CN219553833U - 组合电池用的汇流片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种组合电池用的汇流片,所述汇流片的主体基片为高导电性的金属片,主体基片与每一个电池电极的对应位置均设置通孔,极位片设有中央凹槽,中央凹槽可配合镶嵌并穿过所述通孔,中央凹槽的底面可与通孔下方的电池电极对应搭接,所述极位片中央凹槽的侧面上部,向外翻折形成极位片的片翼,所述片翼贴合在主体基片与电池电极相对面的背面,所述片翼与主体基片之间的焊缝呈曲线形,该曲线可以呈S形、C形、两个相套接S形,或C形与反向的C形相互套接而成,采用本实用新型,能有效改善焊接可靠性,且电池重量减轻、导电效果好,电池性能稳定且寿命长,尤其适合于由较厚铝基材料制作的主体基片,可以显著改善片翼与主体基片之间的焊接可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于组合电池配件领域,具体涉及一种组合电池用的汇流片的结构改进。
背景技术
目前动力电池市场流通的大电流充放电池组,大都由多个单体电池并联起来的电池组,采用汇流片把单个单体电池先并联,然后再串联成电池组。所谓汇流片是一种较厚的导电性能良好的金属片,通常厚度在0.3 mm以上,常采用铜、铝、镍等金属材料制作汇流片的主体基片,由于该等材料制作的主体基片与钢制的电池电极的材料特性各异,两者若直接焊接,常常会形成虚焊,尤其是对于大电流的充放电池组,为降低电池内阻,主体基片不能太薄,而对于较厚的主体基片,其自身的刚性会使得其与钢制的电池电极之间虚焊、脱焊现象更易发生,在动力电池长期或恶劣工况下可靠性较低,难以经受长时间颠簸振动的行驶考验。
为此,实践中,常通过一个独立的极位片将主体基片和电池电极焊接在一起,实现两者之间的电性连接,其基本结构是:在主体基片与电池电极的对应位置设置通孔,然后将经冲压形成的、两侧带有片翼,中间带有凹槽的极位片镶嵌于各通孔中,并与主体基片套焊在一起。在具体制作主体基片时,是将各极位片镶设在主体基片的通孔中,先将极位片的片翼与主体基片两者焊接在一起,形成完整的汇流片,再将该汇流片,即带有极位片的主体基片与排列好的电池电极,通过极位片的凹槽部位与电池电极焊接在一起。
前述汇流片中,主体基片与极位片之间的焊接模式有两种,一种是采用“间接式多点焊接模式”,如图2所示,即主体基片1与极位片2的片翼23之间的焊接点31呈多点分布;一种是“采用直线式连续性点焊焊接模式”如图3所示,即主体基片1与极位片2的片翼23之间以直线焊接的结构实现连接,即其中的焊缝32呈直线形状。然而,前述两种焊接模式仅适用于铜片或镍片作为主体基片的汇流片,但在以铝片作为主体基片的汇流片,其可靠性、牢固性很难满足车载电池组的质量要求。因为电池组装到车上后,要经受得住车辆长时间行走震动以及各种复杂路况,车辆会经常颠簸抖动的考验,因为在焊接之处,因为随机出现的应力,大小以及方向不一,如点焊方式连接,各个焊点之间在使用过程中,受力并不当然均匀,而以直线方式焊接,当该直线恰好处于应力作用位置,则也难免出现焊点或焊缝脱落等现象,而在一组电池中,只要有一两个极位片,焊接的不够牢固,或是虚焊、或是松脱,都会影响到整组电池输出能量的稳定性,电池内阻由此也会增大,使用时易发热,电池内的电解液会加速枯竭,这就意味着电池的使用寿命要大打折扣,对于大电流的充放电池组,尤其需要针对这种缺陷,进行改善和预防。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的上述缺陷,提供一种可靠性较好且成本低廉的组合电池用的汇流片。
本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的:一种组合电池用的汇流片,所述汇流片的主体基片为高导电性的金属片,主体基片与每一个电池电极的对应位置均设置通孔,所述极位片设有中央凹槽,中央凹槽可配合镶嵌并穿过所述通孔,中央凹槽的底面可与所述通孔下方的电池电极对应搭接,所述极位片中央凹槽的侧面上部,向外翻折形成极位片的片翼,所述片翼贴合在主体基片与电池电极相对面的背面,所述片翼与主体基片之间的焊缝呈曲线形。
其中,所述曲线可以为M形,也可以为C形。
所述曲线还可以为S形,还可以进一步地,呈两个相套接S形。
所述曲线还可以是C形和反向的C形相互套接而成。
其中,所述主体基片为铝基材料制作的金属片,也可以是由铜片、镍片制作的金属片。
