電池連接器系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種電池連接器系統(tǒng)(100)包括構(gòu)造為被安裝至由多個(gè)電池單元制成的電池模塊(102)的托盤組件(104)。托盤組件(104)構(gòu)造為與束線連接器或電路板連接器配合。托盤組件包括托盤(134)和多個(gè)母線(135、136)。托盤具有帶有通道對底座(162)，其中通道穿過底座延伸。所述通道接收來自于對應(yīng)電池單元的電池單元突片(126)。托盤具有構(gòu)造為與電連接器配合的托盤連接器(138)。母線與對應(yīng)的通道對齊，并且構(gòu)造為電連接至對應(yīng)的電池單元突片。母線聯(lián)接至托盤，并且具有定位在托盤連接器中、用于與電連接器的直接連接的銷(210)。
【專利說明】電池連接器系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]這里的主題總體涉及電池連接器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如用于電動車輛或混合動力車輛的電池，典型地包括成組在一起為電池模塊的多個(gè)電池單元。所述模塊連接在一起形成電池組。電池單元的每個(gè)包括電連接在一起的正突片和負(fù)突片。一般地，母線被焊接至電池單元突片以檢測電池單元的電壓。集中式電池管理系統(tǒng)被連接至母線以檢測并管理電池單元。
[0003]在母線和電池管理系統(tǒng)的其他部件之間的連接存在問題。例如，一般地，系統(tǒng)具有很多部件并且具有部件的復(fù)雜布置。一些系統(tǒng)具有集中式管理而其他系統(tǒng)具有非集中式管理，并且集中式管理系統(tǒng)和非集中式管理系統(tǒng)的部件不可互換。諸如潮濕、振動以及發(fā)熱的環(huán)境狀況會導(dǎo)致一些潛在的失效。母線和系統(tǒng)的其他部件的對齊是困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]通過在此公開的具有構(gòu)造為被安裝至由多個(gè)電池單元制成的電池模塊的托盤組件的電池連接器系統(tǒng)提供了解決方案。托盤組件包括托盤和由托盤保持的多個(gè)母線。托盤具有帶有通道的底座，其中通道穿過底座延伸。通道接收來自于對應(yīng)電池單元的電池單元突片。托盤具有構(gòu)造為與電連接器配合的托盤連接器。母線與對應(yīng)的通道對齊，并且構(gòu)造為電連接至對應(yīng)的電池單元突片。母線聯(lián)接至托盤。母線具有定位在托盤連接器中、用于與電連接器的直接連接的銷?？蛇x地，電池連接器系統(tǒng)可包括構(gòu)造為聯(lián)接至托盤連接器的束線連接器，所述托盤連接器包括保持多個(gè)端子的殼體，所述端子被端接至構(gòu)造為提供到集中式電池管理系統(tǒng)的路徑的對應(yīng)的電線；并且所述電池連接器系統(tǒng)可包括構(gòu)造為聯(lián)接至托盤連接器的電路板連接器，所述托盤連接器具有保持多個(gè)端子安裝到其上的電路板的殼體。無論是束線連接器或電路板連接器都選擇性地聯(lián)接至托盤連接器以分別限定集中式或非集中式的電池管理系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]本發(fā)明將參考附圖以示例的方式進(jìn)行描述，在附圖中:
[0006]圖1例示了依據(jù)具有電連接器的示例性實(shí)施例形成的電池連接器系統(tǒng)。
[0007]圖2示出了具有另一個(gè)電連接器的示于圖1的電池連接器系統(tǒng)。
[0008]圖3是電池連接器系統(tǒng)的分解圖，示出了準(zhǔn)備安裝到示于圖1和2的電池連接器系統(tǒng)的電池模塊的托盤組件。
[0009]圖4例示了用于監(jiān)控用于示于圖1和2的電池連接器系統(tǒng)的電池模塊的溫度的熱敏電阻器組件。
[0010]圖5是示于圖3的托盤組件的托盤的俯視透視圖。
[0011]圖6是依據(jù)示例性實(shí)施例形成的母線的側(cè)部透視圖。[0012]圖7是依據(jù)示例性實(shí)施例形成的母線的側(cè)部透視圖。
[0013]圖8是托盤組件的一部分的俯視圖。
[0014]圖9是托盤組件的一部分的部分截面圖。
[0015]圖10例示了電池連接器系統(tǒng)，示出了托盤組件聯(lián)接至電池模塊。
[0016]圖11例示了示于圖1的電池連接器系統(tǒng)的端子。
[0017]圖12是用于示于圖1的電池連接器系統(tǒng)的束線連接器的俯視透視圖。
[0018]圖13是示于圖12的束線連接器的仰視透視圖。
[0019]圖14是示于圖12的束線連接器的截面圖。
[0020]圖15例示了用于示于圖2的電池連接器系統(tǒng)的電路板連接器的端子。
[0021]圖16是示于圖2的電路板連接器的一部分的俯視透視圖。
[0022]圖17例示了用于示于圖2的電路板連接器的端子和電路板。
[0023]圖18是示于圖2的電路板連接器的殼體的俯視透視圖。
[0024]圖19是示于圖18的殼體的仰視透視圖。
