CN101803067B - 基于机械连接方式的二次电池组 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种以如下结构构建的电池组,在该结构中多个二次电池组电池经由连接构件电连接至彼此,同时所述二次电池组电池安装在一个不具有隔板的组壳的容纳部中,其中所述连接构件位于布置在纵向方向上的电池组电池之间、或位于布置在纵向方向和横向方向上的电池组电池之间,所述连接构件以机械联接方式连接至纵向方向上的前部电池组电池的下部电极终端和/或连接至在纵向方向上的后部电池组电池的上部电极终端,所述连接构件被弹性地压紧,同时所述连接构件位于所述电池组电池之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于机械连接方式的二次电池组,更具体而言,涉及一种构建为如下结构的电池组,在该结构中多个二次电池组电池经由连接构件电连接至彼此,同时所述二次电池组电池安装在不具有隔板的组壳(pack case)的容纳部中,其中所述连接构件位于布置在纵向方向上的电池组电池之间、或位于布置在纵向方向以及横向方向上的电池组电池之间,所述连接构件以机械联接的方式连接至纵向方向上的前部电池组电池的一个下部电极终端和/或连接至纵向方向上的后部电池组电池的一个上部电极终端,所述连接构件被弹性地压紧,同时该连接构件位于所述电池组电池之间。
背景技术
随着移动设备的日益发展,对这种移动设备的需求也在增加,作为移动设备的一种能量源,对二次电池的需求也急剧增加。
取决于二次电池用于其中的外部设备的种类,二次电池可以单电池的形式使用、或以具有多个电连接至彼此的单元电池的电池组的形式使用。例如,诸如移动电话等的小型设备可借助一个电池的功率和容量工作预定的一段时间。另一方面,二次电池组需要用于如下中型或大型设备,诸如膝上型计算机、便携式数字多功能光盘(DVD)播放器、小型个人计算机(PC)、电动车辆、以及混合电动车辆等,因为这些中型或大型的设备需要高功率和大容量。
所述二次电池组通过将一保护电路连接至一核心组(core pack)而制成,该核心组具有多个以串联和/或并联方式连接至彼此的单元电池。当棱柱型电池或袋状电池被用作单元电池时,棱柱型电池或袋状电池被堆叠为使得棱柱型电池或袋状电池的大尺寸表面彼此面对,随后棱柱型电池或袋状电池的电极终端通过诸如汇流条(bus bar)等的连接构件连接至彼此。因此,当要制造具有六面体结构的三维二次电池组时,优选地棱柱型电池或袋状电池用作该二次电池组的单元电池。
另一方面,圆柱型电池通常具有大于棱柱型电池或袋状电池的电容量。然而,由于该圆柱型电池的外形,在堆叠的结构中很难布置圆柱型电池。尽管如此,当二次电池组大体以直线型结构或以平面型结构构建时,圆柱型电池在结构上比棱柱型电池或袋状电池更有优势。
因此,具有多个以串联或以串并联方式连接至彼此的圆柱型电池的二次电池组广泛用于膝上型计算机、便携式DVD播放器、以及便携式PC。该二次电池组可以各种核心组结构被构建。例如,二次电池组的核心组通常以如下方式构成:2P(并联)-3S(串联)的直线型结构、2P-3S的平面型结构、2P-4S的直线型结构、2P-4S的平面型结构、1P-3S的直线型结构、或1P-3S的平面型结构。
通过以下步骤获得所述并联连接结构:在圆柱型电池的横向方向上邻接布置两个或更多个圆柱型电池,同时圆柱型电池的电极终端都以相同方向取向;并使用连接构件通过焊接将圆柱型电池的电极终端连接到彼此。以并联方式连接至彼此的圆柱型电池可称为“排(bank)”。
通过以下步骤获得所述串联连接结构:在圆柱型电池的纵向方向上布置两个或更多个圆柱型电池,使得具有相反极性的圆柱型电池的电极终端相继接连布置,或者在圆柱型电池的横向方向上邻接布置两个或更多个圆柱型电池,同时圆柱型电池的电极终端以相反的方向取向;并使用连接构件通过焊接将圆柱型电池的电极终端连接至彼此。
在圆柱型电池之间的电连接通常使用薄连接构件诸如金属板(例如,镍板)等通过点焊获得。
图1典型地示出以2P-3S的平面型结构构建的二次电池组,其中电池通过点焊电连接至彼此。出于方便理解的目的,构建该2P-3S平面型结构的二次电池组的电池之间的联接以分解图的方式示出。
如图1所示,三对电池20和21--每对中的电池都以并联方式连接至彼此--经由金属板30以串联方式连接至彼此从而构成一个核心组10。
图2是示出在二次电池组50完成组装后的该二次电池组50的典型视图。为方便描述的目的,省略了组壳。
如图2所示,相应的电池20和21经由连接至金属板30的阴极导线60和阳极导线70、以及连接至所述导线的柔性印刷电路板(FPCB)80连接至电路保护模块90。在金属板30和保护电路模块90之间的电连接主要通过钎焊获得。
通常,在使用该二次电池组的过程中该二次电池组反复地充电和放电,并且该二次电池组使用锂二次电池作为单元电池,所述锂二次电池在异常情况下--诸如外部冲击、下落、针状体的穿透、过充电、过电流等等--展现出低安全性。因此,为了解决这种安全性相关的问题,将一个安全元件诸如保护电路模块包含在二次电池组中。该安全元件获得该二次电池组对应终端连接区域处的信息--诸如电压--以执行预定的安全程序,由此确保该二次电池组的安全性。由此,当所述对应区域的连接状态可变时,例如当该终端连接区域的电阻值由于振动而变化时,检测到的信息不准确,因此,该安全元件不能执行所期望的程序。出于这个原因,在该二次电池组中在电池组电池和保护电路之间的电连接通常通过钎焊实现。
同样,需要将多个电池组电池以串联或并联方式连接至彼此以构成一个高功率、大容量的二次电池组。此外,需要一种能够使所述终端连接区域的电阻变化最小化的稳定联接方法,以将该二次电池组的效率保持一致。通常,在电池组电池之间的电连接通过钎焊或焊接,优选地通过点焊来获得。
然而,在电池组电池之间的焊接或钎焊加工具有以下问题。特别地,焊接或钎焊加工要求工人的熟练技术以及技术知识(know-how)。此外,用于决定焊接强度所必要的参数控制必须连续执行。因此,生产工艺复杂,生产成本增加,由此生产效率低。同样地,由于从该电池组产生的振动或施加到该电池组的外部冲击,在直接焊接或钎焊所述电池组电池时,在被焊区域会出现短路。此外,在电池组电池和连接构件之间会产生电损伤或热损伤,由此威胁电池的安全性,并增加次品率。另外,在电池组电池的制造或使用过程中,当所述电池组电池中的一些有缺陷时,构成该电池组的所有电池组电池都必须报废。
由此,非常需要一种这样的技术,其能代替威胁到电池的安全性并要求复杂的工作过程的基于所述焊接或钎焊的连接方法,并同时能重新使用剩余的电池组电池,尽管所述电池组电池中的一些是有缺陷的,还能稳定地确保所述电池组电池之间的连接结构。
同时,对于使用原电池的电池组,已进行各种尝试以在相应电池之间实现电连接。例如,韩国专利No.0413381公开了一种这样的技术,其用于在电池壳的相对端形成导电线圈,以将电池电连接到彼此。美国专利No.525037公开了一种这样的技术,其用于在电池的相对端安装金属板--其被弯曲以呈现弹性,从而在相应电池之间实现电连接。
然而,上述技术具有的问题在于,要求连接构件呈现足够的弹性以固定电池组电池并稳定地将电极终端连接至彼此,因此,呈现低弹性的连接构件在使用中受到限制。特别地,使用导电线圈的技术具有问题在于,构成每个线圈的导线的截面积小,导线的连接长度相对大,由此增加了电阻。电阻增加导致功率损失和产生的热量增加,由此妨碍在电池之间的稳定连接。另一方面,对于使用被弯曲以具有弹性的金属板的技术,当在将电池组电池插入组壳时过度的力施加到金属板时,或者当该金属板重复地使用时,该金属板失去其弹性或折断;从而当外部冲击施加到电池组电池时,电池组电池可与组壳分离或在电池组电池之间的电连接可被切断。
此外,由于在对应区域的可变连接状态,上述连接构件限于应用于前述二次电池组。
同样地,为了以机械接触的方式在电池组电池之间实现电连接,而不使用焊接或钎焊,要求用于将连接构件安装到组壳所必要的隔板位于电池组电池之间,如常规技术中一样。然而,隔板的提供增加了电池组的尺寸,这背离了追求减小尺寸、重量和厚度的最新趋势。
在这方面,可考虑一种如下方法,在不具有隔板的结构中以非常高弹性的压紧力将机械接触型连接构件安装在电池组电池之间。然而,在该方法中,用于该组壳的材料--诸如聚合树脂--在该组壳在一长时间段的使用期间在应力作用下缓慢地变形,这被称为蠕变现象。由此,该连接构件的过高弹性的压紧力导致在该组壳处产生应力,这引起蠕变现象。因此,电池组电池之间的距离逐渐增加,并由此电池组电池之间的该电连接是不稳定的。该现象是严重的,尤其对于要求长期使用的设备。因此,基于原电池的连接方法不能没有任何改变而应用于基于二次电池的电池组,所述二次电池被要求通过重复充电和放电长期使用。
因此,非常需要一种如下电池组,其能够替代基于这种威胁所述电池的安全性并要求复杂的工作过程的焊接或钎焊的连接方法,而不导致增加该电池组的尺寸,并能稳定地确保在电池组电池之间的所述连接结构。
发明内容
因此,做出了本发明以解决上述问题,以及其它待解决的技术问题。
具体地,本发明的一个目的在于,提供一种如下的连接构件,其能在两个或更多个二次电池组电池之间稳定地实现电连接,而不用执行钎焊或焊接加工,并被构建如下特定结构,其中可实现该两个或更多个二次电池组电池的的电连接,组装过程易于进行,并且所述连接构件按需要被自由附接及拆卸;以及提供一种包括所述连接构件的二次电池组。
