CN101142699A - 端子连接装置 - Google Patents

Abstract

这里公开了一种端子连接装置，包含一电绝缘中空的连接装置本体，所述连接装置本体具有开放上端，及电绝缘盖，其联接至该连接装置本体的开放上端。端子连接装置构造为使得板状导电汇流排装设于连接装置本体的下端，两个或更多端子插入孔形成于连接装置本体下端及汇流排，形成于连接装置本体下端的端子插入孔与形成于汇流排的端子插入孔相通，并且连接构件插入狭缝形成于连接装置本体的一侧，以在需要时允许将对应电极端子进一步连接至外部连接构件。经由使用本发明的端子连接装置，电极端子间的电连接及外部连接构件与对应电极端子间的电连接可容易且方便实现。而且，端子连接部与外部隔离，由此有效防止因湿气而发生的短路及锈蚀。本发明的端子连接装置被优选用于制造中型或大型电池系统，特别的是用于制造电动车及混合动力电动车。

Description

端子连接装置

技术领域

本发明涉及一种端子连接装置，且更具体涉及一种端子连接装置，其可完成电池间的电连接、电池匣间的电连接、其他电源端子间的电连接，或外部连接构件及对应电极端子间的电连接，藉此实现容易连接，并且防止连接部暴露于外侧，且因此，防止产生断路并且防止连接部因异物而被侵蚀。

背景技术

近来，可充放电的二次电池已经被广泛使用，作为无线移动装置的能量源。同时，二次电池作为电动车与混合动力电动车的动力来源已引起相当大的注意，电动车已被研制出来，用来解决诸如使用石油的现有汽油和柴油车所造成的空气污染的问题。

小型移动装置在每个装置上使用一或多个小型电池。另一方面，对于中型或大型装置，如汽车，因为中型或大型装置需要高输出与大容量，所以它们使用具有多个彼此互相电连接的电池单元的中型或大型电池模组。

一般来说，电池模组藉由电连接多个电池匣而制造出来，每个电池匣具有多个电池单元，它们彼此互相串联和/或并联。根据情况，两个或更多电池模组彼此互相电连接，以提供具有高输出的中型或大型电池系统。

因此，需要一种连接组件，其可有效进行电池(包含电池单元)间的电连接、电池匣间的电连接及电池模组间的电连接，以及用于从电池模组接收能量与供应能量至外部装置的电连接。此外，当信号，如电压，被输出以控制作为能量源的电池的运作时，需要电极端子及对应连接构件间的连接。

另一方面，端子连接部(其使用如下概念，包含外部装置及对应电极之间的连接部和检测装置与对应电极之间的连接部，以及如上所述电极端子间的连接部)为这样一个部分，该部分因湿气而容易短路及容易被侵蚀。因此，当制造或使用时，须小心注意。

虽然已提出了一些现有的装置及方法，用于与外侧隔离开端子连接部，但尚未研制出可根本防止上述问题的装置。

发明内容

因此，本发明的目的为解决尚未解决的的上述问题以及其他技术问题。

特别的是，本发明的目的为提供一种端子连接装置，其可易于完成电极端子间的电连接。

本发明的另一目的为提供一种端子连接装置，其可从外侧隔离开端子连接部，藉此防止因湿气而导致短路的发生及端子连接部的锈蚀。

本发明的再另一目的为提供一种端子连接装置，即便当外部连接构件连接至对应电极端子时，其仍可具有上述效果。

根据本发明，上述及其他目的的实现可藉由提供一种端子连接装置，其包含：电绝缘中空的连接装置本体，其具有开放上端；及电绝缘盖，其联接至该连接装置本体的开放上端，其中该端子连接装置构造为使得板状导电汇流排装设于该连接装置本体的下端；两个或更多端子插入孔形成于该连接装置本体下端及该汇流排，形成于该连接装置本体下端的端子插入孔与形成于该汇流排中的端子插入孔相通；并且连接构件插入狭缝形成于该连接装置本体的一侧，以在需要时允许进一步连接对应电极端子至外部连接构件。

因此，当电极端子插入形成于本发明的端子连接装置的连接装置本体的端子插入孔时，电极端子经由装设于连接装置本体下端的汇流排而彼此互相电连接，且因此，易于完成电连接，且根据本发明的端子连接装置可易于在需要时移除。同样地，连接装置本体的开放上端由电绝缘盖保护，使得端子连接部与外侧隔离开，且因此，有效防止因湿气造成的短路发生及锈蚀发生。更进一步，在外部连接端子电连接至对应电极端子，用于能源输出，需要控制电池的检测电压，或者电池模组间的电连接，外部连接构件可插入连接构件插入狭缝，藉此实现本发明的目的。即便在这情形中，因连接部的隔离，也能达到上述的效果。

