本发明专利技术涉及一种电连接装置，其具有第一电连接头(1)，第二电连接头(2)和以金属板条的形式构造成的电连接元件(3)，其中，所述电连接元件(3)通过相应的设置在所述电连接元件(3)处和所述第一和第二电连接头(1，2)处的接触面(14，32，33)将所述第一电连接头与所述第二电连接头连接起来，其中，所述电连接元件(3)和/或所述第一或第二电连接头(1，2)的所述接触面(14，32，33)中的至少一个接触面制造成具有结构化的表面，其中，所述结构化的表面和/或与所述结构化的表面分别相对的接触面由于所述电连接元件(3)在所述第一和/或第二电连接头(1，2)处的固定与在所述电连接元件(3)的固定之前存在的状态相比是被塑性变形的。本发明专利技术此外涉及一种用于这种电连接装置的电连接元件以及一种蓄电池装置。
【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按照权利要求1的前序部分的电连接装置。本专利技术此外涉及一种按照权利要求10的用于这种电连接装置的电连接元件和一种按照权利要求11的蓄电池装置。现有技术具有多个蓄电池单元的蓄电池装置通常具有用于连接蓄电池单元的极柱的电连接元件。蓄电池单元通过电连接元件一般被串联起来，必要时也被成组地并联连接起来。电连接元件例如可以以金属板条的形式构造成，例如由US2010/0015519A1中已知的那样。这种电连接元件也称为桥式连接器(跨接器)或者用英文称为bus bar(汇流条)。为了将电流从一个蓄电池单元传输到下一个蓄电池单元，值得想往的是使接触电阻最小化并且由此使损失最小化。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提出一种电连接装置，尤其是用于蓄电池装置的电连接装置，其具有电连接元件，该电连接元件允许在蓄电池单元(单格电池)之间尽可能低损失地传输电能。此外，本专利技术的目的在于为此提出一种有利的、形式为金属板条的电连接元件。该目的通过在权利要求1，10和11中给出的专利技术来实现。从属权利要求给出本专利技术的一些有利的设计方案。本专利技术允许通 过该电连接元件以简单的、成本有利的手段减小从一个电连接头到另一个电连接头的接触电阻。有利地，本专利技术从接触面的优化上着手，在这些接触面处，电连接元件与电连接头处于接触状态下。人们按照至今为止公认的教导(学说)试图尽可能光滑和平整地构造这些接触面的表面，以便以这种方式使接触最大化并且由此使接触电阻最小化。但是本申请的专利技术人发现，这种在理想的表面质量的方向上的优化恰恰不能够到达希望的目标，因为即使以大的制造费用和因此大的成本费用优化的光滑表面也具有公差，其在显微镜下可见的范围中不能够导致连接元件和电连接头的接触面相互间形成均匀的二维的贴合。这自然地导致较高的接触电阻，按照至今为止的教导，这要求进一步提高表面的制造精度。本专利技术与该主导的学说相背离并且反而建议，有意地将电连接元件和/或第一或第二电连接头的接触面中的至少一个接触面采用结构化的表面来制造，并且这样地设计该结构化的表面，即作为将电连接元件固定在第一和/或第二电连接头处的结果，该结构化的表面与在固定电连接元件之前存在的状态相比被塑性变形。这证明了由此可以以成本有利的方式显著减小接触电阻，因为该结构化的表面实现了与各个相对置的接触面的塑性适配，这导致全部接触面的最大化。依据第一和第二电连接头以及电连接元件的材料硬度的设计情况，结构化的表面可以由于电连接元件在第一和/或第二电连接头处的固定也使各相对的接触面塑性地变形，例如通过模压(冲压)。也可以这样地实现一种组合，即结构化的表面本身是塑性变形的并且结构化的表面此外使相对的接触面塑性地变形。总之，由此产生相互贴合的接触面的最佳的匹配。在此情况下规定，所述塑性变形作为将电连接元件固定在第一和/或第二电连接头处的结果来实现，例如通过将连接元件用螺钉和/或固定螺母固定在电连接头处的螺纹上并且该螺钉或螺母被相应地如此程度地拧紧，直到到达希望的塑性变形。螺钉和/或螺母的拧紧有利地利用规定的拧紧力矩来实施。已经证明，利用本专利技术可以实现电阻特别低的通路，因为接触面通过表面结构化不仅二维地平整地相互贴合，而且也形成一种三维的结构，由此形成一个比接触面的本身存在的二维延伸范围更大的总接触面。结构化的表面可以规则地或非规则地进行构造。由此本专利技术在确定和制造结构化的表时允许很大的自由度，这具有优点，即可以分别使用成本特别有利的制造方法。结构化的表面例如可以具有随机模式(随机图案) 按照本专利技术的一个有利的扩展方案，结构化的表面以按照德国工业标准DIN4760的第三级的形状误差来实施。结构化的表面由此具有一定的粗糙度，其按照本专利技术的一个有利的扩展方案例如以槽的形式进行设计。按照本专利技术的一个有利的扩展方案，结构化的表面具有单向槽(简单向槽)结构和叉槽结构。槽可以在横截面上不同地成形，例如成形成V形或U形。按照本专利技术的一个有利的扩展方案，结构化的表面仅仅设置在电连接元件处。