專(zhuān)利名稱(chēng)：大容量電池組和大容量電池組的組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式涉及大容量電池組和大容量電池組的組件，更具體 地，涉及大容量電池組和大容量電池組的組件，其中因?yàn)槎俗油怀龅綒?casing)外且包括 在外部延伸以表面接觸匯流條(bus bar)的延伸單元，所以大容量電池組穩(wěn)定地彼此電連接。
背景技術(shù)：
不間斷電源(UPS)是如果發(fā)生電力中斷時(shí)使用的電源。UPS用作商業(yè)供電與需要 連續(xù)電源的電負(fù)載之間的緩沖。當(dāng)通常使用時(shí)，UPS可以在存儲(chǔ)電池中存儲(chǔ)能量，并在電源 故障期間或者當(dāng)設(shè)備的電源輸入端子存在問(wèn)題時(shí)，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電池中的能量穩(wěn)定、安全 且可靠地供應(yīng)到設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式包括大容量電池組和大容量電池組的組件，其中當(dāng) 通過(guò)利用匯流條連接多個(gè)大容量電池組時(shí)電連接被穩(wěn)定地保持。本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式包括大容量電池組和大容量電池組的組件，其中即 使在將大容量電池組彼此連接時(shí)，多個(gè)大容量電池組的高電流端子的連接也被穩(wěn)定地保持。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，大容量電池組和大容量電池組的組件包括突 出到殼外部的端子并包括在外部延伸以表面接觸匯流條的延伸單元，從而大容量電池組穩(wěn) 定地彼此電連接。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，大容量電池組包括殼，容納多個(gè)單元；接片 (tab)，連接到多個(gè)單元并設(shè)置在殼的內(nèi)側(cè)；以及端子，一端在殼體內(nèi)部連接到接片，另一端 突出到殼外并包括從端子的表面向外延伸的擴(kuò)大單元。根據(jù)本發(fā)明的方面，端子的一端可包括移動(dòng)防止單元，該移動(dòng)防止單元通過(guò)固定 到殼的內(nèi)側(cè)而防止殼移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的方面，移動(dòng)防止單元可具有與形成在殼上的接收槽相應(yīng)的形狀并插 在接收槽中。根據(jù)本發(fā)明的方面，接片的一端可包括端子連接器，該端子連接器彎曲以插在接 收槽與移動(dòng)防止單元之間。根據(jù)本發(fā)明的方面，移動(dòng)防止單元可包括通孔，殼可包括在對(duì)應(yīng)于通孔的位置處 的螺紋槽，且移動(dòng)防止單元可以通過(guò)螺釘而固定到殼，該螺釘穿過(guò)通孔而結(jié)合到螺紋槽。
根據(jù)本發(fā)明的方面，接片的一端可以包括端子連接器，該端子連接器彎曲以插在 螺釘與移動(dòng)防止單元之間。根據(jù)本發(fā)明的方面，端子連接器包括通孔，該螺釘穿過(guò)該通孔。根據(jù)本發(fā)明的方面，端子的另一端可具有圓柱形形狀并在外部表面上具有螺紋表面，擴(kuò)大單元可具有環(huán)形形狀。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，一種大容量電池組的組件包括多個(gè)大容量 電池組，每個(gè)大容量電池組包括容納多個(gè)單元的殼、連接到多個(gè)單元并設(shè)置在殼的內(nèi)側(cè)的 接片以及端子，該端子具有在殼內(nèi)部連接到接片的一端以及具有圓柱形形狀的另一端，該 另一端具有螺紋表面并突出到殼外，其中另一端包括從殼的表面向外延伸的擴(kuò)大單元；匯 流條，由導(dǎo)電金屬形成并包括通孔，端子穿過(guò)該通孔以連接多個(gè)大容量電池組的端子；以及 螺母，固定匯流條到端子，從而當(dāng)與端子的另一端的螺紋表面結(jié)合時(shí)匯流條接觸擴(kuò)大單元。本發(fā)明的額外的方面和/或優(yōu)點(diǎn)將在以下的文字描述中部分地闡述，且部分將通 過(guò)文字描述變得顯然或者可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐而習(xí)得。