连接装置本体及电绝缘盖并无特别限制，只要连接装置本体及电绝缘盖由电绝缘材质制成即可。优选的是，连接装置本体及电绝缘盖由一般或工程塑料树脂所制成，如聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸树脂、尼龙或聚酯。

连接装置本体并无特别限制，只要此连接装置本体形成中空状即可。优选的是，连接装置本体构造成矩形结构。

电绝缘盖可以可分开方式联接至连接装置本体的开放上端。在优选实施例中，电绝缘盖铰接于连接装置本体的一侧，藉此防止盖与连接装置本体完全分离。

而且，电绝缘盖具有联接突出，且连接装置本体具有分别对应于电绝缘盖联接突出的联接槽，藉此防止在盖联接至连接装置本体后，盖因外部碰撞而易于从连接装置本体分离。

装设于连接装置本体下端的板状汇流排用于使经由端子插入孔插入中空连接装置本体的电极端子彼此互相连接。因为插入中空连接装置本体的电极端子的数量并无特别限制，所以汇流排的数量亦无特别限制。举例来说，当两个阴极端子及两个阳极端子插入连接装置本体时，使用两个汇流排，以串联形式彼此互相连接这些端子。而且，在两个或更多端子插入孔形成时，这些端子插入孔并非必需成直线排列。

在优选实施例中，连接装置本体在其内侧表面具有向下变细的固定突出，这些固定突出和连接装置本体下端稍微分隔开，使得汇流排可稳固地固定于连接装置本体的下端。固定突出与连接装置本体的下端表面的距离等于或略大于汇流排的厚度。因此，当汇流排插入连接装置本体时，汇流排经过固定突出，且然后定位于连接装置本体的下端。然而，因为固定突出构造成向下变细的结构，因此汇流排不易于与连接装置本体的下端分离开。

当使用两个或更多如本发明的端子连接装置时，这些端子连接装置可以彼此联接。端子连接装置之间的联接以可变的联接结构或固定的联接结构完成。举例来说，可变联接结构为这样一种结构，在需要时可改变端子连接装置间联接距离。可变联接结构并无特别限制。可变联接结构非常便于使用，这是因为依据电极端子位置改变，完成端子连接装置间的电连接。

此外，根据本发明的端子连接装置可不同地用于高输出及大容量的电池系统，特别的是，用于电动车及混合动力电动车，尽管本发明的端子连接装置可用于一般装置的连接端子。

附图说明

上述及本发明的其他目的、特征与其余优点将会从以下结合附图的详细描述中获得清楚认知，其中：

图1为范例电池模组的部分立体图，其可适用根据本发明的端子连接装置；

图2为构成示于图1中电池模组的其中之一电池匣的立体图；

图3示于图1中电池模组的电池匣的电极端子间连接的部分放大图，其由使用根据本发明的优选实施例端子连接装置而完成；及

图4至图6分别为根据本发明的优选实施例的端子连接装置的顶表面、底表面及后表面的立体图，其中连接构件装置于端子连接装置。

图中符号说明

100  电池匣

200、201  电池单元

300  电池模组

400  端子连接装置

500  外部连接构件

具体实施方式

现在，本发明的优选的实施方式将会参照图示作详细描述。这里必须注意，本发明的范围并不仅限制于此实施方式的说明。

图1为范例电池模组的部分立体图，其可适用根据本发明的端子连接装置，图2为构成示于图1中电池模组的其中之一电池匣的立体图。

参考这些图示，电池匣100包含一对框体120及122，它们彼此互相连接。当框体120及122彼此互相分离时，电池单元200及201位于框体120及122之间，且在框体120及122彼此互相连接之后，电池单元200及201被稳固地固定于框体120及122间。电池单元200具有电极引线(图未示)，其经由位于电池匣100上部的一汇流排140而电连接至邻接电池单元201的电极引线。如图1所示，电池单元200及201彼此互相串联连接，但这些电池单元亦可根据情况而彼此互相并联连接。在此结构中，电池单元电连接至阴极端子150及阳极端子160，两个端子分别从电池匣100上端的相对侧突出。

