CN102195022A - 模块化互连系统 - Google Patents

Abstract

提供一种可拆卸模块化互连形式的模块化互连系统。可拆卸模块化互连可包括具有多个可拆卸触点区域的基板，其中每个可拆卸触点区域可被安置以覆盖电池的相应的端子。可拆卸模块化互连还可包括至少一个附接到基板的导电互连构件，其中导电互连构件包括至少一个部署于基板的可拆卸触点区域之内的导电可拆卸触点。导电可拆卸触点可被安置以在一个力在朝向电池的端子的方向中被施加到第一可拆卸触点区域时形成与电池的端子的可拆卸电气连接。额外的和有关的方法和装置也被提供。

Description

模块化互连系统

技术领域

本发明的实施方式总体上涉及电气地连接部件，并且，更具体地，涉及一种模块化互连系统。

背景技术

随着消费者增加其对既方便又环境友好的能量解决方案的需求，储能和产能技术正在急速地发展。可包括储能或产能系统的能量系统，往往包括一些较小的电池，例如被电气地连接在一起的可充电电池。在许多系统中，这些电池通过永久性连接，比如点焊连接而被连接，以形成电池间的电气连接。在这些已知系统中的电池间的连接被配置使得能量系统支持一种永久性电压和电流容量配置，其用于单一的应用。另外，个体电池之间的永久性连接在电池的寿命期间趋向于退化(例如响应于热应力、震动，以及不同金属的结合，当例如点焊被使用时)。在焊接处的微裂痕能够发展产生低劣的导电性、低劣的能量输送效率，以及额外的热量。

发明内容

本发明的范例实施方式包括模块化互连系统和可拆卸模块化互连，其被配置成串联和并联组地连接能量系统内的多个电池以实现所期望的电压和电流容量。能量系统可以指能量存储系统或能量产生系统。术语“电池”可以指例如能量存储系统中的蓄电池，能量产生系统中的太阳能电池。可拆卸模块化互连可以被配置成与电池的端子(例如正和负极端子)形成可拆卸电气连接。可拆卸连接可以便利于以非破坏性的方式进行电池替换、能量系统维护、以及能量系统再制造，以及相对于例如点焊系统，最小化随时间能量系统输出的效率的恶化。另外，在一些范例实施方式中，磁性构件可以与可拆卸模块化互连的相应可拆卸触点相关联地定位。磁性构件可以磁性地耦合到电池，以产生一个力，该力使得可拆卸模块化互连的可拆卸触点维持在这样一个位置，从而与电池的端子形成电气连接。在一些范例实施方式中，由磁性构件产生的磁场的幅度是磁性构件的温度的函数。就这一点而言，磁性构件可以被放置为接近于电池或电气连接，以接收由电池或欧姆放电情况下产生的热。如果电池产生过多的热(可能是由于即将失效)，作为由磁性构件吸收热的结果，由磁性构件产生的磁场可能降低，从而使得朝电池的端子的方向向可拆卸模块化互连的可拆卸触点施加的力的相应降低。所施加的力的降低可能会造成与电池的电气断开。下面进一步描述本发明的这些和额外的范例实施方式。

附图说明

由此笼统的描述了本发明，现在参考附随的没有按照比例绘制的附图，而其中：

图1为依照各种范例实施方式的用以安置多块电池的一个能量系统的范例容器的顶视图；

图2和3示出依照各种范例实施方式的电池与可拆卸模块化互连之间的交互的剖面侧视图；

图4和5示出依照各种范例实施方式，可由范例的可拆卸模块化互连所产生的范例的电气配置；

图6示出一种依照各种范例实施方式的范例的可拆卸模块化互连；

图7示出依照各种范例实施方式的，与图6的可拆卸模块化互连互补的另一种范例的可拆卸模块化互连；

图8示出依照各种范例实施方式的，与在电池的一公共面上同时具有正极和负极端子的电池一同使用的范例的基板；

图9示出依照各种范例实施方式的可被附接于图8的基板上的一种范例的可拆卸模块化互连的导电图案；

图10和11示出依照各种范例实施方式的可拆卸模块化互连的额外的导电图案；

图12a示出依照各种范例实施方式的可拆卸模块化互连的上部基板层；

图12b示出依照各种范例实施方式的导电互连构件；

图12c示出依照各种范例实施方式的可拆卸模块化互连的下部基板层；

图12d示出依照各种范例实施方式的，包括图12a的上部压板、图12b的导电互连构件，以及图12c的下部压板的可拆卸模块化互连；

图13和14示出依照各种范例实施方式的图12d的可拆卸模块化互连的可拆卸触点区域的详细描述；

图15示出依照各种范例实施方式的，具有互补的范例的可拆卸模块化互连的图12的可拆卸模块化互连；

图16示出依照各种范例实施方式的可拆卸模块化互连的一种灵活的实施方式；

图17a和17b示出依照各种范例实施方式，用于与太阳能电池阵列一同使用的可拆卸模块化互连的侧视图和顶视图；

图18示出依照各种范例实施方式的，被配置用于与太阳能电池一同使用的可拆卸模块化互连的可拆卸触点区域的详细视图；

图19a-19l示出依照各种范例实施方式的，用于产生可用于将可拆卸模块化互连的可拆卸触点连接到或断开于电池端子的磁力辅助连接的各种技术；

图20-22示出依照各种范例实施方式，使用于可拆卸模块化互连中的可拆卸电池触点装置；

图23-24示出依照各种范例实施方式，使用于可拆卸模块化互连中的额外的范例可拆卸电池触点装置。

具体实施方式

本发明的范例实施方式现在将在以下借由参照附随的附图而被更充分的描述，其中在附图中的某些而不是全部本发明的实施方式被示出。实际上，这个发明可以在许多不同形式中体现并且不应该被诠释为限定到在此处阐述的实施方式。相似数字贯穿全文相关于相似元件。

依照本发明的各种范例实施方式，提供被配置用以在能量系统中与数块电池形成可拆卸电气连接的可拆卸模块化互连。电池可以是任意种类的输出能量的装置，例如电化学或静电电池，其可包括蓄电池(例如，锂离子、铅酸、金属-空气电池等)、电容(例如，超级电容、特级电容等)、燃料电池、光伏电池、珀耳帖结设备(Peltier junctiondevice)、压电电池、热电堆设备、固态转换电池、其他电化学和静电电池的混合体等，以及其中的组合。每块电池可以是例如包括正极与负极端子的圆柱形设备。但是，本发明的范例实施方式不被限定在圆柱形状的电池。例如，棱柱形电池可被额外地或替代地采用。与电池的正极与负极端子的可拆卸电气连接可通过可拆卸模块化互连的可拆卸触点而形成。可拆卸模块化互连可依据一种或多种不同的用于连接电池的导电体图案而设计。对于给定的图案，电池间的并联和串联连接被形成，其决定能量系统的输出电压和电流容量。可拆卸模块化互连还可以包括用以输出由电池的电气配置所提供的电压与电流的正与负极性互连输出端子。就这一点而言，能量系统的输出电压可以跨越互连输出端子被测量。

