專利名稱：電模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電模塊。具體地，本發(fā)明涉及一種包括多個(gè)儲(chǔ) 能裝置的電模塊。
背景技術(shù)：
電模塊可以包括電連接在一對(duì)模塊端子之間的儲(chǔ)能部件。儲(chǔ)能 部件經(jīng)常物理和/或電連4妄至其它4諸能部件和/或基玲反，例如電才莫塊 中的PC板。電模塊中儲(chǔ)能部件之間的電連接通常包括諸如引線或 母線的電連接件。儲(chǔ)能部件可以以不同結(jié)構(gòu)連接，諸如串聯(lián)、并聯(lián)、 或者串并聯(lián)混合。儲(chǔ)能部件也可以單獨(dú)地或者集中地連接到電模塊 中的基板(例如，PC板)。儲(chǔ)能部件可以包括例如電池或者電容器的裝置。電池，例如， 可以包4舌原電池或者蓄電、池。電容器，例如，可以包4舌電解電容器、 鉭電容器，陶瓷電容器，雙層電容器(也稱作超級(jí)電容器或超電容 器)，或者任何其它形式的電容。盡管具體的電池或者電容器儲(chǔ)能部件的電壓、電流、和/或儲(chǔ)能 能力可能是有限時(shí)，但是可以多電池和/或電容連接起來以提供較高 的電壓、電流、和/或儲(chǔ)能能力。為了從低電壓部件中獲取高電壓模 塊，例如，多個(gè)部件可以串聯(lián)連4妻在才莫塊的兩個(gè)或多個(gè)端子之間并 且，在有些情況下，被提供在容器或者箱體內(nèi)。用于將單獨(dú)的儲(chǔ)能部件彼此連接和/或連接到電模塊的端子的 電連接部分為電模塊提供了額外電阻，占用了可以另外用于儲(chǔ)能容 量或用以降低電模塊整體尺寸的體積，并且形成額外的區(qū)域，其中 連接的損壞影響模塊的性能。另外， 一些電模塊包括焊接到母線或 引線以連4妄沖莫塊中的電部件的單獨(dú)電部件。然而，焊4妾會(huì)產(chǎn)生可能 傷害到模塊的電部件的熱量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明意在能夠安全地連接電模塊中的單獨(dú)的電部件。提供一 種電模塊，其中，使用夾頭替代引線或母線連接來連接多個(gè)儲(chǔ)能部件。在一個(gè)結(jié)構(gòu)中，例如，包括第一端子和第二端子的第一儲(chǔ)能部 件與包括第三端子和第四端子的第二儲(chǔ)能部件連接。使用包括凹槽 的夾頭將第一儲(chǔ)能部件的第一端子電連接至第二儲(chǔ)能部件的第三 端子。夾頭的凹槽容納第一儲(chǔ)能部件的第一端子的至少一部分以及 第二儲(chǔ)能部件的第三端子的至少一部分。夾頭將第一儲(chǔ)能部件的第 一端子和第二儲(chǔ)能部件的第三端子電連接并以基本同軸的結(jié)構(gòu)固 定第一儲(chǔ)能部件和第二儲(chǔ)能部件。在另一結(jié)構(gòu)中，提供一種電模塊，其中，第一儲(chǔ)能部件包括第 一端子和第二端子并且被連接至包括第三端子和第四端子的第二儲(chǔ)能部件。提供用于夾緊第 一儲(chǔ)能部件的第 一端子的至少 一部分和第二儲(chǔ)能部件的第三端子的至少一部分的裝置，其將第一儲(chǔ)能部件的第一端子與第二儲(chǔ)能部件的第三端子電連接，其中，第一儲(chǔ)能部 件和第二儲(chǔ)能部件以基本同軸的結(jié)構(gòu)被布置。提供一種用于裝配電模塊的方法，其中，該方法包括提供第一 儲(chǔ)能部件、第二儲(chǔ)能部件和夾頭。采用將第一儲(chǔ)能部件的第一端子 和第二儲(chǔ)能部件的第二端子電連接的方式，使用該夾頭以基本同軸的結(jié)構(gòu)將第 一儲(chǔ)能部件固定至第二儲(chǔ)能部件。通過閱讀下述描述和權(quán)利要求且回顧附圖，本發(fā)明的前述和其 它方面、特4正、細(xì)節(jié)、效用和優(yōu)點(diǎn)將變得清晰。


