專利名稱：包含電極連接裝置的中型或大型電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括電極端子連接裝置的中型或大型電池組，特別涉及一種具有多個(gè)電連接的電池模塊的中型或大型電池組，該中型或大型電池組包括電極端子連接裝置，其中電極端子連接裝置包括導(dǎo)電連接構(gòu)件，該導(dǎo)電連接構(gòu)件耦合至各電池模塊的電極端子以使各電池模塊的電極端子彼此連接；和切斷器，該切斷器安裝至導(dǎo)電連接構(gòu)件，使得當(dāng)沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加沖擊時(shí)切斷導(dǎo)電連接構(gòu)件的電路。
背景技術(shù)：
近來(lái)，能充電和放電的二次電池已廣泛地用作無(wú)線移動(dòng)裝置的能源。此外，二次電池作為用于電動(dòng)車輛(EV)、混合電動(dòng)車輛(HEV)和插電式混合電動(dòng)車輛(Plug-in HEV)已經(jīng)吸引相當(dāng)多的注意，發(fā)展二次電池以解決由現(xiàn)有的利用化石燃料的汽油和柴油車輛所引起的諸如空氣污染的問(wèn)題。小型移動(dòng)裝置將一個(gè)或多個(gè)電池單體(cell)用于每個(gè)裝置。另一方面，由于為中型或大型裝置所需的高功率和大容量，所以諸如車輛的中型或大型裝置使用具有彼此電連接的多個(gè)電池單體的中型或大型電池模塊。通常，將多個(gè)單元單體安裝在使單元單體彼此串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的盒中，并且將多個(gè)盒彼此電連接，從而制造電池模塊。根據(jù)情況，將兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池模塊彼此電連接，從而制造提供較高功率的中型電池組或系統(tǒng)。其間，這樣的中型或大型電池組在其厚度上的電池組變形表現(xiàn)出高的安全性，而在電極端子方向上的電池組變形表現(xiàn)出低安全性。特別，在多個(gè)電池單體如在中型或大型電池組中彼此串聯(lián)地電連接的情況下，在向電池組施加例如由于車輛碰撞引起的外力時(shí)，在電池模塊的電極端子區(qū)域處出現(xiàn)短路， 從而電池組可能著火或爆炸。因此，存在對(duì)包括如下電極端子連接裝置的中型或大型電池組的強(qiáng)烈需求，該電極端子連接裝置在向電池組施加外力時(shí)能夠通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)切斷電池組的電極端子連接區(qū)域，從而根本地解決以上問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題因此，做出本發(fā)明以解決以上問(wèn)題及其他有待于解決的技術(shù)問(wèn)題。具體地，本發(fā)明的目的是提供一種包括電極端子連接裝置的中型或大型電池組， 該電極端子連接裝置包括具有特定結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電連接構(gòu)件和切斷器，其中當(dāng)沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加例如由于車輛碰撞引起的外力時(shí)，導(dǎo)電連接裝置被切斷器切割以解除電池模塊之間的電連接，從而將電池組級(jí)別的風(fēng)險(xiǎn)降低至電池模塊級(jí)別。技術(shù)解決方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，以上及其他目的可通過(guò)提供具有多個(gè)電連接的電池模塊的中型或大型電池組而實(shí)現(xiàn)，該中型或大型電池組包括電極端子連接裝置，其中電極端子連接裝置包括導(dǎo)電連接構(gòu)件，該導(dǎo)電連接構(gòu)件耦合至各電池模塊的電極端子以使各電池模塊的電極端子彼此連接；和切斷器，該切斷器安裝至導(dǎo)電連接構(gòu)件，使得當(dāng)沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加沖擊時(shí)切斷導(dǎo)電連接構(gòu)件的電路。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的中型或大型電池組包括電極端子連接裝置，該電極端子連接裝置包括使各電極端子彼此電連接的導(dǎo)電連接構(gòu)件和切斷導(dǎo)電連接構(gòu)件的電路的切斷器。因此，當(dāng)沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加例如由于車輛碰撞引起的外力時(shí)，導(dǎo)電連接構(gòu)件容易被切斷器切割以解除電池組的電池模塊之間的電連接，從而大大地提高電池組的安全性。此外，在不提供附加部件的情況下向現(xiàn)有的導(dǎo)電連接構(gòu)件添加具有機(jī)械操作的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的切斷器，從而同傳統(tǒng)的中型或大型電池組比較起來(lái)在碰撞期間確保電池組的安全性。