CN221305047U - 一种电池采样线和汇流排的新型连接结构及电池采样系统 - Google Patents

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平治佳
仝翠英
苏振东
戚澎
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Abstract

本实用新型公开了一种电池采样线和汇流排的新型连接结构,包括电池采样线和汇流排;电池采样线,与汇流排相插接;其中,电池采样线,包括:插接端子和卡簧柱;插接端子,插接到卡簧柱内的插接空腔中;汇流排的一端,设置有一端开口的对接空腔;对接空腔,用于插入电池采样线中的卡簧柱;其中,插接端子,包括插入段、中部连接段和采样线束;中部连接段的一端,与插入段相连接;中部连接段的另一端,与采样线束相连接。本实用新型还公开了一种电池采样系统。本实用新型结构设计科学,无需将电池采样线和汇流排进行焊接,可以通过采用快插方式安装采样线,方便、快速、可靠地将电池采样线和汇流排连接在一起,显著提高生产效率及产品的可靠性。

Description

一种电池采样线和汇流排的新型连接结构及电池采样系统
技术领域
本实用新型涉及锂离子动力电池电压采样线连接技术领域,特别是涉及一种电池采样线和汇流排的新型连接结构及电池采样系统。
背景技术
目前,锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点,不仅在便携式电子设备(如移动电话、数码摄像机和手提电脑)上得到广泛应用,而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面,因此对锂离子电池的性能要求越来越高。
在车载锂离子动力电池系统中,采样线束因其可靠性和维修便利性而应用广泛,但是长期一来,当采样线束需要与汇流排相连接时,通常采取的连接方式是焊接连接,对采样线束和汇流排进行焊接连接,不仅工作效率低,增加了电池系统的整体生产成本,而且还存在容易虚焊等焊接问题,影响到电池系统产品的最终生产质量以及使用寿命。
因此,目前迫切需要开发出一种技术,能够解决以上技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷,提供一种电池采样线和汇流排的新型连接结构及电池采样系统。
为此,本实用新型提供了一种电池采样线和汇流排的新型连接结构,包括电池采样线和汇流排;
电池采样线,与汇流排相插接;
其中,电池采样线,包括:插接端子和卡簧柱;
插接端子,插接到卡簧柱内的插接空腔中;
汇流排的一端,设置有一端开口的对接空腔;
对接空腔,用于插入电池采样线中的卡簧柱;
其中,插接端子,包括插入段、中部连接段和采样线束;
中部连接段的一端,与插入段相连接;
中部连接段的另一端,与采样线束相连接。
此外,本实用新型还提供了一种电池采样系统,包括如前所述的电池采样线和汇流排的新型连接结构,以及电池模组和电池管理系统BMS;
所述汇流排,与电池模组中电池单体的极柱相连接;
所述电池采样线,与电池管理系统BMS上原有的电池信号采集端口相连接。
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采样线和汇流排的新型连接结构及电池采样系统,其结构设计科学,无需将电池采样线和汇流排进行焊接,可以通过采用快插方式安装采样线,即可方便、快速、可靠地将电池采样线和汇流排连接在一起,显著提高生产效率及产品的可靠性,具有重大的实践意义。
通过应用本实用新型,可免于现有常规的线束焊接手段,有效保证电池采样线和汇流排之间连接的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种电池采样线和汇流排的新型连接结构的结构示意图;
图2为本实用新型提供的一种电池采样线和汇流排的新型连接结构中,电池采样线包括的插接端子的结构示意图;
图3为本实用新型提供的一种电池采样线和汇流排的新型连接结构中,电池采样线包括的卡簧柱的结构示意图;
图4为本实用新型提供的一种电池采样线和汇流排的新型连接结构中,电池采样线中的插接端子和卡簧柱的连接状态示意图;
图5为本实用新型提供的一种电池采样线和汇流排的新型连接结构中,汇流排的结构示意图;
图6为本实用新型提供的一种电池采样线和汇流排的新型连接结构的立体爆炸分解结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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,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设备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。
在本专利的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定相连、设置,也可以是可拆卸连接、设置,或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
参见图1至图6,本实用新型提供了一种电池采样线和汇流排的新型连接结构,包括电池采样线1和汇流排2;
电池采样线1,与汇流排2相插接;
其中,电池采样线1,包括:插接端子101和卡簧柱102;
插接端子101,插接到卡簧柱102内的插接空腔1021中;
汇流排2的一端,设置有一端开口的对接空腔201;
对接空腔201,用于插入电池采样线1中的卡簧柱102。
在本实用新型中,具体实现上,插接端子101,包括插入段1011、中部连接段1012和采样线束1013;
