CN102204005B - 用于单元模块组件电压传感的接触衬垫以及单元模块组装体 - Google Patents

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Abstract

本发明的用于单元模块组件的电压传感的接触衬垫，其与用于测定单元模块组件的电池单元电压的电压传感模块电连接，并且与所述电池单元的电极电接触，其中，所述单元模块组件由一个以上的电池单元组成，其特征在于，所述接触衬垫由导电性有机弹性体材质构成。根据所述本发明，通过将与所述电池单元电接触的接触衬垫由导电性有机弹性体构成，能够提高电池单元之间的电接触可靠性，另外，提供能够有效防止异物、外部物理冲击等引起的单元模块组件误动作的效果。

Description

用于单元模块组件电压传感的接触衬垫以及单元模块组装体
技术领域
本发明涉及一种为了对构成单元模块组件的各电池单元进行电压传感及管理，与外部电气电子模块连接，且与所述电池单元的电极电接触的接触衬垫。更详细地讲，涉及一种用于提高与所述电池单元的电极的电接触可靠性等而由导电性有机弹性体构成的接触衬垫。
背景技术
单元模块组件(CMA，Cell Module Assembly)是指，由一个以上可充放电的电池单元及与电池管理系统(BMS，Battery ManagementSystem)关联而要求的电气电子模块等构成的一种组件。
所述单元模块组件如图1所示，由一个以上的电池单元构成的电池组10，组件壳体20，所述电池单元的电极30，与所述电池单元的电极接触的接触单元40，支撑体50以及与外部组件电连接的配线60等构成。
为了由一个以上所述单元构成的单元模块组件的运用，所述配线60与用于测定所述电池单元电压的电压传感模块70或者强制电流(均衡电流)流入模块80等电连接。
通常、单元模块组件等由二次电池构成的电池会反复进行充电和放电，而且在电化学上具有不稳定因素，因此可以认为持续监控所述电池单元电压的必要性很大。
所述电压传感模块70意味着持续监控如上所述的电池单元电压的构成要素。此外，所述强制电流流入模块80意味着，当所述电池组的一个以上电池单元之间发生电压偏差时，为使单元模块组件有效率地运作而流入强制电流(均衡电流)使所述单元之间电压平滑的构成要素。
通常、所述电压传感模块70或者所述强制电流流入模块80以与BMS联动的方式构成，只要所述电压传感模块70或者所述强制电流流入模块80执行如上所述的功能，其被称呼的名称或者物理结构不受限制是显而易见的。
再次参照图1，所述接触单元40介由规定支撑体50与所述配线60连接，所述接触单元40在其一面上与电池单元的电极30电接触。
现有的这种接触单元40是以弹簧形式构成，如图2所示，所述现有接触单元40与所述电极30构成规定的点接触A的同时进行物理性接触。
如上所述的现有的接触方式是点接触，因此具有电接触可靠性低的根本性问题。而且，所述接触部分A被异物污染时，增加电接触不良的发生率。
另外，在制造生产CMA时，如上所述的由弹簧构成的接触单元40由于伴随着螺栓连接，熔接，铆接等操作，因此成为阻碍组装工序的不小因素，从而具有降低生产性及操作效率的问题。
发明内容
发明要解决的课题
本发明是在上述背景下为解决所述问题而提出的，其目的在于提供一种能够提高与电池单元的电极的电接触可靠性及接触持续力等的接触单元、以及包括所述接触单元的单元模块组装体。
本发明的其他目的及优点会在以下进行说明，并通过本发明的实施例可以了解。另外，本发明的目的及优点可以通过权利要求书中出现的构成和构成的组合得以实现。
解决课题的方法
为了实现所述目的的本发明的用于单元模块组件的电压传感的接触衬垫，其与用于测定单元模块组件的电池单元电压的电压传感模块电连接，并且与所述电池单元的电极电接触，其中，所述单元模块组件由一个以上的电池单元组成，其特征在于，所述接触衬垫由导电性有机弹性体材质构成。
另外，所述接触衬垫可以具有与所述电池单元的电极进行插入配合的配合单元。为了实现更优选的实施方案，所述配合单元，其内面向内侧倾斜而形成，且插入配合部从倾斜的所述内面延长而形成，其中，所述插入配合部具有与所述电池单元的电极相对应的间隔。
与此同时，优选所述配合单元进一步包括金属材质的接触部，所述接触部设置在所述插入配合部的内侧，且与进行所述插入配合的所述电池单元的电极电接触，并用于流入外部均衡电流。
另外，为了实现本发明的另一目的的本发明单元模块组装体，包括：壳体，其内部形成有空间；一个以上电池单元，其设置在所述壳体的内部空间；以及接触衬垫，其与用于测定所述电池单元电压的电压传感模块电连接，并与所述电池单元的电极电接触。其中，所述接触衬垫由导电性有机弹性体材质构成。
有益效果
