将电磁器进行通电，第一治具310与第二治具320通过电磁的作用紧密贴合，需要第一治具310与第二治具320远离时，将电磁器进行断电，可以将第一治具310和第二治具320分离。当然，其他结构形式，例如卡扣结构等，也应当在本实用新型的保护范围之内。以下对卡扣结构的形状和结构进行详细说明：

卡扣结构包括设置在第一治具310上的凹槽和第二治具320上的凸出，第二治具320上的凸出插设在第一治具310的凹槽内。其中凹槽设置在第一治具310的设置有凹陷部330的侧表面，凸出设置在第二治具320的设置有凹陷部330的侧表面，当第一治具310与第二治具320的凹陷部330连通时，凸出插设在凹陷内，避免辅助治具300错位得异常。

以下对压铆螺母400的形状和结构进行详细说明：

为了与紧固件500进行连接，压铆螺母400内设置有内螺纹，紧固件500上的外螺纹与压铆螺母400的内螺纹配合形成螺纹连接，实现连接紧固的作用。

更进一步地，压铆螺母400为规格需要通过对铝排200和铜排100的承载力进行计算后确定。

为了实现压铆螺母400和铝排200的连接，压铆螺母400包括插入部411和外露部412，更进一步地，插入部411的外围直径小于外露部412的外围直径，但是插入部411和外露部412的内径相同，插入部411的外表面均匀设置有在插入部411高度方向贯穿的导向槽。

为了避免铝排200和铜排100的相对位置偏离，所以铝排200上并排设置有两个预置孔210，避免单一孔位连接铝排200和铜排100的位置在震动下变动，当然，非并排设置的结构也应当在本实用新型的保护范围之内。

为了将压铆螺母400和铝排200连接，压铆螺母400的插入部411插设在预置孔210内。更进一步地，为了稳定压铆螺母400不在使用中出现脱落的异常，插入部411与预置孔210过盈配合，即预置孔210的孔径略小于插入部411，通过外部压力使插入部411挤入至预置孔210内使预置孔210的周边产生塑性变形，变形物被挤入插入部411上的导向槽内，从而产生锁紧的效果。较为优选地，外露部412在靠近插入部411的端面上设置有花齿，花齿与铝排200的表面贴合，通过加大摩擦力的方式稳固压铆螺母400与铝排200的连接。

在本实用新型可选方案中，压铆螺母400也可以设置在铜排100上，则对应的铝排200上设置有通孔，紧固件500穿过铝排200上的通孔后与压铆螺母400相连，辅助治具300上端面与铜排100设置有压铆螺母400的平面可移动式贴合。为了避免铝排200和铜排100的相对位置偏离，铜排100上并排设置有两个预置孔210。为了将压铆螺母400和铜排100连接，压铆螺母400的插入部411插设在设置在铜排100上的预置孔210内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种铝排铜排连接机构，其特征在于，包括：铜排(100)、铝排(200)和辅助治具(300)；

所述铜排(100)和所述铝排(200)至少部分叠合设置；

所述铜排(100)上设置有通孔；

所述铝排(200)上设置有压铆螺母(400)；

紧固件(500)穿过所述铜排(100)上的通孔后与所述压铆螺母(400)相连；

所述辅助治具(300)的上端面与所述铝排(200)设置有所述压铆螺母(400)的平面可移动式贴合。

2.根据权利要求1所述的铝排铜排连接机构，其特征在于，所述辅助治具(300)的上表面开设有顶部开口，所述辅助治具(300)的侧表面开设有侧部开口，所述顶部开口和所述侧部开口导通形成一凹陷部(330)；

所述压铆螺母(400)能够自所述顶部开口伸入所述凹陷部(330)内，并且，所述压铆螺母(400)能够自所述侧部开口移出所述凹陷部(330)。

3.根据权利要求2所述的铝排铜排连接机构，其特征在于，所述辅助治具(300)配置为以横向移动的方式靠近或者远离所述压铆螺母(400)。

4.根据权利要求3所述的铝排铜排连接机构，其特征在于，所述铝排铜排连接机构包括两个辅助治具(300)，以其中一个辅助治具(300)为第一治具(310)，以另一个辅助治具(300)为第二治具(320)；所述第一治具(310)和所述第二治具(320)对称设置，且所述第一治具(310)的侧部开口和所述第二治具(320)的侧部开口相对。

5.根据权利要求4所述的铝排铜排连接机构，其特征在于，所述压铆螺母(400)设置有两个，以其中一个压铆螺母(400)为第一螺母(410)，以另一个压铆螺母(400)为第二螺母(420)，所述第一螺母(410)和所述第二螺母(420)并排设置在所述铝排(200)上。

6.根据权利要求5所述的铝排铜排连接机构，其特征在于，所述第一治具(310)与所述第一螺母(410)匹配连接且所述第一治具(310)位于所述第一螺母(410)的背离所述第二螺母(420)的一侧；

所述第二治具(320)与所述第二螺母(420)匹配连接且所述第二治具(320)位于所述第二螺母(420)的背离所述第一螺母(410)的一侧。

7.根据权利要求6所述的铝排铜排连接机构，其特征在于，所述铝排(200)上并排设置有两个预置孔(210)，所述预置孔(210)用于容纳所述压铆螺母(400)。

8.根据权利要求7所述的铝排铜排连接机构，其特征在于，所述压铆螺母(400)包括插入部(411)和外露部(412)，所述插入部(411)插设于所述预置孔(210)内；所述外露部(412)位于所述铝排(200)的下方且靠近所述插入部(411)的端面与所述铝排(200)的下表面贴合。

9.根据权利要求8所述的铝排铜排连接机构，其特征在于，所述压铆螺母(400)内设置有内螺纹，所述紧固件(500)设置有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹配合。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的铝排铜排连接机构。

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