接触系统和电池组技术方案

一种接触系统和电池组，接触系统用于在大电流电源系统中，特别是电池单元(2)中电连接，接触系统包括母线(4)、电极(5)和夹具(11)，夹具(11)具有至少两个夹具腿(22、23、27)，其中至少一个夹具腿可弹性移动以便改变夹具腿(22、23、27)之间的间隙，母线(4)和电极(5)以及至少一个夹具腿(22、23、27)各自具有接触表面，所述接触表面与其中另一接触表面接触，夹具腿接触表面、母线接触表面和电极接触表面中的至少一个具有与相应另一接触表面接触的突起(6)，突起(6)在两个相互垂直的截面上是凸出的。起(6)在两个相互垂直的截面上是凸出的。起(6)在两个相互垂直的截面上是凸出的。

【技术实现步骤摘要】
接触系统和电池组


[0001]本技术涉及一种用于形成电接触的接触系统。特别地，涉及一种用于在大电流电源系统中，特别是电池单元中连接的接触系统。

技术介绍

[0002]电池对于各个
来说已经变得越来越重要。特别地，这适用于用于电动机的能源供应的相对强大的电池组。一个重要且技术要求高的领域是电动车辆电机，特别是街道车辆的能源供应。
[0003]在此以及在许多其他应用中，通常使用包括多个电池单元的电池组。这些电池单元可以并联和/或串联连接，以便将电流和/或电压相加以满足使用者，特别是电机的需求。在电动车辆电机领域，相对高的电流是典型的。这不仅适用于连接电池单元，也适用于使在电力供应的其他地方，如从电池到变频器或从变频器到电机的诸如母线的电导体相互连接。特别地，适用于所谓的作为电池壳体内的完整系统的包括电池的所有模块和附加功能的电池包内的电连接。
[0004]从WO 2019/242917 A1中已知一种适于保持柔性导体(被称为“flexible Stromschiene”)的端部与电池的电极(被称为“Pol”)接触的连接器(在WO 2019/242917A1中称为“Modulverbinder”)。已知的连接器包括夹具(被称为“Halteklammer”)，该夹具具有过渡段，该过渡段将布置在过渡段的一端的第一腿连接到布置在过渡段的相对端的第二腿。第一腿具有尖端，第二腿具有尖端。过渡段在宽度方向上具有宽度，该宽度方向与连接过渡段的一端与另一端的直线成角度延伸。WO 2019/242917 A1教导使用柔性导体补偿要连接的电池的电极之间的公差。然而，柔性导体的生产是昂贵的。
[0005]从JP 2012
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38558 A中已知一种适于保持成角度的金属片(JP 2012
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38558 A的图5中的附图标记60)形式的导体的端部与电池的针状电极(JP 2012
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38558 A的图5中的附图标记12A或12B)接触的连接器。已知的连接器包括夹具(JP 2012
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38558 A的图5中的附图标记80、80A、80B)，该夹具具有过渡段(JP 2012
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38558 A的图5中的附图标记81)，该过渡段将布置在过渡段的一端的第一腿(JP 2012
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38558 A的图5中的附图标记82)连接到布置在过渡段的相对端的第二腿(JP 2012
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38558A的图5中的附图标记82)。第一腿具有尖端，第二腿具有尖端。过渡段在宽度方向上具有宽度，该宽度方向与连接过渡段的一端与另一端的直线成角度延伸。JP 2012
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38558A的图7和图11示出了连接器如何应用于电池的电极。在第一步中，将成角度的金属片导体放置在针状电极上(见图11)。在第二步中，将夹具推过针状电极和成角度的金属片导体的向上弯曲部分。
[0006]需要可靠和功能性的解决方案，以在具有大电流的应用中建立和保持电接触，特别是收集和分配来自电池单元和由其制成的电池组的电力，并将电力输送给使用者，例如车辆发动机。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的问题是在这方面提供一种有利的接触系统。在此，本技术提供了一种接触系统，用于在大电流电源系统中，特别是电池单元中电连接，接触系统包括母线、电极和夹具，夹具具有至少两个夹具腿，其中至少一个夹具腿可弹性移动以便改变夹具腿之间的间隙，母线和电极以及至少一个夹具腿各自具有接触表面，接触表面与其中另一接触表面接触，夹具腿接触表面、母线接触表面和电极接触表面中的至少一个具有与相应另一接触表面接触的突起，突起在两个相互垂直的截面上是凸出的。