[0025]圖20是示于圖2的電路板連接器的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1例示了依據(jù)示例性實(shí)施例形成的電池連接器系統(tǒng)100。電池連接器系統(tǒng)100包括一個(gè)或多個(gè)電池模塊102、聯(lián)接至每個(gè)電池模塊的托盤組件104和電聯(lián)接至每個(gè)托盤組件104的電連接器106。電連接器106是電纜安裝的，并且在下文中可被稱為束線連接器106。
[0027]電池連接器系統(tǒng)100包括構(gòu)造為連接至電力連接器110 (在圖1中示意性地示出)的至少一個(gè)外部電池連接108。電力連接器110可被聯(lián)接至電池連接器系統(tǒng)100中的另一個(gè)電池模塊或另一個(gè)電源或部件。
[0028]電連接器106被連接至監(jiān)控和/或控制電池連接器系統(tǒng)100的部件的操作的電池管理系統(tǒng)112 (在圖1中示意性地示出)。電連接器106可通過每個(gè)都具有一根或多根電線的一個(gè)或多個(gè)電纜被連接到電池管理系統(tǒng)112。在示例性實(shí)施例中，電池管理系統(tǒng)112是從這樣的中央位置管理單個(gè)電池模塊102的集中式系統(tǒng)。
[0029]電池連接器系統(tǒng)100可在使用電池的任意應(yīng)用中使用。在示例性的實(shí)施例中，電池連接器系統(tǒng)100使用于車輛中，諸如電動車輛或混合動力車輛。
[0030]圖2示出了具有聯(lián)接至托盤組件104的另一個(gè)電連接器116的電池連接器系統(tǒng)
100。在例示的實(shí)施例中，電連接器116是相對于束線連接器106(示于圖1)的電路板連接器。電連接器116在下文中可被稱為電路板連接器116。相對于具有由電池管理系統(tǒng)112執(zhí)行的監(jiān)控和控制功能，電連接器116通過使監(jiān)控和/或控制元件建造在電連接器116中而允許非集中式控制。在示例性實(shí)施例中，電連接器116還可被連接到電池管理系統(tǒng)112，以用于對電池連接器系統(tǒng)100的整體健康的監(jiān)控，同時(shí)仍允許在電連接器116中建造一些監(jiān)控和/或控制功能。例如，電纜安裝的插頭(未示出)可被聯(lián)接至電連接器116的外部連接器118，并且該電纜提供到電池管理系統(tǒng)112的路徑。
[0031]在示例性的實(shí)施例中，電路板連接器116和束線連接器106都可被聯(lián)接到相同的托盤組件104。托盤組件104允許不同類型的電連接器到其的選擇性聯(lián)接(例如，電路板連接器116，束線連接器106，或其他類型的電連接器)。托盤組件104允許具有電路板連接器116的使用非集中式控制的系統(tǒng)和具有束線連接器106的使用集中式控制的系統(tǒng)之間的可互換性。無論使用束線連接器106還是電路板連接器116，相同的部件能夠被用于所述電池模塊102。用于電池連接器系統(tǒng)100的加工成本可通過利用托盤組件104連接束線連接器106和電路板連接器116兩者而降低。
[0032]電池連接器系統(tǒng)100可測量電池模塊102的健康。電池連接器系統(tǒng)100可測量電池模塊102的電池狀態(tài)。電池連接器系統(tǒng)100可監(jiān)控電池模塊102的過電壓和/或低電壓情況。電池連接器系統(tǒng)100可監(jiān)控電池模塊102的溫度。電池連接器系統(tǒng)100可對電池模塊102執(zhí)行平衡功能。電池連接器系統(tǒng)100可管理電池模塊102的充電功能。這樣的監(jiān)控和/或控制功能可通過電池管理系統(tǒng)112和/或電路板連接器116而被執(zhí)行。
[0033]圖3是電池連接器系統(tǒng)100的分解圖，示出了準(zhǔn)備安裝到電池模塊102的托盤組件104。電池模塊102包括容納于容器122中的多個(gè)電池單元120。電池單元120可為任意類型的電池單元。例如，電池單元120可為袋式電池單元或棱柱形電池單元。在替代實(shí)施例中，可使用其他類型的電池單元?？蛇x地，電池單元120可為設(shè)置為堆疊構(gòu)造的窄板。
[0034]電池模塊102中可提供有任意數(shù)量的電池單元120。電池單元120具有頂部124。每個(gè)電池單元120包括兩個(gè)電池單元突片126。電池單元突片126從電池單元120的頂部124延伸。一個(gè)電池單元突片限定了正突片，而另一個(gè)電池單元突片限定了負(fù)電池單元突片。可選地，電池單元120可被布置為使得相鄰電池單元120的正電池單元突片彼此相鄰和/或彼此接合，并且使得相鄰電池單元的負(fù)電池單元突片彼此相鄰和/或彼此接合。在示例性的實(shí)施例中，所有的電池單元正和負(fù)突片被來回倒置使得一個(gè)正電池單元突片與其相鄰的負(fù)電池單元突片對齊。電池單元構(gòu)造為串聯(lián)電路。在兩組電池單元突片126之間提供有間隙。第一組電池單元突片126提供在間隙128和電池模塊102的第一側(cè)130之間。第二組電池單元突片126提供在間隙128和電池模塊102的第二側(cè)132之間。
[0035]在例示的實(shí)施例中，電池單元突片126是從頂部124延伸的薄矩形突片。在替代實(shí)施例中電池單元突片126可具有其他形狀。電池單元突片126是平面的，然而在其他的實(shí)施例中電池單元突片可為非平面的。