依照各种范例实施方式，因为可拆卸模块化互连和电池之间的电气连接是可拆卸的，采用可拆卸模块化互连的能量系统能够通过移除可拆卸模块化互连以及，例如，对故障电池的更换，而被便利地维护。就这一点而言，可拆卸电气连接可以是由施加于可拆卸模块化互连的导电性可拆卸触点与电池的端子之间的力或压所形成的电气连接。依照一些范例实施方式，可拆卸模块化互连可以通过，例如，将可拆卸模块化互连抬离电池，而克服任何将可拆卸模块化互连保持在正确位置的力，包括将导电性可拆卸触点保持在电池端子的力，而被移除或脱离。依照一些范例实施方式，可拆卸模块化互连在通过，例如壳体盖子的移除而被访问之后，可以不借助工具而被移除。可拆卸模块化互连可通过，例如，校准针脚、弹簧、磁体，或者关联于容器的盖，而保持对齐，其中盖子可具有弹簧、校准针脚，或用于将可拆卸模块化互连保持在正确位置的类似物。依照一些范例实施方式，可拆卸模块化互连的移除能够以一种非破坏性的方式施行，从而使得没有任何能量系统的部件由于可拆卸模块化互连从能量系统中的拆除而必须被废弃或修理。作为这种特征的结果，一些范例实施方式以高效和廉价的方式提供对能量系统的维护。

此外，可拆卸模块化互连可应用于经受震动的环境中，比如，例如，被附接在移动的车辆或自行车上。此外，在一些环境中，可拆卸模块化互连、电气连接，以及电池可能遭受热循环，例如在光伏能量系统的情境中，其能够进一步影响部件和电气连接的质量。因为，依照一些范例实施方式，可拆卸模块化互连的可拆卸触点之间的连接被容许在保持电气连接的同时进行轻微移动，在可拆卸触点上的疲劳相对于固定式，例如点焊连接，被降低或消除。疲劳会造成固定式连接的质量的退化，并产生降低的电力传递效率的结果。因为一些范例实施方式不与固定式连接所受到的影响相同的方式受到震动的影响，能够实现改善的电力传递，特别是在能量系统的寿命期间。

可拆卸电气连接还为移除可拆卸模块化互连用以替换为另一可拆卸模块化互连，从而产生电池的不同的电气配置提供便利。因为可拆卸模块化互连的移除和替换能够以非破坏性方式施行，可拆卸模块化互连为能量系统提供增加的应用灵活性。此外，可拆卸模块化互连的替换还能够为已被部署的能量系统的电气重新配置提供便利。

此外，依照一些范例实施方式，施加的用以形成可拆卸模块化互连的触点和电池端子间的可拆卸电气连接的力可以通过一个或多个磁性构件的实施而产生。就这一点而言，磁性构件可以关联于磁性地耦合到电池或电池的端子的每个可拆卸模块化互连的触点。磁性耦合能够产生维持与电池端子的电气连接中的可拆卸接触以形成可拆卸电气连接的力。

在一些范例实施方式中，分离力也可以被施加到可拆卸触点，例如经由分离弹簧、分离磁体，或类似物，用以为切断或保持切断从电池端子的可拆卸触点的电气连接提供便利。磁性构件可被配置以提供充分的磁性耦合以产生克服分离力的力。在一些范例实施方式中，关联于可拆卸触点的磁性构件可产生磁场，其幅度为此磁性构件的温度的函数。就这一点而言，由磁性构件产生的磁场的幅度随此磁性构件的温度的升高而降低。这样，依照一些范例实施方式，可选择磁性构件的特性(例如，居里温度(Curie temperature))，使得在选定温度上由磁性构件的磁场产生的力不足以克服分离力，而可拆卸触点与电池端子间的电气连接可由于由此产生的可拆卸触点从端子的离去而被切断。因为接近失效的电池常常产生增大量的热量，接近失效中的电池的磁性构件能够接收由失效中的电池产生的热量并切断到失效中的电池的可拆卸电气连接。类似地，电气连接本身由于连接的欧姆电阻可以成为热量源，而磁性构件可被安置于接近电气连接从而接收由电气连接产生的能够指示电流流经连接的欧姆热量。就这一点而言，导电的互连构件的触点或部分的电阻可被设计为使得如果流经前述部分的电流超过一个选择限制时，欧姆加热能够影响磁性构件从而造成维持力的降低，以切断电气连接。通过切断到失效电池的端子的可拆卸电气连接，失效电池能够从电气电路中移除，从而限制由失效电池产生的热量并从电流路径中去除失效电池。在系统超过它的设计电流容量的情况中，电气地连接到一个并联组中的一块电池的端子的可拆卸触点能够切断电气连接以形成关于该触点及电池的开路。在某些情况下，由该并联组中的所有其它电气连接的越来越快的分开可以接踵而至。注意：电流在第一块电池分开后能够从每块电池X/P改变为X/(P-1)，然后随着失效的级联发生而变为X/(P-2)等，其中X为系统端子电流而P为并联的电池数量。

依照一些范例实施方式，可拆卸模块化互连也可以是柔韧的。就这一点而言，可拆卸模块化互连可以包括柔韧的非导电性基板，例如以向可拆卸模块化互连的导电性互连构件提供柔韧的机械支撑的薄片的形式。在一些范例实施方式中，基板可以是刚性的。

可拆卸模块化互连的导电性互连构件的布局能够由用于在理想的配置中连接各个电池的图案所定义。导电性互连构件可包括被配置用以与电池形成电气连接的可拆卸触点。依照一些范例实施方式，可拆卸模块化互连的一些或全部导电的互连构件可包括导电的、柔韧的箔片。依照一些范例实施方式，可拆卸模块化互连的柔韧性不仅支持可拆卸模块化互连的非破坏性移除，如以上所述，还允许可拆卸模块化互连的可拆卸触点的变形和偏移，以最大化与电池端子相互作用的触点的表面积的量。作为结果，能够实现改善的电气连接。此外，依照一些范例实施方式，由于一些范例可拆卸模块化互连的高表面积与体积比、高纵横比，或者另外的薄轮廓，从电池的散热也能够提高。

采用可拆卸模块化互连的能量系统可以被使用于各种不同的环境中。例如，车辆，包括轿车、卡车、自行车等，可以由能量系统驱动，并在车辆闲置时或通过比如，例如，能量再捕捉技术被充电。另外，能量系统可与智能电网技术协调使用以施行，例如，电网调峰、备用电源等功能。此外，由于可拆卸模块化互连带给能量系统的应用灵活性，能量系统可被改变用途或再制造使得，例如，能量系统可与需要12伏电源的电动自行车一同使用，而通过替换可拆卸模块化互连，相同的能量系统可作为需要24伏电源电压的家用逆变器的备用电源使用。

鉴于上述情况，图1示出了包括用于将电池侧向地保持正确位置的电池阵列容纳器(power cell array receiver，简写为PCAR)105的能量系统100中的电池的范例排列。PCAR 105包括用于容纳与保持电池的孔110。虽然图1描绘用以保持四十块电池的以范例六角形网格排列的孔，可以设想PCAR可被设计为在各个位置保持任意数量的电池。因为电池常常在顶部或底部表面具有一个或多个端子，孔的排列能够为用于可拆卸模块化互连的可拆卸触点的放置提供总体指示。基于可拆卸触点位置，可设计出可拆卸模块化互连的各种图案用以为能量系统产生所希望的电压和电流容量特性。能量系统100还包括被安置为与互连输出端子形成电气连接的输出总线120和130，而在一些范例实施方式中，与输出总线的连接能够在相关的磁性构件所产生的磁力的帮助下而形成。类似于可拆卸触点与电池端子间的可拆卸电气连接，互连输出端子与输出总线120和130间的电气连接可以为可拆卸式。依照一些范例实施方式，输出总线120和130可被相应地电气连接到能量系统输出端子140和150。能量系统输出端子最终可被连接到负载或其他能量系统以便于电能的输送。虽然输出总线120和130，以及能量系统输出端子140和150在图1中被描述为在能量系统100的相对两端，可以设想，输出总线120和130，以及能量系统输出端子140和150可被安置于能量系统100的壳体之内的各个位置以便于能量系统的各种应用。例如，输出总线和能量系统输出端子可被安置于壳体的同一末端或输出总线120和130可以沿壳体的纵向边安置。也可以设想在可拆卸模块化互连之内的互连输出端子的相应的放置。

