專利名稱：蓄電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電池。特別是涉及一種具有大容量、且具有改進的單元電池連接的高電壓蓄電池組件。
背景技術(shù)：
近來，使用高能量密度無水電解質(zhì)的高電壓蓄電池得到了發(fā)展。多個高電壓蓄電池(為方便起見以下稱為單元電池)，串聯(lián)地連接到一起形成一個組件，用于諸如電動車等需要高電壓的裝置上。
通常，每個單元電池包括具有正極、負極和置于它們之間的隔板的電極部件，具有容納該電極部件的空間的殼體，連接在殼體上用于密封該殼體的蓋部件，以及包含正極端子和負極端子的端子，端子從該蓋部件上伸出以電連接到該電極部件的正極和負極。
為了將單元電池組成組件，單元電池以如下方式布置每個單元電池的正極端子和負極端子與相鄰的單元電池的正極端子和負極端子相交替布置，并且端子之間用導電連接器相互連接。
據(jù)此，導電連接器中穿過端子并由螺母緊固，從而不會從端子上松脫。為了緊固的連接，在每個端子的外圓周形成有螺紋。
如上所述，常規(guī)的蓄電池組件是用螺絲固定導電連接器的方法電連接幾個到幾十個單元電池形成的。
在常規(guī)的蓄電池組件中，只有當每個單元電池中產(chǎn)生的熱量能夠容易地被排出時，單元電池才能在裝置中理想地運行和穩(wěn)定地使用，其中這些裝置是依靠蓄電池組件的電力運行的，如混合動力車(HEV)。因此可以說，散熱問題是應(yīng)用到高電壓裝置中的蓄電池組件最重要的因素。
總之，如果熱量不能從蓄電池組件的單元電池中有效地排出，蓄電池組件和每個單元電池自身的溫度都會升高，這將導致高電壓裝置發(fā)生故障。
所以，在設(shè)計蓄電池組件時，需要一種能夠增加每個單元電池散熱效率的結(jié)構(gòu)。為此，單元電池需要以均勻間距布置。
另外，在設(shè)計蓄電池組件時，單元電池的蓋部件在連接單元電池時需要絕緣于導電連接器。
如果蓋部件和導電連接器之間不能有效地絕緣，則其間會發(fā)生短路，因而會降低整個蓄電池組件以及有問題的單元電池的性能，并造成故障。
但是，已知的蓄電池組件卻不能保持單元電池之間均勻的間距。還有，因為單元電池間的間距和蓋部件與導電導體之間的絕緣分別使用不同的零件來實現(xiàn)，所以，蓄電池組件的整體結(jié)構(gòu)和安裝工藝變得很復雜。特別是，由于用于驅(qū)動混合動力車電動機的蓄電池組件具有許多單元電池，所以在發(fā)生上述問題時，造成的損壞會更大。

發(fā)明內(nèi)容
所以本發(fā)明的一個方面是解決上述問題。
本發(fā)明的另一個方面是提供一種改進的蓄電池組件。
本發(fā)明的又一方面是提供一種蓄電池組件，其中在連接多個單元電池以形成大容量蓄電池組件時，該蓄電池組件能夠使蓋子部件與連接單元電池的連接器之間絕緣，并且能夠保持具有一種結(jié)構(gòu)的各個單元電池之間的均勻間距。
為了達到以上目的，本發(fā)明提供一種蓄電池組件，具有多個單元電池，電連接相鄰的單元電池的連接器，和在單元電池和連接器之間安裝的隔離片。
其中，蓄電池組件可以用于驅(qū)動電動機。單元電池包括包含正極、負極和置于它們之間的隔板的電極部件，容納該電極部件的殼體，連接在殼體上用于密封該殼體的蓋部件，以及端子，端子包括從該蓋部件向外伸出的、電連接到該電極部件的正極和負極的正極端子和負極端子。
隔離片由絕緣材料制成，或隔離片覆蓋有絕緣材料并具有非導體性能。所以，隔離片可以簡單地固定在單元電池的蓋部件和導體連接器之間，并防止金屬蓋部件電連接于導電連接器。
另外，本發(fā)明的隔離片以預定距離延伸到所排列單元電池之間的空間，從而保持了單元電池之間的間距。
還有，隔離片被設(shè)置成能夠使單元電池的端子從其中插入。優(yōu)選地，隔離片形成為對應(yīng)于蓄電池組件延伸一定長度的桿形狀，并且在整個表面上具有隔離片開口。每個單元電池的端子從隔離片開口穿過。
還有，隔離片還包括在底端的插入凹槽，單元電池的殼體插入到插入凹槽中。
由此，當隔離片安裝在單元電池中時，隔離片使蓋部件絕緣于安裝在蓋部件和端子上的導電連接器，并在單元電池的殼體插入到隔離片底部上形成的插入凹槽時，保持殼體之間均勻的間距。
蓄電池組件具有端子排，該端子排是根據(jù)單元電池的布置由端子排成一條線而形成。隔離片安裝在每個端子排上，或者安裝在每個端子排上的隔離片連接并組合成整體。
從隔離片開口伸出的正負端子從隔離片穿過，并且隔離片通過使用安裝在隔離片上的導電連接器和與正負端子相配合的螺母來緊固。