[0036]托盤組件104構(gòu)造為安裝到電池模塊102的頂部。托盤組件104構(gòu)造為安裝到電池單元突片126之上。電池單元突片126構(gòu)造為延伸穿過托盤組件104以電連接到托盤組件104的部件。
[0037]托盤組件104包括托盤134和由托盤134保持的多個(gè)母線135、136。母線135代表具有限定外部電池連接108 (示于圖1)的柱的柱母線，而母線136代表定位于柱母線之間的中間母線。
[0038]托盤134包括構(gòu)造為與束線連接器106 (示于圖1)或電路板連接器116 (示于圖
2)配合的托盤連接器138。母線135、136的部分構(gòu)造為定位在托盤連接器138中以用于到束線連接器106或電路板連接器116的直接電連接。母線135、136的部分定位在托盤連接器138的外部，并且構(gòu)造為電連接至對應(yīng)的電池單元突片126。例如，母線135、136可被焊接或連結(jié)到電池單元突片126。母線135、136在電池單元120和束線連接器106或電路板連接器116之間產(chǎn)生了直接的電路徑。
[0039]圖4例示了用于監(jiān)控電池模塊102 (示于圖3)的溫度的熱敏電阻器組件140。熱敏電阻器組件140包括構(gòu)造為接合一個(gè)或多個(gè)電池單元120 (示于圖3)以監(jiān)控這個(gè)或這些電池單元120的溫度的熱敏電阻傳感器142。熱敏電阻傳感器142可橫跨多個(gè)電池單元120的頂部124。替代地，熱敏電阻傳感器142可在兩個(gè)相鄰電池單元120之間延伸。熱敏電阻傳感器142可為薄的并且柔性的以允許其沿對應(yīng)的電池單元120的容易的放置。
[0040]熱敏電阻器組件140包括電連接至熱敏電阻傳感器142的熱敏電阻器觸頭144。當(dāng)束線連接器106 (示于圖1)或電路板連接器(示于圖2)與托盤組件104配合時(shí)，熱敏電阻器觸頭144構(gòu)造為聯(lián)接至托盤組件104以用于其到這些電連接器的電連接。熱敏電阻器觸頭144可具有構(gòu)造用于建立與電連接器106、116的電連接的任意形狀并且可為任意類型。
[0041]在示例性的實(shí)施例中，熱敏電阻器觸頭144通過在熱敏電阻器觸頭144和熱敏電阻傳感器142之間延伸的電線146而被連接到熱敏電阻傳感器142。替代地，熱敏電阻觸頭144可通過諸如直接電連接之類的其他方式被聯(lián)接到熱敏電阻傳感器142。可選地，熱敏電阻器觸頭144可與熱敏電阻傳感器142成一體。任意數(shù)量的熱敏電阻器觸頭144可被連接到熱敏電阻傳感器142。熱敏電阻器組件140可包括任意數(shù)量的熱敏電阻傳感器142。
[0042]圖5是托盤組件104 (示于圖3)的托盤134的俯視透視圖。托盤134包括在托盤134的第一和第二側(cè)152、154之間延伸的底座150。底座150由諸如塑料材料的介電材料制得。底座150在托盤134的第一和第二邊緣156、158之間延伸。在例示的實(shí)施例中，底座150總體為矩形的形狀，然而在替代實(shí)施例中底座150可具有其他形狀。第一和第二側(cè)152,154總體平行于彼此延伸，然而在替代實(shí)施例中第一和第二側(cè)152、154可為非平行的。第一和第二邊緣156、158平行于彼此延伸，然而在替代實(shí)施例中第一和第二邊緣156、158可為非平行的。
[0043]底座150沿平行于第一和第二邊緣156、158的縱軸線160延伸。在示例性的實(shí)施例中，托盤連接器138沿第一和第二側(cè)152、154之間的縱軸線160大體中心地定位?？蛇x地，托盤連接器138可完全跨過第一和第二邊緣156、158之間的底座150延伸。在其他實(shí)施例中，托盤連接器138可沿底座150的其他部分定位。
[0044]在示例性的實(shí)施例中，多個(gè)通道162延伸穿過底座150。通道162在縱軸線160的方向上為狹長的。通道162完全穿過底座150延伸。通道162構(gòu)造為當(dāng)托盤134安裝到電池模塊102時(shí)接收電池單元突片126 (示于圖3)?？蛇x地，通道162可接收母線135、136 (示于圖3)的一部分。在示例性的實(shí)施例中，通道162提供在托盤連接器138的兩側(cè)，比如在托盤連接器138和第一側(cè)152之間和在托盤連接器138和第二側(cè)154之間。指定通道162的尺寸和形狀以接收電池單元突片126和/或母線135、136。
[0045]托盤134具有靠近第二側(cè)154的安裝平臺164。可選地，除了或代替在第二側(cè)154處的安裝平臺164，托盤134可包括靠近第一側(cè)152的安裝平臺164。安裝平臺164總體平面的。一個(gè)或多個(gè)遮蔽壁166沿安裝平臺164延伸。在示例性的實(shí)施例中，在相鄰安裝平臺164之間提供有一個(gè)或多個(gè)遮蔽壁166。在例示的實(shí)施例中，在安裝平臺164和通道162之間提供有遮蔽壁166。
[0046]托盤連接器138包括從底座150向上延伸的遮蔽壁168。遮蔽壁168限定了多個(gè)腔室170。腔室170具有構(gòu)造為接收束線連接器106或電路板連接器116的打開的頂部172。遮蔽壁168包括外遮蔽壁174和內(nèi)遮蔽壁176兩者。內(nèi)遮蔽壁176在外遮蔽壁174之間延伸。在示例性的實(shí)施例中，每個(gè)腔室170由至少一個(gè)外遮蔽壁174和至少一個(gè)內(nèi)遮蔽壁176限定。
