CN102326297A - 接触元件 - Google Patents

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Abstract

一种用于电连接发电单元、特别是电池单元(22)的接触端子(18)的接触元件(1)，包括至少一个变形部(2)和至少两个夹紧边缘(9)，所述夹紧边缘(9)各自被支承在至少一个变形部(2)的对置的端部(4)上。

Description

接触元件
技术领域
本发明涉及用于电连接发电单元的接触端子的接触元件及其制造方法。此外，本发明进一步涉及带有多个发电单元的电池装置以及安装此类电池装置的方法。
背景技术
本发明涉及一次电池，即不可充电的电能存储器，以及涉及可充电的所谓的二次电池或蓄电池。在本发明的范围内，简单地言及发电单元或电池。在此所述的发电单元和电池装置特别地适合于使用在电气驱动的机动车内。在此，根据本发明的接触元件基本上用于将电池单元与例如用电器的外部单元连接，或用于将多个发电单元相互连接，或者同时用于这两种目的。
从KR 10 2005 004 9835A中已知用于二次电池的覆盖单元，所述覆盖单元使用由形状记忆材料制成的装置作为促动器以用于中断电流回路。
从DE 698 35 613T2中已知用于电化学单元的类似的电流中断单元。在此，当单元内的温度或气压过度升高时，通过单元的电流被阻止。
发明内容
本发明的任务是提供一种改进的接触元件，以用于电连接发电单元的接触端子。此外，本发明的任务是提供一种包括接触元件的改进的电池装置。此外，本发明的任务是提供一种制造接触元件和电池装置的方法。
本发明的此任务通过用于电连接发电单元、特别是电池单元的接触端子的接触元件实现，所述接触元件包括变形部和至少两个夹紧边缘，所述夹紧边缘支承在至少一个变形部的对置的端部上。
支承在此意味着作用在夹紧边缘上的力直接或间接地传导到相应的端部上。就此而言，支承意味着直接支承和间接支承。在此，夹紧边缘和端部之间也可存在另外的部分，所述另外的部分传递了支承所需的力流(Kraftfluss)。变形部在此具有如下特征，即所述特征使其在需要时通过提供力而可改变其形状。这导致变形部的两个对置的端部的相对位置的改变。因为两个夹紧边缘支承在端部上，所以其相互间的相对位置受变形部的形状改变的影响。特别地，变形部在此可改变以使得两个夹紧边缘相互相向运动，且因此可以夹紧布置在两个夹紧边缘之间的、特别是电极或电缆连接的接触端子。通过夹紧在接触元件和接触端子之间产生足够稳定的连接。
变形部在此优选地由形状记忆材料制成。由形状记忆材料制造的物体具有使其形状取决于外部因素而改变的能力，所述外部因素例如为温度或磁场强度。因此，变形部例如可通过热量引入而再次转变回到其原始形状，在所述原始形状下，接触元件产生与发电单元的接触端子的接触。此类接触产生是特别安全和可靠的，且除热源外不需要另外的特别的工具。布置在电池装置内的多个接触单元在此可通过激活唯一的热源而同时转变回到其原始形状且因而产生接触连接。
优选地，接触元件具有两个夹紧边缘，其中第一夹紧边缘靠着变形部的第一端部支承，且第二夹紧边缘靠着变形部的第二端部支承。
优选地，端部布置在变形部的相互对置的侧上。优选地，变形部在热作用下改变其形状，特别地改变其轴向长度。热作用可基本上通过施加电流而实现。通过在热作用下改变形状，在此可直接改变两个端部的相互的相对位置。特别地，在此在变形部的形状改变时，两个对置的端部的距离改变。以此同时影响两个夹紧边缘的相互的相对位置，特别是影响其相互距离。通过导致夹紧边缘相互接近的形状改变，例如夹紧边缘之间的接触端子可被夹紧。
优选地，接触元件具有至少一个接收空间以接收接触端子，特别是接收电极。在接收空间内可引入接触端子。接收空间在此优选地向一个方向打开。优选地，在热处理之后接触端子在接收空间内通过两个夹紧边缘夹紧，且以此与接触元件固定连接。
在此，优选地，夹紧边缘形成了接收空间的界限。但接收空间也可通过两个夹紧边缘限制。这允许了紧凑的构造。
变形部在此可具有多个、特别是四个变形片。变形片在此实际上是优选地在热作用下改变其形状的促动器。通过变形片的合适的布置，所述变形片的形状改变在此导致变形部的轴向长度的改变。
优选地，接触元件具有非圆形的、特别是矩形的横截面，特别是正方形的横截面。通过非圆形的横截面，接触元件在相对于接触端子的旋转后可与此接触端子轴向搭接。特别地，在有棱角的横截面的情况下-这特别地导致平行六面体形状的接触元件，接触端子可与优选为平行六面体形状的接触元件的角边缘达接。为此，接触元件优选地具有在角边缘内的切口(Einschnitt)。此切口可至少部分地形成接收空间。
