铜排保护结构、电池包及电动汽车的制作方法

1.本发明涉及汽车领域，特别涉及铜排保护结构、电池包及电动汽车。


背景技术：

2.电池包作为电动汽车的动力组件，主要是通过内部的连接而成的多个电池包充放电来工作，而不同的电池包通过铜排进行电连接。为了对铜排进行保护，传统的工艺是在铜排的外表面加一层pi(聚酰亚胺)膜，从而起到绝缘保护的作用。但是在电池包长期的使用过程中，考虑在各种工况下，电动汽车的震动都会造成铜排外表面pi膜的磨损破坏，进而出现漏电的风险。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于，提供一种铜排保护结构，通过对接的上下壳体设计，形成一个铜排容置空间，同时在铜排容置空间的内壁铺设相变材料层，由此形成的铜排保护结构的对铜排的保护强度提升，避免了因震动磨损而带来的漏电风险。
4.第一方面，本技术实施例提供一种铜排保护结构，包括相互对接的上壳体和下壳体，在所述上壳体和所述下壳体的对接面上各开设一个收容沟槽，两个所述收容沟槽合成一个铜排容置空间，在所述收容沟槽的内壁铺设相变材料层，所述铜排容置空间收容铜排时，所述铜排被所述相变材料层包裹。上壳体和下壳体构成的容置空间能够形成对铜排磕碰的物理保护，相变材料层的设计一方面能够缓冲上下壳体和铜排之间的磨损，另一方面相变材料层能够吸收铜排的热量，降低铜排的温度。
5.在一种实施例中，所述相变材料层的厚度为1mm-2mm。1mm-2mm厚度的相变材料层不仅能够满足缓冲磨损的需求，同时有利于结构的小型化设计。
6.在一种实施例中，所述上壳体包括多个固定板，在所述固定板上开设固定通孔。固定板和固定通孔的设计便于铜排保护结构的安装固定，避免因工况震动导致铜排保护结构与电池包上的其他组件发生碰撞。
7.在一种实施例中，所述固定通孔内设有金属保护套。金属保护套的作用在于对固定通孔进行保护，实施例中考虑到产品轻量化设计，上下壳体的材质优选塑料，例如ppo(聚苯醚b)，铜排保护结构是通过螺钉进行安装，在震动的工况下，螺钉会对固定通孔的孔壁造成严重磨损，进而导致孔径变大，极端情况会发生螺钉滑脱的风险，因此在固定通孔的孔壁设计一个金属保护套，能够保证固定通孔不因为磨损发生变形。
8.在一种实施例中，所述固定板包括第一固定板和第二固定板，所述第一固定板的板面平行于所述对接面，所述第二固定板的板面垂直于所述对接面。第一板面和第二板面的板面相互垂直可以确保铜排保护结构的受力更为立体，使得铜排保护结构的固定更为稳定。
9.在一种实施例中，所述第一固定板的数量为两个，两个所述第一固定板对称设在所述铜排容置空间的两侧。对称分布在铜排容置空间两侧的两个第一固定板能够让铜排保
护结构受力更为均匀。
10.在一种实施例中，所述铜排在其延伸方向上分为多段，每段所述铜排对应的所述上壳体上至少设有一个固定板。在实施例中，由于空间连接的需要，铜排需要进行弯折，这就会导致铜排在其延伸方向上被分为多段，对应的上壳体和下壳体也分为多段，在铜排不同延伸段对应的上壳体都设置至少一个固定板，有助于不同延伸段处的固定安装，确保安装过程中受力均匀。
11.在一种实施例中，所述第一壳体和所述第二壳体对接连为一体时，垂直于所述对接面的截面为矩形。由于铜排的截面通常矩形，具有中空矩形截面的铜排保护机构在保护铜排的同时，还实现了结构的小型化设计，避免多余结构的产生。
12.第二方面，本技术提供一种电池包，包括多个电池模组、液冷板、铜排和上述任一铜排保护结构，多个电池包通过所述铜排连接，所述铜排被所述铜排保护结构包裹，所述铜排保护结构贴附在所述液冷板上。实施例电池包中的铜排被铜排保护结构包裹，避免直接与液冷板接触碰撞，同时铜排保护结构中的相变材料层能吸收铜排工作时的热量并传导给冷液板，从而实现温控效果。