[0047]在示例性實(shí)施例中，腔室170為矩形截面，然而在替代實(shí)施例中腔室170可具有不同的形狀。遮蔽壁168在頂部172處可為漸縮的，以限定到腔室170的引入。在示例性實(shí)施例中，腔室170以多排的形式設(shè)置。在例示的實(shí)施例中，腔室170設(shè)置為平行于第一和第二側(cè)152、154延伸的兩排。
[0048]外遮蔽壁174包括穿過其的槽178。在示例性的實(shí)施例中，每個(gè)腔室170具有對其開口的對應(yīng)的槽178。槽178提供在面向第一側(cè)152和第二側(cè)154的外遮蔽壁174中。槽178構(gòu)造為接收母線135、136 (示于圖3)以允許母線135、136被定位在托盤連接器138內(nèi)和托盤連接器138外?？蛇x地，槽178可與對應(yīng)的通道162對齊并對其開口。母線135、136可從通道162穿過槽178延伸進(jìn)入對應(yīng)的腔室170。
[0049]圖6是中間母線136的側(cè)部透視圖。母線136包括在第一端部202和第二端部204之間延伸的主體200。母線136具有第一側(cè)面206和第二側(cè)面208?？蛇x地，第一和第二側(cè)面206、208可為總體平面的。第一和第二側(cè)面206、208可為總體地彼此平行?？蛇x地，母線136可為沖壓并成形的。母線136包括由主體200限定的銷210。在例示的實(shí)施例中，銷210提供在第一端部202處。在替代實(shí)施例中，銷210可定位為遠(yuǎn)離第一端部202。母線136包括由主體200限定的板212?？蛇x地，板212可被提供在第二端部204處。開口 214將銷210與板212分離開來。
[0050]銷210具有由寬度216和厚度218限定的矩形的橫截面。寬度216可為約等于厚度218。可選地，寬度216可為略大于厚度218。板212具有由寬度220和厚度222限定的矩形的橫截面。可選地，寬度222可為基本等于厚度218。在示例性實(shí)施例中，寬度220遠(yuǎn)大于厚度222。
[0051]銷210構(gòu)造為被接收進(jìn)托盤連接器138 (示于圖5)并且構(gòu)造為被直接電連接到束線連接器106或電路板連接器116 (分別示于圖1和2)。板212構(gòu)造為直接電連接到電池單元突片126 (示于圖3)。
[0052]母線136包括多個(gè)銷定位特征224。定位特征224構(gòu)造為將母線136關(guān)于托盤134(示于圖3)定位。在例示的實(shí)施例中，銷定位特征224之一是穿過板212的開口。母線136包括一個(gè)或多個(gè)板定位特征226。定位特征224、226可用于關(guān)于托盤134保持母線136的豎直和/或水平位置。
[0053]在示例性實(shí)施例中，母線136包括靠近銷210的頸縮部分228。頸縮部分228比銷210更細(xì)。頸縮部分228允許母線136在頸縮部分228的區(qū)域內(nèi)相比母線的其他部分更柔軟。頸縮部分228允許銷210橫向移動，比如定位銷210以與束線連接器106或電路板連接器116配合。
[0054]圖7是柱母線135的側(cè)部透視圖。母線135限定了用于電池連接器系統(tǒng)100的外部電池連接108 (示于圖1)。母線135包括在第一端部242和第二端部244之間延伸的主體 240。
[0055]可選地，主體240可被兩個(gè)或多個(gè)零件限定。例如，主體240可被柱區(qū)段246和銷區(qū)段248限定。柱區(qū)段246提供在第二端部244處。銷區(qū)段248提供在第一端部242處。柱區(qū)段246限定外部電池連接108。銷區(qū)段248限定母線135與束線連接器106 (示于圖1)或電路板連接器116 (示于圖2)配合的配合部分。[0056]銷區(qū)段248可被聯(lián)接至柱區(qū)段246，諸如通過將銷區(qū)段248焊接至柱區(qū)段246。在替代的實(shí)施例中，銷區(qū)段248可通過其他方式被連接至柱區(qū)段246，比如通過將銷區(qū)段248鉚接或樁接至柱區(qū)段246。
[0057]銷區(qū)段248包括銷250和板252。開口 254設(shè)置在銷250與板252之間。銷區(qū)段248可類似于母線136 (示于圖6)。銷區(qū)段248包括用于將母線135關(guān)于托盤134 (示于圖
3)定位的銷定位特征256。在例示的實(shí)施例中，銷定位特征256包括從板252延伸的一對突片，其中在這對突片之間有間隙。所述間隙構(gòu)造為接收遮蔽壁168 (示于圖5)之一以將母線135關(guān)于托盤134定位。
[0058]柱區(qū)段246包括臂260和從所述臂260延伸的安裝底座262。臂260具有由板264和在板264和安裝底座262之間延伸的連接壁266限定的至少兩個(gè)區(qū)段?？蛇x地，板264可關(guān)于連接壁266總體垂直。安裝底座262可關(guān)于連接壁266總體垂直?？蛇x地，安裝底座262、板264和連接壁266可由在安裝底座262和連接壁266之間彎折并且在板264和連接壁266之間彎折的單個(gè)工件沖壓并成形。在替代實(shí)施例中，臂260可具有其他彎折或部分。銷區(qū)段248聯(lián)接至臂260相對于安裝底座262的遠(yuǎn)端。安裝底座262構(gòu)造為被安裝到安裝平臺164(示于圖5)?？蛇x地，安裝底座262可總體水平地延伸。
