单元接触装置和电池系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于电池单元的电接触的单元接触装置(100、200、300)，其具有：用于每个电池单元的接触冠(101、102、103、104、201、301)，其中每个所述接触冠(101、102、103、104、201、301)具有接触底部(105)，在所述接触底部(105)的外周部上布置有至少两个对置的接触凸耳(106、107、108、109、110、111、112、113)；和一定数量的连接片(115、116、177)，所述连接片分别将两个并排布置的所述接触冠(101、102、103、104、201、301)相互连接，其中所述接触凸耳(106、107、108、109、110、111、112、113)布置在所述接触底部(105)的外周部上，使得分别在两个相邻的所述接触冠(101、102、103、104、201、301)内并且在相应的所述连接片(115、116、177)上方形成自由通道(118)。此外，本发明专利技术公开了一种电池系统(350)。池系统(350)。池系统(350)。

【技术实现步骤摘要】
单元接触装置和电池系统


[0001]本专利技术涉及用于电池单元的电接触的单元接触装置。本专利技术此外涉及对应的电池系统。

技术介绍

[0002]在下文中，主要结合用于车辆的电驱动器来描述本专利技术。但是应理解的是本专利技术也可以在另外的应用中使用，例如在静态的能量存储器中使用。
[0003]在电化学能量存储系统(例如，电池)的情况中，通过串联单独的电化学单元来获得期望的电压水平。多个单元可以组合成单独的模块。通常通过具有对应数量的电池单元的对应模块行列来产生期望的电压。
[0004]此类能量存储系统的常规使用领域是电动移动装置，特别是电动车辆，但其使用并不限于此。用于驱动车辆的电动马达在加速时消耗高的电力，所述电力由能量存储系统或能量存储器的电化学单元来提供。
[0005]在单独的模块中，由电池单元形成的单元行通常电反向地相互堆叠。在此，单独的电池行的单元通常并联电连接。这种能量存储系统的输出电压可以通过串联连接单独的电池行来调节。这意味着至少在模块行列的开头或结尾处单独的单元行必须相互连接。到目前为止，这通过非常复杂的机械构造来完成。这种机械构造必须以高的成本制造，并且必须对所制造的零件进行全面的质量控制。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术的任务是实现能量存储系统内的电池单元的构造上尽可能简单的连接。
[0007]此任务通过独立权利要求的主题来解决。在从属权利要求、说明书和附图中给出了本专利技术的有利的改进方案。特别地，一个权利要求类型的独立权利要求也可以以类似于另一权利要求类型的从属权利要求的方式进行改进。
[0008]根据本专利技术的用于电池单元的电接触的单元接触装置具有：用于每个电池单元的接触冠，其中每个接触冠具有接触底部，在接触底部的外周部上布置至少两个对置的接触凸耳；和一定数量的，即，一个或多个连接片，所述连接片分别将两个并排布置的接触冠相互连接，其中，接触凸耳被布置在接触底部的外周部上，使得分别在两个相邻的接触冠中并且在相应的连接片上方形成自由通道。
[0009]根据本专利技术的电池系统具有：一定数量的，即，一个或多个单元模块，其中单元模块分别具有堆叠的单元行，其中单元行分别以电反向的方式堆叠，并且其中单元模块被前后相继地布置；以及用于覆盖第一个单元模块的第一端板和用于覆盖最后一个单元模块的第二端板，其中端板在对应于单元行的位置处分别具有根据本专利技术的单元接触装置。
[0010]本专利技术基于以下认知，迄今为止，电池系统中的单元的接触具有非常高的成本。
[0011]现在，为简化电池系统中的电池单元的接触，本专利技术提供了可以以两种方式接触
单独的电池单元的单元接触装置。一方面，电池单元的一个极(通常是正极)可以与接触冠的底部连接。另一方面，电池单元的另一极(通常是负极)可以与接触凸耳接触。
[0012]在例如用于电动车辆的电池系统中，可以在电池模块中布置各单独的电池单元。各单独的单元行可以在单元模块中以电反向的方式堆叠。电反向是指一个单元行中的电池单元在同一侧具有负极，而下一单元行中的电池单元在此侧具有正极。
[0013]借助于接触冠可以将各单独的单元行相互内外嵌套插接，即在正极和负极上相互连接。为此，将由带有连接片的接触冠组成的带例如安置在一个单元行的正极上。随后的单元行可以以负极插入到所述接触冠内。对应地，两个单元模块的所有单元行也可以借助于接触冠相互连接。
[0014]单元接触装置可以被设计为由接触冠组成的带或链，所述接触冠在其间带有连接片。因此，如果将单元接触装置的带施加到电池电源上，则可以通过单元接触装置使带有电同向地并排布置的电池单元的单元行中的电池单元电并联连接。因此，通过借助位于其间的单元接触装置的带使各单独的单元行相互内外嵌套插接，也可以非常简单地形成各单独的单元行的串联连接。
[0015]单元接触装置通常具有带或链的形式。但是应理解的是，各单独的连接片也可以被设计为相对于另外的连接片具有预定角度，例如45
