CN216980822U - 动力电池顶盖的焊接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池顶盖的焊接结构，包括顶盖片、极柱组件、密封件和焊接件，密封件设置于极柱组件与顶盖片的极柱安装位之间，极柱组件包括极柱和极柱定位件，极柱包括极柱部和固定部，极柱定位件至少包覆固定部的下表面和侧表面，并围绕极柱连续或间隔地设置；焊接件作用于极柱定位件以将极柱组件焊接至顶盖片上。本实用新型的动力电池顶盖的焊接结构具有结构稳固、易于制造且成本更低的优点。

Description

动力电池顶盖的焊接结构

技术领域

本实用新型属于新能源汽车的动力电池配件技术领域，具体涉及一种动力电池顶盖的焊接结构。

背景技术

动力电池是新能源车的重要组成部件，现有的新能源电池多采用锂离子电池作为其动力电池。对于动力锂电池而言，除电芯、BMS等关键部件外，电池壳体结构也是其安全性的一个重要因素。其中，极柱是电池模组的组成部分，其除用于与模组内的电芯的正负极相边以用于导电外，也需要具有相应的结构强度和密封要求，以满足汽车的应用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构稳固、易于制造且成本更低的动力电池顶盖的焊接结构。

为达到上述目的，本实用新型所采用的方案是：

一种动力电池顶盖的焊接结构，包括顶盖片、极柱组件和密封件，所述顶盖片上设有极柱安装位，极柱安装位处设有极柱孔，极柱组件配合于极柱安装位处，密封件设置于极柱组件与极柱安装位之间。所述焊接结构还包括焊接件，焊接件配合于极柱组件上并与顶盖片焊接连接。

所述极柱组件包括极柱和极柱定位件，极柱包括极柱部和固定部，所述极柱定位件至少包覆固定部的下表面和侧表面，并围绕极柱连续或间隔地设置；焊接件作用于极柱定位件以将极柱组件焊接至顶盖片上。

根据上述的动力电池顶盖的焊接结构，所述极柱定位件采用绝缘材质制成，极柱定位件通过注塑成型于极柱***或装配于极柱***。

根据上述的动力电池顶盖的焊接结构，所述极柱部的下表面上设有用于供密封件设置的密封件定位槽，以在极柱与顶盖片装配时，预先将密封件连接至极柱上以利于装配。

根据上述的动力电池顶盖的焊接结构，所述极柱部包括上极柱部与下极柱部，上极柱部相对于固定部上凸设置，下极柱部相对于固定部下凸设置；下极柱部与极柱定位件之间形成有用于供密封件设置的密封件定位槽，从而可以在极柱与顶盖片装配时预先将密封件连接至极柱上以利于装配。

根据上述的动力电池顶盖的焊接结构，所述极柱安装位上设有围绕极柱孔设置有第一限位件，第一限位件的外侧设有相对于第一限位件凹设地设置的第一定位件，第一定位件用于供密封件设置，第一定位件外侧设有用于供极柱定位件设置的第二定位件。

根据上述的动力电池顶盖的焊接结构，所述第二定位件的外侧还设有用于供焊接件设置的第三定位件，第三定位件的外端设有第二限位件，第二限位件作用于焊接件的外侧壁以对其限位。

根据上述的动力电池顶盖的焊接结构，所述第二定位件低于第三定位件设置以在两者之间形成有第三限位件，第三限位件作用于极柱定位件的下侧表面以限位极柱定位件，使得极柱被定位设置于极柱安装位处。

根据上述的动力电池顶盖的焊接结构，在顶盖片上、位于极柱安装位***还设有焊接槽，焊接槽紧邻第三定位件凹设地设置于顶盖片上，以与焊接件配合形成为完整的焊接槽，以利于焊接件与顶盖片的焊接。

根据上述的动力电池顶盖的焊接结构，所述极柱组件分别形成为正极极柱和负极极柱，极柱安装位包括正极极柱孔位和负极极柱孔位；所述正极极柱为整体式极柱；负极极柱为分体式极柱，其包括第一极柱与第二极柱，负极极柱的固定部由第一极柱与第二极柱共同形成，以使得经极柱定位件包裹后，负极极柱形成为整体结构。