圖1描述了包括固定到基體件上的多個(gè)單獨(dú)儲(chǔ)能部件的電模塊的第一實(shí)例的透^見圖。圖2描述了圖1的電才莫塊的俯^L圖。圖3描述了圖1和圖2的電才莫塊的側(cè)-f見圖。圖4描述了可以用來固定電模塊中的儲(chǔ)能部件的夾頭的第一實(shí) 例的透^L圖。圖5描述了圖4中的夾頭處于分離結(jié)構(gòu)的正視圖。圖6描述了圖5中所描述的處于分離結(jié)構(gòu)的夾頭的側(cè)視圖。圖7描述了電模塊的第二實(shí)例的透視圖。圖8描述了圖7的電模塊的沒有電模塊箱體的透視圖。圖9描述了圖7和圖8的電模塊的移走電模塊的兩個(gè)儲(chǔ)能部件 用于i兌明電才莫塊的一對(duì)夾頭的透^L圖。圖IO描述了圖8所示電模塊的俯視圖。圖ll描述了圖8和圖9所示電模塊的側(cè)視圖。圖12描述了圖7-11的電才莫塊的正#見圖。圖13描述了可用于將儲(chǔ)能部件固定在電模塊中的夾頭的第二 實(shí)例的透3見圖。圖14描述了圖13的夾頭的側(cè)4見圖。圖15和圖16描述了圖13和圖14中夾頭的透^L圖。圖17描述了可用于將儲(chǔ)能部件固定在電模塊中的夾頭的第三 實(shí)例的透^見圖。圖18和圖19描述了示出可用來將儲(chǔ)能部件固定在電^f莫塊中的 夾頭的第四和第五實(shí)例的電才莫塊的第三實(shí)例。圖20描述了圖18和圖19中示出的夾頭的第五實(shí)例的一部分 的截面圖。圖21描述了示出可用來將儲(chǔ)能部件固定在電模塊中的夾頭的 第六實(shí)例的電才莫塊的第四實(shí)例的透—見圖。
具體實(shí)施方式
提供一種電模塊，其包括通過夾頭連接成基本同軸結(jié)構(gòu)的多個(gè) 儲(chǔ)能部件。通過消除至少一些內(nèi)部布線或母線連4妄的4吏用，并且通過提供直接電連接或者在儲(chǔ)能部件的至少 一些端子之間至少提供 極短的傳導(dǎo)路徑的方式，單獨(dú)儲(chǔ)能部件的夾緊連接可以降低模塊的等效串聯(lián)電阻(ESR )。電才莫塊可以有連接成基本同軸結(jié)構(gòu)的 一排或 多排儲(chǔ)能部件，并且容許電模塊中儲(chǔ)能部件的串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。 相比于焊接、錫焊或其它連接方式，夾頭連接的應(yīng)用便于裝配和維 <奮#月間的^斥^卩。夾頭也可以當(dāng)作散熱片將熱能從儲(chǔ)能裝置帶走，以防止由電模 塊內(nèi)生成的熱量而導(dǎo)致的破壞或性能降低。相比于錫焊或者可在電水平的情況下可熔化的其它連接方式，夾頭也能對(duì)熱相對(duì)不壽丈感。 另外，夾頭的使用對(duì)公差相對(duì)不敏感，并且可以將不同種類的儲(chǔ)能 部件連接在一起或者將有不同公差的儲(chǔ)能部件連接在一起。圖1描述了包括通過多個(gè)夾頭16而被固定至基體件14上的多 個(gè)單獨(dú)儲(chǔ)能單元12的電模塊10的第一實(shí)例的透3見圖。圖2描述了 模塊10的俯視圖，且圖3描述模塊10的側(cè)視圖。單獨(dú)的電部件12 可包括任何數(shù)量的儲(chǔ)能部件。儲(chǔ)能部件可包括單一類型的儲(chǔ)能部件 或者各種不同的儲(chǔ)能部件(例如，不同類型的電池，不同類型的電 容，和/或電池與電容的接合)。在一個(gè)具體實(shí)例中，單獨(dú)的儲(chǔ)能部 件12包括雙層電容器?；w件14可包括用于支撐電部件的任意適 合的基才反，例如PC才反?！ㄙ€能部件12 #1示出為布置成18和20兩排。圖1所示實(shí)例中 的排18和20中的每個(gè)包括彼此通過夾頭16固定至基體件14的三 個(gè)串聯(lián)連接的儲(chǔ)能部件12。每排的儲(chǔ)能部件12沿軸向并且以串聯(lián) 結(jié)構(gòu)同軸地連接。單獨(dú)儲(chǔ)能部件12的軸向端子22通過夾頭16與 相鄰的儲(chǔ)能部件的端子22保持電連接。電連接可包括在相鄰儲(chǔ)能 部件12的端子22的末端之間的直接4妄觸和/或包括通過固定相鄰的 每一端子22的夾頭16的傳導(dǎo)路徑。即使相鄰儲(chǔ)能部件12的端子22彼此沒有穩(wěn)固的直接電連接，夾頭也在緊密間隔的端子22之間 提供極短的傳導(dǎo)路徑。這在儲(chǔ)能部件12的端子之間提供非常小的 等效串聯(lián)電阻(ESR)連接，而不引入經(jīng)常出現(xiàn)在連接件(諸如， 典型地用來電連接電模塊中儲(chǔ)能部件的母線或引線連接)中的較高 電阻或者雜散電流。直4妄連4妄4吏得電部件可以緊密間隔并且可以降 低模塊10的總波形系數(shù)。