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，特別是涉及高功率且大尺寸的蓄電池組件，其中單元電池之間的連接結(jié)構(gòu)得到了改進。
背景技術(shù)：
隨著高功率蓄電池組的發(fā)展，近來高功率密度的無水電解質(zhì)蓄電池組也得到了發(fā)展。
幾個到幾十個的高功率蓄電池(以下稱“單元電池”)串聯(lián)地連接到一起形成一個組件，用于諸如混合動力車等需要高功率電源機器的電動機上。
單元電池通常包括包含正極、負極和置于這兩電極之間的隔板的電極部件，內(nèi)部具有容納該電極部件的空間的殼體，用于密封該殼體的蓋部件，以及從該蓋部件上伸出的、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。
為了將單元電池組成組件，單元電池交替布置，以使一個單元電池的正極端子和負極端子與另一相鄰于該單元電池的單元電池的正極端子和負極端子相交叉，然后端子之間用導電構(gòu)件相互連接。
當導電構(gòu)件插入到端子時，為了防止導電構(gòu)件從端子上脫離，用螺母將其緊固在端子上。為此，在端子的外周形成有螺紋。
如上所述，常規(guī)的蓄電池組件具有幾個到幾十個單元電池，這些單元電池用螺絲固定導電構(gòu)件的方法互相電連接。
由于蓄電池組件中單元電池的每個端子都需要螺絲固定，制造電池組件的工作量較多，并且需要大量的時間，因而生產(chǎn)率較低。
另外，當蓄電池組件中某些單元電池不能正常工作時，需要將有故障的單元電池從其它單元電池上分離下來，并更換成新的單元電池或修好的單元電池。但這需要將螺母從端子上擰下，然后再旋上螺母，這種方式是不方便的，因而降低了生產(chǎn)效率。
此外，由于常規(guī)的導電構(gòu)件為板形，當導電構(gòu)件接觸到端子時其接觸面積不會增加。因此，會出現(xiàn)端子和導電構(gòu)件之間導電率下降的問題。
尤其是，由于用于諸如混合動力車等電動機驅(qū)動裝置的蓄電池組件需要幾十個單元電池，因而上述問題會更加嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進的蓄電池組件。
本發(fā)明的另一目的是提供一種蓄電池組件，其中單元電池的連接方式得到簡化，當連接多個單元電池形成大尺寸電池組件時能夠在連接和更換方面省時省力。
本發(fā)明的又一目的是提供一種蓄電池組件，其中在連接單元電池時，端子的接觸面積會最大化，從而提高導電率。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，蓄電池組件包括多個單元電池和電連接于單元電池端子之間的連接器，其中該連接器具有表面接觸部分，并且該表面接觸部分對應于端子，并以插入的方式緊固到單元電池的端子上。
表面接觸部分可以是槽。另外，表面接觸部分可以是孔。
表面接觸部分可以通過用力插入的方式固定到端子上。
還有，在表面接觸部分為孔的情況下，連接器可以通過焊接方式固定到被插入到該孔中的端子上。
蓄電池組件可以用于電動機驅(qū)動裝置上。
連接器連接在一個單元電池的正極端子或負極單元與相鄰的單元電池的負極單元或正極端子之間。所以，連接器具有兩個槽或孔，其間距等于單元電池間端子之間的距離。
連接器上形成的槽或孔具有與端子相同的橫截面。優(yōu)選地，該槽或孔的尺寸等于或小于端子的尺寸，這樣連接器通過用力插入的方式固定在端子上，從而能夠緊密地接觸并增加緊固力。
單元電池包括包含正極、負極和置于這兩電極之間的隔板的電極部件，內(nèi)部具有容納該電極部件的空間的殼體，固定到該殼體上以密封該殼體的蓋部件，以及向蓋部件外側(cè)伸出的、電連接于正極和負極的集電極的正極端子和負極端子。
電池組件的單元電池互相串聯(lián)地連接。
連接器上形成的槽或孔的深度小于端子的長度，所以在連接器的底端和布置有端子的蓋部件之間具有間隙，該間隙用于防止金屬材料制成的蓋部件與連接器之間的電連接。
還有，優(yōu)選地，在蓋部件和連接器之間可以布置絕緣材料制成的非導體。
優(yōu)選地，端子表面上具有由高導電率材料，比如銀制成的鍍層來增加導電率。
端子和連接器上對應著端子上的槽和孔是圓形或方形的橫截面，但其形狀并不限于此。例如，槽或孔可以是五邊形、六邊形等多邊形結(jié)構(gòu)，或者花鍵或十字結(jié)構(gòu)以增加接觸面積。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，連接器上形成槽或孔的端子容納部分的厚度大于連接端子容納部分的連接橋的厚度。
這樣使連接器的連接橋容易彎曲。所以，當相鄰單元電池的端子之間的距離由于誤差而不同時，連接器的連接橋可以變彎曲，使連接器插入到端子之間。
優(yōu)選地，連接橋具有至少一個溝槽，以使其更加容易彎曲。
