一种模组用输出母排的制作方法

1.本实用新型属于电池模组技术领域，具体涉及一种模组用输出母排。


背景技术：

2.目前动力电池模组的高压输出母排主要有以下四种方式：
3.1、模组外接高压线束直接与电芯直接连接，电芯极柱攻螺纹孔，线束与电芯直接螺栓连接固定，因为电芯极柱为1系铝，螺纹强度低，且极易滑牙，这种连接方式有极大的安全隐患。
4.2、采用硬度、强度较高的6系铝材质的转接片，转接片与模组激光焊接，转接片攻螺纹与外接高压线束螺栓连接，这种方案成本较高，且电芯极柱为1 系铝与6系铝焊接性能较差，易出现焊接裂纹、虚焊等缺陷，增加产品安全风险。
5.3、动力电池领域常用方案，通过输出母排(1系铝)、绝缘座与外接高压线束连接，此种方案综合成本高。
6.4、通过输出母排压铆螺栓或螺母直接与外接高压线束连接。这种方式为在 1系铝材质的母排上直接压铆螺栓或螺母，因1系铝材质较软，压铆的螺栓、螺母强度低，与外接高压线束的连接位置极易失效，具有较大的安全隐患。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种安全可靠、工艺简单、成本低的模组用输出母排。
8.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种模组用输出母排，其特征在于：包括基材、复合片和压铆螺栓，复合片连接在基材上，压铆螺栓在复合片压铆在基材上，基材通过焊接与模组的电芯连接，外接高压线束连接在复合片上。
9.进一步的，所述基材的材质与模组的电芯的材质一致，基材的材质为al 1060。
10.进一步的，所述复合片的硬度大于基材的硬度，复合片为复合铜片或复合镍片。
11.进一步的，所述基材与复合片通过冷轧或热轧或爆炸复合法工艺形成铜铝或镍铝复合原材料，对铜铝或镍铝复合原材料落料、冲压形成输出母排半成品，在母排半成品上铜铝或镍铝复合区域压铆螺栓或压铆螺母构成输出母排成品。
12.进一步的，所述基材通过焊接与模组的电芯连接在输出母排上形成焊接区域，输出母排上铜铝或镍铝复合区域与焊接区域之间设有安全距离a。
13.进一步的，所述安全距离a≥2mm。
14.进一步的，所述外接高压线束通过紧固件和压铆螺栓或压铆螺母连接在输出母排上。
15.采用本实用新型技术方案的优点为：
16.本实用新型通过在基材为al 1060的母排上复合一定厚度硬度较高的铜片或镍片，在铜铝或镍铝复合区域压铆螺栓；此种结构既能保证输出母排与电芯极柱间为同系铝
焊接，保证焊接质量；而且在硬度较高的铜片或镍片上压铆螺栓也可保证螺栓的压铆强度，保证输出母排与外接高压线束的连接可靠性。铜铝/镍铝复合基材可直接订购所需规格的原材料，通过对铜铝或镍铝复合原材料冲压、压铆即可，制作工艺简洁，成本较低。
附图说明
17.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
18.图1为本实用新型输出母排结构示意图；
19.图2为本实用新型输出母排上复合区域与焊接区域示意图；
20.图3为本实用新型输出母排与模组电芯连接示意图。
21.上述图中的标记分别为：1、基材；2、复合片；3、压铆螺栓；4、模组；5、外接高压线束；6、焊接区域；7、铜铝或镍铝复合区域；8、紧固件。
具体实施方式
22.在本实用新型中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“平面方向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.如图1至图3所示，一种模组用输出母排，包括基材1、复合片2和压铆螺栓3，复合片2连接在基材1上，压铆螺栓3在复合片2压铆在基材1上，基材 1通过焊接与模组4的电芯连接，外接高压线束5连接在复合片2上。基材1的材质与模组4的电芯的材质一致，基材1的材质为al 1060。复合片2的硬度大于基材1的硬度，复合片2为复合铜片或复合镍片。