這里夾頭16是熱傳導(dǎo)的，夾頭16進(jìn)一步作為散熱片將熱量從 儲(chǔ)能部件12帶走?；诖藨?yīng)用，夾頭16可自身具有適當(dāng)?shù)纳崞?或者可^皮連4妄至其它熱傳導(dǎo)部件以i"更進(jìn)一步將熱量從儲(chǔ)能部件12 帶走。在涉及高電流(例如在幾個(gè)毫秒時(shí)間內(nèi)接近5000A)的雙層 電容器應(yīng)用中，夾頭16可通過導(dǎo)熱而非導(dǎo)電的介面材料被熱連接 至熱傳導(dǎo)箱(例如鋁箱)。在一個(gè)實(shí)例中，這種熱傳導(dǎo)且非電傳導(dǎo) 的熱介面材并牛可包4舌厚度介于大約lmm和2mm之間的3皮璃纖維加 強(qiáng)熱襯墊，盡管其它材4+或尺寸也是可以的。在另一個(gè)實(shí)例中，可 以用對(duì)流和/或強(qiáng)制系統(tǒng)驅(qū)散來自散熱片部件(例如，夾頭16)的 熱量。在這個(gè)實(shí)例中，夾頭16進(jìn)一步將〗諸能部件12物理地和/或電地 固定至基體件14。盡管儲(chǔ)能部件的端子示出為處于軸向同軸結(jié)構(gòu)， l旦是其它結(jié)構(gòu)(例如，端子偏移和/或端子從電部4牛的同一側(cè)伸出) 也是可能的。才莫塊10的排18和20可以;波此電獨(dú)立(例如，作為獨(dú)立的子 才莫塊)或者可以互相連4妻作為單一電才莫塊的一部分。在排18和20 -波此電獨(dú)立且包括單獨(dú)的子才莫塊的情況下，才莫塊端子可#皮電連4妄至 位于每排末端的儲(chǔ)能部件12的端子22。在一個(gè)結(jié)構(gòu)中，例如，通 過位于每排末端的夾頭16,才莫塊端子以電連接的方式與儲(chǔ)能部件 12的端子22固定(例如，才莫塊端子可以電連4妄方式固定于位于一排末端上的夾頭的開口 24中)。然而，其它用于與儲(chǔ)能部件電連接 的結(jié)構(gòu)也是可能的。在另 一結(jié)構(gòu)中，儲(chǔ)能部件12的排18和20可在模塊10中;f皮此 電連接。排18和20，例如，可以^皮此串聯(lián)連接或者;f皮此并行連接。 這樣，模塊10可包括儲(chǔ)能部件12的單對(duì)端子。夾頭16也可以至少部分i也導(dǎo)電(例如，包4舌鋁或者其它導(dǎo)電 材料)并且將儲(chǔ)能部件12的端子22電連接到基體件14或者連接 到布置在沖莫塊10內(nèi)(例如，在基體件14上)的另一電部件?；w 件14,例如，可以包括給儲(chǔ)能部件12的端子22提供電連接的在一 個(gè)或多個(gè)夾頭16底部的電^3"墊或者其它傳導(dǎo)元件。在另一結(jié)構(gòu)中， 基體件14可包4舌一個(gè)或多個(gè)夾頭16的底部相對(duì)側(cè)的電4于墊或者其 它傳導(dǎo)元件。這樣，伸出夾頭16和基體件14以^M夸夾頭16固定 到電部件12和基體件14的連接件(例如，螺栓和/或螺母)，可以 電連4妄至基體件14相對(duì)側(cè)的坤十墊。這些電連4妻可以用來監(jiān)控和/或 補(bǔ)償儲(chǔ)能部件12的狀況。在一個(gè)實(shí)例中，電壓監(jiān)測(cè)電路和/或電荷 平^f電i 各可以電連4妻至夾頭16和^f諸能部^f牛12的端子22。圖4描述了被用來固定電模塊內(nèi)的儲(chǔ)能部件的夾頭116的第一 實(shí)例的透^L圖。夾頭116包括頂部130和底部132。 130和132部 中的至少一個(gè)包括凹槽134。凹槽134可以包括圖4中所示的基本 半圓凹槽或者可以是其它形狀，以{更與4諸能部件的端子匹配或插「 合。凹槽134,例如，可以包括「傾殺+壁，以^f呆i正夾頭116與電部件 的端子之間的良好連接，尤其在端子存在顯著7>差變化時(shí)(例如， 見圖17)。夾頭116可凈皮構(gòu)造成將一個(gè)或多個(gè)々者能部件的末端或端子固定 到基板和/或彼此固定。夾頭116，例如，可被構(gòu)造成牢固地保持兩著到基板(諸如PC板)。這樣，電流可以直接從第一個(gè)儲(chǔ)能部件的端子流向第二個(gè)儲(chǔ)能部件的端子。另外，如上所述，夾頭自身(或者自身的一部分)是傳導(dǎo)的，電流可以通過傳導(dǎo)的夾頭116(或夾頭116 的傳導(dǎo)部分)從一個(gè)儲(chǔ)能部件流向另一個(gè)儲(chǔ)能部件。