用于电池的汇流排制造技术

技术编号:4533111 阅读:240 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于连接电池模块中单元电池端子的汇流排。汇流排具有包括弓形零件的主体,弓形零件帮助汇流排响应振动力和/或有缺陷制造公差而变形。在不同实施例中,汇流排还包括实质上绝缘汇流排的导电元件以减少由于环境例如车碰撞导致的电池模块损坏时的短路或震动的盖。在不同实施例中,汇流排还包括电压检测端子来帮助测量电压并将电压测量值传输到控制器或控制电路板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及电池系统和电池模块(例如,用于交通工具例如混合动力电动交通工具或电动交通工具),并且更具体地,涉及帮助管理和减小电池模块内的电池(battery)或单元电池(cell)端子上的应力的汇流排(bussbar》
技术介绍
众所周知,提供用于例如汽车的交通工具中的电池。例如,铅酸电池已经被在启动、点燃、以及点火应用过程中使用。近年来,混合动力交通工具已经被生产,混合动力交通工具利用电池(例如,镍金属氢化物电池)与其它系统(例如,内燃机)相结合为交通工具提供动力。众所周知,不同的混合动力交通工具有不同的动力需求并且可要求不同数量的电池来满足这些动力需求。 一般也都知道用汇流排连接许多电池或单元电池以形成电池模块。汇流排可以,例如,将第一单元电池上的端子连接到第二单元电池上的端子。可以使用多种方法固定汇流排,包括经常在不同单元电池的端子之间形成刚性连接的机械紧固件(例如,螺丝等)、焊接(例如,激光焊接等)等。与一些汇流排相关的一个问题是施加到电池系统和电池模块的应力,该应力由于振动和/或制造公差和温度变化产生。例如,混合动力电动交通工具可以使用包括许多单个单元电池的电池模块,该许多单个单元电池通过汇流排被串联地相互连接。当交通工具行进时,在单元电池上的振动力4经由汇流排在单元电池之间传送,导致不希望的应力被施加到单元电池端 子以及端子和汇流排之间的交界面上。而且,单元电池端子可能经受额外 的应力,该额外的应力是由于有缺陷的制造公差所导致的汇流排尺寸、单 元电池尺寸和端子之间的距离等的变化所产生的。这些应力中的每个都可 以损坏端子和汇流排之间的连接。另一个与包括汇流排的电池模块相关联的问题是在高电压电路和汇流 排之间的短路或者冲击的可能性,特别是当由于例如交通工具碰撞的情况 电池被损坏时。另一个与包括汇流排的电池模块相关联的问题是难于测量 例如单元电池的电压和温度的情况。因此,提供具有部分或零件的汇流排,该部分或零件被构造成更好地 吸收、抑制、减少、和/或消除电池模块中的单个单元电池上的应力。因此,也有利地提供被实质上绝缘的汇流排或者另外被覆盖成至少部 分电绝缘的汇流排,同时提供将汇流排连接到端子的接触点。也有利地提供包括电压检测导线的汇流排,以为了安全和有效的运行 来监控单元电池的电压情况。
技术实现思路
本专利技术涉及用于电池的汇流排,包括具有第一端、第二端的导电元 件,和在第一端和第二端之间的主体,该主体包括应力释放区,其中导电 元件由实质上刚性的材料构造,该刚性的材料实质上成分均匀。附图说明图1是根据示范性实施例的具有电池模块的交通工具的透视图。 图2是根据示范性实施例的图1的电池模块的一部分的等角视图。 图3是根据示范性实施例的包括连接两个单元电池的汇流排的电池模 块的一部分的部分等角视图。图4是根据示范性实施例的包括连接两个单元电池的汇流排的电池模块的一部分的部分等角视图。图5是示出根据不同示范性实施例的汇流排主体的一部分的不同结构。 图6是根据示范性实施例的汇流排的等角视图。图7是图6的汇流排的等角横截面视图。图8是根据示范性实施例的电池模块的一部分的部分等角视图,该电 池模块包括连接两个单元电池的图6的汇流排。图9是根据示范性实施例的电池模块的一部分的部分等角视图,该电 池模块包括图8的汇流排的横截面视图。图IO是根据示范性实施例的汇流排的等角视图。图11是根据示范性实施例的汇流排和铆接设备的等角视图。图12是根据示范性实施例的汇流排的等角视图。具体实施例方式参照图1,根据包括电池模块110的示范性实施例示出交通工具100。 