电池模组300构造为：十个电池匣以180度交替定向的方式彼此互相串联连接。特别的是，第一个电池匣101的阴极端子151与阳极端子161与第二个电池匣102的阴极端子152与阳极端162子以相反定向设置。另一方面，第三个电池匣103的阴极端子153与阳极端子163与第一个电池匣101的阴极端子151与阳极端子161以相同的定向设置。而且，第四个电池匣104的阴极端子154与阳极端子164与第二个电池匣102的阴极端子152与阳极端子162以相同的定向设置。这种电极端子的交替设置对于所有电池匣均相同。因此，奇数电池匣电极端子101、103、105、107及109与偶数电池匣电极端子102、104、106、108及110以180度相反定向彼此交替排列。

第一个电池匣101的阳极端子161连接至电池管理系统(BMS)，该系统未示于图中。第一个电池匣101的阴极端子151经由汇流排(图未示)连接至第三个电池匣103的阳极端子163。第三个电池匣103的阴极端子153连接至第五个电池匣105的阳极端子165。上述交替定向排列结构的实施例揭露于韩国专利申请No.2004-92887中，该申请以本发明的申请人名称提出。上述专利发明的申请在此藉由参考一并完整引入。此种交替定向结构具有以下优点：电极端子(举例来说，电极端子151及163)间的连接距离大于非交替定向结构的至少一个电池匣的厚度。而且，第一端子连接部401及第二端子连接部402间的距离大于非交替定向结构的至少一个电池匣的厚度。因此，易于实现电极端子的连接，且使得连接构件间的干扰降到最少。当然，根据本发明的端子连接装置、如上述具有交替定向排列结构的电池模组同样可以用于具有朝前定向排列结构电池模组的电连接。

然而，在朝前定向排列结构中，其中电池匣以朝前定向方式排列，或者在交替定向排列结构中，其中电池匣以如图1所示的交替定向方式排列，电极端子间的连接需要精准与熟练的工作。

图3示于图1中电池模组的电池匣电极端子间连接的部分放大示意图，其由使用根据本发明的优选实施例的端子连接装置而完成。

参考图3，第一个电池匣的阴极端子151经由第一端子连接装置400的汇流排440电连接至第三个电池匣103的阳极端子163。而且，第五个电池匣105的阴极端子155经由第二端子连接装置401的汇流排441电连接至第七个电池匣107的阳极端子167。此外，第一端子连接装置400具有外部连接构件500，其连接至阴极端子151，使得能量能经由外部连接构件500而从阴极端子151输出。

图4至图6分别为根据本发明的优选实施例的端子连接装置的上表面、下表面及后表面的立体图，其中连接构件装置于此端子连接装置。

参考这些图示，端子连接装置400包含：具有开放上端的盒型连接装置本体410；及盖420，其经由一对铰接部430而铰接于连接装置本体410开放上端的一侧。

连接装置本体410的下端装设有板状导电汇流排440。在连接装置本体410的下端形成两个端子插入孔412及413。

汇流排440借助于形成于连接装置本体410内表面的固定突出450而稳固固定于连接装置本体410的下端。各固定突出450系构造成向下变细的结构。因此，汇流排440可易于推到连接装置本体410的下端。然而，一旦汇流排440装设于连接装置本体410的下端，则其非常不易于将汇流排440与连接装置本体410的下端分离开。固定突出450定位于连接装置本体410内表面的四个位置。

在连接装置本体410处形成凹槽414，这些凹槽装置于固定突出450的正下方。凹槽414具有等于或略大于固定突出450宽度的尺寸。举例来说，形成固定突出450并不容易，因为其体积小且于在具有封闭下端的连接装置本体410内侧处构造成往下变细的结构，因此使得当连接装置本体410由塑料树脂射出成型时，固定突出450可略微与连接装置本体410的下端表面411间隔开。为此原因，当射出成形时，邻接于固定突出450下端的凹槽414提供了一个允许部分模制装置插入的空间，藉此可形成上述结构。或者，当形成固定突出450时，可形成凹槽414，使得固定突出450略微和连接装置本体410的下端表面411分离开，这通过以下方式实现：形成具有向下变细结构的固定突出450，直至固定突出450到达连接装置本体410的下端表面，接着藉由钻削操作，移除部分固定突出450。