第一和第二电连接头由此不带有结构化的表面。由此在制造按照本专利技术的电连接装置时形成另外的成本优势。因此，电接头，例如蓄电池单元的极柱，可以以至今为止相同的方式进行制造。仅仅在制造电连接元件时要求转换制造步骤。此外实现了电连接元件的简单的更换和替代，因为在此处通过使用一个新的电连接元件也使用一个新的、还没有被塑性变形的表面。按照本专利技术的一个有利的扩展方案，电连接元件至少在其接触面的区域中由一种具有与第一和/或第二电连接头在其区域中不同的材料硬度的不同的材料制成。为了实现本专利技术，哪个接触配合元件被实施得较硬或较软，这在技术上原则上不是重要的。因此材料的选择可以按照经济的着眼点来进行。尤其是按照可重复使用性和部件成本的标准来进行。有利的是，在连接蓄电池单元的情况下，电连接元件构造得比蓄电池单元的第一和第二极柱较软，例如通过电连接元件的软化退火。有利地，尤其是使用被软合金的铜品种。铅和铝和它们的合金也是可能的。在选择材料硬度时要注意的是，在将电连接元件固定在第一和/或第二电连接头处时可以施加足够大的压紧力，同时其中任一种连接材料在该作用力下不会被挤走或者固定机构不被损坏，例如折断。有利的材料硬度位于45HV至100HV的范围中。按照本专利技术的一个有利的扩展方案，结构化的表面具有在0. 25mm至Imm范围中的表面粗糙度(表面光洁度)。表面粗糙度在此情况下在该表面的最高点和最低点之间进行测量，例如在一个槽的上边缘和谷底之间测量。表面粗糙度尤其可以依据电连接元件的大小来确定。按照本专利技术的一个有利的扩展方案，结构化的表面利用冲压模进行模压。这具有优点，即结构化的表面被较少尖棱角地构造成，由此减小切口作用效应(缺口应力集中效应)和与此相关联的在相互贴合的接触面的区域中的断裂危险。按照本专利技术的一个有利的扩展方案，电连接元件在其接触面的区域中各具有用于引导穿过固定机构的通孔。该固定机构尤其可以具有螺纹，例如设计成螺钉。本专利技术此外涉及一种前述类型的、金属板条形式的电连接元件，用于将第一电连接头与第二电连接头相连接，尤其是用于将蓄电池装置的第一蓄电池单元与第二蓄电池单元相连接。电连接元件在其接触面中的至少一个接触面上具有结构化的表面。本专利技术此外涉及一种蓄电池装置，其具有至少一个第一蓄电池单元，第二蓄电池单元和前述类型的电连接装置。在此情况下，第一电连接头是第一蓄电池单元的第一极柱和第二电连接头是第二蓄电池单元的第二极柱。但是，如可以认识到的那样，按照本专利技术的电连接装置也可以有利地应用于在两个电接头之间的所有类型的电连接。附图说明以下借助于实施例在使用附图下详细说明本专利技术。附图中所示图1-蓄电池装置，和图2-电连接装置，和图3-在固定电连接元件之后的按照图2的电连接装置，和图4-按照图3的连接装置的底视图，和图5-电连接元件的第一实施方式，和图6-电连接元件 的第二实施方式，和图7-蓄电池单元的连接极柱的一个实施方式，和图8-电连接元件的第三实施方式的俯视图，和图9-按照图8的电连接元件的侧视图，和图10-槽的放大图示。 相互对应的元件在附图中采用相同的附图标记。具体实施例方式图1显示了具有第一蓄电池单元4和第二蓄电池单元5的蓄电池装置。第一蓄电池单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.04 DE 102010033437.51.一种电连接装置，其具有第一电连接头(I)，第二电连接头(2)和以金属板条的形式构造成的电连接元件(3)，其中，所述电连接元件(3)通过相应的设置在所述电连接元件(3)处和所述第一和第二电连接头(1，2)处的接触面(14，32，33)将所述第一电连接头与所述第二电连接头连接起来，其特征在于，所述电连接元件(3)和/或所述第一或第二电连接头(1，2)的所述接触面(14，32，33)中的至少一个接触面制造成具有结构化的表面，其中，所述结构化的表面和/或与所述结构化的表面分别相对的接触面由于所述电连接元件(3)被固定在所述第一和/或第二电连接头(1，2)处而与在固定所述电连接元件(3)之前存在的状态相比是被塑性变形的。2.根据权利要求1所述的电连接装置，其特征在于，所述结构化的表面以按照德国工业标准DIN4760的第三级的形状误差来实施。3.根据前述权利要求中任一项所述的电连接装置，其特征在于，所述结构化的表面具有槽(34)。4.根据权利要求3所述的电连接装置，其特征在于，所述结构化的表面具有单向槽结构或叉槽结构。5.根据前述权利要求中任一项所述的电连接装置，其特征在于，所述结构化的表面仅仅设置在...
【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·霍，马丁·维格曼，亨宁·艾瑟曼，拉尔夫·约斯维奇，
申请(专利权)人：约翰逊控制混合动力与可循环有限责任公司，
类型：
国别省市：
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