中部连接段1012的一端,与插入段1011相连接;
中部连接段1012的另一端,与采样线束1013相连接;
具体实现上,插入段1011和中部连接段1012为一体成型;
具体实现上,插入段1011的形状为圆柱形;
中部连接段1012,包括圆锥台形状的第一子段和圆柱形的第二子段两部分;
第一子段和第二子段一体成型;
具体实现上,插入段1011的径向截面形状和中部连接段1012的径向截面形状,均为圆形;
中部连接段1012的径向截面直径,大于插入段1011的径向截面直径;
具体实现上,中部连接段1012与采样线束1013,通过端子压接机压接在一起。具体为:中部连接段1012的右端具有一个线束插入孔10120,采样线束1013的一端在插入该线束插入孔10120后,再通过端子压接机进行压接。端子压接机是现有技术成熟的、公知技术设备,在此不再赘述。
在本实用新型中,具体实现上,卡簧柱102是中空的结构,其内具有轴向分布的插接空腔1021;
插接空腔1021的一端开口(具体是右端开口);
卡簧柱102沿着轴向,等间距分布有多个卡条结构(例如三个);
每个卡条结构,包括至少两个分布在卡簧柱102周向侧壁上的卡条1022;
每个卡条1022的一端贯穿插入到卡簧柱102的插接空腔1021中,另一端外露于卡簧柱102的周向外侧壁。
具体实现上,多个卡条结构,相互平行设置。
具体实现上,插接空腔1021的形状,为圆柱体;
具体实现上,多个卡条结构中的卡条1022插入到卡簧柱102的插接空腔1021的部分的长度相同,且相互平行;
多个卡条结构中的卡条1022外露于卡簧柱102周向外侧壁的部分的长度相同,且相互平行;
具体实现上,卡簧柱102沿着轴向,等间距分布有三个卡条结构;
具体实现上,当卡条结构包括两个分布在卡簧柱102周向侧壁上的卡条1022时,这两个卡条1022为轴对称分布;
具体实现上,当卡条结构包括四个分布在卡簧柱102周向侧壁上的卡条1022时,这四个卡条1022为旋转对称分布,且任意相邻的两个卡条1022的间距相等;
具体实现上,插接空腔1021的另一端为密封的柱体端1023,用于插入汇流排2中的对接空腔201;
优选地,该柱体端1023的轴向截面形状为三角形。
优选地,该柱体端的轴向截面形状为等腰三角形。
优选地,多个卡条结构中的卡条1022,在卡簧柱102上倾斜分布;
每个卡条1022与卡簧柱102的中心轴线之间的距离,随着与卡簧柱102的柱体端1023之间的间距增大而增大。
具体实现上,卡条1022,为具有弹性的卡条,当其被推动时,具有回弹力。
具体实现上,插接端子101的插入段1011,用于与插接空腔1021相插接;
当插接端子101的插入段1011与插接空腔1021相插接时,卡条1022插入到卡簧柱102的插接空腔1021的部分与插接端子101的插入段之间为过盈配合。因此,可以保证连接的牢固性。
在本实用新型中,具体实现上,当对接空腔201被插入电池采样线1中的卡簧柱102时,卡条1022外露于卡簧柱102周向外侧壁的部分与对接空腔201内壁相顶紧接触。
在本实用新型中,具体实现上,对接空腔201的形状为圆柱形。
在本实用新型中,具体实现上,汇流排2,为铜排或者铝排。
综上,本实用新型涉及一种电池采样线和汇流排的新型连接结构,由于可以预先将卡簧柱102与插接端子101装配好而获得电池采样线1,在电池模组的具体生产中,只需要将电池采样线的采样端(具体是卡簧柱102)装入汇流排2的对接空腔内,即可实现可靠的对接,保证连接的可靠性和质量,具有安装便捷,高效可靠的特点。
基于上述本实用新型提供的电池采样线和汇流排的新型连接结构,本实用新型还提供了一种电池采样系统,其包括如前所述的电池采样线和汇流排的新型连接结构,以及电池模组和电池管理系统(BMS);
所述汇流排2,与电池模组中电池单体的极柱相连接(例如焊接);
所述电池采样线1,与电池管理系统(BMS)上原有的电池信号采集端口(例如电压信号采集端口)相连接。
具体实现上,电池模组,包括多个电池单体;
根据用户的需求,多个电池单体之间采用串联、并联或串并联组合连接方式。
需要说明的是,通过汇流排,来实现电池单体之间的串联、并联的手段,为现有技术成熟的常规技术手段,在此不再赘述。
需要说明的是,电池采样线可以是电压采样线,与电池管理系统(BMS)上原有的电压信号采集端口相连接。电压采样线与电池管理系统(BMS)之间的连接方式,为电池技术领域技术成熟的、公知的连接方式,在此不再赘述。
需要说明的是,电池管理系统是一种能够对蓄电池进行监控和管理的电子装置,通过对电压、电流、温度以及SOC等参数采集、计算,进而控制电池的充放电过程,实现对电池的保护、提升电池的综合性能。
电池管理系统(BMS)是现有技术成熟的、公知的系统,已在电池领域得到了广泛地应用。例如,可以采用天津力神电池股份有限公司生产的HOQ2770120CLALSHD_EV_LMU48(BOTTOM LAYER)_FS_PJC2_PCBA型号的电池管理单元,其可以实时采集电池单体的电压。
在本实用新型中,具体实现上,电池采样线1采用的是GB QBB-B0.5mm2汽车用薄壁电线,线芯材质为裸铜;汇流排2的材质为铜铝复合物,以上材质具有直流电阻率小、抗氧化性能强、电气寿命长的特点。
具体实现上,卡条1022的材质是铍铜C17200-1/2H,镀层为镀银,该材质具有良好的抗应力松弛能力和导电特性,可以保证卡条和汇流排之间充分的接触导通。
需要说明的是,对于本实用新型,具体应用上。要求卡簧柱102在汇流排2上的拔插次数应不小于10次,且10次退出后该卡簧簧片的正向压力应大于2N,卡簧推入摩擦力应大于5N。
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 (10)