另外，這里的 儲(chǔ)能部件的一部分(例如，端子)由特定傳導(dǎo)材料(諸如鋁)制成， 夾頭自身(或者其傳導(dǎo)部分)也可以由相同的傳導(dǎo)材料(例如，鋁) 制成以防止由于異金屬造成的電偶腐蝕。在圖4所示的實(shí)例中，夾頭的頂部130和底部132還包括至少 一個(gè)孔136(圖4的實(shí)例中示出兩個(gè))通過該孔頂部130和底部132 可以固定在一起。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，諸如螺栓，螺4丁，鉚4丁 或其它連接件的連接件可伸出孔136。螺栓，舉例說，可以伸出孔 136且接合一個(gè)連接件(例如，螺母，諸如壓入基體件的壓鉚螺母 (pem nut)或焊接在基體件上的丁字螺母)且用來將夾頭固定至基 體件。該螺栓，舉例說，可以穿過夾頭116的孑L 136從夾頭116的 頂端伸出，從而它的螺紋端可以從基體件伸出，并且諸如壓鉚螺母 或丁字螺母的連接件被用來將螺栓固定在基體件的相對(duì)側(cè)(盡管螺 牙全也可以沿相反方向伸出)。螺栓和連接件可以;波此相對(duì)壓緊以便 固定夾頭116、至少一個(gè)電部件和基體件?？?36也可以在頂端上 沉陷，以使得螺栓或者其它連接件齊平于或稍低于夾頭116的頂面。 這使得夾頭116可以對(duì)另一個(gè)熱導(dǎo)體，比如上述的熱介面層，提供 專交好的熱傳導(dǎo)路徑。在期望從夾頭116和/或儲(chǔ)能部件到基體件的電連接的情況下， 螺栓頭或連接件(例如，壓鉚螺母或丁字螺母)可以電連接(例如， 焊接)至基體件相對(duì)側(cè)上的襯墊?？商鎿Q地或者另外地，至少部分 傳導(dǎo)的夾頭116的底邊的至少一部分可以;故布置成鄰近襯墊，該襯 墊布置在基體件的與夾頭116同側(cè)的一側(cè)上。盡管圖4實(shí)例所示的孔136完全穿過夾頭116，但是孔136可 以4皮加工螺紋(例如鉆或者絲錐攻螺紋)且只延伸穿過夾頭116的 通道的一部分以容納從基體件的相對(duì)側(cè)延伸的螺紋單元(例如，螺 栓或螺釘)，以便將夾頭固定至基體件。此外，夾頭可以在基體件 的鄰近于夾頭的一側(cè)上和/或基體件的相對(duì)側(cè)上被電連接到基體件。 孑L 136在一端或兩端上可以是沉陷的，從而公連接件(例如螺栓) 的頭部和/或母連接件(例如螺母)可以布置在夾頭116的沉孔136 中。圖1- 3中描述的模塊10可以通過提供基體件(例如PC板)并 且將任意電部件或連4妄件裝配在基體件14的第一側(cè)上而#1裝配。 隨后基體件14被翻轉(zhuǎn)，且夾頭116的底部132放在和/或連接到基 體件14上。在一個(gè)結(jié)構(gòu)中，例如，壓鉚螺母可以伸入夾頭116的 底部132內(nèi)以將底部132保持到基體件14上。然后，儲(chǔ)能部件12 以軸向同軸方式》文置在夾頭的底部132上，其中l(wèi)諸能部件12的端 子22 4氐靠在夾頭116的底部132的凹槽134中。隨后，夾頭116 的頂部130 ^皮》文在々者能部件12的端子22上，并且通過4妻合壓鉚螺 母(或其它連接件)連接件(例如，螺栓)被用來連接頂部130、 底部132和基體件14。通過^f吏穿過夾頭116的孔136的螺栓變緊的 方式，固定卡者能部4牛12的端子22。采用將模塊端子電連接到兩個(gè)或更多儲(chǔ)能部件12的端子22的 方式安裝才莫塊端子(例如，使用布置在一排儲(chǔ)能部件12的端部的 夾頭116),并且可以采用下述的母線或其它連接件將成排的儲(chǔ)能部 件12連接在一起。在一些實(shí)施例中，熱介面材料可以放置在儲(chǔ)能 部件12和夾頭116的頂部，以l更提供熱傳導(dǎo)路徑以通過夾頭將儲(chǔ) 能部件12的熱能帶走。然后，可以裝配箱體以包圍々者能部件12、 夾頭116和基體件14。模塊的這種自上而下的裝配方式提供一種簡(jiǎn)單且高步文的裝配方式，該裝配方式可以才及大降j氐裝配時(shí)間和費(fèi)用也 可以^呆護(hù)單獨(dú)蓄電池防止?jié)撛谟泻Φ奶幚恚绾?，接。模塊10提供了儲(chǔ)能部件12的無線連接。