匯流板及制備方法、具有其的電池模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，具體地涉及一種由不同金屬材料制成的匯流板及制備方法、具有該匯流板的電池模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]匯流板(busbar)指可發(fā)揮電子部件的電氣連接和電流通道作用的板狀電氣配件，在電動(dòng)汽車(chē)中，單個(gè)動(dòng)力電池多大通過(guò)匯流板實(shí)現(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)以形成電池組。一般匯流板多采用銅材料和鋁材料制成；因?yàn)殂~和鋁的電阻系數(shù)都比較小，具有良好的導(dǎo)電性能，其中，銅的電阻系數(shù)為1.67X10—8Ω.πι，鋁的電阻系數(shù)為2.65Χ10-8Ω.πι;而且銅的熔點(diǎn)高可達(dá)1084度且沖壓加工性能好。
[0003]但是，在實(shí)際使用過(guò)程中，單個(gè)動(dòng)力電池的殼體多為不銹鋼殼體，其在串聯(lián)或并聯(lián)的過(guò)程中需要和匯流板焊接，而不銹鋼殼體與采用銅材料或鋁材料制成的匯流板相互之間難以焊接，且焊接后其焊接處容易開(kāi)裂或發(fā)生剝落，焊接性能差，使得采用此方法連接后的電池組運(yùn)行不穩(wěn)定且存在隱患。
[0004]為此，現(xiàn)需提供一種易于與單個(gè)動(dòng)力電池的不銹鋼殼體焊接且焊接性能好的匯流板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明所要解決的問(wèn)題在于現(xiàn)有技術(shù)中的匯流板與單個(gè)動(dòng)力電池之間難以焊接且容易開(kāi)裂;進(jìn)而提供一種易于與單個(gè)動(dòng)力電池的不銹鋼殼體焊接且焊接性能好的匯流板。
[0006]為此，本發(fā)明提供了一種匯流板，匯流板包括采用鎳制成的鎳層，以及至少一層采用其他導(dǎo)電金屬材料制成的導(dǎo)電層;其中，所述鎳層和所述導(dǎo)電層制成一體，所述鎳層用于與單體電池焊接。
[0007]所述鎳層與所述導(dǎo)電層采用爆炸復(fù)合法或擴(kuò)散焊或摩擦焊或釬焊或乳制復(fù)合法或熱熔乳制法制成一體。
[0008]所述匯流板設(shè)為兩層，所述導(dǎo)電層采用電阻系數(shù)小于鎳的金屬材料制成。
[0009]所述匯流板上還成型有由所述導(dǎo)電層朝向所述鎳層凹陷的凹槽，且所述凹槽的深度不小于所述導(dǎo)電層的厚度。
[0010]所述鎳層對(duì)應(yīng)于所述凹槽的位置處還成型有鏤空連接部。
[0011]一種制備上述匯流板的方法，
將鎳層與導(dǎo)電層制備成一體復(fù)合板；
將所述一體復(fù)合板矯平后獲得匯流復(fù)合板；
在所述匯流復(fù)合板上，加工所述凹槽與所述鏤空連接部；
通過(guò)所述鏤空連接部將所述鎳層與所述單體電池6焊接在一起。
[0012]所述鎳層與所述導(dǎo)電層采用爆炸復(fù)合法或乳制復(fù)合法或熱熔乳制法制成一體復(fù)合板后，采用矯平機(jī)矯平后直接獲得所述匯流復(fù)合板或切割制備若干所述匯流復(fù)合板。
[0013]采用機(jī)械加工法、激光加工法或刻蝕法加工所述凹槽和所述鏤空連接部。
[0014]—種電池模塊，包括若干單體電池，以及將所述單體電池相連的匯流板，所述匯流板設(shè)為如上所述的匯流板。
[0015]所述匯流板的所述鎳層與所述單體電池點(diǎn)焊連接。
[0016]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)之處:
1、本發(fā)明提供的所述匯流板為所述鎳層和所述導(dǎo)電層共同形成復(fù)合匯流板，所述鎳層用于與所述單體電池焊接;所述鎳層具有良好的焊接性能、且該鎳層與所述導(dǎo)電層的接觸面積大能夠承受較大電流；因此，一方面該復(fù)合匯流板的所述鎳層與所述單體電池之間容易焊接且焊接性能好，另一方面該復(fù)合匯流板的所述導(dǎo)電層具有良好導(dǎo)電性;綜上該匯流板易于與電池焊接，且導(dǎo)電性能好。
[0017]2、本發(fā)明提供的所述鎳層與所述導(dǎo)電層采用爆炸復(fù)合法或擴(kuò)散焊或摩擦焊或釬焊或乳制復(fù)合法或熱熔乳制法制成一體，如此制成的所述鎳層與所述導(dǎo)電層之間的復(fù)合結(jié)合面的電阻小，能夠有效降低電池組內(nèi)耗，避免因結(jié)合處電阻過(guò)大而致使電池組溫度過(guò)高。
[0018]3、本發(fā)明提供的所述導(dǎo)電層可設(shè)為鋁層或銅層或銀層，易于加工制成、自身電阻小且導(dǎo)流性好。
[0019]4、本發(fā)明提供的所述導(dǎo)電層上設(shè)有若干凹槽，所述鎳層上對(duì)應(yīng)于所述凹槽的位置設(shè)有若干用于焊接所述單體電池的鏤空連接部;連接所述匯流板與所述單體電池時(shí)，將所述匯流板放置在所述單體電池的外殼上方，并使所述匯流板的所述鎳層的所述鏤空連接部與所述單體電池外殼接觸，然后通過(guò)所述鏤空連接部將所述鎳層和所述單體電池外殼點(diǎn)焊成一體。