根据所述本发明的接触衬垫以及包括该接触衬垫的单元模块组装体，由于其与电池单元的电极以面接触的方式接触，因此能够提高相互间的电接触可靠性，并且通过确保更大的接触面积来补偿和克服因外部异物等而导致的电接触不良的脆弱性。
另外，本发明通过将电接触构造转换为简单结合构造，来简化单元模块组装体的工序，从而提高生产性及工序执行的效率性，因此、能够制造更经济的单元模块组装体，能够进一步提高组装工序的简便性。
与此同时，通过采用如下构成可提供同时满足使电力损失最小的必要性的效果：在流入用于解除电压偏差的电流时，利用电阻低的金属材质的接触部流入所述电流。
附图说明
在本说明书中添加的以下附图用于例示本发明的优选实施例，同所述发明的详细说明一起起到深化对本发明技术思想的理解的作用，因此本发明不能只限于记载在这些附图的事项而解释。
图1是图示通常电池单元模块构成的分解立体图。
图2是图示现有接触单元和电池单元之间点接触的图。
图3是图示本发明优选实施例的接触衬垫的剖面图。
图4是图示本发明另一实施例的接触衬垫的剖面图。
图5是图示本发明又一实施例的接触衬垫的剖面图。
具体实施方式
以下，参照所添加的附图，对本发明的优选实施例进行详细的说明。之前，声明在本说明书以及权利要求书当中使用的用语和词汇不限于通常的含义或者词典中的含义而解释，基于发明人为以最优方法来说明该发明而可以确切地定义用语概念的原则，应理解为符合本发明技术思想的含义和概念。
本说明书里记载的实施例和在附图中所图示的构成只不过是本发明最优一实施例而已，不能代表所有本发明的技术思想，因此，应理解为包括提出本申请时可以代替这些的各种等同物和变形例。
图3图示用于单元模块组件的电压传感的本发明优选实施例的接触衬垫的剖面图。图3所示的本发明接触衬垫100由导电性有机弹性体材质构成。
所述导电性有机弹性体材质可以采用橡胶等富有有机弹性体的物理性质的材质等，作为具体的例子，可以采用导电性硅材质等。
如上所述的现有弹簧构造的接触单元40(参照图1)可以由导电性有机弹性体材质的所述接触衬垫100来代替，由此与电池单元的电极相接触的接触面变为面接触，从而可以实现更高的电连接可靠性。
为了增大接触面，并且为了改善接触衬垫100和电极30之间的结合维持力等电特性，优选地，如图3所示，所述接触衬垫100具备与所述电池单元的电极30插入配合的配合单元110。
另外，当参照图示本发明另一实施例的图4时，本发明接触衬垫100的配合单元110更优选以如下方式形成，即：内面111向内侧倾斜而形成，插入配合部112从所述倾斜的内面延长而形成，其中，插入配合部112具有与所述电池单元的电极相对应的间隔。
如上所述，由于内面以倾斜的方式构成，因此当实行将电池单元的电极30和本发明接触衬垫100配合的工序时，可以通过所述倾斜的内面引导电极30，因此能够实现更容易而迅速的配合；并且，在解除电池单元的电极30和接触衬垫100的配合时，能够通过对所述内面的外侧部分施力，更容易地解除其配合。
另外，由于本发明接触衬垫100是由弹性材质构成，因此当电池单元的电极30与接触衬垫100的配合单元110配合时，通过接触衬垫的物理性质能够维持相互之间的配合，为了充分利用这种弹性力，更优选，所述插入配合部112的间隔与所述电池单元的电极实质上相同或者比电池单元的电极稍微小一些。
所述图3以及图4等中所示的本发明接触衬垫100只涉及到一个实施例而已，以与各种实施方式的电极形状或模样等相对应的方式构成接触衬垫而适用本发明的技术思想是显而易见的。
如上面简单提到的那样，本发明接触衬垫100与所述电池单元的电极30电连接，从而电压传感模块70或BMS等可以测定或者监控所述电池单元的电压，此外，当传感到的各电池单元的电压产生相互不相同等电压偏差时，为了有效率地运用电池，实行各电压的均衡化(平滑化)等。
在这种情况下，虽然也能够通过本发明导电性弹性体材质的接触衬垫100，向必要的电池单元的电极流入均衡电流，但最好使电力损失达到最小。
即，如上所述，为使电流等电特性值损失达到最小，如图5所示，优选进一步包括金属材质的接触部113，该接触部113设置在所述插入配合部112的内侧，并与被插入配合的所述电池单元的电极30电接触。如此，利用所述金属材质的接触部113流入外部均衡电流。
所述金属材质的接触部113由电阻成分小的金属材质构成，这样适合降低如上所述那样损失掉的电特性值。
为了提高与所述电极30的电接触力，所述金属材质的接触部113能够以从插入配合部112中突出一定程度的方式构成，并且金属材质的接触部113能够以规定的板弹簧形状构成。
另外，更优选对所述金属材质的基础部113和接触单元110相接合的部分进行绝缘处理，以使引导均衡电流只流入到电池单元的电极。
以上，虽然通过限定的实施例和附图对本发明进行了说明，但本发明不限于此，通过本发明所属的技术领域的技术人员，在本发明技术思想和以下记载的权利要求书的等同范围内，可以进行各种修正和变形。