本发明的另一目的在于,提供一种如下的连接构件,其不使电池组的尺寸增加,并即使使用了很长一段时间也能稳定地保持在电池组电池之间的连接;以及提供一种包括所述连接构件的二次电池组。
根据本发明的一个方面,上述和其它目的可通过提供一种以如下结构构建的电池组实现,在该结构中多个二次电池组电池经由一连接构件电连接至彼此,同时该二次电池组电池安装在一个不具有隔板的组壳的容纳部中,其中所述连接构件位于布置在纵向方向上的电池组电池之间、或者位于布置在纵向方向和横向方向上的电池组电池之间,所述连接构件以机械联接方式连接至在纵向方向上的前部电池组电池的下部电极终端和/或连接至在纵向方向上的后部电池组电池的上部电极终端,并且所述连接构件被弹性地压紧同时所述连接构件位于所述电池组电池之间。
当所述连接构件安装在所述电池组电池之间时,根据本发明的电池组不要求任何隔板。因此,尽管不使用焊接或钎焊而将连接构件连接至所述电池组电池的电极终端,但是该电池组的尺寸不增加。
而且,所述连接构件弹性连接至电池组电池的电极终端,同时被一定程度地压紧,因此尽管外部冲击施加至该电池组,但在连接区域的电阻变化不会偏离预期的可靠性程度。换言之,上述结构使得控制构件诸如电池管理单元(BMU)可准确地检测该电池组电池的温度和电压,由此能够确保电池的正常工作。
另一方面,上述弹性压紧状态未大得足够导致如前所述的组壳的蠕变现象。换言之,所述连接构件至少部分地以机械联接方式连接至电池组电池的电极终端,因此,不必要以非常高的弹性压紧力将所述连接构件装配在电池组电池上。
而且,根据本发明的该电池组以如下结构构建,在该结构中能够容易地执行电池组组装过程并在电池组电池的电极终端之间实现稳定的联接。此外,当在电池组的组装或使用过程中所述电池组电池中的一些有缺陷时,所述电池组电池可容易地彼此分离,由此能够解决构成电池组的所有电池组电池由于一些电池组电池或该连接构件的缺陷而都要报废的问题。
在一个优选实施方案中,所述连接构件以机械联接方式连接至一个电池组电池的电极终端,并以物理接触的方式连接至另一电池组电池的电极终端。
一个一般的电池组电池以如下结构构建,在该结构中一侧的电极终端突出,而另一侧的电极终端不突出。因此,所述连接构件例如可以机械联接方式连接至一电池组电池(a)的一个突出的电极终端,并以物理接触方式连接至另一电池组电池(b)的一个不突出的电极终端。
作为一具体实施例,所述连接构件可以机械联接方式连接至一个电池组电池的阴极终端,并可以物理接触方式连接至另一电池组电池的阳极终端。
在本说明书中,措辞“以机械联接方式连接”意味着连接构件以机械联接方式联接至电极终端,措辞“以物理接触方式连接”意味着连接构件不是以机械联接方式与所述电极终端接触。
因此,在其中电池组电池布置在纵向方向上的电池组中,当连接构件的一侧以机械联接方式连接至一个前部电池组电池的下部电极终端或连接至一个后部电池组电池的上部电极终端,以及所述连接构件的另一侧以物理接触方式连接至另一电池组电池的对应的电极终端时,能够在电池组电池的电极终端之间稳定地保持一联接力,并同时在该电池组和所述电池组电池之间容易地进行联接和分离。
同时,一个用作电池组的单元电池的大致圆柱型电池以如下结构构建,在该结构中电池组电池的阴极终端以突出的形状形成,以允许在电池组电池的阴极终端和所述连接构件之间的简单的机械联接。因此,在一个包括各自具有这样的突出阴极终端的电池组电池的电池组中,优选地,所述连接件以机械联接方式连接至一个电池组电池的阴极终端,并以物理接触方式连接至另一电池组电池的阳极终端。
所述连接构件可具有各种结构和形状,其中所述连接构件以机械联接方式连接至所述电池组电池的电极终端。
例如,所述连接构件可以包括一个配置为可变地联接至在电池组电池的阴极终端处形成的一个排气口或者一个联接开口的联接部分。所述排气口或联接开口可通常在电池组电池的阴极终端的外侧形成。
通常,所述排气口可在电池组电池的电极终端的外圆周处形成,以将在该电池组电池异常时产生的高压气体排出电池组电池。因此,所述排气口可用作联接区域。
可替换地,所述联接开口--非所述排气口--可按需要在所述阴极终端的外侧形成。所述联接开口可在所述电极终端的中央区域形成,以在阴极终端和连接构件之间实现简单的联接。所述联接开口以如下结构构建,在该结构中所述联接开口能可变地联接至所述连接构件的联接部分,因此能够容易且简单地实现阴极终端和连接构件之间的联接,同时进一步增加在阴极终端和连接构件之间的联接力。
所述连接构件的联接部分以如下结构构建,在该结构中所述联接部分可容易地联接至电极终端的排气口或联接开口、或者与电极终端的排气口或联接开口分离。优选地,所述联接部分从所述连接构件的主体弹性地突出。
在一个优选实施方案中,连接构件包括一个或多个辅助连接部分,该一个或多个辅助连接部分连接至一个或两个电池组电池的电极终端,同时在所述一个或多个辅助连接部分以物理接触方式连接的区域处被弹性地压紧。所述辅助连接部分进一步增加所述连接构件的弹性力。此外,所述辅助连接部分保持所述连接结构,由此防止当一外力诸如振动或弯曲施加到该电池组时发生所述电极终端的瞬间短路。当所述辅助连接部分的数量为两个或更多个时,可更稳定地确保上述效果。
所述连接构件更优选地用于以如下结构构建的圆柱型电池组电池,在该结构中一个阴极终端从圆柱型电池组电池的一端突出,并且整个电池壳以该电池壳与阴极终端绝缘的状态构成一个阳极终端。
而且,根据本发明的该电池组可用作、但并不限于家用电器--诸如便携式DVD播放器以及小型PC--的电源。
更优选地,根据本发明的该电池组用作膝上型计算机的电源。因此,本发明提供一种膝上型计算机,其包括作为电源的所述电池组。
根据本发明的另一方面,提供一种用于将多个二次电池组电池电连接的连接构件,其中所述连接构件位于布置在纵向方向上的电池组电池之间、或者位于布置在纵向方向和横向方向上的电池组电池之间,所述连接构件以机械联接方式连接至在纵向方向上的前部电池组电池的下部电极终端、或者连接至在纵向方向上的后部电池组电池的上部电极终端,所述连接构件被弹性地压紧并同时该连接构件位于电池组电池之间。
由于根据本发明的所述连接构件以如下结构构建,在该结构中所述连接构件以机械联接方式连接至电池组电池并被弹性地压紧,同时安装在电池组电池之间,因此能够容易地执行所述组装过程,并在电池组电池的电极终端之间提供稳定的联接力。
下文中,将描述所述连接构件的若干具体实施例。
在第一个实施方案中,所述连接构件包括一个终端连接单元,其用于将布置在纵向方向上的电池组电池以串联方式连接至彼此,所述终端连接单元包括:(a)一个外圆周连接部分,其配置为对应于一个下部电池组电池的电极终端的外形,该外圆周接触部分在紧邻于所述电极终端的外圆周的区域接触所述下部电池组电池的电极终端,该外圆周连接部分具有预定的宽度;(b)向上突出部分,其从所述外圆周连接部分朝所述终端连接单元的中央轴线向上形成锥度,以弹性地支撑所述下部电池组电池;以及(c)突出联接部分,其以桥结构连接至相应的向上突出部分,所述突出联接部分突出为使得所述突出联接部分可弹性地联接至所述上部电池组电池的预定区域。
在以其中多个布置在纵向方向上、以串联方式连接至彼此的电池组电池装配在一个组壳中的结构构建的电池组中,所述连接构件能够容易地以机械接触方式电连接所述电池组电池的电极终端。
优选地,所述终端连接单元还包括多个辅助连接部分,所述辅助连接部分从所述外圆周连接部分的内侧向下和/或向上形成锥度。
所述辅助连接部分进一步增加所述连接构件的弹性力,并在一外力诸如振动或弯曲施加到该电池组时防止发生电极终端的瞬间短路。
每个向上成锥度的辅助连接部分以如下结构构建,在该结构中每个向上形成锥度的辅助连接部分的端部朝所述连接构件的中央轴线倾斜至一高度,该高度高于所述外圆周连接部分的高度。该辅助连接部分向上延伸的高度大于该外圆周连接部分的高度,可弹性地支撑所述向上突出部分,同时所述连接构件与所述下部电池组电池的电极终端接触。而且,所述向上形成锥度的辅助连接部分保持连接至所述上部电池组电池的电极终端。因此,所述向上形成锥度的辅助连接部分在一外力施加到该电池组时,如上所述,防止由于该不稳定连接状态而产生的瞬间短路。此外,当所述向上形成锥度的辅助连接部分的数量为两个或更多个时,可更稳定地提供上述效果。
另一方面,每个向下形成锥度的辅助连接部分以如下结构构建,在该结构中每个向下形成锥度的辅助连接部分的端部朝所述连接构件的中央轴线倾斜至一高度,该高度低于所述外圆周连接部分的高度,从而获得上述效果。
在该情况下,所述向上形成锥度的辅助连接部分可接触所述上部电池组电池(a)的电极终端,所述向下形成锥度的辅助连接部分可接触所述下部电池组电池(b)的电极终端。
在第二个实施方案中,所述连接构件包括一个终端连接单元,该终端连接单元用于将布置在纵向方向上的电池组电池以串联方式连接至彼此,一个联接开口形成在所述电池组电池的至少一个电极终端中,所述终端连接单元包括:(a)一个外圆周连接部分,其配置为对应于一个下部电池组电池的电极终端的外形,该外圆周连接部分在紧邻于所述电极终端的外圆周的区域接触所述下电池组电池的电极终端,该外圆周连接部分具有预定的宽度;(b)向上突出部分,其从所述外圆周连接部分朝所述终端连接单元的中央轴线向上形成锥度,以弹性地支撑所述下部电池组电池;以及(c)联接部分,其形成在相应的向上突出部分上,使得所述联接部分可弹性地联接至在电池组电池的至少一个电极终端形成的所述联接开口中。