1.一种电池采样线和汇流排的新型连接结构,其特征在于,包括电池采样线(1)和汇流排(2);
电池采样线(1),与汇流排(2)相插接;
其中,电池采样线(1),包括:插接端子(101)和卡簧柱(102);
插接端子(101),插接到卡簧柱(102)内的插接空腔(1021)中;
汇流排(2)的一端,设置有一端开口的对接空腔(201);
对接空腔(201),用于插入电池采样线(1)中的卡簧柱(102);
其中,插接端子(101),包括插入段(1011)、中部连接段(1012)和采样线束(1013);
中部连接段(1012)的一端,与插入段(1011)相连接;
中部连接段(1012)的另一端,与采样线束(1013)相连接。
2.如权利要求1所述的电池采样线和汇流排的新型连接结构,其特征在于,插入段(1011)和中部连接段(1012)为一体成型;
插入段(1011)的形状为圆柱形;
中部连接段(1012),包括圆锥台形状的第一子段和圆柱形的第二子段两部分;
第一子段和第二子段一体成型。
3.如权利要求1所述的电池采样线和汇流排的新型连接结构,其特征在于,插入段(1011)的径向截面形状和中部连接段(1012)的径向截面形状,均为圆形;
中部连接段(1012)的径向截面直径,大于插入段(1011)的径向截面直径。
4.如权利要求1所述的电池采样线和汇流排的新型连接结构,其特征在于,卡簧柱(102)内具有轴向分布的插接空腔(1021);
插接空腔(1021)的一端开口;
卡簧柱(102)沿着轴向,等间距分布有多个卡条结构;
每个卡条结构,包括至少两个分布在卡簧柱(102)周向侧壁上的卡条(1022);
每个卡条(1022)的一端贯穿插入到卡簧柱(102)的插接空腔(1021)中,另一端外露于卡簧柱(102)的周向外侧壁。
5.如权利要求4所述的电池采样线和汇流排的新型连接结构,其特征在于,多个卡条结构,相互平行设置;
多个卡条结构中的卡条(1022)插入到卡簧柱(102)的插接空腔(1021)的部分的长度相同,且相互平行;
多个卡条结构中的卡条(1022)外露于卡簧柱(102)周向外侧壁的部分的长度相同,且相互平行。
6.如权利要求4所述的电池采样线和汇流排的新型连接结构,其特征在于,当卡条结构包括两个分布在卡簧柱(102)周向侧壁上的卡条(1022)时,这两个卡条(1022)为轴对称分布;
或者,当卡条结构包括四个分布在卡簧柱(102)周向侧壁上的卡条(1022)时,这四个卡条(1022)为旋转对称分布,且任意相邻的两个卡条(1022)的间距相等。
7.如权利要求4所述的电池采样线和汇流排的新型连接结构,其特征在于,插接空腔(1021)的另一端为密封的柱体端(1023),用于插入汇流排(2)中的对接空腔(201)。
8.如权利要求7所述的电池采样线和汇流排的新型连接结构,其特征在于,
该柱体端(1023)的轴向截面形状为三角形;
多个卡条结构中的卡条(1022),在卡簧柱(102)上倾斜分布;
每个卡条(1022)与卡簧柱(102)的中心轴线之间的距离,随着与卡簧柱(102)的柱体端(1023)之间的间距增大而增大。
9.如权利要求4所述的电池采样线和汇流排的新型连接结构,其特征在于,插接端子(101)的插入段(1011),用于与插接空腔(1021)相插接;
当插接端子(101)的插入段(1011)与插接空腔(1021)相插接时,卡条(1022)插入到卡簧柱(102)的插接空腔(1021)的部分与插接端子(101)的插入段之间为过盈配合。
10.一种电池采样系统,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的电池采样线和汇流排的新型连接结构,以及电池模组和电池管理系统BMS;
汇流排(2),与电池模组中电池单体的极柱相连接;
电池采样线(1),与电池管理系统BMS上原有的电池信号采集端口相连接。
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