在第一优选实施方式中，变形部在热作用下改变其轴向长度。如果变形部在此具有一个或多个变形片，则变形片在热作用下弯曲。在作为其替代的优选实施方式中，变形部在热作用下其轴向长度可增加。如果变形部具有多个变形片，则所述变形片在热作用下伸长。
在优选的实施方式中，接触元件可一体形成。这降低了制造接触元件时的成本以及将接触元件安装在电池装置内时的成本。
接触元件此外可优选地具有两个变形部，每个变形部带有两个端部，其中在每个端部上支承了夹紧边缘。支承意味着直接以及间接的支承。因此，得到了总共四个端部和总共四个夹紧边缘。因为在每两个夹紧边缘之间可连接接触端子，所以因此得到了用于连接接触端子的两个连接可能性。例如，以此可将不同电池单元的接触端子进行连接。在此，优选地，一个变形部的端部直接支承在另一个变形部的端部上。以此得到了两个变形部的串联。因此，各变形部的变形特别是其轴向延伸相加为总变形或总延伸。此外，各变形部通过变形而释放的力相加为总力，所述总力作用在处于两个不同的夹紧边缘对之间的接触端子上。
在优选的构造中，接触元件具有至少一个支承部，所述支承部至少靠着端部的一个至少间接地支承。在支承部上又可至少间接地支承夹紧边缘。支承部因此成为用于将夹紧边缘间接支承在端部上的手段。特别地，如果要求夹紧边缘的空间布置，使得两个对置的夹紧边缘在位置上都布置在变形部的共同的侧上，则要求通过一个或多个支承部的力改向，以确保夹紧边缘靠着变形部的另一个端部的必要支承。支承部在此可与端部的一个固定连接，特别是与端部一体形成。
支承部在此优选地沿变形部的变形方向定向。通过支承部与变形方向的相同定向，支承部可接收力，所述力的走向也沿着支承部的定向。支承部可从一个端部出发在另一个端部的方向上凸出。
优选地，支承部自身具有至少一个夹紧边缘。此外，支承部可具有沿弯曲线的弯曲，其中弯曲线平行于变形部的变形方向延伸。通过沿弯曲线的弯曲，支承部的面惯性矩得以提高，以此提高了支承部的抗弯刚度。此外，这导致在横截面厚度保持相同的情况下的承载能力的提高，或可替换地，导致在承载能力保持相同的情况下的横截面厚度的降低。总之，可因此为接触元件设定更小和/或更轻的尺寸。平行的定向作为大致的准则。在此，“平行”也包括与严格地平行的定向的偏离。
在另一个实施方式中，接触元件具有变形体和与之分开的夹紧框，其中变形体形成变形部且夹紧框形成支承部。在此，对分基本上提供了如下可能性，即优选地在功能上调节每个部件，即变形体和夹紧框。因此，变形体的主要功能是根据来自外部的例如热作用的相应的信号进行形状改变，所述形状改变特别是在两个端部的距离改变上是明显的。距离的改变基本上导致由变形体提供的拉力或导致压力。而夹紧框应优选地施加相应的反力，即施加压力或拉力，所述力反作用于变形体的力。就此而言，两个部件即变形体和夹紧框的每个具体地根据载荷类型可施加拉力或压力。
在此，变形体优选地接收在夹紧框内。夹紧框在此特别地成为用于变形体的引导件。变形体的形状改变在此可有目的地在一个方向上被引导，这可使得接触元件总体上更稳定。此外，变形体和夹紧框尽管作为两个部件但形成容易处理的单元，这对于电池装置的安装是有利的。在此，夹紧框的横截面优选地对应于变形体的横截面。当然，在横截面上观察时，变形体略微小于夹紧框，使得变形体可略带间隙地安放在夹紧框内。优选地，夹紧框的横截面和变形体的横截面是矩形的，特别是正方形的。
为了使夹紧框可接收变形体，将夹紧框优选地构造为套筒形。在此，夹紧框优选地由折弯的板材制成，且在中间处具有用于接收变形体的接受空间。
优选地，夹紧框具有至少一个、特别是一个或两个夹紧边缘。通过夹紧边缘，支承框可直接与接触端子贴靠，且将所述接触端子靠着另外的夹紧边缘、特别是变形体的夹紧边缘张紧。如果夹紧框具有两个特别是布置在支承框的不同端部上的夹紧边缘，则多个、特别是两个接触端子可靠着变形体张紧。
夹紧框可具有向内指向的支承边缘。特别地，如果变形体仅靠着唯一的接触端子且仅靠着夹紧框的相应的夹紧边缘支承，则支承边缘用于在对置的侧上对变形体进一步支承。在此，变形体在夹紧框内总共从两侧被支承，使得在外部部件上不必进行另外的支承。
本发明的任务进一步通过电池装置解决，所述电池装置包括至少一个电池模块，其中电池模块的至少一个接触端子、特别是电极通过前述类型的接触元件连接。
优选地，接触端子具有带有孔横截面(Bohrungsquerschnitt)的孔，其中所述孔横截面对应于接触元件的横截面。当然，接触元件在横截面上比接触端子的孔略小，使得接触元件可引入到接触端子的孔内。接触端子在此可与接触元件进行导电连接。