另外，電極端子連接裝置在碰撞期間不使用電信號(hào)而是使用外部結(jié)構(gòu)的淹沒(méi)負(fù)載 (submersion load)，從而獲得非常高的操作可靠性。例如當(dāng)沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加沖擊時(shí)，可通過(guò)切斷器物理地切割導(dǎo)電連接構(gòu)件來(lái)獲得切斷的電路。也就是說(shuō)，沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加的外力使切斷器向?qū)щ娺B接構(gòu)件移動(dòng)， 并且切斷器切斷使電池模塊的電極端子連接的導(dǎo)電連接構(gòu)件的一部分，從而解除電池模塊之間的電連接。替代性地，電池組可向切斷器移動(dòng)，以獲得導(dǎo)電連接構(gòu)件所期望的切割。不特別限制切斷器的結(jié)構(gòu)，只要切斷器能以物理方式容易地切斷導(dǎo)電連接構(gòu)件即可。例如，切斷器可包括尖頭。在該情況下，導(dǎo)電連接構(gòu)件容易被切斷器的尖頭切割。作為另一示例，切斷器可由絕緣材料制成，以在無(wú)電火花的情況下容易地切割導(dǎo)電連接構(gòu)件。替代性地，切斷器可包括由絕緣材料制成的主體和設(shè)置在主體的端部處的金屬尖頭。在切斷器如上所述包括由絕緣材料制成的主體和設(shè)置在主體的端部處的金屬尖頭的情況下，導(dǎo)電連接構(gòu)件可容易地被金屬尖頭切割。在切割期間于導(dǎo)電連接構(gòu)件的接觸面處出現(xiàn)的電流可被由絕緣材料制成的主體中斷。不特別限制絕緣材料。例如，絕緣材料科包括陶瓷或塑料。同樣不特定地限制金屬材料。例如，金屬材料可包括鐵、鎳、鋁、銅或它們的合金。同時(shí)，如先前所提及地，要求導(dǎo)電連接構(gòu)件可靠地被切斷器切割，從而當(dāng)沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加沖擊時(shí)確保電池組的安全性。在優(yōu)選示例中，導(dǎo)電連接構(gòu)件可構(gòu)造成使得將導(dǎo)電連接構(gòu)件的與切斷器對(duì)應(yīng)的區(qū)域的上端部和下端部向內(nèi)壓至預(yù)定的深度，以獲得導(dǎo)電連接構(gòu)件可靠的切割。具體地，將導(dǎo)電連接構(gòu)件的上端部和下端部向內(nèi)壓，從而減小被切割的區(qū)域的尺寸。因此，切斷器由于外部沖擊而向?qū)щ娺B接構(gòu)件移動(dòng)，以容易地切斷導(dǎo)電連接構(gòu)件的被壓下的區(qū)域。作為以上結(jié)構(gòu)的變型，導(dǎo)電連接構(gòu)件可在導(dǎo)電連接構(gòu)件的與切斷器對(duì)應(yīng)的區(qū)域處設(shè)置有切口或狹縫，在該該切口或狹縫處，切斷器容易切斷導(dǎo)電連接構(gòu)件。導(dǎo)電連接構(gòu)件是設(shè)置成實(shí)現(xiàn)各電極端子之間的電連接的構(gòu)件。優(yōu)選地，導(dǎo)電連接構(gòu)件由板狀金屬構(gòu)件形成，該板狀金屬構(gòu)件具有在與電池模塊的電極端子對(duì)應(yīng)的位置處形成的電極端子插入孔，使得電池模塊的電極端子通過(guò)相應(yīng)的電極端子插入孔插入。導(dǎo)電連接構(gòu)件具有足以使兩個(gè)或兩個(gè)以上的電極端子彼此電連接的長(zhǎng)度，導(dǎo)電連接構(gòu)件在其與各電極端子之間的距離對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有電極端子插入孔，并且各電極端子插入孔中的每個(gè)沿電池組的縱向優(yōu)選地具有較大的內(nèi)徑，使得即使當(dāng)電極端子之間出現(xiàn)位置偏差時(shí)，電極端子也能夠容易地通過(guò)電極端子插入孔插入。在優(yōu)選示例中，各電極端子的每個(gè)電極端子的突起構(gòu)造成在該突起的外周處形成螺紋的螺栓結(jié)構(gòu)，并且預(yù)定的緊固構(gòu)件可構(gòu)造成具有與各電極端子中對(duì)應(yīng)的一個(gè)電極端子的外周對(duì)應(yīng)的螺紋的螺母結(jié)構(gòu)，使得緊固構(gòu)件耦合至各電極端子中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。在電極端子通過(guò)導(dǎo)電連接構(gòu)件的電極端子插入孔插入的狀態(tài)下，分別構(gòu)造成螺栓結(jié)構(gòu)的電極端子穩(wěn)定地耦合至分別構(gòu)造成螺母結(jié)構(gòu)的緊固構(gòu)件。優(yōu)選地，電極端子連接裝置還包括絕緣鞘構(gòu)件，該絕緣鞘構(gòu)件在其圍繞導(dǎo)電連接構(gòu)件的狀態(tài)下安裝至導(dǎo)電連接構(gòu)件，絕緣鞘構(gòu)件在其后部除與所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的相對(duì)側(cè)臺(tái)階對(duì)應(yīng)的區(qū)域之外是敞開的，絕緣鞘構(gòu)件具有從導(dǎo)電連接構(gòu)件的外周突出預(yù)定高度的側(cè)壁。