预装电池模块安全插头制造技术

本公开涉及一种用于电动车辆的电池的安全插头。示例性电池包括相邻的第一电池模块与第二电池模块，每个电池模块具有相应的壳体。此外，第一电池模块包括第一电接触件，第二电池模块包括第二电接触件，第二电接触件构造成在正常运行条件下电连接到第一电接触件。第一和第二电接触件在第一方向上彼此偏离，并且第一和第二电接触件在正常运行条件下通过形状锁合装置保持在一起。另外，第一和第二电接触件构造成在第一和第二电池模块以横向于第一方向的第二方向相对移动时移动至彼此脱离接触。

【技术实现步骤摘要】
预装电池模块安全插头
本公开涉及用于电动车辆的电池的安全插头。
技术介绍
电动车辆与传统的机动车辆不同，因为使用由牵引电池供电的一个或多个电机选择性地驱动电动车辆。电机可以代替或者附加给内燃发动机以驱动电动车辆。示例性电动车辆包括混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池车辆(FCV)和电池电动车辆(BEV)。牵引电池是相对地高压电池，其选择性地为电机以及电动车辆的其它电负载供电。牵引电池可包括电池模块，每个电池模块具有包含多个互连电池单元的壳体，该电池单元存储能量。牵引电池必须满足各种安全要求，从而在电池的机械负载效应伴随着电池的至少部分破坏和/或变形的事故的情况下，尽可能可靠地防止在电池模块和机动车辆的其它导电部件之间产生电接触。作为一个示例，DE102013017249A1公开了一种用于电池模块的电耦合的插头连接器装置，每个电池模块具有电池模块壳体。至少两个插头连接器布置在每个电池模块壳体的拐角和/或边缘处。在相邻布置的电池模块壳体的情况下，属于不同电池模块的两个插头连接器彼此并排平行地对齐，并且可以通过可连接到两个插头连接器的连接插头彼此电连接。作为一个示例，US2017/0098814A1公开了一种用于电连接电池模块的多个电池单元的汇流排。为了在至少一个电池的热穿透或在短路的情况下将电池单元彼此电分离，汇流排包括芯部和壳体，该壳体至少部分地由第一材料制成，该第一材料是导电材料。芯部至少部分地由第二材料制成，该第二材料的热膨胀系数显著地高于第一材料的热膨胀系数。因此，当受到热作用时，芯部比壳体膨胀得明显更强，由此导致壳体在壳体的预定裂缝位置处破裂，从而中断通过完整壳体产生的两个电池单元之间的电连接。DE102013200930A1公开了一种用于机械地联接彼此相邻布置的模块化蓄电池的至少两个蓄电池模块的设备。该设备具有至少一个布置在一个蓄电池模块上的第一连接件和至少一个布置在至少一个另外的蓄电池模块上的另外的连接件。该连接件设计成并设置在蓄电池模块上，第一连接件在蓄电池模块适当布置时形状锁合到另外的连接件中。US2010/0261045A1公开了一种具有应力消除组件的电池连接器装置，该应力消除组件减弱应力消除组件上的作用力，从而减小其对连接器装置的效果。通过减弱的力，连接器装置相对于电池组组件保持基本固定的位置，并降低电连接中断的潜力。美国专利No.9260027B2公开了一种用于附接和拆卸连接器的设备，该连接器用于具有可更换电池的电动车辆。更换电池时，设备会自动连接和断开电池上的连接器和车辆上的连接器。该设备可包括：连接器壳体，其设置在电池安装模块上，用于安装和断开电池；和连接元件，其与车辆上的电缆连接，可移动地设置在连接器壳体内，并选择性地与电池上的连接器连接。可位移元件根据连接元件通过连接器的引导销可移动地设置在连接器壳体中，并且动力传递元件与连接元件和可位移元件连接，并使连接元件与可位移元件的移动方向相反地移动。
技术实现思路
根据本公开示例性方面的用于电动车辆的电池除了其它以外包括相邻的第一电池模块与第二电池模块，每个电池模块具有相应的壳体。此外，第一电池模块包括第一电接触件，第二电池模块包括第二电接触件，第二电接触件构造成在正常运行条件下电连接到第一电接触件。第一和第二电接触件在第一方向上彼此偏离，并且第一和第二电接触件在正常运行条件下通过形状锁合装置保持在一起。另外，第一和第二电接触件构造成在第一和第二电池模块以横向于第一方向的第二方向相对移动时移动至彼此脱离接触。在前述电池的另一个非限制性实施例中，第一和第二电接触件可在相应壳体外部的接触位置和完全在相应壳体内的保护位置之间移动。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，当处于正常运行条件时，第一和第二电接触件处于接触位置。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，第一和第二电接触件通过相应的预应力元件彼此偏离并朝向保护位置偏置。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，预应力元件是弹簧。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，第一和第二接触元件布置成基本上L形，并且构造成通过布置在相应壳体内的旋转接头枢转。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，每个相应的壳体包括密封件，该密封件构造成密封相应壳体中的通孔，在正常运行条件下，第一和第二接触元件部分地穿过密封件并在壳体外部突出。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，密封件各自由具有狭缝的弹性膜提供。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，第一和第二接触元件由构造成沿第一方向平移的活塞提供。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，每个第一和第二电池模块提供导向缸，并且第一和第二接触元件构造成在相应的导向缸内移动。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，预应力元件布置在每个导向缸中，并且预应力元件构造成使相应的活塞彼此偏离。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，每个导向缸至少部分地由电绝缘材料制成。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，第一和第二接触元件的接触表面由导电材料制成。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，接触表面由软金属涂层制成。在任何前述电池的进一步的非限制性实施例中，形状锁合装置包括提供燕尾接头的突起和槽。根据本公开的示例性方面的方法除了其它以外包括：在正常运行条件下以形状锁合装置保持相应的第一和第二电池模块的第一和第二电接触件，将第一和第二电接触件沿第一方向彼此偏离，并且在第一和第二电池模块以横向于第一方向的第二方向相对移动时，使第一和第二电接触件移动至彼此脱离接触。在任何前述方法的进一步的非限制性实施例中，移动步骤包括将第一和第二电接触件移动到完全位于第一和第二电池模块相应之一的壳体内的保护位置。在任何前述方法的进一步的非限制性实施例中，第一和第二电接触件通过相应的预应力元件彼此偏离并朝向保护位置偏置。在任何前述方法的进一步的非限制性实施例中，形状锁合装置包括提供燕尾接头的突起和槽。在任何前述方法的进一步的非限制性实施例中，第一和第二接触元件的接触表面由导电材料制成，并且在保持步骤期间，在第一和第二接触元件之间形成电连接。附图说明图1示出了处于正常状态(即正常运行条件)的根据本公开的高压电池的示例性实施例的示意图；图2示出了处于碰撞状态的图1中所示的高压电池的示意图；图3示出了处于正常状态的根据本公开的高压电池的另一示例性实施例的示意图；图4示出了处于碰撞状态的图3中所示的高压电池的示意图；图5示出了根据本公开的高压电池的另一个实施例的接触元件的示意性透视图；图6示出了处于正常状态的根据本公开的高压电池的另一示例性实施例的示意图；图7示出了处于碰撞状态的图6中所示的高压电池的示意图；和图8示出了根据本公开的高压电池的另一个实施例的接触元件的示意性透视图。具体实施方式本公开涉及用于电动车辆的电池的安全插头。示例性电池包括相邻的第一电池模块与第二电池模块，每个电池模块具有相应的壳体。此外，第一电池模块包括第一电接触件，第二电池模块包括第二电接触件，第二电接触件构造成在正常运行条件下电连接到第一电接触件。第一和第二电接触件在第一方向上彼此偏离，并且第一和第二电接触件在正常运行条件下通过形状锁合装置保持在一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动车辆的电池，所述电池包括：相邻的第一电池模块与第二电池模块，每个所述电池模块具有相应的壳体，其中：所述第一电池模块包括第一电接触件，所述第二电池模块包括第二电接触件，所述第二电接触件构造成在正常运行条件下电连接到所述第一电接触件，所述第一和第二电接触件在第一方向上彼此偏离，所述第一和第二电接触件在所述正常运行条件下通过形状锁合装置保持在一起，并且所述第一和第二电接触件构造成在所述第一和第二电池模块以横向于所述第一方向的第二方向相对移动时移动至彼此脱离接触。

