一种应用于锂离子电池组的汇流排制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于锂离子电池组的汇流排。包括铜排，多个分别通过金属片并联至铜排的单体电芯；金属片由顺次连接的电芯连接部、中间连接部以及铜排连接部组成并一次成型，中间连接部由多个顺次连接的子连接部组成且每个子连接部的横截面宽度小于电芯连接部和铜排连接部的横截面宽度。通过对金属片进行特殊的结构设计，大大地减小电流路径上金属片的横截面面积，该金属片就如同熔断器，只要某颗单体电芯出现过流的非正常情况，且已超出该金属片的最大承载电流能力，金属片就会像熔断器一样被动断开，有效地将该单体电芯与整个电池组电流回路进行隔离，从而阻止过流的单体电芯进一步出现热失控和连锁的热失控反应，达到安全保护的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于锂离子电池组的汇流排，属于电池成组领域。
技术介绍
近年来随着电动汽车的快速发展，对动力电池组的性能需求越来越高。锂离子电池组作为纯电动汽车、增程式电动汽车和混动动力汽车的动力源，其锂离子电池组的可靠性直接影响汽车乘用的安全性。一辆电动汽车的锂离子电池组通常需要上千颗电芯串并联组成，每颗电芯存在着不同程度的差异性。当前的汇流排设计通常是由一整片金属片与铜排通过激光焊接工艺连接，电芯极柱与金属片通过电阻焊接工艺连接。由于当前针对汇流排的设计方案，未分别对与每颗电芯连接的金属片进行载流能力分析和验证，其金属片的载流能力均已远远超出单颗电芯的短路电流。由于当前还没有非常先进的电池管理系统，很难对电池组内部的每一颗电芯进行有效的监控和管理。因此，当电池组内部某一颗电芯发生过充电、过放电或微短路时，其汇流排的金属片不能被动断开异常电芯与电池组的电连接，进而导致该异常电芯进一步热失控且整个电池组产生连锁反应热失控，从而导致电动汽车安全事故。不仅仅会造成财产损失，还有可能造成人身伤害。因此，锂离子电池组的安全问题已经成为影响锂离子电池新兴市场发展的关键因素之一。目前主要有以下2种方案对电池单体电芯进行过流保护:(1)通过在电池组和回流板之间焊接熔断丝实现单体电芯过流保护；(2)通过在正极pcb板上贴SMD陶瓷贴片熔断器实现单体电芯过流保护。这2种方案成本比较高且结构复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种应用于锂离子电池组的汇流排，主要解决目前的锂离子电池组汇流排技术并没有很好地解决当电池组内部某些电芯发生过充电、过放电或内部微短路时，锂离子电池组对自身进行被动过流保护的安全问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下:—种应用于锂离子电池组的汇流排，包括铜排，多个分别通过金属片并联至铜排的单体电芯;所述金属片由顺次连接的电芯连接部、中间连接部以及铜排连接部组成并一次成型，所述中间连接部由多个顺次连接的子连接部组成且每个子连接部的横截面宽度小于电芯连接部和铜排连接部的横截面宽度，优选子连接部位为3个。通过对金属片进行特殊的结构设计，可以大大地减小电流路径上金属片的横截面面积，该金属片就如同熔断器，代替现有技术中的熔断丝，并且和铜排、单体电芯集成在一起，成本大大减少，结构简单，装配快捷。作为优选，所述中间连接部由第一子连接部、第二子连接部、第三子连接部组成并一次成型，第一子连接部的一端部与铜排连接部一侧垂直连接，第二子连接部的一端部与第一子连接部的另一端部垂直连接，第三子连接部一端部与第二子连接部另一端部垂直连接，该第三子连接部的另一端部与电芯连接部的一侧垂直连接。为了使金属片节约耗材、占空间小、整体性能稳定、制作容易，所述第二子连接部和铜排连接部位于第一子连接部同侧，第一子连接部和第三子连接部位于第二子连接部两侧，第二子连接部和电芯连接部位于第三子连接部同侧。在电芯连接部连接第三连接部的对侧中部还设有与第一连接部或第三连接部平行的条形槽，该条形槽覆盖于单体电芯极柱上。为了合理控制金属片的电流承载能力，所述每个子连接部的横截面宽度范围值为lmm-2mm0与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果:本专利技术通过设计优化当前的锂离子电池组汇流排结构，专利技术一种应用于锂离子电池组的汇流排，在电池组内部短路或者内部某些单体电芯过充电、过放电的情况下，通过汇流排的特殊结构能有效地断开电池组内部出现过流的异常单体电芯，防止异常单体电芯进一步恶化和热失控，从而有效地阻止整个电池组发生短路和热失控的连锁反应。【附图说明】图1为本专利技术-实施例1的结构示意图。图2为本专利技术-实施例1金属片的结构示意图。图3为本专利技术-实施例2金属片的结构示意图。上述附图中，附图标记对应的部件名称如下:1-单体电芯，2-金属片，3-铜排，4-电芯连接部，41-条形槽，5-中间连接部，51-第一子连接部，52-第二子连接部，53-第三子连接部，6-铜排连接部。【具体实施方式】下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明，本专利技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例1如图1所示，一种应用于锂离子电池组的汇流排，主要由单体电芯1、金属片2、铜排3组成，多个单体电芯I的极柱分别通过金属片2并联至铜牌组成汇流排，金属片2与单体电芯I通过电阻点焊工艺连接，金属片2与铜排3通过激光焊接工艺连接。金属片2优选镍片。为了实现在单体电芯I过流以后金属片2被动断开，对整个电池组进行保护防止发生热失控的功能，在本实施例中，在单体电芯I的正极柱上的金属片2采用特殊的结构设计，具体如图2所示:金属片2主要由电芯连接部4、中间连接部5以及铜排连接部6组成并一次成型，中间连接部5包括一端部与铜排连接部6—侧端部垂直连接的第一子连接部51，一端部与第一子连接部51的另一端部垂直连接并与铜排连接部6同侧的第二子连接部52，一端部与第二子连接部52另一端部垂直连接的第三子连接部53，该第三子连接部53的另一端部与电芯连接部4的一侧端部垂直连接。在本实施例中，第一子连接部51和第三子连接部53位于第二子连接部52两侧，电芯连接部4与第二子连接部52同侧。并且电芯连接部4、中间连接部5以及铜排连接部6的整体宽度相等。本实施例的中间连接部5为最佳的结构，若设置成其他结构，例如，第一子连接部51、第二子连接部52、第三子连接部53—次成直线型，该种中间连接部5的结构则同样能达到熔断效果，但是，该种结构存在汇流排整体结构稳固性不好的缺陷，在实际使用中，中间连接部5即使在没有发生过流的情况下，也容易受到外力的作用而断当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于锂离子电池组的汇流排，其特征在于，包括铜排(3)，多个分别通过金属片(2)并联至铜排(3)的单体电芯(1)；所述金属片(2)由顺次连接的电芯连接部(4)、中间连接部(5)以及铜排连接部(6)组成并一次成型，所述中间连接部(5)由多个顺次连接的子连接部组成且每个子连接部的横截面宽度小于电芯连接部(4)和铜排连接部(6)的横截面宽度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴云川，李红朋，戴润义，陈柯宇，彭春晖，张雄，
申请(专利权)人：成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51