模块化互连系统技术方案

提供一种可拆卸模块化互连形式的模块化互连系统。可拆卸模块化互连可包括具有多个可拆卸触点区域的基板，其中每个可拆卸触点区域可被安置以覆盖电池的相应的端子。可拆卸模块化互连还可包括至少一个附接到基板的导电互连构件，其中导电互连构件包括至少一个部署于基板的可拆卸触点区域之内的导电可拆卸触点。导电可拆卸触点可被安置以在一个力在朝向电池的端子的方向中被施加到第一可拆卸触点区域时形成与电池的端子的可拆卸电气连接。额外的和有关的方法和装置也被提供。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式总体上涉及电气地连接部件，并且，更具体地，涉及一种模块化互连系统。
技术介绍
随着消费者增加其对既方便又环境友好的能量解决方案的需求，储能和产能技术正在急速地发展。可包括储能或产能系统的能量系统，往往包括一些较小的电池，例如被电气地连接在一起的可充电电池。在许多系统中，这些电池通过永久性连接，比如点焊连接而被连接，以形成电池间的电气连接。在这些已知系统中的电池间的连接被配置使得能量系统支持一种永久性电压和电流容量配置，其用于单一的应用。另外，个体电池之间的永久性连接在电池的寿命期间趋向于退化(例如响应于热应力、震动，以及不同金属的结合，当例如点焊被使用时)。在焊接处的微裂痕能够发展产生低劣的导电性、低劣的能量输送效率， 以及额外的热量。
技术实现思路
本专利技术的范例实施方式包括模块化互连系统和可拆卸模块化互连，其被配置成串联和并联组地连接能量系统内的多个电池以实现所期望的电压和电流容量。能量系统可以指能量存储系统或能量产生系统。术语“电池”可以指例如能量存储系统中的蓄电池，能量产生系统中的太阳能电池。可拆卸模块化互连可以被配置成与电池的端子(例如正和负极端子)形成可拆卸电气连接。可拆卸连接可以便利于以非破坏性的方式进行电池替换、能量系统维护、以及能量系统再制造，以及相对于例如点焊系统，最小化随时间能量系统输出的效率的恶化。另外，在一些范例实施方式中，磁性构件可以与可拆卸模块化互连的相应可拆卸触点相关联地定位。磁性构件可以磁性地耦合到电池，以产生一个力，该力使得可拆卸模块化互连的可拆卸触点维持在这样一个位置，从而与电池的端子形成电气连接。在一些范例实施方式中，由磁性构件产生的磁场的幅度是磁性构件的温度的函数。就这一点而言，磁性构件可以被放置为接近于电池或电气连接，以接收由电池或欧姆放电情况下产生的热。如果电池产生过多的热(可能是由于即将失效)，作为由磁性构件吸收热的结果，由磁性构件产生的磁场可能降低，从而使得朝电池的端子的方向向可拆卸模块化互连的可拆卸触点施加的力的相应降低。所施加的力的降低可能会造成与电池的电气断开。下面进一步描述本专利技术的这些和额外的范例实施方式。附图说明由此笼统的描述了本专利技术，现在参考附随的没有按照比例绘制的附图，而其中图1为依照各种范例实施方式的用以安置多块电池的一个能量系统的范例容器的顶视图；图2和3示出依照各种范例实施方式的电池与可拆卸模块化互连之间的交互的剖面侧视图；图4和5示出依照各种范例实施方式，可由范例的可拆卸模块化互连所产生的范例的电气配置；图6示出一种依照各种范例实施方式的范例的可拆卸模块化互连；图7示出依照各种范例实施方式的，与图6的可拆卸模块化互连互补的另一种范例的可拆卸模块化互连；图8示出依照各种范例实施方式的，与在电池的一公共面上同时具有正极和负极端子的电池一同使用的范例的基板；图9示出依照各种范例实施方式的可被附接于图8的基板上的一种范例的可拆卸模块化互连的导电图案；图10和11示出依照各种范例实施方式的可拆卸模块化互连的额外的导电图案；图1 示出依照各种范例实施方式的可拆卸模块化互连的上部基板层；图12b示出依照各种范例实施方式的导电互连构件；图12c示出依照各种范例实施方式的可拆卸模块化互连的下部基板层；图12d示出依照各种范例实施方式的，包括图12a的上部压板、图12b的导电互连构件，以及图12c的下部压板的可拆卸模块化互连；图13和14示出依照各种范例实施方式的图12d的可拆卸模块化互连的可拆卸触点区域的详细描述；图15示出依照各种范例实施方式的，具有互补的范例的可拆卸模块化互连的图 