因此,所述连接构件仅通过连接构件和电池组电池的电极终端之间的联接便形成用于电连接的稳定的连接结构,由此即使外部冲击施加到电池组,在该连接区域的电阻变化也不会偏离预期的可靠性程度。同时能够容易地执行电池组组装过程,开在所述电池组电池的电极终端之间实现稳定的联接。
而且,所述联接开口在电池组电池的对应的电极终端中形成,使得所述连接构件可通过该联接开口安装到电池组电池的对应的电极终端。因此,所述连接构件的可用结构或形状可进一步多样化,所述连接构件可以更简单的结构构建。
例如,所述连接构件可以如下结构构建,在该结构中所述电池组电池包括一个突出的阴极终端,并且多个排气口在所述阴极终端的圆周方向上形成在阴极终端的突出部分,以及联接开口形成在所述阴极终端的中央区域。
所述联接开口--其配置为联接至所述连接构件--容易地在所述突出的阴极终端处形成,由此所述联接开口可容易地应用于包括这种突出的阴极终端的圆柱型电池组。而且,所述多个排气口--其在电极终端的圆周方向上围绕位于所述电极终端的中央区域处的联接开口布置--有效地排出所述电池组电池中的高压气体,如前所述,由此确保电池组电池的安全性。
然而,所述联接开口以机械联接方式联接至所述连接构件,因此所述联接开口并非完全被所述连接构件密封。因此,所述联接开口也用作所述排气口。在该结构中,在所述阴极终端的突出部分处可以不形成排气口。该结构必须也认为是包含在本发明的范围中。
所述联接开口可以各种结构或形状构建。例如,所述联接开口可以十字形结构构建,在该结构中两个具有长的侧部和短的侧部的切口在电池组电池的电极终端的平面上、形成在电池组电池的电极终端的外圆周的中央区域,使得所述两个切口以直角相交。
因此,能够使用一连接构件--其包括以对应于所述长的侧部的形状所形成的联接部分--容易地将电池组电池联接至彼此。所述连接构件的联接部分通过所述联接开口的长的侧部插入,并随后旋转至一个连接构件的所述联接部分平行于所述联接开口的短的侧部的位置,由此在连接构件和对应的电池组电池之间实现弹性联接。因此,能够简单且容易地实现在连接构件和对应的电池组电池之间的联接,并同时实现在连接构件和对应的电池组电池之间的电连接。
作为另一实施例,所述联接开口可以其中两个弧形切口以对称的方式围绕所述电极终端的中央轴线布置的结构构建。
所述连接构件的联接部分在所述切口的纵向方向上水平地弯曲,使得所述联接部分大致以的竖直截面形状构建,并被插入以对称方式布置的两个弧形切口,随后被旋转使得该形的联接部分的水平弯曲部分弹性地连接至不具有切口的电极终端的下部,由此实现在连接构件和电池组电池之间的稳定联接。
所述联接部分可被弯曲为使得所述联接部分的端部向上突出。在该结构中,所述联接部分可容易地插入电池组电池的联接开口,由此实现在连接构件和电池组电池之间的电连接。
优选地,所述联接部分从相应的上部突出部分延伸,使得所述联接部分以对称的方式布置,由此在所述联接部分和对应的电池组电池的联接开口之间实现更加弹性的联接。
所述向上突出部分从所述外圆周连接部分的上部内侧和下部内侧延伸,使得所述向上突出部分从所述外圆周连接部分朝所述连接构件的中央轴线向上形成锥度。因此,所述向上突出部分可容易地插入在所述电池组电池的电极终端处形成的预定区域中,该外圆周连接部分可弹性地接触所述下部电池组电池。
所述终端连接单元还包括多个辅助连接部分,所述辅助连接部分从所述外圆周连接部分的内侧向下和/或向上形成锥度。
在第三个实施方案中,所述连接构件包括一个终端连接单元,该终端连接单元用于将布置在纵向方向上的电池组电池以串联方式连接至彼此,所述终端连接单元包括:(a)一个外圆周连接部分,其配置为对应于一个下部电池组电池的电极终端的外形,所述外圆周连接部分在紧邻于所述电极终端的外圆周的区域接触所述下部电池组电池的电极终端,该外圆周连接部分具有预定的宽度;(b)向上突出部分,其从所述外圆周连接部分朝所述终端连接单元的中央轴线向上形成锥度,以弹性地支撑所述下部电池组电池;以及(c)突出联接部分,其从相应的向上突出部分突出至一预定高度,使得所述突出联接部分可联接至一个上部电池组电池的电极终端。
因此,如前所述,根据本发明的连接构件对于电池组电池的电极终端之间的电连接不需要焊接或钎焊加工。仅通过将组装型的连接构件联接至电池组电池就能稳定地保持电池组电池之间的连接。因此,能够防止在钎焊或焊接过程中可能导致的发生电池组电池的短路。而且,即使外部冲击施加到电池组,在连接区域的电阻变化也不会偏离预期的可靠性程度。同时,能够容易地执行电池组组装过程并在电池组电池的电极终端之间实现稳定的联接。
所述终端连接单元还可包括一个中央连接部分,该中央连接部分布置在所述终端连接单元的中央轴线上,使得所述中央连接部分从所述突出联接部分被压下一预定深度,所述中央连接部分接触所述上部电池组电池的电极终端。
并不特别限制突出联接部分的形状,只要所述突出联接部分容易地联接至电池组电池的电极终端的预定区域。例如,该突出联接部分可以如下结构构建,在该结构中连接所述向上突出部分和所述中央连接部分的两个或更多个桥以对称方式布置,由此通过该整体以更弹性结构构建的突出联接部分提供一高联接力。
作为一实施例,所述突出联接部分可大致以“∩”的竖直截面形状形成,以容易地插入电池组电池的电极终端的预定区域。在该情况下,更容易实施将所述突出联接部分联接至电池组电池的电极终端的预定区域的过程。在所述突出联接部分和电池组电池的电极终端的预定区域之间联接后,即使由于外部振动,所述突出联接部分也不轻易地与所述电池组电池的电极终端的预定区域分离。根据各种情况,每个突出联接部分可在其一侧设有一个联接突起,所述联接突起朝每个终端连接单元的中央轴线突出,从而进一步提高所述突出联接部分和电池组电池的电极终端的预定区域之间的联接。
所述联接突起可以各种结构构建。例如,所述联接突起可以如下结构构建,在该结构中每个突出联接部分的内部端朝对应的辅助连接部分弯曲,或者所述联接突起以半球状突起的形状从每个突出联接部分的内部侧突出。尽管如此,所述联接突起并不限于以上所列的结构。
因为所述突出联接部分以如下结构构建,在该结构中所述多个桥以对称方式布置,并且所述突出联接部分大致以“∩”的竖直截面形状形成,如前所述,所以在将所述突出联接部分联接至电池组电池的电极终端的预定区域的时候,实现所述突出联接部分的弹性插入和联接,而无关于在相应的突出联接部分的侧部形成的联接突起。
根据各种情况,所述连接构件还可包括辅助连接部分,所述辅助连接部分在相应的桥--其连接所述向上突出部分和所述中央连接部分--之间从相应的向上突出部分的端部向下延伸。因此,如前所述,所述向上突出部分的弹性力进一步增加,且在一外力诸如振动或弯曲施加到电池组时防止发生所述电极终端的瞬间短路。
在第四个实施方案中,所述连接构件包括一个终端连接单元,该终端连接单元用于将布置在纵向方向上的电池组电池以串联的方式连接至彼此,所述终端连接单元包括:(a)一个外圆周连接部分,其配置为对应于一个位于所述连接构件以下的电池组电池(下部电池组电池)的电极终端的外形,该外圆周连接部分在紧邻于所述电极终端的外圆周的区域接触所述下部电池组电池的电极终端,该外圆周连接部分具有预定的宽度;(b)一个向上突出部分,其从所述外圆周连接部分朝所述终端连接单元的中央轴线向上形成锥度,以弹性地支撑所述下部电池组电池;以及(c)一个中央连接部分,其接触一个位于所述连接构件以上的电池组电池(上部电池组电池)的电极终端,所述终端连接单元以如下结构构建,在该结构中在所述向上突出部分和所述中央连接部分形成切除(cut-out)部分,使得所述切除部分从所述向上突出部分延伸至所述中央连接部分,并继续地从所述中央连接部分延伸至所述向上突出部分,从而相对于电池组电池的电极终端增加一弹性支撑力。
因为所述连接构件以如下结构构建,在该结构中所述切除部分在所述向上突出部分和所述中央连接部分处形成,使得所述切除部分从所述向上突出部分延伸至所述中央连接部分并继续地从所述中央连接部分延伸至所述向上突出部分,相对于所述电池组电池的电极终端增加了弹性支撑力,由此即使外部冲击施加到该电池组,在连接区域的电阻变化也不会偏离预期的可靠性程度。此外,能够防止由于所述下部电池组电池的电极终端凹陷而发生下部电池组电池的短路。
而且,所述连接构件弹性地连接至电池组电池的电极终端,同时被一定程度地压紧,所述切除部分减小了所述向上突出部分的弹性,因此该向上突出部分变得更加柔性。因此,尽管外部冲击施加到电池组,在连接区域的电阻变化也不会偏离预期的可靠性程度。
优选地,所述中央连接部分具有的接触界面的尺寸相当于所述上部电池组电池的电极终端的表面积的20%到80%。当考虑所述接触区域的电阻时,优选地增加用于表面接触的接触界面的尺寸;然而,增加所述中央连接部分的尺寸导致所述外圆周连接部分的尺寸减小。因此,所述接触界面必须在上述指定的范围内。
例如,所述外圆周连接部分和中央连接部分可分别以物理接触方式电连接至所述电池组电池的阳极终端和阴极终端。换言之,一个圆柱型电池组电池的阴极终端电连接至所述中央连接部分,所述中央连接部分联接至所述连接构件的向上突出部分,同时该中央连接部分被所述向上突出部分包围,并且另一圆柱型电池组电池的阳极终端电连接至所述外圆周连接部分,该外圆周连接部分以预定宽度形成在紧邻于所述连接构件的外圆周的区域。
