具有整体的中心终端的超级电容器盖制造技术

本发明专利技术涉及一种电能存储元件，其包括线圈绕组和至少一个接头（１００，２００），该接头包括与多个所述线圈接触的板（１００），其中，该接头的板具有设有终端（２００）的表面，其中该终端的形状基本上为旋转体形状，其中该板（１００）还形成一系列凸台（１２０，１２５），其以隆起的方式沿着与包含终端（２００）的表面相对的该板的表面延伸。本发明专利技术的特征在于，该终端（２００）具有至少一个内部凹部（２１０），并且其特征还在于，至少一个凸台（１２０）贯穿进入所述凹部（２１０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电能存储元件(电池，电容器，例如电化学形式的电容器)，特别是用于超级电容器的电气连接和外部壳体装置。电能存储元件，特别是超级电容器呈现为数个材料层的绕组(winding)，它从绕组的每一末端伸出。该存储元件带有一个被称为集电器(collector)的铝片，其可使电流向外流出。这个集电器应该电连接到电器连接终端，其是总的超级电容器壳体的一部分，处在它的盖中或在它的壳体中。已知利用焊接将集电器焊接在该终端的接头(connector)上，可以通过激光焊接在该接头上做出的凸台(bosses)的底部上。但是，超级电容器在这种集电器的多个部分上产生强大的充电或放电电流。该集电器因为较薄所以较软，使得为了限制产生的电气连接阻抗和在该集电器的多个部分和该接头之间的边界上产生热，必需将最多的(表面)部分与该终端或该盖或该壳体相连接。为了性能的缘故，也是为了应用简单和成本的原因，该终端理想上是与该集电器电连接的盖或壳体的形成为整体的部分，而不是通过其他处理步骤附加在该盖或壳体上。在现有解决方案(商业产品)中，该终端不是盖的一部分。另外，在相同部分(盖，壳体)上难以做到使收集电流的中心终端尽可能宽和尽可能地使凸台中的焊接达到绕组中心的圈。实际上，中心终端应该尽可能在表面上(足够的截面积，用于收集电流和使电流流过)，并且它因此会占据盖中心的一定的表面积，这可能限制接近该凸台和防止激光发射达到中心的圈。由于这个理由，在现有技术中，该终端经常被分开处理，并被加在盖或壳体的底部上。这样可照顾到二个方面。但为了达到全部所要求的功能，需要对它们进行连续地(subsequently)连接。从电气观点来看这种连接产生对超级电容器的性质有害的附加的串联电阻、处理步骤和由此增加的成本，还会带来附加的机械脆性。利用激光焊接附加在盖或壳体上的终端使两个部件之间的连接有脆性，建议将两个锥状体(cone)互相压紧，用于连接到终端，但由于两个互相压紧部件之间的接触面的表面接触电阻，这种压紧增大了热量产生。此外，部件的安装应该是完美的，这会产生显著的机加成本。本专利技术的目的是促进接头与电能存储元件绕组的最内圈部分的接触，同时以基本上为圆形的轮廓(contour)为中心终端提供充足的空间，特别是以与接头相同的材料制成中心终端。这个目的可以根据本专利技术通过电能存储元件而达到，该电能存储元件包括多圈形成的绕组，和至少一个接头，该接头包括与多个这些圈接触的板，该接头板具备设成基本上轴对称形状的终端的表面。该板还形成一系列凸台，其以隆起(raising)的方式沿着与承载(bear)终端的表面相对的板的表面延伸，其特征在于，该终端具有至少一个内部凹部，并且其特征还于至少一个凸台贯穿进入这个凹部中。本明的其他特征、目的和优点将通过阅读以下结合附图的详细说明中而变得清楚，其中附图说明图1为根据本专利技术的第一实施例的接头的透视图；图2为该同一个接头的俯视图；图3为该同一个接头的透视和下侧视图；图4示出将该接头焊接在存储绕组上的第一方法；图5为焊接该接头的该第一方法的俯视图；图6示出焊接该接头第二方法；图7示出将这种接头连接在超级电容器壳体元件上的方法的侧视图；图8为根据本专利技术的第二实施例的接头的俯视图；图9为该同一个接头的侧视图10为根据本专利技术的第三实施例的接头的俯视图；图11为根据本专利技术的第四实施例的接头的俯视图；图12为该同一个接头的侧视图；图13为根据本专利技术的第五实施例的接头的俯视图。图1的接头为单件(one-piece)的部件，由铝制成，包括用于覆盖和与超级电容器绕组的圈接触的板100，以及在该板的中心部分隆起的、可形成超级电容器的外部连接终端的上部十字头200两者。