溝槽的形狀并不限于一種形狀，可以是諸如圓弧，三角形或方形等各種形狀。
同時，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，槽或孔橫截面的尺寸可以沿一個方向連續(xù)地減小，以形成斜面。
端子也具有沿長度方向的斜面，該斜面的斜度與槽或孔的斜度相同。
由此，端子插入到連接器的槽或孔中，使得相鄰的單元電池串聯(lián)地連接，并且連接器由于其上槽或孔中的內(nèi)圓周和端子外圓周之間牢固的摩擦力而緊固并固定在單元電池上。


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)明第一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的局部剖視圖；圖3A、圖3B、圖3C和圖3D為根據(jù)本發(fā)明第一實施例連接器的槽和端子形狀的蓄電池組件的局部平面圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的蓄電池組件的局部剖視圖；和圖5為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的蓄電池組件的分解透視圖。
具體實施例方式
以下詳細說明本發(fā)明各個實施例，其中的舉例圖示在附圖中。以下參照

各個實施例來介紹本發(fā)明。
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一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的局部剖視圖，圖3A為根據(jù)本發(fā)明第一實施例連接器的槽和端子形狀的蓄電池組件的局部平面圖。
大尺寸蓄電池組件10包括單元電池11，每個單元電池具有包括正極、負極和置于這兩電極之間的隔板的電極部件(未示出)，內(nèi)部具有容納該電極部件的空間的殼體12，固定到殼體12上以密封該殼體的蓋部件13，以及向該蓋部件外側(cè)伸出的、電連接到正極和負極的集電極的正極端子14和負極端子15。
殼體12由諸如鋁、鋁合金以及鍍鎳鋼等導電金屬制成，形狀可以是六面體等，其具有能夠容納電極部件的內(nèi)部空間。
在本實施例中，每個單元電池11的結(jié)構(gòu)可以為如下結(jié)構(gòu)兩個端子即正極端子14和負極端子15伸出到蓋部件13上面，并且間隔預定距離。
為了制成大尺寸的電池組件10，每個具有上述結(jié)構(gòu)的單元電池11布置成端子14和15朝向上，一個單元電池11的正極端子14和負極端子15與相鄰單元電池11的負極端子15和正極端子14接連著伸出到蓋部件13上面。
因此，在相對單元電池11中心的兩端，以預定距離交替并分開地形成正極端子和負極端子的端子列。
即，端子列是由交替極性的端子線性布置形成的一條直線。
在上述結(jié)構(gòu)的電池組件中，本發(fā)明的蓄電池組件具有連接器20，該連接器電連接相鄰單元電池11之間的正極端子和負極端子，以串聯(lián)地相互連接單元電池11。
連接器20在每個單元電池上對應著端子14和15的位置上具有槽21，并通過插入的方式緊固在每個端子上。
連接器20上的槽21具有與端子同樣的橫截面，其尺寸等于或小于端子的尺寸，這樣可以用力插入的方式將連接器20固定在端子上。
因此，當連接器20緊固在端子上時，端子牢固地插入到連接器20的槽21中，從而使連接器20通過緊密接觸以及連接器20的槽21的內(nèi)圓周與端子14和15外圓周之間牢固的摩擦力而緊固在端子上。
即，端子插入到連接器20的槽21中，槽21的內(nèi)表面與端子的外圓周相接觸，在兩個接觸面之間產(chǎn)生的摩擦力使連接器20保持安裝在單元電池上。
因此，簡單地將端子插入到連接器中，就可以使單元電池11相互電連接從而形成電池組件10，并且從端子上拔出緊固的連接器20就可以輕松地更換單元電池。
可以使用諸如錘子等另外一些工具將端子插入到連接器20的槽21中，或從端子上拔出連接器20。
圖1表示連接器20安裝在電池組件上。如圖所示，單元電池11的正極端子14和相鄰單元電池11的負極端子15插入到連接器20中，互相形成電連接，另一端子列中該相鄰單元電池11的正極端子14則通過連接器20與下一個單元電池11的負極端子15相連，這樣整個單元電池11就串聯(lián)地連接起來。
連接器20上形成的槽21的深度小于端子14和15的長度。
這樣，當連接器20安裝在單元電池的端子14和15上時，即便端子完全插入連接器20的槽21中，在端子的下端，即在連接器20的下端和蓋部件13之間也會形成間隙。
這個間隙使得連接器20和蓋部件13分開而相互沒有電連接。
因此可以防止金屬材料的蓋部件13與連接器20的電連接。
