用于蓄电池的端子制造技术

描述了一种用于电连接蓄电池的多个电化学电池单元(2)的端子(3a..3h)，所述端子包括U形外轨道(4a..4f)和致动元件(5a..5g)。根据本发明专利技术，致动元件(5a..5g)连接到夹紧元件(6a..6f，6h)，使得在致动致动元件(5a..5g)时夹紧元件(6a..6f，6h)被压靠在外轨道(4a..4f)的至少一个肢部(4a’..4f”)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于电连接蓄电池的多个电化学电池单元的端子，包括U形外轨道和致动元件。
技术介绍
当今，可以独立于电源操作的电气装置和电子装置被越来越多地使用。强大的装置和对长操作时间的期望要求有效的蓄电池。当然，所述蓄电池应该紧凑并且轻质，但是仍然具有高能量含量。尤其，这些要求应用于电动车辆。电池操作和蓄电池操作的电动车辆当今不再不可想象。尽管其存在长期限于特殊领域应用，例如，叉车和矿车，但是将大量电动车辆引入到街道交通中则即将来临。构造蓄电池的基本点在于单个电池单元的相互连接，这是因为所需的电压(例如400伏或更高)和所需的能量含量(例如IOOAh或更高)否则不能获得。由于大电流，电池单元的连接另外需要大的导体横截面。现有技术公开了为此目的的一些解决方案。US 2004/0102096A1例如为此目的公开了一种用于连接多个棱柱形电池单元的设备，其中电池单元的连接片通过具有适当的切口的电绝缘板从下面被插入。具有配合到所述切口中的金属销的相对板从上面被推入。切口具有楔形轮廓，使得当销被压入时电池单元的连接片接触。此外，DE 101 34 143 Al显示了具有U形轮廓的轨道状电池单元连接器。电池单元的连接片在每一种情况下被钎焊或熔焊到U形轮廓的一个肢部，从而产生电池单元的串联连接或并联连接。最后，DE 10 2004 001 876 B3还公开了一种棱柱形电池单元的布置，所述电池单元的连接片被弯曲成Z形形状，使得所有电池单元的连接片平靠在彼此上。借助于(螺钉)端子，连接片相互连接。不幸地，已知设备具有缺点。例如，US 2004/0102096A1中公开的设备不太灵活，这是因为必须为每一种类型的连接生产单独的端子板。此外，在某些情况下，制造公差使各个电池单元仅形成弱接触。所产生的高接触电阻结合非常大的电流(在汽车部门中为250安培或更大)可能会导致接触点的危险加热及其损坏或甚至毁坏。如果相关接触点接触易燃材料，则这可能另外会导致火灾。在DE 101 34 143 Al中公开的方案的情况下，电池单元不可逆地连接。因此不可以进行电池单元的维修或更换，或者电池单元的维修或更换非常困难。此外，如果例如热输入“移动”到电池单元中，则电池单元片的钎焊或熔接在蓄电池的制造期间可能会导致电池单元的损坏或甚至毁坏。最后，在DE 10 2004 001 876 B3中提出的连接方法中，不同长度的连接片被提供并且不同地弯曲。该解决方案因此非常不灵活。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的提供一种改进的端子，特别是，提供一种允许灵活性但仍然使电池单元安全地相互连接的端子。 根据本专利技术，通过开头提到的端子类型获得该目的，其中致动元件连接到夹紧元件，使得在致动致动元件时夹紧元件被压靠在外轨道的至少一个肢部上。根据本专利技术，通过致动元件致动的夹紧元件布置在外轨道的肢部之间。在致动时，一个或多个夹紧元件被压靠在外轨道的肢部的内部上。如果连接片当前布置在肢部与夹紧元件之间，则电池单元可以通过致动致动元件被连接。电池单元的连接首先可靠地实现，这是因为(通常的)制造公差对端子的功能仅具有不明显的影响，其次，电池单元的连接灵活地实现，这是因为电池单元可以通过单独的端子任意地相互连接(不同的蓄电池类型因此可以被有效且经济地制造)，第三，电池单元的连接可逆地实现，从而对蓄电池的维修变得更为方便。此外，强电流可以有利地通过U形外轨道传导。最后，可以以相对简单的方式连接堆叠布置的电池单元。虽然已经根据用于电动车辆的蓄电池具体地说明了本专利技术，但是本专利技术也涉及用于其它目的的蓄电池，尤其还涉及用于固定设备和移动装置的蓄电池。