因此，在如上所述的電極端子連接裝置中，導(dǎo)電連接構(gòu)件到電池模塊的電極端子的耦合通過(guò)具有特定結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電連接構(gòu)件和絕緣鞘構(gòu)件實(shí)現(xiàn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電連接構(gòu)件與絕緣鞘構(gòu)件之間的耦合。此外，由絕緣鞘構(gòu)件保護(hù)電極端子之間的電連接區(qū)域，從而防止短路的出現(xiàn)并因而大大地提高電極端子之間的電連接區(qū)域處的安全性。作為以上結(jié)構(gòu)的具體示例，導(dǎo)電連接構(gòu)件構(gòu)造成使得導(dǎo)電連接構(gòu)件的相對(duì)端在導(dǎo)電連接構(gòu)件的所述相對(duì)端處形成具有預(yù)定高度的臺(tái)階的狀態(tài)下從導(dǎo)電連接構(gòu)件的突出，并且絕緣鞘構(gòu)件在其內(nèi)側(cè)處設(shè)置有耦合構(gòu)件，該耦合構(gòu)件具有與導(dǎo)電連接構(gòu)件的突出厚度對(duì)應(yīng)的高度并構(gòu)造成具有向下漸縮的結(jié)構(gòu)，以獲得導(dǎo)電連接構(gòu)件與絕緣鞘構(gòu)件之間可靠的耦合。因此，導(dǎo)電連接構(gòu)件的相對(duì)端通過(guò)構(gòu)造成具有向下漸縮的結(jié)構(gòu)的耦合構(gòu)件穩(wěn)定地耦合至絕緣鞘構(gòu)件。具體地，當(dāng)導(dǎo)電連接構(gòu)件在絕緣鞘構(gòu)件位于電池模塊的電極端子中的狀態(tài)下插入絕緣鞘構(gòu)件時(shí)，構(gòu)造成具有向下漸縮的結(jié)構(gòu)的耦合構(gòu)件使得導(dǎo)電連接構(gòu)件插入絕緣鞘構(gòu)件的內(nèi)側(cè)。然而，在插入之后，構(gòu)造成具有向下漸縮的結(jié)構(gòu)的耦合構(gòu)件防止導(dǎo)電連接構(gòu)件與絕緣鞘構(gòu)件的內(nèi)側(cè)分開。在以上結(jié)構(gòu)中，絕緣鞘構(gòu)件可在絕緣鞘構(gòu)件的內(nèi)頂和/或內(nèi)底處設(shè)置有導(dǎo)軌，用于當(dāng)對(duì)電池組施加沖擊時(shí)引導(dǎo)切斷器的運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，導(dǎo)軌將切斷器穩(wěn)定引導(dǎo)至導(dǎo)電連接構(gòu)件的期望待切割的區(qū)域。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，絕緣鞘構(gòu)件可在其頂部處敞開，并且中型或大型電池組還可包括安裝在絕緣鞘構(gòu)件的敞開的頂部處的絕緣帽。因此，絕緣鞘構(gòu)件的電連接區(qū)域被絕緣帽覆蓋，從而將在導(dǎo)電連接構(gòu)件中流動(dòng)的電流完全與外部隔離。此外，絕緣帽保護(hù)電池模塊的電極端子與導(dǎo)電連接構(gòu)件之間的連接區(qū)域免受外部沖擊影響，并且同時(shí)防止異物的引入和濕氣的滲入。絕緣帽可構(gòu)造成各種結(jié)構(gòu)。例如，絕緣帽可以滑動(dòng)的方式安裝至絕緣鞘構(gòu)件。此外，絕緣帽在使絕緣鞘構(gòu)件彈性變形小的寬度的同時(shí)可設(shè)置成與絕緣鞘構(gòu)件的上端緊密接觸。另外，絕緣帽構(gòu)件可用鉸接結(jié)構(gòu)或以基于預(yù)定的耦合結(jié)構(gòu)的緊固方式耦合至絕緣鞘構(gòu)件的一側(cè)。優(yōu)選地，絕緣帽由與絕緣鞘構(gòu)件相同的絕緣材料制成。然而，絕緣帽可由與絕緣鞘構(gòu)件不同的絕緣材料制成。不特別限制切斷器的結(jié)構(gòu)，只要當(dāng)對(duì)電池組施加外部沖擊時(shí)，切斷器安裝在絕緣鞘構(gòu)件中以容易地切斷導(dǎo)電連接構(gòu)件即可。例如，切斷器可在切斷器與絕緣帽分開的狀態(tài)下安裝在絕緣鞘構(gòu)件中。替代性地，切斷器可在切斷器耦合至絕緣帽的狀態(tài)下安裝在絕緣鞘構(gòu)件中。其間，在構(gòu)造成具有疊置且彼此電連接多個(gè)電池模塊以提供高功率和大容量的結(jié)構(gòu)的中型或大型電池組中，最遠(yuǎn)的電池模塊的電極端子經(jīng)由諸如電力電纜的線性連接構(gòu)件而被連接至從電池模塊需要電力的外部裝置。此外，可能需要將電源插頭定位于陰極電路或陽(yáng)極電路的路徑上，使得當(dāng)需要有必要確認(rèn)電池模塊的操作狀態(tài)和修理電池模塊時(shí)手動(dòng)地切斷電力。此時(shí)，在使相應(yīng)的電池模塊彼此電連接的連接構(gòu)件當(dāng)中，需要電連接至電源插頭的最遠(yuǎn)的電池模塊或電池模塊的電極端子的安裝的絕緣鞘構(gòu)件還包括引導(dǎo)連接至相應(yīng)電極端子的線性連接構(gòu)件的布線的引導(dǎo)部件。