所述切除部分是如下特征结构,该特征结构在所述上部突出部分和所述中央连接部分处形成,从而使所述上部突出部分为柔性的。例如,每个所述切除部分可以如下结构构建,在该结构中在每个所述切除部分不到达所述连接构件的中央轴线的情况下,一个切除开始点和一个切除结束点形成20到160度的角。优选地,所述切除开始点和所述切除结束点形成90度的角。
所述切除部分可以各种结构构成。例如,所述切除部分可以桥结构构建。所述桥结构式切除部分可容易地在所述上部突出部分和所述中央连接部分处形成。而且,所述桥结构的切除部分可有效地向所述上部突出部分提供柔性。
根据各种情况,所述切除部分可以如下结构构建,在该结构中每个切除部分相对于一个切除开始点具有两个或更多个结束点。在该结构中,在所述上部突出部分形成若干个切除部分,由此所述上部突出部分呈现较大的柔性。
优选地,在所述连接构件的中央轴线和每个切除部分的每个切除部分最接近于所述连接构件的中央轴线的区域之间的距离为所述中央连接部分宽度的10-50%。当在所述连接构件的中央轴线和每个切除部分的每个切除部分最接近于所述连接构件的中央轴线的区域之间的距离,相较于所述中央连接部分的宽度太大时,所述切除部分的总尺寸减小,因此所述上部突出部分的柔性大大减小。另一方面,当在所述连接构件的中央轴线和每个切除部分的每个切除部分最接近于所述连接构件的中央轴线的区域之间的距离,相较于所述中央连接部分的宽度太小时,所述连接构件的整体弹性过度减小,这不是优选的。
同时,并不特别限制该切除部分的结构,只要所述切除部分以如下结构构成,在该结构中所述切除部分从所述向上突出部分延伸至所述中央连接部分,并继续地从所述中央连接部分延伸至所述向上突出部分。优选地,所述相应的切除部分经过所述向上突出部分的最高部分。在该情况下,因为相应的切除部分经过所述向上突出部分的最高部分,所以所述向上突出部分的柔性进一步增加。
例如,两个或更多个切除部分可以对称结构围绕所述连接构件的中央轴线径向地布置。该对称的径向切除部分的有利之处在于,所述对称的径向切除部分可容易地在所述连接构件处形成。此外,因为所述切除部分的数量为两个或更多个,能够将所述向上突出部分的柔性控制至一预期程度。
而且,优选地,考虑到所述连接构件的厚度来调节所述切除部分的尺寸,使得所述向上突出部分呈现出适当的柔性以及弹性。例如,所述切除部分可以一相当于所述连接构件的厚度的50-300%的宽度被切除。相应的切除部分的宽度是由所述连接构件的切除部分在所述连接构件处形成的空间。相应的切除部分的宽度使得所述向上突出部分能呈现出适当的柔性和弹性,同时防止所述向上突出部分的变形或损坏。
根据各种情况,所述切除部分以线或切口的形状形成在所述连接构件处。
在连接构件的上述示例实施例中,所述连接构件可包括两个或更多个连接至彼此的终端连接单元,从而同时实现布置在纵向方向上的电池组电池之间的串联连接以及布置在横向方向上的电池组电池之间的并联连接。因此,所述连接构件可以如下结构构建,该结构可用于串联连接和并联连接类型的电池组、以及串联连接类型的电池组。
而且,所述终端连接单元可在其一侧设有一个电路连接终端部分。所述电路连接终端部分可以是用于电源的输入和输出终端、用于电压检测的检测终端、或者其结合。所述电路连接终端部分可以各种形状构成。例如,电路连接终端部分可以从所述外圆周连接部分延伸的带的形状形成。所述带状的电路连接终端部分可被弯曲为使得所述电路连接终端部分与所述下部电池组电池的侧部紧密接触,同时所述连接构件安装至所述下部电池组电池。
在连接构件的上述示例实施例中,与所述电池组电池接触的所述外圆周连接部分的宽度优选为所述终端连接单元半径的5-30%。当所述外圆周连接部分的接触宽度小于5%时,由于该小接触面积,在接触区域的电阻增加。而且,所述电池组电池的电极终端由于外部冲击离开适当位置,因此所述电连接可容易地被切断。另一方面,当所述外圆周连接部分的接触宽度超过30%时,剩余部分--包括所述向上突出部分--的尺寸减小,因此很难提供预定的弹性力,很难将所述突出联接部分联接至电池组电池的对应区域。
而且,相应的向上突出部分优选地具有相当于所述终端连接单元半径的20-60%的宽度以及一个5到30度的倾斜角。当相应的向上突出部分的宽度小于所述终端连接单元半径的20%时,很难提供一预定的弹性力,如前所述。另一方面,当相应的向上突出部分的宽度超过所述终端连接单元半径的60%时,与所述电池组电池的电极终端接触的接触部分的面积相对减小,因此不能实现期望的电连接。而且,当相应的向上突出部分的相对于所述终端连接单元的下端--即所述外圆周连接部分的倾斜角小于5度时,很难提供抵抗外部冲击的预定弹性力。另一方面,当相应的向上突出部分的倾斜角超过30度时,该电池组的内部空间减小,并且当外压施加到相应的向上突出部分时相应的向上突出部分可能损坏。
而且,所述突出联接部分(或所述联接部分)优选地具有一高度,该高度相当于所述连接构件的总高度的30-70%。当所述突出联接部分的高度小于30%时,这意味着所述突出区域的尺寸小,很难将所述突出联接部分联接至电池组电池的电极终端的预定区域。另一方面,当所述突出联接部分的高度超过70%时,这要求进一步增加该电池组的内部空间,由此增加了该电池组的尺寸。
而且,所述辅助连接部分优选地相对于所述连接构件的水平段以20到70度的角向上或向下倾斜。当所述辅助连接部分以小于20度的角倾斜时,该辅助连接部分很难在该辅助连接部分与电池组电池的电极终端接触时保持其弹性。另一方面,当该辅助连接部分以大于70度的角倾斜时,该辅助连接部分会损伤--例如刮伤该电极终端,或者在该电池组的组装或使用的过程中,所述辅助连接部分可能破裂。
在一个优选实施方案中,所述连接构件的特征在于,所述外圆周连接部分进一步在其外圆周处设有一个或多个向下延伸部分,所述向下延伸部分以部分覆盖所述下部电池组电池的上端侧的结构构建。因为所述向下延伸部分以部分覆盖所述下部电池组电池的上端侧的结构构建,所以能够防止由于外部冲击导致的所述连接构件从所述下部电池组电池偏离适当位置,由此实现更加稳定的连接。
优选地,所述一个或多个向下延伸部分以对称结构沿所述外圆周连接部分的外圆周布置。因此,防止所述连接构件从所述下部电池组电池偏离适当位置,更有效地实现所述稳定连接。
只要所述向下延伸部分以提供上述效果的结构构建,并不特别限制该向下延伸部分的长度。例如,所述向下延伸部分可具有一相当于所述连接构件的总高度的20-150%的长度。
该结构使得所述连接构件能以联接方式连接至所述上部电池组电池和所述下部电池组电池。换言之,所述连接构件的突出联接部分联接至所述上部电池组电池的电极终端,所述连接构件的向下延伸部分联接至所述下部电池组电池的电极终端。因此,所述连接构件同时联接至所述上部和下部电池组电池。
根据各种情况,一种物理接触型连接构件可进一步与所述连接构件的上述示例实施例一起使用。该物理接触型连接构件包括终端连接单元,该终端连接单元用于将两个或更多个布置在横向方向上的电池组电池以物理接触的方式电连接,每个所述终端连接单元包括:(a)一个外圆周连接部分,其配置为对应于对应的电池组电池的电极终端的外形,该外圆周连接部分在紧邻于所述电极终端的外圆周区域处接触所述对应的电池组电池的电极终端,该外圆周连接部分具有预定的宽度;以及(b)向上突出部分,其从所述外圆周连接部分朝每个终端连接单元的中央轴线向上形成锥度,以弹性地支撑所述对应的电池组电池,根据布置在横向方向上的电池组电池的数量将所述终端连接单元电连接至彼此,每个所述终端连接单元在其一侧设有一个电路连接终端部分。
在以如下结构构建的电池组中,在该结构中多个电池组电池以两个或更多个排列的方式横向布置在一个组壳中,同时所述电池组电池电连接至彼此,所述附加的连接构件能够容易地以物理接触方式将所述电池排列端部的布置在横向方向上(并联或串联)的电池组电池的电极终端进行电连接。
在该情况下,每个所述终端连接单元还包括辅助连接部分,该辅助连接部分从所述外圆周连接部分的内侧向下形成锥度,使得所述终端连接单元可弹性地连接至所述对应的电极终端。
同时,如前所述以各种结构构建的连接构件可通过压制一导电板以单体的形式制成。具体地,根据所述连接构件的形状冲压或辊轧所述导电板,由此能够容易且简单地制造具有特定结构的连接构件。
优选地,所述连接构件特别用于圆柱型电池组电池。在该情况下,所述连接构件的特定区域大体以同心圆的结构构建,所述同心圆结构对应于每个圆柱型电池组电池的电极终端的形状,因此其间的接触面积被最大化。
根据本发明的另一方面,提供一种以如下结构构建的电池组,在该结构中所述连接构件安装在电池组电池的电极终端之间,从而在电池组电池之间实现电连接。
该电池组可以其中多个电池组电池以排列的形式在一个组壳中电连接至彼此的结构构建。所述排列的数量为一个或多个。
所述连接构件可用于将在每个排列中布置在纵向方向上的电池组电池电连接。在一个包括两个或更多个电池排列的结构中,所述连接构件可用于将布置在横向方向上的电池组电池(库)电连接。