进一步优选地，接触端子的孔的孔横截面是非圆形的，特别是矩形的，特别是正方形的。得到前述涉及非圆形横截面形状的优点。
此外，本发明的任务通过用于装配前述电池装置的方法解决，所述方法包括如下步骤：
·将一个电池单元堆叠在另一个电池单元上，
·在电池单元的孔内插入接触元件，
·将接触元件旋转过旋转角度，
·激活变形部的形状改变。
在此，发电单元节约空间地相互布置，在需要时中间连接导热元件。接触通过接触元件实现，所述接触元件节约空间地布置在发电单元的孔内。因为发电单元的孔优选地相互齐平，所以接触元件可用于将多个发电单元相互连接。通过在接触元件插入后的旋转，可使发电单元的接触端子、特别是电极在轴向上与接触元件的接收空间重合。这一方面保证了接触元件轴向在其位置上处于孔内；另一方面，接触端子在此与接触元件的两个夹紧边缘重叠，使得由此可在接触端子和接触元件之间形成导电的连接。对变形部的形状改变的激活，特别是对接触元件的的热处理使得：接触元件特别是其变形部处于接触元件的夹紧部分将发电单元的接触端子夹紧的形状，且在此形成发电单元和接触元件之间的持久的电连接。
优选地，旋转角度在10°至80°之间，特别地在30°至60°之间，特别是为大致45°。
此外，所述方法包括使得接触元件插入到电缆套管的孔内的方法步骤。在此，接触元件和电缆套管之间的接触基本上与发电单元的接触端子和接触元件之间的接触相同。在此，电缆套管可与发电单元的接触端子一起在两个夹紧边缘之间夹紧。
在热处理之后，可将引导棒插入到孔内。引导棒确保了单个发电单元彼此的严格定向。此外，引导棒可向位于外侧的电单元施加相互的压力，使得它们相互固定地连接。
本发明的基本任务将在下文中通过用于制造以上所述的接触元件的方法解决，所述方法包括如下步骤：
·从一片板材冲出毛坯，
·将毛坯在弯曲线上弯曲为平行六面体形状，
·压紧毛坯，
·热处理毛坯。
在此通过压紧毛坯至少在一定的位置制造出变形部。通过毛坯的热处理，特别地为变形部添加了所需的形状记忆特征。
附图说明
在下文中根据附图解释本发明。其中：
图1为根据本发明的电池装置，所述电池装置包括多个根据本发明的接触单元
a)俯视图，
b)按照图1中的线I-I的横截面；
图2为根据图1的电池装置的电极的细节
a)俯视图，
b)按照图1中的线I-I的横截面；
图3为根据图1的电池装置的电缆套管的细节
3a)俯视图，
3b)按照图1中的线I-I的横截面；
图4以透视图示出了第一实施方式中的根据本发明的接触元件；
图5以俯视图示出了用于制造根据图4的接触元件的毛坯；
图6以侧视图示出了形状改变前根据图4的接触元件，
a)按照图1中的线I-I的完整的横截面，
b)变形片的细节；
图7以侧视图示出了在形状改变后的根据图4的接触元件，
a)按照图1中的线I-I的完整的横截面，
b)变形片的细节；
图8以透视图示出了根据图4的接触元件的扩展；
图9以透视图示出了第二实施方式中的接触元件的变形体；
图10以在透视图示中第二实施方式中的接触元件的夹紧框；
图11为在横截面中观察的形状改变前的根据图9和图10的接触元件，
a)按照图1中的线I-I的完整的横截面，
b)变形片的细节；
图12为在横截面中观察的形状改变后的根据图9和图10的接触元件，
a)按照图1中的线I-I的完整的横截面，
b)变形片的细节；
图13为形状改变前的第二实施方式中的接触元件的改变，
a)按照图1中的线I-I的完整的横截面，
b)变形片的细节。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的电池装置24。电池装置24包括三个发电单元，所述发电单元为电池单元22。电池单元涉及二次电池，即电池单元可再次充电。此类电池装置24也可用于一次电池或燃料电池。电池单元22相互定向、相互叠置。电池单元22中的每个具有两个孔23，其中电池单元的两个孔分别对另一个电池单元的孔沿两个共同的孔轴线A定向。电池单元22中的每个分别具有两个电极形式的接触端子18，即阴极和阳极。阴极通过其旁的符号“+”标记。阳极通过其旁的符号“-”标记。
从图2中特别地可见，电极18构造为板形且具有正方形孔19。正方形孔19小于相应的电池单元的孔23，使得电极18伸入到电池单元22的孔23内。每个电极18因此具有伸入到孔23内的凸出部分28。接触元件1可穿过孔19。