因此，絕緣鞘構(gòu)件在其一側(cè)的外部處可設(shè)置有引導(dǎo)部件，以容易地獲得另一線性連接構(gòu)件的安裝和布線。在該情況下，引導(dǎo)部件可構(gòu)造成具有空心引導(dǎo)件從與電池模塊的電極端子對(duì)應(yīng)的位置向上或向下延伸的結(jié)構(gòu)。引導(dǎo)部件可基于所期望的線性連接構(gòu)件的布線位置從與電池模塊的電極端子對(duì)應(yīng)的位置向上或向下延伸。根據(jù)情況，電池模塊殼的與電極端子對(duì)應(yīng)的區(qū)域可構(gòu)造成具有電池模塊的與切斷器對(duì)應(yīng)的區(qū)域被向內(nèi)壓的結(jié)構(gòu)，使得當(dāng)沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加沖擊時(shí)，導(dǎo)電連接構(gòu)件容易被切斷器切斷。電池組可構(gòu)造成具有疊置有多個(gè)電池模塊的結(jié)構(gòu)，所述電池模塊的每個(gè)具有從其相同側(cè)突出的陰極端子和陽(yáng)極端子。也就是說(shuō)，在陰極端子和陽(yáng)極端子形成在各電池模塊的每個(gè)的相同側(cè)的情況下，同陰極端子和陽(yáng)極端子形成在各電池模塊的每個(gè)的不同側(cè)的情況比較起來(lái)，減小由電極端子的突起區(qū)域所引起的空間的尺寸。因此，能夠以更緊湊的結(jié)構(gòu)構(gòu)造成電池組。在該情況下，電池模塊的電極端子可布置在相同的線上，電極端子連接裝置可安裝在電極端子之間的電連接區(qū)域處，并且可安裝多個(gè)絕緣帽以同時(shí)覆蓋多個(gè)電極端子連接裝置的敞開的頂部。作為示例，絕緣帽可構(gòu)造成整體的結(jié)構(gòu)或具有兩個(gè)絕緣帽部件的單獨(dú)的結(jié)構(gòu)。此外，絕緣帽可構(gòu)造成覆蓋相應(yīng)的絕緣鞘構(gòu)件的獨(dú)立的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，可基于電極端子連接裝置的所期望的待被覆蓋的區(qū)域提供一個(gè)或多個(gè)絕緣帽。如先前所描述地，在提供高功率和大容量的中型或大型電池組中，需要電源插頭， 以便當(dāng)需要確認(rèn)電池模塊的操作狀態(tài)和維修電池模塊時(shí)、或者當(dāng)出現(xiàn)需要諸如車輛的外部裝置處切斷的電路的緊急情況時(shí)手動(dòng)地切斷電力。因此，根據(jù)本發(fā)明的中型或大型電池組可構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)電源插頭安裝在疊置的電池模塊之間的一個(gè)或多個(gè)電連接區(qū)域處以獲得切斷的電路。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種使多個(gè)電池模塊彼此電連接的電極端子連接裝置。具體地，電極端子連接裝置包括導(dǎo)電連接構(gòu)件，該導(dǎo)電連接構(gòu)件耦合至各電池模塊的電極端子，以使各電池模塊的電極端子彼此電連接，導(dǎo)電連接構(gòu)件在其相對(duì)的側(cè)處設(shè)置有臺(tái)階；切斷器，該切斷器安裝至導(dǎo)電連接構(gòu)件的外部，用于當(dāng)沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加沖擊時(shí)切斷導(dǎo)電連接構(gòu)件的電路；和絕緣鞘構(gòu)件，該絕緣鞘構(gòu)件在其圍繞導(dǎo)電連接構(gòu)件的狀態(tài)下安裝至導(dǎo)電連接構(gòu)件，絕緣鞘構(gòu)件在其后部除與所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的相對(duì)側(cè)臺(tái)階對(duì)應(yīng)的區(qū)域之外是敞開的，絕緣鞘構(gòu)件具有從導(dǎo)電連接構(gòu)件的外周突出預(yù)定高度的側(cè)壁。如上所述，由于電極端子連接裝置包括導(dǎo)電連接構(gòu)件、切斷器和絕緣鞘構(gòu)件，所以當(dāng)沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加沖擊時(shí)，導(dǎo)電連接構(gòu)件容易被切斷器切斷。此外，能夠使電池模塊彼此串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。因此，能夠自由地設(shè)計(jì)電池組，使得電池組提供所期望的功率和容量。


