一种新型电芯壳体极柱的制作方法

1.本实用新型属于新能源汽车电芯壳领域，具体涉及一种新型电芯壳体极柱。


背景技术：

2.电芯是动力电池中最小的存储单元，电芯的种类根据外形可分方壳电芯、软包电芯、圆柱电芯三种，在如图1所示的方形电芯中，为保证爆破、电阻、密封等要求，电芯盖板会采用极柱配合橡胶垫圈进行铆接，极柱铆接工艺通常采用压铆等方式，利用下压力使极柱一端镦粗形成墩头，并夹紧多个装配件，实现紧固件，但是在此过程中，传统的极柱形成墩头的压力较大且受力范围为极柱一周，则电芯盖板会高升碗形翘曲形变，从而使电芯盖板平面度超差，影响电力传输效果。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种新型电芯壳体极柱。
4.为解决上述技术方案问题，本实用新型提供一种新型电芯壳体极柱，包括：壳体，所述壳体内安装有电芯模组，所述壳体上部设置有电芯盖板，所述电芯盖板上端面设置有圆形沉头；
5.极柱，其铆接在所述电芯盖板内，所述极柱上包括圆形底部和从所述圆形底部的中心向上延伸的柱体，所述圆形底部接合在所述电芯盖板的下表面内，所述柱体包括倒锥凹槽柱和圆形台阶柱，所述圆形台阶柱位于所述倒锥凹槽柱外壁下部且与所述圆形底部连接，所述倒锥凹槽柱上部高于所述圆形沉头，所述倒锥凹槽柱上部通过压铆或者旋铆受到径向压力在所述圆形沉头内形成墩头，所述圆形台阶柱能够进行顶托进而实现电芯盖板的平面度。
6.在上述的一种新型电芯壳体极柱中，所述倒锥凹槽柱上部通过压铆在所述圆形沉头内形成墩头。
7.在上述的一种新型电芯壳体极柱中，所述倒锥凹槽柱上部通过旋铆在所述圆形沉头内形成墩头。
8.在上述的一种新型电芯壳体极柱中，所述电芯盖板包括上盖板和铆接块，所述上盖板连接于所述壳体上部，所述上盖板内设置有台阶通孔，所述圆形底部和所述圆形台阶柱置于所述台阶通孔内，所述圆形台阶柱高度高于所述台阶通孔的贴合面，所述铆接块连接于所述上盖板上，所述铆接块上具有与所述台阶通孔对齐的第二通孔，所述圆形沉头围绕于所述第二通孔周边，所述倒锥凹槽柱贯穿所述第二通孔。
9.在上述的一种新型电芯壳体极柱中，所述圆形台阶柱外套设有橡胶垫圈，所述橡胶垫圈外部与所述台阶通孔贴合。
10.在上述的一种新型电芯壳体极柱中，所述极柱由铝或铜材料制成。
11.与现有技术相比，本实用新型的优点是极柱增加台阶结构，增加压力抵抗能力进
而减小电芯盖板铆接变形，有效保证电芯盖板铆接后平面度质量，设置倒锥凹槽柱能够分散极柱镦头成型应力，减小对电芯盖板的压力。
附图说明
12.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
13.图1是方形电芯整体的立体视图；
14.图2是本方案中极柱在电芯盖板上未被铆压的截面图；
15.图3是电芯盖板的立体视图；
16.图4是极柱的立体视图；
17.图5是工艺的截面图；
18.图6是图5压铆工艺成型后的截面图；
19.图7是旋铆工艺的截面图；
20.图8是图7旋铆工艺成型下压后的截面图；
21.图9是图7旋铆工艺成型后的截面图。
22.图中，1、壳体；2、电芯模组；3、圆形沉头；4、圆形底部；5、倒锥凹槽柱；6、圆形台阶柱；7、上盖板；8、铆接块；9、橡胶垫圈；10、预留高度。
具体实施方式
23.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
24.如图1至图5所示，本实用新型的一种新型电芯壳体极柱，包括：壳体1，壳体1内安装有电芯模组2，壳体1上部设置有电芯盖板，电芯盖板上端面设置有圆形沉头3；极柱，其铆接在电芯盖板内，极柱上包括圆形底部4和从圆形底部4的中心向上延伸的柱体，圆形底部4接合在电芯盖板的下表面内，柱体包括倒锥凹槽柱5和圆形台阶柱6，圆形台阶柱6位于倒锥凹槽柱5外壁下部且与圆形底部4连接，倒锥凹槽柱5上部高于圆形沉头3，倒锥凹槽柱5上部通过压铆或者旋铆受到径向压力在圆形沉头3内形成墩头，圆形台阶柱6能够进行顶托进而实现电芯盖板的平面度。
25.极柱铆接工艺能采用压铆或者旋铆的方式，传统极柱形成墩头的压力较大，且受力范围为极柱一周，在此压力下，电芯盖板会高升碗形翘曲形变，从而使电芯盖板平面度超差进而影响电力传输效果，本方案中柱体由倒锥凹槽柱5和圆形台阶柱6，利用下压力使倒锥凹槽柱5形成墩头置于圆形沉头3内，倒锥凹槽柱5上部高于圆形沉头3，在压装时，这样设计更有利于倒锥凹槽柱5上部分受到径向应力，分散镦头成型应力使更容易形成镦头，从图4中可以看出圆形台阶柱6位于倒锥凹槽柱5外壁下部且与圆形底部4连接，对柱体增加圆形台阶柱6实现顶托的原理，增加压力抵抗能力，减小电芯盖板铆接变形。
26.如图2、图5和图6所示，倒锥凹槽柱上部通过压铆在圆形沉头内形成墩头。
27.如图7至图9所示，倒锥凹槽柱上部通过旋铆在圆形沉头内形成墩头。
28.如图1至图5所示，电芯盖板包括上盖板7和铆接块8，上盖板7连接于壳体1上部，上盖板7内设置有台阶通孔，圆形底部4和圆形台阶柱6置于台阶通孔内，圆形台阶柱6高度高于台阶通孔的贴合面，铆接块8连接于上盖板7上，铆接块8上具有与台阶通孔对齐的第二通
孔，圆形沉头3围绕于第二通孔周边，倒锥凹槽柱5贯穿第二通孔。
29.该柱体上设计成圆形台阶柱6，当采用压铆方式装配时，由于极柱在受压时，极柱整体会被镦粗，台阶高度略有下降，因此圆形台阶柱6高度高于台阶通孔的贴合面形成预留高度10能够提供补偿，优选的，当采用如图7所示的径向旋铆接方式时，因其铆杆与墩头始终是点接触，因此圆形台阶柱6高度可以与贴合面高度一致，在此工艺下也可良好保证产品平面度质量。
30.如图1至图5所示，圆形台阶柱6外套设有橡胶垫圈9，橡胶垫圈9外部与台阶通孔贴合，橡胶垫圈9起到良好的密封性。
31.如图1至图5所示，优选的，极柱由铝或铜材料制成。
32.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
36.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神所定义的范围。