[0059]安裝底座262包括從其向上延伸的柱268。柱268限定了用于電池連接器系統(tǒng)100的外部電池連接108。柱268電連接到主體240以在柱268和銷250之間產(chǎn)生電路徑。安裝底座262包括從其延伸的安裝突片270。安裝突片270用于將安裝底座262固定到安裝平臺164。
[0060]板266限定了用于將主體240以焊接的或是以其他方式電連接到電池單元突片126 (示于圖3)之一的表面。板266具有用于將母線135關(guān)于托盤134定位的板定位特征272。在例示的實(shí)施例中，板定位特征272是穿過板266的開口。在替代實(shí)施例中，可使用其他類型的定位特征。
[0061]圖8是托盤組件104的一部分的俯視圖，示出了聯(lián)接至托盤134的中間母線136。母線136接收在對應(yīng)的通道162中。母線136穿過遮蔽壁168延伸使得銷210定位在對應(yīng)的腔室170中。銷定位特征224接合遮蔽壁168以將銷210定位在腔室170中。在例示的實(shí)施例中，銷定位特征224包括一對突片280。突片280抓住其間的遮蔽壁168。
[0062]母線136穿過對應(yīng)的槽178延伸使得母線136的一部分定位在腔室170中并且母線136的一部分定位在托盤連接器138外部。母線136在托盤連接器138外部的部分構(gòu)造為電連接至電池單元突片126 (示于圖3)。
[0063]頸縮部分228緊鄰銷210定位。頸縮部分228細(xì)于銷210。頸縮部分228使得銷210在頸縮部分228的區(qū)域中更柔軟，允許銷210在腔室170中折曲或移動。例如，銷210可如在箭頭A的方向橫向移動，以將銷210定位為與束線連接器106 (示于圖1)或電路板連接器116 (示于圖2)配合。
[0064]圖9是托盤組件104的一部分的部分截面圖。圖9例示了聯(lián)接至托盤134的母線135、136。母線135、136的一部分穿過遮蔽壁168中的對應(yīng)的槽178延伸。托盤134包括與板定位特征226、272相互作用的固定特征282以將母線136、135分別固定在托盤134中。在例示的實(shí)施例中，固定特征282構(gòu)成了延伸進(jìn)入限定板閂鎖特征226、272的開口的閂鎖或突片。固定特征282抵抗母線135、136關(guān)于托盤134的諸如在箭頭B的方向上的移動。在示例性的實(shí)施例中，間隙283提供于托盤通道162和母線136或135之間，允許母線135或136水平移動，使得母線135或136的位置在水平方向可調(diào)節(jié)。
[0065]圖10例示了電池連接器系統(tǒng)100，示出了托盤組件104聯(lián)接至電池模塊102。可選地，母線135、136先于托盤組件104被聯(lián)接至電池模塊102而被聯(lián)接至托盤134。通過使用定位特征224、226、256、272 (示于圖6和7)，母線135、136可被卡扣在托盤134上。母線135、136被定位在通道162中并且被保持在托盤134中，使得母線135、136可相對于托盤134略微移動，比如以調(diào)節(jié)母線135、136相對于托盤134的水平位置。托盤組件104聯(lián)接至電池模塊102的頂部，使得電池單元突片126穿過對應(yīng)的通道162延伸。母線135、136沿對應(yīng)的電池單元突片126延伸并與其接合。母線135、136電連接至對應(yīng)的電池單元突片126。例如，母線135、136可被焊接到電池單元突片126?？蛇x地，母線135、136可被超聲焊接到電池單元突片126。在替代實(shí)施例中，母線135、136可通過其它方式或工藝被電連接到電池單元突片126，諸如通過使用經(jīng)由可偏轉(zhuǎn)彈簧梁的機(jī)械干涉、通過鉚接或樁接或通過其他工藝。通過托盤134將母線135、136保持或預(yù)定位降低了母線135、136相對于電池單元突片126的振動的影響，這能夠延長母線135、136和電池單元突片126之間的連接。
[0066]當(dāng)托盤組件104組裝完成時(shí)，母線135、136被聯(lián)接至托盤134。柱母線135沿第一和第二邊緣156、158延伸使得安裝底座262定位在安裝平臺164上。臂260從其朝向托盤連接器138延伸。壁260的板264沿對應(yīng)的電池單元突片126延伸，并且這些電池單元突片126直接電連接到板264。銷區(qū)段248從臂260向前延伸使得銷250接收在對應(yīng)的腔室170中。柱268在安裝平臺164之上延伸以限定用于電池模塊102的外部電池連接108。在示例性的實(shí)施例中，柱268之一限定了正電池連接，并且另一個(gè)柱268限定了負(fù)電池連接。遮蔽壁166在柱268之間延伸。遮蔽壁166還在柱168和電池單元突片126之間延伸。
[0067]圖11例示了用于束線連接器106 (示于圖1)的端子300。端子300包括具有配合端部304和端接端部306的本體302。配合端部304構(gòu)造為與對應(yīng)的銷210或250 (分別示于圖6和7)配合。端接端部306構(gòu)造為端接至電線308。例如，端接端部306可被壓接到電線308。在替代實(shí)施例中，端接端部306可通過其他方式或工藝端接至電線308，諸如通過焊接、絕緣位移和類似方法。端子300包括在端接端部306處用于壓接至電線308的壓接套管310。可選地，本體302可為兩件式本體。