[0008]本技术还提供了一种接触系统，用于在大电流电源系统中电连接，接触系统包括至少两个母线和夹具，夹具具有至少两个夹具腿，其中至少一个夹具腿可弹性移动以便改变夹具腿之间的间隙，至少两个母线和至少一个夹具腿各自具有接触表面，接触表面与其中另一接触表面接触，夹具腿接触表面和母线接触表面中的至少一个具有与相应另一接触表面接触的突起，突起在两个相互垂直的截面上是凸出的。
[0009]根据本技术的接触系统可以有利地用于连接电池单元，包括连接多个电池单元的电池组的情况。所谓的母线被用作例如用于电池单元彼此之间相互连接或电池组与使用者相互连接的电导体。母线通常为棒状或条状的，但术语“母线”在本文中应理解为没有隐含的几何含义，更多地是作为用于上述的电力分配领域的连接器的通用术语。
[0010]这种母线在某些情况下也需要相互连接，例如为了通过组合多个互连的母线来扩展它们的纵向覆盖范围。作为一例，这可以用于将电池单元连接至使用者。当将母线连接至电池单元时，必须使母线与电池单元的电极电接触。还包括组合，即至少两个母线和它们中的至少一个与电极的相互连接。
[0011]根据本技术，具有至少两个夹具腿的夹具被用作接触系统的一部分。至少一个夹具腿可通过腿本身和/或与其连接的另一夹具部分的弹性变形而弹性移动，例如将腿与另一腿隔开的桥或到夹具的另一腿的桥或过渡段。弹性可移动性导致夹具腿之间的间隙的可变性，使得对于改变空隙的任何运动夹具腿实际上被弹性偏置。例如，这样的运动可以通过改变至少一个角度和/或过渡段的形状，即U形形状的腿之间的底部或桥，来改变或多或少呈V形夹具的角度或改变或多或少呈U形夹具的腿之间的间隙。
[0012]这种夹具可以由几个部分组成，但优选地就夹具腿和它们之间的夹具部分(如果有的话)而言一体地实现。此外，还可以实现具有多个部分的夹具，其中例如，至少一个部分适于(并针对其进行优化)电接触和电流传输到并通过夹具或其部分，即夹具的电功能。至少一个另一部分可以适于(并针对其进行优化)夹具的机械功能，即提供弹性恢复力或其主要部分。这在本领域中通常是已知的，例如使用弹簧钢结构作为机械部件或“弹簧夹”以及例如使用铜结构作为电部件或“导电夹”。
[0013]当然，以上讨论的机械功能和电功能也可以组合在同一个一体式夹具中。更进一步地，在本申请中，就实质上或任何程度内参与导电本身而言，“夹具”不一定具有电功能。还可以设想，使当前意义上的夹具仅用于机械功能，例如将母线和电极保持在一起以便在母线和电极之间建立和/或保持电接触。其中，电流或至少其主要部分可以直接从母线流向电极或反之亦然，并且只有小部分或根本没有电流流过夹具或其部分。特别地，这种夹具根本不需要是导电的。
[0014]另一方面，具有所述机械功能的“弹簧夹”不一定提供电接触所需的全部接触力
(夹具参与或不参与)，而是可以与用于向接触力提供额外贡献的另一工具结合。
[0015]本文中，术语“夹具”应涉及具有夹具腿的所述特性以及可变的间隙和用于该间隙的变化的至少一个夹具腿(由弹性引起)的可移动性的任何夹具，无论夹具是否具有实质的电功能。
[0016]更进一步地，弹性恢复力优选地但不是必须地旨在减小夹具腿之间的间隙，即例如减小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接触系统，用于在大电流电源系统中，特别是电池单元(2)中电连接，其特征在于，所述接触系统包括母线(4)、电极(5)和夹具(11)，所述夹具(11)具有至少两个夹具腿(22、23、27)，其中至少一个所述夹具腿可弹性移动以便改变所述夹具腿(22、23、27)之间的间隙，所述母线(4)和所述电极(5)以及至少一个所述夹具腿(22、23、27)各自具有接触表面，所述接触表面与其中另一接触表面接触，夹具腿接触表面、母线接触表面和电极接触表面中的至少一个具有与相应另一接触表面接触的突起(6)，所述突起(6)在两个相互垂直的截面上是凸出的。2.一种接触系统，用于在大电流电源系统中电连接，其特征在于，所述接触系统包括至少两个母线(4)和夹具(11)，所述夹具(11)具有至少两个夹具腿(22、23、27)，其中至少一个所述夹具腿可弹性移动以便改变所述夹具腿(22、23、27)之间的间隙，所述至少两个母线(4)和至少一个所述夹具腿(22、23、27)各自具有接触表面，所述接触表面与其中另一接触表面接触，夹具腿接触表面和母线接触表面中的至少一个具有与相应另一接触表面接触的突起(6)，所述突起(6)在两个相互垂直的截面上是凸出的。3.根据权利要求1或2所述的接触系统，其中所述突起(6)在所述两个相互垂直的截面中是圆形的，并且优选地具有至多40mm的曲率半径。4.根据权利要求1或2所述的接触系统，其特征在于，所述相应另一接触表面具有平坦部分，所述突起(6)和所述平坦部分彼此接触。5.根据权利要求4所述的接触系统，其中所述平坦部分具有至少100mm的曲率半径。6.根据权利要求1或2所述的接触系统，其特征在于，所述相应另一接触表面具有平坦部分，所述突起(6)和所述平坦部分在垂直于所述突起(6)的凸面的截面的平面中的投影中具有至少10mm的平均直径。7.根据权利要求1所述的接触系统，其特征在于，所述电极(5)和所述母线(4)中的至少一个至少在其被所述夹具(11)夹持的部分中基本上是方形的。8.根据权利要求1所述的接触系统，其特征在于，所述突...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：A，
类型：新型
国别省市：