当所述连接构件仅用于所述库的电连接时,例如,该电池组可以如下结构制成,在该结构中电池组电池可装配在包括容纳部的组壳中,所述容纳部被构造为使得两个或更多个二次电池组电池可安装在相应的容纳部中,同时在横向方向上彼此相邻,并且在构成该组壳的侧壁中,所述连接构件联接至与电池组电池的电极终端接触的一侧壁,使得所述连接构件的外圆周连接部分指向所述电池组电池的电极终端。
根据本发明的该电池组可用作、但不限于,要求高功率和大容量的用于家用电器--诸如便携式DVD播放器、小型PC等--的电源。
更优选地,根据本发明的该电池组用作用于膝上型计算机的电源。因此,根据本发明的又一方面,提供一种膝上型计算机,其包括作为电源的所述电池组。
膝上型计算机的一般结构以及制造膝上型计算机的方法在本发明所属的技术领域是熟知的,因此不再给出其进一步的描述。
附图说明
从下文结合附图的详细描述,将更加清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征以及其它优点,附图中:
图1是示出了通过常规连接构件诸如金属板电连接至彼此的电池之间的联接的分解立体图;
图2是示出了一个电池组的典型视图,其中所述金属板连接至一个保护电路;
图3和4是示出了一种用于组装根据本发明的二次电池组的方法的典型视图;
图5是示出了根据本发明的第一个优选实施方案的阴极终端连接构件的立体图;
图6是根据本发明的第一个优选实施方案的所述阴极终端连接构件的典型的平面图;
图7是示出了根据图5的变型的阴极终端连接构件的立体图;
图8是根据图5的变型的所述阴极终端连接构件的典型的平面图;
图9是示出了可用于本发明的阳极终端连接构件的立体图;
图10是可用于本发明的所述阳极终端连接构件的典型的正视图;
图11和12是分别示出了根据本发明的优选实施方案的具有联接开口的电极终端的立体图;
图13是示出了根据本发明的第二个优选实施方案的连接构件的立体图;
图14是根据本发明的第二个优选实施方案的所述连接构件的典型的平面图;
图15是示出了根据本发明的第三个优选实施方案的连接构件的立体图;
图16是根据本发明的第三个优选实施方案的所述连接构件的、示出了该连接构件的底部的典型的平面图;
图17是沿图16的线A-A’所取的典型的截面图;
图18是典型地示出了在图15的连接构件和圆柱型电池组电池的电极终端之间的联接的侧视图;
图19是典型地示出了一个常规圆柱型二次电池的阴极终端的外侧的平面图;
图20是示出如下结构的立体图,在该结构中图15的连接构件联接至圆柱型电池组电池的电极终端,使得所述圆柱型电池组电池以并联的方式连接至彼此;
图21是图20所示结构处于联接状态的典型的正视图;
图22是图20所示结构处于联接状态的典型的平面图;
图23到26是示出了图15所示连接构件的各种变型的典型视图;
图27是典型地示出了根据本发明的第四个优选实施方案的连接构件的平面图;
图28是根据本发明的第四个优选实施方案的连接构件的典型的截面图;
图29是典型地示出了根据图27的一个变型的连接构件的平面图;
图30是图29所示的连接构件的典型的截面图;
图31是图29所示的连接构件的立体图;
图32是典型地示出了根据图27的另一变型的连接构件的平面图;
图33是图32所示连接构件的典型的截面图。
具体实施方式
现在,将参考附图详细描述本发明的优选实施方案。然而,应注意,本发明的范围并不受限于所示实施方案。
图3和4是示出了一种用于组装根据本发明的二次电池组的方法的典型视图。
参见这些图,该电池组A以如下结构构建,在该结构中多个圆柱型电池302、304、306以及308经由预定的连接构件100和102在不具有隔板的组壳B中电连接至彼此。
具体地,两种连接构件100和102以及四个圆柱型电池302、304、306以及308位于所述组壳B的容纳部中,同时所述四个圆柱型电池302、304、306以及308彼此紧密接触,使得阴极终端以机械联接的方式连接至所述连接构件100的突出联接部分130。
因此,所述圆柱型电池302和304的阴极终端以机械联接的方式连接至具有所述突出联接部分130的连接构件100,同时所述圆柱型电池302和304的阴极终端被弹性地压紧,所述圆柱型电池302和304的阳极终端以物理接触的方式连接至连接构件100,由此可容易地组装该电池组,并且稳定地保持在所述电池组电池的电极终端之间的连接结构。
而且,不包括突出联接部分130的所述连接构件102安装在所述圆柱型电池306和308的阳极终端与该组壳接触的区域,由此布置在横向方向上的所述圆柱型电池306和308的阳极终端以并联的方式电连接至彼此。
组装后的该二次电池组A的结构示于图4。参见图4,所述二次电池组A以2P-2S的平面型结构构成,其中所述两个圆柱型电池302和304在横向方向上彼此接触地布置,同时所述两个圆柱型电池302和306布置在纵向方向上。
图5是典型地示出了根据本发明的第一个优选实施方案的阴极终端连接构件的立体图,图6是根据本发明的所述第一个优选实施方案的阴极终端连接构件的典型的平面图。
参见这些图,根据本发明的连接构件100以如下结构构建,在该结构中两个终端连接单元100A和100B连接至彼此,用于连接至外电路的电路连接终端部分150被包括在该连接构件100中。
每个所述的终端连接单元100A和100B包括:一个具有预定宽度w的外圆周连接部分110,其电连接至一个下部电池组电池(未示出)的电极终端;向上突出部分120,其从所述外圆周连接部分110朝每个终端连接单元的中央轴线180延伸,使得所述向上突出部分120向上形成锥度;突出联接部分130,其经由桥160连接至相应的向上突出部分120同时向上突出;以及辅助连接部分140和142,其从所述外圆周连接部分110的内侧分别向上和向下形成锥度。
与所述下部电池组电池的电极终端接触的所述外圆周连接部分110的宽度w为每个终端连接单元的半径W的大约10%。该外圆周连接部分110以与所述下部电池组电池的电极终端的外侧对应的同心圆的形状形成。
所述突出联接部分130具有一高度,该高度相当于所述连接构件100的总高度的大约50%。每个向上突出部分120的顶部近似以“∩”的竖直截面形状形成。同样,每个突出联接部分130在其内侧设有一个联接突起132,所述联接突起朝所述终端连接单元的中央轴线180突出。在连接构件联接至上部电池组电池的电极终端的预定区域后,每个突出联接部分130的联接突起132防止所述连接构件与所述上部电池组电池分离。同时,向上突出部分120和桥160接触上部电池组电池的电极终端的中央区域,由此实现电连接。
连接突出联接部分130和向上突出部分120的四个桥160以对称结构径向布置。具体地,以预定间距布置的桥160连接向上突出部分120和突出联接部分130。桥160向上突出。
而且,所述四个辅助连接部分140在相应桥160和外圆周连接部分110之间限定的间隔中从所述外圆周连接部分110向上倾斜大约1mm的高度。另外四个辅助连接部分142从外圆周连接部分110向下形成锥度大约1mm的高度。所述相应的辅助连接部分140的端部向下弯曲,即在与对应的辅助连接部分的向上形成锥度的方向相反的方向上弯曲,所述相应的辅助连接部分142的端部向上弯曲,即在与对应的辅助连接部分的向下形成锥度的方向相反的方向上弯曲。因此,当连接构件100安装至下部电池组电池(未示出)的阴极或阳极终端时,辅助连接部分140和142连接至下部电池组电池或者上部电池组电池的电极终端,同时被弹性地压紧。
虽然辅助连接部分140和142呈现出略低的弹性模量,但是四个辅助连接部分140和所述四个辅助连接部分142独立地连接至所述下部电池组电池的电极终端。由此,所述辅助连接部分140和142防止由于外部因素诸如振动而发生的电池组电池的瞬间短路,由此连续地保持电池组电池之间的电连接。
而且,如图6所示,每个终端连接单元的外圆周连接部分110以同心圆的形状形成。此外,当两个向上突出部分120和两个突出联接部分130连接至彼此时,所述两个向上突出部分120和两个突出联接部分130形成假想的同心圆。因此,所述相应的终端连接单元大体以同心圆结构构建,由此,在相应的终端连接单元和圆柱型电池组电池的电极终端的外圆周之间的接触面积和紧密接触程度增大。
图7是示出了图5的一个变型的阴极终端连接构件的立体图,图8是根据图5的变型的阴极终端连接构件的典型平面图。
图7和8的连接构件101在构造上与图5和6的连接构件相同,除了图7和8的连接构件101包括一个单独的终端连接单元。换言之,图7和8的连接构件的终端连接单元包括一个外圆周连接部分110、向上突出部分120、突出联接部分130和132、以及辅助连接部分140和142、一个电路连接终端部分150、以及桥160,所述这些都与图5和6的相同。因而,将不给出对于相同部件的详细描述。
图9是典型地示出一个可与根据本发明的连接构件一起使用的阳极终端连接构件的立体图,图10是所述阳极终端连接构件的典型的正视图。
参见这些图,根据本发明的连接构件102以如下结构构建,在该结构中两个终端连接单元102A和102B连接至彼此,所述连接构件在其一侧设有一个侧延伸部分150,在该侧延伸部分处形成用于连接至外电路的电路连接终端部分150。
终端连接单元102A和102B中的每一个包括:一个具有预定宽度w的外圆周连接部分110,其电连接至一个下部电池组电池(未示出)的电极终端;向上突出部分130,其从所述外圆周连接部分110朝每个终端连接单元的中央轴线180延伸,使得所述向上突出部分130向上形成锥度,该向上突出部分130经由桥连接至彼此;以及辅助连接部分140,其从所述外圆周连接部分110的内侧向下形成锥度。