從以下接合附圖的詳細(xì)說(shuō)明將更清楚地理解本發(fā)明的以上及其他目的、特征及其他優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1是圖示包括多個(gè)疊置的電池模塊形式的側(cè)向結(jié)構(gòu)的典型局部視圖；圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中型或大型電池組的透視圖；圖3是圖示圖2的電極端子連接裝置的典型視圖；圖4是圖示圖3的導(dǎo)電連接構(gòu)件的典型視圖；圖5是圖示圖3的絕緣鞘構(gòu)件和切斷器的典型視圖；圖6是圖示圖3的絕緣帽的典型視圖；圖7和8是圖示根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例的電極端子連接裝置的典型視圖；圖9和10是圖示根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例的中型或大型電池組的透視圖；以及圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的導(dǎo)電連接構(gòu)件的典型視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，應(yīng)指出的是，本發(fā)明的范圍不受圖示的實(shí)施例限制。圖1是圖示包括多個(gè)疊置電池模塊形式的側(cè)結(jié)構(gòu)的典型局部圖。參考圖1，提供高功率和大容量電力的中型或大型電池組包括多個(gè)電池模塊100。 電極端子110和120從各電池模塊100的每個(gè)的一側(cè)突出。電極端子110和120布置在相同的線上，使得電極端子110和120在電池模塊100的疊置方向上平行。此外，在突出的電極端子110和120的每一個(gè)的外周處形成有螺紋(未示出)，使得用來(lái)把各電池模塊100彼此電連接的導(dǎo)電連接構(gòu)件容易地耦合至電極端子110和120。圖2是典型地圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中型或大型電池組的透視圖，而圖3是圖示圖2的電極端子連接裝置的典型視圖。參考這些附圖，中型或大型電池組900包括經(jīng)由電極端子連接裝置300彼此電連接的兩個(gè)電池模塊102和104?？蓪⑤^大數(shù)量的電池模塊102和104彼此電連接，以提供電池組的功率和容量。電極端子連接裝置300包括導(dǎo)電連接構(gòu)件320，該導(dǎo)電連接構(gòu)件320耦合至電池模塊102和104的電極端子，以使電池模塊102和104的電極端子彼此電連接；切斷器310， 該切斷器310安裝至導(dǎo)電連接構(gòu)件320，用于當(dāng)沿電池組的縱向L對(duì)電池組施加沖擊時(shí)切斷導(dǎo)電連接構(gòu)件320 ；絕緣鞘構(gòu)件330，該絕緣鞘構(gòu)件330在它圍繞導(dǎo)電連接構(gòu)件320的狀態(tài)下被安裝至導(dǎo)電連接構(gòu)件320，絕緣鞘構(gòu)件330在其后部除與導(dǎo)電連接構(gòu)件320的相對(duì)側(cè)臺(tái)階對(duì)應(yīng)的區(qū)域以外是敞開的，絕緣鞘構(gòu)件330具有從導(dǎo)電連接構(gòu)件320的外周突出預(yù)定高度的側(cè)壁；以及絕緣帽340，該絕緣帽340安裝在絕緣鞘構(gòu)件330的敞開的上端處。圖4是圖示圖3的導(dǎo)電連接構(gòu)件的典型視圖，圖5是圖示圖3的絕緣鞘構(gòu)件和切斷器的典型視圖，而圖6是圖示圖3的絕緣帽的典型視圖。連同圖2參考這些附圖，導(dǎo)電連接構(gòu)件320構(gòu)造成使得把它的與具有尖端312的切斷器310對(duì)應(yīng)的區(qū)域的上端部322和下端部324向內(nèi)壓至預(yù)定的深度d。因此，當(dāng)沿電池組的縱向L對(duì)電池組施加沖擊時(shí)，切斷器310的端部312物理地切割導(dǎo)體連接構(gòu)件320。此外，在絕緣鞘構(gòu)件330的內(nèi)頂和內(nèi)底處形成有導(dǎo)軌332和334，使得在對(duì)電池組施加沖擊時(shí)將切斷器310引導(dǎo)至導(dǎo)電連接構(gòu)件320的被壓下區(qū)域。在絕緣帽340的上端和下端的預(yù)定部分處形成有鉸接突起342，使得鉸接突起342 能彈性地耦合至絕緣鞘構(gòu)件330的凹陷336。在需要時(shí)將鉸接突起342與絕緣鞘構(gòu)件330 的凹陷336分開。圖7和8是圖示根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例的電極端子連接裝置的典型視圖。連同圖1參考圖7，電極端子連接裝置200包括導(dǎo)電連接構(gòu)件210，該導(dǎo)電連接構(gòu)件210使各電極端子彼此電連接；絕緣鞘構(gòu)件220，該絕緣鞘構(gòu)件220在其圍繞導(dǎo)電連接構(gòu)件210的狀態(tài)下安裝至導(dǎo)電連接構(gòu)件210，以保護(hù)導(dǎo)電連接構(gòu)件210與電極端子之間的連接區(qū)域；和切斷器210，該切斷器210用于切斷導(dǎo)電連接構(gòu)件210。導(dǎo)電連接構(gòu)件210設(shè)置有一對(duì)電極端子插入孔212和213，電池模塊的電極端子 110和120機(jī)械地耦合到該一對(duì)電極端子插入孔212和213中。導(dǎo)電連接構(gòu)件210的相對(duì)的端在導(dǎo)電連接構(gòu)件210的所述相對(duì)的端處形成具有預(yù)定高度的臺(tái)階a的狀態(tài)下從導(dǎo)電連接構(gòu)件210的外周突出。絕緣鞘構(gòu)件220圍繞導(dǎo)電連接構(gòu)件210。