還有，如圖2所示，優(yōu)選地，在蓋部件和連接器20之間插入絕緣材料制成的非導體40。
非導體40由不導電的材料制成，該非導體分離地安裝在端子上。該非導體具有中心孔以從此插入到端子上。
在連接器20和蓋部件之間插入非導體可以可靠地防止連接器20和蓋部件之間可能發(fā)生的電連接。
與常規(guī)電池組件相比，由于連接器20的槽21的整個內(nèi)表面都與端子相接觸，因而具有上述結(jié)構(gòu)的蓄電池組件增加了接觸面積，所以連接器20與端子14和15之間的導電率可以達到最大。
還有，為了增大導電率，蓄電池組件還包括在端子和/或連接器20的槽21的內(nèi)表面上的鍍層30，該鍍層由高導電率的材料如銀(Ag)等制成。
如圖3A所示，在本實施例中，連接器20的槽21及端子14和15具有圓形截面，但并不限于此。例如，它們可以是如圖3B至3D所示的方形、花鍵或十字橫截面。
同時，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，單元電池中形成的端子和插入端子的連接器的槽可以具有沿長度方向成相同傾斜角度的斜面，以便易于安裝和拆下連接器。
做為一個實例，下面詳細介紹槽和端子的橫截面為圓形的詳細情況。但是，本發(fā)明并不限于圓形，并且也可以使用具有上述其它各種橫截面的端子和槽。
如圖4所示，單元電池11上形成的端子14和15沿著從一端到另一端的長度方向逐漸變細(圖中從蓋部件的前端到自由端)，所以，端子具有預定傾斜角度(α)的斜面。同樣，連接器20的槽21在端子14和15插入的地方的直徑，沿著長度方向同樣以與上述傾斜角度(α)相同的傾斜角度逐漸地變細，這樣就形成相同斜度的斜面。
由于當端子最初插入到連接器20的槽21中時，端子部分的直徑小于槽21部分的直徑，所以端子可以輕松地插入到槽21中。最后，端子14和15的外周表面緊密地接觸到槽21的內(nèi)表面上，其間的摩擦力將連接器20固定在端子上。
端子和槽21可以只在相對于它們的中心線的一個表面上分別具有一定梯度的斜面，或者也可以在相對的面上具有對稱的斜面，以形成錐形。但是，除了斜面為連續(xù)的以外并無其它特殊限制。
圖4中的參考標號30為涂在端子的表面和/或槽21的內(nèi)表面的鍍層，用來增加端子和連接器20之間的導電率。優(yōu)選地，鍍層由銀制成，但并不限于此。參考標號40為插入到連接器20和蓋部件13之間的非導體，以使兩元件之間絕緣。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的連接器。
如圖5所示，連接器50具有一對端子容納部分52，其上具有一對對應于相鄰單元電池11每個端子14和15的孔51，由此端子14和15插入到孔51中。這一對端子容納部分52由連接橋53相互橋接。
連接器50上形成的孔51具有與端子14和15相同的橫截面，其尺寸等于或小于端子的尺寸，由此以用力插入的方式將連接器50緊固到端子14和15上。
在本發(fā)明中，敞開穿過孔51的端子14和15被焊接到連接器50上，以增加緊固力。
孔51上的端子容納部分52的厚度(D)大于連接孔51上的端子容納部分52的連接橋53的厚度(d)。
所以，當相鄰單元電池11的端子14和15之間的距離由于誤差而不同時，連接器50的連接橋53可以容易地彎曲以調(diào)節(jié)連接器50的孔51之間的距離，以方便連接器50插入到端子14和15之間。
優(yōu)選地，連接器50的連接橋53具有多個溝槽54，使得連接器50的連接橋53更加容易彎曲。
連接橋53上形成的溝槽54的橫截面為圓弧形，但并不局限與此，還可以是三角形或正方形等各種形狀。
根據(jù)本發(fā)明，連接器可以輕松地緊固在電池組上，單元電池被固定時可以容易地拆卸并更換上所需要的單元電池。
另外，本發(fā)明提高了單元電池的端子和連接器之間的導電率，使蓄電池容量達到最大化。
還有，根據(jù)本發(fā)明，由于單元電池可以通過一個零件連接，所以安裝簡單，減小了工作量，并減少了零件數(shù)從而降低了費用。
盡管以上只對本發(fā)明的幾個實施例進行了圖示和說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解，本實施例可以有各種變體，而并沒有脫離本發(fā)明的原理和思路，其范圍由權(quán)利要求及其等價替換所規(guī)定。