图2示出包括四块电池200、一个上部可拆卸模块化互连215以及一个下部可拆卸模块化互连230的能量系统的一部分的范例剖面侧视图。每块电池200包括相应的第一端子205和第二端子210。第一端子205可具有正极性而第二端子210可具有负极性。因为电池200在电池的顶和底表面上都具有端子，上部可拆卸模块化互连215和下部可拆卸模块化互连230可被用来将电池连接在理想的电气配置中。依照一些范例实施方式，电池可具有与电池桶体电气隔绝的顶端子，其可被配置以作为第二端子运行。

上部可拆卸模块化互连215与下部可拆卸模块化互连230可包括基板220、240以及相应的可拆卸触点225、235。基板220和240可包括任意种类的绝缘材料，例如塑料、聚氨酯、聚脂纤维、聚合材料、其他非导电性有机材料、云母、其他非导电性无机材料等。在一些范例实施方式中，由于用于基板220的材料的厚度或特性，基板可为刚性或柔性。在一些其中电池可能需要排除反应气体的范例实施方式中，通过，例如基板中的孔的流动路径可被提供。

可拆卸触点225和235可为形成电池的端子间的电气连接的导电互连构件的部分。导电互连构件可被附接到基板，或部署于基板的分层之间。在一些范例实施方式中，导电互连构件可被附接(例如，胶合、热结合、层压、丝网印刷等)到基板的一层，而孔可从基板上切割或否则被移除以允许导电互连构件的可拆卸触点以使得与电池端子的电气连接。导电互连构件的相对一侧可与基板的另一层层压。导电互连构件可由包括铜、铝、银、导电性无机物、导电性有机物等的各种类型的导电性材料组成，并且可被实施为薄，且柔韧的箔层。在一些范例实施方式中，导电互连构件可从铜片(例如，1盎司铜片)打孔或切割。在一些范例实施方式中，导电互连构件可被配置用以支持高电流并可在垂直于电流的方向上具有，例如，10∶1或更高的周长与厚度的展弦比。

用于说明目的，上部可拆卸模块化互连215被示出在可拆卸触点225和端子205之间具有间隙，但是在运行中，上部可拆卸模块化互连215被安置使得可拆卸触点225与端子205形成电气的或物理的连接。类似地，用于说明目的，下部可拆卸模块化互连230也被示出在可拆卸触点235和端子210之间具有间隙，但是在运行中，下部可拆卸模块化互连230被安置使得可拆卸触点235与端子210形成电气的或物理的连接。依照一些范例实施方式，导电性膏或脂可被应用于可拆卸触点和电池端子之间以便于高质量(例如，低阻抗)电气连接的形成。就这一点而言，依照一些范例实施方式，可拆卸触点与端子可以不存在物理的可拆卸触点，但是可拆卸触点与电池端子间的电气连接可经由导电性膏而产生。

另外，形成于端子205和210与可拆卸触点225和235之间的可拆卸电气连接可由被应用以将可拆卸触点带向端子的力所促进。此力可由附接，例如，到可拆卸模块化互连或到电池的磁性构件的磁耦合而导致。磁性构件可以为顺磁性体(paramagnetic)、铁磁性体(ferromagnetic)、亚铁磁性体(ferrimagnetic)等。在一些范例实施方式中，磁性构件可被附接到可拆卸模块化互连而电池可压印有磁场。就这一点而言，由电池产生的磁场能够促进连接力的产生。

值得注意的是，虽然图2的电池200被描绘为具有极性定向(例如，全部正极端子面向上方)，在一些范例实施方式中，一块或多块电池可以具有相反的极性定向(例如，具有正极端子面向下方)。用于可拆卸模块化互连的图案可被设计以容纳这样的电池的混合的极性定向。

图3为一种替代实施方式的剖面图示，其中电池300包括在电池300的相同面的第一端子305(例如，正极端子)以及第二端子325(例如，负极端子)。依照一些范例实施方式，当可拆卸模块化互连被配置用以同时与电池的相同面上的端子形成连接时，单独的可拆卸模块化互连305可被用于产生电池的理想的电气配置。依照一些范例实施方式，多层可能通过非导电性基板彼此绝缘的互连构件可被用于产生所希望的电池电气配置。根据一些范例实施方式，可以使用多层互连构件(其中可能地，各层互相可由非导电性基板层所隔开)来产生所希望的电气配置。可拆卸模块化互连305包括基板315、第一可拆卸触点310以及第二可拆卸触点320。可拆卸模块化互连305的第一可拆卸触点310被安置用以与电池300的第一端子305形成电气连接。可拆卸模块化互连305的第二可拆卸触点320被安置用以与第二端子325形成电气连接。再一次，虽然图3描绘出可拆卸模块化互连305与电池300的端子间的间隙，在运行中，可拆卸模块化互连305被安置使得可拆卸触点310和320与相应的端子305和325形成电气的或物理的连接。依照一些范例实施方式，可拆卸触点与端子可不具有物理的可拆卸触点，但是可拆卸触点与电池端子间的电气连接可经由导电性膏而产生。

基于由可拆卸模块化互连所造成的电池之间的连接，可由能量系统实现各种不同的电压和电流容量。图4和5提供可通过使用被设计用以产生所希望的电压和电流容量的输出的可拆卸模块化互连所产生的许多种电气配置中的两种。如上所述，基于可拆卸模块化互连的图案，可产生电池的并联群组。图案还能够将并联群组相串接。为了描述这种类型的电气配置，可以使用一种xsyp的命名法，其中x是串连的并联群组的数量，而y是在一个并联群组中的电池的数量。参考图4的电气配置400，每个并联群组包括十块电池，而四个并联群组被串接。这样，电气配置400是一个4s10p电气配置。关于图5的电气配置450，每个并联群组包括五块电池而八个并联群组被串接。这样，电气配置450是一个8s5p配置。

虽然被设计用于产生，例如，一个4s10p配置的可拆卸模块化互连将具有与被设计用于产生一个8s5p配置的可拆卸模块化互连不相同的图案，在特定壳体之内的电池的排列，依据各种范例实施方式，可能相同。例如，使用图1的PCAR105，4s10p配置或8s5p配置可由使用不同图案的可拆卸模块化互连所实现。这样，依据一些范例实施方式，仅仅通过以第二可拆卸模块化互连(或者第二套上部与下部可拆卸模块化互连)替换第一模块化互连(或者第一套上部与下部可拆卸模块化互连)，能量系统的不同的电压和电流容量特性可使用相同的PCAR和电池而实现。

图6示出作为上部可拆卸模块化互连的一种范例可拆卸模块化互连1000。图7示出作为下部可拆卸模块化互连的另一种范例可拆卸模块化互连2000。下部可拆卸模块化互连2000被配置用以协同上部可拆卸模块化互连1000以形成电池的所希望的电气配置。可拆卸模块化互连1000和2000的导电图案可由一定数量的包括并联构件、总线构件，以及用于在电池的端子之间形成电气连接的可拆卸触点的导电互联构件所构成。

