用于蓄能器的電池元接觸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于蓄能模塊（1）的電池元接觸裝置（8），該蓄能模塊帶有多個(gè)電化學(xué)的蓄存電池元（2），其中每個(gè)蓄存電池元（2）都具有至少兩個(gè)電的連接端子（3、4），該電池元接觸裝置包括：可插到蓄能模塊（1）上的承載板（9）；多個(gè)插入該承載板（9）中的或者整合到該承載板（9）中的電池元連接器（14），用于接觸連接端子（3、4）；用于接觸所述電池元連接器（14）的電纜束（11）；用于容納電纜束（11）的可插到承載板（9）上的單獨(dú)的電纜束支架（10）。
【專利說明】用于蓄能器的電池元接觸裝置
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于蓄能模塊的電池元接觸裝置，該蓄能模塊帶有多個(gè)電化學(xué)的 蓄存電池元，其中每個(gè)蓄存電池元都具有至少兩個(gè)電的連接端子。本發(fā)明還涉及一種特別 是汽車的用于供電的高電壓蓄存器，其包括至少一個(gè)蓄能模塊和電池元接觸裝置。另外，本 發(fā)明涵蓋用于制造電池元接觸裝置的方法。
[0002] 在用于給汽車供電的通常稱為蓄電池的高電壓蓄存器中，采用用來驅(qū)動(dòng)車輛例如 電動(dòng)車輛或混合動(dòng)力車輛的蓄能模塊。相應(yīng)的蓄能模塊通常由多個(gè)堆疊的蓄存電池元構(gòu) 成。各個(gè)蓄存電池元含有蓄電池的電化學(xué)的電池元（Zelle)。由各個(gè)蓄存電池元構(gòu)成的堆 垛通常被夾緊。夾緊除了用于使得模塊相互間機(jī)械地固定外，特別是還用于抑制因氣壓變 化引起的變形，在工作時(shí)在設(shè)置于模塊內(nèi)部的電化學(xué)的電池元中會(huì)出現(xiàn)所述氣壓變化。蓄 能模塊的多個(gè)蓄存電池元必須相互電連接。
[0003] 本發(fā)明的目的在于，提出一種用于蓄能模塊的電池元接觸裝置，其具有柔性的模 塊化的結(jié)構(gòu)，且可成本低廉地制造與安裝。本發(fā)明的目的還在于，提出一種用于制造所述電 池元接觸裝置的方法。
[0004] 所述目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的相應(yīng)的特征組合得以實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求分別給出 了本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)。
[0005] 所述目的因而通過一種用于蓄能模塊的電池元接觸裝置得以實(shí)現(xiàn)。這些蓄能模塊 通常包括多個(gè)電化學(xué)的蓄存電池元，其中，每個(gè)蓄存電池元都具有至少兩個(gè)電的連接端子。 根據(jù)本發(fā)明，電池元接觸裝置包括可插到蓄能模塊上的承載板和多個(gè)插入該承載板中的或 者整合到該承載板中的電池元連接器，用于電接觸連接端子。這些電池元連接器中的某個(gè) 接觸至少一個(gè)連接端子。在這種情況下，電池元連接器優(yōu)選使得兩個(gè)不同的蓄存電池元的 至少兩個(gè)連接端子連接。但替代地也可以利用一個(gè)電池元連接器使得多于兩個(gè)的連接端子 連接。在這種情況下，這些電池元連接器適當(dāng)?shù)夭贾迷诔休d板上，從而它們使得連接端子串 聯(lián)地或并聯(lián)地相互連接。此外，本發(fā)明的電池元接觸裝置包括至少一個(gè)用于接觸這些電池 元連接器的電纜束和用于容納電纜束的電纜束支架。該電纜束支架并不是承載板的整體的 組成部分，而是一個(gè)獨(dú)立的構(gòu)件。因而根據(jù)本發(fā)明，該電纜束支架預(yù)先裝配有電纜束。然后 把預(yù)先裝配的電纜束支架插到承載板上。優(yōu)選使得電纜束支架與承載板連接。根據(jù)本發(fā)明， 由此可以對(duì)電纜束事先單獨(dú)配置。因而減小了承載板的復(fù)雜性和用于制造承載板的工具的 復(fù)雜性。若制造出廢品承載板，電纜束和電纜束支架不再受到牽連，而是只需更換掉有生產(chǎn) 缺陷的承載板。此外，也可以毫無問題地多組件式地設(shè)計(jì)承載板。