在电池单元22的两个孔23内布置了多个接触元件1，即总计四个接触元件1。接触元件1基本上构造为套筒形且将在下文中详细描述。在布置在接触元件1的角部分上的接收空间12内，凸出部分28凸出到套筒形的接触元件内，且在此处与接触元件1导电地连接。在接触元件11上进一步提供了电缆套管20，所述电缆套管20与电极18伸入到相同的接收空间12内。电缆套管20通过电缆30向外电连接。以相同的方式在接触元件14上也安装了带有电缆30的电缆套管20。
如从图1a)中可见，接触元件1和电极18内的孔19具有基本上相互一致的正方形形状。在此，接触元件1的正方形横截面略微小于电极18内的孔19，使得接触元件1可引入到孔19内。也如从图1中可见，接触元件1相对于电池单元22的孔23旋转大约45°。因此使得电极18的凸出部分28可以伸入到接触元件1的接收空间12内，所述接收空间12布置在正方形的接触元件1的角区域内。通过由接触元件1和电极18形成的此连接，使接触元件1延孔轴线A轴向地保持在电池单元22的孔23内。
对于图1中示出的电池装置24，三个电池单元22串联。第一电缆套管20通过接触元件11与上方电池单元22的阴极18连接。上方电池单元22的阳极18通过接触元件12与中间电池单元22的阴极18连接。中间电池单元22的阳极18通过接触元件13与下方电池单元22的阴极18连接。下方电池单元22的阳极通过接触元件14与第二电缆套管20连接。在两个接触元件1之间分别在孔23内布置了绝缘体26，所述绝缘体26防止了两个接触元件之间的短接。此外，绝缘体26用作两个接触元件1之间的距离保持器。
在图3中示出了电缆套管20的细节。电缆套管具有孔21，所述孔21具有正方形横截面。所述横截面类似于电极18的孔19的横截面。接触元件可穿过孔19。
图4示出了第一实施方式中的接触元件1。此接触元件例如适合于使用在根据图1的电池装置内，且可在此例如用作接触元件11或14。接触元件1由板材一体地制成。接触元件1具有变形部2，所述变形部2一共包括四个变形片3。在图4中示出了四个变形片3中的两个，剩余的变形片被遮挡。变形部2具有两个相互对置的端部4、5。变形部2由形状记忆材料制成且在热作用下可处于另外的形状。在此，变形片3可弯曲，如在后文中示出的。其结果是端部4、5相互相向运动。
此外提供了第一夹紧边缘8和第二夹紧边缘9，其中第一夹紧边缘8处于第一端部4上，且因此以可支承在第一端部4上。第二夹紧边缘9附接在支承部13上，而支承部13又附接在第二端部5上。第二夹紧边缘9因此支承在支承部13上，而支承部13又可支承在第二端部5上。就此而言，第二夹紧边缘9可间接地支承在第二端部5上。支承部13的每个具有沿弯曲线15延伸的弯曲部分14。弯曲线15同时对应于六面体形的接触元件1的限制边缘。变形片3基本上具有形状改变的能力，而端部以及支承部基本上构造为形状稳定的，这进一步也对于随后的实施方式成立。
在变形部2例如由于热作用而变形的期间，接触元件改变其沿变形方向D的轴向长度。支承部13的弯曲线15平行于变形方向D延伸。
图5示出了展开形式的接触元件，或示出了用于制造接触元件的毛坯。毛坯25由板材冲出，其中特别地冲出了空隙27，所述空隙27导致了将接触元件划分为端部、变形部2和支承部13。然后，毛坯在弯曲线15上弯曲为正方形形状。然后将变形片3压缩。然后将毛坯25热处理，以此使毛坯25、在此特别是使变形片3得到所需的形状记忆特征。
根据图6和图7详细解释接触元件1的功能。图中可见具有第一端部4和第二端部5的变形部2。在端部4和5之间分别布置有四个变形片3。凸出部分28伸入到通过第一夹紧边缘8和第二夹紧边缘9形成的接收空间12内。
图6示出了在热处理前在电池装置的装配过程期间的接触元件。但此热处理不应与在由毛坯25制造接触元件1期间所使用的如关于图5解释的热处理混淆。因此，涉及了两个不同的热处理。在热处理前，如在图6中可见，变形片3如在图6b)中可见处于近似伸直(durchgestreckten)的形状。如果现在施加热-这也通过施加电流而发生，则变形片3弯曲，如从图7b)中可见。这导致变形部2的收缩，使得两个端部4、5的相互距离X缩小。这导致在热处理期间第一夹紧边缘8向第二夹紧边缘9运动，且在此将布置在接收空间12内的电极18夹紧。以此形成了接触元件1和电极18之间的牢固的导电连接。
图8示出了图4中的接触元件1的扩展。接触元件1’除第一端部4和第二端部5之外具有第三端部6和第四端部7。此外，接触元件1’具有第二变形部2，所述第二变形部2又包括四个变形片3。换言之，接触元件1’对应于图4中的接触元件1，在其第二端部5上镜像地布置了相同的接触元件。由此得到，除第一夹紧边缘8和第二夹紧边缘9之外，形成了类似于图4中的接触元件1的支承在第三端部6和第四端部7上的第三夹紧边缘10和第四夹紧边缘11。接触元件1’可接触相互错开布置的两个电极18，且适合于例如用作根据图1的电池装置中的接触元件11和13。