[0068]端子300包括端壁312、314，其中側(cè)壁316在端壁之間延伸。可選地，端子300可包括相反于側(cè)壁316的另一側(cè)壁。端子300包括從本體具有壓接套管310的部分大體沿端壁312、314延伸的梁318。梁318具有構(gòu)造為接合銷210、250的配合接口。梁318相反于彼此并且可偏轉(zhuǎn)。
[0069]在示例性實(shí)施例中，端子300包括定位在梁318之外的加強(qiáng)件。加強(qiáng)件320接合梁318并且抵靠梁318給其向內(nèi)的法向力，迫使梁318朝向彼此。當(dāng)銷210或250與端子300接合時(shí)，加強(qiáng)件320迫使梁318抵靠對應(yīng)的銷210或250。
[0070]在示例性的實(shí)施例中，配合端部304是側(cè)向開口的，其在梁318之間具有開口側(cè)322,3240開口側(cè)322,324允許銷210或250穿過開口側(cè)322和/或324向外延伸。
[0071]端子300包括從端壁312、314延伸的倒鉤326。倒鉤326用于將端子300保持在束線連接器106中。倒鉤326是可偏轉(zhuǎn)的。在替代實(shí)施例中，可使用其他類型的保持特征以將端子300保持在束線連接器106中。[0072]圖12是束線連接器106的俯視透視圖。圖13是束線連接器106的仰視透視圖。束線連接器106構(gòu)造為被聯(lián)接到托盤連接器138 (示于圖10)。束線連接器106包括在配合端部332和電線端部334之間延伸的殼體330。配合端部332構(gòu)造為與托盤連接器138配合。電線308從電線端部334延伸。殼體330具有在配合端部332和電線端部334之間穿過殼體330延伸的多個(gè)開口 336。開口 336接收端子300(示于圖11)。在示例性實(shí)施例中，端子300穿過電線端部334被裝載進(jìn)開口 336。
[0073]殼體330包括多個(gè)塔狀物338。塔狀物338被間隔340分離。每個(gè)塔狀物338具有對應(yīng)的開口 336。端子300接收在對應(yīng)的塔狀物338中。塔狀物338的端部具有成角度的并且減小塔狀物338在其端部處的尺寸的引入表面342。引入表面342將塔狀物338引導(dǎo)入托盤連接器138的對應(yīng)的腔室170(示于圖10)。指定間隔340的尺寸和位置以當(dāng)塔狀物338被接收進(jìn)腔室170時(shí)接收對應(yīng)的遮蔽壁168(示于圖10)。在例示的實(shí)施例中，束線連接器106包括兩排塔狀物338。在替代的實(shí)施例，可提供任意數(shù)量的塔狀物338。殼體330包括從其向外延伸、靠近電線端部334的唇狀物344。唇狀物344用于將束線連接器106固定到電池模塊102。
[0074]返回圖1，電池連接器系統(tǒng)100包括聯(lián)接至電池模塊102和托盤組件104的遮蓋件350。遮蓋件350在托盤組件104上方延伸。遮蓋件350包括用于將束線連接器106固定到托盤組件104的安裝特征352。在例示的實(shí)施例中，安裝特征352構(gòu)成了接合殼體330上的唇狀物344的閂鎖。在替代實(shí)施例中，可使用其他類型的安裝特征。安裝特征352可包括引導(dǎo)壁或其他定位特征以在將束線連接器106與托盤組件104配合期間引導(dǎo)束線連接器 106。
[0075]在示例性實(shí)施例中，遮蓋件350包括繞每個(gè)柱268延伸的柱狀遮蔽件354。柱狀遮蔽件354防止柱268被意外觸碰。電力連接器110安裝在由柱狀遮蔽354限定的區(qū)域中以用于安裝至柱268。
[0076]圖14是聯(lián)接至托盤連接器104的束線連接器106的截面圖。圖14例示了與對應(yīng)的銷210配合的端子300。端子300和銷210之間的接口允許在母線136或135和束線連接器106的端子300之間的直接接合。梁318接合銷210的相反側(cè)。加強(qiáng)件320壓迫梁318使其抵靠銷210。端子300例示于塔狀物338之一的開口 336中。塔狀物338裝載進(jìn)腔室170中。遮蔽壁168接收在間隔340中。塔狀物338的引入表面342，以及遮蔽壁168的斜切端部幫助將塔狀物338引導(dǎo)入腔室170中。
[0077]銷210與遮蔽壁168間隔開以允許端子300的余隙。在配合端部332處的開口 336包括將銷210引導(dǎo)入開口 336的引導(dǎo)特征360。允許銷210略微移動以與開口 336對齊。在例示的實(shí)施例中，引導(dǎo)特征360為將銷210朝向開口 336的中心引導(dǎo)、用于與端子300配合的成角度的表面。可選地，防潮密封件可設(shè)置在束線連接器106和托盤組件104之間的接口處。
[0078]圖15例示了用于電路板連接器116 (示于圖2)的端子400。端子400可類似于端子300 (示于圖1)，然而，端子400可具有不同于端接端部306 (示于圖1)的端接端部406。端子400構(gòu)造為端接至電路板而不是電線。