[0006] 根據(jù)一種有利的設(shè)計(jì)，在承載板與電纜束支架之間設(shè)有卡鎖連接機(jī)構(gòu)。通過該卡 鎖連接機(jī)構(gòu)，帶有整合的電纜束的電纜束支架可以非常簡(jiǎn)單地安裝在承載板上。該卡鎖連 接機(jī)構(gòu)特別是包括在電纜束支架或承載板上的至少一個(gè)卡鎖凸起和在相應(yīng)的另一構(gòu)件上 的對(duì)應(yīng)于卡鎖凸起的相應(yīng)配合件。
[0007] 此外優(yōu)選地規(guī)定，電纜束支架與承載板分開地被制造成獨(dú)立的注塑件。優(yōu)選也把 承載板制成注塑件。兩個(gè)構(gòu)件即電纜束支架和承載板優(yōu)選由塑料制成。
[0008] 此外優(yōu)選規(guī)定，電纜束支架包括至少一個(gè)用于容納電纜束的通道。根據(jù)本發(fā)明所 用的電纜束也可以由多個(gè)電纜束部件構(gòu)成。電纜束支架因而可以優(yōu)選地包括多個(gè)這種通 道，于是各有一捆由電纜束的各個(gè)芯線構(gòu)成的捆束在每一通道內(nèi)伸展。在這些通道的端部， 所述芯線優(yōu)選匯總至插頭或插塞觸頭。按照優(yōu)選的設(shè)計(jì)，電纜束支架包括多個(gè)支路。這些 支路離開電纜束支架的通道伸展。電纜束的芯線的各個(gè)電纜端部處在這些支路上。通過這 些支路把電纜端部預(yù)先定位在一定的位置。各個(gè)芯線的這些電纜端部特別優(yōu)選地突出于電 纜束支架。由此可以使得電纜端部位于要接觸的電池元連接器上，且可以直接與電池元連 接器連接，特別是焊接或釬焊。
[0009] 本發(fā)明還涵蓋特別是汽車的用于供電的高電壓蓄存器。該高電壓蓄存器包括至少 一個(gè)帶有多個(gè)電化學(xué)的蓄存電池元的蓄能模塊，其中，每個(gè)蓄存電池元都有至少兩個(gè)電的 連接端子。該高電壓蓄存器還包括至少一個(gè)上述電池元接觸裝置。在本發(fā)明的電池元接觸 裝置的范圍內(nèi)介紹的有利設(shè)計(jì)相應(yīng)地有利地應(yīng)用于本發(fā)明的高電壓蓄存器。
[0010] 特別地規(guī)定，蓄存電池元是棱柱形的蓄存電池元，其前后地布置，且堆疊成至少一 列，并通過拉桿夾緊在兩個(gè)端板之間。
[0011] 特別優(yōu)選地，蓄能模塊的全部蓄存電池元都通過共同的電池元接觸裝置彼此電串 聯(lián)和/或并聯(lián)地連接。在這種情況下，承載板的大小設(shè)計(jì)應(yīng)使得它遮蓋蓄能模塊的整個(gè)表 面。蓄能模塊中的各個(gè)蓄存電池元適當(dāng)?shù)夭贾?，使得全部連接端子都位于蓄能模塊的一側(cè)。
[0012] 本發(fā)明還涵蓋一種用于制造蓄能模塊的電池元接觸裝置的方法。該蓄能模塊包括 多個(gè)電化學(xué)的蓄存電池元，其中每個(gè)蓄存電池元都具有至少兩個(gè)電的連接端子。該方法包 括按照給定順序的如下步驟：提供電纜束支架；把電纜束插入電纜束支架中；提供可插到 蓄能模塊上的承載板，該承載板帶有多個(gè)插入到承載板中的或者整合到承載板中的電池元 連接器，用于連接端子的接觸和/或電連接；將電纜束支架插到承載板上；使得電纜束的各 個(gè)芯線的電纜端部與電池元連接器連接。電纜端部與電池元連接器的這種連接優(yōu)選通過焊 接或釬焊進(jìn)行。
[0013] 在本發(fā)明的電池元接觸裝置或本發(fā)明的高電壓蓄存器范圍內(nèi)討論過的有利設(shè)計(jì) 以相應(yīng)的方式有利地應(yīng)用于本發(fā)明的方法。