在本专利技术的上下文中，“车辆”还被理解为表示任意的电动机驱动的车辆，即，包括铁路车辆的地面车辆、水上交通工具和飞行器。本专利技术的有利结构和进一步延伸从从属权利要求和结合附图的说明是显而易见的，或通过从属权利要求和结合附图的说明被公开。有利的是布置在外轨道的肢部之间的凸轮被设置为夹紧元件，并且用于旋转凸轮的设备被设置为致动元件。在本专利技术的该变形例中，通过旋转凸轮来致动端子，所述凸轮布置在U形外轨道中。为了致动凸轮，所需要的只是经过相对小角度旋转的旋转，使得夹紧过程因而蓄电池的生产可以有利地非常迅速地实现。此外，有利的是布置在外轨道的肢部之间的弹性体被设置为夹紧元件，并且螺钉和设有螺纹孔并与螺钉协作的螺纹元件被设置为致动元件，所述致动元件在紧固时挤压弹性体。在该变形例中，插入U形外轨道中的弹性体被垂直挤压，使得该弹性体变宽，并因此夹紧布置在外轨道与弹性体之间的电池单元连接片。有利地，弹性体可以通过其弹性容易地补偿制造公差。相反，这意味着端子无须满足关于尺寸精度的过高的要求，且不必损失安全夹紧效果。端子因此可以以技术简单的方式并从而经济地制造。如果凹部设置在电池单元连接片中，则弹性体此外在夹紧时“蠕动”到所述凹部中，因此实际上排除了通过另外的互锁连接拉走端子。此外，以下情况是有利的螺钉和设有螺纹孔并与螺钉协作的螺纹元件被设置为致动元件，并且具有第一界面的主体被设置为夹紧元件，所述第一界面与螺钉头的、螺纹元件的或布置在螺钉头与螺纹元件)之间的元件的第二界面协作，使得当紧固螺钉时，夹紧元件压靠在外轨道的至少一个肢部上，两个界面中的至少一个相对于螺钉的轴线倾斜。在本专利技术的该变形例中，使用具有多种可能性的楔形效果。例如，形成夹紧元件的两个楔形条带可以布置在U形外轨道中，所述楔形条带通过形成螺纹元件的致动轨道被迫分开，并因此压靠在外轨道的肢部上。该变形例的优点在于可以通过选择V形元件的适当角度非常精确地调节夹紧效果。另外，夹紧效果在端子的整个操作时间中都基本上保持恒定，这是因为这里不需要设置其弹性模量、尺寸稳定性等可能随时间而变化的弹性体。有利的是夹具还包括布置在螺钉的两侧并沿着外轨道对准的夹紧元件。这样，相同的元件可以用于具有不同宽度的外轨道。因此用于制造和维修的原料保存尤其容易。有利的是夹紧元件的横截面相对于螺钉轴线成镜像。这样，同一基本材料(棒材)可以用于两个夹紧元件。因此尤其容易进行用于制造和维修的原料保存。此外有利的是夹紧元件的横截面关于沿着外轨道定向的轴线相对于彼此旋转180°。这里产生与先前所述的变形例提及的优点基本上相同的优点。 有利的是夹具包括细长夹紧元件，所述细长夹紧元件沿着外轨道定向并具有固定中心部分和连接到所述固定中心部分并面对外轨道的肢部的两个夹紧爪，所述两个夹紧爪在紧固螺钉时被迫分开并被压靠在外轨道的肢部上。本专利技术的该变形例的优点在于每一个端子仅需要设置一个夹紧元件。由于单独部件的数量减少由此简化了操作，端子的制造尤其经济。尤其有利的是插入外轨道中的U形内轨道被设置为夹紧元件。为外轨道和内轨道设置的U形轮廓容易生产和/或甚至是制成品。因此，端子可以被经济地生产。如果插入内轨道中的诸如梯形、三角形或圆柱形柱状件或杆的标准元件也用于螺纹元件，则尤其经济。有利的是插塞、套筒或夹紧装置布置在外轨道上或外轨道中。端子通常不仅用于连接电池单元，而且其它单元连接到端子。例如，可以想到的是端子的电压被分接用于蓄电池的控制/监控电路。该控制/监控电路可以从各个电池单元电压推断出电池单元的状态。如果电池单元的电压显著下降，例如，可以输出报警信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.04 CH 01863/09;2009.12.04 US 61/267,0041.一种用于电连接蓄电池的多个电化学电池单元⑵的端子(3a..3h)，包括U形外轨道(4a. . 4f)和致动元件(5a. . 5g)，其特征在于致动元件(5a. . 5g)连接到夹紧元件(6a. · 6f，6h)，使得在致动致动元件(5a. · 5g)时夹紧元件(6a. · 6f，6h)被压靠在外轨道(4a. . 