儲(chǔ)能部件12的通過 夾頭116的直接連接提供一種在同軸儲(chǔ)能部件12之間(如果有空 氣體積)沒有太大空氣體積的同軸結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)能部件12，這考慮到整 個(gè)模塊10的較小體積(例如，同等體積的模塊10提供更高的能量 密度和容量)。與使用單獨(dú)儲(chǔ)能部件之間的母線或引線連接件連接 的模塊相比較，模塊10進(jìn)一步提供了較低的ESR。模塊10還可以 裝配有公差變化大的儲(chǔ)能部件(例如，為提供固定連接所必需，可 以使單獨(dú)的夾頭變緊)并且與其中單獨(dú)儲(chǔ)能部件被焊接或以其它方 式被連接至母線、引線等的模塊相比較，易于裝配(或易于維修期 間的4斥卸)。圖5和圖6分別描述圖4所示夾頭116的正#見圖和側(cè)#見圖。在 圖5和圖6中，示出夾頭116的實(shí)例尺寸。具體地，夾頭116的頂 部130和底部132可以有大約2.38英寸的長(zhǎng)度140、大約1.18英寸 的高度142、大約0.55英寸的凹槽直徑144和大約0.25英寸的寬度 146。夾頭116的寬度146，例如，可以足夠?qū)捯员悴捎米銐蚪佑|每 個(gè)端部來固定每個(gè)儲(chǔ)能部件(例如，上述實(shí)例尺寸大約0.125英寸) 的方式呈端對(duì)端結(jié)構(gòu)固定一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)能部件。圖7描述了電模塊210的第二實(shí)例的透視圖，其中，電模塊210 包括箱體250、端板252和一對(duì)才莫塊端子254和256。圖8示出了 沒有箱體250的電才莫塊210。圖10-12進(jìn)一步描述了圖8所示的沒 有連接箱體的電模塊的俯視圖、側(cè)視圖和端視圖。如圖8所示，電 才莫塊250包括218和220兩排被固定到基體件214上的同軸串聯(lián)連 接的儲(chǔ)能部件212。串聯(lián)連接的儲(chǔ)能部件212的218和220兩排中 的每一排電連接到端子254和256中的一個(gè)。如上述關(guān)于圖1-3所 述，218和220兩排串聯(lián)連接的儲(chǔ)能部件212可以是獨(dú)立的(例如，子模塊)或彼此連接成具有相同端子的單一電模塊的一部分。其中，218和220兩排是獨(dú)立的，例如，附加的才莫塊端子可以源自圖8所 示的模塊端子254和256，設(shè)置在電模塊210的相對(duì)端部上?？商?換地，218和220兩排串聯(lián)連接的儲(chǔ)能部件可以彼此串聯(lián)。在此種 結(jié)構(gòu)中，每排218和220的位于才莫塊端子254和256相對(duì)側(cè)的端部 儲(chǔ)能部件可以彼此電連接以便將排218和排220串聯(lián)。雙夾頭(如 下描述)、母線或其它電連接件可用來在電模塊210中串聯(lián)連接排 218和排220。圖9是描述圖7和圖8中的電模塊210在移去電沖莫塊210的兩 個(gè)卡者能部件212以表示電模塊210的一對(duì)夾頭216的透4見圖。圖9 所示的每個(gè)夾頭216包4舌頂部230和底部232以及在所述頂部和底 部的至少一個(gè)中的用于4妻合儲(chǔ)能部件212的一部分(例如，端子或 其它部分)的凹槽234。夾頭216進(jìn)一步包4舌至少一個(gè)孑L 236，通 過該孔插入連接件可以將夾頭216的頂部230固定至底部232。佳_ 用中，連接件可以將一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)能部件212的一部分(例如，端 子)固定在夾頭216的凹槽234中。連接件也可以任選地將夾頭216 和4諸能部件212固定到基體件214。圖13-16描述了圖9所示夾頭的第二實(shí)例。如圖13-16所示， 夾頭216包括頂部230和底部232。凹槽234延伸至頂部230和底 部232中，盡管該頂部和底部中只有一個(gè)可以包括凹槽234。另夕卜， 盡管示出的凹槽234被示出為基本半圓形的凹槽，盡管其它形狀的 凹槽(例如，如圖17所示的傾斜凹槽)也可以4吏用。夾頭216的 下部234包括一對(duì)伸向基體件214的腿258。開口區(qū)域260伸展在 該成對(duì)的腿258之間。開口區(qū)域使夾頭用較少材料且具有輕便結(jié)構(gòu)。 