通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施方式的以下描述，本發(fā)明的這些和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變 得顯然且更易于理解，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的大容量電池組的透視圖；圖2是圖1的大容量電池組的元件的分解透視圖；圖3是包括端子的圖1的大容量電池組的部分平面圖；圖4是示出圖1的大容量電池組的組裝狀態(tài)的透視圖；圖5是圖4的大容量電池組的組件的透視圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的大容量電池組的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施方式，在附圖中示出本發(fā)明實(shí)施方式的實(shí)例，其中 通篇相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件。以下描述了實(shí)施方式以通過(guò)參考附圖解釋本發(fā)明。UPS包括整流器、變換器和電池系統(tǒng)。根據(jù)在停電期間被供應(yīng)電源的設(shè)備的類(lèi)型， 在UPS中包括的電池系統(tǒng)的容量不同，且因?yàn)殡姵叵到y(tǒng)一般支持大生產(chǎn)設(shè)備或計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)，所以該容量通常較大。因此，用于UPS的電池系統(tǒng)具有其中大容量電池組彼此連接的結(jié) 構(gòu)。每個(gè)大容量電池組包括多個(gè)二次電池單元。為了供應(yīng)設(shè)備需要的功率，大容量電 池組的高電流端子利用由金屬形成的匯流條彼此連接。然而，因?yàn)閺拇笕萘侩姵亟M延伸出 并被其支撐的高電流端子的結(jié)構(gòu)較弱，所以在連接高電流端子到匯流條時(shí)，大容量電池組 的殼體或高電流端子會(huì)損壞或變形。因而，在其之間的電連接會(huì)變差。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的大容量電池組的透視圖。圖2是圖1的大容量電 池組的元件的分解透視圖。大容量電池組包括殼10、接片(tab)30和端子40。殼10容納 多個(gè)單元20。每個(gè)接片30連接到單元20的相應(yīng)側(cè)，并設(shè)置在殼10的內(nèi)側(cè)。每個(gè)端子40 連接到相應(yīng)的一個(gè)接片30并突出到殼10外。如圖所示，每個(gè)單元20是圓柱形二次電池。圓柱形二次電池可包括用于在其內(nèi)部 容納電極組件的圓柱形罐，以及用于密封圓柱形罐的蓋組件。大容量電池組包括多個(gè)單元 20，該多個(gè)單元20連續(xù)地設(shè)置并具有彼此電連接的電極。在大容量電池組中使用的單元20 不限于在圖1中所示的圓柱形二次電池，而是可以是非圓柱形二次電池，諸如棱柱形二次電池或袋型二次電池。多個(gè)單元20電連接到接片30。如在圖1中所示，單元20通過(guò)接片30并聯(lián)連接。 然而，單元20的連接方法不限于此，單元20可以串聯(lián)連接或者以串聯(lián)和并聯(lián)的組合方式連接。殼10包括安裝空間11，該安裝空間11具有適于待被容納在其中的所有單元20的 尺寸，不論單元20的尺寸和數(shù)量。因而，殼10能容納多個(gè)單元20。單元20通過(guò)設(shè)置在殼10內(nèi)側(cè)的接片30彼此電連接。每個(gè)所示的接片30由導(dǎo)電 金屬(諸如，例如鎳)形成，并具有板形狀。接片30沿殼10的內(nèi)側(cè)的表面延伸，從而接觸 連續(xù)設(shè)置在其中的單元20的電極。接片30可以經(jīng)由焊接連接到單元20的每個(gè)電極，但是 本發(fā)明不限于此。端子40設(shè)置在殼10處。端子40供應(yīng)來(lái)自單元20的電流到殼10外或者供應(yīng)充 電電流到單元20。每個(gè)端子40的一端連接到殼10內(nèi)部的相應(yīng)接片30，另一端41突出到 殼10外。端子40可由導(dǎo)電金屬諸如例如鎳、銅等等制成。端子40的一端包括移動(dòng)防止單元42。移動(dòng)防止單元42固定到殼10的內(nèi)側(cè)并防 止端子40相對(duì)于殼10移動(dòng)。端子40的另一端41具有圓柱形形狀并在其外表面上包括螺 紋表面44。端子40的螺紋表面44是一區(qū)域，在該區(qū)域處螺母71與端子40結(jié)合以固定匯 流條60到端子40。用于連接高容量電池組的匯流條60包括端子40穿過(guò)的通孔61。所示的端子40的移動(dòng)防止單元42是具有四邊形形狀的塊(block)，并包括通孔 43。殼10在相應(yīng)于通孔43的位置處包括螺紋槽19。移動(dòng)防止單元42通過(guò)螺釘50固定到 殼10，該螺釘50通過(guò)通孔43與殼10的螺紋槽19結(jié)合。雖然被描述為具有四邊形形狀，但 是將理解移動(dòng)防止單元42的形狀不受特別限制。另外，雖然示出螺釘50螺旋到螺紋槽19 中，但是將理解該連接不受特別限制，從而，殼10可替代地具有帶有螺紋的軸，該軸向外延 伸穿過(guò)通孔43并與螺母連接。