13.第三方面，本技术提供电动汽车，包括上述的电池包。实施例中的电动汽车，其电池包的铜排被铜排保护结构包裹，提升了铜排的安装稳定性，避免了铜排漏电等风险，增强了电动汽车的安全性能。
14.本技术实施例中铜排保护结构，通过对接的上壳体和下壳体的收容沟槽设计，形成一个铜排容置空间，同时在收容沟槽的内壁铺设相变材料层，实现对铜排的包裹，避免使用过程中因碰撞导致的铜排漏电风险。
附图说明
15.图1是本发明一个实施例中铜排保护结构的结构示意图；
16.图2是图1中以a-a为剖切线的剖视图；
17.图3是图2剖视图的分解图；
18.图4是本发明一个实施例中铜排保护结构的爆炸图；
19.图5是图1中b处的局部放大图；
20.图6是本发明一个实施例中电池包的结构示意图。
具体实施方式
21.下面将结合附图，对本技术的具体实施方式进行清楚地描述。
22.本技术实施例中的铜排保护结构可用于电动汽车的电池包中，其功能在于连接电池包中的不同电池电池模组，实现电池模组之间的电连接。
23.请一并参阅图1至图4，图1是本技术实施例的铜排保护结构的结构示意图，图2是铜排保护结构沿着a-a剖切线的剖视图，图3是在图2剖视图情形下的分解图，图4是铜排保护结构的爆炸图。
24.实施例中的铜排保护结构10包括上壳体11和下壳体12，在上壳体11和下壳体12的对接面15上各开设一个收容沟槽14，当上壳体11和下壳体12对接时，两个相对的收容沟槽14合成一个铜排容置空间，在收容沟槽14的内壁13铺设相变材料层30，铜排容置空间放置
铜排20时，铜排20被相变材料层30包裹。具体实施中，出于安装强度和轻量化设计的考量，上壳体11和下壳体12优选塑料型材，例如ppo(聚苯醚b)不仅具有一定的强度，其密度也比一般金属低。需要说明的是，上壳体11和下壳体12的形状是根据铜排20的形状以及延伸方向进行设计，只要能对铜排20进行保护即可，并非图中一种形状结构。
25.在收容沟槽14的内壁13铺设相变材料层30的方式有多种，具体的一种操作：先将铜排20放置在上壳体11或下壳体12中的任一收容沟槽14内，然后将上壳体11和下壳体12进行对接连为一个完整的壳体，接着从首尾处的开口向壳体内注入相变材料，这样就可以在铜排20和壳体的内壁13之间填充了相变材料，之后对其进行烘干处理即可形成相变材料层30。采用方式能够确保相变材料层30对铜排20的紧密包裹，避免了铜排20和壳体内壁13之间的碰撞，同时相变材料层30具有一定的吸热储热功能，当铜排20工作温度急剧升高时，相变材料层30会吸收部分热量，然后将热量传递给外部的上壳体11和下壳体12从而散发出去。在实际的装配过程中，如图6所示，为了更好的发挥相变材料层30的散热功能，可以将铜排保护结构10安装在电池包100的液冷板50上，通过液冷板50带走相变材料层30吸收储存的热量，从而缓冲铜排20温度的急剧升高。
26.在一个具体的实施例中，如图3所示，相变材料层30的厚度d为1mm-2mm。1mm-2mm厚度d的相变材料层30不仅能够满足缓冲磨损的需求，同时有利于结构的小型化设计。
27.具体的，如图2和图3所示，第一壳体11和第二壳体12对接连为一体时，垂直于对接面15的截面图形为中空矩形。由于铜排20的截面通常矩形，具有中空矩形截面的铜排保护机构10能够对铜排20进行环绕式的保护，同时还实现了产品的小型化设计。
