電池模塊連接用動力接口及使用該動力接口的電池模塊的制作方法

本實用新型涉及一種電池模塊連接用動力接口及使用該動力接口的電池模塊。

背景技術：

近些年，隨著新能源電動汽車突飛猛進的發展，動力鋰電池作為電動汽車的動力來源得到了廣泛的應用和發展，然而動力鋰電池的使用壽命約為20年，汽車上的動力鋰電池使用3-5年后由于電池性能下降必須更換，據中國汽車技術研究中心預測，到2020年，我國動力鋰電池累計報廢量就將達到12～17萬噸。淘汰下來的鋰電池容量在70%-80%之間的，若直接做資源化回收是極大的浪費，經過檢測和處理后，可繼續用于新能源分布式發電站、路燈、通訊基站等儲能領域，也可用在電動場地車、游覽車、高爾夫球車等低速電動車上，實現電池的梯級利用，從而降低30%-60%的電池成本。未來隨著電動汽車的產業化和商業化，海量的動力鋰電池淘汰和處理，將是電動汽車產業可持續發展必須面對的一個難題。

淘汰下來的動力鋰電池在進行梯級利用時，要面臨不同電池模塊之間如何串并聯連接的問題，若采用現有的插針插孔式的航空插頭作為動力接口，由于航空插頭一般包括金屬外殼即接口基座、設于接口基座中的絕緣體以及設于絕緣體中的插針或插孔即導體芯，接口基座上還設有用于與對應插頭適配的鎖緊結構，其結構比較復雜、成本較高，不適用于梯級利用電池模塊之間的串并聯連接。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單且成本較低的電池模塊連接用動力接口以適用于梯級利用電池模塊之間的串并聯連接；本實用新型的目的還在于提供一種使用該動力接口的電池模塊。

為了解決上述技術問題，本實用新型中電池模塊連接用動力接口的技術方案為：

一種電池模塊連接用動力接口，包括用于與電池模塊箱體相連的接口基座，接口基座內設有導體芯，導體芯的一端設置有用于與相應連接導體相連的導體連接端，導體芯的另一端設有用于與相應端子相連的連接螺孔或者連接螺柱。

所述接口基座由一體注塑成型于導體芯外圍的絕緣體構成。

導體芯上用于與相應端子相連的另一端為連接螺孔，接口基座包括設置在連接螺孔外圍的基套，基套上設有用于防止相應端子轉動的止轉面。

基套上還設有用于與相應端子密封配合的密封圈，所述密封圈位于止轉面的靠近所述電池模塊箱體的一側。

所述連接螺孔的端面凸出于基套的端面。

所述導體連接端上設有連接平面，連接平面上設置有用于固定所述連接導體的螺紋孔。

本實用新型中電池模塊的技術方案為：

一種電池模塊，包括電池模塊箱體，電池模塊箱體中設有電池組，電池模塊箱體上設有動力接口，動力接口包括與電池模塊箱體相連的接口基座，接口基座內設有導體芯，導體芯的一端設置有導體連接端，導體連接端通過連接導體與電池組相連，導體芯的另一端設有用于與相應端子相連的連接螺孔或者連接螺柱。

所述連接導體為銅排，銅排具有導體芯連接段和電池極柱連接段。

所述接口基座由一體注塑成型于導體芯外圍的絕緣體構成。

導體芯上用于與相應端子相連的另一端為連接螺孔，接口基座包括設置在連接螺孔外圍的基套，基套上設有用于防止相應端子轉動的止轉面。

本實用新型的有益效果在于：導體芯的另一端設有連接螺孔或者連接螺柱，只需通過連接螺孔或者連接螺柱即可與相應的端子固定相連，不需要在接口基座上設置鎖緊結構，且接口基座內也不需要設置絕緣體，結構簡單，相比現有技術中插針插孔式的航空插頭，這種動力接口更加便于制造，因此成本較低，適合于梯級利用電池模塊之間的串并聯連接。

附圖說明

圖1為本實用新型中電池模塊的一個實施例中的動力接口的立體結構圖；

圖2為動力接口的后視圖；

圖3為圖2中A-A向的剖視圖；

圖4為動力接口與電池模塊箱體的裝配結構圖；

圖5為電池模塊中箱體側壁的結構圖。

圖中：1.接口基座；2.銅芯；3.過渡段；4.電池極柱連接段；5.極柱連接孔；6.固定孔；7.密封圈安裝槽；8.止轉面；9.銅芯連接段；10.橡膠圈裝配槽；11.連接螺釘；12.橡膠圈；13.密封圈；14.箱體側壁；15.安裝孔；16.基座穿孔；17.接頭；18.固定螺母。