開口區(qū)i或可進(jìn)一步才是供容i牛散熱的開口 。如上所述，孔236不需在整個(gè)夾頭內(nèi)貫通。但是，舉例說，可 以在一個(gè)或兩個(gè)端部上加工螺紋，以容納并4秦合來自夾頭上部或底部的螺紋連才妻件。孑L236還可以在一端或兩端沉陷，從而7>連接件 (例如，螺栓)和/或母連接件(例如，螺母)可以布置在夾頭216 的沉孑L 236中。圖17示出包4舌單片夾頭的夾頭316的第三實(shí)例。夾頭316包 括開口側(cè)362和封閉側(cè)364。在開口側(cè)362上，夾頭316包括用來 容納儲(chǔ)能部件的一部分(例如，端子)的狹槽366和凹槽334。在 本實(shí)施例中，凹槽334包括傾斜壁(盡管其它形狀和結(jié)構(gòu)也是可能 的)，以便當(dāng)連接件穿過孔336插入以閉合狹槽336并且接合夾頭 316的凹槽334中的儲(chǔ)能部件的一部分時(shí)，4妻合設(shè)置在凹槽334內(nèi) 的儲(chǔ)能部件的一部分。如此，只用單個(gè)孔336和連接件緊固包圍儲(chǔ) 能部件的一部分的夾頭316并且可以〗吏才莫塊裝配簡(jiǎn)單化。如上所述，接到基板(例如，PC板)。進(jìn)一步，孔336不需要在完全穿過整個(gè) 夾頭316,但是可以，舉例說，在一端或兩端加工螺纟丈，以容納并 4妄合來自夾頭頂部或底部的螺紋連接件?？?36在一端或者兩端可 以是;冗陷的，乂人而連4妄4牛(例:^，螺栓)的頭部和/或螺母可以4立于 A頭316的-冗孑匕336中。圖18和圖19描述了電模塊410的第三實(shí)例，其中，多個(gè)儲(chǔ)能 部件412被固定到電才莫塊410的基體件414上。如圖18和圖19所 示，；漠塊410包括418和420兩排同軸串聯(lián)連接的儲(chǔ)能部件412。 單獨(dú)的々者能部件12通過第四實(shí)例的夾頭416的第三實(shí)施例固定到 基體件414。另外，夾頭416包括頂部430和底部432，如以上關(guān) 于其它實(shí)例夾頭所述，該頂部430和底部432中的至少一個(gè)包括接 合模塊410的儲(chǔ)能部件412的端子422的凹槽。圖18到圖20還示出夾頭的第五實(shí)例。圖18和圖19中示出終 端片夾頭516，且圖20示出終端片夾頭516的左側(cè)截面圖。終端片 夾頭516考慮到兩個(gè)并4亍的端部々者能部件412的電連4妻。終端片516的具體實(shí)施例，例如，包括兩個(gè)終端部分530以及與并行的儲(chǔ)能部 件412的端子422電連接的共用中間部分532。共用中間部分532 在儲(chǔ)能部件412的偏置端子422之間延伸。圖18到圖20示出的連 接至左側(cè)儲(chǔ)能部件412的部分，例如，包括完全穿過中間部分532 的左半部531的孔536。連4妄件(例如，螺栓)可以穿過夾頭516 的終端部分530和夾頭516的中間部分532的左半部分531,以通 過螺母470將夾頭固定到基體件414。夾頭516的中間部分532的 右半部533沿基體4牛414的纟從向端部延伸至鄰近々者能部4牛412的端 子422。夾頭516的中間部分532的右半部533進(jìn)一步包括螺紋孔 537 (例:^，鉆和絲4,攻出)，該螺鄉(xiāng)丈3L可以通過穿過夾頭516右側(cè) 的頂部530的連接件被接合。圖21描述了夾頭616的第六實(shí)例，將兩個(gè)并4亍的々者能部件獨(dú): 此固定并且固定到基體件614。夾頭616包括一對(duì)頂部630和單個(gè) 底部632。在圖21所示結(jié)構(gòu)中，頂部630和底部632每個(gè)包括用于 4妄合〗諸能部件612的一部分的凹槽634。底部包4舌在一對(duì)〗渚能部件 612之間延伸的剛性連接件，以在兩個(gè)儲(chǔ)能部件之間實(shí)現(xiàn)電連接。 在另一結(jié)構(gòu)中，頂部和底部都可以在4諸能部件之間延伸或者只有頂 部可以在卞者能部4牛之間延伸。盡管在一定程度上具體地介紹了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但是在 不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)揭示的實(shí)施例進(jìn)4亍多種》務(wù)改。