CN218351669U - 一种电芯与铝排的连接结构、ctp电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯与铝排的连接结构、CTP电池包及车辆，该连接结构包括电芯、铝排和限位连接件，电芯的顶面具有极耳，限位连接件焊接在极耳上，铝排通过限位连接件与电芯卡接连接。本实用新型能实现铝排与电芯的可拆卸式连接，避免CTP电池包生产过程中因电芯与铝排焊接不良导致不可返修而产生的浪费，避免增加成本。

Description

一种电芯与铝排的连接结构、CTP电池包及车辆

技术领域

本实用新型属于汽车动力电池类零部件，具体涉及一种电芯与铝排的连接结构、CTP电池包及车辆。

背景技术

目前电池总成普遍采用电芯到电池包的集成方案（即CTP电池包），该方案相较于模组到电芯的方案，能提升电芯的集成率，即相同空间下的电池包容纳了更多的电芯。在该方案下电芯通过底板粘接胶与电池包箱体相连，电芯间也通过电芯粘接胶相连，电芯间的高压电流经由铝排传导。

CN212587684U公开了一种电池包及铝排，其描述了铝排与电芯的极耳通过焊接的方式实现连接。铝排通过激光焊与电芯相连，属于不可拆卸式连接。在电芯到电池包的集成方案的实际生产过程中，由于零部件尺寸超差等问题，电芯与铝排的激光焊接不可避免的会出现焊接不良的问题。一旦出现焊接不良，拆卸一个电芯将导致整个电池包损坏，造成巨大的浪费，增加成本。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电芯与铝排的连接结构、CTP电池包及车辆，以实现铝排与电芯的可拆卸式连接，避免增加成本。

本实用新型所述的电芯与铝排的连接结构，包括电芯、铝排和限位连接件，电芯的顶面具有极耳，限位连接件焊接在极耳上，铝排通过限位连接件与电芯卡接连接。

优选的，所述限位连接件包括旋转限位柱、弹簧、限位杆和中心开设有通孔的限位筒；旋转限位柱的上端面设置有长方体拔条、下端面中心设置有连接杆、下端部侧壁对称设置有分别沿径向延伸的两根凸条，连接杆上开设有弹簧挂孔；限位筒呈倒T形，由联为一体的底座和筒体构成；底座的下表面开设有能容纳限位杆且与通孔连通的容置槽，限位筒上对称开设有与通孔连通的两个凸条第一避让孔，两个凸条第一避让孔由底座的下表面延伸至筒体的下端部侧壁，筒体的下端部侧壁还对称开设有分别与两个凸条第一避让孔连通的两个凸条限位孔，凸条限位孔与凸条第一避让孔之间形成限位台阶；旋转限位柱、弹簧位于限位筒内，弹簧的一端勾挂在位于容置槽内的限位杆上，弹簧的另一端勾挂在弹簧挂孔内，凸条支撑在限位台阶上且端部凸出于筒体；底座的下表面与极耳焊接。所述铝排上开设有连接孔和与连接孔连通且对称分布的两个凸条第二避让孔。筒体穿过连接孔，两根凸条的凸出于筒体的端部分别穿过两个凸条第二避让孔，提拉并旋转长方体拔条，两根凸条通过凸出于筒体的端部压紧铝排，从而实现电芯与铝排的连接。这种连接方式装配和拆卸都比较简单、方便。

优选的，所述铝排上对称开设有与连接孔连通的两个凸条限位槽，两个凸条限位槽分别位于两个凸条第一避让孔正上方，两根凸条的凸出于筒体的端部分别位于两个凸条限位槽内。两个凸条限位槽可以进一步限定凸条压紧铝排的位置，更好的避免凸条滑落进入凸条第二避让孔内，提高了电芯与铝排的连接可靠性和连接稳定性。

优选的，所述长方体拔条的高度范围为1.5mm~3mm，所述凸条限位槽的深度范围为0.1mm~0.2mm。这种高度范围的长方体拔条方便进行提拉和旋转，这种深度范围的凸条限位槽能限制凸条滑落，并且加工也比较简单。