端子40的另一端41包括從另一端41的表面向外延伸的擴(kuò)大單元45。如圖所示， 擴(kuò)大單元45在另一端41上整體形成為一體并具有環(huán)形狀。擴(kuò)大單元45的表面接觸匯流 條60的表面，從而匯流條60通過(guò)螺母71被緊固在擴(kuò)大單元45與墊圈(washer) 72之間。 因此，當(dāng)多個(gè)大容量電池組彼此連接時(shí)，電連接可以被穩(wěn)定地保持。雖然示為一體的，但是 將理解擴(kuò)大單元45不必在本發(fā)明的所有方面中都是一體的。每個(gè)接片30包括插置在相應(yīng)的移動(dòng)防止單元42與螺釘50之間的端子連接器31。 所示的端子連接器31形成為接片30的一端且相對(duì)于接片30彎曲以插在移動(dòng)防止單元42 與螺釘50之間。端子連接器31具有與移動(dòng)防止單元42相應(yīng)的形狀，從而端子連接器31 與移動(dòng)防止單元42之間的表面接觸相對(duì)較大。通孔32形成在端子連接器31中。當(dāng)結(jié)合移動(dòng)防止單元42、端子連接器31和殼 10時(shí)，螺釘50穿過(guò)通孔32。因此，如在圖2中所示的，通過(guò)依次穿過(guò)接片30的端子連接器 31的通孔32以及移動(dòng)防止單元42的通孔43，螺釘50被結(jié)合到殼10的螺紋槽19。這樣， 移動(dòng)防止單元42被穩(wěn)定地固定到殼10和接片30。圖3是包括端子40的圖1的大容量電池組的部分平面圖。圖4是示出組裝的大容 量電池組3的透視圖。圖5是圖4的大容量電池組3的組件4的透視圖。當(dāng)多個(gè)單元20、 接片30和端子40組裝在殼10的內(nèi)部時(shí)，蓋13結(jié)合到殼10以完成在圖4中所示的大容量電池組3。雖然沒(méi)有示出，但是保護(hù)電路可以額外地安裝在殼10的內(nèi)部。保護(hù)電路可以檢 測(cè)不安全的條件，諸如過(guò)電流或短路，同時(shí)對(duì)單元20充電或放電，防止單元20損壞，并保護(hù) 單元20免于危險(xiǎn)事件如過(guò)熱、著火和爆炸。在大容量電池組3被組裝之后，端子40的另一端41突出到殼10外。突出到殼10 外的端子40插入?yún)R流條60的通孔61中，然后通過(guò)在匯流條60與螺母71之間設(shè)置墊圈72 而與螺母71結(jié)合，以在螺母71與擴(kuò)大單元45之間固定匯流條60。如在圖5中所示，多個(gè)大容量電池組3組裝為具有相同的形狀，并通過(guò)多個(gè)匯流條 60彼此機(jī)械和電連接。每個(gè)匯流條60由導(dǎo)電材料形成且連接相鄰對(duì)的大容量電池組3的 端子40。如上參考圖1至圖4所述，每個(gè)匯流條60使用墊圈72和螺母71結(jié)合到大容量電 池組3的相應(yīng)端子40。組件4通過(guò)使用匯流條60和螺母71連續(xù)地連接多個(gè)大容量電池組 3而制成。在組件4中包括的大容量電池組3的數(shù)量可以基于所需的存儲(chǔ)和放電容量來(lái)確 定。當(dāng)匯流條60結(jié)合到殼10的端子40時(shí)，移動(dòng)防止單元42由于螺母71而沿圖3的 向上方向被有力地拉。然而，因?yàn)橐苿?dòng)防止單元42通過(guò)螺釘50保持固定到殼10，所以在組 裝匯流條60時(shí)移動(dòng)防止單元42不隨著螺母71的固定力移動(dòng)。這時(shí)，因?yàn)槎俗?0的擴(kuò)大 單元45的表面接觸匯流條60，所以大容量電池組3之間的電連接被穩(wěn)定地保持。另外，因?yàn)槎俗舆B接器31插置在螺釘50與移動(dòng)防止單元42之間，所以即使在匯 流條60連接到端子40時(shí)，接片30與端子40之間的連接也穩(wěn)定地保持。此外，因?yàn)檫B接區(qū) 域大，所以可以減小端子連接器31和移動(dòng)防止單元42彼此接觸的區(qū)域的電阻。圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的大容量電池組的分解透視圖。大容量電池組 包括殼110、接片130和端子140。殼110容納多個(gè)單元120。每個(gè)接片130連接到單元120 的相對(duì)兩側(cè)，并設(shè)置在殼110的內(nèi)側(cè)。每個(gè)端子140連接到接片130并突出到殼110外。多個(gè)單元120通過(guò)接片130彼此電連接。殼110容納多個(gè)單元120。單元120通 過(guò)設(shè)置在殼110內(nèi)側(cè)的接片130彼此電連接。接片130由導(dǎo)電金屬諸如鎳形成，并具有板 形狀。接片130沿殼110的內(nèi)側(cè)的表面延伸，從而接觸連續(xù)設(shè)置的單元120的電極。接片 130可以經(jīng)由焊接連接到單元120的每個(gè)電極，但是本發(fā)明不限于此。端子140供應(yīng)來(lái)自單元120的電流到殼110外，或供應(yīng)充電電流到單元120。