28.在传统的设计中，铜排的首尾两端与不同的电池包连接，即铜排的安装固定仅仅依靠首尾两端的连接，在本技术中，如图1和图5所示，铜排保护结构10的上壳体11还包括开设固定通孔113的第一固定板111和第二固定板112。固定板(第一固定板111和第二固定板112)的设计在于将铜排保护结构10与电池包上的其他组件进行定位安装。如图6所示，铜排保护结构10安装在液冷板50上，此时只需要在液冷板50上对应固定通孔(图中未示出)开设若干个螺纹孔(图中未示出)，安装时，一方面将铜排20和电池包60进行连接，另一方面将让螺钉穿设固定通孔从而与螺纹孔连接，实现了铜排保护结构10在液冷板50上的安装。通过螺钉进行定位安装的铜排保护结构10安装稳定性更好，整个电池包100处于震动工况时，也不会对铜排20和电池包60的连接造成任何影响。
29.具体的，如图5所示，固定通孔113内设有金属保护套114。金属保护套114的作用在于对固定通孔113的内壁进行保护，实施例中考虑到产品轻量化设计，上壳体11和下壳体12的材质优选塑料，铜排保护结构10是通过螺钉进行安装，在震动的工况下，螺钉会对固定通孔113的孔壁造成严重磨损，进而导致孔径变大，极端情况会发生螺钉滑脱的风险，因此在固定通孔113的孔壁设计一个金属保护套114，能够保证固定通孔113不因为磨损发生变形。
30.在一个具体的实施例中，如图1、图3和图4所示，固定板包括第一固定板111和第二固定板112，第一固定板111的板面平行于对接面15，第二固定板112的板面垂直于对接面15。第一固定板111的板面和第二固定板112的板面相互垂直可以确保铜排保护结构10的受力更为立体，使得铜排保护结构10的固定更为稳定。在实际工况环境下，电池包受到不同方向的震动，这就意味着铜排保护结构10能够承受不用方向的作用力，实施例设计出两个相互垂直的固定板能够确保在立体受力时更为稳定。
31.具体的，如图1所示，第一固定板111的数量为两个，两个第一固定板111对称设在铜排容置空间(铜排20)的两侧。对称分布在铜排20两侧的两个第一固定板111能够让铜排保护结构10受力更为均匀，这样能够确保铜排保护结构10的安装稳定性。
32.在一个具体的实施例中，如图1和图4所示，铜排20在其延伸方向x上分为多段，每段铜排20对应的上壳体111上至少设有一个固定板。在实施例中，由于空间连接的需要，铜排20需要进行弯折，这就会导致铜排20在其延伸方向x上被分为多段，对应的上壳体11和下壳体12也分为多段，在铜排20不同延伸段对应的上壳体都设置至少一个固定板，有助于不同延伸段处的固定安装，确保安装过程中受力均匀。固定板的选择可以是第一固定板111也可以是第二固定板112。具体设计可以根据铜排20的走线需要进行选择。
33.另一方面，如图6所示，本技术提供一种电池包100，包括多个电池模组60、液冷板50、铜排20和铜排保护结构10，多个电池模组60通过铜排20连接，铜排20被铜排保护结构10包裹，铜排保护结构10贴附在液冷板50上。实施例电池包100中的铜排20被铜排保护结构10包裹，避免直接与液冷板50接触碰撞，同时铜排保护结构10中的相变材料层30能吸收铜排10工作时的热量并传导给冷液板50，从而实现温控效果。
34.同时，本技术还提供电动汽车，包括上述的电池包100。实施例中的电动汽车，其电池包100的铜排20被铜排保护结构10包裹，提升了铜排20的安装稳定性，避免了铜排20漏电等风险，增强了电动汽车的安全性能。
35.以上仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。