4f)的至少一个肢部(4a，. . 4f”)上。2.根据权利要求I所述的端子(3f，.3h)，其特征在于，布置在外轨道(4f)的肢部(4f’，4f”)之间的凸轮被设置为夹紧元件(6f，6h)，并且使凸轮旋转的装置被设置为致动元件(5f，5g)。3.根据权利要求I所述的端子(3d)，其特征在于，布置在外轨道(4d)的肢部(4d，4d)之间的弹性体被设置为夹紧元件(6d)，并且螺钉(5d’)和设有螺纹孔并与螺钉(5d’)协作的螺纹元件(5d”)被设置为致动元件(5d)，所述致动元件在紧固时挤压弹性体(6d)。4.根据权利要求I所述的端子(3a，3b，3c，3e)，其特征在于，螺钉(5a’，5b’，5c’，5e’)和设有螺纹孔并与螺钉(5a’，5b’，5c’，5e’ )协作的螺纹元件(5a”，5b”，5c”，5e”)被设置为致动元件(5a，5b，5c，5e)，并且具有第一界面的主体被设置为夹紧元件^a，6b，6c，6e)， 所述第一界面与螺钉头的、螺纹元件(5a”，5b”，5c”，5e”)的或布置在螺钉头与螺纹元件(5a’，5b’，5c’，5e’ )之间的元件的第二界面协作，使得在紧固螺钉(5a’，5b’，5c’，5e’ )时夹紧兀件(6a, 6b, 6c, 6e)被压靠在外轨道(4a, 4b, 4c, 4e)的至少一个肢部(4a，，4a”, 4b，,4b”，4c’，4c”，4e’，4e”)上，所述两个界面中的至少一个界面相对于螺钉轴线倾斜。5.根据权利要求4所述的端子(3b)，其特征在于，两个细长夹紧元件^b)布置在螺钉(5b’ )的两侧并沿着外轨道(4b)定向。6.根据权利要求5所述的端子(3a..3d)，其特征在于，夹紧元件^a.. 6d)的横截面相对于螺钉轴线具有镜像对称性。7.根据权利要求5所述的端子(3e)，其特征在于，夹紧元件^e)的横截面绕沿着外轨道(4e)定向的轴线相对于彼此旋转180°。8.根据权利要求4所述的端子(3a，3c)，其特征在于，细长夹紧元件(6a，6c)沿着外轨道(4a，4c)定向，并具有固定中心部分和两个夹紧爪(6a’，6a”，6c’，6c”)，所述两个夹紧爪连接到固定中心部分并面对外轨道(4a，4c)的肢部(4a’，4a”，4c’，4c”)，并且在紧固螺钉(5a’，5c’ )时被弯曲分开并压靠在外轨道(4a，4c)的肢部(4a’，4a”，4c’，4c”)上。9.根据权利要求8所述的端子(3a)，其特征在于，插入外轨道(4a)中的U形内轨道被设置为夹紧元件(6a)。10.根据权利要求1-9中任一项所述的端子(3a)，其特征在于，插塞、套筒或辅助端子(7)布置在外轨道(4a)上或外轨道(4a)中。11.根据权利要求1-10中任一项所述的端子(3a)，其特征在于，温度传感器(8)布置在外轨道(4a)上或外轨道(4a)中。12.根据前述权利要求中任一项所述的端子(3a..3h)，其特征在于至少一个散热片(11)和/或至少一个通风孔(12)。13.—种电连接器端子，包括 大致U形外轨道； 所述外轨道具有第一肢部； 所述第一肢部具有第一内表面；所述外轨道具有第二肢部； 所述第二肢部具有第二内表面； 所述外轨道具有连接在所述第一肢部与所述第二肢部之间的基部； 致动器，其延伸通过所述基部到达所述第一内表面与所述第二内表面之间的空间；以及 夹紧构件，被构造成当通过所述致动器被选择性地致动时选择性地将夹紧压力施加在所述第一内表面和所述第二内表面中的至少一个上，所述夹紧构件操作地连接到所述致动 器并位于所述第一内表面与所述第二内表面之间的所述空间中。14.根据权利要求13所述的电连接器端子，其中 所述夹紧构件包括凸轮；以及 所述致动器操作地连接到所述凸轮以旋转所述凸轮。15.根据权利要求14所述的电连接器端子，还包括第二夹紧构件，所述第二夹紧构件定位在所述第一内表面与所述第二内表面之间的所述空间中，所述第二夹紧构件包括第二凸轮。16.根据权利要求13所述的电连接器端子，其中 所述夹紧构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿克塞尔·克劳泽，安德烈·梅尔，
申请(专利权)人：布鲁萨电子公司，
类型：发明
国别省市：