端 子140的一端連接到殼110內(nèi)部的接片130，端子140的另一端141突出到殼110外。端子 140的一端包括移動(dòng)防止單元142，該移動(dòng)防止單元142通過(guò)固定到殼110的內(nèi)側(cè)而防止端 子140相對(duì)于殼110移動(dòng)。端子140的另一端141具有圓柱形形狀并在其外表面上包括螺 紋表面144。在端子140的螺紋表面144處，用于固定用來(lái)連接多個(gè)大容量電池組的匯流條 (未示出)的螺母(未示出)結(jié)合到端子140。端子140可由導(dǎo)電金屬諸如例如鎳、銅等等 制成。端子140的移動(dòng)防止單元142可以是具有所示的四邊形形狀的塊，但是本發(fā)明不 限于此。殼Iio包括具有與移動(dòng)防止單元142的外部形狀相應(yīng)的形狀的接收槽115。因此， 移動(dòng)防止單元142插入殼110的接收槽115中。因而，在連接匯流條到端子140時(shí)，移動(dòng)防 止單元142由于接收槽115而不旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)。當(dāng)匯流條結(jié)合到殼110的端子140時(shí)，移動(dòng)防止單元142隨著結(jié)合到端子140的 螺紋表面144的螺母而被有力地拉。然而，因?yàn)橐苿?dòng)防止單元142被容納在殼110的接收槽115中，所以在組裝匯流條時(shí)移動(dòng)防止單元142不會(huì)隨著螺母的固定力移動(dòng)。端子140的另一端141包括從另一端141的表面向外延伸的擴(kuò)大單元145。所示 的擴(kuò)大單元145形成為整體連接到另一端141的一體并具有環(huán)形形狀。擴(kuò)大單元145的表 面接觸匯流條的表面。換言之，因?yàn)樵诙俗?40通過(guò)使用螺母結(jié)合到匯流條時(shí)，端子140的 擴(kuò)大單元145接觸匯流條，所以大容量電池組的電連接可以被穩(wěn)定地保持。雖然被示為一 體的，但是將理解擴(kuò)大單元145不需要在所有實(shí)施方式中都是一體的。接片130的一端包括插置在移動(dòng)防止單元142與接收槽115之間的端子連接器 131。端子連接器131從接片130的一端彎曲以插入接收槽115中。因此，當(dāng)移動(dòng)防止單元 142被容納在殼110的接收槽115中同時(shí)端子連接器131插入接收槽115與移動(dòng)防止單元 142之間時(shí)，單元120通過(guò)接片130的端子連接器131而電連接到端子140的移動(dòng)防止單元 142。通過(guò)將移動(dòng)防止單元142制造為尺寸與接收槽115基本相同，移動(dòng)防止單元142 可以被用力地插入接收槽115中。因此，移動(dòng)防止單元142可以被穩(wěn)定地固定到殼110，而 接片130與移動(dòng)防止單元142之間的連接是穩(wěn)定的。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)上述實(shí)施方式，在大容量電池組中，突出到殼 外的端子包括向外延伸的擴(kuò)大單元，且擴(kuò)大單元的表面接觸匯流條的表面。因此，多個(gè)大容 量電池組之間的電連接可以是穩(wěn)定的。另外，因?yàn)樵O(shè)置在殼內(nèi)部的端子的一端包括用于防止端子移動(dòng)的移動(dòng)防止單元， 所以在通過(guò)使用螺母將匯流條組裝到大容量電池組上時(shí)，大容量電池組的端子的機(jī)械連接 可以是穩(wěn)定的。此外，因?yàn)榻悠囊欢瞬迦胍苿?dòng)防止單元與螺釘之間或者插入移動(dòng)防止單元與殼 的接收槽之間，所以在殼中的單元與端子之間的電連接保持穩(wěn)定。雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解在 不脫離本發(fā)明的原理和精神下，可以對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行改變，其中本發(fā)明的范圍由 權(quán)利要求及其等效物限定。
權(quán)利要求
1.一種大容量電池組，包括多個(gè)單元；殼，容納所述多個(gè)單元；接片，連接到所述多個(gè)單元并設(shè)置在所述殼的內(nèi)側(cè)；以及端子，具有在所述殼的內(nèi)部連接到所述接片的一端、以及突出到所述殼之外并包括從 所述端子的表面向外延伸的擴(kuò)大單元的另一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量電池組，其中所述端子的所述一端包括移動(dòng)防止單 元，該移動(dòng)防止單元通過(guò)固定到所述殼的所述內(nèi)側(cè)而防止所述端子相對(duì)于所述殼移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大容量電池組，其中所述殼還包括接收槽，該接收槽成形為 