图9和图10示出了接触元件的另一个实施方式1”。在此实施方式中，接触元件形成为两件且包括变形体17和与之分开构造的夹紧框16。变形体17作为变形部2且具有四个变形片3，第一端部4和第二端部5处在变形片3的对置的侧上。在第一端部4上布置了第一夹紧边缘8。在第二端部5上布置了第三夹紧边缘10。
夹紧框16基本上构造为套筒形且具有正方形横截面。夹紧框16的横截面基本上对应于变形体17的横截面，其中变形体17在横截面上观察时略小，使其通入到夹紧框内。夹紧框16在上部区域和下部区域内具有多个接收空间12，所述接收空间12通过限制边缘内的切口形成。
套筒形夹紧框同时作为接触元件1”的支承部13。在接收空间12上形成了第二夹紧边缘9和第四夹紧边缘11，它们与变形体17的第一夹紧边缘8和第二夹紧边缘10协作，如在图11中更详细地描述。
在图11中可见接触元件1”，所述接触元件1”包括根据图9的变形体17和根据图10的夹紧框16。变形体17保持在夹紧框16内，以此显见，变形体17在横截面上观察时比夹紧框16略小。在夹紧框16的接收空间12内可见电极18的凸出部分28。所述凸出部分28松弛地放入接收空间12内。变形体17的变形片3被弯曲，如从图11b)中可见。
在图12中可见接触元件1”在根据图1的电池装置的装配期间进行热处理之后的状态。变形片3几乎伸直，如从图12b)中显见，使得与根据图11的状态相比，第一端部4距第二端部5的轴向距离X增加。其结果是布置在第一端部4上的第一夹紧边缘8已向布置在夹紧框16的接收空间12上的第二夹紧边缘9运动。此外，第三夹紧边缘10已向第四夹紧边缘11运动。两个运动导致两个电极18在两个接收空间12内的张紧。
图13示出了作为根据图9至图12的接触元件1的扩展的接触元件1”’。在此，夹紧框16仅具有在上部区域内的用于接收电极18的凸出部分28的接收空间12。在下部侧上，夹紧框被弯曲且因此具有环绕的支承边缘29，在所述支承边缘29上可支承变形体17。在此图示的接触元件1”’例如适合于用作根据图1的电池装置内的接触元件11或14。
为装配根据图1的电池装置24，首先将电池单元22相互叠置且其方式使得电池单元的孔23与共同的孔轴线A同轴地定向。然后将接触元件插入到孔内，且置于其轴向位置，使得电极18处在与相应的接收空间12相同的轴向高度上。然后，将接触元件旋转45°，以此使接收空间12与电极18的凸出部分28重合。在此，接触元件1的夹紧边缘8、9、10、11在位置上与电极18重合但仍未将其夹紧。在此，在夹紧边缘和电池18之间可存在小的距离或间隙。然后，接触元件1接受热处理，以此使变形部2改变其形状，这特别地导致夹紧边缘8、9和10、11相互相向运动且在此将电极18夹紧在接收空间12内。
在此，在装配过程期间将接触元件11和14引入到电缆套管20的孔21内，所述电缆套管20以与电极18相同的方式与接触元件连接。
然后，将未图示的引导棒引入到单独的孔内，所述引导棒长期确保了电池单元相互的定向。
在两个接触元件1之间可分别安装绝缘体26，所述绝缘体26一方面形成了两个共同布置在孔内的接触元件1之间的绝缘；另一方面绝缘体26可用作两个接触元件1的机械的距离保持器。
附图标记列表
1接触元件
2变形部
3变形片
4第一端部
5第二端部
6第三端部
7第四端部
8第一夹紧边缘
9第二夹紧边缘
10第三夹紧边缘
11第四夹紧边缘
12接收空间
13支承部
14弯曲
15弯曲线
16夹紧框
17变形体
18电极
19电极内的孔
20电流套管
21电流套管内的孔
22电池单元
23电池单元内的孔
24电池装置
25毛坯
26绝缘体
27空隙
28凸出部分
29支承边缘
30电缆
31角边缘
X距离
L轴向长度
D变形方向
A孔轴线

Claims (42)

1.一种用于电连接发电单元、特别是电池单元(22)的接触端子(18)的接触元件(1)，包括：
至少一个变形部(2)，和
至少两个夹紧边缘(9)，其各自被支承在所述至少一个变形部(2)的对置的端部(4)上。
2.根据权利要求1所述的接触元件，其特征在于，
所述变形部(2)由形状记忆材料制成。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述接触元件(1)具有两个夹紧边缘(9)，
其中第一夹紧边缘(8)靠着所述变形部(2)的第一端部(4)被支承，且