与下部电池组电池的电极终端接触的外圆周连接部分110的宽度w为每个终端连接单元的半径W的大约10%。所述外圆周连接部分110以与下部电池组电池的电极终端的外侧对应的同心圆的形状形成。
向上突出部分130具有一高度h,该高度相当于连接构件102的总高度H的大约60%。将向上突出部分130互连的四个桥以十字形结构对称布置。
而且,四个辅助连接部分140--其以对称结构围绕每个终端连接单元的中央轴线180径向布置--在相应的向上突出部分130和所述外圆周连接部分110之间限定的空间中,从所述外圆周连接部分110向下形成锥度。相应的辅助连接部分140的端部144向上弯曲,即在与对应的辅助连接部分的向下形成锥度的方向相反的方向上弯曲。因此,当所述连接构件102安装到下部电池组电池(未示出)的阳极终端时,辅助连接部分140连接至位于连接构件102之下的电池组电池的电极终端,同时被弹性地压紧。
虽然辅助连接部分140呈现出略低的弹性模量,但是四个辅助连接部分140独立地连接至下部电池组电池的电极终端。因此辅助连接部分140防止由于外部因素诸如振动而产生电池组的电池瞬间短路,由此连续地保持在电池组电池之间的电连接。
而且,每个终端连接单元的外圆周连接部分110大体以圆形形成。此外,当四个向上突出部分130和四个辅助连接部分140连接至彼此时,所述四个向上突出部分130和所述四个辅助连接部分140形成假想的同心圆。因此,相应的终端连接单元大体以同心圆结构构成,由此,在相应的终端连接单元和圆柱型电池组电池的电极终端的外圆周之间的接触面积和紧密接触程度增大。
图11和12是分别典型地示出了根据本发明的优选实施方案的具有联接开口的电极终端的立体图。
参见这些图,电极终端200C;201C具有沿圆周方向在其突起处形成的排气口210C。电极终端200C;201C在其中央区域处设有一个联接开口230C;231C,其中一个电连接构件以机械联接方式联接。然而,当联接开口230C;231C也用作排气口时,如前所述,不需要附加地形成排气口210C。
联接开口230C例如近似以十字形结构形成(见电极终端200C的结构),联接开口231C例如以其中两个弧形切口以对称的方式布置(见所述电极终端201C的结构)的结构形成。因此,根据电极终端的联接开口230C;231C的结构或形状,电连接构件和其联接部分可以各种结构形成。
具体地,以与近似十字形的联接开口230C的长的侧部的形状对应的形状形成的联接部分被插入电极终端的联接开口230C,随后旋转90度,由此实现在电连接构件和电极终端200C之间的弹性联接。
另一方面,在切口的纵向方向上水平地弯曲以使得联接部分近似以的竖直截面形状构成的联接部分被插入联接开口231C,随后在所述联接部分弯曲的方向上弯曲,由此实现在电连接构件和电极终端之间的弹性联接,所述联接开口以一个其中两个弧形切口以对称方式布置的结构构建。
图13是典型地示出了根据本发明的第二个优选实施方案的连接构件的立体图,图14是根据本发明的第二个优选实施方案的连接构件的典型平面图。
参见这些图,根据本发明的连接构件200以如下结构构建,在该结构中两个终端连接单元200A和200B连接至彼此,一个用于连接至外电路的电路连接终端部分250被包括在所述连接构件200中。
终端连接单元200A和200B中的每一个包括:一个具有预定宽度w的外圆周连接部分210,其电连接至一个下部电池组电池(未示出)的电极终端;联接部分230,其形成在向上突出部分220,所述向上突出部分从所述外圆周连接部分210朝每个终端连接单元的中央轴线280向上形成锥度;以及辅助连接部分240和242,其分别从所述外圆周连接部分210的内侧向上和向下形成锥度。
与下部电池组电池的电极终端接触的外圆周连接部分210的宽度w为每个终端连接单元的半径W的大约10%。外圆周连接部分210以与下部电池组电池的电极终端的外侧对应的同心圆的形状形成。
联接部分230以其中相应的联接部分230的端部向外弯曲的结构构建。因此,当联接部分230插入图11所示的电极终端200C的联接开口230C中并随后被旋转时,实现了在连接构件和电极终端之间的电连接,同时可靠地保持了连接构件和电极终端之间的联接。
而且,四个辅助连接部分240从外圆周连接部分210向上倾斜一预定高度,另外四个辅助连接部分242从外圆周连接部分210以预定深度向下形成锥度。相应的辅助连接部分240的端部向下弯曲,即在与对应的辅助连接部分的向上形成锥度的方向相反的方向上弯曲,以及相应的辅助连接部分242的端部向上弯曲,即在与对应的辅助连接部分的向下形成锥度的方向相反的方向上弯曲。由此,当所述连接构件220安装到下部电池组电池(未示出)的阴极或阳极终端时,辅助连接部分240和242连接至下部电池组电池或上部电池组电池的电极终端,同时被弹性地压紧。
尽管辅助连接部分240和242呈现出略低的弹性模量,但所述四个辅助连接部分240和所述四个辅助连接部分242独立地连接至下部电池组电池的电极终端。因此,辅助连接部分240和242防止由于外部因素诸如振动而发生电池组电池的瞬间短路,由此连续地保持在电池组电池之间的电连接。
同样,如图13所示,每个终端连接单元的外圆周连接部分210以同心圆的形式形成。因此,在相应终端连接单元和圆柱型电池组电池的电极终端的外圆周之间的接触面积和紧密接触程度增大。
图15是示出了根据本发明的第三个优选实施方案的连接构件的立体图,图16是示出该连接构件的底部的、根据本发明的第三个优选实施方案的连接构件的典型平面图,图17是沿图16的线A-A’所取的典型的截面图。
参见这些图,根据本发明的连接构件300包括连接至彼此的两个终端连接单元300A和300B,以及用于连接至外电路的电路连接终端部分370。
终端连接单元300A和300B中的每一个包括:一个外圆周连接部分310,其电连接至一个下部电池组电池(未示出)的电极终端,该外圆周连接部分310具有预定宽度c;向上突出部分320,其从外圆周连接部分310朝每个终端连接单元的中央轴线380延伸,使得向上突出部分320向上形成锥度;突出联接部分330,其从相应地向上突出部分320向上突出至一预定高度d;以及一个中央连接部分340,其布置在每个终端连接单元的中央轴线380上,使得所述中央连接部分340从相应的突出联接部分330的上端表面334凹陷一预定深度e,所述中央连接部分340电连接至一个上部电池组电池(未示出)的电极终端。
与所述下部电池组电池的电极终端接触的外圆周连接部分310的宽度c为每个终端连接单元的半径C的大约10%。外圆周连接部分310以与下部电池组电池的电极终端的外侧相对应的同心圆的形状形成。
相应的向上突出部分320具有一宽度f,该宽度相当于每个终端连接单元的半径C的大约30%。相应的向上突出部分320从外圆周连接部分310朝每个终端连接单元的中央轴线380以10度的倾斜角向上形成锥度。因此,通过向上突出部分320保持在外圆周连接部分310和下部电池组电池的电极终端之间的弹性连接。
相应的突出联接部分330的高度d为连接构件300的总高度D的大约50%。相应的突出联接部分330近似以“∩”的竖直截面形状形成。而且,每个突出联接部分330在其内侧设有一个联接突起332,所述联接突起朝每个终端连接单元的中央轴线380突出。联接突起332以其中每个突出联接部分330的内部端朝中央连接部分340弯曲的结构来构建。因此,在连接构件联接到上部电池组电池的电极终端的预定区域后,突出联接部分330的结构防止连接构件与上部电池组电池分离。同时,中央连接部分340接触上部电池组电池的电极终端的中央区域,由此实现电连接。
突出联接部分330以如下结构构建,在该结构中连接相应的向上突出部分320和中央连接部分340的四个桥350以对称的方式径向布置。具体地,以预定间距布置的桥350连接相应的向上突出部分320和中央连接部分340。桥350向上突出以构成相应的突出联接部分330。
而且,四个辅助连接部分360在相应的桥350之间从相应的向上突出部分320的端部322延伸。辅助连接部分360朝每个终端连接单元的中央轴线380以大约40度的倾斜角b倾斜。相应的辅助连接部分360的下端362延伸至一高度,该高度低于所述外圆周连接部分310的高度。因此,当所述连接构件300安装至下部电池组电池(未示出)的阳极终端时,辅助连接部分360连接至下部电池组电池的电极终端,同时被弹性地压紧。
尽管辅助连接部分360呈现出略低的弹性模量,所述四个辅助连接部分360独立地连接至下部电池组电池的电极终端。因此,向下突起160防止由于外部因素诸如振动而发生电池组电池的瞬间短路,由此连续地保持在电池组电池之间的电连接。
而且,如图16所示,每个终端连接单元的向上突出部分320、外圆周连接部分310、以及中央连接部分340以同心圆的形状形成。此外,当突出联接部分330连接至彼此时,所述四个突出联接部分330以假想的同心圆形状形成。因此,每个终端连接单元以同心圆的结构构建,因此在相应的终端连接单元和圆柱型电池组电池的电极终端的外圆周之间的接触面积和紧密接触程度增大。
图18是典型地示出了图15的连接构件和圆柱型电池组电池的电极终端之间的联接的侧视图,图19是典型地示出了一个常规圆柱型二次电池的阴极终端的外侧的平面图。
