一種應用于鋰離子電池組的匯流排的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種應用于鋰離子電池組的匯流排，屬于電池成組領域。
【背景技術】
[0002]近年來隨著電動汽車的快速發展，對動力電池組的性能需求越來越高。鋰離子電池組作為純電動汽車、增程式電動汽車和混動動力汽車的動力源，其鋰離子電池組的可靠性直接影響汽車乘用的安全性。一輛電動汽車的鋰離子電池組通常需要上千顆電芯串并聯組成，每顆電芯存在著不同程度的差異性。
[0003]當前的匯流排設計通常是由一整片金屬片與銅排通過激光焊接工藝連接，電芯極柱與金屬片通過電阻焊接工藝連接。由于當前針對匯流排的設計方案，未分別對與每顆電芯連接的金屬片進行載流能力分析和驗證，其金屬片的載流能力均已遠遠超出單顆電芯的短路電流。由于當前還沒有非常先進的電池管理系統，很難對電池組內部的每一顆電芯進行有效的監控和管理。因此，當電池組內部某一顆電芯發生過充電、過放電或微短路時，其匯流排的金屬片不能被動斷開異常電芯與電池組的電連接，進而導致該異常電芯進一步熱失控且整個電池組產生連鎖反應熱失控，從而導致電動汽車安全事故。不僅僅會造成財產損失，還有可能造成人身傷害。因此，鋰離子電池組的安全問題已經成為影響鋰離子電池新興市場發展的關鍵因素之一。
[0004]目前主要有以下2種方案對電池單體電芯進行過流保護:(1)通過在電池組和回流板之間焊接熔斷絲實現單體電芯過流保護；(2)通過在正極pcb板上貼SMD陶瓷貼片熔斷器實現單體電芯過流保護。這2種方案成本比較高且結構復雜。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于提供一種應用于鋰離子電池組的匯流排，主要解決目前的鋰離子電池組匯流排技術并沒有很好地解決當電池組內部某些電芯發生過充電、過放電或內部微短路時，鋰離子電池組對自身進行被動過流保護的安全問題。
[0006]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
[0007]—種應用于鋰離子電池組的匯流排，包括銅排，多個分別通過金屬片并聯至銅排的單體電芯;所述金屬片由順次連接的電芯連接部、中間連接部以及銅排連接部組成并一次成型，所述中間連接部由多個順次連接的子連接部組成且每個子連接部的橫截面寬度小于電芯連接部和銅排連接部的橫截面寬度，優選子連接部位為3個。通過對金屬片進行特殊的結構設計，可以大大地減小電流路徑上金屬片的橫截面面積，該金屬片就如同熔斷器，代替現有技術中的熔斷絲，并且和銅排、單體電芯集成在一起，成本大大減少，結構簡單，裝配快捷。
[0008]作為優選，所述中間連接部由第一子連接部、第二子連接部、第三子連接部組成并一次成型，第一子連接部的一端部與銅排連接部一側垂直連接，第二子連接部的一端部與第一子連接部的另一端部垂直連接，第三子連接部一端部與第二子連接部另一端部垂直連接，該第三子連接部的另一端部與電芯連接部的一側垂直連接。
[0009]為了使金屬片節約耗材、占空間小、整體性能穩定、制作容易，所述第二子連接部和銅排連接部位于第一子連接部同側，第一子連接部和第三子連接部位于第二子連接部兩側，第二子連接部和電芯連接部位于第三子連接部同側。
[0010]在電芯連接部連接第三連接部的對側中部還設有與第一連接部或第三連接部平行的條形槽，該條形槽覆蓋于單體電芯極柱上。
[0011]為了合理控制金屬片的電流承載能力，所述每個子連接部的橫截面寬度范圍值為lmm-2mm0
[0012]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0013]本發明通過設計優化當前的鋰離子電池組匯流排結構，發明一種應用于鋰離子電池組的匯流排，在電池組內部短路或者內部某些單體電芯過充電、過放電的情況下，通過匯流排的特殊結構能有效地斷開電池組內部出現過流的異常單體電芯，防止異常單體電芯進一步惡化和熱失控，從而有效地阻止整個電池組發生短路和熱失控的連鎖反應。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明-實施例1的結構示意圖。
[0015]圖2為本發明-實施例1金屬片的結構示意圖。
[0016]圖3為本發明-實施例2金屬片的結構示意圖。
[0017]上述附圖中，附圖標記對應的部件名稱如下:
[0018]1-單體電芯，2-金屬片，3-銅排，4-電芯連接部，41-條形槽，5-中間連接部，51-第一子連接部，52-第二子連接部，53-第三子連接部，6-銅排連接部。
【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例和附圖對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限于下列實施例。
[0020]實施例1
[0021]如圖1所示，一種應用于鋰離子電池組的匯流排，主要由單體電芯1、金屬片2、銅排3組成，多個單體電芯I的極柱分別通過金屬片2并聯至銅牌組成匯流排，金屬片2與單體電芯I通過電阻點焊工藝連接，金屬片2與銅排3通過激光焊接工藝連接。金屬片2優選鎳片。
[0022]為了實現在單體電芯I過流以后金屬片2被動斷開，對整個電池組進行保護防止發生熱失控的功能，在本實施例中，在單體電芯I的正極柱上的金屬片2采用特殊的結構設計，具體如圖2所示:
[0023]金屬片2主要由電芯連接部4、中間連接部5以及銅排連接部6組成并一次成型，中間連接部5包括一端部與銅排連接部6—側端部垂直連接的第一子連接部51，一端部與第一子連接部51的另一端部垂直連接并與銅排連接部6同側的第二子連接部52，一端部與第二子連接部52另一端部垂直連接的第三子連接部53，該第三子連接部53的另一端部與電芯連接部4的一側端部垂直連接。
[0024]在本實施例中，第一子連接部51和第三子連接部53位于第二子連接部52兩側，電芯連接部4與第二子連接部52同側。并且電芯連接部4、中間連接部5以及銅排連接部6的整體寬度相等。
[0025]本實施例的中間連接部5為最佳的結構，若設置成其他結構，例如，第一子連接部51、第二子連接部52、第三子連接部53—次成直線型，該種中間連接部5的結構則同樣能達到熔斷效果，但是，該種結構存在匯流排整體結構穩固性不好的缺陷，在實際使用中，中間連接部5即使在沒有發生過流的情況下，也容易受到外力的作用而斷