采用本实用新型后,由于搭接在主体基片上的片翼与主体基片之间的焊缝为曲线形,在使用过程中,通过沿不同方向走向的焊缝实现的主体基片与极位片之间的连接,即便出现随机应力作用,焊缝各处对的连接位,相互之间有保护或呼应,因而可有效克服、消除随机应力或不同方向的应力对焊接之处的影响,避免长期使用之后的脱焊现象,因此,采用本实用新型的汇流片可靠性更高,适合规模化使用或商用推广。
附图说明
图1是本实用新型所述汇流片的分解结构示意图;
图2是现有的极位片与主体基片之间的点焊连接方式示意图;
图3是现有的极位片与主体基片之间的直线焊缝连接方式示意图;
图4是本实用新型所述极位片与主体基片之间的曲线焊缝结构示意图。
实施方式
本实用新型所述组合电池汇流片的基本结构如图1所示,其中汇流片的主体基片1为高导电性的金属片,该主体基片与每一个电池5的电极51的对应位置均设置通孔11,极位片2作为主体基片1与电池电极51实现电连接的过渡部件,一般通过焊接先固定连接在主体基片1上,整体成为汇流片8,即汇流片8是已经焊接有极位片2的主体基片总成。
图1中示出了极位片2带有中央凹槽21,该中央凹槽侧面上部向外翻折形成四个片翼23,即两组相对的片翼,中央凹槽21可配合镶嵌并穿过通孔11,中央凹槽的底面与在通孔下方的电池电极51对应搭接,所述片翼23贴合在主体基片1与电池电极相对面的背面10。前述中央凹槽的底面与在通孔下方的电池电极51对应搭接后,再依通常方式焊接在一起。
所述片翼23与主体基片1之间的焊缝呈曲线形。具体可以参照图4所示,在该图中,仅示出了一组相对设立的片翼23。前述焊缝的具体曲线,可以如图4中第一种曲线34的S形,也可以如图4中第二种曲线35的C形。
不难理解,该焊缝所呈的曲线形状,也可以是带有圆滑过渡角的M形,图4中未再示出。
前述焊缝的具体形状还可以进一步地,如图4中的第三曲线36,呈两个相套接S形。
前述焊缝的具体形状还可以如图4中的第四曲线37,由图中的C形曲线、反向的C形曲线相互套接而成。
实践中,为提高极位片2与主体基板之间连接的牢靠性,可以如图1所示,将中央凹槽设置成大致长方体形结构,两组相对的片翼23,各组片翼均与主体基片贴合后焊接在一起,其焊缝的形状也如前所示,采用曲线形状,可以显著提高片翼23与主体基片1之间的焊接的可靠性。
由于搭接在主体基片上的片翼23与主体基片1之间的焊缝为曲线形,在使用过程中,通过沿不同方向走向的焊缝实现的主体基片与极位片之间的连接,即便电池组在使用过程中,出现随机应力作用等现象时,曲线形状的焊缝,各处对应的连接位,相互之间有保护或呼应,因而可有效克服、消除电池使用过程中,随机应力或不同方向的应力对焊接之处的影响,避免长期使用之后的脱焊现象,因此,采用本实用新型后,不需要额外改变制作汇流片的主体基片以及极位片的材质、形状以及规格尺寸的情况下,就能够获得满意的焊接效果,由此制作的汇流片可靠性更高,适合规模化使用或商用推广。
所述极位片为由镍片、铜镍复合片、铜钢复合片、铜铁复合片、镀镍钢片、铝镍复合片中的任一种材料制作,厚度为0.1mm-- 0.3mm之间。本实用新型尤其适用于主体基片为铝基材料制作的金属片,其焊接后的焊缝,牢靠性显著高于多点焊接或直线形焊接方式。当然主体基片也可以是由铜片、镍片制作的金属片,一样可以提高焊接的牢靠性。
Claims (8)
1.一种组合电池用的汇流片,所述汇流片的主体基片为高导电性的金属片,主体基片与每一个电池电极的对应位置均设置通孔,所述极位片设有中央凹槽,中央凹槽可配合镶嵌并穿过所述通孔,中央凹槽的底面可与所述通孔下方的电池电极对应搭接,其特征在于:所述极位片中央凹槽的侧面上部,向外翻折形成极位片的片翼,所述片翼贴合在主体基片与电池电极相对面的背面,所述片翼与主体基片之间的焊缝呈曲线形。
2.根据权利要求1所述的组合电池用的汇流片,其特征在于:所述曲线为S形。
3.根据权利要求2所述的组合电池用的汇流片,其特征在于:所述曲线为两个相套接S形。
4.根据权利要求1所述的组合电池用的汇流片,其特征在于:所述曲线为M形。
5.根据权利要求1所述的组合电池用的汇流片,其特征在于:所述曲线为C形。
6.根据权利要求1所述的组合电池用的汇流片,其特征在于:所述曲线为C形和反向的C形相互套接而成。
7.根据权利要求1-5所述的组合电池用的汇流片,其特征在于:所述主体基片为铝基材料、或铜基材料、或镍基材料中的任一种制作的金属片。
8.根据权利要求7所述的组合电池用的汇流片,其特征在于:所述中央凹槽设置成大致长方体形结构,两组相对的片翼,各组片翼均与主体基片贴合后焊接在一起。
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