為實現(xiàn)這些方面，本發(fā)明提供一種蓄電池組件，包括多個單元電池，每個單元電池包括具有正極、負極和兩電極之間的隔板的電極部件；容納電極部件的殼體；連接在殼體上并密封殼體的蓋部件，包括電連接于正極和負極的正極端子和負極端子的端子，端子從蓋部件伸出，端子按其極性交替排列；絕緣隔離片，其具有由端子穿過的隔離片開口和在一側(cè)供單元電池的殼體插入的插入凹槽，絕緣隔離片安裝在單元電池上；位于隔離片上的連接器，其上穿過伸出隔離片開口的端子；以及螺母，該螺母通過與端子配合將連接器緊固在端子上。
為完成以上幾方面，本發(fā)明提供一種蓄電池組件，包括多個單元電池，每個單元電池包括由正極、負極和置于兩電極之間的隔板構(gòu)成的電極部件；容納電極部件的殼體；連接在殼體上并密封殼體的蓋部件；端子，其包括電連接于正極和負極的從蓋部件伸出的正極端子和負極端子；隔離片，其具有由端子穿過的隔離片開口和在一側(cè)由單元電池的殼體插入的插入凹槽；位于隔離片上的連接器以連接由隔離片開口伸出的兩個相鄰端子。


結(jié)合附圖和下面的詳細說明，本發(fā)明的完整評價以及上述及其它特點和優(yōu)點將變得很清楚，也可以更好地被理解，其中相同的參考標號代表相同或類似的元件，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的蓄電池組件的分解透視圖；圖2為圖1中沿線I-I的橫截面視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的蓄電池組件的零件的平面圖；和圖4為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的蓄電池組件的分解透視圖。
具體實施例方式
在以下詳細說明中，僅以介紹發(fā)明人實現(xiàn)本發(fā)明的最佳形式，來圖示和說明本發(fā)明下面的實施例。正如可以實現(xiàn)的，本發(fā)明能夠具有各種變體，而全部沒有脫離本發(fā)明。由此，附圖和說明實質(zhì)上只用作說明，而并非限制。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的蓄電池組件的分解透視圖，圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施例說明蓄電池組的零件的橫截面視圖，圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的蓄電池組件的零件的平面圖。
形成大容量蓄電池組件10的單元電池11包括具有正極、負極和置于它們之間的隔板的電極部件(未示出)，具有容納該電極部件的空間的殼體12，連接到殼體12上用于密封該殼體的蓋部件13，和端子，端子包括從蓋部件13向外伸出的、電連接到該電極部件的正極和負極的正極端子14和負極端子15。
殼體12由鋁、鋁合金以及鍍鎳鋼等導電金屬制成，而且殼體12具有內(nèi)部能夠容納電極部件的形狀。殼體最好是六面體形狀。
在本實施例中，每個單元電池11具有兩個端子，即從蓋部件13伸出的在其間具有間距的正極端子和負極端子。優(yōu)選地，每個端子14或15在其外圓周表面具有螺紋的結(jié)構(gòu)。
為了制成大容量的蓄電池組件10，具有上述結(jié)構(gòu)的單元電池11的端子14和15布置在上表面，正極端子14和負極端子15從單元電池11的蓋部件13的上端伸出，正極端子14與相鄰單元電池11的負極端子15交替布置。
由此，在單元電池的兩側(cè)，以預定距離形成了正極和負極端子交替的端子排。端子排可以理解成將端子按交替極性排列成的線。
蓄電池組件10包括連接器16，該連接器用于將單元電池的負極端子和正極端子分別與相鄰單元電池11的正極端子14和負極端子15相電連接，從而將單元電池串聯(lián)連接起來。
優(yōu)選地，連接器16是兩端具有開口17的板，端子14和15由連接器16通過開口17而固定。連接器16由與從連接器16的開口17伸出的端子相配合的螺母緊固。
因此，第一單元電池11的正極端子14通過連接器16，與緊接著第一單元電池11的第二單元電池11的負極端子15相連，然后第二單元電池11在另一端子排的正極端子通過連接器16，與緊接著第二單元電池11的第三單元電池11的負極端子相連。這樣，全部單元電池11串聯(lián)連接起來。
其中，本發(fā)明的蓄電池組件還包括，在單元電池的蓋部件13和在上述結(jié)構(gòu)中蓄電池組件10的端子14和15上安裝的連接器16之間的隔離片20。隔離片20具有沿單元電池11的端子排方向延伸的桿的形狀。
