电连接结构及电池模组的制作方法
本技术涉及电池,具体而言,涉及一种电连接结构及电池模组。
背景技术:
1、在动力电池模组中,铝巴(busbar)是用于连接单个电芯的核心导电部件,其功能是将多个电芯通过串联或并联的方式组合起来,以实现所需的电压和容量。铝巴的过流能力直接决定了电池模组支持的最大充电(尤其是超充)和放电电流。
2、目前,常规的方案是使用一块厚度为1.5mm至2.0mm的扁平铝板冲压而成,其受限于电芯极柱的间距和电池模组的整体空间尺寸,铝巴的宽度不能无限增加。因此,其横截面积(宽度×高度)有限,导致单位时间的过流量存在上限。而在大倍率超充应用场景下,较大的电流会使传统铝巴产生显著热量,存在热失控风险。
3、为解决过流问题,现有技术的方案是直接增加铝巴的原始厚度(例如,厚度增至3mm-4mm),然后在与电芯极柱焊接的区域,通过cnc(计算机数控)铣床加工,将该局部区域削薄至1.5mm左右,以满足激光焊接工艺对材料厚度的要求(过厚的材料难以焊透且易产生虚焊)。然而,该方案存在显著缺点:cnc削薄是一项非连续、高成本的二次加工工序,不仅会导致生产效率低,还会增加量产成本和制造成本,因此,难以适用于大规模生产。
技术实现思路
1、本实用新型的主要目的在于提供一种电连接结构及电池模组,上述的电连接结构不仅可以提高生产效率,还可以降低量产成本和制造成本,以适用于大规模生产。
2、为了实现上述目的,本实用新型提供了一种电连接结构,包括:底层电连接件,沿电连接结构的长度方向,底层电连接件具有间隔设置的两个连接区域,连接区域被配置为与电芯的极柱连接;堆叠电连接件,沿电连接结构的高度方向,堆叠电连接件叠置于底层电连接件且与底层电连接件电连接,堆叠电连接件上设有两个避让通道,两个避让通道分别与两个连接区域对应设置,各避让通道沿高度方向贯通堆叠电连接件。
3、进一步地,底层电连接件和堆叠电连接件中的至少一个包括第一板段、折弯段和第二板段,第一板段和第二板段沿高度方向叠置,第一板段和第二板段贴合设置,折弯段用于连接第一板段和第二板段。
4、进一步地,底层电连接件的第二板段位于底层电连接件的第一板段的上方,底层电连接件的第一板段上设有两个连接区域,底层电连接件的第二板段上设有两个第一通孔,两个第一通孔分别与两个连接区域对应设置,第一通孔在第一板段上的投影面积大于连接区域的面积。
5、进一步地,堆叠电连接件的第一板段位于堆叠电连接件的第二板段的上方,堆叠电连接件的第一板段上设有两个第二通孔,堆叠电连接件的第二板段上设有两个第三通孔,两个第三通孔分别与两个第二通孔对应设置,第三通孔与对应的第二通孔连通并形成避让通道,避让通道在底层电连接件上的投影面积大于连接区域的面积。
6、进一步地,在电连接结构的宽度方向上,第二板段相对于第一板段朝背离折弯段的方向凸出,以形成连接部。
7、进一步地,底层电连接件的折弯段和与其邻近的堆叠电连接件的折弯段位于电连接结构的宽度方向上的两侧或同一侧,底层电连接件的连接部和第二板段中的一个与堆叠电连接件的连接部通过焊缝连接。
8、进一步地,堆叠电连接件为多个,多个堆叠电连接件沿高度方向依次堆叠在底层电连接件上,相邻两个堆叠电连接件的折弯段位于电连接结构的宽度方向上的两侧,相邻两个堆叠电连接件中的位于上方的堆叠电连接件的连接部与相邻两个堆叠电连接件中的位于下方的堆叠电连接件的第一板段通过焊缝连接;底层电连接件的折弯段和与其邻近的堆叠电连接件的折弯段位于电连接结构的宽度方向上的两侧,底层电连接件的第二板段与堆叠电连接件的连接部通过焊缝连接。
9、进一步地,堆叠电连接件为一个,底层电连接件的折弯段和堆叠电连接件的折弯段位于电连接结构的宽度方向上的同一侧,底层电连接件的连接部与堆叠电连接件的连接部通过焊缝连接。
10、进一步地,第二板段的宽度比第一板段的宽度大8mm ~20mm。
11、根据本实用新型的另一方面,本实用新型提供了一种电池模组,包括上述的电连接结构和多个电芯,电连接结构用于连接多个电芯中的相邻两个电芯的极柱。
