一种用于导电母排连接的紧固件及导电母排连接系统的制作方法

本发明属于新能源汽车导电连接，尤其涉及一种用于导电母排连接的紧固件及导电母排连接系统。

背景技术：

1、随着新能源汽车技术快速发展，电池、电驱等高压电气系统大量采用导电母排（铜排、铝排）实现大电流传输，导电母排之间的连接可靠性、装配效率以及制造成本，直接影响高压电气系统的整机性能。

2、现有技术中，针对需要配置较长导电衬套的导电母排连接工况，普遍采用焊接方式将导电母排与导电衬套连接为一体。焊接作业存在诸多现实缺陷：一方面，焊接工序耗时较长，生产制造成本高，生产过程中还需要严格管控焊接热量，工艺管控难度大；另一方面焊接工艺不可避免存在虚焊风险，虚焊位置接触电阻升高，大电流工作下容易局部过热，带来安全隐患。同时，焊接产生的高温会改变导电母排以及导电衬套的材料金相组织，造成材料力学性能下降。在车辆运行的振动、冷热循环交变工况下，焊接接头处容易发生材料蠕变，进而出现连接扭矩衰减现象，导致导电连接界面松动、接触电阻持续恶化，降低高压回路的连接可靠性。

3、除焊接方式外，常规压铆紧固件连接方案，主要依靠法兰部位的压铆变形实现抗扭、抗推性能，需要设置较大的干涉量才能满足连接强度要求。当装配需要借助刚度较低的铜、铝导电衬套传递压装力时，大干涉量会造成压入力过高，极易造成导电衬套受压变形、压溃，难以适配带长导电衬套的母排装配场景。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的主要目的在于提供一种用于导电母排连接的紧固件及导电母排连接系统，所提供的用于导电母排连接的紧固件加工简单，且可使用较低压装力，实现与导电母排的快速压铆连接，且连接强度可靠，长期使用不易松脱。

2、本发明的目的通过如下技术方案得以实现：

3、本发明提供一种用于导电母排连接的紧固件，包括：

4、法兰部；

5、杆体，所述杆体沿轴向连接于所述法兰部的一端，其自与所述法兰部连接的一端依次设有第一干涉配合部、第二干涉配合部和导向部；所述导向部、第二干涉配合部、第一干涉配合部及法兰部的外径依次增大，且所述第一干涉配合部的外径与所述第二干涉配合部的外径差值为0.5mm-1.0mm；

6、内孔，所述内孔自所述杆体背离所述法兰部的一端沿轴向向内延伸，所述内孔的孔内壁上形成有螺纹。

7、作为上述技术方案的进一步描述，所述第一干涉配合部和第二干涉配合部分别为直纹滚花结构、斜纹滚花结构或多边形凸起结构中的一种。

8、作为上述技术方案的进一步描述，还包括一槽部，所述槽部在轴向上位于所述法兰部与所述杆体之间，且所述槽部环绕于所述杆体的外周。

9、作为上述技术方案的进一步描述，还包括一排料部，所述排料部设于所述法兰部和所述槽部之间，以在压铆时驱使被连接件材料嵌入所述槽部；

10、所述排料部的外径小于所述法兰部的外径且大于所述第一干涉配合部的外径。

11、作为上述技术方案的进一步描述，所述紧固件为一体成型件。

12、本发明还提供一种导电母排连接系统，包括：

13、第一导电母排，所述第一导电母排设有第一安装孔；

14、导电衬套，所述导电衬套设有配合孔；

15、第二导电母排，所述第二导电母排设有第二安装孔；以及

16、如上所述的用于导电母排连接的紧固件；其中，

17、所述紧固件的杆体穿设于所述第一安装孔和配合孔中，所述第一安装孔与所述第一干涉配合部过盈配合；所述配合孔与所述第二干涉配合部过盈配合且与所述导向部间隙配合；在轴向上，所述法兰部朝向所述杆体的端面与所述第一导电母排背离所述导电衬套的端面相抵；

