[发明专利]单池连接器以及电池单池、电池模块、电池、电池系统、车辆和用于制造电池模块的方法

说明书

用于电地或机械地连接电池单池的单池端子的单池连接器，其特征在于：用于把单池连接器固定在单池端子上的卡夹部件，其包括背部区段、在该背部区段的第一端处构造的带有第一插入区段的第一边腿区段、在该背部区段的第二端处与第一边腿区段间隔开且相对而置地构造的、带有第二插入区段的第二边腿区段，其中：卡夹部件经过设计，从而它可以至少部分地包夹单池端子，第一插入区段和第二插入区段经过适当设计，使得单池端子可以分别在第一插入区段和第二插入区段之间夹住。电池单池、电池模块、电池、电池系统、车辆和用于制造电池模块的方法。

背景技术

可预见的是，无论静止式应用例如对于风能设备，还是移动式应用例如对于电动汽车(电动车辆EV)或者混合动力车辆(混合动力车辆HEV)，作为可重复充电的电的蓄能器(EES)，日益使用例如带有锂离子蓄电池、锂聚合物蓄电池或镍-金属混合蓄电池的新式电池系统(蓄电池系统)。

电池系统必须在可用的能量含量、充电/放电效率、可靠性、寿命和并非所愿的因频繁的部分放电引起的容量损失方面满足很高的要求。

电池系统包括多个电池单池。由于其单池内电阻和所发生的电化学过程，电池单池在充电和放电期间发热。电池单池可以串联(串连)连接，以便提高电压，和/或并联地连接，以便增大最大电流。在此，电池单池可以组装成电池模块或电池单元。在汽车驱动应用中，例如可以把大约100个电池单池(作为牵引电池)串联地或并联地连接起来。因而对于高电压电池系统来说，总电压例如可以为450V或者甚至600V。

为了保证电池模块或电池系统的功能和寿命，因此需要使得电池单池的电接头(单池端子)可靠地相互连接。为了连接这些单池端子，使用了单池连接器，其中，这些单池连接器包括导电的材料例如金属比如铝(Al)或铜(Cu)，和/或例如通过压焊、焊接或旋接与单池端子连接。单池连接器可以是弹性的和/或可塑性变形的单池连接器，以便保护单池端子免受过大的力和/或弯曲力矩。单池连接器因而也可以补偿电池单池的制造误差和/或因工作引起的相对移动。

由JP H11-86831已知一种两元结构的单池连接器，其可沿着多个单池端子移动。

然而，为了进一步提高电池(蓄电池)和电池系统(蓄电池系统)的功能性和可靠性，需要提出一种改进的单池连接器。

发明内容

具有独立权利要求的特征的本发明的装置和方法具有如下优点：可以提出一种非常简单的、可靠的却可松开的单池端子连接方案。由此可以保证在电池的寿命期间对用于传递电能的单池端子的电接触。这里能够以合适的接触法向力进行接触。还可以补偿电池单池及其单池端子的制造误差和/或补偿在工作期间在电池单池之间的相对移动。由此可以减小从单池连接器传递到单池端子上的力和/或力矩比如弯曲力矩。此外简化了单池连接器的结构。这里例如可以省去用于单池连接器的塑性变形的机构和/或省去补偿部件比如弹性部件或补偿弓。由此可以减少所需组件的数量。还可以简单地安装单池连接器，而无需使用繁琐的工具或配件，和/或例如在废旧利用中将其拆卸。

本发明的有利的实施方式在从属权利要求中有所记载。

卡夹部件有益地可以至少逐段地例如在背部区段中被弹性地设计。由此可以借助弹力来保证接触。这样就能自动地接触，和/或持久地保持接触。卡夹部件例如可以包括钢比如弹性钢。

卡夹部件有益地可以导电地设计。由此可以进一步简化单池连接器的结构。

替代地，卡夹部件可以非导电地设计。由此可以为单池连接器提供电绝缘。因而可以例如将单池端子仅仅机械地相互连接，用于提高稳固性。

带有第一插入区段的第一边腿区段和带有第二插入区段的第二边腿区段有益地可以彼此对称地设计。由此可以提出一种特别简单的连接方式。

替代地，带有第一插入区段的第一边腿区段和带有第二插入区段的第二边腿区段彼此非对称地设计。由此可以提出一种特别可靠的连接方式。