接收所述移動(dòng)防止單元，其中所述移動(dòng)防止單元插入所述接收槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大容量電池組，其中所述接片的一端包括端子連接器，該端 子連接器被彎曲并插在所述接收槽與所述移動(dòng)防止單元之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大容量電池組，還包括螺釘，其中所述移動(dòng)防止單元包括通孔，所述殼包括在對(duì)應(yīng)于所述通孔的位置處的螺紋槽，以及所述移動(dòng)防止單元通過(guò)所述螺釘固定到所述殼，所述螺釘穿過(guò)所述通孔結(jié)合到所述螺紋槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大容量電池組，其中所述接片的一端包括端子連接器，該端 子連接器被彎曲并插在所述螺釘與所述移動(dòng)防止單元之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大容量電池組，其中所述端子連接器包括通孔，所述螺釘穿 過(guò)該通孑L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量電池組，其中所述端子的所述另一端具有圓柱形形狀并在外部表面上具有螺紋表面，以及所述擴(kuò)大單元具有環(huán)形狀。
9.一種大容量電池組的組件，包括多個(gè)大容量電池組，每個(gè)大容量電池組包括容納多個(gè)單元的殼、連接到所述多個(gè)單元 并設(shè)置在所述殼的內(nèi)側(cè)的接片、以及端子，所述端子具有在所述殼的內(nèi)部連接到所述接片 的一端以及具有圓柱形形狀的另一端，該另一端具有螺紋表面并突出到所述殼之外，其中 所述另一端包括從所述另一端的表面向外延伸的擴(kuò)大單元；匯流條，包括導(dǎo)電金屬并包括通孔，相應(yīng)的端子穿過(guò)所述通孔，從而所述匯流條連接所 述多個(gè)大容量電池組中至少兩個(gè)大容量電池組的端子；以及螺母，固定所述匯流條到所述大容量電池組之一的端子，從而當(dāng)與所述端子的所述另 一端的所述螺紋表面結(jié)合時(shí)所述匯流條接觸所述擴(kuò)大單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組件，其中所述端子的所述一端包括移動(dòng)防止單元，該移動(dòng) 防止單元通過(guò)固定到所述殼的內(nèi)側(cè)而防止所述端子相對(duì)于所述殼移動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組件，其中所述殼還包括接收槽，該接收槽成形為接收所 述移動(dòng)防止單元，所述移動(dòng)防止單元插入所述接收槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組件，其中所述接片的一端包括端子連接器，該端子連接 器被彎曲且插在所述接收槽與所述移動(dòng)防止單元之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組件，還包括螺釘，其中所述移動(dòng)防止單元包括通孔，所述 殼包括在對(duì)應(yīng)于所述通孔的位置處的螺紋槽，且所述移動(dòng)防止單元通過(guò)所述螺釘固定到所 述殼，所述螺釘通過(guò)所述通孔結(jié)合到所述螺紋槽。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組件，其中所述接片的一端包括端子連接器，該端子連接 器被彎曲并插在所述螺釘與所述移動(dòng)防止單元之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組件，其中所述端子連接器包括通孔，所述螺釘穿過(guò)該通孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組件，其中所述端子的所述另一端具有圓柱形形狀，且所 述擴(kuò)大單元具有環(huán)形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種大容量電池組和大容量電池組的組件。其中大容量電池組包括殼，用于容納多個(gè)單元；接片，連接到多個(gè)單元并設(shè)置在殼的內(nèi)側(cè)；以及端子，具有在殼內(nèi)部連接到接片的一端以及另一端，該另一端突出到殼外并包括從端子的表面向外延伸的擴(kuò)大單元。
文檔編號(hào)H01M2/26GK102074673SQ20101056357
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者韓正燁 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社