第二夹紧边缘(9)靠着所述变形部(2)的第二端部(5)被支承。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述端部(4)布置在所述变形部(2)的相互对置的侧上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述变形部(2)在热作用下改变其形状，特别是改变其轴向长度(L)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的接触元件，其特征在于，
在所述变形部(2)的形状改变时，两个对置的端部(5)的距离(X)改变。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述接触元件(1)具有用于接收所述接触端子、特别是接收电极(18)的至少一个接收空间(12)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的接触元件，其特征在于，
夹紧边缘(8、9、10、11)形成所述接收空间(12)的界限。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述接触元件(1)具有非圆形的、特别是矩形的、特别是正方形的横截面。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述接收空间(12)将所述接触元件(1)的角边缘(31)切开。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的接触元件，其特征在于，
变形部(2)具有多个、特别是四个变形片(3)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述变形片(3)在热作用下改变其形状。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述变形部(2)在热作用下减小其轴向长度(L)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述变形片(3)在热作用下弯曲。
15.根据权利要求112中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述变形部(2)在热作用下增加其轴向长度(L)。
16.根据权利要求112中任一项或权利要求15所述的接触元件，其特征在于，
所述变形片(3)在热作用下伸直。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述接触元件(1)一体地形成。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述接触元件(1)具有两个变形部(2、2’)，所述变形部分别带有两个端部(4、5、6、7)，其中在每个端部上分别支承夹紧边缘(8、9、10、11)。
19.根据权利要求18所述的接触元件，其特征在于，
变形部(2、2’)的端部(5、6)直接支承在另一个变形部(2、2’)的端部(6、5)上。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述接触元件(1)具有至少一个支承部(13)，其至少间接地至少靠着所述端部(4、5、6、7)的一个被支承。
21.根据权利要求20所述的接触元件，其特征在于，
所述支承部(13)与所述端部(4、5、6、7)的一个固定连接，特别是一体地形成。
22.根据权利要求20至21中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述支承部(13)沿所述变形部(2)的变形方向(D)定向。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述支承部(13)从一个端部(5、6)在另一个端部(4、7)的方向上凸出。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述支承部(13)具有所述夹紧边缘(8、9、10、11)的至少一个。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述支承部(13)具有两个夹紧边缘(9、10)。