首先参见图19,四个排气口210C形成在圆柱型电池组电池C1的阴极终端220C的外圆周区域,使得在电池组电池中产生的气体通过该排气口210C排出。
参见图18,位于连接构件的上部部分的突出联接部分330插入并弹性联接至上部电池组电池C1的阴极终端220C的排气口210C(见图19)。同时,中央连接部分340接触上部电池组电池C1的阴极终端220C,由此实现其间的电连接。而且,在相应的突出联接部分230的中央轴向方向上在相应的突出联接部分230的内侧形成的联接突起332联接至在上部电池组电池C1的阴极终端220C形成的相应的排气口210C的内侧端,由此实现稳定的联接。
另一方面,位于连接构件的下部部分的外圆周连接部分310接触下部电池组电池C2的阳极终端310C的外圆周,并且从向上突出部分320的端部向下延伸的辅助连接部分360部分地接触下部电池组电池C2的阳极终端310C的外圆周。因此,上部电池组电池C1和下部电池组电池C2以串联方式电连接至彼此。
图20是典型地示出如下结构的立体图,在该结构中图15的连接构件联接至圆柱型电池组电池的电极终端,使得所述圆柱型电池组电池以并联方式连接至彼此。图21是图20所示结构在联接状态的典型正视图,图22是图20所示结构在联接状态的典型平面图。
参见这些图,两个圆柱型电池组电池C1和C3在横向方向上紧邻彼此布置,同时相应的圆柱型电池组电池C1和C3的阴极终端220C和221C以相同方向取向,以构成一个库。
连接构件300的突出联接部分330插入圆柱型电池组电池C1和C3的对应的排气口210C,由此连接构件300弹性地联接至圆柱型电池组电池C1和C3。因此,通过连接构件300保持在该库结构的圆柱型电池组电池C1和C3之间的物理联接。因为当连接构件300的突出联接部分330插入相应的排气口210C时,联接突起(未示出)弹性地联接至相应的排气口210C,如之前参考图18所述,所以该联接力很大。另一方面,当必要时连接构件300需要被分离,可施加一足够使联接突起向后弹性弯曲的拉力至所述联接突起,因此使连接构件300与圆柱型电池组电池C1和C3分离。
而且,当连接构件300联接至圆柱型电池组电池C1和C3时,所述库以其中所述圆柱型电池组电池C1和C3以并联方式连接至彼此的结构构建。连接构件300由导电材料诸如金属板制成。因此,当相应的中央连接部分340接触相应的圆柱型电池组电池C1和C3的阴极终端220C和221C时,实现了在相应的圆柱型电池组电池C1和C3的阴极终端220C和221C之间的电连接。当连接构件300联接至所述库时,连接构件300被布置为使得外圆周连接部分310向前指向。因此,当其他圆柱型电池组电池(未示出)位于连接构件300前面时,如图18所示,实现在圆柱型电池组电池之间的串联连接。
而且,电路连接终端部分370在连接构件300的相对侧的上部端以钻孔的形式形成,由此以串联和并联的方式连接至彼此的圆柱型电池组电池可连接至外电路。
图23到26是示出了图15中所示的连接构件的各种变型的典型视图。
首先,图23的连接构件301与图15的连接构件300的不同之处在于,电路连接终端部分371以从外圆周连接部分310中的一个延伸的带的形式形成。所述带状电路连接终端部分371可弯曲,使得在连接构件301安装至下部电池组电池后,电路连接终端部分37与下部电池组电池(未示出)的侧部紧密接触。
图24的连接构件302与图15的连接构件300的不同之处在于,电路连接终端部分371以从外圆周连接部分310中的一个延伸的带的形状形成,以及两个或更多个向下延伸部分312在每个外圆周连接部分310的外圆周处形成,以部分地覆盖下部电池组电池的上端侧。
向下延伸部分312以部分地覆盖下部电池组电池的上端侧的结构构成。因此,向下延伸部分312防止由于外部冲击而导致连接构件302从下部电池组电池偏离适当位置,并保持在连接构件302和下部电池组电池之间的可靠联接。
该结构使连接构件能够以联接方式连接至上部电池组电池和下部电池组电池。换言之,连接构件的突出联接部分联接至上部电池组电池的电极终端,并且连接构件的向下延伸部分联接至下部电池组电池的电极终端。因此,连接构件同时联接至上部和下部电池组电池。
图25的连接构件303与图22的连接构件302的不同之处在于,联接突起332a以半球状突起的形状从突出联接部分330的内侧突出。当连接构件303联接至所述上部电池组电池时,所述半球状突起形状的联接突起332a增加了在连接构件303和上部电池组电池(未示出)之间的机械联接力。
图26的连接构件与图25的连接构件303的不同之处在于,在桥350之间没有辅助连接部分突出。具体地,图25的连接构件303以其中从向上突出部分320的端部延伸的辅助连接部分360在桥350之间形成的结构构建,而图26的连接构件304不具有辅助连接部分。
图27是典型地示出了根据本发明的第四个优选实施方案的连接构件的平面图,图28是根据本发明的该第四个优选实施方案的连接构件的典型的截面图。
参见这些图,连接构件400包括两个连接至彼此的终端连接单元A和B,以及侧延伸部分450,在该侧延伸部分450处定位有用于连接至外电路的电路连接终端部分。这里,外电路连接终端部分可为用于电源的输入和输出终端、用于电压检测的检测终端、或其组合。
每个终端连接单元包括:一个外圆周连接部分410,其以与电池组电池的电极终端的外形相对应的形状构成并在紧邻于连接构件的外圆周的区域处连接至一个下部电池组电池(未示出)的电极终端,该外圆周连接部分410具有预定的宽度;一个向上突出部分420,其从外圆周连接部分410朝每个终端连接单元的中央轴线延伸,使得向上突出部分420向上形成锥度;以及一个中央连接部分430,其连接至位于连接构件400以上的一个电池组电池(未示出)的电极终端。
在向上突出部分420和中央连接部分430处形成有以桥结构构成的切除部分440,在该桥结构中所述切除部分440从向上突出部分420延伸至中央连接部分430,并继续从中央连接部分430延伸至向上突出部分420。
中央连接部分430具有的接触界面w的尺寸相当于上部电池组电池(未示出)的电极终端的表面积W的大约60%。
同时,外圆周连接部分410和中央连接部分430分别以物理接触的方式电连接至下部电池组电池的阳极终端(未示出)以及上部电池组电池的阴极终端(未示出)。
每个切除部分440以如下结构构成,在该结构中在每个切除部分440不到达连接构件400的中央轴线431的条件下,一个切除开始点441和一个切除结束点443形成大约90度的角。而且,切除部分440以一对称结构径向布置,在该对称结构中四个切除部分440围绕连接构件400的中央轴线431对称布置。在连接构件400的中央轴线431和连接构件400的所述连接构件400最接近于该连接构件的中央轴线431的区域之间的距离为中央连接部分430的宽度d2的大约20%。
同样,相应的切除部分440以一宽度d 3切除,该宽度d 3相当于连接构件的厚度T的大约130%。相应的切除部分440经过向上突出部分420的最高部分421。
通过设置所述切除部分440,向上突出部分420能够呈现出适当的柔性以及弹性。因此,能够防止由于外部因素诸如振动而发生电池组电池的瞬间短路,由此连续地保持电池组电池之间的电连接。
图29是典型地示出了根据图27的一个变型的连接构件的平面图。图30是图29中所示连接构件的典型截面图,图31是图29中所示连接构件的立体图。
参见这些图,连接构件400b包括两个连接至彼此的终端连接单元Ab和Bb,以及侧延伸部分450b,在该侧延伸部分处定位有用于连接至外电路的电路连接终端部分。
每个终端连接单元包括:一个外圆周连接部分410b,其连接至一个下部电池组电池(未示出)的电极终端;一个向上突出部分420b,其从外圆周连接部分410b朝每个终端连接单元的中央轴线延伸,使得向上突出部分420b向上形成锥度;以及一个中央连接部分430b,其连接至位于连接构件400b以上的一个电池组电池(未示出)的电极终端。在向上突出部分420b和中央连接部分430b处形成有以一切口结构构成的切除部分440b,在该切口结构中所述切除部分440从向上突出部分420b延伸至中央连接部分430b,并且继续地从中央连接部分430b延伸至向上突出部分420b。
图32是典型地示出了根据图27的另一变型的连接构件的平面图,图33是图32中所示的连接构件的典型截面图。
参见这些图,连接构件400c包括两个连接至彼此的终端连接单元Ac和Bc,以及侧延伸部分450c,在该侧延伸部分处定位有用于连接至外电路的电路连接终端部分。
每个终端连接单元包括:一个外圆周连接部分410c,其连接至一个下部电池组电池(未示出)的电极终端;一个向上突出部分420c,其从外圆周连接部分410c朝每个终端连接单元的中央轴线延伸,使得向上突出部分420c向上形成锥度;以及一个中央连接部分430c,其连接至位于连接构件400c以上的一个电池组电池(未示出)的电极终端。
在向上突出部分420c和中央连接部分430c处形成有以一切口结构构建的切除部分440c,在该切口结构中每个切除部分440c从向上突出部分420c的一个切除开始点441c延伸至中央连接部分430c,并继续地从中央连接部分430c延伸至向上突出部分420c的两个切除结束点442c和443c。
