專利名稱：用于電連接電池的端子的系統與方法
技術領域：
本發明涉及用于電連接電池的端子的系統與方法。
背景技術：
高壓電池組合可包含多個電互連的電池模塊。這些電互連可永久連接于 電池模塊或通過帶有轉矩通用特征的螺紋緊固件可拆卸地連接于電池模塊。
發明內容
式。系統包含電母線和具有端子的模塊。端子被配置為用于接收并保持電母 線的一部分。系統還包含具有附加端子的附加模塊。附加端子被配置為用于 接收和保持電母線的另 一部分。
本發明的實施例可采用用于電連接車輛動力存儲單元的模塊的系統的形 式。系統包含電母線和具有端子的模塊。端子被配置為用于接收并保持電母 線的一部分。系統還包含具有附加端子的附加模塊。電母線被配置為用于接 收和保持附加端子的一部分。
本發明的實施例可釆用將車輛動力存儲的第 一模塊的第 一端子電連接于 第二模塊的第二端子的方法的形式。本方法包括將電母線的 一部分插入第一 端子，其中，第一端子保持電母線的一部分，并將電母線的另一部分插入第 二端子，其中，第二端子保持所述電母線的另一部分。
圖l為高壓電池例子的一部分的分解組裝圖。
圖2為圖1中高壓電池的一個模塊的立體圖。
圖3A為圖2中模塊的端子的立體圖。 圖3B為圖3A中的端子的側-f見圖。 圖4為用于制造圖3A中的端子的坯料的俯視圖。 圖5為電池例子的一部分的俯視圖。 圖6為圖5中端子的截面側視圖。 圖7A和7B為圖6中端子的俯一見圖。 圖8A至8D為圖5中高壓匯流條的立體圖。 圖9為 一種動力電池例子的部分側一見圖。
具體實施例方式
本發明的一些實施例提供了由沖壓折疊板材片制成的彈簧加載夾。沖壓 外形可為一端帶有翅片的矩形。在該片料上可切入保持倒鉤和制造凹坑以允 許凸焊。最終的片料可凸焊于電池模塊的暴露表面上。
本發明的其他實施例為匯流條提供用作保持倒鉤的特大尺寸的孔。匯流 條可插入到帶有保持倒鉤的端子中。保持倒鉤阻止匯流條移動至端子之外。
圖l為高壓電池10的一部分的分解組裝圖。顯示了 一排不帶模塊外殼的電 池模塊12a至12f。電池模塊12a、 12b共享共用外殼(未顯示)，電池模塊2c、 12d共享共用外殼(未顯示)，電池模塊12e和12f共享共用外殼(未顯示)。 電池模塊12a至12f中的每一個位于四種朝向中的 一種。電池模塊12a和12c位于 第一朝向，電池模塊12b和12f位于第二朝向，電池模塊12c位于第三朝向，電 池模塊12d位于第四朝向。在其它實施例中，電池模塊可有不同配置，例如電 池單元數量不同等。
電池模塊12a至12f中的每一個均包含串行電連接的電池單元14 。這樣， 電池才莫塊12a至12f中的每一個均具有正極和負才及。這些正極和負極通過匯流 條16電連接。在圖l的實施例中，電池模塊12a、 12c和12e通過匯流條16 (例 如，棒材)電連接，電池模塊12b、 12d和12f通過匯流條16電連接，電池模塊 12e和12f通過匯流條16電連接。在其他實施例中，電池模塊可根據需要電連 接，例如電池12a和12b可通過匯流條16電連接等。
圖2為圖1中的電池模塊12e的立體圖。電池模塊12e包含匯流條夾端子18。
與電池12e正極關4關的匯流條夾端子18的朝向相對于與電池12e負極關聯的匯 流條夾端子18旋轉90度。匯流條夾端子18允許匯流條16 (圖l )以如箭頭所示 的兩個方向中的一個方向夾上，例如"t姿扣上。
圖3A為圖2中匯流條夾端子18的立體圖。底部20電連接于電池模塊12c的 正極或負極中的一個。在圖3A的實施例中，底部20在焊接點22凸焊于電池模 塊12e。在可選實施例中，底部可以以縫焊或其它方式連接于電池模塊12c。 如下所釋，匯流條保持裝置24 (例如凸出物)，被匯流條16 (圖l)的開口26 中的 一個所接收。阻止件28當匯流條16被夾到匯流條夾端子18上后限制匯流 條16的移動。這樣，匯流條保持裝置24和/或阻止件28將匯流條16相對于匯 流條夾端子18定位。
圖3B為圖3A中的匯流條夾端子18的側視圖。按壓部分30在匯流條16被夾 到匯流條夾端子18上時向匯流條16 (圖l )施加壓力。例如，匯流條夾端子18 的高度H小于匯流條16的厚度，這樣按壓部分30和匯流條16之間形成過盈配 合。