具體實施方式

電池模塊的一個實施例如圖1~圖5所示，包括電池模塊箱體，電池模塊箱體中設有電池組，電池模塊箱體的箱體側壁14上設置有動力接口，動力接口包括與箱體側壁14相連的軸向沿電池模塊箱體內外延伸的接口基座1，接口基座1具有與箱體側壁14貼合固定的貼合面，貼合面上開設有固定孔6，貼合面上還開設有橡膠圈裝配槽10，橡膠圈裝配槽10中裝配有橡膠圈12。箱體側壁14上設有與貼合面外形匹配的凹坑，凹坑中開設有與固定孔6對應的安裝孔15，凹坑中還設有供接口基座1的內側端穿過凹坑的基座穿孔16。接口基座1內設有與接口基座1延伸方向一致的導體芯，在該實施例中，導體芯為銅芯2，接口基座1由一體注塑成型于銅芯2外圍的塑料構成。

銅芯2朝向內側的一端設有方形的導體連接端，該導體連接端一部分嵌入在接口基座1內，另一部分凸出于接口基座1，導體連接端凸出于接口基座1的凸出端設有連接平面，連接平面上開設有螺紋孔，該連接平面上通過連接螺釘11固定有連接導體，在該實施例中，連接導體為銅排。銅芯2朝向外側的一端設有與接頭17固定連接的連接螺孔，接口基座1包括設置在連接螺孔外圍的基套，所述連接螺孔的端面凸出于基套的端面，基套上設有用于防止接頭17轉動的一組對稱的止轉面8，基套上于止轉面8的內側開設有密封圈安裝槽7，密封圈安裝槽7中設有密封圈13。

所述銅排包括與銅芯2的連接平面相連的銅芯連接段9、與電池極柱相連的電池極柱連接段4以及處于銅芯連接段9和電池極柱連接段4之間的過渡段3，電池極柱連接段4通過極柱連接孔5和固定螺母18與電池極柱相連，銅芯連接段9和過渡段3的板厚沿內外方向延伸，電池極柱連接段4的板厚沿上下方向延伸，過渡段3分別垂直于銅芯連接段9和電池極柱連接段4。

該電池模塊的制造裝配和工作原理是：制造時，首先加工出銅芯2，然后利用注塑成型方式將接口基座1直接注塑成型在銅芯2的外部，將接口基座1連帶銅芯2一起通過固定孔6固定在箱體側壁14上，然后利用連接螺釘11將銅排的銅芯連接段9固定在銅芯2的連接平面上，利用極柱連接孔5和固定螺母18將銅排的電池極柱連接段4與電池極柱連接，動力接口即裝配完畢。接頭17的外部是塑料絕緣體，內部設有一個線鼻子，接頭17的外部還設有一個可以去掉的與線鼻子固定孔位置對應的固定帽，在該電池模塊需要與其他電池模塊串并聯時，只需將接頭17套裝在動力接口的基套上，止轉面8可以防止接頭17轉動，密封圈13可以保證接頭17與基套的緊密配合，然后將接頭17上的固定帽取下，通過一個螺栓將線鼻子與連接螺孔固定，再將固定帽裝上，接頭17的另一端再與其他電池模塊相連即可實現不同電池模塊之間串并聯連接。

連接螺孔的端面凸出于基套的端面，這樣可以保證接頭內的線鼻子與連接螺孔的良好貼合，從而保證連接效果。銅排具有很好的塑性變形能力，因此可以根據不同的連接需要，選擇合適長度的銅排，并將銅排折彎成需要的形狀，將電池組的正極或負極引出，由于銅排的厚度較薄且易變形，使得通過銅排將正極或負極引出時，可以方便電池模塊箱體內部的布置，節省裝配空間。接口基座直接注塑成型在銅芯的外部，這樣就確保了銅芯與接口基座的緊密結合，同時保證了絕緣強度。在接口基座與箱體側壁的貼合面上設有橡膠圈，這樣可以保證接口基座與電池模塊箱體裝配后整個裝置的密封性。銅芯朝向內側的導體連接端為方形，該導體連接端一部分嵌入在接口基座內，另一部分凸出于接口基座，這樣可以避免通過螺栓將接頭與銅芯連接時，整個銅芯在在接口基座里面旋轉。

在電池模塊的其他實施例中：銅排的過渡段也可不垂直于銅芯連接段和電池極柱連接段；導體芯也可以是其他材質的導電材料；連接導體也可以是其他材質的導電排；導體連接端上可以不設置連接平面，連接導體與導體連接端可以焊接固定；連接導體也可以是動力線；接口基座可以不是一體注塑成型于導體芯的外圍，可以是另外加工好后再與導體芯裝配；接口基座的材質也可以是橡膠或陶瓷等其他絕緣材料；接口基座的貼合面上也可以不設橡膠圈；止轉面也可以是一個或者三個；基套上也可以不設止轉面；基套上也可以不設密封圈。

電池模塊連接用動力接口的實施例如圖1~圖4所示，電池模塊連接用動力接口的具體結構與上述電池模塊實施例中所述的動力接口相同，在此不再詳述。