24.基材1与复合片2通过冷轧或热轧或爆炸复合法工艺形成铜铝或镍铝复合原材料，对铜铝或镍铝复合原材料落料、冲压形成输出母排半成品，在母排半成品上铜铝或镍铝复合区域压铆螺栓或压铆螺母构成输出母排成品。
25.具体的，输出母排基材1(采用al 1060-h24)与复合片2(t2紫铜)可通过冷轧或热轧或爆炸复合法等工艺形成铜铝复合原材料；对铜铝复合原材料落料、冲压形成输出母排半成品，对输出母排半成品压铆螺栓或螺母，最终输出母排成品。输出母排不限于铜铝复合材料，也可是镍铝复合材料，即母排基材为al 1060，复合片为镍片，厚度≥0.5mm。输出母排不限于通过压铆螺栓与外接高压线束连接，也可压铆螺母与外接高压线束连接；输出母排形状不仅限于附图，也可是其它形状。
26.基材1通过焊接与模组4的电芯连接在输出母排上形成焊接区域6，输出母排上铜铝或镍铝复合区域7与焊接区域6之间设有安全距离a，安全距离a≥ 2mm。外接高压线束5通过紧固件8和压铆螺栓3或压铆螺母连接在输出母排上，优选的，紧固件8为六角法兰面螺栓。
27.通过在基材为al 1060的母排上复合一定厚度硬度较高的铜片或镍片，在铜铝或镍铝复合区域压铆螺栓；此种结构既能保证输出母排与电芯极柱间为同系铝焊接，保证焊接质量；而且在硬度较高的铜片或镍片上压铆螺栓也可保证螺栓的压铆强度，保证输出母排与外接高压线束的连接可靠性。铜铝/镍铝复合基材可直接订购所需规格的原材料，通过
对铜铝或镍铝复合原材料冲压、压铆即可，制作工艺简洁，成本较低。
28.以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种模组用输出母排，其特征在于：包括基材(1)、复合片(2)和压铆螺栓(3)，复合片(2)连接在基材(1)上，压铆螺栓(3)在复合片(2)压铆在基材(1)上，基材(1)通过焊接与模组(4)的电芯连接，外接高压线束(5)连接在复合片(2)上；所述基材(1)通过焊接与模组(4)的电芯连接在输出母排上形成焊接区域(6)，输出母排上铜铝或镍铝复合区域(7)与焊接区域(6)之间设有安全距离a，安全距离a≥2mm；所述基材(1)的材质与模组(4)的电芯的材质一致，基材(1)的材质为al 1060；所述复合片(2)的硬度大于基材(1)的硬度，复合片(2)为复合铜片或复合镍片。2.如权利要求1所述的一种模组用输出母排，其特征在于：所述基材(1)与复合片(2)通过冷轧或热轧或爆炸复合法工艺形成铜铝或镍铝复合原材料，对铜铝或镍铝复合原材料落料、冲压形成输出母排半成品，在母排半成品上铜铝或镍铝复合区域压铆螺栓或压铆螺母构成输出母排成品。3.如权利要求2所述的一种模组用输出母排，其特征在于：所述外接高压线束(5)通过紧固件(8)和压铆螺栓(3)或压铆螺母连接在输出母排上。

技术总结
本实用新型公开了一种模组用输出母排，包括基材、复合片和压铆螺栓，复合片连接在基材上，压铆螺栓在复合片压铆在基材上，基材通过焊接与模组的电芯连接，外接高压线束连接在复合片上。基材的材质与模组的电芯的材质一致，基材的材质为Al 1060。复合片的硬度大于基材的硬度，复合片为复合铜片或复合镍片。通过在基材为Al 1060的母排上复合一定厚度硬度较高的铜片或镍片，在铜铝或镍铝复合区域压铆螺栓；此种结构既能保证输出母排与电芯极柱间为同系铝焊接，保证焊接质量；而且在硬度较高的铜片或镍片上压铆螺栓也可保证螺栓的压铆强度，保证输出母排与外接高压线束的连接可靠性。性。性。


技术研发人员：张兆宏 刘洁 李晶 李祖院
受保护的技术使用者：芜湖天弋能源科技有限公司
技术研发日：2021.07.06
技术公布日：2022/5/25