圖4為坯料，例如由板材沖壓而成，用于制造圖3A中的匯流條夾端子18。 虛線指示縫線，坯料將沿虛線彎曲形成匯流條夾端子18。另外，匯流條保持 裝置24通過例如切穿形成。
圖5為電池110—部分的俯視圖。雖然未必相同，但是以l開頭的三位數標
如電池IO、 110。模塊132每個均分別具有與模塊132內電池單元(未顯示)電 連接的一對端子118。
匯流條116通過如箭頭所指扭轉到位與模塊132的某些端子118電連接。引 導部件134協助將匯流條116引導至相對于端子118的位置。凹坑136通過例如 與端子118的凹陷部分138 (圖6)配對，進一步協助將匯流條116引導到位。 如上所討論，端子118提供彈簧力，將匯流條116保持在位。
圖6為圖5中端子118的截面側視圖。凹陷部分138可通過，例如沖壓操作 而形成。
圖7A和7B為圖6中端子118的俯視圖。圖7A顯示端子118可在區域140中凸
焊于模塊132(圖5)。圖7B顯示端子118可在區域142中縫焊于模塊132。在可 選實施例中，端子118可根據需要連接于模塊132，例如粘接等。
圖8A至8D為匯流條l 16處于制造的不同階段的立體圖。圖8A顯示了匯流 條116為矩形棒材。圖8B顯示了在切割和沖壓操作后帶有引導部件134和凹坑 136的匯流條116。圖8C顯示了在彎曲操作后的匯流條116。圖8D顯示了在擴 開操作后的匯流條116。
圖9為動力電池210—部分的側視圖。端子244電連接于電池模塊212a。端 子218電連接于電池才莫塊212b。高壓匯流條216電連接電池模塊212a和212b。 高壓匯流條216包含凹進端246，凹進端246通過例如如上討論的壓力夾住端子 244。端子218通過例如如上討"i侖的彈簧力夾住高壓匯流條216的凸出端248。
如上所討論，端子218允許以不止一個相對于電池模塊212b的方向夾住匯 流條216。類似地，匯流條216允許以不止一個相對于電池模塊212a的方向夾 住端子244。
上述電池配置可有多個優點，包括減少零件數量、減少重量、減少體積， 結合起來為不易使轉矩損失，以及增加組裝和/或拆卸的容易程度。
雖然本發明的實施例已作圖示和說明，并不意味著這些實施例圖示和說 明了本發明的所有可能形式。相反地，在說明書中所使用的詞語為描述性詞 語而非限制性，且應理解為可做出各種變化而不背離本發明的主旨和范圍。
權利要求
1、一種用于電連接車輛動力存儲單元的模塊的系統，該系統包含電母線；具有端子和電化學電池單元的模塊，其中，端子與電化學電池單元電連接，其中，端子被配置為用于接收和保持電母線的一部分；以及具有附加端子和附加電化學電池單元的附加模塊，其中，附加端子與附加電化學電池單元電連接，其中，附加端子被配置為用于接收和保持電母線的另一部分。
2、 根據權利要求l所述的系統，其中，所述端子通過保持力保持所述電母線的一部分。
3、 根據權利要求l所述的系統，其中，所述端子包含凹進部分，該凹進部分被配置為用于接收所述電母線。
4、 根據權利要求3所述的系統，其中，所述電母線包含凸出部分，該凸出部分被配置為用于被所述端子的凹進部分接收。
5、 根據權利要求l所述的系統，其中，所述端子進一步被配置為用于容許電母線被保持在相對于所述模塊的第 一和第二位置中的至少一個中。
6、 根據權利要求l所述的系統，其中，所述端子包括被配置為用于減少所述電母線相對于所述端子移動的部件。
7、 根據權利要求6所述的系統，其中，所述部件包括相對于所述端子定位電母線的引導件。
8、 根據權利要求l所述的系統，其中，電母線包括導電條。
9、 根據權利要求l所述的系統，其中，電母線包括導電電纜。
全文摘要
本發明公開了一種用于電連接電池的端子的系統與方法，其中，電池組合的端子通過匯流條電連接。端子被配置為用于通過保持力接收和保持匯流條的一部分。端子允許匯流條具有相對于端子的不止一個的朝向。另外，端子包含將匯流條相對于端子定位的部件。
文檔編號H01R4/48GK101388442SQ200810131368
公開日2009年3月18日 申請日期2008年8月11日 優先權日2007年9月14日
發明者布賴恩·塞沃克, 帕特里克·丹尼爾·瑪古爾 申請人:福特全球技術公司