可拆卸模块化互连1000包括第一互连可拆卸触点区域1002，用于电气地将在1005的第一电池的端子通过第一互连可拆卸触点区域1002连接到总线构件1155的并联构件1154。也可以为互连输出端子的总线构件1155可具有第一极性。可拆卸模块化互连的中央区域1300可被配置以形成电池到电池的连接，比如，在1007和1009的电池之间的连接。第二互连可拆卸触点区域1501电气地将在1011的电池连接到总线构件1205的并联构件1204。也可能为互连输出端子的总线构件1205可具有第二极性。在1005和1015的电池，以及在图6中线性的位于1005和1015之下的电池经由并联构件1154和图7的并联构件244被电气地并联。在1007和1017的电池，以及在图6中线性的位于在1007和1017的电池之下的电池经由并联构件1304和图7的并联构件244被并联。在1009和1019的电池，以及在图6中线性的位于在1009和1019的电池之下的电池经由并联构件1304和图7的并联构件254形成一个并联的单独的并联群组。在1011和1021的电池，以及图6中线性的位于在1011和1021之下的电池经由并联构件1024和图7的并联构件254被并联。此外，与可拆卸模块化互连1000互补的可拆卸模块化互连2000，通过电池到电池导电互联构件240，将在1005的电池的第二极性端子连接到在1007的电池的第一极性端子。类似地，在1009的电池的第二极性端子通过电池到电池导电互连构件250被连接到在1011的电池的第一极性端子。经由以上所述的和另行在图6和7中示出的连接，经由连接所形成的并联群组被电气地串连以形成一个如图4中所描绘的4s10p配置。

图8示出与多个使用电池的相同面的两个端子(例如，正与负极性端子都能够连接到电池的相同面)的电池一同使用的基板850的范例布局，类似于在图3中描绘的可拆卸模块化互连305。孔851和852被安置以允许覆盖孔的导电互连构件为可拆卸触点，并与底层电池的相应端子形成电气连接。孔851为，例如，被配置用以与相应的电池的第一端子的一部分对齐的半圆形开口而孔852被配置用以与相应的电池的第二端子对齐。有关地，图9示出可被附接到基板850用以与电池的正极与负极端子形成电气连接的范例可拆卸模块化互连的导电部分的图案853。电池可被安置于，例如，1006、1008、1010，以及1012。导电互连构件241、1301，以及251形成电池到电池连接，而导电互连构件1156与1106形成用于互连输出端子的总线构件。可拆卸模块化互连包括基板850而导电部分853能够被配置以产生一个如图4中所描绘的4s10p的电池配置。图10和11示出配置用以在电池的相同面上制造正与负极性电气连接的可拆卸模块化互连460和470的额外的范例。可拆卸模块化互连460包括互连输出端子461。类似地，可拆卸模块化互连470包括互连输出端子471。可拆卸模块化互连460形成一个10s4p的电气配置而可拆卸模块化互连470形成一个完全地并联的电气配置(即，全部电池都被并联)。

图12a、12b，以及12c示出在图12d中描绘的可拆卸模块化互连1200的层。图12a的上部基板层1209可由非导电性材料，比如层压材料制成。孔1205(例如，孔1025a-1205i)为在其中去除了上部基板层1209以产生基板凸舌1026(例如，基板凸舌1206a-1206i)的区域。图12b示出包括作为可拆卸触点1203(例如，如图12d中所描绘的可拆卸触点1203d-1203f)的区域的导电互连构件1202(例如，导电互连构件1202a-1202i)。导电互连构件或至少可拆卸触点1203可由柔性、导电性箔层组成。导电互连构件1202可由，例如，胶粘剂等附接到上部基板层1209的底面表面。依照一些范例实施方式，基板凸舌1206可覆盖在并被附接到可拆卸触点1203的顶表面。在一些范例实施方式中，基板凸舌1206还可被附接到在基板凸舌1206顶表面上的磁性构件。图12c示出也可由非导电性材料，比如层压材料制成的下部基板层1201。孔1210(例如，孔1210a-1210i)为其中去除了下部基板层1201的材料以通过孔1210暴露出可拆卸触点1203用以连接到电池的端子的区域。下部基板层1201被附接到上部基板层1209的底面表面与导电互连构件1202，使得导电互连构件被部署在上部基板层1209与下部基板层1201之间。

图12d示出由此产生的由上部基板层1209、导电互连构件1202，以及下部基板层1201所组成的范例可拆卸模块化互连1200。每个可拆卸触点1203被安置于对应的可拆卸触点区域1204(例如，可拆卸触点区域1204d-1204f)之内。可拆卸触点区域1204覆盖在其中电池的端子表面将被安置在能量系统之内的区域。经由可拆卸触点1203，导电互连构件1202可被配置用以形成电池间的串联或并联电气连接以产生理想的电气配置。孔1205的创建产生在每个可拆卸触点1204之内的，便于附接于凸舌的可拆卸触点1203移向电池的端子或从电池的端子移开的基板凸舌1206。另外，导电互连构件1202a和1202i包括配置作为互连输出端子1211a与1211b的导电部分。互连输出端子1211a与1211b被优选地设计以与总线构件或能量系统输出端子形成电气连接。

图13和14提供范例可拆卸触点区域1204的更详细的图示。参考图13，可拆卸触点区域1204包括部署于上部基板层1209和下部基板层1201之间的导电互连构件1202、可拆卸触点1203、孔1205以及1210，以及基板凸舌1206。如上所述，孔1210为在下部基板层1201中，暴露可拆卸触点1203的底面表面的开口，而孔1205为在上部基板层1209中，产生附接于可拆卸触点1203的顶表面的基板凸舌1206的开口。另外，在一些范例实施方式中，在基板的全部层中的开口可被创建，使得可拆卸触点1203被同时暴露在可拆卸触点1203的顶侧与底侧表面上。通过创建孔，基板凸舌1206以及可拆卸触点1203可被可活动地支撑。

图14示出在基板层平面之外的基板凸舌1206和可拆卸触点1203的可活动性质。就这一点而言，基板凸舌可以为可移动式，并可以在由基板层所形成的平面之上或之下偏移进或出由基板形成的平面。图14示出在响应于在箭头方向中施加的力1207的移动之后的基板凸舌1206以及可拆卸触点1203。如果电池被安置于可拆卸触点1203之下，可拆卸触点1203可与电池的端子形成电气连接。因为基板凸舌1206与可拆卸触点1203的灵活性，可拆卸触点1203作为力1207的结果，能够自基板层的平面偏移并且变扁平以形成到电池端子的高表面区域的连接。

力1207能够以各种方式产生。在一些范例实施方式中，磁性构件可被附接到可拆卸触点1203或基板凸舌1206的顶侧以形成磁性耦合，并从而产生或贡献于连接与夹持力。在一些范例实施方式中，磁性构件可被选择或配置使得磁场的幅度为磁性构件的温度的函数。就这一点而言，磁性构件可配置为与例如电池磁性地耦合，以在磁性构件的温度低于预设定温度时，贡献于施加到形成可拆卸电气连接的可拆卸触点或基板凸舌的力。预设定温度可以为磁性构件的居里温度，并且预设定温度可以被选择为用于电池的安全运行的最高温度。就这一点而言，磁性构件可靠近于电池以确保由电池产生的热能被磁性构件所接收。额外地，或替代地，磁性构件可被安置为靠近电气连接以接收欧姆放电情况下所产生的热量。在一些范例实施方式中，预设定温度也可以基于电池与磁性构件之间的距离选择。依照一些范例实施方式，当磁性构件达到或超过预设定温度时，磁性构件可能失去磁性并从电池分离，从而降低对施加到可拆卸触点和电池端子的力的贡献，并且，依照一些范例实施方式，阻止可拆卸连接的形成。替代地，在一些范例实施方式中，一个压盘垫可被放置在可拆卸模块化互连1200上，其包括有推动基板凸舌以产生连接与夹持力并且便于与电池端子形成电气连接的压点。