[0014] 下面參照附圖詳述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。其中： 圖1示出了蓄能模塊，本發(fā)明的電池元接觸裝置可插到所述蓄能模塊上； 圖2示出根據(jù)所述實(shí)施例的本發(fā)明的電池元接觸裝置；和 圖3為根據(jù)所述實(shí)施例的本發(fā)明的電池元接觸裝置的分解圖。
[0015] 下面參照附圖1一 3詳述本發(fā)明的電池元接觸裝置8的一個(gè)實(shí)施例。
[0016] 為此，圖1示出在電池元接觸裝置8尚未插上時(shí)的蓄能模塊1。根據(jù)圖1，蓄能模 塊1包括多個(gè)棱柱形的前后堆疊成列的蓄存電池元2。每個(gè)蓄存電池元2都包括第一極的 連接端子3和第二極的連接端子4。在這些蓄存電池元2的內(nèi)部分別有至少一個(gè)電化學(xué)的 電池元。
[0017] 蓄能模塊1的各個(gè)蓄存電池元2通過端板5、6相互連接。為此在堆疊的列的端部 有第一端板5,而在相對(duì)側(cè)有第二端板6。兩個(gè)端板5、6通過兩個(gè)拉桿7 (在圖1中僅示出 一個(gè)拉桿7 ;相應(yīng)的另一拉桿位于相對(duì)側(cè)）相互連接并壓緊。
[0018] 所有蓄存電池元2的全部連接端子3、4都朝向蓄能模塊1的一側(cè)，這里為頂側(cè)。在 該頂側(cè)插上本發(fā)明的電池元接觸裝置8,用于接觸各個(gè)蓄存電池元2。
[0019] 圖2和3示出了該電池元接觸裝置8的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖2示出了在制好狀態(tài)下的完 整的電池元接觸裝置8。圖3為電池元接觸裝置8的分解圖。
[0020] 電池元接觸裝置8包括承載板9和電纜束支架10。該承載板9是由塑料制成的注 塑件。為了接觸各個(gè)連接端子3、4,在承載板9上有電池元連接器14或者用于電池元連接 器的容納件。這些電池元連接器14由金屬構(gòu)成，且接觸至少一個(gè)連接端子3、4。電池元連 接器14優(yōu)選分別使得至少兩個(gè)連接端子3、4與至少兩個(gè)不同的蓄存電池元2連接。替代 地，也可以一個(gè)電池元連接器14使得多于兩個(gè)的連接端子3、4相互連接。在這種情況下， 電池元連接器14使得連接端子3、4要么串聯(lián)地要么并聯(lián)地相互連接。
[0021] 電纜束支架10包括兩個(gè)平行的用于容納電纜束11的通道15、16。兩個(gè)通道15、 16通過多個(gè)接條17相互連接。在通道15、16處構(gòu)造有支路18。電纜束11在此包括兩個(gè) 電纜線股。一個(gè)電纜線股穿過第一通道15,終止于第一連接插頭12。電纜束11的第二線 股在相對(duì)側(cè)離開電纜束支架10,并終止于第二連接插頭13。在電纜束支架10的通道15、16 內(nèi)部，電纜束11分支成各個(gè)支路18。在這些支路18處，電纜束11的各個(gè)芯線的電纜端部 19突出于電纜束支架10。這些突出的電纜端部19尤其是并不絕緣，且可以通過焊接或釬 焊連接與電池元連接器14連接。
[0022] 通道15、16和支路18的準(zhǔn)確定位或布置能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地定位這些電纜端部19。預(yù) 安裝的電纜束支架10包括電纜束11在內(nèi)被插到承載板9上。由此使得電纜端部19位于 電池元連接器14上，且可以焊接或釬焊于其上。
[0023] 因而根據(jù)本發(fā)明提出了一種用于電池元接觸裝置8的模塊化結(jié)構(gòu)。電纜束支架10 可以獨(dú)立于承載板9裝配和制作。
[0024] 附圖標(biāo)記清單 1 蓄能模塊 2 蓄存電池元 3 第一極的連接端子 4 第二極的連接端子 5 第一端板 6 第二端板 7 拉桿 8 電池元接觸裝置 9 承載板 10 電纜束支架 11 電纜束 12、13 連接插頭 14 電池元連接器/電池元連接器容納件 15 第一通道 16 第二通道 17 接條 18 支路 19 電纜端部