技术特征：
1.一种新型电芯壳体极柱，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内安装有电芯模组，所述壳体上部设置有电芯盖板，所述电芯盖板上端面设置有圆形沉头；极柱，其铆接在所述电芯盖板内，所述极柱上包括圆形底部和从所述圆形底部的中心向上延伸的柱体，所述圆形底部接合在所述电芯盖板的下表面内，所述柱体包括倒锥凹槽柱和圆形台阶柱，所述圆形台阶柱位于所述倒锥凹槽柱外壁下部且与所述圆形底部连接，所述倒锥凹槽柱上部高于所述圆形沉头，所述倒锥凹槽柱上部通过压铆或者旋铆受到径向压力在所述圆形沉头内形成墩头，所述圆形台阶柱能够进行顶托进而实现电芯盖板的平面度。2.根据权利要求1所述的一种新型电芯壳体极柱，其特征在于，所述倒锥凹槽柱上部通过压铆在所述圆形沉头内形成墩头。3.根据权利要求1所述的一种新型电芯壳体极柱，其特征在于，所述倒锥凹槽柱上部通过旋铆在所述圆形沉头内形成墩头。4.根据权利要求2所述的一种新型电芯壳体极柱，其特征在于，所述电芯盖板包括上盖板和铆接块，所述上盖板连接于所述壳体上部，所述上盖板内设置有台阶通孔，所述圆形底部和所述圆形台阶柱置于所述台阶通孔内，所述圆形台阶柱高度高于所述台阶通孔的贴合面，所述铆接块连接于所述上盖板上，所述铆接块上具有与所述台阶通孔对齐的第二通孔，所述圆形沉头围绕于所述第二通孔周边，所述倒锥凹槽柱贯穿所述第二通孔。5.根据权利要求4所述的一种新型电芯壳体极柱，其特征在于，所述圆形台阶柱外套设有橡胶垫圈，所述橡胶垫圈外部与所述台阶通孔贴合。6.根据权利要求5所述的一种新型电芯壳体极柱，其特征在于，所述极柱由铝或铜材料制成。

技术总结
本实用新型属于新能源汽车电芯壳领域，提供了一种新型电芯壳体极柱，包括：壳体，壳体内安装有电芯模组，壳体上部设置有电芯盖板，电芯盖板上端面设置有圆形沉头；极柱，其铆接在电芯盖板内，极柱上包括圆形底部和从圆形底部的中心向上延伸的柱体，圆形底部接合在电芯盖板的下表面内，柱体包括倒锥凹槽柱和圆形台阶柱，圆形台阶柱位于倒锥凹槽柱外壁下部且与圆形底部连接，倒锥凹槽柱上部高于圆形沉头，倒锥凹槽柱上部通过压铆或者旋铆受到径向压力在圆形沉头内形成墩头，圆形台阶柱能够进行顶托进而实现电芯盖板的平面度。与现有技术相比，本实用新型的优点在于极柱增加台阶结构，增加压力抵抗能力进而减小电芯盖板铆接变形，保证电芯盖板铆接后的平面度。保证电芯盖板铆接后的平面度。保证电芯盖板铆接后的平面度。


技术研发人员：杨宇 周小海 葛晓东
受保护的技术使用者：宁波信泰机械有限公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/10/20