一种优化的抗振汇流排的制作方法

本发明涉及动力电池模组开发及应用领域，尤其是使用在存在较严重及频繁振动的环境下的动力电池系统。

背景技术：

随着动力电池在各类电动汽车中的广泛使用，动力电池系统中各部分的连接件的安全设计越来越被重视。其中，动力电池模组作为动力电池系统中的基本的模块单元，承载着基础的安全设计使命。目前，电动汽车的应用范围越来越广泛，有乘用车、客车，也有工程车、货车等等，这使得动力电池的使用环境也更为复杂，需要满足的安全性、可靠性要求也越来越高。另外，随着动力电池电芯技术的发展，要求其使用时间也在逐步加长，在长时间的使用过程中在各种使用条件下如何保证各部件的耐久性已成为动力电池模组设计中不容忽视的部分。

目前，汇流排的设计多使用铝材质，其作用主要有两个方面：一、将单体电芯使用激光焊等焊接方式连接起来，并在使用时通过电流；二、电压检测端子将连接后的电芯电压通过导线或pcb的连接传输至电池管理系统进行监控。这种设计的好处在于加工时一次即可成型，不需要其他处理过程，且在使用时安装较为方便。但其第二个作用，电压检测端子部分宽度较窄在实际使用中面临着如下问题：铝材质机械强度不高，在汽车长时间运行过程中发生的振动以及电芯在循环次数增多时发生的膨胀都会对连接部位的强度造成损伤，严重时可能导致其断裂，从而使得电压读取错误甚至发生拉弧现象，对安全使用造成很大影响。

将汇流排中电压检测端子使用软连接，增加其抗振动性能，在实际使用过程中既可实现稳定的连接以读取电压数据，又可满足电动汽车在使用过程中产生的振动对其高可靠性的要求，同时还对降低成本，减轻模组重量有一定帮助。

基于以上现状，本发明设计了一种优化的汇流排。使用传统的铝材质进行电芯连接，将电压检测端子部分改为导线，两部分使用超声波焊接连接为一体。此设计可很好的解决振动过程中以及电芯膨胀是对电压检测端子造成的机械损伤。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种动力电池模组使用的汇流排，在将实用性、耐久性、可靠性、安全性充分考虑进实际应用场景后提出的一种优化设计。此设计既秉承了传统汇流排在电芯连接和电流传导方面的优点，同时又消除了电压检测端子在长时间使用时存在的可靠性风险。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

本发明涉及一种动力电池模组汇流排设计，所述汇流排由外部连接汇流排(busbar-hvext)，汇流排本体(busbar-hvbody)以及电压检测端子通过超声波焊接组合而成；上述汇流排应用于动力电池模组总正极、总负极的连接，并可检测电芯及模组电压。

所述的外部连接汇流排(busbar-hvext)材质为cu11001.2t，且分部分进行镀镍，镀锡工艺处理；

所述汇流排本体(busbar-hvbody)材质为al1050h14,0.8t；

所述电压检测端子由焊接端子，导线以及电压信号传导端子组成，各部分之间通过压合而成一整体；

所述的汇流排制备过程如下：

a)取外部连接汇流排(busbar-hvext)和汇流排本体(busbar-hvbody)各1ea，通过超声波焊接连接为一体；

b)取电压检测端子1ea，与上述焊接半成品再次通过超声波焊接连接，即完成本设计所述产品。

与现有技术相比，本发明具有的优势为：一、将汇流排上电压检测端子设计为导线软连接，实际应用过程中的振动以及电芯膨胀对其机械强度造成的影响相比以往硬连接设计要小很多，提高了可靠性及安全性；二、汇流排本体(busbar-hvbody)形状较为规则，较以往的异形设计而言，在制作过程中大大节约了原材料的浪费，从而降低了成本。另外，如大量应用此设计对整个动力电池系统的轻量化有一定帮助。

附图说明

图1是优化的汇流排结构示意图。①外部连接汇流排(busbar-hvext)，②汇流排本体(busbar-hvbody)，③电压检测端子。

图2是外部连接汇流排与汇流排本体焊接部位示意图。

图3是汇流排本体与电压检测端子焊接部位示意图。

具体实施方式

实施例

本实施例的汇流排制备方法具体如下：准备超声波焊接机一台，拿取外部连接汇流排(busbar-hvext)和汇流排本体(busbar-hvbody)各1ea，调整焊接参数，分别将外部连接汇流排和汇流排本体先后置于专用焊接jig中，操作设备进行焊接；焊接完成后取出置于一旁待用；再拿取1ea电压检测端子，修改焊接设备参数后，将上述完成的半成品与电压检测端子分别置于相应专用jig，操作设备进行焊接，即可完成所设计汇流排。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种动力电池模组使用的汇流排结构，是将实用性、耐久性、可靠性、安全性充分考虑进实际应用场景后提出的一种优化设计。汇流排是将单体电芯连接起来并将电压通过与导线或PCB的连接反馈给电池管理系统进行控制的连接件。此优化设计既秉承了传统汇流排在电芯连接和电流传导方面的优点，同时又利用导线的软连接消除了电压检测端子在长时间使用时由于振动造成的机械损伤风险。

技术研发人员：李斯蓉;薛瑶;张芳芳
受保护的技术使用者：三星环新（西安）动力电池有限公司
技术研发日：2016.07.20
技术公布日：2018.01.30