图15示出可拆卸模块化互连1200作为上部可拆卸模块化互连以与在底和顶面上具有端子的电池一同使用。可拆卸模块化互连1250可以为下部可拆卸模块化互连，其互补于上部可拆卸模块化互连1200所形成的电气连接，以形成电池的电气配置。上部与下部可拆卸模块化互连1200与1250被描绘为具有附接到相应的基板凸舌的磁性构件1251以与电池磁性地耦合，并与电池的端子形成电气连接。

图16示出可拆卸模块化互连1200的灵活的性质。可拆卸模块化互连1200的灵活性便于与电池端子的高质量电气连接的形成，因为可拆卸模块化互连1200可在施加到可拆卸模块化互连的力之下，以一种提供可拆卸模块化互连的可拆卸触点与电池端子间增大的表面积相互作用的方式发生变形。另外，可拆卸模块化互连1200的灵活性，依照一些范例实施方式，便于在能量系统的壳体之内的可拆卸模块化互连的简便的移除与替换。

图17a和17b示出配置以产生在太阳能电池阵列之内的太阳能电池3010的电气配置的另一种可拆卸模块化互连3000。图17a描绘有四块太阳能电池高的太阳能电池阵列的侧视图。图17b描绘有四块太阳能电池宽的太阳能电池阵列的截面。太阳能电池3010可以为光伏电池。太阳能电池3010可经由可拆卸模块化互连3000被电气配置为串联连接。依照一些范例实施方式，可拆卸模块化互连可被设计为将一些或全部太阳能电池串联或并联连接。如在图18中可拆卸触点区域的放大视图中描绘的，可拆卸模块化互连3000的可拆卸触点3015可经由可拆卸电气连接，经由导电性膏3025被电气地连接到太阳能电池的端子3020。在一些范例实施方式中，电气连接可在没有导电性膏的情况下形成，例如，经由可拆卸触点3015和太阳能电池端子3020间的物理连接形成。磁性构件3030可被配置以磁性地耦合到太阳能电池或太阳能电池的端子以产生可拆卸触点3015与太阳能电池端子3020间的连接力。依照一些范例实施方式，可拆卸触点3015可被附接到基板3040。在一些范例实施方式中，磁性构件3030被附接到可拆卸触点以促进高质量电气连接。在一些范例实施方式中，基板3040和可拆卸触点3015可以为柔韧性的并且便于太阳能电池的非破坏性维修和更换，或者可拆卸模块化互连3000的更换。

图19a到19l示出多种范例实施方式，其中磁性耦合被使用以将可拆卸模块化互连可拆卸触点附着到电池的端子。附图示出一种方式，在其中磁性材料(M)(可以为可拆卸模块化互连或电池的磁性构件)与导体(C)(可以为电池的端子或可拆卸模块化互连的可拆卸触点)彼此可被排列为以形成开放或闭合的可拆卸电气连接。范例实施方式包括基于磁性吸引的以及基于磁性排斥的。磁性吸引实施方式包括MCCM(三明治)配置以及MCMC(间插)配置。磁性排斥实施方式包括MMCC(单极)配置。合适的磁性材料包括，但不限于，具有或不具有残余场的铁磁性材料、具有或不具有残余场的亚铁磁性材料、顺磁性材料，或反磁性材料。依照一些范例实施方式，导体材料可以为与磁性材料相同的材料。例如，封装于钢制外壳中的电池可以具有既有导电性(C)又有铁磁性(M)的端子。表1描述关联于每种连接类型的参数。

表1：用于互连与电池可拆卸触点区域的连接类型

连接类型	MCCM	MCMC	MMCC
				类型描述	三明治	间插	单极
磁力感应，闭合电路	吸引	吸引	排斥
				磁力感应，断开电路	无	无	吸引
用于闭合的永久磁体的最小计数	1	1	2
				在公称的断开配置中的永久磁体的数量	0或1	0或1	1
用于断开电路的力的源	机械的	机械的	磁性的

为形成或闭合电气连接，可使用磁场以提供将两个导体推向一起的压缩性力并形成电流路径。为自主地切断或断开电气连接，参与将导体维系在一起的磁性耦合的磁性材料中的一个可被加热至，或高于，磁性材料的居里温度。高于居里温度时材料可能不再响应于由磁性耦合的其他参与者所施加于材料之上的吸引的或排斥的磁力。一旦冷却到居里温度以下，失去了它的印迹的磁场的磁性材料，将不再是一块磁体，尽管它将会被吸引向一块磁体。然而，如果使用永久磁体，磁性属性，而不是印迹的场，会在冷却后恢复。作为范例，对于单极类型的连接，连接的闭合状态依赖于磁性排斥，如图19i和19j中所示。在磁性材料1420被加热至，或超过，对于磁性材料1420的居里温度，如图19k所示，并随后被冷却至磁性材料1420的居里温度以下之后，磁性材料1420可能不再拥有排斥磁性材料1410的印迹的场。当高于它的居里温度时，触点可由于纯粹的机械力，比如由，例如，弹簧所提供的，而断开。作为结果，经由例如断开弹簧所产生的机械力，引起磁性材料1420移向磁体1410，因为1420的排斥性的印迹场已消失。一旦冷却至它的居里温度之下，1420再次成为磁性材料，但是不具有它曾经的印迹的排斥性场。但对1410的印迹场的基本的铁磁性或亚铁磁性吸引仍存在，因而1420在冷却经过它的居里温度之后被机械地拉向1410，如图19l中所示。由此1420过渡经过数个状态，其中它首先为具有印迹场的铁或亚铁磁性；随后经由加热1420成为顺磁性材料；而随后经由冷却1420成为不具有印记场的铁或亚铁磁性材料。关于力的存在，状态从首先为排斥性，变化到不具有力，到最终为吸引性。

经历居里温度相变以驱动开路条件的磁性材料可被安置于被预期在由电池产生的热流的途径中的区域，比如，被附接到，或者在可拆卸触点或电池的端子的区域之内。如果其他磁性材料是永久磁体，优选地具有更高的居里温度，那么一旦磁性材料冷却至它们的居里温度以下时，充足的力可被提供以将连接拉在一起(由场强度和几何因子可选)。如果加热继续，这样的结构可能会振荡。当电路闭合时，热量可继续从电池或可拆卸触点区域流向较低居里温度的磁性材料，从而将磁性材料的温度升高至居里温度以上。随着磁性力的失效，电气连接可由机械的分离力所切断，也降低热量从电池或可拆卸触点区域到第一磁性材料的流动。一旦磁性材料冷却至它的居里温度以下，磁性材料可再次被其他磁性材料(可以为永久磁体以造成振荡)所吸引。吸引力能够克服将电路断开的机械力，而电路能够被再次闭合。如果恢复加热，那么循环可重复。

图19a、19b、19c，以及19d相应地示出在闭合的过渡、闭合的、断开的过渡，以及断开的状态中的MCCM类型或三明治类型的连接配置。图19a为过渡到闭合状态的MCCM或三明治类型连接的示意图。磁性材料1410被描绘为贴附于可以为可拆卸模块化互连的可拆卸触点或电池的端子的导体1451的永久磁体。磁性材料1420可以为铁磁性或亚铁磁性材料，贴附于可以为电池的端子或可拆卸模块化互连的可拆卸触点的导体1452。这样，因为磁性材料1410的磁场，磁性材料1410可被吸引向磁性材料1420，如实心箭头所标明。虚线箭头标明由，例如，弹簧所产生的外部的机械的分离力或由其他磁性材料所产生的断开磁力。在一些范例实施方式中，磁性材料1420可具有残余场(使它成为一块永久磁体)。