隔離片20具有隔離片開口21，隔離片開口形成一排并互相具有一定間距，單元電池11的端子從隔離片開口中穿過，隔離片20包括插入凹槽22，每個單元電池11的殼體12從插入凹槽插入。
優(yōu)選地，插入凹槽22的寬度大致與每個單元電池11的殼體12的寬度相等，這樣殼體12插入到插入凹槽22中時不會在插入凹槽22中移動。
在本實施例中，兩片隔離片20安裝在單元電池11的兩排端子排上。
由此，當隔離片20上形成的隔離片開口21安裝在所排列的單元電池的端子上時，在組裝蓄電池組件10過程中安裝連接器16之前，端子通過隔離片開口21穿過隔離片20，然后隔離片20安裝在蓋部件13上。由于由絕緣材料制成的非導電隔離片20位于每個單元電池11和連接器16之間，所以金屬的蓋部件13和金屬的連接器16之間沒有電連接。
當隔離片20與單元電池11相連接時，單元電池11的殼體12插入到隔離片20下端形成的插入凹槽22中。所以，單元電池11之間的間距均勻地保持為隔離片20的插入凹槽22之間的間距。
其中，插入凹槽22在對應(yīng)隔離片開口21的位置形成在隔離片20中。所以，當隔離片20通過隔離片開口21與單元電池11的端子相配合時，安裝有端子的單元電池11的殼體12插入到隔離片20的插入凹槽22中。
當隔離片20與單元電池11連接時，連接器16根據(jù)端子極性的布置安裝在通過隔離片開口21伸出的端子上。
當連接器16兩末端形成的開口17與相鄰單元電池11的正極端子和負極端子相連接時，連接器16安裝在隔離片20上。這樣，通過螺母配合并緊固在從連接器16的開口17中伸出的兩個端子上，使連接器固定在隔離片20上，從而將單元電池11串聯(lián)連接起來。
如上所述，僅依靠將隔離片20與端子的配合，連接器16就能夠絕緣于單元電池11的蓋部件13，而且組成蓄電池組件10的單元電池11之間能夠保持預定間距。
同時，圖4表示本發(fā)明的另一個實施例，其中隔離片30覆蓋在整個單元電池11上。
在該實施例中，蓄電池組件具有隔離片30，該隔離片安裝在單元電池11的蓋部件13和安裝在端子上的連接器16之間。隔離片30具有板式結(jié)構(gòu)，覆蓋在所排列的單元電池11上全部的兩排端子排上。隔離片30的整個表面都具有隔離片開口31，這些隔離片開口以預定間距與端子排的端子14和15相配合，隔離片30具有插入凹槽22，單元電池11的殼體12插入到插入凹槽的下端。
因為整個單元電池11由一片隔離片30覆蓋，所以隔離片30使得整個蓄電池組件10的蓋部件13絕緣于連接器16。另外，單元電池11的殼體12插入到插入凹槽32中，使得單元電池11之間保持均勻的間距。
類似于第一實施例，通過放置在連接器16上并擰緊螺母18，板類型的隔離片30配合并緊固在從隔離片30的隔離片開口31中伸出的端子上。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明能夠以簡單的方法使連接電池的連接器絕緣于電池的蓋部件，并能夠保持電池之間均勻的間距。
因此，本發(fā)明能夠防止端子和蓋之間的短路，從而提高電池的散熱效率。
另外，由于絕緣功能和間隔功能可以通過一個零件同時實現(xiàn)，因此本發(fā)明還具有安裝簡單，減少工序，減少零件數(shù)從而增加效益的效果。
盡管只對實用典型實施例進行了說明，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開的各個實施例，相反，可以具有所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種變體和等價替換。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池組件，包括多個單元電池；電連接多個單元電池的連接器；和位于單元電池和連接器之間的隔離片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電池組件，其中單元電池包括包含正極、負極和置于正極和負極之間的隔板的電極部件，容納該電極部件的殼體，連接在殼體上用于密封該殼體的蓋部件，和端子，該端子包含從該蓋部件向外伸出的、電連接到該正極和負極的正極端子和負極端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電池組件，其中隔離片具有多個開口，單元電池的正極端子和負極端子從該隔離片的開口穿過。