[實用新型]一種平衡優化震與振的特種車輛電池串接片

有效

• 申請號: 201920667062.6
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN209607831U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 吳耀明;梁利;陳世廩;王立民;宋偉;孫士博;程勇;梁飛;尹東明;王奪;王偵宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所;中盈志合吉林科技股份有限公司
• 主分類號: H01M2/26
• 分類號: H01M2/26
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 李外

本實用新型公開了一種平衡優化震與振的特種車輛電池串接片，涉及電池領域。該串接片包括金屬板，在金屬板的兩側各分布一個用于穿插極柱的極柱連接孔，在該金屬板長度方向的中間點位置沖壓出一個拱形的凸起，在拱形的凸起上被切割出兩道縫隙且該縫隙切割方向與金屬板長度方向平行。該串接片在電流高通量性、可靠性、安全性、低成本性、抗震性與減振性的“六要素”找到了平衡點。最大程度的避免了該“六要素”的顧此失彼，優化出用于特種車上使用的電池串接片。

技術領域

本實用新型涉及電池領域，尤其是涉及一種串聯電池組、大容量的電池包和特種車，更具體的說是涉及一種特種車輛使用電池的串接片。

背景技術

震與振是兩個不同概念，前者指短促、有力、高能量與強烈振動，類同于地震(earthquake)形式的震動(quake或shock)；而后者在振動烈度與震動沖擊方面遠遠小于前者，但振動時間與周期性都長于或優于前者，諸如聲波或振動按摩器(vibrator)等所表現出的振動(vibrate)。

裝備或裝置在使役環境中震與振并存，采用平衡優化二者的方法設計構件，既是首當其沖的設計理念，也是振動與噪聲控制領域內較為棘手的問題。

使役中震與振并存的特種車，開炮或被外來炮彈命中，車上所有裝置或器件受到的是“震”；而在曠野中行進，車上所有裝置或器件接收到的是來自于鏈軌傳遞而來的“振”。

特種車上用于啟動或照明等所用的電源多為大容量單電池串聯或電池組間的并聯，電化學體系的獨立性導致不能規避單電池串聯的連接方式(簡稱“串接”)，大容量的單電池質量都是“公斤級”以上，使役中遇到震，其沖擊加速度(a)很大，必然導致兩塊相鄰的大容量單電池相對位移力(F)很大(F＝ma，抑或是牛頓第二定律)。在三維空間看，由于單電池大多為鉛直方向豎立，兩塊相鄰的大容量單電池在鉛直方向產生作用力較難以化解，該很大的作用力要求電池串接片，既要在鉛直方向兩塊相鄰的大容量單電池相對位移不能很大，也要恪守住自身基本功能，抑或是高通量的承載大電流流通的功能。

一種觀點認為，大容量單電池串接片在震與振并存的使役中，采用軟連接，可同時克解“震與振”并存帶來的麻煩，該軟連接通常是用銅或銀的絲編織后輔以端子構造而成。然而，事實上，在各國國家的特種車上，很難見到該軟連接，大多使用的都是硬連接。究其原因，不難理解，盡管該軟連接在遇到震和振時，可消除兩塊相鄰單電池振動位移而作用到串接片上沖力或扭力或微小的振動力。

然而，實際裝置要求兩塊單電池相對位移不能太大，位移太大就會頂到電池箱的“天花板”。硬連接顯然比軟連接控制振動位移的限制能力強得多，滿足特種車內“寸土寸金”與對可靠性與安全性要求又特別高的要求。各國對于特種車在平衡優化震與振的設計中，對電池串接片基本都采用硬連接。

對于振動與噪聲控制領域內的業內人士，遇到裝備或裝置在使役環境中震與振并存，如果該裝置為電池或電池組，棘手問題是：平衡優化震與振的前提是不能因此而降低電池或電池組功用性，而電池或電池組功用性涉及物理學中的電學、化學中的電化學與材料力學等許多學科。一些典型的例子為：

典型例1：在中國專利局公開的申請號為201720789928.1，題目為“一種電池用柔性連接片”，展現了上海精虹新能源科技有限公司用硬連接轉換為軟連接，從而實現軟硬連接合二為一的發明(如附圖1)，從附圖1可見：該發明用牛頭刨床將硬連接的銅板刨出10條以上的槽(或用線切割機鋸出10條以上槽)，從而使得串接片中間部分變軟，趨近于用細銅線的軟連接，實現了軟硬連接合二為一。

其優點在于：擯棄了通常將軟連接通過焊接或壓接與硬連接一起來構造軟硬復合連接用于平衡優化振與震等，由于軟硬連接沒有焊點或壓接點，降低了串接片的接觸電阻與提高了串接片的可靠性與安全性。有一利就會有一弊，如果“弊”遠大于“利”，這種作法也不是最佳技術路線，顯然，一目了然的弊端表現在：