根据不同可选择实施例,虽然交通工具100表示为汽车,该交通工具可以包括多种不同类型的交通工具,其中包括摩托车、公共汽车、娱乐交通工具、船等。根据示范性实施例,交通工具100是混合动力电动或者电动交 通工具。电池模块110被配置成提供至少一部分所需的动力以运行交通工 具100和/或不同的交通工具系统。更进一步,应该理解,根据不同示范性实施例,电池模块可以被用于不涉及交通工具的多种应用,并且所有这样 的应用旨在本公开的范围内。现在参考图2,根据示范性实施例示出电池模块110的一部分,电池模 块110包括几个被保持在外壳130和/或托盘内的电池或者单元电池120(例 如,锂离子单元电池,其中每个包括一个或多个正极, 一个或多个负极, 在该电极之间的隔离物以及提供可使用的电池或者单元电池所必须的任何 其它零件)。如图2中所示,每个单元电池120是大致圆柱形的。然而,根 据不同示范性实施例,单元电池可以为任何合适的结构。电池模块还可以 包括电连接到单元电池的其它部件(例如,电池管理系统(BMS)等)。根 据示范性实施例,尽管图2中未示出,使用汇流排将单元电池连接在一起 (参见,例如,图4)。虽然图2显示了电池模块的示范性实施例,阅读本公开的人员应当理 解电池模块不局限于任何特定的布置。例如,虽然电池模块110被示出为 有接收在一系列联锁套筒140或管中的竖直定向的单元电池120,该套筒6140或管被布置成组,该组有四个实质上平行(和偏置)行的单元电池120, 应当理解该电池模块可以具有很多不同的结构。例如,单元电池也可以是 大致水平的,是几个分开的组,或者布置成其它结构。此外,可以使用不 同数目和类型(例如镍金属氢化物等)的单元电池。外壳可以包括旨在接 收和布置单元电池的零件(例如,侧壁等)。也应该理解电池模块可以不包括任何套筒。应该理解在该申请中提出 的概念不局限于圆柱形的单元电池,而可以适合于不同化学性质(例如, 镍金属氢化物、锂离子、锂聚合物等)、形状(例如,圆柱形、椭圆形、矩 形等)、端子类型(例如,叶片式、螺杆等)、端子布置(例如,两端子位 于相反的远端、两端子位于相同的端部等)和尺寸的电池。图3和4显示了电池模块的一部分,包括第一单元电池120a,和由汇 流排150连接在一起的第二单元电池120b。根据不同实施例,第一单元电 池120a和第二单元电池120b各包括主体部分或罐160,其具有盖或顶面 170以及从顶面170突出的第一端子180。罐160被构造成用作第二端子190 并且至少部分地由第一绝缘体200与第一终端180绝缘。单元电池120a/120b中的每个包括缠绕构件或电极巻,该缠绕构件或 电极巻可以在一端处被连接到负集电极(collector)并且在另一端处被连 接到正集电极,该负集电极被连接到第一端子180,该正集电极被连接到罐 160。在不同实施例中,电极可以在一端处被连接到第一端子并且在另一端 处被连接到罐。电极巻由第二绝缘体至少部分地与罐绝缘。在不同实施例中,第一端子180是负端子,第二端子190是正端子。 然而,在其它实施例中,第一端子是正端子,第二端子是负端子。在不同 实施例中,第一端子180为被实质上定位在各单元电池120a/120b的中心 纵向轴线上的大致圆柱形元件。然而,第一端子可以是任何合适的形状、 结构或者位置。在不同实施例中,汇流排150包括导电元件205。在不同实施例中, 导电元件205将第一单元电池120a的第二端子190连接到第二单元电池 120b的第一端子180。导电元件205包括第一端210,第二端220和连接 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于电池的汇流排,包括: 导电元件,具有第一端、第二端以及在该第一端和第二端之间的主体,该主体包括应力释放区, 其中,该导电元件由实质上刚性的材料构造,该刚性的材料实质上成分均匀。

【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:DB特雷斯特SJ伍德GP霍钦米勒
申请(专利权)人:江森自控帅福得先进能源动力系统有限责任公司
类型:发明
国别省市:US[]

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