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池組件，包括多個單元電池，該多個單元電池中的每個具有端子；和將所述單元電池相互電連接的連接器；該連接器具有與端子相接觸的表面接觸部分，該連接器以插入方式緊固到端子上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電池組件，其中該表面接觸部分為槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電池組件，其中該槽和端子具有相同的橫截面形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電池組件，其中該槽橫截面的尺寸小于端子的橫截面尺寸，由此該連接器以用力插入的方式緊固到端子上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電池組件，其中該槽橫截面的尺寸連續(xù)變小形成斜面，并且端子沿長度方向具有對應于槽的斜面。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電池組件，其中該槽的深度小于端子的長度，以在所述連接器和蓋部件之間保留間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的蓄電池組件，其中由絕緣材料制成的非導體布置在該間隙中以使該蓋部件絕緣于連接器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電池組件，其中每個所述端子在其表面上具有鍍層，該鍍層由導電率大于端子導電率的材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電池組件，其中該槽在其內(nèi)表面上具有鍍層，該鍍層由導電率大于連接器導電率的材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電池組件，其中該槽和對應的端子具有圓形橫截面。
11.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電池組件，其中該槽和對應的端子具有正方形橫截面。
12.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電池組件，其中該槽和對應的端子具有花鍵形狀的橫截面。
13.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電池組件，其中該槽和對應的端子具有十字形的橫截面。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電池組件，其中該蓄電池組件用于電動機驅(qū)動的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電池組件，其中該表面接觸部分為孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的蓄電池組件，其中該孔被焊接到所述端子上。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的蓄電池組件，其中該連接器包括具有一對孔的一對端子容納部分和連接橋，并且該對端子容納部分的厚度大于連接該對端子容納部分的連接橋的厚度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的蓄電池組件，其中該連接橋具有至少一個溝槽，該溝槽容易彎曲以調(diào)整所述連接器的孔之間的距離。
19.一種蓄電池組件，包括至少兩個單元電池，每個單元電池包括電極組件，其包括正極、負極和置于正極和負極之間的隔板；具有容納該電極部件的空間的殼體；固定到該殼體上以密封該殼體的蓋部件；和向該蓋部件外側(cè)伸出的正極端子和負極端子，該正極和負極端子電連接到所述正極和負極的集電極上；以及緊固到相鄰單元電池的正極和負極端子上的連接器，該連接器包圍著正極和負極端子，并以自身的緊固力固定在正極和負極端子上，從而電連接所述單元電池。
20.一種蓄電池組件，包括多個單元電池，該多個單元電池中的每個包括電極組件，其包括正極、負極和置于正極和負極之間的隔板；容納該電極部件的殼體；固定到該殼體上以密封該殼體的蓋部件；和端子，所述端子包括向該蓋部件外側(cè)伸出的正極端子和負極端子，該正極端子和負極端子電連接到所述正極和負極上；以及多個連接器，每個所述連接器具有槽和孔之一，該槽和孔與相鄰單元電池的正極端子和負極端子相接觸，以電連接多個單元電池，所述槽和孔之一的深度小于所述端子的長度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蓄電池組件，該蓄電池組件包括多個單元電池和連接器，該連接器用于將單元電池互相電連接。該連接器具有表面接觸部分，該表面接觸部分的形狀對應于單元電池端子的形狀。該連接器以插入的方式緊固在單元電池的端子上。
文檔編號H01M10/00GK1694293SQ20051006790
公開日2005年11月9日 申請日期2005年4月28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