絕緣鞘構(gòu)件220包括相對(duì)于導(dǎo)電連接構(gòu)件210的外周具有預(yù)定高度h的側(cè)壁222。絕緣鞘構(gòu)件220的頂部敞開，以實(shí)現(xiàn)電極端子 110和120與導(dǎo)電連接構(gòu)件210之間容易的連接。此外，絕緣鞘構(gòu)件220的后部除它與導(dǎo)電連接構(gòu)件210的相對(duì)側(cè)端子部214對(duì)應(yīng)的區(qū)域之外是敞開的。從絕緣鞘構(gòu)件220的內(nèi)側(cè)218突出有一對(duì)耦合構(gòu)件226，該一對(duì)耦合構(gòu)件2 具有與導(dǎo)電連接構(gòu)件210的厚度近似相等的高度并構(gòu)造成具有向下漸縮的結(jié)構(gòu)。因此，以板的形狀形成的導(dǎo)電連接構(gòu)件210通過(guò)絕緣鞘構(gòu)件220的敞開的上端插入絕緣鞘構(gòu)件220，并且導(dǎo)電連接構(gòu)件210的相對(duì)端耦合至耦合構(gòu)件226。在導(dǎo)電連接構(gòu)件210的相對(duì)端與耦合構(gòu)件2 之間耦合之后，依靠耦合構(gòu)件226中的每個(gè)耦合構(gòu)件的漸縮結(jié)構(gòu)防止導(dǎo)電連接構(gòu)件 210向上分開。參考圖8，電極端子連接裝置350還包括從鞘構(gòu)件352的一側(cè)的外部向下延伸的空心引導(dǎo)件354。空心引導(dǎo)件邪4可用于引導(dǎo)連接至中型或大型電池組最遠(yuǎn)的電池模塊的電極端子的電力電纜和連接至電源插頭的電纜(未示出)。在空心引導(dǎo)件邪4如附圖所示位于向下方向上的情況下，電纜可位于電極端子的CN 102165630 A
說(shuō)明書
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位置的下方。另一方面，空心引導(dǎo)件邪4可在水平方向上旋轉(zhuǎn)180度，使得電纜能位于電極端子的位置的上方。此外，盡管空心引導(dǎo)件邪4在附圖中示出為形成在鞘構(gòu)件352的右側(cè)， 但空心引導(dǎo)件3M可視需要形成在鞘構(gòu)件352的左側(cè)。圖9和10是典型地圖示根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例的中型或大型電池組的透視圖。參考這些附圖，中型或大型電池組400構(gòu)造成具有疊置的多個(gè)電池模塊100的結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)電池模塊100的每個(gè)具有從其相同側(cè)突出的陰極端子和陽(yáng)極端子。電池模塊 100的所有電極端子位于中型或大型電池組400的一側(cè)。電極端子連接裝置200使電池模塊100的陰極端子與相鄰電池模塊的陽(yáng)極端子電連接。參考圖10，電極端子連接裝置300安裝至最遠(yuǎn)的電池模塊102的電極端子116和 118與中間的電池模塊的電極端子112和114，該電極端子連接裝置300還包括空心引導(dǎo)件，用于引導(dǎo)電力電纜和電連接至電源插頭122的電纜。也就是說(shuō)，連接至電源插頭122的電纜從位于中型或大型電池組的中間的電池模塊的電極端子112和114延伸，使得電纜能經(jīng)由電極端子連接裝置的空心引導(dǎo)件連接至電源插頭122。此外，絕緣帽(未示出)安裝在中型或大型電池組的敞開的頂部處，以保護(hù)電極端子112、114、116和118與電極端子連接裝置200和300之間的連接區(qū)域，從而防止短路的出現(xiàn)。圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的導(dǎo)電連接構(gòu)件的典型視圖。參考圖11，導(dǎo)電連接構(gòu)件360在其與切斷器(未示出)對(duì)應(yīng)的區(qū)域設(shè)置有狹縫362 或切口 364，當(dāng)沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加沖擊時(shí)，切斷器在該狹縫362或切口 364處更容易切割導(dǎo)電連接構(gòu)件。工業(yè)適用性根據(jù)以上的說(shuō)明，顯而易見，根據(jù)本發(fā)明的中型或大型電池組包括電極端子連接裝置，該電極端子連接裝置包括具有特定結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電連接構(gòu)件和切斷器。因此，當(dāng)沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加例如由于車輛碰撞引起的外力時(shí)，導(dǎo)電連接構(gòu)件被切斷器切斷，以解除電池模塊之間的電連接，從而將電池組級(jí)別的風(fēng)險(xiǎn)降低至電池模塊級(jí)別。此外，通過(guò)使用電極端子連接裝置，在電極端子連接區(qū)域能以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且容易地獲得電極端子之間的電連接。因此能降低制造成本并容易為外部或內(nèi)部裝置的電連接實(shí)現(xiàn)線性構(gòu)件的安裝和布線。此外，將電極端子連接與外部隔離，從而防止由濕氣引起的短路和侵蝕的出現(xiàn)并因而大大地提高電池模塊的安全性。盡管為說(shuō)明性目的公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到的是，在不偏離本申請(qǐng)的權(quán)利要求書中所公開的范圍和精神的情況下，可能有各種變型、添加和替換。