12、应用本实用新型的技术方案,通过将堆叠电连接件叠置于底层电连接件且与底层电连接件电连接,可以有效增大电流的有效传导横截面积,从而提高过流能力,以降低电连接结构的电阻和发热,以降低发生热失控的风险;同时,在堆叠电连接件上设有两个避让通道,可以便于将两个连接区域与两个电芯的极柱焊接。这样,相对于现有技术中通过增加铝巴的厚度并采用cnc削薄连接区域而言,本申请仅通过将堆叠电连接件和底层电连接件堆叠,就可以增加电连接结构的厚度,且无需进行消薄电连接结构的局部厚度,就可以将电连接结构与电芯的极柱焊接,从而不仅可以提高生产效率,还可以降低量产成本和制造成本,以适用于大规模生产。
1.一种电连接结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电连接结构,其特征在于,所述底层电连接件(10)和所述堆叠电连接件(20)中的至少一个包括第一板段(11)、折弯段(13)和第二板段(12),所述第一板段(11)和所述第二板段(12)沿所述高度方向(z)叠置,所述第一板段(11)和所述第二板段(12)贴合设置,所述折弯段(13)用于连接所述第一板段(11)和所述第二板段(12)。
3.根据权利要求2所述的电连接结构,其特征在于,所述底层电连接件(10)的第二板段(12)位于所述底层电连接件(10)的第一板段(11)的上方,所述底层电连接件(10)的第一板段(11)上设有两个所述连接区域,所述底层电连接件(10)的第二板段(12)上设有两个第一通孔(14),两个所述第一通孔(14)分别与两个所述连接区域对应设置,所述第一通孔(14)在所述第一板段(11)上的投影面积大于所述连接区域的面积。
4.根据权利要求2所述的电连接结构,其特征在于,所述堆叠电连接件(20)的第一板段(11)位于所述堆叠电连接件(20)的第二板段(12)的上方,所述堆叠电连接件(20)的第一板段(11)上设有两个第二通孔(21),所述堆叠电连接件(20)的第二板段(12)上设有两个第三通孔(22),两个所述第三通孔(22)分别与两个所述第二通孔(21)对应设置,所述第三通孔(22)与对应的所述第二通孔(21)连通并形成所述避让通道(23),所述避让通道(23)在所述底层电连接件(10)上的投影面积大于所述连接区域的面积。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电连接结构,其特征在于,在所述电连接结构的宽度方向(y)上,所述第二板段(12)相对于所述第一板段(11)朝背离所述折弯段(13)的方向凸出,以形成连接部(15)。
6.根据权利要求5所述的电连接结构,其特征在于,所述底层电连接件(10)的折弯段(13)和与其邻近的所述堆叠电连接件(20)的折弯段(13)位于所述电连接结构的宽度方向(y)上的两侧或同一侧,所述底层电连接件(10)的连接部(15)和第二板段(12)中的一个与所述堆叠电连接件(20)的连接部(15)通过焊缝(16)连接。
7.根据权利要求6所述的电连接结构,其特征在于,所述堆叠电连接件(20)为多个,多个所述堆叠电连接件(20)沿所述高度方向(z)依次堆叠在所述底层电连接件(10)上,相邻两个所述堆叠电连接件(20)的折弯段(13)位于所述电连接结构的宽度方向(y)上的两侧,相邻两个所述堆叠电连接件(20)中的位于上方的堆叠电连接件(20)的连接部(15)与相邻两个所述堆叠电连接件(20)中的位于下方的堆叠电连接件(20)的第一板段(11)通过焊缝(16)连接;
8.根据权利要求6所述的电连接结构,其特征在于,所述堆叠电连接件(20)为一个,所述底层电连接件(10)的折弯段(13)和所述堆叠电连接件(20)的折弯段(13)位于所述电连接结构的宽度方向(y)上的同一侧,所述底层电连接件(10)的连接部(15)与所述堆叠电连接件(20)的连接部(15)通过焊缝(16)连接。
9.根据权利要求5所述的电连接结构,其特征在于,所述第二板段(12)的宽度比所述第一板段(11)的宽度大8mm ~20mm。
10.一种电池模组,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的电连接结构和多个电芯,所述电连接结构用于连接多个所述电芯中的相邻两个所述电芯的极柱。
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