而且，两个端子插入孔442及443形成于汇流排440，使得形成于汇流排440的端子插入孔442及443分别与形成于连接装置本体410下端的插入孔412及413相通。结果，如图3所示，电极端子经由形成于连接装置本体410下端的插入孔412及413与形成于汇流排440中的端子插入孔442及443而插入连接装置本体410。

盖420的大小足够完全覆盖连接装置本体410的开放上部。在盖420处形成有联接突出421，其设置为与铰接部430相对。在连接装置本体410的侧表面处同样形成联接凹槽415，其对应于联接突出421。因此，盖420及连接装置本体410间的联接力通过分别使盖420的联接突出421和连接装置本体410的联接凹槽415接合而增加。

如上所述，端子连接装置400在外部连接构件500电连接至对应电极端子的情形中使用，不仅是用于电极端子间的连接，而且用于能量的输出、检测电压以对电池进行控制、或者电池模组间的电连接。因此，连接装置本体410侧边内设置连接构件插入狭缝416，使得外部连接构件500能够插入连接构件插入狭缝416。如图示中所示，外部连接构件500优选构造成板状条型结构。在外部连接构件500中形成对应电极端子的尺寸的连接孔510。因此，当外部连接构件500由端子连接装置400而连接至对应电极端子时，如图所示，外部连接构件500装设于端子连接装置400，并且接着端子连接装置400定位于对应的电极端子。

本发明在上文中已以优选实施例揭露，但是本领域技术人员应理解的是，实施例仅用于描绘本发明，在不背离如所附权利要求书中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换都是可能的。

工业应用性

如上述所揭露，电极端子间的电连接及外部连接构件与对应电极端子间的电连接经由使用根据本发明的端子连接装置而可容易且方便的完成。而且，端子连接部与外侧隔离，藉此有效防止了因湿气造成短路的发生及锈蚀的发生。根据本发明的端子连接装置广泛用于端子间的电连接，而无特别限制，同时此端子连接装置提供上述效果。优选的是，根据本发明的端子连接装置用于制造中型或大型电池系统，特别是用于制造电动车及混合动力电动车。

Claims (12)

1.端子连接装置，包含：

电绝缘中空的连接装置本体，其具有开放上端；及

电绝缘盖，其联接至该连接装置本体的开放上端，其中，

该端子连接装置构造为使得板状导电汇流排装设于该连接装置本体的下端；两个或更多端子插入孔形成于该连接装置本体及该汇流排的下端，形成于该连接装置本体下端的端子插入孔与形成于该汇流排的端子插入孔相通；并且连接构件插入狭缝形成于该连接装置本体的一侧，以在需要时允许将对应电极端子进一步连接至外部连接构件。

2.如权利要求1的端子连接装置，其中连接装置本体及电绝缘盖由塑料树脂制成。

3.如权利要求1的端子连接装置，其中连接装置本体被构造成矩形中空结构。

4.如权利要求1的端子连接装置，其中电绝缘盖铰接于该连接装置本体的一侧。

5.如权利要求1的端子连接装置，其中电绝缘盖具有联接突出，且该连接装置本体具有分别对应于电绝缘盖体的联接突出的联接槽，藉此防止在电绝缘盖联接至该连接装置本体之后，电绝缘盖因外部碰撞而易于与该连接装置本体分离开。

6.如权利要求1的端子连接装置，其中该连接装置本体在其内表面处具有向下变细的固定突出，这些突出和该连接装置本体下端表面稍微间隔开，从而使得该汇流排能够稳固地固定于该连接装置本体的下端。

7.如权利要求6的端子连接装置，其中固定突出与该连接装置本体下端表面之间的距离等于或略大于该汇流排的厚度。

8.如权利要求6的端子连接装置，其中该连接装置本体在其位于固定突出下方的侧边处具有凹槽，这些凹槽具有等于或略大于固定突出宽度的尺寸。

9.如权利要求1的端子连接装置，其中该端子连接装置用于使电极端子彼此电连接。

10.如权利要求9的端子连接装置，其中该端子连接装置电性用于电连接外部连接构件至对应电极端子，除了用于电极端子间的电连接之外，还用于能量的输出，控制电池所需的电压的检测，或者电池模组之间的电连接。

11.如权利要求1的端子连接装置，其中两个或更多端子连接装置以可变的联接结构或固定的联接结构彼此联接。

12.如权利要求1的端子连接装置，其中该端子连接装置用于电动车及混合动力电动车上的高输出及大容量的电池系统。

Images