[0079]端子400包括具有配合端部404和端接端部406的本體402。配合端部404構(gòu)造為與對應(yīng)的銷210或250 (分別示于圖6和7)配合。端接端部406構(gòu)造為端接至電路板。例如，端接端部406可具有接收在電路板的電鍍過孔中的柔性部分。在例示的實(shí)施例中，端接端部406被翻折以提供可偏置電路板的電鍍過孔以確保與其電接觸的彈簧臂。在替代的實(shí)施例中，端接端部可具有用于焊接至電路板的焊尾。在替代的實(shí)施例中，端接端部406可通過其他方式或工藝被端接至電路板。
[0080]端子400包括端壁412、414，并且側(cè)壁416在該端壁之間延伸?？蛇x地，端子400可包括相反于側(cè)壁416的另一側(cè)壁。端子400包括從焊尾延伸的梁418。梁418與端壁412、414對齊。梁418具有構(gòu)造為接合銷210、250的配合接口。梁418相反于彼此并且可偏轉(zhuǎn)。
[0081]在示例性的實(shí)施例中，端子400包括從端壁412、414延伸的加強(qiáng)件420。加強(qiáng)件420定位在梁418的外部。加強(qiáng)件420接合梁418并且迫使梁418抵靠對應(yīng)的銷210或250。在示例性的實(shí)施例中，配合端部404是側(cè)向開口的，其在梁418之間具有開口側(cè)422、424。開口側(cè)422、424允許銷210或250穿過開口側(cè)422和/或424向外延伸。
[0082]端子400包括從端壁412、414延伸的倒鉤426。倒鉤426用于將端子300保持在電路板連接器116中。倒鉤426是可偏轉(zhuǎn)的。在替代實(shí)施例中，可使用其他類型的保持特征以將端子400保持在電路板連接器116中。
[0083]圖16是電路板連接器116的俯視透視圖。電路板連接器116構(gòu)造為被聯(lián)接到托盤連接器138 (示于圖10)。電路板連接器116可與束線連接器106和遮蓋件350 (兩者都示于圖1)互換。
[0084]電路板連接器116包括接收在殼體430中的電路板428。殼體430在配合端部432和外端部434之間延伸。配合端部432構(gòu)造為與托盤連接器138配合。端子400被聯(lián)接至電路板428并且由殼體430保持。電路板428穿過外端部434接收在殼體430中?？蛇x地，蓋子可遮蓋外端部434。
[0085]殼體430構(gòu)造為聯(lián)接至電池模塊102和托盤組件104，如圖2所示。殼體430在托盤組件104上方延伸。在示例性實(shí)施例中，殼體430包括繞每個(gè)柱268延伸的柱狀遮蔽件454。柱狀遮蔽件454防止柱268被意外觸碰。電力連接器110 (示于圖1)構(gòu)造為安裝在由柱狀遮蔽件454限定的區(qū)域中以用于安裝至柱268。
[0086]圖17例示了電路板428和安裝至電路板428的端子400。多種用于監(jiān)控和/或控制電池模塊102 (示于圖2)的電氣部件可被聯(lián)接至電路板428。這些電氣部件可被電連接到一個(gè)或多個(gè)端子400。這些電氣部件和/或端子400可被電連接到安裝到電路板428的外部端子118。
[0087]圖18是殼體430的俯視透視圖。圖19是殼體430的仰視透視圖。殼體430具有穿過殼體430在配合端部432和外端部434之間延伸的多個(gè)開口 436。當(dāng)電路板(示于圖17)被裝載進(jìn)殼體430時(shí)，開口 436接收端子400 (示于圖17)。
[0088]殼體430包括多個(gè)塔狀物438。塔狀物438被間隔440分離。每個(gè)塔狀物438具有對應(yīng)的開口 436。端子400接收在對應(yīng)的塔狀物438中。塔狀物438的端部具有成角度的并且減小塔狀物438在其端部處的尺寸的引入表面442。引入表面442將塔狀物438引導(dǎo)入托盤連接器138的對應(yīng)的腔室170 (示于圖10)中。指定間隔440的尺寸和位置以當(dāng)塔狀物438被接收進(jìn)腔室170時(shí)接收對應(yīng)的遮蔽壁168 (示于圖10)。在例示的實(shí)施例中，電路板連接器116包括兩排塔狀物438。在替代的實(shí)施例，可提供任意數(shù)量的塔狀物438。塔狀物438的尺寸、形狀和定位基本類似于塔狀物338 (示于圖13)的尺寸、形狀和定位，使得電路板連接器116和束線連接器106都可互換地并且選擇性地聯(lián)接至托盤連接器138 (示于圖3)。圖19例示了聯(lián)接至殼體430的蓋子444。
[0089]圖20是聯(lián)接至托盤連接器104的電路板連接器116的截面圖。圖20例示了與對應(yīng)對銷210配合的一個(gè)端子400。梁418接合銷210的相反側(cè)。加強(qiáng)件420壓迫梁418使其抵靠銷210。
[0090]端子400例示于塔狀物438之一的開口 436中。塔狀物438裝載進(jìn)腔室170中。遮蔽壁168接收在間隔440中。塔狀物438的引入表面442，以及遮蔽壁168的斜切端部幫助將塔狀物438引導(dǎo)入腔室170中。在配合端部432處的開口 436包括將銷210引導(dǎo)入開口 436的引導(dǎo)特征460。在例示的實(shí)施例中，引導(dǎo)特征460為將銷210朝向開口 436的中心引導(dǎo)、用于與端子400配合的成角度的表面。