优选的，所述底座的外轮廓为圆形，底座的外径比极耳的外径大0.2mm~0.5mm，从而保证底座与极耳的焊接可靠性。

优选的，所述铝排的厚度范围为1.5mm~2.5mm，所述限位台阶的上表面与底座的上表面之间的距离范围为1mm~1.5mm，从而能更好的保证凸条凸出于筒体的端部将铝排压紧，更好的保证电芯与铝排的连接可靠性。

优选的，所述筒体的厚度范围为1.5mm~2.5mm，所述容置槽的深度比限位杆的直径大0.1mm~0.3mm，能更好的保证连接稳固性。

优选的，所述旋转限位柱采用的材料为铝或者铜，所述限位筒采用的材料为铝或者铜，铝或者铜材质的限位筒适合与极耳焊接，旋转限位柱、限位筒不会影响电流的传导。

本实用新型所述的CTP电池包，包括上述电芯与铝排的连接结构。

本实用新型所述的车辆，包括上述CTP电池包。

采用本实用新型实现了铝排与电芯的可拆卸式连接，避免了CTP电池包生产过程中因电芯与铝排焊接不良导致不可返修而产生的浪费，避免了增加成本。

附图说明

图1为本实施例中电芯与铝排的连接结构示意图。

图2为本实施例中电芯与铝排的连接结构的分解示意图。

图3为本实施例中限位连接件的分解示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实施例中的电芯与铝排的连接结构，包括电芯1、铝排2和限位连接件3，电芯1的顶面具有极耳11。

如图3所示，限位连接件3包括旋转限位柱32、弹簧33、限位杆34和中心开设有通孔的限位筒31；旋转限位柱32采用的材料为铝（也可以是铜），限位筒31采用的材料为铝（也可以是铜），限位杆34采用的材料为铝（也可以是铜或者钢）。旋转限位柱32的上端面设置有长方体拔条321，长方体拔条321的高度为3mm。旋转限位柱32的下端面中心设置有连接杆322，连接杆322上开设有弹簧挂孔324。旋转限位柱32的下端部侧壁对称设置有分别沿径向延伸的两根凸条323。限位筒31呈倒T形，由联为一体的底座311和筒体312构成，筒体312的厚度为2mm。底座311的外轮廓为圆形，底座311的外径比极耳11的外径大0.5mm。底座311的下表面开设有能容纳限位杆34且与通孔连通的容置槽313，容置槽313的深度比限位杆34的直径大0.3mm。限位筒31上对称开设有与通孔连通的两个凸条第一避让孔314，两个凸条第一避让孔314由底座311的下表面延伸至筒体312的下端部侧壁，筒体312的下端部侧壁还对称开设有分别与两个凸条第一避让孔314连通的两个凸条限位孔315，凸条限位孔315与凸条第一避让孔314之间形成限位台阶316，限位台阶316的上表面与底座311的上表面之间的距离为1.3mm，能保证铝排2放置到位后，铝排2的上表面比限位台阶316的上表面高0.7mm。旋转限位柱32、弹簧33位于限位筒31内，弹簧33的一端勾挂在位于容置槽313内的限位杆34上，弹簧33的另一端勾挂在弹簧挂孔324内。提拉并顺时针旋转长方体拔条321，凸条323穿过凸条第一避让孔314而进入凸条限位孔315内，并支撑在限位台阶316上（此时弹簧33处于扭转拉伸状态），凸条323的端部凸出于筒体312。底座311的下表面与极耳11通过激光焊焊接在一起，该激光焊接工序可在电芯的制造过程中完成或者在电芯集成成组并在电池箱体中完成粘接固化工序后完成。

如图1、图2所示，铝排2的厚度为2mm。铝排2上开设有连接孔21、对称分布的两个凸条第二避让孔22和对称分布的两个凸条限位槽23，凸条限位槽23的深度为0.2mm。两个凸条第二避让孔22、两个凸条限位槽23与连接孔21连通。两个凸条第二避让孔22分别对应于两个凸条限位孔315，两个凸条限位槽23分别位于两个凸条第一避让孔314正上方。

如图1、图2所示，装配时，筒体312穿过连接孔21，两根凸条323的凸出于筒体312的端部分别穿过两个凸条第二避让孔22，铝排2放置在底座311上后，提拉长方体拔条321，使得两根凸条323超过铝排2的上表面，然后逆时针旋转长方体拔条321，使得旋转限位柱32整体转动并带动两根凸条323转动，两根凸条323的凸出于筒体312的端部进入两个凸条限位槽23内（此时弹簧33处于拉伸状态），在弹簧拉力作用下，两根凸条323通过凸出于筒体312的端部压紧铝排2。