根据上述的动力电池顶盖的焊接结构，所述极柱定位件包覆固定部的上表面、下表面和侧表面，并围绕极柱连续或间隔地设置。

根据上述的动力电池顶盖的焊接结构，所述正极极柱孔位与负极极柱孔位的尺寸不同，一者大另一者小，以在装配时起到防呆效果。

根据上述的动力电池顶盖的焊接结构，顶盖片下方还设有绝缘塑件，其通过卡接配合于顶盖片下方，或注塑成型于顶盖片下方。

本实用新型的动力电池顶盖的焊接结构具有以下有益效果：

1.制造工艺简化，除其他必要步骤外，本实用新型的焊接结构主要包括物料放置与焊接件焊接这两个工序，简化了生产工艺。

2.将极柱定位件优选通过注塑工艺包裹与极柱的***，形成一体化的极柱组件以利于装配。

3.在极柱组件中，极柱被极柱定位件包裹以实现绝缘。

4.顶盖片的极柱安装位上设有若干个从内至外依次设置的定位件或限位件，从而可以对密封件、极柱组件以及焊接件的配合位置进行定位，还可以提供侧向的限位力，使得极柱与顶盖片之间被精确、牢固地连接。

5.焊接件与极柱组件之间通过凹凸结构相配合，使得极柱与顶盖片之间连接稳固；配合焊接时对极柱施加压力可使得位于极柱与顶盖片之间的密封被在焊接后处于受压状态，使得极柱口密封良好。

6.还对正负极柱设置不同的尺寸，以在装配时起到防呆的效果。

7.顶盖片与焊接件上还预留有焊接槽，从而使得两者焊接后接缝处规整、牢固。

附图说明

图1是本实用新型某一实施例的动力电池顶盖组件的结构示意图；

图2是图1的局部结构分解示意图；

图3是图1实施例中正极极柱处的剖视结构示意图；

图4是图3中的局部放大示意图；

图5是图1实施例中负极极柱处的剖视结构示意图；

图6是图1实施例中的顶盖片的剖视结构示意图；

图7是图6中的局部放大示意图；

图8是图1实施例中正极的极柱组件的剖视结构示意图；

图9是图1实施例中负极的极柱组件的剖视结构示意图。

其中，附图标记为：焊接件1，极柱组件2，密封件3，绝缘塑件5，顶盖片6，第一定位部11，第二定位部12，极柱焊接槽13，极柱21，极柱定位件22，定位凸部23，孔绝缘部51，极柱安装位61，极柱孔62，第一限位件63，第一定位件64，第二定位件65，第三定位件66，第二限位件67，焊接槽68，第三限位件69，正极极柱101，负极极柱102，注液口103，防爆阀104，第一极柱201，第二极柱202，极柱部211，固定部212，上极柱部213，下极柱部214，密封件定位槽215，第四定位件221，下侧表面222，正极极柱孔位601，负极极柱孔位602，第三定位部231。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型，从而对本实用新型要求保护的范围作出更清楚地限定，下面就本实用新型的某些具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，以下仅是本实用新型构思的某些具体实施方式仅是本实用新型的一部分实施例，其中对于相关结构的具体的直接的描述仅是为方便理解本实用新型，各具体特征并不当然、直接地限定本实用新型的实施范围。本领域技术人员在本实用新型构思的指导下所作的常规选择和替换，均应视为在本实用新型要求保护的范围内。

如图1所示，一种动力电池顶盖组件，用于配合至电池壳体上以形成为动力电池模组。该顶盖组件包括顶盖，顶盖上设有正极极柱101、负极极柱102、注液口103和防爆阀104。

其中，正极极柱101与负极极柱102通过极柱焊接结构被焊接至顶盖上以形成为动力电池顶盖的焊接结构。

如图2所示，顶盖组件包括顶盖片6，顶盖片6上设有极柱安装位61，极柱安装位61用于供正极极柱 101或负极极柱102设置；极柱安装位61内还设有贯通顶盖片6设置的极柱孔62，以供极柱穿过后与电芯电连接。

该极柱焊接结构包括焊接件1、极柱组件2和密封件3，极柱组件2具有两个并分别形成为正极极柱101和负极极柱102，极柱组件2设置于极柱安装位61处，密封件3设置于极柱组件2与极柱安装位61之间以起绝缘和密封作用。焊接件1用于将极柱组件2焊接至顶盖片6上，更具体地说是焊接至极柱安装位61上。

如图3所示，顶盖片6下方还设有绝缘塑件5，其通过卡接配合于顶盖片6下方，或注塑成型于顶盖片6下方。并且，绝缘塑件5在极柱孔62处向上凸设而形成为对极柱孔62进行绝缘的孔绝缘部51，以使顶盖片6与设置于孔绝缘部51中的极耳（图中未示出）之间的绝缘性满足要求。