[0091]在示例性實(shí)施例中，托盤組件104包括在腔室170底部的防潮密封件470。密封件470將電路板連接器116和托盤組件104之間的接口密封。密封件470可為墊圈、泡沫插入件、環(huán)氧填充物或另一種類型的密封件。密封件470繞銷210密封。塔狀物438鄰接和/或壓縮密封件470以確保與其的密封接合。密封件470提供了用于電路板428和對應(yīng)部件的防潮密封。
【權(quán)利要求】
1.一種電池連接器系統(tǒng)(100)，包括: 托盤組件(104)，其構(gòu)造為安裝至由多個(gè)電池單元(120)制成的電池模塊(102)，所述托盤組件包括托盤(134)和由所述托盤保持的多個(gè)母線(135、136)； 所述托盤具有帶有通道(162)的底座(150)，所述通道延伸穿過所述底座，所述通道接收來自于對應(yīng)電池單元的電池單元突片(126)，所述托盤具有構(gòu)造為與電連接器(106、116)配合的托盤連接器(138)； 所述母線與對應(yīng)的通道對齊，并且構(gòu)造為電連接至對應(yīng)的電池單元突片，所述母線聯(lián)接至所述托盤，所述母線具有定位在所述托盤連接器中、用于與所述電連接器直接連接的銷(210)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接器系統(tǒng)(100)，其中所述母線(136)包括板(212)，所述板構(gòu)造為直接連接到對應(yīng)的電池單元突片(126)，所述銷(210)從所述板延伸，所述板定位在所述托盤連接器(138)的外部，所述銷定位在所述托盤連接器的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接器系統(tǒng)(100)，其中所述母線(136)包括板(212)，所述板被接收在所述通道(162)中，所述板被焊接至所述電池單元突片(126)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接器系統(tǒng)(100)，其中所述托盤連接器(138)包括限定腔室(170)的遮蔽壁(168)，所述腔室具有構(gòu)造為接收所述電連接器(106、116)的打開的頂部(172)，所述遮蔽壁具有穿過其的槽(178)，所述母線(136)穿過對應(yīng)的槽延伸以將所述銷(210)定位在對應(yīng)的腔室中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接器系統(tǒng)(100)，其中所述托盤(134)具有第一側(cè)(130)和第二側(cè)(132)，所述托盤連接器(138)定位在所述第一和第二側(cè)之間，所述母線(136)從所述托盤連接器的兩側(cè)延伸，使得所述母線中的一些定位在所述托盤連接器和所述第一側(cè)之間，并且所述母線中的一些定位在所述托盤連接器和所述第二側(cè)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池連接器系統(tǒng)(100)，其中所述托盤連接器(138)近似中央地定位在所述第一和第二側(cè)(130、132)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接器系統(tǒng)(100)，其中所述托盤(134)具有安裝平臺(164)，至少一個(gè)母線(135)包括落座在所述安裝平臺上的安裝底座(262)，所述安裝底座具有從其延伸的、限定了用于電池連接器系統(tǒng)的外部電池連接(108)的柱(268)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接器系統(tǒng)(100)，進(jìn)一步包括熱敏電阻器組件(140)，該熱敏電阻器組件具有用于測量至少一個(gè)電池單元(120)的溫度的熱敏電阻傳感器(142)，所述熱敏電阻器組件包括聯(lián)接至所述熱敏電阻傳感器并且延伸進(jìn)所述托盤連接器(138)以用于所述熱敏電阻器組件到所述電連接器(106)的電連接的熱敏電阻器觸頭(144)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接器系統(tǒng)(100)，其中所述母線(135、136)包括用于將所述母線關(guān)于所述托盤(134)定位的至少一個(gè)定位特征(256、224)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接器系統(tǒng)(100)，進(jìn)一步包括: 束線連接器(106)，其構(gòu)造為聯(lián)接至所述托盤連接器(138)，所述束線連接器具有保持多個(gè)端子(300)的殼 體(330)，所述端子被端接到對應(yīng)的電線(308)，所述電線構(gòu)造為通往集中式電池管理系統(tǒng)(112)，以及 電路板連接器(116)，其構(gòu)造為聯(lián)接至所述托盤連接器，所述電路板連接器具有保持電路板(428)的殼體(420)，所述電路板具有多個(gè)安裝到其上的端子(400)； 其中無論是所述束線連接器或所述電路板連接器都選擇性地聯(lián)接至所述托盤連接器，以分別限定集中式 或非集中式的電池管理系統(tǒng)。
【文檔編號】H01M2/30GK104011901SQ201280063458
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月21日
【發(fā)明者】趙衛(wèi)平 申請人:泰科電子公司