例如，電部4牛通常#1示成在相對(duì)端部上 有端子的圓柱形蓄電池，其它結(jié)構(gòu)和波形系凄t的電部件可以用在上 述的 <壬<可一 個(gè)實(shí)例中。 一 些蓄電'池或其它電部4牛包括:,人不同形4犬 (例如，圓柱形、平^f亍六面體形、正方形、矩形)的同側(cè)或相鄰側(cè) 伸出而不是乂人相對(duì)側(cè)伸出的端子或其它部分。例如，盡管這里討i侖 連接具有軸向端子的儲(chǔ)能部件的電夾頭，但是夾頭也可以構(gòu)造成連 接具有其它結(jié)構(gòu)(例如，電部件的偏置端子)的端子的儲(chǔ)能部件。所有方向性引用(例4口，上部、下部、向上、向下、左、右、在左 方地、在右方地、頂部、底部、在…上、在…下、垂直、水平、順 時(shí)4十方向和逆時(shí)4十方向)4又用來幫助讀者理解本發(fā)明的i兌明目的， 而不是對(duì)，尤其是位置、方位或發(fā)明的使用的限制。連接引用(例 如，附著、耦合、連接等)可以被廣泛解釋且可以在連接元件之間 具有中間件，以及在元件之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。同樣，連接引用不必要 推斷出兩個(gè)元件是直接連接且相對(duì)于彼此間固定。上述描述包括的 以及附圖示出的所有內(nèi)容應(yīng)該被解釋成僅為了說明性目的并且不 構(gòu)成限制。在不背離所附權(quán)利定義的本發(fā)明的精神的前提下，可以 作細(xì)節(jié)或結(jié)構(gòu)上的更改。
權(quán)利要求
1.一種電模塊，包括第一儲(chǔ)能部件，包括第一端子和第二端子；第二儲(chǔ)能部件，包括第三端子和第四端子；以及夾頭，包括凹槽，所述凹槽容納所述第一儲(chǔ)能部件的第一端子的至少一部分和所述第二儲(chǔ)能部件的第三端子的至少一部分，所述夾頭將所述第一儲(chǔ)能部件的第一端子電連接到所述第二儲(chǔ)能部件的第三端子，其中，所述第一儲(chǔ)能部件和所述第二儲(chǔ)能部件以基本同軸的結(jié)構(gòu)布置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電模塊，其中，所述第一儲(chǔ)能部件的第 二端子電連接到所述電模塊的第 一模塊端子。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電模塊，其中，所述儲(chǔ)能部件的第四端 子電連接到所述電模塊的第二模塊端子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電模塊，其中，所述儲(chǔ)能部件的第四端 子通過至少一個(gè)中間的儲(chǔ)能部件;帔電連4妄至所述電才莫塊的所 述第二模塊端子。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電模塊，其中，所述夾頭將所述第一儲(chǔ) 能部件和所述第二儲(chǔ)能部件固定到基體件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電模塊，其中，所述夾頭將所述第一儲(chǔ) 能部件和所述第二儲(chǔ)能部件電連接到所述基體件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電模塊，其中，所述第一儲(chǔ)能部件和所 述第二儲(chǔ)能部件通過所述基體件被電連接到監(jiān)測(cè)電路和電荷平4軒電路中的至少一個(gè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電模塊，其中，所述電模塊包括第一排 儲(chǔ)能部件和第二排儲(chǔ)能部件，所述第一儲(chǔ)能部件和所述第二儲(chǔ) 能部件包括所述第一排儲(chǔ)能部件的至少一部分。