在图19b中，磁场的吸引力克服了机械的分离力以形成电气连接。在图19c中，可能因为由失效的电池所产生的热量，磁性材料1410被加热至一个它的居里温度以上的温度。作为结果，之前由磁性材料1410产生的磁场减小或消除，而机械的分离力将导体分开。在图19d中，磁性材料1410在冷却至它的居里温度以下之后在铁或亚铁磁性状态中。因为加热，磁性材料1410不再具有残余场并且在被冷却之后不再是可操作以将导体1451和1452带回到相互的可拆卸接触。如果磁性材料1410和1420都是永久磁体，并且1420未达到它的居里温度，一旦所选择的磁性材料冷却至它们的居里温度以下时磁性吸引力可被重建。这样，电气连接可被自动重建。

图19e、19f、19g，以及19h示出在闭合过渡、闭合、断开过渡、以及断开状态中的相应的MCMC类型或间插类型的连接配置。图19e为过渡到闭合状态的MCMC或间插类型连接的示意图。磁性材料1410被描绘为贴附于可以为可拆卸模块化互连的可拆卸触点或电池的端子的导体1451的永久磁体。磁性导体1420可为贴附于可以为电池的端子或可拆卸模块化互连的可拆卸触点的导体1452的磁性材料。磁性材料1420，作为固有属性的结果或由于导电性涂层，在图19e-19h中可为导电性材料(如描绘的实线所标明)。因为磁性材料1410的磁场，磁性材料1410可被吸引向磁性材料1420，如实心箭头所标明。虚线箭头标明由，例如，弹簧所产生的外部机械分离力。在一些范例实施方式中，磁性材料1420可具有残余场(使它成为永久磁体)。

在图19f中，磁场的吸引力克服了机械分离力以形成电气连接。在图9g中，磁性材料1410被加热，可能因为来自流过电气连接的电流的欧姆加热，至它的居里温度以上的温度，可能因为由失效电池产生的热量。作为结果，之前由磁性材料1410所产生的磁场被减小或消除，而机械分离力分开导体。在图19h中，磁性材料1410在冷却至它的居里温度以下之后在铁或亚铁磁性状态。因为加热，磁性材料1410不再具有残余场并且在冷却之后不再是可操作为将导体1451与1452相互带回入可拆卸接触。如果磁性材料1410和1420都是永久磁体，并且1420具有高于1410的居里温度或者1420不收到足够的热以达到它的居里温度，那么一旦所选择的磁性材料冷却至它们的居里温度以下时，磁性吸引力可被重建。这样，电气连接可被自动重建。

单极类型使用磁性排斥作为可操作为连接两个导体的力，并且能够当一块永久磁体被贴附在，或集成到，可拆卸触点的两个导体时以一种自主地可逆的方式运行。图19i、19j、19k，以及19l示出在闭合过渡、闭合、断开过渡，以及断开状态中的相应的MMCC类型或单极连接配置。图19i为过渡到闭合状态的MMCC或单极类型的连接的示意图。磁性材料1410是贴附在机械支撑1441的永久磁体。磁性材料1420也是贴附在可以为可拆卸模块化互连的可拆卸触点或电池的端子的导体1451的永久磁体。可以为电池的端子或可拆卸模块化互连的可拆卸触点的导体1452，可以连接到机械支撑1442。这样，因为磁性材料1410和1420的磁场，磁性材料1410可被从磁性材料1420排斥(相同极性相靠近)，如实心箭头所标明。虚线箭头标明由，例如，弹簧所产生的外部机械分离力。

在图19j中，磁场的排斥力克服了机械分离力以形成电气连接。在图19k中，磁性材料1420被加热到其居里温度以上的温度，可能因为由失效电池产生的热量。作为结果，之前由磁性材料1410所产生的磁场被减小或消除，而机械分离力将导体分开。在图19l中，磁性材料1420在冷却至它的居里温度以下之后在铁或亚铁磁性状态。因为加热，磁性材料1420不再具有残余场并且不再是可操作为将导体1451和1452相互带回入可拆卸接触。代替地，磁性材料1420将被贴附到磁性材料1410，并且保持导体隔开直到新的磁性材料被放入或现有的被重新磁化。

MCCM和MCMC连接的磁性材料1410以及MMCC连接的1420可位于柔性导体的上部或下部表面。替代地，磁性材料1420可在导体的下部表面上。磁性材料1410或1420可以是镀于如下的镍：铜导体1451或1452(对于突出的棱柱)，或者有镀层的钢层，或者裸钢，其组成电池的桶体。在一些实施方式中，配置采用一对磁性材料，其中，例如，至少其中之一携带将会以可逆的方式将电气可拆卸触点维系在一起的印迹磁场。磁性材料可以在理论上为电磁体的极片，或者在一些情况中为与周围的场一同工作的通量集中结构。另外，可使用机电继电器。可被添加的额外的特征包括具有居里温度的磁性材料，在周围温度上升到材料的居里温度时造成耦合力的丧失。另外，流体导电性接口材料，例如导电性膏可被插入相对的电气可拆卸触点之间以产生低电流密度、高表面积，以及高质量的电气可拆卸触点。流体导电性接口材料可以为硅胶或其他聚合物材料(比如导电性脂)或者液态金属(比如汞)。导体的分离可通过弹簧力，或者在断开连接的方向拖曳剩下的磁性材料的第三磁性材料而完成。

另外，机械力，例如弱弹簧，足够强以将连接拉断开，但是在低于特定的材料温度/磁性强度时不够强以强制连接断开，可被使用以分离可拆卸触点。强制可拆卸触点断开不是必要的。在一些范例实施方式中，磁性材料可与非自我制动的静态互连一同使用。依照一些范例实施方式，对热失控的安全可经由磁性材料的实施而实现。

基于关于图19a-19l所描述的技术，用于与可拆卸模块化互连一同使用的可拆卸电池触点装置可以被描述。图20-24描述可拆卸电池触点装置500、800和900的结构和运行。可拆卸电池触点装置可以为可拆卸模块化互连的一部分，并且从而包括在包含有，例如，多块电池的多电池壳体中。可拆卸电池触点装置可被安置于如参考图12d所述的可拆卸触点区域。可拆卸电池触点装置也可以与可拆卸模块化互连从多电池壳体分离，而不移除电池中的任意一块。图20示出与电池510开路电路中的可拆卸电池触点装置500。可拆卸电池触点装置500可包括磁性构件555和570、导电性膏530，以及可拆卸触点550。可拆卸触点550可部署于包括上部层1209和下部层1201的基板的层之间。在一些范例实施方式中，上部层1209可以为刚性，而下部层1201可以为柔性。依照一些范例实施方式，电池510可包括可由磁场所印记，并且可由铁磁性、亚铁磁性，或顺磁性材料组成的磁性构件515。电池510的外壳可为镀镍钢或其他磁性材料。

可以为永久磁体(例如，铁磁体或亚铁磁体)的磁性构件555，可被配置以产生磁场用以通过经由磁性构件555和电池510之间的磁性耦合而向可拆卸触点550施加力在电池510的端子和可拆卸触点550之间形成电气连接。在一些范例实施方式中，由磁性构件555所产生的磁场的幅度可以为磁性构件的温度的函数。磁性构件555可被附接到可拆卸触点550并被安置以与电池(例如，磁性构件515)产生磁性耦合以从而向可拆卸触点550施加连接力。在一些范例实施方式中，可拆卸电池触点装置500可包括磁性构件570，其可以是被配置以在磁性构件555被加热超过它的居里温度并随后被冷却时保持断路电路情况的分离磁性构件。依照一些范例实施方式，如果磁性构件515为永久磁体，磁性构件555可以由磁性材料组成，但不必为永久磁体。