本实施例还提供一种CTP电池包，该CTP电池包包括上述电芯与铝排的连接结构。

本实施例还提供一种车辆，该车辆包括上述CTP电池包。

Claims (10)

1.一种电芯与铝排的连接结构，包括电芯（1）和铝排（2），电芯（1）的顶面具有极耳（11）；其特征在于：还包括限位连接件（3），限位连接件（3）焊接在极耳（11）上，铝排（2）通过限位连接件（3）与电芯（1）卡接连接。

2.根据权利要求1所述的电芯与铝排的连接结构，其特征在于：

所述限位连接件（3）包括旋转限位柱（32）、弹簧（33）、限位杆（34）和中心开设有通孔的限位筒（31）；旋转限位柱（32）的上端面设置有长方体拔条（321）、下端面中心设置有连接杆（322）、下端部侧壁对称设置有分别沿径向延伸的两根凸条（323），连接杆（322）上开设有弹簧挂孔（324）；限位筒（31）呈倒T形，由联为一体的底座（311）和筒体（312）构成；底座（311）的下表面开设有能容纳限位杆（34）且与通孔连通的容置槽（313），限位筒（31）上对称开设有与通孔连通的两个凸条第一避让孔（314），两个凸条第一避让孔（314）由底座（311）的下表面延伸至筒体（312）的下端部侧壁，筒体（312）的下端部侧壁还对称开设有分别与两个凸条第一避让孔（314）连通的两个凸条限位孔（315），凸条限位孔（315）与凸条第一避让孔（314）之间形成限位台阶（316）；旋转限位柱（32）、弹簧（33）位于限位筒（31）内，弹簧（33）的一端勾挂在位于容置槽（313）内的限位杆（34）上、另一端勾挂在弹簧挂孔（324）内，凸条（323）支撑在限位台阶（316）上且端部凸出于筒体（312）；底座（311）的下表面与极耳（11）焊接；

所述铝排（2）上开设有连接孔（21）和与连接孔连通且对称分布的两个凸条第二避让孔（22）；

筒体（312）穿过连接孔（21），两根凸条（323）的凸出于筒体（312）的端部分别穿过两个凸条第二避让孔（22），提拉并旋转长方体拔条（321），两根凸条（323）通过凸出于筒体（312）的端部压紧铝排（2）。

3.根据权利要求2所述的电芯与铝排的连接结构，其特征在于：所述铝排（2）上对称开设有与连接孔（21）连通的两个凸条限位槽（23），两个凸条限位槽（23）分别位于两个凸条第一避让孔（314）正上方，两根凸条（323）的凸出于筒体（312）的端部分别位于两个凸条限位槽（23）内。

4.根据权利要求3所述的电芯与铝排的连接结构，其特征在于：所述长方体拔条（321）的高度范围为1.5mm~3mm，所述凸条限位槽（23）的深度范围为0.1mm~0.2mm。

5.根据权利要求3所述的电芯与铝排的连接结构，其特征在于：所述底座（311）的外轮廓为圆形，底座（311）的外径比极耳（11）的外径大0.2mm~0.5mm。

6.根据权利要求3所述的电芯与铝排的连接结构，其特征在于：所述铝排（2）的厚度范围为1.5mm~2.5mm，所述限位台阶（316）的上表面与底座（311）的上表面之间的距离范围为1mm~1.5mm。

7.根据权利要求3所述的电芯与铝排的连接结构，其特征在于：所述筒体（312）的厚度范围为1.5mm~2.5mm，所述容置槽（313）的深度比限位杆（34）的直径大0.1mm~0.3mm。

8.根据权利要求2至7任一项所述的电芯与铝排的连接结构，其特征在于：所述旋转限位柱（32）采用的材料为铝或者铜，所述限位筒（31）采用的材料为铝或者铜。

9.一种CTP电池包，其特征在于：包括如权利要求1至8任一项所述的电芯与铝排的连接结构。

10.一种车辆，其特征在于：包括如权利要求9所述的CTP电池包。

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