12的可拆卸模块化互连；图16示出依照各种范例实施方式的可拆卸模块化互连的一种灵活的实施方式；图17a和17b示出依照各种范例实施方式，用于与太阳能电池阵列一同使用的可拆卸模块化互连的侧视图和顶视图；图18示出依照各种范例实施方式的，被配置用于与太阳能电池一同使用的可拆卸模块化互连的可拆卸触点区域的详细视图；图19a_191示出依照各种范例实施方式的，用于产生可用于将可拆卸模块化互连的可拆卸触点连接到或断开于电池端子的磁力辅助连接的各种技术；图20-22示出依照各种范例实施方式，使用于可拆卸模块化互连中的可拆卸电池触点装置；图23-M示出依照各种范例实施方式，使用于可拆卸模块化互连中的额外的范例可拆卸电池触点装置。具体实施例方式本专利技术的范例实施方式现在将在以下借由参照附随的附图而被更充分的描述，其中在附图中的某些而不是全部本专利技术的实施方式被示出。实际上，这个专利技术可以在许多不同形式中体现并且不应该被诠释为限定到在此处阐述的实施方式。相似数字贯穿全文相关于相似元件。依照本专利技术的各种范例实施方式，提供被配置用以在能量系统中与数块电池形成可拆卸电气连接的可拆卸模块化互连。电池可以是任意种类的输出能量的装置，例如电化学或静电电池，其可包括蓄电池(例如，锂离子、铅酸、金属-空气电池等)、电容(例如，超级电容、特级电容等)、燃料电池、光伏电池、珀耳帖结设备(Peltier junctiondevice)、压电电池、热电堆设备、固态转换电池、其他电化学和静电电池的混合体等，以及其中的组合。 每块电池可以是例如包括正极与负极端子的圆柱形设备。但是，本专利技术的范例实施方式不被限定在圆柱形状的电池。例如，棱柱形电池可被额外地或替代地采用。与电池的正极与负极端子的可拆卸电气连接可通过可拆卸模块化互连的可拆卸触点而形成。可拆卸模块化互连可依据一种或多种不同的用于连接电池的导电体图案而设计。对于给定的图案，电池间的并联和串联连接被形成，其决定能量系统的输出电压和电流容量。可拆卸模块化互连还可以包括用以输出由电池的电气配置所提供的电压与电流的正与负极性互连输出端子。 就这一点而言，能量系统的输出电压可以跨越互连输出端子被测量。依照各种范例实施方式，因为可拆卸模块化互连和电池之间的电气连接是可拆卸的，采用可拆卸模块化互连的能量系统能够通过移除可拆卸模块化互连以及，例如，对故障电池的更换，而被便利地维护。就这一点而言，可拆卸电气连接可以是由施加于可拆卸模块化互连的导电性可拆卸触点与电池的端子之间的力或压所形成的电气连接。依照一些范例实施方式，可拆卸模块化互连可以通过，例如，将可拆卸模块化互连抬离电池，而克服任何将可拆卸模块化互连保持在正确位置的力，包括将导电性可拆卸触点保持在电池端子的力，而被移除或脱离。依照一些范例实施方式，可拆卸模块化互连在通过，例如壳体盖子的移除而被访问之后，可以不借助工具而被移除。可拆卸模块化互连可通过，例如，校准针脚、 弹簧、磁体，或者关联于容器的盖，而保持对齐，其中盖子可具有弹簧、校准针脚，或用于将可拆卸模块化互连保持在正确位置的类似物。依照一些范例实施方式，可拆卸模块化互连的移除能够以一种非破坏性的方式施行，从而使得没有任何能量系统的部件由于可拆卸模块化互连从能量系统中的拆除而必须被废弃或修理。作为这种特征的结果，一些范例实施方式以高效和廉价的方式提供对能量系统的维护。此外，可拆卸模块化互连可应用于经受震动的环境中，比如，例如，被附接在移动的车辆或自行车上。此外，在一些环境中，可拆卸模块化互连、电气连接，以及电池可能遭受热循环，例如在光伏能量系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种可拆卸模块化互连，包括：包括多个可拆卸触点区域的基板，每个可拆卸触点区域被安置以覆盖电池的相应的端子；以及至少有被附接到基板的第一导电互连构件，该第一导电互连构件至少包括有被部署于基板的第一可拆卸触点区域之内的第一导电性可拆卸触点，第一导电性可拆卸触点被安置用以在力在朝向第一电池的端子的方向上施加于第一可拆卸触点区域时，与第一电池的端子形成可拆卸电气连接。