磁性构件570可以为永久磁体，例如铁磁体或亚铁磁体。磁性构件570可被配置以产生在朝向背离电池的端子的可拆卸触点550之上的分离力。由磁性构件570所产生的磁场也可以为温度的函数。就这一点而言，因为磁性构件555的温度响应，由磁性构件555和570所产生的磁力可以为磁性构件570的温度、磁性构件555的温度，或两者的温度的函数。依照一些范例实施方式，基板层1209可以被配置以便于磁性构件550的运行，以及也许物理地连接于基板层1209和可拆卸触点550之间贡献于分离力的分离弹簧。

可拆卸触点550可由柔性材料组成，并被可移动地支撑，以便于可拆卸触点朝向电池510的端子的移动，以在一个力朝向端子被施加在可拆卸触点550时形成电气连接。可拆卸触点550也可以被可移动地支撑以便于从电池510的端子离去的移动，以阻止与端子的电气连接。在一些范例实施方式中，可拆卸触点550可在机械应力之下以抵抗在磁性构件555和515之间产生的吸引性磁力。由，例如，可拆卸触点550的应力以及，例如，分离弹簧540所产生的机械分离力可小于由磁性构件555和515所产生的吸引性磁力。

关于可拆卸电池触点装置500的运行，当磁性构件555的温度低于它的居里温度时，磁性构件555可以与电池的磁性构件515磁性地耦合。作为磁性耦合的结果，磁性构件555与磁性构件515之间的吸引力可被产生。因为磁性构件555被附接到可拆卸触点550，吸引力能够操作以将可拆卸触点550朝向电池510的端子移动。当吸引力大于可由在可拆卸触点550中的应力、由分离弹簧施加的力，或在磁性构件570与磁性构件555之间产生的任何磁性耦合的组合所产生的分离力时，可拆卸触点550能够朝向电池510的端子移动。图21示出当磁性构件555的温度低于磁性构件555的居里温度并且到电池510的端子的可拆卸电气连接已经形成时，电池连接装置500的状态。在某些情况下，随着流经电池的端子与触点550之间的电气连接的电流的增大，电气连接的欧姆加热可能增大。作为结果，电气连接的欧姆加热能够提供流经电气连接的电流的指示。电气连接中的欧姆加热也可以贡献于由磁性构件555所接收到的热量以将磁性构件的温度带至更接近磁性构件的居里温度。

磁性构件555的居里温度特性可被选择使得当电池达到不安全的或即将来临的电池失效的温度水平或者经过电气连接的电流超过由欧姆加热指示出的阈值时，磁性构件555的磁场将被减小，而解耦可发生在分离力克服磁性构件555与磁性构件515间的磁性耦合，以移动可拆卸触点550并切断可拆卸电气连接的点上。依照一些范例实施方式，在其中断开被期望的温度可基于包括磁性构件到电池510的接近度或者其它热传递条件的几个因子而被预设定。此外，依照一些范例实施方式，因为电气连接的欧姆加热涉及到流经连接的电流，用于断开的温度可被选择使得过流情况可由磁性构件的操作所响应。图22示出当磁性构件555的温度达到或超过了居里温度时电池连接装置500的状态。就这一点而言，因为减小的磁场，可拆卸触点550被从电池510的端子切断，并移开了。作为可拆卸触点550的移动的结果，磁性构件与磁性构件570更加接近。磁性构件555与570之间的磁性耦合使得可拆卸触点被保持留在开路电路的位置，直到手动复位。

依照各种范例实施方式，如果磁性构件为永久磁体，当磁性构件555冷却时，磁性属性可恢复，造成对永久磁体构件570的吸引，并且连接力可被产生并保持可拆卸触点在开路电路位置。如果磁性构件555之前被印记以磁场(永久磁体)，那么磁场可能不会重返回磁性构件，而可拆卸触点可留在开路电路位置。

图23示出另一种范例可拆卸电池触点装置800。相较于范例可拆卸电池触点装置500，可拆卸电池触点装置800包括被安置于可拆卸触点550与电池端子515之间的磁性构件555。就这一点而言，磁性构件555可与如关于图20-22描述的相同的方式运行。然而，磁性构件555可包括或被涂以导电性材料，从而使磁性构件成为可拆卸触点550的一部分以及由可拆卸电气连接所形成的电流路径的一部分。在一些实施方式中磁性构件555的热量可由流经，例如，封装磁性构件555的导电层的电流所产生。就这一点而言，导电层可具有这样的厚度和电阻率，使得在预设定的电流下，产生充足的电阻热以将磁性构件555的温度增高到它的居里温度以上从而造成可拆卸触点550的切断。在一些范例实施方式中，磁性构件555可固有地为导体并且不需要额外的导电涂层或导电层。

图24示出在开路电路位置中的另一可拆卸电池触点装置900。可拆卸电池触点装置900包括可拆卸电池触点装置500的部件，以及复位通道990、空气间隙992，和磁性极片994等。用于可拆卸电池触点装置900的磁性电路包括磁性构件555(例如，永久磁体)、极片994，以及磁性构件515。磁性构件515可与磁性构件555磁性地耦合以形成电气连接，如由闭合电路位置所标明的。对于开路电路位置，磁场及由此产生的力可基于由磁性构件570所产生的磁性耦合。复位通道990可以为穿过上部基板层1209的洞，用以使用推杆或其它实现以将电气可拆卸触点从开路复位到闭合位置。空气间隙992被安置于具有接近电池的最高安全运行温度的选择的居里温度的极片的磁性构件994之间。实施极片994的范例的材料包括钆、砷化锰等。复位通道990可操作为通过推杆或其它实现为这个目的而穿过开口990机械地复位连接。

在某些以上所述的范例自我制动实施方式中，用于制动可拆卸触点的磁性耦合的磁性构件中的至少一个可被选择以具有适当地靠近可拆卸连接被形成于其上的电池的安全上限工作温度的居里温度。当电池的温度达到或大于磁性材料的居里温度时，磁性材料可经历一变化至顺磁性状态，而维系可拆卸模块化互连与电池可拆卸触点区域的可拆卸接触的力可被消除或至少被减少。作为结果，包括可拆卸电池触点装置的可拆卸模块化互连可被采用作为有源电路元件，而不是无源电路元件。此外，保持可拆卸模块化互连与电池的端子可拆卸接触的力的减小或消除可协助防止热量从过热电池到相邻电池的传递，从而防止热故障的失控的级联。将过热电池从电路中移除可以阻断温度的上升。作为结果，安全性可经由其运转以最小化对其它良好运作的相邻电池的潜在危害并且保持整个系统的总体上的高效用的切断连接而被进一步强化。基于居里温度的磁性材料的选择可以因此允许对使用现有电池技术的灵活性，并且顾及到具有不同的安全运行温度范围的未来技术。

在本领域技术人员受益于这些发明所具有的展示于前述的描述以及相关的附图中的教义的情况下，在此处所阐述的本发明的许多改进和其他实施方式将浮现于本领域技术人员的脑海中。因此，应该理解，本发明不应限定为所公开的特定的实施方式，而且意欲在随附的权利要求范围内包含修改以及其它实施方式。而且，虽然前述的描述和相关的附图在元件或功能的某些范例组合的背景下描述范例实施方式，应该明白，元件或功能的不同组合可在不背离随附权利要求的范围的情况下通过替代的实施方式提供。就这一点而言，例如，在那些以上明确地描述的以外的元件或功能的不同组合也可以设想可能在一些随附的权利要求中被阐述。虽然特定用语在此处被使用，它们只以通用性和描述性的意义，而不是为了限制性的目的被使用。

Claims (30)

