动力电池模组的连接方式

原标题：动力电池模组的连接方式

随着国家和行业对动力电池包技术的要求越来越严格，各动力电池和动力电池包生产厂都在不断提升技术及装备水平，以满足或超过国家对动力电池包技术的要求。目前，动力电池包集成技术也在不断推陈出新，动力电池包集成是将单体动力电池通过串并联的方式组成动力电池模组，再将动力电池模组集成为动力电池包。在将单体动力电池通过串并方式组成动力电池模组时，需在单体动力电池间进行并联或串联连接。目前，单体动力电池间的连接方式有：

1）选用以镍为原材料的连接片，连接动力电池电芯，软包动力电池电芯负极的极耳亦是采用镍片。

2）选用镍连接片加紫铜叠合焊接的连接片，镍连接片连接动力电池电芯，紫铜叠合焊接连接片承载汇集的电流。

3）从成本角度考虑，选用镀镍钢带连接片替代镍连接片，镀镍钢带连接片连接动力电池电芯，紫铜叠合焊接连接片承载汇集的电流。

上述动力电池模组的连接方式存在以下有待改进的方面有：

1）叠合焊接也称多层多道焊接，是指由两条以上焊道和两层以上焊层完成整条焊缝所进行的焊接，两被焊接物体重叠，经超声振动加压接合成固态形式，接合时间短，且接合部分不产生铸造组织（粗糙面）缺陷，但叠合焊接工艺复杂，耗费工时、效率低下。

2）两种金属焊接在可靠性方面存有隐患，两种不同金属焊接在一起，如果同时具备以下三个条件，金属的原电池反应就会发生，这三个条件是：

①存在腐蚀电解液，如水份、酸、碱、盐雾、工业气体。

②两种金属的电位相差较大，相互间的电动势（EMF）差在0.05V以下，可被看作相容电化偶，超过了这个数值的就是不相容电化偶，必须偶合时，需要采取防护措施。

③腐蚀电池导通。

3）镍连接片与极柱进行连接，可焊接性好，但是导电能力不足，且成本高。由于镍连接片导电率不高（25.2%IACS），在工作状态下发热量大，能耗大。

4）镍连接片和铜汇流排焊接是点接触，导电性不好。而且被焊接材料的接触面(表面)状态易受影响，不能从外观上判断接合状态，没有适当的非破坏检查法。

5）镍连接片弹性性能不强，高温之后弹性衰减明显，与动力电池电芯的焊接可靠性受到影响，并且需要保持厚度来弥补材料的弹性不足，增加了连接片重量。

目前，动力电池和动力电池包生产厂采用先进实用的动力电池模组连接技术是：动力电池电芯正负极的第一连接片的材质为铜，第二连接片的材质为铝，第二连接片上设有凸起且该凸起作为电压和温度采样点。采用铜连接片和铝连接片重叠设计，利用超声波焊接技术将铜连接片和铝连接片焊接成型，提高了动力电池模组中单体动力电池之间正、负极连接的可靠性。