權(quán)利要求
1.一種中型或大型電池組，具有多個(gè)電連接的電池模塊，所述中型或大型電池組包括電極端子連接裝置，其中所述電極端子連接裝置包括導(dǎo)電連接構(gòu)件，所述導(dǎo)電連接構(gòu)件耦合至各電池模塊的電極端子，以使所述各電池模塊的電極端子彼此電連接；以及切斷器，所述切斷器安裝至所述導(dǎo)電連接構(gòu)件，用于當(dāng)沿所述電池組的縱向?qū)λ鲭姵亟M施加沖擊時(shí)切斷所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中型或大型電池組，其中當(dāng)沿所述電池組的縱向?qū)λ鲭姵亟M施加沖擊時(shí)，通過(guò)所述切斷器物理地切割所述導(dǎo)電連接構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)切斷的電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中型或大型電池組，其中所述切斷器包括尖頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中型或大型電池組，其中所述切斷器由絕緣材料制成，或者所述切斷器包括由絕緣材料制成的主體以及設(shè)置在該主體的端部處的金屬尖頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中型或大型電池組，其中所述導(dǎo)電連接構(gòu)件構(gòu)造成使得其與所述切斷器對(duì)應(yīng)的區(qū)域的上端部和下端部被向內(nèi)壓至預(yù)定的深度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中型或大型電池組，其中所述導(dǎo)電連接構(gòu)件在其與所述切斷器對(duì)應(yīng)的區(qū)域處設(shè)置有切口或狹縫，在所述切口或狹縫處，所述切斷器容易切斷所述導(dǎo)電連接構(gòu)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中型或大型電池組，其中所述導(dǎo)電連接構(gòu)件具有足以使兩個(gè)或兩個(gè)以上的電極端子彼此電連接的長(zhǎng)度，所述導(dǎo)電連接構(gòu)件在其與所述電極端子之間的距離對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有電極端子插入孔，并且所述電極端子插入孔中的每個(gè)沿所述電池組的縱向具有較大的內(nèi)徑，使得即使當(dāng)所述電極端子之間出現(xiàn)位置偏差時(shí)，所述電極端子也能夠容易地通過(guò)所述電極端子插入孔插入。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中型或大型電池組，其中所述電極端子連接裝置還包括絕緣鞘構(gòu)件，所述絕緣鞘構(gòu)件在其圍繞所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的狀態(tài)下被安裝至所述導(dǎo)電連接構(gòu)件，所述絕緣鞘構(gòu)件在其后部除與所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的相對(duì)側(cè)臺(tái)階對(duì)應(yīng)的區(qū)域之外是敞開的，所述絕緣鞘構(gòu)件具有從所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的外周突出預(yù)定高度的側(cè)壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中型或大型電池組，其中所述導(dǎo)電連接構(gòu)件構(gòu)造成使得所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的相對(duì)端在所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的所述相對(duì)端處形成具有預(yù)定高度的臺(tái)階的狀態(tài)下從所述導(dǎo)電連接構(gòu)件突出，并且所述絕緣鞘構(gòu)件在其內(nèi)側(cè)設(shè)置有耦合構(gòu)件，所述耦合構(gòu)件具有與所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的突出厚度對(duì)應(yīng)的高度并構(gòu)造成具有向下漸縮的結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)所述導(dǎo)電連接構(gòu)件與所述絕緣鞘構(gòu)件之間可靠的耦合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中型或大型電池組，其中所述絕緣鞘構(gòu)件在其內(nèi)頂和/或內(nèi)底處設(shè)置有導(dǎo)軌，用于當(dāng)向所述電池組施加沖擊時(shí)引導(dǎo)所述切斷器的運(yùn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中型或大型電池組，其中所述絕緣鞘構(gòu)件在其頂部是敞開的，并且所述中型或大型電池組還包括安裝在所述絕緣鞘構(gòu)件的敞開的頂部處的絕緣帽。