通过设置切除部分440c,能够将向上突出部分420c的弹性控制到预期程度。
工业实用性
如从上述描述明显可见的,对于电池组电池的电极终端之间的电连接,根据本发明的电池组不需要焊接或钎焊加工。因此,能够防止在焊接过程中可能导致的发生电池组电池的短路,并大大减小次品率。
而且,能够通过二次电池组电池的电极终端之间的稳定联接结构使连接区域处的电阻变化最小化,并大大提高生产效率。此外,当一外力诸如下落或振动施加到该电池组时,可保护盖电池组电池免受外力影响。
此外,即使当长时间使用时,也能够保持电池组的稳定连接,同时尽管电池组以不使用焊接的电连接结构构建,也不导致该电池组尺寸增加。
尽管出于说明的目的公开了本发明的优选实施方案,但本领域技术人员将意识到,在不背离所附权利要求书中所公开的本发明的范围和主旨的情况下,各种变型、添加和替换都是可能的。
Claims (23)
1.一种以如下结构构建的电池组,在该结构中多个二次电池组电池经由连接构件电连接至彼此,同时所述二次电池组电池安装在一个不具有隔板的组壳的容纳部中,其中
所述连接构件位于布置在纵向方向上的电池组电池之间、或位于布置在纵向方向和横向方向上的电池组电池之间,所述连接构件以机械联接方式连接至在纵向方向上的前部电池组电池的一个下部电极终端和/或连接至在纵向方向上的后部电池组电池的一个上部电极终端,所述连接构件被弹性地压紧,同时所述连接构件位于所述电池组电池之间,以及
其中对于以所述机械联接方式连接,所述连接构件包括一个可变地联接至在一个电池组电池的阴极终端处形成的一个排气口或者一个联接开口的联接部分。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中所述连接构件以机械联接方式连接至一个电池组电池的电极终端,并以物理接触方式连接至另一电池组电池的电极终端,其中对于以所述物理接触方式连接,所述连接构件不是以所述机械联接方式与所述电极终端接触。
3.根据权利要求2所述的电池组,其中所述连接构件以所述机械联接方式连接至所述一个电池组电池的阴极终端,并以所述物理接触方式连接至另一电池组电池的阳极终端。
4.根据权利要求1所述的电池组,其中所述联接部分从所述连接构件的主体弹性地突出。
5.根据权利要求1所述的电池组,其中所述连接构件包括一个或多个辅助连接部,所述辅助连接部分连接至一个或两个电池组电池的电极终端,并同时在所述一个或多个辅助连接部分以物理接触方式连接的区域被弹性地压紧,其中对于以所述物理接触方式连接,所述连接构件不是以所述机械联接方式与所述电极终端接触。
6.根据权利要求1所述的电池组,其中所述电池组电池是圆柱型电池组电池。
7.一种膝上型计算机,其包括根据权利要求1到6中任一项所述的电池组作为电源。
8.一种用于电连接多个二次电池组电池的连接构件,其中所述连接构件位于布置在纵向方向上的电池组电池之间、或位于布置在纵向方向和横向方向上的电池组电池之间,所述连接构件以机械联接方式连接至在纵向方向上的前部电池组电池的下部电极终端、或连接至在纵向方向上的后部电池组电池的上部电极终端,所述连接构件被弹性地压紧,同时该连接构件位于电池组电池之间,以及
其中对于以所述机械联接方式连接,所述连接构件包括一个可变地联接至在一个电池组电池的阴极终端处形成的一个排气口或者一个联接开口的联接部分。
9.根据权利要求8所述的连接构件,其中所述连接构件包括一个终端连接单元,该终端连接单元用于将布置在纵向方向上的电池组电池以串联方式连接至彼此,所述终端连接单元包括:
(a)一个外圆周连接部分,其配置为对应于一个下部电池组电池的电极终端的外形,该外圆周连接部分在紧邻于所述电极终端的外圆周区域接触所述下部电池组电池的电极终端,该外圆周连接部分具有预定的宽度;
(b)向上突出部分,其从所述外圆周连接部分朝所述终端连接单元的中央轴线向上形成锥度,以弹性地支撑所述下部电池组电池;以及
(c)突出联接部分,其以桥结构连接至相应的向上突出部分,所述突出联接部分突出为使得所述突出联接部分可弹性地联接至所述上部电池组电池的预定区域。
10.根据权利要求9所述的连接构件,其中所述终端连接构件还包括:
多个辅助连接部分,其从所述外圆周连接部分的内侧向下或向上形成锥度。
11.根据权利要求8所述的连接构件,其中所述连接构件包括一个终端连接单元,该终端连接单元用于将布置在纵向方向上的电池组电池以串联方式连接至彼此,一个联接开口形成在所述电池组电池的至少一个电极终端中,所述终端连接单元包括:
(a)一个外圆周连接部分,其配置为对应于一个下部电池组电池的电极终端的外形,该外圆周连接部分在紧邻于所述电极终端的外圆周区域接触所述下部电池组电池的电极终端,所述外圆周连接部分具有预定的宽度;
(b)向上突出部分,其从所述外圆周连接部分朝所述终端连接单元的中央轴线向上形成锥度,以弹性地支撑所述下部电池组电池;以及
(c)联接部分,其形成在相应的向上突出部分上,使得所述联接部分可弹性地联接至所述在电池组电池的至少一个电极终端处形成的联接开口。
12.根据权利要求11所述的连接构件,其中所述终端连接单元还包括:
多个辅助连接部分,其从所述外圆周连接部分的内侧向下和/或向上形成锥度。
13.根据权利要求11所述的连接构件,其中所述联接部分弯曲为使得所述联接部分的端部向上突出。
14.根据权利要求8所述的连接构件,其中所述连接构件包括一个终端连接单元,该终端连接单元用于将布置在纵向方向上的电池组电池以串联方式连接至彼此,所述终端连接单元包括:
(a)一个外圆周连接部分,其配置为对应于一个下部电池组电池的电极终端的外形,该外圆周连接部分在紧邻于所述电极终端的外圆周的区域接触所述下部电池组电池的电极终端,该外圆周连接部分具有预定的宽度;
(b)向上突出部分,其从所述外圆周连接部分朝所述终端连接单元的中央轴线向上形成锥度,以弹性地支撑所述下部电池组电池;以及
(c)突出联接部分,其从相应的向上突出部分突出至一预定高度,使得所述突出联接部分可联接至一个上部电池组电池的电极终端。
15.根据权利要求14所述的连接构件,其中所述终端连接单元还包括:
一个中央连接部分,其布置在所述终端连接单元的中央轴线上,使得所述中央连接部分从所述突出联接部分凹陷一预定的深度,所述中央连接部分接触所述上部电池组电池的电极终端。
16.根据权利要求15所述的连接构件,其中所述突出联接部分以如下结构构建,在该结构中连接所述向上突出部分和所述中央连接部分的两个或更多个桥以对称的方式布置。
17.根据权利要求8所述的连接构件,其中所述连接构件包括一个终端连接单元,该终端连接单元用于将布置在纵向方向上的电池组电池以串联方式连接至彼此,所述终端连接单元包括:
(a)一个外圆周连接部分,其配置为对应于位于所述连接构件以下的一个下部电池组电池的电极终端的外形,该外圆周连接部分在紧邻于所述电极终端的外圆周的区域接触所述下部电池组电池的电极终端,该外圆周连接部分具有预定的宽度;
(b)一个向上突出部分,其从所述外圆周连接部分朝所述终端连接单元的中央轴线向上形成锥度,以弹性地支撑所述下部电池组电池;以及
(c)一个中央连接部分,其接触位于所述连接构件以上的一个上部电池组电池的电极终端,
所述终端连接单元以如下结构构建,在该结构中切除部分形成在所述向上突出部分和所述中央连接部分,使得所述切除部分从所述向上突出部分延伸至所述中央连接部分,并连续地从所述中央连接部分延伸至所述向上突出部分,以相对于所述电池组电池的电极终端增加弹性支撑力。
18.根据权利要求17所述的连接构件,其中所述中央连接部分具有的接触界面的尺寸相当于所述上部电池组电池的电极终端的表面积的20%到80%。
19.根据权利要求17所述的连接构件,其中每个所述切除部分以如下结构构建,在该结构中在每个所述切除部分不到达所述连接构件的中央轴线的条件下,一个切除开始点和一个切除结束点形成20到160度的角。
20.根据权利要求9、11、14和17中任一项所述的连接构件,其中两个或更多个终端连接单元连接至彼此,以同时实现布置在纵向方向上的电池组电池之间的串联连接以及布置在横向方向上的电池组电池之间的并联连接。
21.根据权利要求9、11、14和17中任一项所述的连接构件,其中所述外圆周连接部分还在其外圆周处设有一个或多个向下延伸部分,所述向下延伸部分以部分地覆盖所述下部电池组电池的上端侧的结构构建。
22.根据权利要求9、11、14和17中任一项所述的连接构件,其中所述终端连接单元在其一侧设有电路连接终端部分。
23.一种与根据权利要求8所述的连接构件一起使用的连接构件,以实现一个电池组中的电连接,其中所述连接构件包括终端连接单元,该终端连接单元用于以物理接触方式电连接布置在横向方向上的两个或更多个电池组电池,每个所述终端连接单元包括:
(a)一个外圆周连接部分,其配置为对应于所述对应的电池组电池的电极终端的外形,该外圆周连接部分在紧邻于所述电极终端的外圆周区域接触所述对应的电池组电池的电极终端,该外圆周连接部分具有预定的宽度;以及
(b)向上突出部分,其从所述外圆周连接部分朝每个终端连接单元的中央轴线向上形成锥度,以弹性地支撑所述对应的电池组电池,
根据布置在横向方向上的电池组电池的数量,所述终端连接单元电连接至彼此,每个终端连接单元在其一侧设有电路连接终端部分。
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