【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明所述的鎳層和導(dǎo)電層示意圖；
圖2為本發(fā)明所述的匯流板示意圖；
圖3為實(shí)施例2所述的匯流板不意圖；
圖4為實(shí)施例2所述的匯流板與所述單體電池連接示意圖；
圖5為實(shí)施例3所述的匯流板俯視圖；
圖6為實(shí)施例3所述的匯流板仰視圖；
圖7為實(shí)施例3所述的匯流板與所述單體電池連接示意圖；
圖8為實(shí)施例4所述的匯流板俯視圖；
圖9為實(shí)施例4所述的匯流板仰視圖；
圖10為實(shí)施例4所述的匯流板與所述單體電池連接示意圖；
附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-匯流板;2-鎳層;3-導(dǎo)電層;4-凹槽;5-鏤空連接部;6-單體電池。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是鎖定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0025]此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0026]實(shí)施例1
如圖1和2所示，本實(shí)施例提供一種匯流板I，所述匯流板I包括采用鎳制成的鎳層2，以及至少一層采用其他導(dǎo)電金屬材料制成的導(dǎo)電層3;其中，所述鎳層2和所述導(dǎo)電層3制成一體，所述鎳層2用于與單體電池6焊接。
[0027]在本實(shí)施例中，所述匯流板I為所述鎳層2和所述導(dǎo)電層3共同形成復(fù)合匯流板I，所述鎳層2用于與所述單體電池6焊接;所述鎳層2具有良好的焊接性能、且該鎳層2與所述導(dǎo)電層3的接觸面積大；因此，一方面該復(fù)合匯流板I的所述鎳層2與所述單體電池6之間容易焊接且焊接性能好，另一方面該復(fù)合匯流板I的所述導(dǎo)電層3具有良好導(dǎo)電性;綜上該匯流板I易于與電池焊接，且導(dǎo)電性能好。
[0028]其中，所述鎳層2與所述導(dǎo)電層3采用爆炸復(fù)合法或擴(kuò)散焊或摩擦焊或釬焊或乳制復(fù)合法或熱熔乳制法制成一體。本實(shí)施例優(yōu)選采用爆炸復(fù)合法將所述鎳層2和所述導(dǎo)電層3制成一體，如此制成的所述鎳層2與所述導(dǎo)電層3之間的復(fù)合結(jié)合面的電阻小，能夠有效降低電池組內(nèi)耗，避免因結(jié)合處電阻過(guò)大而致使電池組溫度過(guò)高。
[0029]具體地，本實(shí)施例的所述匯流板I設(shè)為兩層，所述導(dǎo)電層3采用電阻系數(shù)小于鎳的金屬材料制成。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述導(dǎo)電層3設(shè)為采用銅材料制成的銅層。當(dāng)然，作為可變換的實(shí)施方式，還可以將所述導(dǎo)電層3設(shè)為采用鋁材料制成的鋁層，或者將所述導(dǎo)電層3設(shè)有采用銀材料制成的銀層。
[0030]同時(shí)，作為可變換的實(shí)施方式，還可以將所述匯流板I設(shè)為三層，所述導(dǎo)電層2包括一層采用銅材料制成的銅層以及一層采用鋁材料制成的鋁層。
[0031]進(jìn)一步，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述匯流板I上還成型有由所述導(dǎo)電層3朝向所述鎳層2凹陷的凹槽4，且所述凹槽4的深度不小于所述導(dǎo)電層3的厚度；同時(shí)，所述鎳層2對(duì)應(yīng)于所述凹槽4的位置處還成型有鏤空連接部5，通過(guò)所述鏤空連接部5將所述鎳層2和所述單體電池6焊接成一體。
[0032]具體地，本實(shí)施例所述凹槽4可成型為方孔，也可以成型為圓孔；當(dāng)然，還可以設(shè)為不規(guī)則形狀的孔。
[0033]連接所述匯流板I與所述單體電池6時(shí)，將所述匯流板I放置在所述單體電池6的外殼上方，并使所述匯流板I的所述鎳層2的所述鏤空連接部5與所述單體電池6外殼接觸，然后通過(guò)所述鏤空連接部5將所述鎳層2和所述單體電池6外殼點(diǎn)焊成一體。
[0034]實(shí)施例2
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例進(jìn)一步提供一種制備上述匯流板I的方法:
將鎳層2與導(dǎo)電層3制備成一體復(fù)合板；
將所述一體復(fù)合板矯平后獲得匯流復(fù)合板；
在所述匯流復(fù)合板上，加工所述凹槽4與所述鏤空連接部5;
通過(guò)所述鏤空連接部5將所述鎳層2與所述單體電池6焊接在一起。
[0035]其中，所述鎳層2與所述導(dǎo)電層3采用爆炸復(fù)合法或乳制復(fù)合法或熱熔乳制法制成一體復(fù)合板后，采用矯平機(jī)矯平后直接獲得所述匯流復(fù)合板或切割制備若干所述匯流復(fù)合板。采用機(jī)械加工法、激光加工法或刻蝕法加工所述凹槽4和所述鏤空連接部5。
[0036]在本實(shí)施例中，優(yōu)選所述導(dǎo)電層3為采用銅材料制成的銅層;其中，所述銅層的厚度設(shè)為0.3mm，所述鎳層2的厚度也設(shè)為0.3mm。
[0037]如圖1、2、3和4所示，本