盖板是轮廓基本上与要被覆盖的绕组轮廓相匹配的圆盘。在这里该轮廓被设置成具有槽110，其用于接纳用于密封超级电容器的垫圈。这块板具有一系列变形或凸台120、125，这些凸台隆起并在板100的下表面上，即，与外部连接终端200隆起的表面相对的表面上形成隆起部(relief)。相对于终端200的高度，这些凸台具有相对小的高度，但为了径向跨过该绕组的大多数圈，大部分凸台具有足够的延伸。为了与最大量的这些部分接触，每一个凸台120、125横向延伸至这些部分，即，每次都沿着接头的半径。一些凸台120在相关半径的大部分长度上延伸。最大半径延伸的这些凸台120数量为4个，并且围绕着终端200相对于彼此以90°进行布置。由于这些长的凸台120的电气功能包括收集与绕组的圈接触时可提供的最大量电流，所以在后面它们将被指定为“主要凸台”。以后称为“互补凸台”125的4个其他凸台125，虽然它们也是径向的，但它们在横跨板100的外围边缘区域上的延伸受到限制，以便只从该外围边缘区域上的绕组收集电流。通过包括只在外围边缘上收集电流的这个功能，这些互补凸台125对集电器中的电通量进行平衡(balance)，以使集电器的效率更好并减少其总的电阻。为了最好地分配线圈中的电流并由此平衡产生热的区域，要有利地选择互补凸台125和主要凸台120之间的长度比。对于强大的平均电流的应用(例如在桥接岔路(hybrid)或电输送中的循环应用)可以焊接互补凸台125，而对于弱的平均电流的应用(例如在浮动应用或不间断的供电中)可不焊接互补凸台125。为了增加带线圈的焊接部分，包括该接头的盖可以包括每90°角的数个主要凸台120和互补凸台125。这里所述的终端200属于这种终端族，其具有基本轴对称的形状，即，外轮廓至少部分内切(inscribe)于圆上。应当指出，限定(delimitation)圆在终端的高度上可以是恒定的，或者朝着终端的基座(base)增大，其根据后述的布置给出后一种形状，即，其至少部分地是截头圆锥形(frustro conical)。基本上轴对称的形状适于接纳通常与这种终端有关的夹紧套管(clamping collar)类型的接线片(lug)。利用基本轴对称的形状，还可能得到适于与平面接线片协同工作的上表面，例如通过外围夹紧连接其本身。即使只是部分的，轴对称形状也是有利的，因为它非常适于承受用于连接“拧入”式接线片的外螺纹。为了将平的接线片紧固在集电器的盖板表面上，还可以在其上拧入螺母。这种终端200还可以有内攻丝螺纹(inner tapped thread)，用于安装或拧入突出的接头。这里所示的终端200设有彼此成90°分布的4个凹部210，并且其每一个在该终端200的整个高度上延伸。结果，当从上面看时，终端200具有带垂直分支220的十字形状。如果凹部210由冲压挤压(stamping extrusion)方法制造，则当从上面看时，每一个凹部210具有曲线形状的，即，如圆弧那样的底壁215。更具体地说，每一个凹部底壁215被配置成截锥体(frustrum)，使凹部从底部向顶部变宽。相反，由两个凹部限定的每一个分支从顶部向底部向下延伸(run)时(从其末端向其基座)变宽。每一个主要凸台120将延伸至与相应凹部210的底壁相接触。主要凸台120本身具有倾斜的侧壁122，这在终端200的内端可看出。这些侧壁在盖制造过程中形成空隙(clearance)表面。结果，每一个主要凸台的内端壁将直接位于相关凹部210本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能存储元件，其包括多个圈的绕组，以及至少一个基本上与该绕组的母线垂直的接头（１００，２００），其包括与多个这些圈接触的板（１００），表面设有基本上为轴对称形状的终端（２００）的接头板，该板（１００）还形成一系列凸台（１２０，１２５），其在与承载该终端（２００）的表面相对的板的表面上以隆起的方式延伸，其特征在于，该终端（２００）具有至少一个内部凹部（２１０），并且其特征还在于，至少一个凸台（１２０）贯穿进入这个凹部（２１０）中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：O科蒙，X阿斯科埃，
申请(专利权)人：巴茨卡普公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]