18、紧固螺丝，所述紧固螺丝包括主体部以及连接于所述主体部轴向一端的头部，所述头部的外径大于所述主体部的外径，其中，所述主体部穿设于所述第二安装孔且旋入所述内孔中，以使所述头部将所述第二导电母排压紧于所述导电衬套背离所述第一导电母排的一侧，从而使所述导电衬套分别与所述第一导电母排和第二导电母排抵接，以电导通所述第一导电母排和第二导电母排。

19、作为上述技术方案的进一步描述，所述导向部的外径小于所述配合孔的内径；

20、所述第一干涉配合部的外径大于所述第一安装孔的内径；

21、所述第二干涉配合部的外径大于所述配合孔的内径且小于所述第一安装孔的内径。

22、作为上述技术方案的进一步描述，所述导电衬套的配合孔为直孔；或，

23、用于形成所述配合孔的壁面包括第一内周壁和第二内周壁，所述第一内周壁的内径大于所述第二内周壁的内径；所述第二内周壁的内径大于所述紧固螺丝的主体部的外径；其中，

24、所述第一内周壁形成所述配合孔远离所述第二导电母排的端部，以与所述第二干涉配合部过盈配合，且与所述导向部间隙配合；

25、所述第二内周壁形成所述配合孔靠近所述第二导电母排的端部，且在轴向上位于所述杆体背离所述法兰部的一端与所述第二导电母排朝向所述第一导电母排的端面之间，以供所述紧固螺丝的主体部穿设。

26、作为上述技术方案的进一步描述，所述第一导电母排、第二导电母排和导电衬套的材质分别为铜或铝。

27、作为上述技术方案的进一步描述，所述紧固件与所述第一导电母排压铆连接。

28、借由以上的技术方案，本发明的突出效果为：

29、1、本发明所提供的用于导电母排连接的紧固件的抗推功能主要由第一干涉配合部和第二干涉配合部（滚花结构）实现，滚花结构可通过冷成型工艺直接成型加工，除内螺纹外无需二次加工，简化了制造工序，降低了制造成本；

30、2、本发明所提供的用于导电母排连接的紧固件的抗扭抗推功能主要由第一干涉配合部和第二干涉配合部承担，且两干涉配合部设为滚花结构，干涉量小，所需安装力低，可有效避免传统大干涉量压铆结构易使铜、铝等刚度较低材质的导电衬套在传导安装力时产生变形或压溃的情况；

31、3、本发明的导电母排连接系统采用机械压铆代替焊接，省去了焊接工艺时间、焊接热量管控及虚焊检测等环节，装配效率更高，且导电衬套分别与第一导电母排和第二导电母排抵接形成导电接触面，构成了长期可靠的电流路径；通过第一干涉配合部和第二干涉配合部的双重干涉配合，连接强度可靠，长期使用不易松脱。

1.一种用于导电母排连接的紧固件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于导电母排连接的紧固件，其特征在于，所述第一干涉配合部和第二干涉配合部分别为直纹滚花结构、斜纹滚花结构或多边形凸起结构中的一种。

3.根据权利要求1所述的用于导电母排连接的紧固件，其特征在于，还包括一槽部，所述槽部在轴向上位于所述法兰部与所述杆体之间，且所述槽部环绕于所述杆体的外周。

4.根据权利要求3所述的用于导电母排连接的紧固件，其特征在于，还包括一排料部，所述排料部设于所述法兰部和所述槽部之间，以在压铆时驱使被连接件材料嵌入所述槽部；

5.根据权利要求1所述的用于导电母排连接的紧固件，其特征在于，所述紧固件为一体成型件。

6.一种导电母排连接系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的导电母排连接系统，其特征在于，所述导向部的外径小于所述配合孔的内径；

8.根据权利要求6所述的导电母排连接系统，其特征在于，所述导电衬套的配合孔为直孔；或，

9.根据权利要求6所述的导电母排连接系统，其特征在于，所述第一导电母排、第二导电母排和导电衬套的材质分别为铜或铝。

10.根据权利要求6所述的导电母排连接系统，其特征在于，所述紧固件与所述第一导电母排压铆连接。