如图3所示，所述极柱组件2包括极柱21和极柱定位件22，极柱21采用可导电的合金制成，例如铝合金，极柱定位件22通过注塑成型等方式形成于极柱21***。极柱定位件22采用绝缘材质制成，以使极柱21与顶盖片6不导通。

在本实施例中，极柱21首先被加工或预成型为所需形状，然后将其置于注塑模具中，沿其***注塑成型极柱定位件22，从而获得所述的极柱组件2。当然，若将极柱21与极柱定位件22分别制作后再装配在一起，也是可行的。

如图8所示，所述极柱21包括极柱部211和固定部212，极柱定位件22被设置为包覆固定部212的上表面、侧表面以及下表面，并沿固定部212连续地设置，从而形成环绕极柱21外缘并连接的效果。当然，若极柱定位件22设置为包覆固定部212的上表面、侧表面以及下表面并间隔地环绕极柱21设置，在装配上也是可行的。

如图8、9所示，所述极柱部211的下表面上还设有用于供密封件3设置的密封件定位槽215，所述极柱部211包括上极柱部213与下极柱部214，上极柱部213相对于固定部212上凸设置，下极柱部214相对于固定部212下凸设置，密封件定位槽215设置于下极柱部214***。

如图8、9所示，极柱部211的下表面微凸地设置，以在下极柱部214与极柱定位件22之间形成所述密封件定位槽215。

在将极柱组件2装配至极柱安装位61时，需将密封件3设置于两者之间，直接放置密封件3难以实现其有效定位。如图3所示，当设置密封件定位槽215后可使得密封件3能被简易地装配至极柱组件2的下方，使密封件3与极柱组件2形成为整体并可使两者整体再与极柱安装位61的装配。

如图8所示，正极的极柱为一体式结构，即其上极柱部213、下极柱部214和固定部212是一体式结构。而负极的极柱则为分体式的结构，如图8所示，其由第一极柱201与第二极柱202组成，从而使得第一极柱与第二极柱可以采用不同材质制成。因此，正极处的极柱组件2为整体式极柱，负极处的极柱组件2为分体式极柱。

并且，在本实施例中，负极极柱的固定部212由第一极柱201与第二极柱202共同形成，从而使得在注塑成型后，第一极柱201与第二极柱202被极柱定位件22包裹固定，以形成可整体装配的负极极柱。

当然，若不考虑后续极柱装配工艺的便利性，极柱定位件22也可仅包裹第一极柱201或第二极柱202，而将第二极柱202或第一极柱201套设于极柱定位件22内。例如，参考图9所示，将其中的固定部212完全由第二极柱202形成，第一极柱201放置于第二极柱202上方，第一极柱201的侧面被极柱定位件22包裹。

如图5-7所示，所述极柱安装位61上设有围绕极柱孔62设置的第一限位件63，第一限位件63的外侧设有凹设地设置的第一定位件64，第一定位件64外侧依次设有第二定位件65和第三定位件66，第三定位件66外侧设有第二限位件67。

其中，第一限位件63用于围绕以形成极柱孔62，第一定位件64用于与密封件3下表面接触，第二定位件65用于供极柱定位件22下表面接触，第三定位件66用于供焊接件1下表面接触，第二限位件67作用于供焊接件1的外侧表面，以将焊接件1限位在极柱孔62内。

在本实施例中，所述极柱定位件22的外侧还形成有定位凸部23，定位凸部23与固定部212对应地设置，定位凸部23的下表面处形成为用于与第三定位件66相配合的第四定位件221。定位凸部23还包括高于第四定位件221设置的第三定位部231。

如图4、8所示，所述焊接件1包括第一定位部11和第二定位部12，第一定位部11与第二定位部12呈台阶状设置，第一定位部11作用于定位凸部23的上表面以将其固定压紧，第二定位部12配合于第三定位件66上并位于第三定位部231的外侧。

在本实施例中，所述第二定位件65是低于第三定位件66的，两者平行设置也是可行的。将第二定位件65低于第三定位件66设置可以在两者之间形成有第三限位件69，第三限位件69作用于极柱定位件22的下侧表面222，以对极柱定位件22进行定位。

在本实施例中，在顶盖片6上、位于极柱安装位61***还设有焊接槽68，焊接槽68紧邻第三定位件66凹设地设置于顶盖片6上，以在极柱组件2和焊接件1配合至极柱安装位61上以后，焊接件1与顶盖片6之间形成为相对于顶盖片6的上表面凹设的完整的极柱焊接槽13。