°
或90
°
。由此可使得单元接触装置与单元行的不同的几何形状匹配。
[0016]单元接触装置还具有自由通道，所述自由通道由接触冠的内部空间(即，由接触凸耳限定的空间)和连接片限定。
[0017]自由通道实现了将另外的一件式的元件，例如电流轨(见下文)，放入或插入到通道内。一件式元件非常容易制造，例如作为冲压件。因此，由于不需要复杂的或多件式的接触元件，因此自由通道实现了各单独的电池单元或单元行的非常简单的外部接触。
[0018]在电池系统的端板中，单元接触装置可用于例如形成电池系统的负极。为此，可以在端板内设有单元接触装置，所述单元接触装置例如与电池系统的外部负极连接。如果将端板安放到第一个或最后一个单元模块上，则接触凸耳会滑到单独的电池单元上。因此，对应的单元行的单独的电池单元并联电接触并且与外部负极连接。类似地，可以为电池系统创建外部正极，也可以将端板内的单独的单元行相互串联连接(见下文)。
[0019]参照附图，由从属权利要求和说明书得出其他的实施方式和其他的改进方案。
[0020]在一个实施方案中，接触凸耳在接触底部上的位置可以对应于待接触的电池单元的通过其纵向轴线的横截面中的外轮廓。
[0021]接触凸耳可以基本上垂直于接触底部布置，即接触凸耳可以从接触底部的平面突出。应理解的是，接触凸耳可以具有任何合适的几何形状。例如，接触凸耳可以被设计成一种板簧。在其上端，即在与接触底部对置的端，接触凸耳可以向外弯曲。因此，上端相对于电池单元的插入方向形成斜面。当引入电池单元时接触凸耳因此被向外压。
[0022]接触凸耳可以以如下方式布置在接触底部的外轮廓上，即在待接收的电池单元被压到接触凸耳之间或在将单元接触装置安放到电池单元上时，接触凸耳以预定的弹簧力压到待接收的电池单元上。因此，接触凸耳可以从接触底部的外周部延伸到其内接收电池单元的接收空间内。在插入电池单元时接触凸耳被向外压，并且然后在电池单元壳体的外面上接触电池单元。电池单元壳体的外面通常对应于电池单元的负极。
[0023]特别地，接触凸耳可以相对于接触冠的中心相互对置地成对布置。由此可见，在插入电池单元时力相互抵消。
[0024]在另一个实施例中，带有连接片的接触冠可以沿主方向布置。
[0025]因此，单元接触装置形成为链或带的形式。在连接片的区域中，在单独的接触感之间无接触凸耳。因此，接触凸耳沿带的纵向范围布置在纵向轴线的上方和下方。因此，接触凸耳在相应的接触冠的周部上并非均匀地分布。因此，自由通道位于带状单元接触装置的纵轴上。
[0026]单元接触装置的此构造实现了将所述单元接触装置制造并卷绕成由对应的材料带形成的冲压弯曲件。
[0027]因此可以非常容易地制造和进一步加工单元接触装置。
[0028]在另一实施方案中，接触底部可以具有接触区域，所述接触区域能够与对应于待接触的端侧的电池单元联接。
[0029]如上文所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电池单元的电接触的单元接触装置(100、200、300)，其具有：用于每个电池单元的接触冠(101、102、103、104、201、301)，其中每个所述接触冠(101、102、103、104、201、301)具有接触底部(105)，在所述接触底部(105)的外周部上布置有至少两个对置的接触凸耳(106、107、108、109、110、111、112、113)，和一定数量的连接片(115、116、177)，所述连接片分别将两个并排布置的所述接触冠(101、102、103、104、201、301)相互连接，其中所述接触凸耳(106、107、108、109、110、111、112、113)布置在所述接触底部(105)的外周部上，使得分别在两个相邻的所述接触冠(101、102、103、104、201、301)内并且在相应的所述连接片(115、116、177)上方形成自由通道(118)。2.根据权利要求1所述的单元接触装置(100、200、300)，其中所述接触凸耳(106、107、108、109、110、111、112、113)在接触底部(105)上的位置对应于待接触的电池单元的通过其纵轴的横截面中的外部轮廓。3.根据前述权利要求中的一项所述的单元接触装置(100、200、300)，其中带有所述连接片(115、116、177)的所述接触冠(101、102、103、104、201、301)沿主方向布置。4.根据前述权利要求中任一项所述的单元接触装置(100、200、300)，其中所述接触底部(105)具有接触区域(114)，所述接触区域能够与对应的电池单元的待接触的端侧联接。5.根据权利要求4所述的单元接触装置(100、200、300)，其中所述接触区域(114)能够与对应的电池单元的待接触的端侧在所述接触底部(105)的下侧电联接，并且所述接触凸耳(106、107、108、109、110、111、112、113)布置在所述接触底部(105...

【专利技术属性】
技术研发人员：圭多，
申请(专利权)人：利萨，
类型：发明
国别省市：