1.一种可拆卸模块化互连，包括：

包括多个可拆卸触点区域的基板，每个可拆卸触点区域被安置以覆盖电池的相应的端子；以及

至少有被附接到基板的第一导电互连构件，该第一导电互连构件至少包括有被部署于基板的第一可拆卸触点区域之内的第一导电性可拆卸触点，第一导电性可拆卸触点被安置用以在力在朝向第一电池的端子的方向上施加于第一可拆卸触点区域时，与第一电池的端子形成可拆卸电气连接。

2.权利要求1的可拆卸模块化互连，其中基板为柔韧的。

3.权利要求1的可拆卸模块化互连，其中第一导电互联构件包括导电性箔层。

4.权利要求1的可拆卸模块化互连，还包括附接到第一可拆卸触点区域的磁性构件，磁性构件被配置用以与第一电池磁性地耦合以贡献施加到形成可拆卸电气连接的第一可拆卸触点区域的力。

5.权利要求1的可拆卸模块化互连，还包括附接到第一可拆卸触点区域的磁性构件，磁性构件被配置以产生磁场，磁场的幅度为磁性构件的温度的函数，而其中磁性构件被配置以在磁性构件的温度低于预设定温度时，与第一电池磁性地耦合以贡献施加到形成可拆卸电气连接的第一可拆卸触点区域的力。

6.权利要求1的可拆卸模块化互连，还包括附接到第一可拆卸触点区域的磁性构件，磁性构件被配置以产生磁场，磁场的幅度为磁性构件的温度的函数，而其中磁性构件被配置以在磁性构件的温度高于预设定温度时，从第一电池磁性地解耦以降低对施加到第一可拆卸触点区域的力的贡献并从而阻止与第一电池的端子的可拆卸电气连接的形成。

7.权利要求1的可拆卸模块化互连，还包括部署于第一导电可拆卸触点与第一电池的端子之间的导电性膏，导电性膏被配置以便于可拆卸电气连接的形成。

8.权利要求1的可拆卸模块化互连，其中基板的每个可拆卸触点区域包括通过基板中的孔而形成的凸舌，凸舌被基板沿至少一条边缘可移动地支撑以便于凸舌朝向或背离电池的相应的端子的移动。

9.权利要求1的可拆卸模块化互连，其中附接到基板的第一导电互连构件包括第二导电性可拆卸触点，其电气地连接到第一导电性可拆卸触点，第二导电性可拆卸触点被部署于基板的第二可拆卸触点区域之内，并被安置以在一个力在朝向第二电池的方向中被施加到第二可拆卸触点区域时与第二电池的端子形成可拆卸电气连接，

其中第一导电互连构件被配置用以经由与第一电池的端子的可拆卸电气连接以及与第二电池的端子的可拆卸电气连接而形成第一电池的端子与第二电池的端子之间的并联或串联电气连接。

10.一种可拆卸电池触点装置，包括：

导电可拆卸触点，被可移动地支撑，以在一个连接力向着端子被施加到导电可拆卸触点时为导电可拆卸触点向电池的端子的移动以与端子形成电气连接提供便利，或者为导电可拆卸触点背离端子的移动以阻止与端子的电气连接提供便利；以及

磁性构件，被配置以产生磁场，磁场的幅度为磁性构件的温度的函数，磁性构件被附接到导电可拆卸触点并被安置以与电池形成磁性耦合以从而施加连接力于导电可拆卸触点。

11.权利要求10的可拆卸电池触点装置，其中磁性构件被配置以在磁性构件达到预设定温度时减小磁场的幅度以便于导电可拆卸触点背离电池的端子的移动。

12.权利要求10的可拆卸电池触点装置，其中磁性构件被配置以在磁性构件达到选定的居里温度时减小磁场的幅度以便于导电可拆卸触点背离电池的端子的移动。

13.权利要求10的可拆卸电池触点装置，其中磁性构件进一步被接近于电池安置以接收来自电池的热能。

14.权利要求10的可拆卸电池触点装置，其中可拆卸电池触点装置被包含在包括有多块电池的多电池壳体之内，而其中可拆卸电池触点装置可从多电池壳体脱离。

15.权利要求10的可拆卸电池触点装置，其中可拆卸电池触点装置被包含在包括多块电池的多电池壳体之内，而其中可拆卸电池触点装置在不移除多块电池中的任何一块的情况下可从多电池壳体移除。

16.权利要求10的可拆卸电池触点装置，还包括部署于导电可拆卸触点与电池的端子之间的导电性膏，其中导电性膏被配置以促进与电池的端子的电气连接。

17.权利要求10的可拆卸电池触点装置，还包括配置以产生在导电可拆卸触点上指向背离电池的端子的断开力的断开弹簧。

18.权利要求10的可拆卸电池触点装置，还包括配置以产生在导电可拆卸触点上指向背离电池的端子的断开力的断开磁体。

19.权利要求10的可拆卸电池触点装置，还包括断开磁体，被配置以通过由断开磁体的磁场所产生的磁性耦合而产生在导电可拆卸触点上指向背离电池的端子的断开力，由断开磁体所产生的磁场的幅度为断开磁体、磁性构件、或两者的温度的函数。

20.权利要求10的可拆卸电池触点装置，其中导电可拆卸触点包括部署在磁性构件之内的导电材料，而其中磁性构件被安置在导电可拆卸触点与电池的端子之间。

21.权利要求10的可拆卸电池触点装置，还包括复位通道，配置以容纳朝向电池的端子在导电可拆卸触点上施加一个力以克服指向背离电池的端子的力、以建立在导电可拆卸触点与电池的端子之间的电气连接的复位构件。

22.一种可拆卸电池触点装置，包括：

导电可拆卸触点，被可移动地支撑，以在连接力朝向端子被施加到导电可拆卸触点时便于导电可拆卸触点朝向电池的端子的移动以与端子形成电气连接，或者以便于导电可拆卸触点背离端子的移动以阻止与端子的电气连接；以及

磁性构件，其被附接到导电可拆卸触点并被安置以与电池形成磁性耦合，从而通过由磁性构件所产生的磁场施加连接力到导电可拆卸触点。

23.权利要求22的可拆卸电池触点装置，其中可拆卸电池触点装置被包含在包括有多块电池的多电池壳体之内，而其中可拆卸电池触点装置可从多电池壳体脱离。

24.权利要求22的可拆卸电池触点装置，其中可拆卸电池触点装置被包含在包括多块电池的多电池壳体之内，而其中可拆卸电池触点装置在不移除多块电池中的任何一块的情况下可从多电池壳体移除。

25.权利要求22的可拆卸电池触点装置，还包括部署于导电可拆卸触点与电池的端子之间的导电性膏，其中导电性膏被配置以促进与电池的端子的电气连接。

26.权利要求22的可拆卸电池触点装置，还包括配置以产生在导电可拆卸触点上指向背离电池的端子的断开力的断开弹簧。

27.权利要求22的可拆卸电池触点装置，还包括配置以产生在导电可拆卸触点上指向背离电池的端子的断开力的断开磁体。

28.权利要求22的可拆卸电池触点装置，还包括断开磁体，被配置以通过由断开磁体的磁场所产生的磁性耦合而产生在导电可拆卸触点上指向背离电池的端子的断开力，由断开磁体所产生的磁力的幅度为磁性构件的温度和热历史的函数。

29.权利要求22的可拆卸电池触点装置，其中导电可拆卸触点包括部署在磁性构件之内的导电材料，而其中磁性构件被安置在导电可拆卸触点与电池的端子之间，以通过由于电流流经磁性构件的欧姆加热而接收热量。

30.权利要求22的可拆卸电池触点装置，还包括复位通道，配置以容纳复位构件，其朝向电池的端子在导电可拆卸触点上施加一个力以克服指向背离电池的端子的力以建立导电可拆卸触点与电池的端子之间的电气连接。

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