如图8、9所示，所述极柱定位件22包覆固定部212的上表面、下表面和侧表面，其围绕极柱21连续地设置。当然，仅考虑组装定位需求时，间隔设置亦是可行的。

如图2所示，所述极柱组件2于正负极处分别形成为正极极柱101和负极极柱102，极柱安装位61包括正极极柱孔位601和负极极柱孔位602，正极极柱101与正极极柱孔位601对应地设置，负极极柱102与负极极柱孔位602对应地设置。并且，所述正极极柱孔位601孔径大于负极极柱孔位602（正极极柱101亦大于负极极柱102以对应配合），以在装配过程中防止错装，满足过程防呆要求。

Claims (10)

1.一种动力电池顶盖的焊接结构，包括顶盖片（6）、极柱组件（2）和密封件（3），所述顶盖片（6）上设有极柱安装位（61），极柱安装位（61）处设有极柱孔（62），极柱组件（2）配合于极柱安装位（61）处，密封件（3）设置于极柱组件（2）与极柱安装位（61）之间；其特征在于，所述焊接结构还包括焊接件（1），焊接件（1）配合于极柱组件（2）上并与顶盖片（6）焊接连接；

所述极柱组件（2）包括极柱（21）和极柱定位件（22），极柱（21）包括极柱部（211）和固定部（212），所述极柱定位件（22）至少包覆固定部（212）的下表面和侧表面，并围绕极柱（21）连续或间隔地设置；焊接件（1）作用于极柱定位件（22）以将极柱组件（2）焊接至顶盖片（6）上。

2.根据权利要求1所述的动力电池顶盖的焊接结构，其特征在于，所述极柱定位件（22）采用绝缘材质制成，极柱定位件（22）通过注塑成型于极柱（21）***或装配于极柱（21）***。

3.根据权利要求2所述的动力电池顶盖的焊接结构，其特征在于，所述极柱部（211）的下表面上设有用于供密封件（3）设置的密封件定位槽（215）。

4.根据权利要求2所述的动力电池顶盖的焊接结构，其特征在于，所述极柱部（211）包括上极柱部（213）与下极柱部（214），上极柱部（213）相对于固定部（212）向上凸设，下极柱部（214）相对于固定部（212）向下凸设；下极柱部（214）与极柱定位件（22）之间形成有用于供密封件（3）设置的密封件定位槽（215）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的动力电池顶盖的焊接结构，其特征在于，所述极柱安装位（61）上设有围绕极柱孔（62）设置有第一限位件（63），第一限位件（63）的外侧设有凹设的第一定位件（64），第一定位件（64）用于供密封件（3）设置，第一定位件（64）外侧设有用于供极柱定位件（22）设置的第二定位件（65）。

6.根据权利要求5所述的动力电池顶盖的焊接结构，其特征在于，所述第二定位件（65）外侧还设有用于供焊接件（1）设置的第三定位件（66），第三定位件（66）的外端设有第二限位件（67），第二限位件（67）作用于焊接件（1）外侧壁以限位。

7.根据权利要求6所述的动力电池顶盖的焊接结构，其特征在于，所述第二定位件（65）低于第三定位件（66）设置以在两者之间形成有第三限位件（69），第三限位件（69）作用于极柱定位件（22）的下侧表面（222）以限位极柱定位件（22）。

8.根据权利要求6或7所述的动力电池顶盖的焊接结构，其特征在于，在顶盖片（6）上、位于极柱安装位（61）***还设有焊接槽（68），焊接槽（68）紧邻第三定位件（66）凹设地设置于顶盖片（6）上。

9.根据权利要求5所述的动力电池顶盖的焊接结构，其特征在于，所述极柱组件（2）形成为正极极柱（101）和负极极柱（102），极柱安装位（61）包括正极极柱孔位（601）和负极极柱孔位（602）；所述正极极柱（101）为整体式极柱，负极极柱（102）为分体式极柱，其包括第一极柱（201）与第二极柱（202），负极极柱（102）的固定部（212）由第一极柱（201）与第二极柱（202）形成。

10.根据权利要求9所述的动力电池顶盖的焊接结构，其特征在于，所述极柱定位件（22）包覆固定部（212）的上表面、下表面和侧表面，并围绕极柱（21）连续或间隔地设置；所述正极极柱孔位（601）与负极极柱孔位（602）的尺寸不同，顶盖片（6）下方还设有绝缘塑件（5），其通过卡接配合或注塑成型地设置于顶盖片（6）下方。

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