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的中型或大型電池組，其中所述絕緣帽用鉸接結(jié)構(gòu)或用緊固方式耦合至所述絕緣鞘構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的中型或大型電池組，其中所述切斷器在所述切斷器與所述絕緣帽分開的狀態(tài)下或者在所述切斷器耦合至所述絕緣帽的狀態(tài)下安裝在所述絕緣鞘構(gòu)件中。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中型或大型電池組，其中所述絕緣鞘構(gòu)件在其一側(cè)的外部處設(shè)置有引導(dǎo)部件，使得容易地實(shí)現(xiàn)另一線性連接構(gòu)件的安裝和布線。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的中型或大型電池組，其中所述引導(dǎo)部件構(gòu)造成具有空心引導(dǎo)件從與所述電池模塊的所述電極端子對(duì)應(yīng)的位置向上或向下延伸的結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中型或大型電池組，其中電池模塊殼的與所述電極端子對(duì)應(yīng)的區(qū)域構(gòu)造成具有所述電池模塊殼的與所述切斷器對(duì)應(yīng)的區(qū)域被向內(nèi)壓的結(jié)構(gòu)，從而使得當(dāng)沿所述電池組的縱向?qū)λ鲭姵亟M施加沖擊時(shí)，所述導(dǎo)電連接構(gòu)件容易被所述切斷器切斷。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中型或大型電池組，其中所述電池組構(gòu)造成具有被疊置的多個(gè)電池模塊的結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)電池模塊的每個(gè)具有從其相同側(cè)突出的陰極端子和陽(yáng)極端子。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中型或大型電池組，其中所述電池模塊的所述電極端子布置在相同的線上，所述電極端子連接裝置安裝在各電極端子之間的電連接區(qū)域處，并且安裝多個(gè)絕緣帽以同時(shí)覆蓋多個(gè)電極端子連接裝置的敞開的頂部。
19.一種使多個(gè)電池模塊彼此電連接的電極端子連接裝置，其中所述電極端子連接裝置包括導(dǎo)電連接構(gòu)件，所述導(dǎo)電連接構(gòu)件耦合至各電池模塊的電極端子以使所述各電池模塊的電極端子彼此電連接，所述導(dǎo)電連接構(gòu)件在其相對(duì)的側(cè)設(shè)置有臺(tái)階；切斷器，所述切斷器安裝至所述所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的外部，用于當(dāng)沿所述電池組的縱向?qū)λ鲭姵亟M施加沖擊時(shí)切斷所述導(dǎo)電連接構(gòu)件；以及絕緣鞘構(gòu)件，所述絕緣鞘構(gòu)件在其圍繞所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的狀態(tài)下被安裝至所述導(dǎo)電連接構(gòu)件，所述絕緣鞘構(gòu)件在其后部除與所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的相對(duì)側(cè)臺(tái)階對(duì)應(yīng)的區(qū)域之外是敞開的，所述絕緣鞘構(gòu)件具有從所述導(dǎo)電連接構(gòu)件的外周突出預(yù)定高度的側(cè)壁。
全文摘要
公開了一種具有多個(gè)電連接的電池模塊的中型或大型電池組，中型或大型電池組包括電極端子連接裝置，其中電極端子連接裝置包括導(dǎo)電連接構(gòu)件，其耦合至各電池模塊的電極端子以使各電池模塊的電極端子彼此電連接；和切斷器，其安裝至導(dǎo)電連接構(gòu)件，用于當(dāng)沿電池組的縱向?qū)﹄姵亟M施加沖擊時(shí)切斷導(dǎo)電連接構(gòu)件的電路。
文檔編號(hào)H01M2/30GK102165630SQ200980138229
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者余在晟, 尹種文, 李汎炫, 李珍圭, 辛溶植 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)