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電模塊，其中，所述第一排儲(chǔ)能部件和 所述第二排儲(chǔ)能部件串聯(lián)在第一模塊端子和第二模塊端子之 間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電模塊，其中，所述第一排儲(chǔ)能部件和 所述第二排儲(chǔ)能部件并聯(lián)在第一模塊端子和第二模塊端子之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電模塊，其中，所述第一排儲(chǔ)能部件和 所述第二排儲(chǔ)能部件包括所述電模塊的獨(dú)立子模塊。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電模塊，其中，所述夾頭包括穿過孔的 連接件，以固定所述第一儲(chǔ)能部件的第一端子和所述第二儲(chǔ)能 部件的第三端子。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電模塊，其中，所述夾頭包括穿過孔的 連接件，以將所述夾頭固定到基體件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電模塊，其中， 一箱體至少部分地包圍 所述第一儲(chǔ)能部件、所述第二儲(chǔ)能部件和所述夾頭。
15. 才艮據(jù)權(quán)利要求14所述的電才莫塊，其中，在所述夾頭和所述箱 體之間設(shè)置有熱介面材料。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電模塊，其中，所述夾頭包括電傳導(dǎo)部。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電模塊，其中，所述夾頭包括熱傳導(dǎo)部。
18. —種用于裝配電才莫塊的方法，所述方法包括提供夾頭；提供包括第一端子和第二端子的第一儲(chǔ)能部件以及包括 第三端子和第四端子的第二儲(chǔ)能部件；通過所述夾頭以基本同軸的結(jié)構(gòu)將所述第一儲(chǔ)能部件固 定到所述第二儲(chǔ)能部件，其中，所述夾頭將所述第一儲(chǔ)能部件 的第 一端子和所述第二儲(chǔ)能部件的第三端子電連接。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述固定操作還通過所 述夾頭將所述第一儲(chǔ)能部件和所述第二儲(chǔ)能部件固定到基體 件。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述固定操作進(jìn)一步將 所述第 一儲(chǔ)能部件的第 一端子和所述第二儲(chǔ)能部件的第三端 子電連接到所述基體件。
21. —種電模塊，包括第一儲(chǔ)能部件，包括第一端子和第二端子； 第二々者能部件，包4舌第三端子和第四端子；以及用于夾緊所述第 一儲(chǔ)能部件的第 一端子的至少 一部分和 所述第二儲(chǔ)能部件的第三端子的至少一部分的裝置，用于夾緊 的所述裝置將所述第 一儲(chǔ)能部件的第 一端子電連接到所述第 二儲(chǔ)能部件的第三端子，其中，所述第一儲(chǔ)能部件和所述第二 儲(chǔ)能部件以基本同軸的結(jié)構(gòu)布置。
全文摘要
本發(fā)明意在能夠安全地連接電模塊中單獨(dú)的電部件。提供一種電模塊，其中，用夾頭替代引線或母線連接來將多個(gè)儲(chǔ)能部件連接在一起。在一個(gè)結(jié)構(gòu)中，例如，包括第一端子和第二端子的第一儲(chǔ)能部件與包括第三端子和第四端子的第二儲(chǔ)能部件連接。使用具有凹槽的夾頭將第一儲(chǔ)能部件的第一端子與第二儲(chǔ)能部件的第三端子電連接。夾頭的凹槽容納第一儲(chǔ)能部件第一端子的至少一部分和第二儲(chǔ)能部件第三端子的至少一部分。夾頭將第一儲(chǔ)能部件的第一端子和第二儲(chǔ)能部件的第三端子電連接并以基本同軸的結(jié)構(gòu)將第一儲(chǔ)能部件和第二儲(chǔ)能部件固定。
文檔編號(hào)H01R3/00GK101331365SQ200680046996
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月15日
發(fā)明者史蒂文·J·斯坦利, 拉伊·索利茲, 杰弗里·D·約翰斯通, 蓋伊·C·特拉普 申請(qǐng)人:麥斯韋爾技術(shù)股份有限公司