【技术特征摘要】
2010.03.15 US 12/724,3881.一种可拆卸模块化互连，包括包括多个可拆卸触点区域的基板，每个可拆卸触点区域被安置以覆盖电池的相应的端子；以及至少有被附接到基板的第一导电互连构件，该第一导电互连构件至少包括有被部署于基板的第一可拆卸触点区域之内的第一导电性可拆卸触点，第一导电性可拆卸触点被安置用以在力在朝向第一电池的端子的方向上施加于第一可拆卸触点区域时，与第一电池的端子形成可拆卸电气连接。2.权利要求1的可拆卸模块化互连，其中基板为柔韧的。3.权利要求1的可拆卸模块化互连，其中第一导电互联构件包括导电性箔层。4.权利要求1的可拆卸模块化互连，还包括附接到第一可拆卸触点区域的磁性构件， 磁性构件被配置用以与第一电池磁性地耦合以贡献施加到形成可拆卸电气连接的第一可拆卸触点区域的力。5.权利要求1的可拆卸模块化互连，还包括附接到第一可拆卸触点区域的磁性构件， 磁性构件被配置以产生磁场，磁场的幅度为磁性构件的温度的函数，而其中磁性构件被配置以在磁性构件的温度低于预设定温度时，与第一电池磁性地耦合以贡献施加到形成可拆卸电气连接的第一可拆卸触点区域的力。6.权利要求1的可拆卸模块化互连，还包括附接到第一可拆卸触点区域的磁性构件， 磁性构件被配置以产生磁场，磁场的幅度为磁性构件的温度的函数，而其中磁性构件被配置以在磁性构件的温度高于预设定温度时，从第一电池磁性地解耦以降低对施加到第一可拆卸触点区域的力的贡献并从而阻止与第一电池的端子的可拆卸电气连接的形成。7.权利要求1的可拆卸模块化互连，还包括部署于第一导电可拆卸触点与第一电池的端子之间的导电性膏，导电性膏被配置以便于可拆卸电气连接的形成。8.权利要求1的可拆卸模块化互连，其中基板的每个可拆卸触点区域包括通过基板中的孔而形成的凸舌，凸舌被基板沿至少一条边缘可移动地支撑以便于凸舌朝向或背离电池的相应的端子的移动。9.权利要求1的可拆卸模块化互连，其中附接到基板的第一导电互连构件包括第二导电性可拆卸触点，其电气地连接到第一导电性可拆卸触点，第二导电性可拆卸触点被部署于基板的第二可拆卸触点区域之内，并被安置以在一个力在朝向第二电池的方向中被施加到第二可拆卸触点区域时与第二电池的端子形成可拆卸电气连接，其中第一导电互连构件被配置用以经由与第一电池的端子的可拆卸电气连接以及与第二电池的端子的可拆卸电气连接而形成第一电池的端子与第二电池的端子之间的并联或串联电气连接。10.一种可拆卸电池触点装置，包括导电可拆卸触点，被可移动地支撑，以在一个连接力向着端子被施加到导电可拆卸触点时为导电可拆卸触点向电池的端子的移动以与端子形成电气连接提供便利，或者为导电可拆卸触点背离端子的移动以阻止与端子的电气连接提供便利；以及磁性构件，被配置以产生磁场，磁场的幅度为磁性构件的温度的函数，磁性构件被附接到导电可拆卸触点并被安置以与电池形成磁性耦合以从而施加连接力于导电可拆卸触点。11.权利要求10的可拆卸电池触点装置，其中磁性构件被配置以在磁性构件达到预设定温度时减小磁场的幅度以便于导电可拆卸触点背离电池的端子的移动。12.权利要求10的可拆卸电池触点装置，其中磁性构件被配置以在磁性构件达到选定的居里温度时减小磁场的幅度以便于导电可拆卸触点背离电池的端子的移动。13.权利要求10的可拆卸电池触点装置，其中磁性构件进一步被接近于电池安置以接收来自电池的热能。14.权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·R·小费伯，
申请(专利权)人：电子港公司，
类型：发明
国别省市：US