【技术特征摘要】
2018.04.13 DE 102018205629.31.一种用于电动车辆的电池，所述电池包括：相邻的第一电池模块与第二电池模块，每个所述电池模块具有相应的壳体，其中：所述第一电池模块包括第一电接触件，所述第二电池模块包括第二电接触件，所述第二电接触件构造成在正常运行条件下电连接到所述第一电接触件，所述第一和第二电接触件在第一方向上彼此偏离，所述第一和第二电接触件在所述正常运行条件下通过形状锁合装置保持在一起，并且所述第一和第二电接触件构造成在所述第一和第二电池模块以横向于所述第一方向的第二方向相对移动时移动至彼此脱离接触。2.根据权利要求1所述的电池，其中，所述第一和第二电接触件可在所述相应的壳体外部的接触位置和完全在所述相应的壳体内的保护位置之间移动。3.根据权利要求1所述的电池，其中，当处于所述正常运行条件时，所述第一和第二电接触件处于所述接触位置。4.根据权利要求2所述的电池，其中，所述第一和第二电接触件通过相应的预应力元件彼此偏离并朝向所述保护位置偏置。5.根据权利要求4所述的电池，其中，所述预应力元件是弹簧。6.根据权利要求1所述的电池，其中，所述第一和第二接触元件布置成基本上L形，并且所述第一和第二接触元件构造成通过布置在所述相应的壳体内的旋转接头枢转。7.根据权利要求1所述的电池，其中：每个所述相应的壳体包括密封件，所述密封件构造成密封所述相应的壳体中的通孔，并且在所述正常运行条件下，所述第一和第二接触元件部分地穿过所述密封件并在所述壳体外部突出。8.根据权利要求7所述的电池，其中，所述密封件各自由具有狭缝的弹性膜提供。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：马吕斯·萨瓦茨基，丹尼尔·梅肯施托克，约恩·希尔曼，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US