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電池組件，其中隔離片延伸到單元電池之間的空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電池組件，其中隔離片對應(yīng)于蓄電池組件延伸一定長度，并且具有隔離片開口，在整個表面上每個單元電池的端子從隔離片開口穿過并互相具有一定間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的蓄電池組件，其中隔離片在一側(cè)具有插入凹槽，并且單元電池插入到插入凹槽中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的蓄電池組件，其中隔離片放置在根據(jù)單元電池的布置而形成的端子排上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的蓄電池組件，其中隔離片被合成為單獨體。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電池組件，其中多個單元電池的端子排列形成第一排和第二排，隔離片包括分別對應(yīng)第一排和第二排安裝的第一隔離片和第二隔離片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電池組件，其中隔離片由絕緣材料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電池組件，其中隔離片表面上覆蓋有絕緣材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電池組件，其用于驅(qū)動電動機。
13.一種蓄電池組件，包括多個單元電池，其中多個單元電池的每個包括具有正極、負極和置于正極與負極之間的隔板的電極部件；容納該電極部件的殼體；連接在殼體上以密封該殼體的蓋部件；和端子，所述端子包括電連接到該電極部件的正極和負極的正極端子和負極端子，端子從蓋部件上伸出，并排列成按端子的極性交替布置；絕緣隔離片，其具有由端子穿過的隔離片開口和在一側(cè)由單元電池殼體插入的插入凹槽，絕緣隔離片放置在單元電池上；位于隔離片上的連接器，端子從該連接器穿過，并且該連接器從隔離片開口伸出；以及通過與端子配合將連接器緊固的螺母。
14.一種蓄電池組件，包括多個單元電池，其中單元電池的每個包括具有正極、負極和置于正極和負極之間的隔板的電極部件；容納該電極部件的殼體；固定在殼體上以密封該殼體的蓋部件；和端子，所述端子包括從蓋部件伸出的、電連接于正極和負極的正極端子和負極端子；隔離片，其具有由端子穿過的隔離片開口和在一側(cè)由單元電池的殼體插入的插入凹槽；以及位于隔離片上以連接從隔離片開口伸出的兩個相鄰端子的連接器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的蓄電池組件，其中隔離片由絕緣材料制成，以使蓋部件與連接器絕緣。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的蓄電池組件，其中隔離片表面覆蓋有絕緣材料，以使蓋部件與連接器絕緣。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的蓄電池組件，其中多個單元電池的端子形成第一排和第二排端子，并且隔離片包括分別對應(yīng)第一排和第二排安裝的第一隔離片和第二隔離片。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的蓄電池組件，其中第一隔離片和第二隔離片具有沿第一排和第二排端子延伸的桿形狀。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的蓄電池組件，其中多個單元電池形成第一排和第二排端子，并且隔離片為一個單獨體，以使蓋部件絕緣于連接器。
20.根據(jù)權(quán)利要求14的蓄電池組件，其中每個端子在其外圓周具有螺紋，并且螺母與上面放置隔離片和連接器的端子相配合。
全文摘要
一種由多個單元電池整體形成的大容量蓄電池組件。本發(fā)明提供一種蓄電池組件，具有多個單元電池和用于電連接單元電池的連接器，該蓄電池組件包括位于單元電池和連接器之間的隔離片。該蓄電池組件可以使蓋絕緣于連接器，并使單元電池之間保持均勻的間距。
文檔編號H01M2/34GK1694294SQ20051006836
公開日2005年11月9日 申請日期2005年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月4日
發(fā)明者金容三 申請人:三星Sdi株式會社