Claims (8)

1.一种用于单元模块组件的电压传感的接触衬垫，其与用于测定单元模块组件的电池单元电压的电压传感模块电连接，并且与所述电池单元的电极电接触，其中，所述单元模块组件由一个以上的电池单元组成，其特征在于，
所述接触衬垫由导电性有机弹性体材质构成，以及所述接触衬垫具有与所述电池单元的电极进行插入配合的配合单元，以使所述接触垫和所述电极之间面接触。
2.根据权利要求1所述的用于单元模块组件的电压传感的接触衬垫，其特征在于，
所述配合单元，其内面向内侧倾斜而形成，且插入配合部从倾斜的所述内面延长而形成，其中，所述插入配合部具有与所述电池单元的电极相对应的间隔。
3.根据权利要求2所述的用于单元模块组件的电压传感的接触衬垫，其特征在于，
所述配合单元进一步包括金属材质的接触部，所述接触部设置在所述插入配合部的内侧，且与进行所述插入配合的所述电池单元的电极电接触，并用于流入外部均衡电流。
4.根据权利要求1所述的用于单元模块组件的电压传感的接触衬垫，其特征在于，
所述导电性有机弹性体材质选自导电性橡胶和导电性硅材质。
5.一种单元模块组装体，其特征在于，
包括：
壳体，其内部形成有空间，
一个以上电池单元，其设置在所述壳体的内部空间，以及
接触衬垫，其与用于测定所述电池单元电压的电压传感模块电连接，并与所述电池单元的电极电接触；
所述接触衬垫由导电性有机弹性体材质构成，以及所述接触衬垫具有与所述电池单元的电极进行插入配合的配合单元，以使所述接触垫和所述电极之间面接触。
6.根据权利要求5所述的单元模块组装体，其特征在于，所述配合单元，其内面向内侧倾斜而形成，且插入配合部从倾斜的所述内面延长而形成，其中，所述插入配合部具有与所述电池单元的电极相对应的间隔。
7.根据权利要求6所述的单元模块组装体，其特征在于，所述配合单元还包括金属材质的接触部，所述接触部设置在所述插入配合部的内侧，且与进行所述插入配合的所述电池单元的电极电接触，并用于流入外部均衡电流。
8.根据权利要求5所述的单元模块组装体，其特征在于，所述导电性有机弹性体材质选自导电性橡胶和导电性硅材质。
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