26.根据权利要求20至25中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述支承部具有沿弯曲线(15)的弯曲(14)，其中所述弯曲线(15)的走向平行于所述变形部(2)的变形方向(D)。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述接触元件(1)具有变形体()和与之分开的夹紧框(16)。
28.根据权利要求27和权利要求20至26中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述变形体()形成所述变形部(2)且所述夹紧框(16)形成所述支承部(13)。
29.根据权利要求28所述的接触元件，其特征在于，
所述变形体(17)被容纳在所述夹紧框(16)内。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述夹紧框(16)的横截面对应于所述变形体(17)的横截面。
31.根据权利要求27至30中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述夹紧框(16)的横截面和所述变形体(17)的横截面是矩形的，特别是正方形的。
32.根据权利要求27至31中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述夹紧框(16)构造为套筒形。
33.根据权利要求27至32中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述夹紧框(16)具有至少一个、特别是一个或两个夹紧边缘(8、9、10、11)。
34.根据权利要求27至33中任一项所述的接触元件，其特征在于，
所述夹紧框(16)具有至少一个朝向内的支承边缘(29)。
35.一种电池装置，包括：
至少一个发电单元，其中所述发电单元(22)的至少一个接触端子(18)通过根据权利要求1至34中任一项所述的接触元件(1)连接。
36.根据权利要求35所述的电池装置，其特征在于，
所述接触端子(18)具有带有孔横截面的孔(19)，其中所述孔横截面对应于所述接触元件(1)的横截面。
37.根据权利要求36所述的电池装置，其特征在于，
所述接触端子(18)的孔(19)的横截面是矩形的，特别是正方形的。
38.一种用于装配根据权利要求35至37中任一项所述的电池装置的方法，包括如下步骤：
-将电池单元相互堆叠，
-在电池单元(22)的孔(23)内插入接触元件(1)，
-将接触元件(1)以旋转角度(α)旋转，
-激活变形部的形状改变。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，
所述旋转角度(α)在10°至80°之间，特别是在30°至60°之间，特别是大致45°。
40.根据权利要求38至39中任一项所述的方法，进一步包括如下步骤：
-将所述接触元件(1)插入到电缆套管(21)的孔内。
41.根据权利要求35至39中任一项所述的方法，进一步包括如下步骤：
-在激活所述变形部的形状改变后，将引导棒插入到所述发电单元(22)的孔(23)内。
42.一种用于制造根据权利要求1至34中任一项所述的接触元件的方法，包括如下步骤：
-从板材冲出毛坯(25)，
-将所述毛坯(25)在弯曲线(15)上弯曲为长方体形状，
-压紧所述毛坯(25)，
-热处理所述毛坯(25)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109802084A (zh) * 2017-11-16 2019-05-24 泰连德国有限公司 连接元件及电存储单元模块

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017221025A1 (de) * 2017-11-24 2019-05-29 Zf Friedrichshafen Ag Verbindungsmittel zur elektrischen Verbindung elektrischer Leitungen
KR102532768B1 (ko) 2018-11-30 2023-05-12 주식회사 엘지에너지솔루션 안전성이 개선된 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
DE102022110994B3 (de) 2022-05-04 2023-10-19 Audi Aktiengesellschaft Crashsystem