【權(quán)利要求】
1. 一種用于蓄能模塊（1)的電池元接觸裝置（8)，該蓄能模塊帶有多個(gè)電化學(xué)的蓄存 電池元（2)，其中每個(gè)蓄存電池元（2)都具有至少兩個(gè)電的連接端子（3、4)，該電池元接觸 裝置包括： -可插到蓄能模塊（1)上的承載板（9); -多個(gè)插入該承載板（9)中的或者整合到該承載板（9)中的電池元連接器（14)，用于 接觸連接端子（3、4); -用于接觸所述電池元連接器（14)的電纜束（11);和 -用于容納電纜束（11)的可與承載板（9)連接的單獨(dú)的電纜束支架（10)。
2. 如權(quán)利要求1所述的電池元接觸裝置，其特征在于在承載板（9)與電纜束支架（10) 之間的卡鎖連接機(jī)構(gòu)。
3. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電池元接觸裝置，其特征在于，電纜束支架（10)與 承載板（9)分開地被制造成獨(dú)立的注塑件。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電池元接觸裝置，其特征在于，電纜束支架（10)包 括至少一個(gè)用于容納電纜束（11)的通道（15、16)。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電池元接觸裝置，其特征在于，電纜束（11)的各個(gè) 芯線的電纜端部（19 )突出于電纜束支架（10 )。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電池元接觸裝置，其特征在于，電纜束支架（10)包 括多個(gè)支路（18)，用于定位電纜束（11)的各個(gè)芯線的電纜端部（19)。
7. 特別是汽車的用于供電的高電壓蓄存器，包括： -帶有多個(gè)電化學(xué)的蓄存電池元（2)的蓄能模塊（1)，其中，每個(gè)蓄存電池元（2)都有 至少兩個(gè)電的連接端子（3、4); -根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的電池元接觸裝置（8)。
8. 如權(quán)利要求7所述的高電壓蓄存器，其特征在于，蓄存電池元（2)是棱柱形的蓄存 電池元（2)，所述蓄存電池元前后地布置，且堆疊成至少一列，并通過拉桿（7)夾緊在兩個(gè) 端板（5、6)之間。
9. 如權(quán)利要求7或8中任一項(xiàng)所述的高電壓蓄存器，其特征在于，蓄能模塊（1)的全 部蓄存電池元（2 )都通過共同的電池元接觸裝置（8 )彼此電串聯(lián)和/或并聯(lián)地連接。
10. -種用于制造蓄能模塊（1)的電池元接觸裝置的方法，該蓄能模塊帶有多個(gè)電化 學(xué)的蓄存電池元（2)，其中每個(gè)蓄存電池元（2)都具有至少兩個(gè)電的連接端子（3、4)，該方 法包括按照給定順序的如下步驟： -提供電纜束支架（10); -把電纜束（11)插入電纜束支架（10)中； -提供可插到蓄能模塊（1)上的承載板（9)，該承載板帶有多個(gè)插入到承載板（9)中的 或者整合到承載板（9)中的電池元連接器（14)，用于接觸連接端子（3、4); -將電纜束支架（10)插入承載板（9)中； -使得電纜束（11)的各個(gè)芯線的電纜端部（19)與電池元連接器（14)連接。
【文檔編號(hào)】H01M10/04GK104115308SQ201280057630
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月24日
【發(fā)明者】H.格斯曼, W.聚斯, H.赫克, F.林茨邁爾 申請(qǐng)人:寶馬股份公司, 迪爾金屬應(yīng)用有限責(zé)任公司