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9012051U1 (de) * 1990-08-17 1990-10-25 Robert Karst GmbH & Co. KG, 1000 Berlin Kontaktverbindung zwischen zwei elektrischen Leitern
US20020009908A1 (en) * 2000-07-20 2002-01-24 Ta-Wei Liu Wire-to-board connector
US20020195990A1 (en) * 2001-06-20 2002-12-26 Tai-Her Yang Low internal impedance current pool for a charging/discharging device
DE10336069B3 (de) * 2003-08-06 2005-04-28 Siemens Ag Bauteil der Elektrotechnik oder Elektronik aus einer Memory-Metalllegierung

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02139876A (ja) * 1988-11-18 1990-05-29 Fujitsu Ltd ケーブル端子板
JPH03112868U (zh) * 1990-03-05 1991-11-19
JPH10239701A (ja) * 1997-03-03 1998-09-11 Rohm Co Ltd 液晶表示素子におけるリードピンの構造
DE69835613T2 (de) 1997-08-22 2007-08-23 Duracell Inc., Bethel Stromunterbrecher für elektrochemische zellen
KR100551050B1 (ko) 2003-11-24 2006-02-09 삼성에스디아이 주식회사 형상기억합금에 의한 이차 전지의 캡 조립체
US8387960B2 (en) * 2008-09-04 2013-03-05 Vektek, Inc. Clamping sleeve

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9012051U1 (de) * 1990-08-17 1990-10-25 Robert Karst GmbH & Co. KG, 1000 Berlin Kontaktverbindung zwischen zwei elektrischen Leitern
US20020009908A1 (en) * 2000-07-20 2002-01-24 Ta-Wei Liu Wire-to-board connector
US20020195990A1 (en) * 2001-06-20 2002-12-26 Tai-Her Yang Low internal impedance current pool for a charging/discharging device
DE10336069B3 (de) * 2003-08-06 2005-04-28 Siemens Ag Bauteil der Elektrotechnik oder Elektronik aus einer Memory-Metalllegierung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109802084A (zh) * 2017-11-16 2019-05-24 泰连德国有限公司 连接元件及电存储单元模块
US11417934B2 (en) 2017-11-16 2022-08-16 Te Connectivity Germany Gmbh Connection element for mechanical and electrical connection to a contact element of an electrical storage cell
CN109802084B (zh) * 2017-11-16 2023-11-17 泰连德国有限公司 连接元件及电存储单元模块

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